CH645489A5

CH645489A5 - Verfahren und schaltungsanordnung zur zeichenuebertragung mittels amplitudenmodulierten rundfunkeinrichtungen.

Info

Publication number: CH645489A5
Application number: CH122579A
Authority: CH
Inventors: Ole Th Snedkerud
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1979-02-08
Filing date: 1979-02-08
Publication date: 1984-09-28
Also published as: GB2043403B; US4489411A; FR2448816B1; JPH0222578B2; GB2043403A; JPS55136738A; FR2448816A1; DE2908857C2; DE2908857A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Zeichenübertragung bei gleichzeitiger Rundfunkübertragung zwischen einem AM-Rundfunk-Sender und -Empfänger.

Seit längerer Zeit besteht der Wunsch unter Nutzung vorhandener Kommunikationsmittel Kurznachrichten usw. unter Umgehung zeitraubender zentralisierter Druckverfahren direkt an Abonnenten zu senden. Dementsprechend laufen Versuchssendungen mit Videotext-Systemen in verschiedenen Ländern. Das Videotext-System beruht auf der Erkenntnis, dass bei der in Fernsehsendungen üblichen Art der Bildzeichnungen mittels Elektronenstrahl eine sogenannte Austastlücke entsteht, welche 6% der Fernseh-Übertragungszeit umfasst. Aufgrund des relativ geringen Anteils der Videotext-Übertragung an der gesamten Bildübertragung weist dieses Verfahren eine nur geringe Übertragungsgeschwindigkeit auf: bei 40 Zeichen (Buchstaben, Ziffern, Zwischenräume) pro Textzeile werden pro «Platte» d.h. für 24 Textzeiien 0,24 Sekunden gebraucht.

Bekanntlich beruht die Fernsehbild- und -tonversorgung auf der Übertragung von Analogsignalen und weist in praxi z.B. in der BRD einen Versorgungsgrad von ca. 96 bis 98% auf. Demgegenüber erfolgt die Videotext-Übertragung durch Digitalsignale und würde aufgrund der grösseren Störempfindlichkeit von Digitalsignalen durch vorhandene Infrastrukturen einen beträchtlich niedrigeren Versorgungsgrad hervorrufen. Das Videotext-System benötigt für die Übertragung eines Bits 140 ns, dieses Zeitintervall entspricht einem Echo-Umweg von lediglich 42 m; werden zudem die Übertragungseigenschaften der für Analogsignale konzipierten Empfangsgeräte in Rechnung gezogen, so lässt sich die Störempfindlichkeit bzw. Fehlerquote der Übertragung leicht abschätzen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein System anzugeben, welches mit geringem technischem Aufwand realisierbar ist und ein hohes Mass an Störsicherheit aufweist.

Das in Anspruch 1 aufgeführte Verfahren zeichnet sich durch die vorteilhafte Verwendung bestehender Rundfunkeinrichtungen aus. Es kann derart realisiert werden, dass nur minimale Amplitudenverzerrungen, d.h. auch Intermodula-tionen und/oder Neben- resp. Übersprechungserscheinungen auftreten.

Eine Phasen- und/oder Frequenzmodulation gemäss Anspruch 2 lässt die Nutzung der durch gewöhnliche AM-Programmsignale nicht belegten Bänder zu und ergibt nur ein Minimum an Störungen im AM-Programmbereich.

Die Lösung nach Anspruch 3 ergibt eine Kompatibilität mit bereits vorhandenen EDV- und Telexeinrichtungen.

Der Vorteil einer Lösung nach Anspruch 4 besteht in der Möglichkeit einer Übertragung von Bildern usw.

Die in Anspruch 5 aufgeführte Schaltungsanordnung lässt sich besonders einfach in einen bestehenden AM-Rundfunk-Sender integrieren und ist sehr wirtschaftlich.

Die Variante nach Anspruch 6 erlaubt eine niederfrequente Frequenzmodulation eines AM-Rundfunk-Senders und ist besonders für moderne Anlagen mit Transistoroszillator-Treiberstufen geeignet.

Die Ausbildung nach Anspruch 7 hat den Vorteil besonderer Einfachheit des Systems im Empfängerteil.

Die Lösung nach Anspruch 8 erlaubt die Nutzung von Fernseh-Bildschirmen zu Textdarstellungen.

Eine Anordnung nach Anspruch 9 ist auch zur Textdarstellung in kleinen batteriegespeisten, portablen Geräten geeignet.

Der besondere Vorteil einer Ausführung nach Anspruch 10 besteht darin, dass auf einen Speicher verzichtet werden kann und dass die Übertragungsgeschwindigkeit nahezu optimal auf die Schaltcharakteristik der Anzeigevorrichtung abstimmbar ist.

Anhand von Figuren werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Zeit-Amplituden-Charakteristik einer fre-quenz- und amplitudenmodulierten Trägerwelle,

Fig. 2 das Spektrum einer phasen- und amplitudenmodulierten Träger welle,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zur Zeichenübertragung vorgesehenen AM-Rundfunk-Senders,

Fig. 4 ein weiteres Blockschaltbild zu einem Sender nach Fig. 3,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines zur Zeichenübertragung geeigneten AM-Stereo-Rundfunk-Senders und

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines auch zum Empfang von Zeichen geeigneten AM-Stereo-Rundfunk-Empfängers.

In der Zeit-Amplituden-Charakteristik Fig. 1 istmitNFi die Hüllkurve einer amplitudenmodulierten Trägerwelle T bezeichnet. Die Trägerwelle T weist eine für Rundfunkzwecke

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konstante Frequenz fa auf und wird nun entsprechend einem die zu übertragenden Zeichen repräsentierenden Datensignal frequenzmoduliert, so dass die Trägerwelle T mit Beginn der Zeichenübertragung zur Zeit tzo variable Frequenzen fi, f:... fnaufweist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt:

fn-fn-i =Af, wobei |Af|<25 Hz ist. Durch diesen kleinen Frequenzhub von ±25 Hz wird somit der Hör-Rundfunk nicht gestört.

Analog kann auch während der Rundfunkübertragung eine Phasenmodulation zur Zeichenübertragung verwendet werden; ein hierzu charakteristisches Spektrum, Amplitude A in Funktion der Frequenz f ist in Fig. 2 dargestellt.

Das vereinfachte Blockschaltbild eines zur Zeichenübertragung während Hör-Rundfunksendungen geeigneten AM-Rundfunk-Senders nach Fig. 3 weist eine Datensignalzufüh-rung auf, welche mit 1 bezeichnet ist. Die Datensignalzufüh-rung 1 ist zu einem Tiefpassfilter 2 geführt, dessen Ausgang mit einem Steuereingang eines Oszillators 3 verbunden ist. Der Ausgang des Oszillators 3 ist zum Eingang einer HF-Treiberstufe 4 geführt und deren Ausgang zu einer HF-Endstufe 5, einer an sich bekannten Senderschaltung mit Anodenmodulation. Die Amplitudenmodulation erfolgt, indem an der NF-Zuführung 6 das niederfrequente Radioprogramm NFi zugeleitet wird und dieses in einem Modulationsverstärker 7 zur Modulation der HF-Endstufe 5 verstärkt wird. Zur Abstrahlung sowohl der Rundfunksignale wie auch der zu übertragenden Zeichen dient eine Sendeantenne 8.

Die Wirkungsweise der zur Zeichenübertragung eingesetzten zusätzlichen Baugruppen 2,3 und 4 ist folgende: Das die zu übertragenden Zeichen repräsentierende Datensignal NF2 erfährt im Tiefpassfilter 2 eine Begrenzung in seiner Bandbreite und steuert anschliessend als Datensignal NF2' die Phasenmodulation des Oszillators 3. Die HF-Treiberstufe 4 verstärkt das Ausgangssignal des Oszillators 3 auf einen zur Steuerung der HF-Endstufe 5 geeigneten Signalpegel.

Eine besonders wirtschaftliche Schaltungsanordnung zur Phasen- und/oder Frequenzmodulation eines bestehenden Senders weist nach Fig. 4 eine Reaktanz-Stufe 9 auf, welche durch eine Varaktor-Diode gebildet ist und durch das Datensignal NF2' gesteuert wird. Der Ausgang der Reaktanz-Stufe 9 beeinflusst einen Schwingquarz 10 und bewirkt damit eine Frequenz- und/oder Phasenmodulation des Oszillators 3.

Am Beispiel eines AM-Stereo-Rundfunk-Senders lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren ebenfalls anwenden wie Fig. 5 zeigt.

An NF-Zuführungen 6,6' wird das niederfrequente Radioprogramm NFi in bekannter Weise in zwei Kanälen einem Summen-Differenz-Netzwerk 11 zugeführt. Ein Ausgang dieses Summen-Differenz-Netzwerkes 11 ist zu einem Modulationsverstärker 7' geführt und leitet diesem ein Signal ES zu, während der zweite Ausgang des Summen-Differenz-Netzwerkes 11 ein Signal AS führt und mit einem Eingang

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eines Hochpassfilters 12 verbunden ist. Das im Modulationsverstärker 7 verstärkte Signal ES' ist zu einer HF-Endstufe 5' geführt und bewirkt hier eine Amplitudenmodulation. Der Ausgang des Hochpassfilters 12 ist mit einer Summier-Stufe 13 verbunden, in welcher ein über die Datensignalzuführung 1 eingeleitetes Datensignal NF2 nach erfolgter Begrenzung in einem Tiefpassfilter 2' addiert wird. Der Ausgang der Sum-mier-Stufe 13 ist über einen Oszillator 3', eine HF-Treiberstufe 4' mit der HF-Endstufe 5' verbunden.

Die Funktionsweise dieser Schaltungsanordnung zur Phasen- und/oder Frequenzmodulation erfolgt wie in Fig. 4 beschrieben; das AM-Stereo-Rundfunk-Signal und das zur Zeichenübertragung genutzte frequenz- und/oder phasenmodulierte Signal werden über die Sendeantenne .8' abgestrahlt.

Zum Empfang von übertragenen Zeichen eignet sich ein AM-Stereo-Rundfunk-Empfänger nach Fig. 6. Ein Stereo-Empfängerteil 18 erhält HF-Signale über eine Radioempfangsantenne 29 auf seine HF-Stufe 14 (mit Mischer, Zwi-schenfrequenzüberlagerung) zugeführt, an deren Ausgang Signale SS, AS abgenommen werden. Das Signal SS ist direkt einem Eingang eines Netzwerks 15 und das Signal AS über ein Hochpassfilter 12' dem zweiten Eingang des Netzwerks 15 zugeführt. Die Ausgänge des Netzwerks 15 bilden die beiden Stereo-NF-Kanäle, von welchen in gewohnter Weise in einem Stereo-Verstärker 16 die entsprechenden Signale verstärkt und auf Lautsprecher 17a, 17b übertragen werden.

Zur Zeichendarstellung wird dem Stereo-Empfängerteil 18 das Signal AS abgenommen und einem Tiefpassfilter 2" zur Filterung zugeführt und anschliessend in einem Signalwandler 19 (Begrenzer mit hoher Verstärkung) in Rechteckimpulse transformiert, welche in einem Steuergerät 20 zum wahlweisen Anschluss an Druck- und Anzeigegeräte zur Verfügung stehen. Es sind dies ein Faksimile-Klartextdrucker 23, ein Fernschreibegerät 24, eine Braunsche Röhre (Fernsehgerät) 25, eine Flüssigkristallzelle 27 oder eine Elektrochromiezelle 28. Im weiteren ist im Steuergerät 20 ein Telefonan-schluss 22 vorgesehen, welcher einen Datenaustausch über eine Telefonleitung erlaubt. Je nach Typus des Anzeigegerätes kann ein im Steuergerät 20 vorhandener Datenspeicher 21 eingesetzt werden, dies insbesondere zur Text- oder Bildübertragung, wenn die Braunsche Röhre 25 eines in Betrieb stehenden, durch eine Fernsehempfangsdantenne 26 symbolisierten Fernsehgeräts oder eine Flüssigkristallzelle 27 Verwendung finden.

Es sei daraufhingewiesen, dass zur Zeichenübertragung auch eine gleichzeitige Phasen- und Frequenzmodulation Verwendung findet kann, sofern die im Anspruch 1 in den Merkmalen charakterisierten Randbedingungen eingehalten werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit des Systems kann zudem gesteigert werden, wenn beispielsweise die Bandbreite des Datensignals NF2 zu Lasten der Übertragungsqualität des Radioprogramms auf z.B. 300 Hz erhöht wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Zeichenübertragung bei gleichzeitiger Rundfunkübertragung zwischen einem amplitudenmodulierten Rundfunk-Sender und -Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerwelle (T) des Rundfunk-Senders durch ein das übertragende Zeichen repräsentierendes Datensignal (NFi) derart phasen- und/oder frequenzmoduliert wird, dass einerseits keine oder nur Amplitudenverzerrungen von weniger als 3% bei der Rundfunkübertragung entstehen und andererseits die benachbarten Rundfunkkanäle ungestört sind und dass im Rundfunkempfänger diese phasen- und/oder frequenzmodulierte Trägerwelle (T) detektiert und ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen- und/oder Frequenzmodulation mittels ein.es niederfrequenten Datensignals (NF2) erfolgt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Datensignal (NF2) codiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Datensignal (NF2) aus einem Punktraster gebildet wird.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Oszillator (3) des AM-Rundfunk-Senders eine Reaktanz-Stufe (9) vorgeschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reaktanzstufe (9) wenigstens eine Varaktor-Diode angeordnet ist und dass ein Tiefpassfilter (2) vorhanden ist, welches an die Datensignalzuführung (1) angeschlossen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger ein Faksimile-Klartextdrucker (23) oder ein Fernschreibegerät (24) zur Textdarstellung vorhanden ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger eine Textanzeigevorrichtung bestehend aus einem Datenspeicher (21) und einer Braunschen Röhre vorhanden ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger eine Textanzeigevorrichtung bestehend aus einem Datenspeicher (21) und einer Flüssigkristallzelle (27) vorhanden ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger eine Elektrochromiezelle (28) zur Textdarstellung vorhanden ist.