DE1001323B - UEbertragungsverfahren mit zeitmodulierten kammartigen Impulsen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind die verschiedensten Verfahren bekannt, Nachrichten durch Impulsmodulationen zu übertragen. Besonders bewährt hat sich die sogenannte Pulsphasenmodulation, bei der die Phasenlage der Impulse einer periodischen Impulsfolge im Takte der modulierenden Frequenz verändert wird. Wie bei allen Impulsmodulationen können auch hier nur Frequenzbereiche übertragen werden, deren Bandbreite nicht größer ist als die halbe Impulsfolgefrequenz.

Die Demodulation von phasenmodulierten Impulsen geschieht normalerweise durch Auswertung der Zeiten, in denen die Anstiegs- oder Abstiegsflanke einen bestimmten Spannungswert überschreitet oder unterschreitet. Dabei ist leicht zu übersehen, daß der Störabstand, d. h. das Verhältnis der Nutzspannung zur Störspannung von der Störamplitude, dem Zeithub der Modulation und der Flankensteilheit der Impulse abhängt. Je steiler die Impulse sind, um so günstiger wird der Störabstand. Das bedeutet entweder eine hohe Bandbreite der Übertragung oder eine hohe Momentanleistung der Impulse. Die Momentanleistung kann im allgemeinen bei sehr schmalen Impulsen durch Hochtastung des Senders sehr hoch getrieben werden, so daß auf diese Weise gute Störabstände entstehen. Es ist bekannt, daß man eine weitere Verbesserung des Störabstandes dadurch erzielen kann, daß man nicht nur die Vorderflanke oder die Rückflanke, sondern beide Flanken gleichzeitig auswertet und die so erhaltenen Demodulationsspannungen addiert. Da sich die Störanteile nur statistisch summieren, ergibt sich eine Verbesserung des Störabstandes um den Faktor 2.

Es gibt nun Fälle, in denen eine Hochtastung nur sehr beschränkt möglich ist. Es kann sein, daß die verwendeten Röhren es nicht zulassen oder daß man aus anderen Gründen die Schaltung nicht so dimensionieren kann, daß die mittlere Sendeleistung bei Impulsbetrieb etwa der bei Dauerstrichbetrieb entspricht. In diesem Falle besteht die Möglichkeit, zu Mehrfachimpulsen überzugehen, und man kann dann bei geeigneter Auswertung sämtlicher Flanken erreichen, daß sich die Nutzhübe arithmetisch und die Störhübe nicht mehr als statistisch addieren, so daß sich eine Verbesserung mit der Wurzel aus der Zahl der verwendeten Impulsflanken ergibt. Die bekannten Verfahren erfordern nun zur Trennung und Auswertung der Phasenhübe der einzelnen Impulsflanken einen sehr großen technischen Aufwand. Erfindungsgemäß wird nun ein sehr einfaches Verfahren unter Verwendung eines Schwingungskreises vorgeschlagen, das mit einem sehr geringen Aufwand zu realisieren ist.

Das Verfahren soll im folgenden an Hand eines aus der Fernsehtechnik entnommenen Beispiels näher erläutert werden. In der Fernsehtechnik ist mehrfach übertragungsverfahren
mit zeitmodulierten kammartigen Impulsen

Anmelder:

Rundfunk-Technisches Institut G.m.b.H., Nürnberg, Tillystr. 42

Dr. Hans-Joachim Griese,
Isernhagen N. B. über Hannover,
ist als Erfinder genannt worden

vorgeschlagen worden, den Begleitton mit dem BiId-

ao sender selbst während der Zeilenantastzeiten durch eine geeignete Impulsmodulation zu übertragen. Auch hier läßt sich mit einer Impulsphasenmodulation der günstigste Störabstand erzielen. Es ist jedoch in diesem Falle eine Hochtastung des Senders nicht möglich, da nur der Spannungsbereich des Senders zur Verfügung steht, der auch für die Übertragung der Bildsignale verwendet wird. Dagegen erlauben die zur Verfügung stehende Bandbreite und die Zeilenrücklaufzeit eine Verwendung von kammartigen Mehrfachimpulsen, wie sie bereits beschrieben wurden.

In der Zeichnung ist eine Möglichkeit dargestellt. Im Teilbild α bezeichnet 1 die Bildspannungen am Ende einer Zeile. Die Zeilenaustastzeit 2 wird zum Teil von einer Schwarzschulter 3 eingenommen, die zu Schwarzsteuerzwecken dient, zum anderen Teil steht sie zur Tonübertragung mit einem kammartigen Impuls 4 zur Verfügung. Der Impuls 4 ist hier ein reiner Wechselstromimpuls, ein Wellenpaket, das auf die Graulinie 5 dem Signal superponiert ist. Der Impuls kann im Bereich 6 als Ganzes zeitmoduliert werden. Nimmt man an, daß zur Tonübertragung eine Zeit von 5 μβ zur Verfügung steht und der Impuls einer Frequenz von 5 MHz entspricht, so nimmt er bei fünf Perioden eine Zeit von 1 με ein, und es steht ein Zeithub von etwa ± 2 μβ zur Verfügung. Unter diesen Verhältnissen läßt sich ein Störabstand erzielen, der dem heute gebräuchlichen Verfahren mit frequenzmoduliertem Tonsender entspricht.

In der Zeichnung ist nun weiter dargestellt, in

50. welcher Weise der kammartige Impuls demoduliert werden kann. Durch eine Zeitblende wird der Zeitbereich, in dem sich der Impuls befindet, von dem übrigen Bildsignal getrennt, und es mag der Verlauf entstehen, wie er im Teilbild b dargestellt ist. Aus

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dem Hochfrequenzimpuils wird jetzt durch ein Amplitudensieb der Bereich 7 herausgeschnitten und ähnlich, wie es bei der klassischen Frequenzmodulation der Fall ist, soweit wie möglich von Störungen befreit. Die Auswertung der Vielzahl der Flanken kann nun in der Weise vorgenommen werden, daß man mit diesem kammartigen Impuls einen Schwingungskreis geringer Dämpfung erregt, dessen Resonanzfrequenz gleich der Frequenz des Impulskammes ist. Man erhält also auf einfachste Weise die arithmetische Summierung der Nutzspanntingen bei statistischer Summierung der Störspannungen. Dabei heben sich die Störhübe zum größten Teil gegenseitg auf. Der am Schwingkreis erhaltene Impuls ist im Teilbidd c dargestellt. Man richtet ihn gleich und bildet mit einem geeigneten Siebglied die Umhüllende. Die Umhüllende dieses Impulses ist natürlich in völlig gleicher Weise zeitmoduliert wie der Impuls selbst, und man kann diesen resultierenden Impuls deshalb in derselben Weise weiter demodulieren, wie es bei der normalen Impuilsphasenmodulation üblich ist. Verwendet man die Anfangsflanke und einen bestimmten Spannungswert zur Auswertung, so ist die Summierung unvollkommen, da nur die Flanken des Hochf requenzimpUilses erfaßt werden, die vor diesem Zeitpunkt eingetroffen sind. Zweckmäßiger ist es deshalb, die Abstiegsflanke auszuwerten, die die Summierung aller Flanken des Hochfrequenzimpulses enthält.

jeder zur Verbesserung des Störabstandes als kammartiger Mehrfachimpuls mit einer größeren Anzahl von An- und Abstiegsflanken übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem der aus der Empfangspulsfolge ausgeblendeten Mehrfachinxpuilse mittels eines Amplitudenisiebes ein vorgegebener AmpHtudenbereich herausgeschnitten wird, in welchem die Auf- und Abstiegsflanken des Mehrfachimpulses eine große Flankensteilheit besitzen, daß die so erhaltenenTeilimpulse einem schwach gedämpften Schwingungskreis zugeführt werden, dessen Resonanzfrequenz gleich der Frequenz des Mehrfachimpulses ist und der so erregt wird, daß sich eine annähernd arithmetische Summierung der Nutzhübe, jedoch eine nicht mehr als statistische Summierung der Störhübe der Impulsflanken ergibt, und daß nach Gleichrichtung mittels eines Siebgliedes die Umhüllende des Ausgangsimpulszuges des Schwingungskreises gebildet wird, aus der durch übliche Phasendemodulation die übertragene Nachricht abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstiegsflanke der Umhüllenden zur Phasendemodulation verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Übertragung des Begleittones beim Fernsehen.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Demodulation zeitmodulierter, vorzugsweise phasenmoduKerter Impulse, deren

30 In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 807 825, 895 176;
schweizerische Patentschrift Nr. 248 117.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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