DE1007366B - Amplitudenpresser und -dehner mit verbesserter Stoerunterdrueckung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Verringerung der Dynamik auf Übertragungsleitungen werden bekanntlich auf der Sendeseite Amplitudenpresser angeordnet, die mit wachsender Amplitude des ankommenden Signals eine größere Dämpfung des Ausgangssignals bewirken. Der Amplitudenpresser wird dabei von dem gesamten ankommenden Signal gesteuert.

Auf der Empfangsseite sind Dehneranordnungen vorgesehen, die die Wirkung der Amplitudenpresser der Sendeseite wieder weitgehend rückgängig machen, indem in Abhängigkeit vom Eingangssignal, dessen Amplituden begrenzt sind, die Ubertragungsdämpfung mit wachsender Amplitude verringert wird. Auf der Empfangsseite wird damit die ursprüngliche Dynamik praktisch wiederhergestellt. *5

Außer den Signalamplituden, die den Presser bzw. Dehner steuern, gelangen auch Störsignale an die Regelanordnung. Sie beeinflussen die Regelglieder praktisch nicht, solange ihre Amplituden klein gegenüber den Signalamplituden bleiben. Daraus resultiert a° eine wesentliche Vergrößerung des Störabstandes, worin eine der Hauptaufgaben der Presser und Dehner besteht, die auch unter dem Namen Kompander bekannt sind.

Wenn die Störungen auf der Übertragungsleitung «5 jedoch Werte annehmen, die eine Beeinflussung der Regelglieder zur Folge haben, geht die Störunterdrückung teilweise verloren. Daran ist besonders der Dehner beteiligt, der durch die Störsignale auf eine höhere Verstärkung eingeregelt wird, vor allem, wenn auf der Sendeseite ein zusätzlicher Sendeverstärker vorhanden ist, was bei trägerfrequenten Übertragungseinrichtungen im allgemeinen zutrifft. Die Übertragungsgüte wird dadurch teilweise erheblich verschlechtert.

Um die unerwünschte Beeinflussung der Kompandereinrichtung durch Störamplituden zu vermeiden, ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem das Verhältnis von Nutz- zu Störenergie auf der Leitung im Übertragungsbereich annähernd konstant gehalten wird. Nach diesem Verfahren wird das zu übertragende Frequenzband in der Sendestelle in der Weise frequenzabhängig verstärkt, daß derjenige Teil des Bandes, in dem die Störamplituden auf der Leitung in die Größenordnung der Nutzamplituden kommen, mehr verstärkt wird als der übrige Teil des Übertragungsbandes. Die Verstärker der Empfangsstelle haben einen zu der Sendestelle komplementären Frequenzverlauf der Verstärkung. Dieses Verfahren ist wegen der notwendigen komplizierten frequenzabhängigen Regelglieder in den Verstärkern verhältnismäßig aufwendig. Außerdem müssen die Verstärkungskurven der Sende- und Empfangsverstärker sehr genau aufeinander Amplitudenpresser und -dehner
mit verbesserter Störunterdrückung

Anmelder:

Standard Elektrik Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Theodor Grewe, Stuttgart-Bad Cannstatt,
ist als ,Erfinder genannt worden

abgestimmt sein, um Verzerrungen zu vermeiden.

Die Erfindung betrifft Amplitudenpresser und -dehner mit frequenzunabhängigen Regelgliedern im Übertragungsweg. Die unerwünschte Beeinflussung der Regelglieder durch Störsignale wird erfindungsgemäß dadurch wesentlich herabgesetzt, daß über frequenzabhängige Glieder Energie aus einem solchen Teil des übertragenen Frequenzbandes, in dem das Verhältnis von Nutz- zu Störenergie größer ist als im übrigen Frequenzband, vom Übertragungsweg abgezweigt und zur Steuerung der frequenzunabhängigen Regelglieder benutzt wird.

Der Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, daß die Energiespektren der Nutzenergie und der Störenergie sich in der Regel wesentlich unterscheiden. Der größte Energieanteil der Sprache liegt in dem Bereich von etwa 200 bis 800 Hz, während die unregelmäßigen Störungen bei trägerfrequenter Übertragung innerhalb des Sprachbandes etwa gleichmäßig verteilt angenommen werden können. Die Regelglieder werden daher bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht mehr vom gesamten Sprachband gesteuert, sondern nur noch von dem Teil, in dem das Verhältnis von Nutzenergie zu Störenergie möglichst groß ist.

Im einfachsten Falle genügt es dazu, vor dem Gleichrichter des Dehners einen Tiefpaß anzuordnen, der beispielsweise nur Frequenzen unterhalb etwa 800 bis 1000 Hz durchläßt. Es ist jedoch zweckmäßig, auch die Steuersignale für den Presser über ein frequenzabhängiges Glied zu führen. Wenn man dafür den gleichen Frequenzgang vorsieht wie für das auf der Empfangsseite im Dehner angeordnete frequenzabhängige Glied, ergänzen sich die Funktionen von Presser und Dehner in der Weise, daß

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beim Pegeln der Leitung keine frequenzabhängigen Restdämpfungsfehler auftreten.

Das dem Presser zugeordnete frequenzabhängige Glied hat jedoch zur Folge, daß die Aussteuergrenze der Leitungsverstärker bereits bei kleinen Pressereingangspegeln erreicht wird. Es ist daher vorteilhaft, die frequenzabhängigen Glieder im Presser derart auszulegen, daß die vorkommenden Nutzsignale den Leitungsverstärker gerade voll aussteuern.

Auf der Dehnerseite kann man ohne merkliche Einbüße an Verständlichkeit eine weitergehende Beschneidung des dem Regelkreis zugeführten Frequenzbandes zulassen, so kann man z. B. Frequenzbereiche mit geringer Nutzenergie oder schmale Frequenzbereiche, die besonders stark gestört sind, stärker dämpfen als die übrigen.

Die Zeichnungen stellen die übliche Presser- und Dehneranordnung nach dem Stande der Technik (Fig. 1) und die erfindungsgemäße Anordnung (Fig. 2) schematisch dar. *

In Fig. 1 gelangen die Signale t/l über das regelbare frequenzunabhängige Glied Rl an den Verstärker Vl, von dessen Ausgang das Signal t/2 einerseits der Übertragungsleitung, andererseits dem Gleichrichter G1 zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung das regelbare Glied R1 in einer solchen Weise steuert, daß mit wachsender Amplitude von U 2 eine höhere Übertragungsdämpfung entsteht.

Auf der Empfangsseite steuert das Signal U2 über den Gleichrichter G 2 das frequenzunabhängige Regelglied R2 in umgekehrter Weise, so daß die Ausgangsspannung t/3 des Verstärkers V2 im wesentlichen wieder die Dynamik des ursprünglichen Signals Ul mit verbessertem Störabstand hat.

In Fig. 2, die schematisch die erfindungsgemäße Anordnung zeigt, wird von der Spannung t/2' nur der Teil des Frequenzbandes von dem frequenzabhängigen Glied F 2 dem Gleichrichter G 2 zugeführt, in dem das Verhältnis von Nutzenergie zu Störenergie möglichst groß ist.

Das frequenzabhängige Glied kann dabei, wie schon erwähnt, ein einfaches Tiefpaßfilter sein, das im wesentlichen nur den energiereichsten Teil des Sprachfrequenzbandes passieren läßt. Falls die auf die Leitung einfallenden Störsignale bevorzugt bei bestimmten Frequenzen auftreten, ist es vorteilhaft, das frequenzabhängige Glied F 2 mit zusätzlichen Dämpfungsspitzen bei diesen Störfrequenzen zu versehen. Dazu kann man im einfachsten Falle beispielsweise Saug- oder Sperrkreise anwenden.

Der in Fig. 2 dargestellte Presser wird in der Regel von den Störspannungen der Leitung nicht beeinflußt, weil die im Zuge der Leitung liegenden Verstärker den Weg sperren. Das Filter Fl ist deshalb für die Erzielung der Verbesserung nicht in allen Fällen erforderlich. Gibt man dem Filter Fl jedoch den gleichen Frequenzgang wie dem Filter F 2, so werden die beim Pegeln auftretenden Restdämpfungsbeeinflussungen durch das Filter F2 wieder aufgehoben. Dabei ist jedoch zu beachten, daß die Dämpfung des Filters F1 nur so hoch gewählt werden darf, daß beim Pegeln mit dem Sollwert noch keine Übersteuerung der Leitungsverstärker auftritt.

Zur Erläuterung des Prinzips wurde lediglich ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, worin jedoch keine Begrenzung des Anwendungsbereiches der Erfindung zu erblicken ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Amplitudenpresser und -dehner mit frequenzunabhängigen Regelgliedern im Übertragungsweg, dadurch gekennzeichnet, daß über frequenzabhängige Glieder Energie aus einem solchen Teil des übertragenen Frequenzbandes, in dem das Verhältnis von Nutz- zu Störenergie größer ist als im übrigen Frequenzband, vom Übertragungsweg abgezweigt und zur Steuerung der frequenzunabhängigen Regelglieder benutzt wird.

2. Presser und Dehner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzabhängigen Glieder als Tiefpaßglieder ausgebildet sind.

3. Presser und Dehner nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzgänge der frequenzabhängigen Glieder in Presser und Dehner gleich sind.

4. Presser und Dehner nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzabhängige Glied im Dehner in einem oder mehreren Teilen des Übertragungsbandes eine höhere Dämpfung hat als das frequenzabhängige Glied im Presser.

5. Presser und Dehner nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur dem Dehner ein frequenzabhängiges Glied vorgeschaltet ist.

6. Presser und Dehner nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als frequenzabhängige Glieder Sperrkreise oder Saugkreise verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 358 045.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709i 507/305 4.57