DE1032345B

DE1032345B - Einseitenband-Apparatur zur Gespraechsuebertragung

Info

Publication number: DE1032345B
Application number: DEN13573A
Authority: DE
Inventors: Frank De Jager; Johannes Anton Greefkes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-04-26
Filing date: 1957-04-24
Publication date: 1958-06-19
Also published as: NL102595C; GB847626A; ES235000A1; BE557017A; US3020352A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einseitenband-Apparatur mit einem Sender und einem Empfänger zur Übertragung von Gesprächssignalen, wobei der Sender mit einem von Gesprächssignalen gesteuerten Einseitenbandgenerator mit Trägerunterdrückung und einem Begrenzer zur Begrenzung der Einseitenbandgesprächssignale auf eine praktisch konstante Amplitude versehen ist, und das begrenzte Einseitenbandsignal auf einem Empfänger mit einer Gesprächssignalkaskade übertragen wird, in der das empfangene Einseitenbandsignal über ein Einseitenbandfilter und einen Begrenzer einem Einseitenbandmodulator und einem mit ihm verbundenen Empfängerausgangskreis zugeführt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die in der beschriebenen Apparatur zu verwendenden Sender und Empfänger.

Mit einer solchen Einseitenband-Apparatur, die bereits vorgeschlagen worden ist, (Patentanmeldung N 11343 VHIa/21a⁴), kann eine besonders hohe Übertragungsnutzkistong erzielt werden, da im Gegensatz zur üblichen Einseitenband-Apparatur jetzt einerseits der Sender normalerweise völlig vom begrenzten Einseitenbandsignal ausgesteuert werden kann und andererseits bei verhältnismäßig niedrigen Signal-Rauschverhältnissen am Empfängereingang, z. B. 15 db und weniger, noch ein brauchbarer Gesprächsempfang möglich ist.

Dadurch, daß ferner entsprechend der erwähnten Patentanmeldung außerdem eine der augenblicklichen Intensität der Einseitenbandgesprächssignale proportionale (unipolare) Umhüllungsspannung übertragen wird, die höchstens die niedrigsten der zu übertragenden Gesprächsfrequenzen enthält (z. B. durch Schmalbandfrequenzmodulation), erweist sich sogar bei Signal-Rauschverhältnissen von etwa 12 bis 9 db am Empfängereingang eine Übertragung von Gesprächen noch möglich.

Mit der Erfindung wird beabsichtigt, bei Einseitenband-Apparatur der beschriebenen Art eine stark herabgesetzte Beeinflussung durch Rausch- und andere Störungen der Gesprächsübertragung zu erreichen bzw. eine Gesprächsübertragung bei besonders niedrigen Signal-Rauschverhältnissen am Empfängereingang, z. B. etwa 3 db, zu ermöglichen.

Nach der Erfindung besitzt der Sender zu diesem Zweck Mittel zum Erzeugen und Übertragen auf den Empfänger einer entsprechend der augenblicklichen Anwesenheit oder Abwesenheit von Buchstabenlauten sich zwischen festen Werten ändernden Schaltspannung, wobei der Empfänger Mittel zum Empfang der Schaltspannung enthält und die erwähnte Gesprächssignalkaskade mit einem Sperrschalter versehen ist, der von der empfangenen Schaltspannung Einseitenband -Apparatur
zur Gesprächsübertragung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P, Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 26. April 19-56

Frank, de Jager und Johannes Anton Greefkes,

Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

gesteuert wird, zur Sperrung bzw. EntSperrung der Gesprächssignalkaskade bei augenblicklicher Ab-Wesenheit von Buchstabenlauten.

Bei Anwendung der Erfindung wird also nicht wie nach der erwähnten Patentanmeldung eine Umhüllungsspannung übertragen, deren Amplitude der augenblicklichen Gesprächssignalintensität proportional ist.

An Stelle einer solchen kontinuierlich veränderlichen Umhüllenden wird eine sich zwischen festen Werten ändernde Schaltspannung, also ein Signal mit dem Charakter eines Telegraphiesignals, übertragen. Vorzugsweise wird eine zwischen nur zwei festen Werten

(z. B. 0 und 1) sich ändernde Schaltspannung verwendet, mit anderen Werten eine zweiwertige Schaltspannung, obzwar grundsätzlich auch eine drei- oder mehrwertige Schaltspannung benutzt werden kann. Da jetzt eine sich zwischen festen Werten ändernde Schaltspannung übertragen wird, kann an der Empfangsseite der Einfluß von Rauschspannungen und Störsignalen auf die übertragenen, verhältnismäßig schmalbandige Schaltspannung weitgehend durch verschiedene, an sich für Signale mit Telegraphiecharakter bekannte Regenerationsmittel, z. B. zweiseitige Begrenzung, bistabile Kippschaltungen usw., beseitigt werden.

Die beschriebene Übertragungsweise von Gesprächssignalen mit getrennter Übertragung einerseits

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der Frequenz mit normaler Bandbreite mittels eines begrenzten Einseitenbandsignals und andererseits einer von Natur im Frequenzband verhältnismäßig schmalbandigen Amplitude in Codeform wird nachstehend kurzweg mit dem Kennwort »Frenac« angedeutet.

Das Erzeugen einer die augenblickliche Anwesenheit oder Abwesenheit von Buchstabenlauten angebenden Schaltspannung kann auf sehr verschiedene

tragung der Schaltspannung. Der Einfluß von Rausch auf die Schaltspannung ist dabei im allgemeinen größer.

Die nach der Erfindung übertragene Schaltspannung 5 hat als Aufgabe, im Empfänger die Gesprächssignalkaskade zu sperren und so die Weitergabe von Rausch auf den Empfängerausgang während kleiner Intervalle zwischen Buchstabenlauten zu vermeiden. Vorzugsweise muß ein solches Sperren bereits bei sehr

von 0,22 bis 0,01 Sekunde aufweisen (vgl. wieder die erwähnte Fig. 21), praktisch vollständig auf den Empfängerausgang weiterzugeben, und es wird aus diesem

Anbetracht des vorhergehenden ist es günstig, wenn die maximal übertragbare Schaltspannungsfrequenz größer als 30 Hz ist, z. B. 50 bis 100 Hz beträgt.

Bei Herabsetzung der maximal übertragbaren Schaltfrequenz auf z. B. etwa 20Hz tritt eine deutlich wahrnehmbare Qualitätsabnahme der übertragenen Sprache auf, die unter anderem auf unerwünschte Verschiebungen der Zeiten zurückzuführen ist, in denen

Weise erfolgen. In Analogie zu dem in der genannten io kleinen Intervallen von etwa 0,03 Sekunden erfolgen, Patentanmeldung Beschriebenen kann vom Einseiten- wie sie zwischen den Buchstabenlauten »n« und »ch« bandgesprächssignal ausgegangen werden, das einem im englischen Wort »bench« auftreten (vgl. »Speach Amplitudendemodulator zur Erzielung einer uni- and Hearing in Communication« von H. Fletcher, polaren Umhüllungsspannung zugeführt werden kann, Verlag D. von Nostrand Company Inc., New York worauf Mittel folgen zur Umwandlung dieser um- 15 1953, S. 26, Fig. 21). Es ist günstig, sogar die kürhüllenden Spannung in einer Schaltspannung mit zesten Mitlaute, wie »p« und »t«, die eine Zeitdauer einem Wert 0 bei augenblicklicher Abwesenheit einer
umhüllenden Spannung und einem Wert 1, sobald die
augenblickliche Umhüllungsspannung einen sehr wenig

von 0 abweichenden Augenblickswert (z. B. wenige °/o 20 Grund eine solche kurzzeitige Entsperrung der Emp-

des maximalen Augenblickswertes der umhüllenden fängerkaskade vorzugsweise möglich gemacht."' In Spannung) aufweist.

Bei der Einrichtung nach der erwähnten Patentanmeldung wurde eine Übertragung einer umhüllenden Spannung angestrebt, die der Größe des Augen- 25
blickswertes der Umhüllenden des Einseitenbandgesprächssignals weitgehend folgte, um an der Empfangsseite eine möglichst richtige Wiedergabe des ursprünglichen Einseitenbandgesprächssignals mit kontinuierlich veränderlicher Amplitude der Umhüllenden ₃₀ die Gesprächssignalkaskade zur Weitergabe explo-

zu ermöglichen. siver Mitlaute geöffnet oder zum Unterdrücken von

Entsprechend der Erfindung wird mit der Über- Rausch zwischen Buchstabenlauten gesperrt wird,

tragung der Schaltspannung nur eine Anzeige der Wird die maximal übertragbare Schaltfrequenz

augenblicklichen Anwesenheit von Buchstabenlauten höher als 100 Hz, z. B. gleich 150 Hz gewählt, so tritt beabsichtigt, mit Rücksicht worauf es vielfach gün- ₃₅ eine zeitgemäß genauere Wiedergabe explosiver Laute

stiger ist, diese Anzeige unmittelbar dem Nieder- auf, wobei unter gewissen Verhältnissen die Emp-

frequenzgesprächssignal statt, wie im vorhergehenden fängerkaskade im Rhythmus der Grundtonfrequenz

angegeben, mittelbar dem Einseitenbandgesprächs- von Vokalen ein- und ausgeschaltet wird. Die erzielte

signal zu entnehmen; in letzterem Falle können z.B. Qualitätsverbesserung durch Erhöhung der maximal ein Trägerwellenloch des Einseitenbandmodulators ₄₀ übertragbaren Schaltspannungsfrequenz über 100Hz

bzw. Störungen niedriger Frequenz einen störenden hat sich als verhältnismäßig gering erwiesen, da z. B.

Einfluß ausüben durch Maskierung einer verhältnis- die Periodizität der Grundtonfrequenz auch bereits

mäßig kleinen, z. B. gerade anwachsenden umhüllen- durch Interferenzen von Gesprächsfrequenzkomponen-

den Spannung. ten im begrenzten Einseitenbandsignal vertreten ist.

Die Übertragung der einem Telegraphiesignal ahn- 45 Nur die verbesserte Rauschunterdrückung durch

liehen Schaltspannung kann naturgemäß auf ver- Sperrung und Entsperrung der Empfängerkaskade in

schiedene, für Telegraphieübertragung bekannte genau den richtigen Zeitpunkten scheint zur ver-/

Weisen erfolgen. Es kann z. B. ein Pilotsignal benutzt besserten Übertragungsqualität beizutragen, jedoch

werden, dessen Amplitude entsprechend dem Augen- das schlechtere Signal-Rausch verhältnis infolge der

blickswert der Schaltspannung einen Wert 0 oder einen ₅o dann erforderlichen größeren Bandbreite für die

bestimmten endlichen Wert hat. Als Pilotfrequenz Schaltspannung wirkt der erwähnten Verbesserung

kann die Frequenz der unterdrückten Trägerwelle für der Übertragungsqualität entgegen. Eine Erhöhung

das übertragene Einseitenbandsignal gewählt werden. der maximal übertragbaren Schaltspannungsfrequenz

Zur Erzielung einer konstanten Senderbelastung auf die niedrigsten übertragenen Gesprächsfrequenzen

wird dann vorzugsweise der Sender derart ausge- ₅₅ im Einseitenbandsignal, z. B. etwa 200 bis 300 Hz,

bildet, daß die Pilotspannung und das begrenzte Ein- hat daher, wenigstens bei durchschnittlich niedrigen

seitenbandsignal nicht gleichzeitig, sondern ab- Signal-Rauschverhältnissen, wenig oder keinen Effekt,

wechselnd auftreten und beide den Sender nahezu Probegemäß erwies sich eine maximal übertragbare

völlig aussteuern. Schaltspannungsfrequenz von 50 bis 100' Hz als opti-

Die Schaltspannung kann gleichfalls auf die Weise 60 mal zur Übertragung von Gesprächssignalen in der

wie bei Frequenzsprungtelegraphie üblich übertragen holländischen Sprache bei niedrigen Signal-Rausch

werden, d. h. durch Übertragung eines Pilotsignals, dessen Frequenz im Rhythmus der Schaltspannung zwischen vorher gegebenen festen Frequenzwerten hin und her springt.

Gewünschtenfalls können zur Übertragung der Söhaltspannunig, wie wiederum an sich für Telegraphiesignale bekannt, Frequenz-Diversityschaltungen verwendet werden, und zwar zur Herabsetzung des Ein-

verhältnissen, simuliert durch Beimischung von (weißem) Rausch im Übertragungsweg zwischen dem Sender und dem Empfänger.

65 Praktisch normal brauchbare Gesprächsübertragung und eine angemessene Wiedererkennbarkeit von Stimmen wurde bereits erreicht bei einem Signal-Rauschverhältnis von nur 3 db für das übertragene Einseitenbandsignal mit einer Bandbreite von etwa

flusses z. B. selektiven Schwunds bei Funküber- 70, 3000 Hz unter Anwendung eines abwechselnd mit

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Buchstabenlauten vorhandenen Pilotsignals zur Über- einer Trägerwellenfrequenz /₀ von 60 kHz z. B. 60,3

tragung der Schaltspannung. bis 63 kHz betragen.

Bei nur wenig höheren Signal-Rauschverhältnissen Das dem Einseitenbandfilter 6 entnommene Ein-(5 db und höher) bestand eine Gesprächsübertragung seitenbandsignal wird in einem ersten Begrenzer 7 mit ausgezeichneter Verständlichkeit und Wieder- 5 mäßig begrenzt und darauf über einen Arbeitskonerkennbarkeit von Stimmen, insbesondere bei emp- takt 8 eines Relais 9 einem zweiten Begrenzer 10 zufangsseitiger Anwendung von noch zu besprechenden geführt. Im Ausgangskreis des zweiten Begrenzers 10 Mitteln zum »Abrunden« der regenerierten Schalt- sind die Einseitenbandgesprächssignale drastisch bespannung, grenzt, jedoch infolge dieser Begrenzung sind außer-

Bei einem niedrigeren Signal-Rauschverhältnis als io halb des zu übertragenden Einseitenbandes liegende 3 db, z. B. 0ⁱ db, konnte man dem Gespräch noch gut Verzerrungsprodukte entstanden. Zur Unterdrückung folgen, vorausgesetzt, daß langsam und deutlich arti- dieser Verzerrungsprodukte liegt hinter dem zweiten kuliert gesprochen wurde. Bei weiterer Abnahme des Begrenzer 10 ein weiteres Einseitenbandfilter 11, das Signal-Rauschverhältnisses, also Signal-Rauschver- aus noch näher zu besprechenden Gründen neben dem hältnissen unter 0 db, nimmt die praktische Brauch- 15 erwähnten oberen Seitenband auch die Trägerwellenbarkeit der Gesprächsverbindung schnell ab, unter frequenz durchläßt, also z. B. ein Durchlaßband von anderem dadurch, daß das Signal-Rauschverhältnis 59,9 bis 63 kHz hat.

für die durch Amplitudenmodulation übertragene Mit dem Ausgang des Niederfrequenzverstärkers 3

Schaltspannung zu ungünstig wird. ist ferner ein Schaltspannungskanal zur Erzeugung

Wie im vorhergehenden erwähnt, dient die Schalt- 20 einer die augenblickliche Anwesenheit oder Abwesenspannung unter anderem zur Entsperrung bzw. heit von Buchstabenlauten aus dem Gesprächssignal Sperrung der Gesprächssignalkaskade im Empfänger anzeigenden Schaltspannung verbunden. Dieser Kanal beim Auftreten kurzzeitiger explosiver Mitlaute bzw. enthält einen Amplitudenmodulator 12 zum Demodubeim Auftreten kleiner Intervalle zwischen aufein- Heren der Umhüllenden des übertragenen Gesprächsanderfolgenden Buchstabenlauten. Bei der Wahl der 25 signals. Um zu vermeiden, daß Brummspannungen maximal übertragbaren Schaltspannungsfrequenz von z. B. 50 oder 100 Hz und andere in der Frequenz muß die gangbare Sprechgeschwindigkeit für die zu benachbarte Störsignale zur Form der Umhüllenden übertragende Sprache berücksichtigt werden, d. h. die beitragen, wird der Amplitudendemodulator 12 von gangbare Bewegungsgeschwindigkeit der lautbilden- einem Filter 13 vorangegangen, welches nur Frequenden Gesprächsorgane, wie Mundhöhle, Lippen usw. 30 zen zwischen 0,5 und 3 kHz ungeschwächt durchläßt. Die Sprechgeschwindigkeit für z. B. Französisch und Die dem Amplitudendemodulator 12 entnommene um-Italienisch ist ein wenig höher als für Englisch und hüllende Spannung wird mittels eines Tiefpaßfilters Holländisch. Mit Rücksicht darauf ist es vorteilhaft, 14 mit einer Sperrfrequenz von 100 bis 200Hz abgefür universal anwendbare Apparatur die höchste über- flacht. Die abgeflachte Umhüllungsspannung, die unitragene Schaltspannungsfrequenz ungefähr bei 100 Hz 35 polar ist, steuert nach der Verstärkung mit einem zu wählen. Gleichstromverstärker 15 das bereits erwähnte Relais 9,

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeich- das mit einem Arbeitskontakt 8 und einem Ruhekon-

nung beispielsweise näher erläutert. takt 16 versehen ist. Das Relais 9 dient zur Umwand-

Fig. 1 a und 1 b zeigen im Blockschema eine Aus- lung der Umhüllungsspannung mit sich kontinuierlich

führungsform eines Frenac-Senders bzw. eines Frenac- 40 ändernder Amplitude in eine zweiwertige Schalt-

Empfängers; spannung. Die Ansprechempfmdlichkeit des Relais 9

Fig. 2 zeigt Spannungs-Zeit-Diagramme zur Er- muß mit Rücksicht auf die maximale Größe der um-

läuterung der Erzeugung und empfangsseitigen Be- hüllenden Spannung derart gewählt sein, daß ein An-

arbeitung der entsprechend der Erfindung angewen- sprechen bereits auftritt, sobald der Augenblickswert

deten Schaltspannung; 45 der umhüllenden Spannung einen Schwellenwert von

Fig. 3 a und 3 b zeigen Detailschemas der für ein wenigen Prozent, z. B. 2 bis 4%, des maximalen

richtiges Verständnis der Erfindung wesentlichen Augenblickswertes der umhüllenden Spannung er-

Teile eines Frenac-Senders bzw. eines Frenac-Emp- reicht. Im übrigen muß das Relais 9 naturgemäß als

fängers. Schnellschaltrelais mit einer Ansprechzeit von z. B.

Im Blockschema nach Fig. 1 a eines Frenac-Senders 50 1 msec ausgebildet sein, einerseits um Schaltspannungs-

bezeichnet 1 ein Mikrophon, dem die zu übertragenden frequenzen von lOO¹ bis 200 Hz gut folgen zu können,

Gesprächssignale entnommen werden. Mit Rücksicht und andererseits zur Vermeidung von Zeitverschiebun-

auf die im Sender durchzuführende Begrenzung der gen zwischen den Zeitpunkten, in denen die Um-

Einseitenbandgesprächssignale, was eine Benachteili- hüllungsspannung den erwähnten Schwellenwert von

gung der im allgemeinen schwächeren höheren Fre- 55 z. B. 2 bis 4°/o überschreitet und den Zeitpunkten, in

quenzen im Gesprächssignal herbeiführt, werden die denen der Wechselkontakt des Relais von dem Ruhe-

dem Mikrophon 1 entnommenen Gesprächssignale über kontakt 16 auf den Arbeitskontakt 8 umgelegt wird,

ein Preemphasisnetzwerk2 geleitet. Dieses Netzwerk 2 Bei Untersuchungen ergaben sich Zeitverschiebungen

bewirkt eine Bevorzugung von Gesprächsfrequenzen zwischen den erwähnten Zeitpunkten von etwa 1 bis

über z. B. 600 bis 800 Hz, und zwar eine Bevorzugung 60 2 msec als zulässig.

höherer Gesprächsfrequenzen um z. B. 6 db je Oktave. Dem Ruhekontakt 16 wird die vom Trägerwellen-

Über einen Verstärker 3 werden die Gesprächssignale oszillator 5 herrührende Trägerwellenspannung mit

einem Einseitenbandmodulator 4 zugeführt, an den der Frequenz /₀ kontinuierlich mit einer Amplitude

gleichzeitig eine vom Trägerwellengenerator 5 her- zugeführt, die zur vollständigen Aussteuerung des

rührende Trägerwellenfrequenz /₀ gelegt ist. Im Aus- 65 zweiten Begrenzers 10 hinreichend ist.
gangskreis des Einseitenbandmodulators 4 liegt ein Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Ein-

Einseitenbandfilter 6, welches das bei Modulation ent- richtung ist wie folgt:

standene obere Seitenband durchläßt und die Träger- Bei Abwesenheit von Gesprächssignalen ist der

welle /₀ als auch das untere Seitenband unterdrückt. Ruhekontakt 16 des Relais 9 wegen der Abwesenheit

Das Durchlaßband des Einseitenbandfilters 6 kann bei yc einer Umhüllungsspannung geschlossen. Über den

Ruhekontakt 16 wird dem Begrenzer 10 die als Pilotfrequenz zu verwendende Trägerwellenspannung von 60 kHz zugeführt.

Sobald Gesprächsfrequenzen, also Buchstabenlaute, vorhanden sind, passieren Gesprächsfrequenzen das Filter 13 und bewirken über einen Umhüllungsspannungsdemodulator 12 eine Ausgangsspannung am Tiefpaßfilter 14. Da die Ansprechempfindlichkeit des Relais 9 sehr hoch gewählt ist, spricht das Relais 9 beim Auftreten eines Buchstabenlautes praktisch sofort an, so daß der Ruhekontakt 16 unterbrochen und der Arbeitskontakt 8 geschlossen wird. Die Zuführung der Pilotspannung zum Begrenzer 10 ist dann unterbrochen, und statt dessen wird dem Begrenzer 10 das dem Begrenzer 7 entnommene Einseitenbandgesprächssignal zugeführt. Sobald ein Buchstabenlaut praktisch zu Ende ist, fällt das Relais 9 wieder ab.

Im gewählten Ziffernbeispiel beträgt die Pilotfrequenz 60 kHz, und das Frequenzband des Gesprächssignals erstreckt sieh von 60,3 bis 63 kHz. Wie oben erwähnt, ist das Einseitenbandfilter 11 mit einem Durchlaßband von 59,9 bis 63 kHz versehen, so daß am Ausgang des Filters 11 entsprechend der augenblicklichen Anwesenheit oder Abwesenheit von Buchstabenlauten entweder das begrenzte Einseitenbandsignal oder die vom Trägerwellenoszillator 5 her rührende Pilotspannung auftritt. Die abwechselnd auftretenden Pilot- und Gesprächssignale haben infolge der Wirkung des Begrenzers 10 die gleiche Amplitude.

Die wie vorgehend beschrieben erzielten Signale werden je nach Bedarf in einem Verstärker 17 verstärkt und gleichzeitig mit Hilfe eines kristallgesteuerten lokalen Oszillators 18 auf die gewünschte Senderfrequenz transportiert und mittels einer Antenne 19 übertragen.

Da die abwechselnd auftretenden Pilot- und Gesprächssignale infolge der Wirkung des Begrenzers 10 genau die gleiche Amplitude haben, ist es möglich, die darauffolgenden Senderstufen, insbesondere die Senderendstufen, derart zu bemessen, daß diese dauernd nahezu völlig oder völlig ausgesteuert werden (A-, B- oder C-Betrieb). Im Gegensatz zu der Situation bei normalen Einseitenbandsendern, bei denen die Aussteuerung vom Augenblickswert des Gesprächssignals abhängig ist, kann also bei der Einrichtung nach der Erfindung immer mit der maximalen Senderleistung übertragen werden, was zur Erzielung einer hohen Übertragungsnutzleistung sehr wichtig ist.

Bemerkt wird, daß es mit Rücksicht auf die beschriebene Wirkung des Schaltspannungskanals zur Gewinnung der Schaltspannung vielfach erwünscht ist, die Gesprächssignale, bevor sie dem Verstärker 3 zugeführt werden,' ungefähr auf einen bestimmten Pegel zu bringen durch Anwendung z. B. einer mäßigen Kompression zur Vermeidung zu großer Pegelunterschiede der zu übertragenden Gesprächssignale. Für eine solche Kompression lassen sich an sich für diesen Zweck bekannte Pegelregelvorrichtungen verwenden.

In Fig. Ib ist ein beim Frenac-Sender nach Fig. la verwendbarer Frenac-Empfänger in Blockschema dargestellt.

Die mit einer Antenne20 empfangenen Signale werden in einem üblichen und vorzugsweise mit einer guten Lautstärkeregelung versehenen Überlagerungsempfängereingang auf eine Zwischenfrequenz von 60 kHz transponiert, die einfachheitshalber entsprechend der an der Senderseite verwendeten Zwischenfrequenz gewählt ist. Der dazu erforderliche selektive Vorverstärker und die Mischstufe bzw. die dazu erforderlichen selektiven Vorverstärker und Mischstufen sind mit 21 und der zugeordnete lokale Oszillator mit 22 bezeichnet. Der auf diese Eingangsstufe folgende Zwischenfrequenzteil und Niederfrequenzteil des Empfängers ist in Details dargestellt und besitzt einEingangs-Einseitenbandfilter23_J dessen Durchlaßband demjenigen des· Einseitenbandfilters 11 des Senders entspricht und also 59,9 bis 63 kHz beträgt. Das ausgefilterte Pilot- und Einseitenbandsignal wird nach erfolgter Verstärkung in einerC· ' Zwischenfrequenzverstärker 24 einem weiteren Einseitenbandfilter 25 zugeführt, dessen Durchlaibaed das Gesprächsfrequenzband und gegebenenfalls diS Pilotfrequenz bestreicht und somit 60,3 bis 63 bz^-■■■·.■■ 59,9 bis 63 kHz beträgt. Das Durchlaßband dietes "' Filters ist entsprechend dem Durchlaßband des Eigr seitenbandfilters 6 nach Fig. 1 a gewählt. Dieses Gesprächsfrequenz-Einseitenband wird zur Beschränkung':'.. des Einflusses von Rausch und weiteren Störsignalenv mittels eines Begrenzers 26 begrenzt. Das begrenzte Einseitenbandgesprächssignal wird darauf über einen Ruhekontakt 27 eines Schaltrelais 28 einem EInseitenbanddemodulator 29 zugeführt, der mit eineiü lokalen Trägerwellenoszillator 30 von 60 kHz verbunden ist. Das durch Demodulation erzielte Nieder^ frequenzgesprächssignal wird über ein Tiefpaßfilter 31 mit einer Sperrfrequenz von etwa 3 kHz über einen mit einem Deemphasisnetzwerk versehenen Niederfrequenzverstärker 32 einem Lautsprecher 33 ~ zugeführt.

Das dem Zwischenfrequenzverstärker 24 entnom^ mene Einseitenbandsignal, welches gleichzeitig die Pilotfrequenz von 60 kHz enthält, wird über ein auf diese Pilotfrequenz abgestimmtes Filter 34 einer Mischstufe 35 zugeführt, die mit einem lokalen Oszillator 36 verbunden ist. Die Frequenz des Oszillators 36 beträgt 56 kHz, so daß dieser zusammen mit der Frequenz der Pilotspannung eine Differenzfrequenz von 4 kHz liefert, die dann mit einer Bandbreite von etwa 100 Hz mittels eines einfachen Filters 37 ausgefiltert werden kann. Die so ausgefilterte ' Pilotspannung von 4 kHz ist von der Schaltspannung moduliert. Eine Demodulierung der Pilotspannung erfolgt mit Hilfe eines AmplitudandemoihilatorsSS, und die erzielte Schaltspannung wird der Ausgangsseite des Tiefpaßfilters 39 entnommen, dessen Sperrfrequenz z. B. 400 Hz beträgt, dies zur hinreichenden Unterdrückung der Pilotspannung von 4Hz. Ebenso wie im Sender dient diese Schaltspannung nach etwaiger Verstärkung in einem Gleichspannungsverstärker zur Steuerung eines Schaltrelais 28. Wenn die Pilotspannung empfangen wird, was bei Abwesenheit eines Buchstabenlautes der Fall ist, spricht das Schaltrelais 28 an und unterbricht mittels des Ruhekontakts 27 die Gesprächssignalkaskade25 bis 33 des Empfängers. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Gesprächsrsignalkaskade Eingangssignale nur weitergibt, wenn Buchstabenlaute momentan anwesend sind, während in Gesprächsintervallen und sogar bei kleinen Intervallen zwischen Buchstabenlauten die GesprächS'-signalkaskade unterbrochen ist und der dann auftretende Rausch und andere Störsignale den Lautsprecher 33 nicht erreichen können.

Im Empfänger nach Fig. 1 b ist im Schaltspannungskanal 34 bis 39 der Pegel der Schaltspannung im Zusammenhang mit der Ansprechempfindlichkeit des Schaltrelais 28 vorzugsweise derart gewählt, daß das Schaltrelais 28 anspricht, wenn der Augenblicksw^felf¹ der eingegangenen Schaltspannung für die schwäcÖ-⁴, ^!

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sten zu empfangenden Signale etwa 50°/» des maxi- Störungen auf ein Mindestmaß beschränkt ist. Sobald malen Augenblickswertes beträgt. Diese Einstellung eine Schaltspannung mit einem Wert 1 empfangen bietet den Vorteil, daß bei Abwesenheit der Schalt- wird, bewirkt dies ein Sperren der Gesprächssignalspannung dann empfangene Rauschspannungen das kaskade 25 bis 33 durch Unterbrechung des Ruhe-Relais 28 normalerweise nicht ansprechen lassen. 5 kontaktes 27 des Schaltrelais 28.

Andererseits wird beim Empfang der maximalen Mit einer Frenac-Apparatur der beschriebenen Art

Schaltspannung das Relais 28 erst abfallen, wenn in- hat sich ein Empfang von Gesprächssignalen bei folge von Störspannungen die empfangene Schalt- sehr schlechten Signal-Rauschverhältnissen für das spannung bis unter 50Vo dieses Maximalwertes herab- Einseitenbandsignal, z. B. etwa 3 db, als möglich er· sinkt. ίο wiesen. Dabei muß berücksichtigt werden, daß bei

Im Empfänger nach Fig. Ib erfüllt, bei hin- einer Bandbreite von 3 kHz für das Einseitenbandreichender Vorverstärkung, das Schaltrelais 28 die signal das Signal-Rauschverhältnis für die schmal-Funktion eines zweiseitigen Begrenzers auf einem bandig übertragene Schaltspannung wesentlich Pegel von 50% der maximalen Schaltspannung. Bei günstiger ist. Beträgt die Bandbreite des Schaltder Wahl der Bandbreite der im Schaltspannungs- 15 Spannungskanals etwa 100 Hz, so ist das Signalkanal 34 bis 39 verwendeten Filter muß berück- Rauschverhältnis beim erwähnten Zahlenbeispiel für sichtigt werden, daß infolge der Wirkung des Relais das Einseitenbandsignal etwa 15 db günstiger oder, 28 oder eines ähnlichen Mittels zur zweiseitigen Be- mit anderen Worten, beträgt etwa 18 db. Für ein grenzung die scheinbare Bandbreite der Filtermittel solches verhältnismäßig günstiges Signal-Rauschim Schaltspannungskanal vergrößert wird. Ist die 20 verhältnis ist der effektive Wert der Rauschspannung Bandbreite für das amplitudenmodulierte Signal klein gegenüber der mittleren empfangenen Schalt-100 Hz und die Sperrfrequenz des Tiefpaßfilters 39 spannung mit einer sich daraus ergebenden Störungsetwa 50'Hz bei" einer Flankensteilheit von 6 db je möglichkeit für die Schaltspannung, die kleiner ist Oktave so werden infolge der Begrenzungswirkung als 1°/_Oo (^ei^ns P^r0 Tausend), was auf das unerdes Schaltrelais 28 trotzdem Schaltspannungsfre- 25 wünschte Auftreten eines Schaltspannungsimpulses quenzen bis etwa 100 Hz weitergegeben. durchschnittlich einmal je 10 Sekunden hinausgeht.

Die Wirkung der Schaltspannungskanäle im Sender Diese Störungsmöglichkeit ist zu niedrig, um die und Empfänger nach Fig. 1 wird jetzt an Hand der Verständlichkeit der Sprache beeinflussen zu können, Spannungs-Zeitdiagramme nach Fig. 2 a bis f näher so daß im gesetzten Zahlenbeispiel nur der Einfluß erläutert. 30 von Rausch auf das begrenzte Einseitenbandsignal

In Fig. 2 a ist ein Oszillogramm für die ge- eine Rolle spielt. Dieser Einfluß wird aber durch die sprochene Silbe »tik« des deutschen Wortes» Akustik« Anwendung einer Begrenzung auf das empfangene dargestellt. Die Umhüllendenform dieser aus drei Einseitenbandgesprächssignal beschränkt, getrennt ausgesprochenen Buchstabenlauten be- Bei niedrigeren Signal-Rauschverhältnissen als

stehenden Silbe ist in Fig. 2 b dargestellt. Wie da 35 3 bd für das Einseitenbandsignal, z.B. 0 db, und auch ersichtlich, ist die Frequenz für das Auftreten einem damit naturgemäß entsprechend ungünstiger getrennter Buchstabenlaute größer als die sogenannte werdenden Signal-Rauschverhältnis für den Schalt-Silbenfrequenz. Durchschnittlich ist die Buch- spannungskanal nimmt die Störungsmöglichkeit im stabenlautfrequenz gut zweimal so groß wie die Schaltspannungskanal wesentlich zu, da dann der Silbenfrequenz. 40 effektive Wert des Rauschens im Schaltspannungs-

In Fig. 2b ist durch eine gestrichelte Linie q der kanal die Ansprechschwelle zur Größe von etwa Ansprechpegel für das Schaltrelais 9 dargestellt. So- 50% der maximalen Schaltspannung mehr anbald die Umhüllungsspannung, die z. B. am Ausgang nähert und also Rauschspitzen diese Schwelle des Tiefpaßfilters 14 nach Fig. 1 a auftritt, in der leichter erreichen und überschreiten können. Dies Aufwärtsrichtung den Ansprechpegel 9 passiert, 45 hat zur Folge, daß beim erwähnten Signal-Rauschspricht das Schaltrelais 9 mit einer für die be- verhältnis von 0 db für das Einseitenbandsignal im trachteten Signale vernachlässigbaren Verzögerung an. Empfängerausgang eine Art von »Prütteln« auftritt, Das Relais 9 bleibt erregt, bis das umhüllende Signal was eine Gesprächsverbindung nicht verhütet, wohl den Pegel q in der Abwärts richtung passiert. Auf aber eine »Körnigkeit« des eingegangenen Gesprächsdiese Weise entsteht die Schaltspannung nach Fig. 2 c, 50 signals verursacht.

in Abhängigkeit von der die Kontakte 8 und 16 des Bei noch niedrigeren Signal-Rauschverhältnissen

Schaltrelais 9 im Frenac-Sender geöffnet und ge- nimmt die Störungsmöglichkeit hinsichtlich der schlossen werden. Schaltspannung sehr schnell zu, und außerdem wird

Die beschriebene Schaltspannung ändert sich infolge der Wirkung des Begrenzers dann nicht mehr zwischen zwei festen Werten, z. B. 0 und 1, und 55 der Störrausch entfernt, sondern das schwächere, wird als Modulation des Pilotsignals nach Fig. 2d gewünschte Gesprächssignal wird mehr oder weniger auf den Frenac-Empfanger übertragen. Die Eingangs- unterdrückt. Die beiden Effekte zusammen bewirken spannung weist aber durch Rausch u. dgl. einen von bei niedrigeren Signal-Rauschverhältnissen als 0 db der Schaltspannung nach Fig. 2 c wesentlich ab- für das Einseitenbandsignal ein schnelles Unbrauchweichende Form auf, wie in Fig. 2 e dargestellt. Eine 60 barwerden der Gesprächsverbindung, obzwar die in solche Spannung tritt z. B. am Ausgang des Tiefpaß- der Sprache vorhandene Korrelation der verschiefilters 39 nach Fig. 1 b auf. Wie im vorhergehenden denen Frequenzen dem Unbrauchbarwerden der Gebesprocben, ist die Ansprechschwelle des Schalt- sprächsverbindung entgegenwirkt, relais 28 auf etwa 50% der maximalen Schaltspannung In den Fig. 3 a und 3 b sind ein Frenac-Sender

gewählt, wie es in Fig. 2 e mit dem gestrichelt dar- 65 bzw. ein Frenac-Empf anger in der wesentlichen gestellten Begrenzungspegel r bezeichnet ist. Die ein- Detailschaltung dargestellt. Mit dieser Apparatur ist gegangene verzerrte Spannung bewirkt dann eine eine Gesprächsverbindung möglich bis Signalabwechselnde Erregung des Schaltrelais 28 gemäß Rauschverhältnisse für das Einseitenbandsignal von der vollausgezogenen Kurve nach Fig. 2f, so daß die etwa Obd. Die beschriebenen Detailschaltungen entAuswirkung von der Schaltspannung überlagerten 70 sprechen im wesentlichen den in den Fig. 1 a und Ib

II 12

dargestellten Blockschemas, jedoch die für ein einem Nebenschlußkondensator 56 nach dem Steuerrichtiges Verständnis der Erfindung nicht not- gitter eines Pentodenverstärkers 57 geleitet, wobei wendigen Apparaturteile sind weggelassen. die Pentode als Gleichspannungsverstärker geschaltet

In der Sendereinrichtung nadh Fig. 3 a werden die ist und die Schaltspannung bis 50 bis 100 V ververstärkten und etwa komprimierten Gesprächs- 5 stärkt. Die Anode der Pentode 57 ist galvanisch mit signale über Eingangsklemmen 34 und einen Ein- dem Steuergitter der Triode 49 gekoppelt, die einen gangstransformator 35 dem Steuergitter eines Pen- Teil der bereits erwähnten Relaisschaltung mit Tritodenverstärkers 36 zugeführt. Der Eingangskreis öden 48, 49 bildet. Die Anode der Pentode 57 ist des Transformators 35 besitzt einen Reihenwider- ferner über Anodenwiderstände 58, 59 mit der {Wfc;< stand 37, wahrend der Ausgangskreis einen Reihen- io tiven Anschlußklemme 60 einer nicht dargesteötöl" kondensator 38 und einen Nebenschluß widerstand 39 Anodenspannungsquelle verbunden. Dem Verbindungsbesitzt. Der Widerstand 37 dient zur Bevorzugung punkt der Anodenwiderstände 58, 59 wird ufer einem von hohen gegenüber niedrigen Gesprächsfrequenzen Kopplungskondensator 60 eine vom Trägerwellea-(pre-emphasis). Die ÄC-Kombination 38, 39 verur- oszillator 43 herrührende Spannung von 60 kHz zur, sacht eine zusätzliche Dämpfung für Frequenzen 15 geführt. fit? unter 300 Hz. Mit letzterer i?C-Kombination wird Die Relaisschaltung mit Trioden 48, 49 ist vonÄ' ein doppeltes Ziel angestrebt: erstens ein weit- sich bekannter Art. In der gemeinsamen Kathode» gehendes Unterdrücken von Brummspannungen der zuleitung der beiden Trioden liegt ein Kathoden-■■■ Netzfrequenz, damit diese im Umhüll en dendemodu- widerstand 61, der von einem Kondensator 62 über-' lator keinen Anlaß zur Anzeige »Signal« geben, und 20 brückt ist. Die Anoden der beiden Trioden sind zweitens ein Unterdrücken niedriger Gesprächsfre- direkt miteinander verbunden und über einen Ausquenzen, damit in das empfangsseitig angewendete gangskreis 63 und einen Anodenwiderstand 64 mit Schmalbandfilter für die Schaltspannung keine Ge- einem Entkopplungskondensator 65 mit der positiven sprädhsfrequenzen durchdringen können, wodurch Anodenspannungsklemme 60 verbunden. Gesprächsfrequenzen zu Unrecht das Vorhandensein 35 Von der Relaisschaltung mit den Trioden 48, 49 eines Pilotsignals simulieren könnten. ist entweder die eine Triode oder die andere strom-

Mit dem Anodenkreis des Pentodenverstärkers 36 leitend, entsprechend dem Vorzeichen des Potentialsind zwei Kanäle, nämlich ein Einseitenbandkanal Unterschiedes zwischen den Steuergittern der beiden und ein Schaltspannungskanal, verbunden. Trioden. Die rechte Triode 48 erhält eine Vor-

Der Einseitenbandkanal besitzt einen Gegentakt- 30 spannung über einen Spannungsteiler mit Wider-

modulator40 mit einem Ein- und Ausgangstransfor- ständen 66, 67, einen zu letzterem Widerstand parallel

mator 41 bzw. 42. Über Mittelanzapfungen dieser geschalteten Glättungskondensator 68 und einen

Transformatoren wird eine einem Ortsoszillator 43 Reihenwiderstand 69. Die Vorspannung beträgt z. B.

entnommene Trägerwelle von 60 kHz dem Gegen- 100 V.

taktmodulator 40 zugeführt. Mit dem Ausgangstrans- 33 Das Steuergitter der linken Triode 49 ist unmittelformator 42 ist ein (nicht im Detail dargestelltes) bar mit der Anode der Pentode 57 verbunden; diese Einseitenbandfilter 44 mit einem Durchlaßband von Anode hat z.B. eine Spannung von 110 V, voraus-60,3 bis 63 kHz verbunden. Dieses Einseitenband- gesetzt, daß die Pentode einen niedrigen Anodenfilter unterdrückt ein etwaiges Trägerwellenloch des strom führt infolge der selbsttätigen negativen Gitter-Gegentaktmodulators als auch das unerwünschte 40 vorspannung, die dem Kathodenwiderstand 70 entuntere Seitenband. Im Ausgangskreis des Einseiten- nommen wird; dies bei Abwesenheit einer Ausgangsbandfilters 44 liegt ein Begrenzer in Form einer von spannung am Demodulatorwiderstand 54. einer Batterie 45 vorgespannten Diode 46. Das er- Im besprochenen Falle bewirkt die Pentode 57, daß zielte begrenzte Einseitenbandsignal wird über einen das Potential des Steuergitters der linken Triode 49 Kopplungskondensator 47 dem Steuergitter einer 45 höher ist als das Potential des Steuergitters der Triode 48 zugeführt, die zusammen mit einer Triode rechten Triode 48, so daß die Triode 48 gesperrt und 49 eine noch zu besprechende Relaisschaltung dar- die Triode 49 stromführend¹ ist. Über den Kopplunigsstellt. kondensator 60 und den Verbindungspunkt der Der Anodenkreis des Pentodenverstärkers 36 ist Anodenwiderstände 58, 59 wird dem Steuergitter der ferner mit einem abgestimmten Anodenkreis 50 ver- ₅₀ linken Triode eine Pilotspannung geeigneter Amplisehen, der den Eingangskreis für den jetzt zu be- tude zugeführt, die über die Triode 49 den Aussprechenden Schaltspannungskanal darstellt. Der gangskreis 63 der Relaisschaltung 48, 49 erreicht. Kreis 50 ist von niedriger Qualität gewählt, um zu Dieser Zustand liegt vor, solange im Ausgangskreis erreichen, daß ein verhältnismäßig breiter Frequenz- des Amplitudendemodulators 52,54 keine Spannung bereich von z. B. 0,5 bis 3 kHz auf eine mit diesem 55 auftritt, also, mit anderen Worten, solange keine Kreis gekoppelte Spule 50 weitergegeben wird. Be- Buchstabenlaute dem Pentodenverstärker 36 zugemerkt wird, daß es nicht erforderlich ist, Gesprächs- führt werden.

frequenzen unter 500 Hz dem Schaltspannungskanal Sobald ein Buchstabenlaut auftritt, demoduliert der zuzuführen, da beim Auftreten von Buchstabenlauten Amplitudendemodulator 52, 54 dessen Umhüllende, immer Frequenzen im erwähnten Frequenzband von 60 und die abgeleitete Spannung steuert nach Glättong 0,5 bis 3 kHz vorhanden sind und die Zuführung durch das Tiefpaßfilter 55, 56 (Sperrfrequenz, z. B. niedriger Frequenzen an den Schaltspannungskanal 100 bis 200 Hz) das Steuergitter des Pentodenverein Beeinflussen des Schaltspannungskanals durch stärkers 57. Dies verursacht das Auftreten eines Störspannungen bewirken könnte. wesentlichen Anodenstromes der Pentode 57 und eine Die der Kopplungsspule51 entnommenen Gesprächs- 65 entsprechende Herabsetzung deren Anodenspannung, spannungen werden einem Amplitudiendemodulator 52 so daß das Potential des Steuergitters der Triode 49 mit einem von einem Kondensator 53 überbrückten bis unter das Potential des Steuergitters der Triode Ausgangswiderstand 54 zugeführt. Die durch De- 48 herabsinkt. Dann wird die Triode 49 gesperrt und modulation erzielte unipolare Umhüllende wird über die Triode 48 stromführend. Über den mit dem Elftem Tiefpaßfilter mit einem Reihenwiderstand 55 und 7.1 seitenbandmodulator 40 verbundenen Kopplimgs-

13 14

kondensator 47 werden die auftretenden Gesprächs- Trägerwelle 60 kHz beträgt, von 59,9 bis 63 kHz.

signale dem Steuergitter der Triode 48 und somit Dieses Filter läßt somit neben den Einseitenband-

dem Ausgangskreis 63 der Relaisschaltung zugeführt. gesprächssignalen auch die von der Schaltspannung

Sobald eine Unterbrechung von z.B. 10 bis 20 msec modulierte· Pilotspannung von 60 kHz durch, jedoch

zwischen den den Ausgangsklemmen 34 zugeführten 5 die Bandbreite für die modulierte Pilotspannung an

Buchstabenlauten auftritt, also z. B. während der der Empfangsseite ist kleiner gewählt als die an der

Intervalle zwischen getrennt ausgesprochenen auf- Senderseite. Der Ausgang des Einseitenbandfilters 74

folgenden Buchstabenlauten der zugeführten Ge- ist mit dem Steuergitter einer Verstärkerpentode 76

sprachsignale, fällt die Ausgangsspannung des Um- mit zwei in Reihe geschalteten Anodenkreisen 77

hülknden-Demodulators schnell so weit herab, daß io bzw. 78 verbunden.

die Relaisschaltung 48, 49 in den ursprünglichen Zu- Der Anodenkreis 78 ist auf eine Mittelfrequenz des stand zurückkehrt, wobei die Triode 49 stromleitend Gesprächsseitenbandes abgestimmt und dient dazu, und die Triode 48 gesperrt ist. Am Ausgangskreis 63 dieses Gesprädhsseitenband auf den Einseitenbanddeder Relaisschaltung tritt dann wieder nur die Pilot- modulator weiterzugeben. Zu diesem Zweck werden spannung auf. Bemerkt wird, daß die Zeitkonstante 15 die am Kreis 78 auftretenden (Trägerwellen- und) des Kathodenkreises der Relaisschaltung hinreichend Einseitenbandgesprächssignale über eine Begrenzerklein gewählt werden muß, z. B. gleich 0,1 msec, um schaltung mit einer Diode 79 und einem Vorspaneine hinreichend schnelle Wirkung zu erreichen. nungswiderstand 80 und ferner einem Kopplungs-Wie bereits an Hand der Fig. 1 a besprochen wurde. kondensator 81 dem Steuergitter einer Triode 82 zumuß der Schaltspannungskanal mit dem Umhüllenden- 20 geführt, die zusammen mit einer Triode 83 eine Demodulator 52, 54 derart bemessen werden, daß Relaisschaltung gleicher Art darstellt, wie die an bereits beim Auftreten von Gesprächssignalen, die Hand von Fig. 3 a besprochene Relaisschaltung mit klein gegenüber deren Maximalwert sind, insbeson- den Trioden 48 und 49. Der zum Begrenzer 79, 80 dere kleiner als 5°/o, z.B. 2% sind, die Relaisschal- gehörige Vorspannungswiderstand 80 liegt in der tung anspricht. Ein solches sehr frühzeitiges An- 25 Verbindungsleitung zwischen der Anschlußklemme 84 sprechen des Schaltspannungskanals verhütet das teil- für die positive Anodenspannung und dem von der weise Verlorengehen von für die Verständlichkeit des Anode der Pentode 76 abgekehrten Ende des Kreises übertragenen Gesprächssignals notwendigen Bruch- 78. Mit dem Widerstand 80 ist ein Glättungskondenteilen von Buchstabenlauten. z. B. im Anlaßbereich sator 85 verbunden, von Buchstabenlauten. 30 Der Anodenkreis 77 bezweckt ein Ausfiltern der

Der Ausgangskreis 63 muß, wie es aus dem Vor- modulierten Pilotspannung und ist zu diesem Zweck hergehenden deutlich geworden sein wird, nicht nur auf die Pilotfrequenz von 60 kHz abgestimmt. Über das Einseitenbandgesprächssignal übertragen, son- eine Kopplungsspule 86 wird die aufgefilterte Pilotdern gleichzeitig die für die Übertragung der spannung in Reihe mit einer von einem Hilfsoszjllator Schaltspannung benutzte Pilotspannung. Die Pilot- 35 87 herrührenden Spannung mit einer Frequenz von spannung und die Einseitenbandgesprächsspannungen 56 kHz dem Steuergitter einer als Demodulator wirküber den Kreis 63 werden von einem aus einer Diode samen Pentode 88 zugeführt. Der Anodenkreis dieser 70 bestehenden Begrenzer begrenzt. Infolge dieser Pentode besitzt eine auf die Differenzfrequenz der zweiten Begrenzung, die unter anderem die Aufgabe zugeführten Spannungen, also auf 4 kHz abgehat, gleiche Amplituden für das Pilot- und das Ein- 40 stimmten Kreis 89, dessen Bandbreite etwa 100 kHz seitenbandgesprächssignal zu garantieren, kann der beträgt. Die so seharf ausgefilterte Pilotspannung erste Begrenzer für die Gesprächssignale mit vorge^ wird über eine Kopplungsspule 90 nach einem Amplispannter Diode 46 auf die dargestellte einfache Weise tudendemodulator mit einer Diode91 und einem durch ausgebildet sein, da dort nur eine mäßige Begrenzung einen Nebenschlußkondensator 92 überbrückten Auserforderlich ist. Die am Begrenzer 70 auftretenden 45 gangswiderstand 93 geleitet. Die mittels dieses De-Ausgangssignale werden über einen Kopplungs- modulators erzielte Schaltspannung ist nach erfolgter kondensator 71 und einen Einseitenbandnlter 72 m:t Abflachung mittels eines Glättungsfilters mit einem Ausgangsklemmen 73 der weiteren, nicht dargestellten Reihenwiderstand 94 und einem Nebenschlußkonden-Senderapparatur zugeführt. Naturgemäß muß das sator 95 an das Steuergitter der Triode 83 gelegt. Einseitenbandnlter 72 ein Durchlaßband haben, das 30 Die Trioden 82 und 83 haben eine gemeinsame hinreichend ist, um einerseits das von der Schalt- Kathodenimpedanz mit einem Kathodenwiderstand 96 spannung modulierte Pilotsignal von 60 kHz und und einem Parallel'kondensator 97 und einem in der andererseits das maximale Gesprächsfrequenzen, von gemeinsamen Anodenzuleitung liegenden Ausgangsetwa 3 kHz enthaltende Einseitenbandgesprächssignal transformators 98. Auf ähnliehe Weise wie bei der durchzulassen; das Durchlaßband kann z.B. 59,8 bis 55 Relaisschaltung nach Fig. 3 a erhält das Steuergitter 63 kHz sein. der Triode 82 mittels eines Spannungsteilers mit

Es ist einleuchtend, daß in Fig. 3 a die Relais- Widerständen 99, 100, 101 und eines Entkopplungssehaltung mit der Triode 48, 49 das Äquivalent des kondensators 102 eine Vorspannung von etwa 100 V Schaltrelais 9 mit den Kontakten 8 und 16 nach über Reihenwiderstände 103, 104. Das Steuergitter Fig. 1 a darstellt. Obzwar es möglich ist, wie in 60 der linken Triode 83 hat eine Vorspannung, die dem Fig. la dargestellt, ein Schnellschaltrelais zu ver- Spannungsteilerwiderstand 101 entnommen wird; wenden, ist es günstiger, wie in Fig. 3 a dargestellt, diese Vorspannung ist somit kleiner als die für das eine praktisch trägheitslose elektronische Relaisschal- Steuergitter der rechten Triode. 82. Also> ist bei Abtung zu verwenden. Wesenheit einer Spannung am Demodulatorwider-

In Fig. 3 b ist ein Teil eines Frenac-Empfängers 65 stand 93 die Triode 83 gesperrt. Die über den Kopp-

im Detail dargestellt, und zwar ein Zwischenfrequenz- lungskondewsator 81 dem Steuergitter der Triode 82

und ein Demodulatorteil, anfangend mit an ein zugeführten Einseitenbandsignale werden dann auf

Seitenbandfilter74 angeschlossenen Eingangsklemmen den Ausgangstransformator 98 weitergegeben und to

75. Dieses Einseitenbandfilter hat ein Durehlaßband, Gegentaktdemoduiator 105 mittels einer einem ört-

wenn wiederum die Frequenz der unterdrückten 70 liehen Trägerweilenoszillator 106 entnommenen Span-

nung mit einer Frequenz von 60 kHz demoduliert.
Über einen Ausgangstransformator 107, einen Ausgangswiderstand 108 mit einem unter anderem für
De-emphasis dienenden Glättungskondensator 109
werden die durch Demodulation erzielten Gesprächssignale nach weiterer Glättung mittels eines Filters
110 über Ausgangsklemmen 111 einem nicht dargestellten Niederfrequenzverstärker zugeführt.

Beim Empfang einer Pilotspannung hat dies das

Dioden ausgebildet werden, worauf statische Relais zum Ein- und Ausschalten der verschiedenen Kanäle folgen.

Zum Verstärken der rechteckigen Schaltspannung lassen sich nichtlineare Verstärker verwenden. So kann z. B. im Empfänger nach Fig. 3 b zwischen dem Glättungsfilter 94, 95 für die Schaltspannung und der linken Triode 83 der Relaisschaltung eine Ticker-

Kathodenzuleitung ein Verzögerungskondensator 112 eingeschaltet ist. Die Zeitkonstante des durch Anwendung des erwähnten Kondensators 112 im Steuergitterkreis der Triode 82 dann entstandenen Verzöge-5 rungsnetzwerkes kann etwa gleich 2 msec gewählt werden, und in diesem Falle ist die Sperrfrequenz etwa gleich der niedrigsten übertragenen Gesprächsfrequenz. Dies hat zur Folge, daß die Gesprächssignalkaskade nicht mehr gemäß einer rechteckig verAuftreten einer Ausgangsspannung am Amplituden- io laufenden Spannung, sondern gemäß einer Spannung demodulator 91 bis 93 zur Folge, so daß das Poten- ein- und ausgeschaltet wird, die eine in Fig. 2f getial des Steuergitters der Triode 83 höher wird als strichelt dargestellte Form aufweist. Die Umhüllende das des Steuergitters der Triode 82. Die Relaisschaltung von über die Gesprächssignalkaskade weitergegebenen klappt dann um, was eine Weitergabe des an das Buchstabenlauten hat dann beim Anschwellen und Steuergitter der Triode 82 gelegten Einseitenband- 15 Aussterben einen natürlicheren Verlauf (vgl. Fig. 2 a). signals verhütet. Die an das Steuergitter der Triode Es ist einleuchtend, daß im Rahmen der Erfindung

83 gelegte Schaltspannung kann über den Demodu- verschiedene Abarten der gegebenen Ausführungslator 105 die Ausgangsklemmen 111 nicht erreichen, beispiele möglich sind. So kann z. B. die in den Fig. 3 a da diese Schaltspannung nur verhältnismäßig niedrige und 3b verwendete Relaisschaltung, die gleichzeitig Frequenzen enthält. Sobald keine Pilotspannung 20 die Funktion eines zweiseitigen Begrenzers erfüllt, als mehr empfangen wird, sinkt das Potential des Steuer- zweiseitiger Begrenzer mit geeignet vorgespannten gitters der Kippröhre 83 wieder auf seinen ursprünglichen Wert herab, die Relaisschaltung kehrt in den
Ausgangszustand zurück, und Einsei tenbandgesprächssignale werden wieder auf die Ausgangsklemmen 111 25
weitergegeben.

Mit der beschriebenen Schaltung wird also erreicht, daß bei abwechselndem Empfang von Gesprächssignalen und des Pilotsignals die Gesprächssignalkaskade 78 bis 82, 98, 105, 107 bis 111 jeweils 30 schaltung, insbesondere eine bistabile Multivibrator-nur bei Empfang von Emseitenbandgesprächssignalen schaltung, zur Verstärkung und zweiseitigen Begrenentsperrt ist, jedoch bei Empfang eines Pilotsignals, zung der empfangenen Schaltspannung aufgenommen z. B. in Gesprächsintervallen, Zwischenräumen werden. Auch kann die besprochene elektronische Rezwischen Worten und auch bei sehr kurzzeitigen laisschaltung selbst in eine Relaxationsschaltung mit Zwischenräumen zwischen Buchstabenlauten, gesperrt 35 zwei stabilen Gleichgewichtszuständen geändert werist. Eine möglichst günstige Wirkung der Relais- den. Der Begrenzungspegel kann dabei, wie im Vorschaltung mit den Trioden 82 und 83 wird erzielt, hergehenden besprochen, entweder fest gewählt sein wenn diese Schaltung auf etwa 50% des Maximal- oder gewünschtenfalls entsprechend der Empfangswertes der empfangenen Schaltspannung anspricht. stärke z. B. der eingegangenen Pilotspannung geän-Um diese günstige Einstellung mehr oder weniger 40 dert werden, um den Einfluß von Rausch auf die regevon Schwunderscheinungen unabhängig zu machen, nerierte Schaltspannung auf ein Mindestmaß herabist es erwünscht, die der beschriebenen Schaltung zusetzen.

vorangehenden Empfängerteile mit einer stark wirk- In den besprochenen Ausführungsbeispielen des

samen Lautstärkeregelsdhaltung zu versehen, um die Empfängers liegt der Unterbrechungsschalter im maximale Schaltspannung auf einen vorherbestimmten 45 Hochfrequenzteil der Gesprächssignalkaskade; der Pegel zu bringen. Unterbrechungsschalter kann auch im Niederf requenz-

Infolge der geringen Bandbreite des zur Pilotsignalausfilterung dienenden abgestimmten Kreises 89,
des Ausgangskreises des Amplitudendemodulators 91
bis 93 als auch infolge des darauffolgenden Tiefpaß- 50
filters 94, 95 weist die dem Steuergitter der Triode
83 zugeführte Schaltspannung keine rechteckige Form
auf, sondern die Winkel sind abgerundet, und die
Flanken sind in der Steilheit beschränkt. Im allgemeinen ist es günstig, die Relaisschaltung 82, 83 der- 55 z. B. auch bei einer Schaltung nach Fig. la erreicht art auszubilden, unter anderem durch hinreichende werden, wenn zwischen die dann durchverbundenen Vorverstärkung der Schaltspannung, daß sie sehr
schnell anspricht und keine ungewünschten Verzögerungen beim Wirksammachen der Gesprächssignalkaskade auftreten. Gegenüber der demodulierten 60 schwächer ist als das Gesprächssignal, jedoch ge-Schaltspannung wirkt dann die Relaisschaltung als nügend groß, um den Begrenzer 10 vollständig auszweiseitiger Begrenzer, und die Gesprächssignalkaskade wird sehr plötzlich ein- und ausgeschaltet.
Festgestellt wurde, daß diese plötzliche Ein- und Ausschaltung die Verständlichkeit und Wiedererkennbar- 65 signal den Begrenzer 10 und die darauffolgende keit von Stimmen beeinträchtigt. Dieser Nachteil Senderapparatur völlig aussteuern, \vährend bei Abkann durch geeignete Abrundung der Schaltspannung Wesenheit von Gesprächssignalen infolge der Wirteilweise beseitigt werden, wozu zwischen dem Ver- kung des Begrenzers 10 das Pilotsignal praktisch voll· bindungspunkt der Reihenwiderstände 103 und 104 im ständig unterdrückt wird, nämlich im Ausgangskreii Steuergitterkreis der Triode 82 und der gemeinsamen 70 des Begrenzers 10 um gut 40 db schwächer ist als die

teil der Gesprächssignalkaskade liegen, jedoch dann müssen gewöhnlich besondere Maßnahmen zur Unterdrückung hörbarer Schaltfrequenzen getroffen werden. Zur abwechselnden Übertragung eines Pilotsignals und von Gesprächssignalen ist es nicht erforderlich, Relaisschaltungen mit einem Wechselschalter zu verwenden, wie sie in den Sendern nach den Fig. 1 a und 3 a vorhanden sind. Die erforderliche Wirkung kann

Begrenzer 7 und 10 ein Pilotsignal geeigneter Amplitude eingeleitet wird, nämlich derart, daß am Eingang des Begrenzers 10 das Pilotsignal um etwa 35 db

zusteuern. Dann wird ohne Anwendung eines Schalt^ Spannungskanals, wie bei 12 bis 15 in Fig 1 a dargestellt, bei Anwesenheit von Gesprächssignalen das Pilot-

Einseitenbandgesprächssignaie. Beim erwähnten Verhältnis zwischen dem Pilotsignal und dem Einseitenbandgesprächssignal am Eingang des Begrenzers 10 wird das Pilotsignal, sobald der Empfang eines Buchstabenlautes anfängt, plötzlich unterdrückt und tritt während des Ausklingens des Buchstabenlautes plötzlich wieder auf.

Ferner kann, wenn eine Frequenz-Diversityübertragung für die Schaltspannung beabsichtigt wird, dem Ruhekontakt 16 nach Fig. 1 b bzw. dem Steuergitter der Relaisschaltungstriode 49 nach Fig. 3 a neben einer Pilotspannung von 60 kHz eine Pilotspannung von z. B. 63,5 oder 64 kHz zugeführt werden. Naturgemäß müssen dann bestimmte Einseitenbandfilter (11 in Fig. 1 a, 72 in Fig. 3a) ein für die beiden Pilotfrequenzen durchlässiges Durchlaßband besitzen.

In den besprochenen Ausführungsbeispielen werden das von der 0-1-Schaltspatinung modulierte Pilotsignal und das begrenzte Einseitenbandsignal abwechselnd übertragen. Es ist möglich, jeweils das Pilotsignal und das begrenzte Einseitenbandsignal gleichzeitig zu übertragen, jedoch entsteht dann eine stark pulsierende und sich ändernde Belastung des Senders, was normalerweise für Sender der vorliegenden Art nicht erwünscht ist.

Vollständigkeitshalber sei ausdrücklich betont, daß bei Anwendung von Frequenz-Diversity und/oder bei der empfangsseitigen Anwendung von räumlichem Diversity ohne besondere Maßnahmen ein günstiges Signal-Rausch-Verhältnis für die empfangene Schaltspannung schwer beeinträchtigt werden kann, da die Rauschspannungen der verschiedenen Schaltspannungskanäle bei der Bestimmung des Signal-Rausch-Verfoältnisses summiert werden müssen. Mit Rücksicht darauf muß bei der Anwendung von Diversity eine Apparatur angestrebt werden, bei der jeweils nur der Schaltspannungskanal mit den günstigen Empfangsverhältnissen wirksam ist und die anderen Kanäle blockiert sind, also keinen besonderen Beitrag zum Rauschvermögen im Ausgang des Schaltspannungskanals liefern können. Nur dann kann die durch die Erfindung geschaffene Möglichkeit zur Gesprächsübertragung bei besonders niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis völlig ausgenutzt werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Einseitenband-Apparatur mit einem Sender und einem Empfänger zur Übertragung von Gesprächssignalen, wobei der Sender mit einem von Gesprächssignalen gesteuerten Einseitenbandgenerator mit Trägerunterdrückung und einem Begrenzer zur Begrenzung der Einseitenbandgesprächssignaie auf eine praktisch konstante Amplitude versehen ist und dieses begrenzte Einseitenbandsignal auf den Empfänger übertragen wird, der mit einer Gesprächssignalkaskade versehen ist, in der das eingegangene Einseitenbandgesprächssignal über ein Einseitenbandfilter und einen Begrenzer einem Einseitenbanddemodulator und einem mit ihm verbundenen Empfängerausgangskreis zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender Mittel zum Erzeugen und zum Übertragen auf den Empfänger einer entsprechend der augenblicklichen Anwesenheit oder Abwesenheit von Buchstabenlauten sich zwischen festen Werten ändernden Schaltspannung enthält, wobei der Empfänger Mittel zum Empfang der Schaltspannung besitzt und die erwähnte Gesprächssignalkaskade mit einem Sperrschalter versehen ist, der von der empfangenen Schaltspannung gesteuert wird, und zwar zur Sperrung bzw. Entsperrung der Gesprächssignalkaskade bei augenblicklicher Abwesenheit bzw. augenblicklicher Anwesenheit von Buchstabenlauten.

2. Einseitenbandsender für Gesprächssignale für eine Einseitenband-Apparatur nach Anspruch 1, der mit einem von Gesprächssignalen gesteuerten Einseitenbandgenerator und einem Begrenzer zur Begrenzung der Einseitenbandgesprächssignaie auf eine praktisch konstante Amplitude versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen Schaltspannungskanal mit einem Umhüllenden-Demodulator, einem Glättungsfilter und einer Schaltung zur Umwandlung einer umhüllenden Spannung in ein zweiwertiges Pilotsignal enthält.

3. Einseitenbandsender nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zur abwechselnden Übertragung des begrenzten Einseitenbandgesprächssignals und des Pilotsignals.

4. Einseitenbandsender nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Umhüllenden-Demodulators mit einem Niederfrequenzverstärker für die Gesprächssignale verbunden ist.

5. Einseitenbandsender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Niederfrequenzverstärker für die Gesprächssignale und dem Umhüllenden-Demodulator ein die niedrigen Gesprächsfrequenzen unterdrückendes Bandfilter liegt.

6. Einseitenbandsender nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrfrequenz des auf den Umhüllenden-Demodulator folgenden Glättungsfilters niedriger als die niedrigste zu übertragende Gesprächsfrequenz ist.

7. Einseitenbandsender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrfrequenz des Glättungsfilters etwa 200 Hz beträgt.

8. Einseitenbandsender nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Umwandlung der Umwandlungsspannung in ein zweiwertiges Pilotsignal aus einer von der Umhüllungsspannung gesteuerten Relaisschaltung mit einem Wechselschalter besteht.

9. Einseitenbandsender nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle der Relaisschaltung kleiner als 5°/o des maximalen Augenblickswertes der demodulierten Umhüllungs spannung ist.

10. Einseitenbandsender nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine elektronische Relaisschaltung.

11. Einseitenbandsender nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisschaltung zwei sich gegenseitig sperrende, gittergesteuerte Elektronenröhren mit einer gemeinsamen Ausgangsimpedanz enthält, wobei ein Itingangskreis der einen Röhre mit dem Umhüllenden-Demodulator und einem Pilotsignalgenerator und ein Eingangskreis der anderen Röhre mit dem Einseitenbandmodulator verbunden ist, in der Weise, daß entsprechend dem Augenblickswert des umhüllenden Signals an der gemeinsamen Ausgangsimpedanz abwechselnd das Pilotsignal und das Einseitenbandgesprächssignal auftreten.

12. Einseitenbandsender nach einem der Ansprüche 2 bis 11, gekennzeichnet durch Mittel zur Übertragung von wenigstens zwei von der Schaltspannung modulierten Pilotsignalen mit beider-

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seits des Frequenzbandes des übertragenen begrenzten Einseitenbandgesprächssignals liegenden Frequenzen.

13. Einseitenbandempfänger für Gesprächssignale für eine Einseitenband-Apparatur nach An- S Spruch 1, bei dem das eingegangene Einseitenbandgesprächssignal über ein Einseitenbandfilter und einen Begrenzer einem Einseitenbanddemodulator und einem mit ihm verbundenen Empfängerausgangskreis zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Schaltspannungskanal zum Empfang eines von der Schaltspannung· modulierten Pilotsignals besitzt und dieser Schalt Spannungskanal nacheinander ein Pilotnlter, einen Schaltspannungsdemodulator und eine die demodulierte Schaltspannung regenerierende Relaisschaltung mit einem in der Gesprächssignalkaskade liegenden Unterbrechungsschalter besitzt.

14. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltspannungskanal und der mit ihm verbundene Unterbrechungsschalter derart ausgebildet sind, daß die Gesprächssignalkaskade bei Abwesenheit eines Pilotsignals Einseitenbandsignale überträgt, bei Anwesenheit eines Pilotsignals die Gesprächssignalkaskade jedoch sperrt.

15. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrechungsschalter im Hochfrequenzteil der Gesprächssignalkaskade liegt.

16. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste über den Schaltspannungskanal übertragbare Schaltspannungsfrequenz kleiner als die niedrigste über die Gesprächssignalkaskade übertragbare Gesprächsfrequenz ist.

17. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste über den Schaltspannungskanal übertragbare Schaltspannungsfrequenz etwa 100 Hz beträgt.

18. Einseitenbandempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle der die eingegangene Schaltspannung regenerierenden Relaisschaltung etwa die Hälfte des Maximalwertes der eingegangenen Schaltspannung beträgt. r¹

19. Einseitenbandempfänger nach einem der An* spräche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die die Eingangsschaltspannung regenerierende Relaisschaltung eine elektronische Relaisschaltung ist.

20. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die regenerierende Relaisschaltung eine Relaisschaltung mit zwei sich gegenseitig sperrenden, gittergesteuerten Elektronenröhren mit einer gemeinsamen Ausgangsimpedanz besitzt, wobei ein Eingangskreis der einen Röhre mit dem Schaltspannungsdemodulator und ein Eingangskreis der anderen Röhre mit dem Hochfrequenzteil der Gesprächssignalkaskade verbunden ist, in der Weise, daß entsprechend dem Augenblickswert der Eingangsschaltspannung an der gemeinsamen Ausgangsimpedanz abwechselnd das eingegangene Einseitenbandsignal und kein Signal auftreten.

21. Einseitenbandempfänger nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abrundung der regenerierten Schaltspannung die elektronische Relaisschaltung mit einem die Umschaltung verzögernden Netzwerk versehen ist, dessen Sperrfrequenz etwa gleich der niedrigsten' übertragenen Gesprächsfrequenz ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen