DE1069199A1 - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht .-ich auf elektrische Mehrkana]-Nachrichtenttbertragung<systeme, die nach dem Zeitraffung^-Multiplex-Verfahren arbeiten.

Mehrkanalsvsteme arbeiteten bisher normalerweise entweder nach dem Frequenzmultiplex- oder nach dem Zeitmultiplexverfahren. Bei dem Frequenzmultiplexverfahren ist jedem Kanal während der gesamten Übertragungszeit ein bestimmter Ausschnitt des Übertragungsfrequenzbandes zugewiesen, während beim Zeitmultiplexverfahren jeder Kanal das gesamte Übertragungsfrequenzband, aber nur während bestimmter Abschnitte der Überrragungszeit, einnimmt.

Xeben diesen beiden normalerweise verwendeten Svstemen sind Multiplexsvsteme bekannt, die einige der Vorteile des Zeitmultiplexverfahren* haben, aber ein weniger breites Übertragungsfrequenzband erfordern. Dieses Verfahren hat man Zeitraftungs-Multiplex-Wrfahren genannt. Es besteht, kurz gesagt, darin, dalj jede Kar.alsignalwelle in gleich lange Abschnitte aufgeteilt wird, diese Abschnitte dann auf einen Bruchteil ihrer ursprünglichen zeitlichen Länge gerafft und dann in zvklischer Folge mit den Absclmitten der anderen Kanäle übertragen werden. Irn Emufänger werden die den einzelnen Kanälen zugeordneten Abschnitte durch eine λVrteilereinrichtung zusammengefaßt und dann auf ihre ursprüngliche Länge gedehnt und wieder zusammengefügt.

Die Raffurig der zeitlichen Länge der einzelnen Abschnitte der Signalziige wird dadurch erreicht, daß die Abschnitte mit einem bestimmte;¹. Verhältnis in eine Speichereinrichtung eingegeben und mit einem Vielfachen dieses Verhältnisses aus dem Speicher wieder abgefragt werden. Die Speichereinrichtung kann z. B. aus einem Magnetbandspeicher, einem elektronischen Kondensatorspeicher oder einem Verzögerungsnetzwerk bestehen. Die Dehnung der gerafften Signalabschnitte auf der Fmpfängerseite geschieht wie die Raffung auf der Sei.derseite, nur mit dem l'ntersohied, daß die Abtragung Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem

mit einem Verhältnis vor sich des Einspeicherverhältnisses ist.

<!er ^peicnereinnclitunu
geht, das ein Bruchteil

Das eben beschriebene Svstem läßt sich mit großen Vorteilen, auf kurzen Ühertragungsstreekcn verwenden, bei denen es nicht nötig ist, eine große Anzahl von Zwischenstationen einzufügen. Es ist auch denkbar, daß es über kurze Entfernungen mit leichten Mehrleiterkabeln konkui'rieren kann, da es, z. 1:5. wie ein PAM-System, eine große Zahl von Wrbindungen ohne die große Bandbreite und die strengen Anforderungen an die Übertragungsstrecke, die dieses letztere System fordert, ermöglicht.

Zeitrafiungs-Multiplex-Systenie sind aller noch nicht in größerem Umfang verwendet worden. Dies liegt teilweise daran, daß sich mit der praktischen Durchführung einige Schwierigkeiten ergeben haben, haue dieser Schwierig-Anmelder: International Standard Electric Corporation, New York, N, Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. Η. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 8. April 1957

Knut Stig Torbjorn Janson₁ Stockholm,
ist als Erfinder genannt worden

ketten ist, daß es nicht möglich ist, die gerafften Abschnitte der SignaIweilen über Strecken mit wirtschaftlicher Bandbreite zu übertragen, ohne daß am Anfang und am Ende der Abschnitte Ein- bzw. Ausschwingvorgänge auftreten. Diese Kin- und Ausschwingvorgänge rufen beim Zusammenfügen der wieder gedehnten Signalabschnitte starke Verzerrungen und Rauschen hervor.

Es ist bereits ein XaehriehteuülxTtnigungssvstem der genannten Art beschrieben worden, bei dem die genannten Xachteile dadurch vermieden werden, daß zwischen den einzelnen Signalabsclmitten zeitliche Zwischenräume für die Ein- und Ausschwingvorgänge vorgesehen sind. Diese zeitlichen Zwischenräume bedingen aber, so kurz sie auch sein mögen, stets eine Erhöhung der Ubertragungszeit und damit eine Wrringenmg des Nachrichtenflusses im Übertragungskanal.

Bei dem Nachrichtennbertragnngssvstem nach der Erfindung, bei dem im Sender die den einzelnen Kanälen entsprechenden Signale in gleiche Absclmitte aufgeteilt und diese Abschnitte zeitlich gerafft werden, bei eiern diese zeitlich gerafften, den einzelnen Kanälen entsprechenden Abschnitte in zvklischer Folge über einen gemeinsamen Übertragungsweg mit begrenzter Bandbreite zu einem Empfänger übertragen werden, in welchem die den einzelnen Kanälen zugeordneten Ab schnitte wieder zeitlich gedehnt und zu einem vollständigen Signal für jeden Kanal zusammengesetzt werden, derart, dalj jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten bei der Übertragung zeitliche Zwischenräume für die Ein- und Ausschwingvorgänge

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vorgesehen sind, werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, dal.! im Empfänger Einrichtungen vorgesehen sind, die den einzelnen Kanälen zugeordnete, zeitlieh gedehnte Abschnitte wieder derart zusammenfügen, dali die Ein- und Ausschwingvorgänge dieser einzelnen Abschnitte einander aulheben und sich in dem aus den einzelnen Abseimitten zusammengesetzten Signalzug eines jeden Kanals an den Verbindungsstellen zwischen benachbarten Abschnitten keine nennenswerten Verzerrungen ergeben.

Im folgernden soll die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben werden. In

Eig. 1 ist das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles eines mit PAM arbeitenden Senders nach dem Svstem der Erfindung dargestellt;

Fig. 2 zeigt einige in dem Sender nach Fig. 1 auftretende Impulsfolgen; in

Fig. 3 ist das Blockschaltbild eine- mit dem Sender nach Fig. 1 zusammenarbeitenden Empfängers nach dem Svstem der Erfindung dargestellt;

Fig. 4 zeigt einige in dem Empfänger nach Fig. 3 auftretende Wellenformen;

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausfiihrungsform des Cbertragungs>vstem nach der Erfindung unter Verwendung von magnetischen Speichern.

Fig. ! zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Senders mit Pulsamplitudenmodulation für ein Zeitraffungs-Miiltiplex-Svstem nach der Erfindung. Zum besseren Verständnis sei angenommen, daß acht Übertragungskanäle mit einer Bandbreite von je 4 kHz vorgesehen sind. Diese Werte sind nur als Beispiel zu betrachten, das System kann leicht beliebigen anderen Werten angepaßt werden.

In Fig. 1 ist eine übliche Mehrkanal-Pulsniodulatious-Einrichtung 1 mit acht Eingangsschaltungen 2 für die acht Kanalsignale vorgesehen. Die Einrichtung 1 erzeugt in bekannter Weise am Ausgang 3 mit Hilfe des Steuergenerators 4 und des Frequenzteilers 5 eine Folge von acht amplitudenmodulierten und miteinander verschachtelten Impniszügen.

Diese verschachtelten Impulszüge werden vom Ausgangs einer Verztfgemngseinrichtung 6 zugeführt. Diese Verzögerungseinrichtung hat eine Anzahl von z. B. fünf zeitlich gleichmäßig voneinander entfernten Anzapfungen, die über fünf gleiche, normalerweise gesperrte Torschaltungen 7 in dem Punkt 8 zusammengefaßt sind. Da< ;ui 8 auftretende Signal wird über einen Verstärker 9, ein Filter 10 und einen zweiten Verstärker 11 dem Sender oder einer Cbertragungsleitung (in Fig. 1 nicht dargestellt) zugeführt.

Die fünf Torschaltungen 7 werden nacheinander durch Impulse geöffnet, die von fünf zeitlich gleichmäßig voneinander entfernte'.! Aiuapiungert einer Verzögerungseinrichtung 13. deren Laufrichtung der der Verzögerungseinrichtung 6 entgegengesetzt ist, entnommen werden. Diese Verzögerungseinrichtung wird mit einer vom Steuergenerator 4 über den Frequenzteiler 12 abgenommenen Impulsfolge gespeist.

Da eine maximale Übertragungsfrequenz für jeden Kanal von 4 kHz angenommen wurde, ergibt sich für jeden von der Modulationseinrichtung 1 erzeugten Impulszug ein Abtastvurhaitnis von 8000 Impulsen pro Sekunde. Daraus ergibt sich ein Abstand für zwei aufeinanderfolgende Impulse des gleichen Kanals von 125 as. Kei insgesamt acht Kanälen ergibt sich dann in dem der Verzögerungseinrichtung 6 zugeführten verschachtelten Impulszug eine Gesamtzahl von 64000 Impulsen pro Sekunde. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des verschachtelten Impulszuges ist dann 15,1)25 as.

Das Filter 10 soll eine konstante Laufzeit haben und so bemessen sein, daß seine Bandbreite etwas geringer ist als die des Systems, über das die Impulse zu dem Empfänger (Fig. 3) übertragen werdet. Dis FilterlO kann z. B. ein ldefpaß:ilter sein.

Die Verzögerungseinrichtungen 6 und 13 ordnen im Zusammenwirken mit ilen Torsehaltuugen 7 die Impulse des verschachtelten Impulszuges so, daß die Impuls.· jedes Kanals zu Gruppen von ie fünf Impulsen zusammengefaßt und diese so miteinander verschachtelt werden, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gruppen ein angemessener Abstand bleibt. Dies wird durch die Fig. 2 näher erläutert.

Im Diagramm 1 der Fig. 2 sind über der horizontal.-n Zeitachse einige der Impulse des verschachtelten amplitudenmodulierten Impulszuges, der fiber die Leitung 3 dem Verzögerungsnetzwerk 6 in Fig. 1 zugeführt wird, aufgetragen. Die Impulse habet in diesem Diagramm alle die gleiche Amplitude. Zur Vereinfachung der Darstellung sei die Dauer der Impulse gegenüber dem Impulsabstand als vernachlässigbar klein angenommen. Die Impulse sind entsprechend den Kanälen, zu denen sie gehören, mit .1 bis H bezeichnet. Der zeitliche Abstand I₁ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsei ist, wie bereits gesagt. 15,625 as und der Abstand zwischen zwei Impulsen des selbem Kanais t., = 125 as. Die Impuls.· des Kanals .4 sind mit A₁, A., usw. bezeichnet und durch Pfeile besonders liervorgehobe 1.

Das Diagramm 2 zeigt einige Impulsgiunpen, wie sie sich nach der Umgruppierung an der Leitung 8 ergeben. Der Zeitmaustab ist gleich dem des Diagramms 1. Jede Impulsgruppe enthält fünf zu demselben Kanal gehörende Impuls·.'. Die Wiederholungsperiode der Gruppen ist daher Sl_l. Die Impulse in jeder Gruppe sind um die Zsdtdauer die klein ist, verglichen mit I.,, voneinander entfernt. Di diese fünf Impulse alle zu einem Kanal gehören, könne 1 sie zweifellos so eng zusammengefaßt werden, daß Z_i kleiner ist als t_v Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgende Impulsgruppe.! sei mit I₁ bezeichnet. Er i<t dann gleich t_s — \t -y Die Impuisgruppen-Wie lerholuugsperiode t-₀ ist gleich St₁. Wie der Abstand in Abhängigkeit von /_ä gewählt werden muß. wird weiter unten erläutert. Wenn die Zahl der Impulse pro Grupp·· (im Beispiel 51 feststeht, ergibt sieh G aus dem gewählten Wert für

Es ist zu beachten, daß es bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, die hier wegen der einfacheren Erkiirbarkeit gewählt wurde, Bedingung ist, daß die Zahl ;i der Kanäle und die Zahl a der Impulse pro Crruppe keinen gemeinsamen Faktor habet. E- sind natürlich auch andere Schaltungsanordnu igei möglich, bei dv.i/n die Zah¹ der Kanäle und die Zahl der Impulse pro Trrupji..· frei und unabhängig voneinander gewählt werden k inuei.

In Fig. 2 sind die Impulse .•I₁ und .1- im Diagramm 1 und die entsprechenden Impulse im Diagramm 2 mit gestrichelten Linien verbunden. Die näch-te Grunpe₁ deren erster Impuls um die Zeit I_i später a'.s der Inmuls .-I₁ auftritt, gehört zum Kanal F. Daraus ist zu erkenne 1, daß die Impulsgnippen im Diagramm 2 in einer zvküsch'C. Folge aus den Iminilsen des Diagramms 1 g • •»Met werden.

Diese Umordnung der Impulse ergibt sich aus der Wahl der Anzapfungen der Verzögeruagsleinn gen 6 und 13 (Fig. 1) und der Wie.IerhohingTre prmz der vom Frequenzteiler 12 gelieferten Steuerimpuls»·. Die Wahl wird so getroffen, daß jede der Torsehaltungeri 7 in dem Moment eatsperrt wird, in dem ein Krrialimrvais au der entsprechenden Anzapfung der Verzögerungsleitung 6 auftritt, so daß, wenn ein Impuls des Kanals .1 an der fünften Anzapfung c· auftritt, die fit ifte IOrschaltuug geöffnet wird, wenn dann der nächste Impuls deswillen Kanals an der viertel Anzapfung auftritt, die vierte

Torschaltung geöffnet wird usf. Sd ergibt sich also an der Leitung 8 eine (",nippe von fünf aufeinanderfolgenden Impulsen des Kanals .4.

Um dies zu ermöglichen, muli der zeitliche Abstand '.wischen zwei benachbarten Anzapfungen der Verzögeruimsleitung 13 gleich t., sein. Au der Verzögerungsleitung 6 muß, da der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen desselben Kanals gleich I₁ (im Beispiel 125 μ*) ist, der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anzapfungen gleich t., —sein. Dabei ist es klar, daß die Folgefrequenz der von dem Frequenzteiler 12 gelieferten SteuerimpuUe gleich der Folgefrequenz der Impulsgruppen von ^l- sein muß.

Die durch die Verzögerungsleitung 6 hervorgerufene »5 absolute Verzögerimgszeit der KanaliminiNe ist nicht kritisch, sie ist aber zweckrniiüigerweise so zu wählen, daß die Verzögerungszeit für die letzten Impulse jeder Gruppe sehr klein oder gleich Xull ist.

Jede Gruppe von fünf Impulsen stellt jetzt einen Ausschnitt aus der ursprünglichen SignaUvelle dar, der auf eine zeitliche Länge von 4 · /., gerafft wurde.

Xachdem jede Impulsgruppe das Filter 10 passiert hat, hat sie wegen der begrenzten Handbreite des Filters ihre idiarfe definierte Form verloren und ist jetzt ein Wellenmg mit Em- und Ausschwingvorgängen. Dies ist in den Diagrammen 3 und 4 der Fig. 2 näher dargestellt. Diagramm 3 zeigt in größerem ZeitmaHstab eine Gruppe von fünf Impulsen eines Kanals, bei denen die Amplitudenmodulation durch die verschiedene Höhe der 3» Einzelimpulse angedeutet ist. Xachdem diese Impulsgruppe das Filter 10 durchlaufen hat, ergibt sich ein '.Vellenzug mit relativ langen Ein- und Ausschwing-'•erioden, wie er im Diagramm 4 dargestellt ist.

Obwohl alle Impulse in der Fig. 2 unipolar dargestellt sind, ist es doch ohne Beeinträchtigung der bisher gegebenen Erklärungen verständlich, daß der der Verzögerungsleitung 6 über die Leitung 3 zugeführte Impulszug Impulse mit beiden Polaritäten enthalten kann.

Die Wahl des Wertes von t, wird zu einem Teil durch die effektive Grenzfrequenz /·* des Filters 10 (die etwas kleiner als die Bandbreite des Cbertragungssvstems ist) und zum anderen Teil durch den zulässigen Grad der Überlappung der Ein- und Ausschwingperioden der Gruppen verschiedener Kanäle bestimmt. Zuerst ergibt sich der Abstand /_a zwischen den Impulsen jeder Gruppe aus dem Verhältnis zwischen der effektiven Bandbreite F und der ursprünglichen Signalbandbreite f = 4 kHz. Er ist

f Die Pieziehung zwischen der Zahl der Kanäle deSystems ji, der Zahl der ImpuKe in einer Gruppen und der effektiven Bandbreite F ergibt sich aus d-τ Tatsache daß die ("iruppenwiederholungsperiode t_:> = (<i—1) · f,— ' ist. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Gruppierung das Abtastverhält'us (8000 pro Seku icle) durch teilt, folgt

8000 ■ " .= Is. a

Setzt man die oben gegebene Beziehung für t-, und I ein, so ergibt sich
F

η ■ f

= "(«-I) -r 2 A d,

wenn F und f in denselben Einheiten eingesetzt werden Sind ζ. Β. η = S, a = 5, f = 4 kHz und

dann ist F — 140,8 kHz, und bei

Ist /' =-= 4 kHz, t.₂ ·= 125 ■ 10 " s und wird F in MHz eingesetzt. dann ist

0,5

55

Die Wahl von I₁ wird durch den angenommenen Amplitudenwert bestimmt, bei dem sich der Ausschwingvorgang des Wellenzuges eines Kanals (4 in Fig. 2) mit dem Einscliwingvorgang des nächsten Wellenzuges des nächsten Kanals schneidet. Dieser Amplitudenwert liegt um .ν db unter dem maximalen Amplitudenwert. Dann ist ti=-- ¹I , wobei A" von χ und vom Tvp des verwendeten J-

Filters abhängt und /·' in MHz eingesetzt wird.

Ein günstiger Wert für .v ist 80 db. In diesem Falle

ist A' für ein einfaches Filter etwa gleich 9, bei einem komplizierteren Filter ist der AVert für A' kleiner; er soll jedoch immer größer als 1 sein.

ist F = 78,8 kHz.

Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines mit dem Sende: nach Fig. 1 zusammenarbeitenden Empfängers. Die de. einzelnen Impulsgruppen entsprechenden empfangene: Wellenzüge (solch ein Wellenzug ist im Diagramm 4 de Fig. 2 dargestellt) werden über ein dem Filter 10 i: Fig. 1 entsprechendes Filter 14 und einen Verstärker Ii der Abtasteinrichtung 16 zugeführt. Es ist bereits weite oben erläutert worden, daß die Impulsform der Sender wellenzüge durch das Filter 10 und oder das Empfänger filter 14 stark verwischt wurde. Daher ist es nötig, di Impulse in dem Empfänger wieder herzustellen. Die Ab tasteinrichtung 16 besteht aus einer Torschaltung, di. von dem Impulsgenerator 17 mit kurzen Impulsen, dere Wiederholungsperiode gleich /., ist, gesteuert wird. Wen: es nötig ist, kann zwischen den Impulsgenerator 17 under Abtasteinrichtung 16 mich eine Frequenzteilerstuf eingefügt werden.

Die sich am Ausgang der Abtasteinrichtung 16 er gebende, die nacheinander empfangenen Wellenzüge dar stellende Folge von amplitudenmodulierten Impulse: wird einer Verzögerungseinrichtung 18 zugeführt, die mi Hilfe der Torschaltungeu 19 und der Verzögerungs leitung 20 die Impulsgruppen zeitlich dehnt und so an ordnet, daß wieder ein Impulszug entsteht, wie er ii Diagramm 1 der Fig. 2 dargestellt ist. Diesel' Dehnungs prozeß ist praktisch die Umkehrung des Zeitratfungprozesses, der weiter oben an Hand der Fig. 1 beschriebe wurde, nur mit dem Unterschied, daß die Verzögerungeinrichtung 18 in Fig. 3 eine größere Zahl von Anzapfur gen aufweist als die Einrichtung 6 in Fig. 1. Dies is nötig, um die einzelnen Einschwing- und Ausschwim vorgänge der Wellenzüge wieder herzustellen. So hat z. I die Verzögerungseinrichtung 18 in Fig. 3 neun zeitlic gleich weit voneinander entfernte Anzapfungen, dermittlere fünf mit a bis e bezeichnete Anzapfungen de Anzapfungen der Verzögerungseinrichtung 6 in Fig. 1 en sprechen. Für die Einschwingperioden sind an der Eii gangsseite zwei Anzapfungen ;e und ν und für die Au Schwingvorgänge an der Ausgangsseite zwei Anzapfu; gen y und ζ vorgesehen. Dabei ist es möglich, um die Ei: und Ausschwingvorgänge genauer zu bestimmen, me! als zwei zusätzliche Anzapfungen an der Ein- und d Ausgangsseiteder Verzögerungseinrichtung 18 vorzusehe:

Die neun Torschaltungen 19 sind mit den neun Ai zapfungen der Verzögerungseinrichtung 18 verbund- und werden über die neun Anzapfungen der zweiten Ve zögerungseinrichtung 20 gesteuert. Diese Anordnung en

spricht völlig der in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die Torschaltiingen in der Reihenfolge ;.··, .v, a, b, c usw. entsperrt werden, anstatt in der umgekehrten Reihenfolge in Fig. 1.

Die Verzögerungseinrichtung 20 wird mit einer vom Steuergenerator 17 über den Frequenzteiler 21 abgenommenen Impulsfolge gespeist.

Die über die Torseluiltungcn 19 an der Leitung 22 zusammengefaßten Impulse werden dann einer üblichen Mehl kanal-Impulsemptängerschaltung 23 zugeführt, die dann an den Ausgängen 24 die zu den einzelnen Kanälen gehörenden Signale abgibt.

Um die verschachtelte Impulsfolge (Diagramm 1 in Fig. 2) wieder herzustellen, müssen die Anzapfungen der Verzögerungseinrichtung 20 um die zeitliche Länge /„ voneinander entfernt sein, da alle Impulse einer Gruppe zu demselben Kanal gehören und nach der Dehnung wieder um die Kanalperiode U voneinander entfernt sein müssen. Die Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse, die von dem Freiiuenzteiler 21 der Verzögerungseinrichtung 20 zugeführt werden, muß, da die Wiederhohmgsperiode der im Diagramm 2 der Fig. 2 dargestellten Impulsgruppen gleicii ist, ebenfalls gleich t-₀ sein. Schließlich ist es klar, daß der zeitliche Abstand der Anzapfungen an der Verzögerungseinrichtung 18 ebenso wie bei der Verzögerungseinrichtung 6 in Fig. 1 gleich L—1₃ sein muß.

Hierdurch ergibt sich an der Leitung 22 eine dem Diagramm 1 in Fig. 2 entsprechende FOlge von zeitlich gedehnten miteinander verschachtelten amplitudenmodulierten Impulsen, nur mit dem Unterschied, daß sich einige Impulse wegen der durch die Übertragung hervorgerufenen Ein- und Ausschwingvorgänge aus zwei Teilimpulsen, einer aus einem Ausschwingvorgang und der andere aus einem Einschwingvorgang, zusammensetzen. Dies wird durch die Fig. 4 näher erläutert.

In den Diagrammen 1 und 2 der Fig. 4 ist eine Serie von nacheinander gedehnten, zu demselben Kanal gehörenden und aus amplitudenmodulierten Impulsen bestehenden Wellenzügen, wie sie hinter der Abtasteinrichtung 16 auftreten, dargestellt. Dabei ist zu bemerken, daß der optimale Abtastzeitpunkt um ein Iialbes Intervall später liegt und er auch noch um ein weiteres gleiches Intervall verschoben werden kann. Daherist kein strenger SyuehronismiiS zwischen dem Sender und dem Empfänger notig. Diese beiden Diagramme haben ilen gleichen Zeitmaßstab. Zwei benachbarte Impulse sind um die Kanalperiode L₁ (125 ;jls) voneinander entfernt. Jeder Wellenzug ist, wie in Fig. 4 dargestellt, durch neun, den neun Anzapfungen xc, χ, a bis c, ν und ; der Verzögerungseinrichtung 18 entsprechende Impulse dargestellt. Es ist zu erker.r.en, daß die Impulse ν und : ans dem Ausschwingv Mgarg des W eller.zuges 1 gleichzeitig mit den Iinpulsenif ur.d h aus dom Wellenzug 2 auftreten. Entsprechend treten die Iuipui-e to ur.d χ aus dem Einsclnvingvorgang des Wi-llenziigi-s 2 gleichzeitig mit den Impulsen d und c aus dem Welieiizug 1 auf.

Da die von der \ erzögertiiigseinrichtung 20 abgeleiteten Impulse durch den Abstand I₂ der Anzapfungen und den Abitaiui I₃ der eingespeisten Impulse bestimmt sind und da I₂ gleich 8 · Z₁ ist und L₀ gleich 5 · I₁ ist, werden diese Impulse an die zu den Anztipfungen ,o und d. χ und o, a und y, b und ζ gehörenden TorsehaItungen gleichzeitig angelegt. Diese Impulse werden dann zu vollständigen Impulsen mit der korrekten Amplitude zusammengefaßt, so daß sich der im Diagramm 3 der Fig. 4 dargestellte vollständige Iinpulszug.ergibt, dessen Ungenauigkeit an der Verbindungsteile der beiden ursprünglichen Wellenzüge vernachlässigbar ist.

In der Praxis ist es vorzuziehen, die Filter 10 und 14 SO zu bemessen, daß an ihnen kein Überschwingen auftritt.

Bisher ist noch nichts über die Synchronisation zwischen dem Empfänger der Fig. 3 und dem Sender der Fig. 1 gesagt worden. Sie kann auf irgendeinem der üblichen Wege vorgenommen werden. So kann man z. P>. einen der Kanäle als Synchronisierkanal benutzen. Im Sender (Fig. 1) wird dann ein SvnchronisieroszilIator 25 an einen der Kanäle, z. P>. Kanal 8. angeschlossen. Dieser Oszillator erzeugt ein Svnchronisiersignal mit fester Frequenz, z. B. 50 Hz. Im Empfänger (Fig. 3) wird der

ίο Ausgang des Kanals 8 mit einem auf die Synclironisierfrequenz von 50 Hz abgestimmten selektiven Filter 26 verbunden. Das durch das Filter 26 herausgetrennte Synchronisiersignal wird dann einer Kontrollschaltung 27 zugeführt, die den Steuergenerator des Empfängers 17 stabilisiert oder synchronisiert. Ebenso können andere geeignete Svnchronisieranordmingen verwendet werden. Dabei ist zu bemerken, daß an die Phasenstarrheit der Synchronisation keine großen Ansprüche gestellt werden, es ist nur zu gewährleisten, daß die zusammengehörigen Sender- und Empfangskanäle miteinander gekoppelt sind. Durch die Tatsache, daß alle empfangenen Impulse eine feste Beziehung zueinander haben, ist sichergestellt, daß nur die entsprechenden durch die Abtasteinrichtung 16 erzeugten Impulse die Torschaltungen 19 passieren können, obwohl zwischen den zeitlich gerafften Signalabschnitten noch viele zusätzliche Impulsintervalle auftreten.

In dem an Hand der Fig. 1 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die L'mordnung der Impulse durch Verzögerungsnetzwerke vorgenommen. In der Praxis sind verschiedene Ausführungen dieser Verzögerungseinrichtungen denkbar; so kann man z, B. normale Verzögerungsnetzwerke oder elektromechanische Verzögeruiigseinrichtungen, so z. B. nach dem Magnetostriktionsprinzip arbeitende verwenden. Ebenso lassen sich zur Umgruppierung der Impmlse elektronische Speichereinrichtungen verwenden, in denen die Impulse etwa in Kondensatoren gespeichert werden und durch Torschaltungen oder Elektronenstrahlen wieder herausgelesen werden.

In der Fig. 5 ist ein weiteres, mit einem Magnetbandspeicher arbeitendes Ausführungsbeispiel der Ertinduiig dargestellt. Die beiden mit .1/ bezeichneten Magnetbänder oder ähnliche magnetische Speicher, wie z. 1>. magnetische Scheiben, laufen in den durch die Pfeile bezeichneten Richtungen um. Die löinspeicherköpfe sind mit /. Z₁, I_i. . .I_n und die Ableseköpfe durch .1, .I₁, Λ.,...Λ„ bezeichnet. Die Indizes beziehen sich auf einzelne Kanali.·, deren Gesamtzahl gleich ist. Der Eiiispeicherkopi / und der Ablesekopf .-1 sind auf rotierenden Armen befestigt, deren Umlaufrichtung in der Fig. 5 angedeutet ist. Alle Ableseköpfe A, A₁, A₂...A_n sind mit Einriehtungen versehen, um die auf den Magnetbändern 37 gespeicherten Xachrichteii zu l."isi*hvr.. Der obere Teil der Fig. 5 stellt den Sender, der untere Teil den Empfänger dar. Sender und Empfiinger sind über die Verstärker 9, 11, 15 und Filter 10 und 14 auf die gleiche Art und W eise verbunden wie in dem oben luschriebenen Ausführungsbeispiel. Die beiden Magnetbänder im Sender und Empfänger laufen mit der gleichen Geschwindigkeit von wUmdrehungen pro Sekunde 11m. Ebenso rotieren die beiden Arme / und A synchron zueinander mit A* Umdrehungen pro Sekunde.
Der Lbertragungsvorgang kann jetzt wie folgt beschrieben werden.

Auf der Sendeseite zeichnen die Einspeicherköpfe I₁. I₂-■■In die zu den einzelnen Kanälen gehörenden Nachrichten auf das umlaufende Magnetband M auf. Der Ablesekopf A rotiert in der der Laufrichtung des .Magnetbandes entgegengesetzten Richtung, wobei er die Nach-

Claims (4)

richten mit einer größeren Geschwindigkeit wieder abliest und sie gleichzeitig löscht, so daß auf das Magnetband durch den nächsten Einspeicherkopf wieder Nachricht aufgezeichnet werden kann. Über die Verstärker 9, 11, 15, die Filter 10 und 11 und die ÜbertragungsstreckeL werden alle Nachrichten der Kanäle von A nach / übertragen, der Einspeicherkopf / zeichnet jetzt die Nachrichten auf dem Magnetband M des Empfängers auf, von dem sie dann durch die Ableseköpfe .-I1, A.,. ..An der verschiedenen Kanäle abgenommen werden. Die Phasenbeziehung zwischen den beiden Armen / und A muü dabei natürlich so gewählt werden, daß Nachricht vom Kopf I1 zum Kopf .■I1, vom Kopf Z2 zum Kopf Ai usf. übertragen wird. Die Erzeugung der entsprechend dem Erftndungsgeclanken notwendigen Zwischenräume zwischen den einzelnen Signalabsclinitten wird im folgenden genauer beschrieben. Während der Zwischenräume treten wegen der begrenzten Übertragungsbandbreite Ein- und Ausschwingvorgänge auf. Auf der Empfängerseite zeichnet ao der Kopf / diese Einschwingvorgänge auf dem Magnetband .1/ auf. Es ist nun nach dem oben Gesagten verständlich, daß es bei richtiger Wahl der Umlaufzahlen und der Phasenbeziehung möglich ist, die Ein- und Ausschwingvorgänge entsprechend dem zu Fig. 4 Gesagten zu überlappen. Zwischen den Umlaufzahlen A" und m und der Kanalzahl η ergeben sich folgende Beziehungen: Die Nachricht wird in den Speichereinrichtungen eine bestimmte Zeit auf der Sendeseite entsprechend den Um—^l- s aufgezeichnet. Daraus Λ — in laufzahlen mindestens ergibt sich eine bestimmte Verzögerungszeit für jeden Kanal. Wählt man die maximale Verzögerungszeit gleich 0,01 s, so folgt A" < 0,01 oder Ar -f- m > 100. Es wird während jeder vollen Umdrehung des Armes .4 Nachricht von allen η Kanälen zum Empfänger übertragen. Auf der Übertragungsstrecke werden dann also η ■ X Signalabschnitte pro Sekunde, deren Dauer gleich 1— s ist, übertragen. Entsprechend dem gewählten Filter 10 muß der Abstand Z1 zwischen den Signalgruppen, wie oben be- schrieben, gleich _ gemacht werden. is läüt sich zeigen, t daß die Nachrichten dann in Abschnitten von Dauer gesendet werden. Der Abstand einzelnen Abschnitten wird dann gleich »1 oder entsprechend umgestellt Ar »i ■ ii A" — in ι ' Daraus ergibt sich dann die oben über die rungszeit .v .y -f m zwischen den Verzögegenannte Bedingung, daß m ■ 11 kleiner als Λ* — M sein muß. Die weitere Dimensionierung wird dann durch die oben gegebenen Beziehungen bestimmt. Es ist, um die Filter oder andere Komponenten der Schaltung zu vereinfachen, auch möglich, die Zwischenräume größer zu wählen. Wählt man 12 m ■ η .V -|- »t, A7 4- m — 100 und η — 30. so ergibt sich daraus m etwa N 2,8 und A' 97,2. Die Umdiehmigszahl Ar ist also bei diesem einfachen Ausführungsbeispiel relativ hoch. Es sind aber andere, nicht viel aufwendigere Wusführungen denkbar, bei denen die Umdrehungszahl etwa durch Anbringen von zwei oder mehreren Einspeicher- und Ableseköpfen / und .4 herabgesetzt werden kann. Statt der oben beschriebenen magnetischen Speicher lassen sich auch Speichereinrichtungen mit dielektrischen Speicherelementen verwenden. Die dargestellten Ausführung.sbeispiele sollten nur zur Erläuterung dienen, nicht aber eine Beschränkung auf diesen Fall darstellen. Patentansprüche.

1. Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem, bei dem die den einzelnen Kanälen entsprechenden Signale im Sender in gleiche zeitliche Abschnitte aufgeteilt, diese Abschnitte zeitlich gerafft und diese zeitlich gerafften, den einzelnen Kanälen entsprechenden Abschnitte in zyklischer Folge über einen gemeinsamen Übertragungsweg mit begrenzter Bandbreite zu einem Empfänger übertragen werden, in welchem die den einzelnen Kanälen zugeordneten Abschnitte wieder zeitlich gedehnt und zu einem vollständigen Signal für jeden Kanal zusammengesetzt werden, derart, daß jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten bei der Übertragung zeitliche Zwischenräume für die Einschwing- und Ausschwingvorgänge vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger Einrichtungen vorgesehen sind, die den einzelnen Kanälen zugeordnete, zeitlich gedehnte Abschnitte wieder derart zusammenfügen, daß die Ein- und Ausschwingvorgänge dieser einzelnen Abschnitte einander aufheben und sich in dem aus den einzelnen Abschnitten zusammengesetzten Signalzug eines jeden Kanals an den Verbindungsstellen zwischen benachbarten Abschnitten keine nennenswerten Verzerrungen ergeben.

2. Mehikanal-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Aiisschwingvorgänge der zeitlich gerafften Abschnitte im Empfänger derart beeinflußt werden, daß kein Überschwingen auftritt und die Zwischenräume zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten auf ein zur Erzielung einer ausreichenden Nebensprechdämpfung notwendiges Minimum verkleinert werden können.

3. Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 und 2, bei dem im Sender durch die Signalwellen der einzelnen Kanäle legelmäßige Impulsfolgen amplitudenmoduliert und die den einzelnen Kanälen zugeordneten Impulsfolgen dann verschachtelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine Speichereinrichtung enthält, die die verschachtelten Impulse in Gruppen von je a, alle jeweils zu einem bestimmten Kanal gehörigen Impulsen anordnet, und daß diese den einzelnen Kanälen entsprechenden Impulsgruppen mit einem bestimmten zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gruppen nacheinander in zyklischer Folge über den gemeinsamen Cbertragungsweg übertragen werden, bei dessen Durchlaufen aus jeder Impulsgruppe ein Wellenzug mit Ein- und Ausschwingvorgän^en entsteht.

4. Mehrkanal-Nachrichteiiübertragungssvsteni nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger Einrichtungen enthält, die die empfangenen Wellenzüge so abtasten, daß sich eine Folge von amplitudenmodulierten Impulsen mit einer bestimmten Folgefrequenz ergibt, daß er ferner eine Speichereinrichtung enthält, die aus jedem We'leizug b Impulse auswählt, wobei b größer als a ist, und diese Impulse zu einer verschachtelten Folge amplitudenmodulierter Impulse zusammenfaßt, von denen bestimmte Impulse sich aus einem Impuls aus dem Einschwing-

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