DE1112763B - Sendeanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sendeanlage zur Gesprächsübertragung mit einem von den zu übertragenden Sprechsignalen gesteuerten Einseitenbandgenerator und einem an den Ausgang des Einseitenbandgenerators angeschlossenen Begrenzer zur Begrenzung der Einseitenbandsprechsignale auf eine im wesentlichen konstante Amplitude, bei der an den Begrenzereingang außerdem ein örtlicher Steuergenerator angeschlossen ist, der ein Steuersignal mit einem niedrigeren Pegel als den mittleren Pegel der Einseitenbandsprechsignale am Begrenzereingang, jedoch mit einem Pegel, der den Begrenzungspegel übersteigt, zur Erzeugung einer sich mit der augenblicklichen Intensität der Sprechsignale ändernden Steuerspannung liefert, wobei die ausgesandte Steuerspannung in der Frequenz das ausgesandte Sprechfrequenzband flankiert.

Bei einer Einseitenbandanlage der geschilderten Art wird das Steuersignal z. B. durch die Trägerfrequenz gebildet und empfangsseitig das ausgesandte Einseitenbandsprechsignal über einen Begrenzer einem Einseitenbanddemodulator zugeführt, und weiter steuert die Steuerspannung nach Amplitudendemodulierung in einem Steuerkanal einen zwischen dem Begrenzer und dem Einseitenbanddemodulator liegenden Modulator. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Ubertragungsausbeute erreicht, nämlich einerseits wird der Sender normalerweise durch das begrenzte Einseitenbandsignal vollständig ausgesteuert und andererseits wird es ermöglicht, bei sehr niedrigen Nutz-Störpegelverhältnissen am Empfängereingang, z. B. weniger als 10 db, wobei ganz andere Gesetzmäßigkeiten gelten als bei den hohen und mittleren Nutz-Störpegelverhältnissen, noch eine vorzügliche Verständlichkeit der Sprechsignale zu erzielen. Zur Illustrierung kann hierbei z. B. erwähnt werden, daß es bei FM-Übertragung bei den höheren und mittleren Nutz-Störpegelverhältnissen vorteilhaft ist, einen möglichst großen Frequenzhub anzuwenden, während es gerade bei den niedrigen Nutz-Störpegelverhältnissen vorteilhaft ist, den Frequenzhub zu einem Minimum zu reduzieren.

Die Erfindung zielt darauf ab, hgi einem Sender der geschilderten Art eine Verbesserung der Gesprächsgüte zu erhalten, die sich bis zum außerordentlich niedrigen Nutz-Störpegel am Empfängereingang fortsetzt und infolgedessen die Verständlichkeit bei diesem außerordentlich niedrigen Nutz-Störpegelverhältnis vonz. B. etwa 3 db verbessert.

Nach der Erfindung ist die vom örtlichen Steuergenerator erzeugte Steuerfrequenz in einem Frequenzabstand von mindestens der Breite des Sprech-Sendeanlage

Anmelder:

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

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

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 30. September 1958 (Nr. 231 827/58)

Johannes Anton Greefkes, Eindhoven (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

frequenzbandes von dem dem Begrenzer zugeführten Einseitensprechband gelegen, und es folgt der Begrenzerstufe eine Frequenzumsetzerstufe, die durch Frequenzumsetzung die dem Begrenzerausgang entnommene Steuerspannung in die das Einseitensprechband flankierende Frequenzlage bringt.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Anlage nach der Erfindung entsteht eine genaue Frequenzlage des ausgesandten Steuersignals in bezug auf das Sprechfrequenzband unter Verwendung eines einfachen Steuergenerators dadurch, daß der Steuergenerator ein Tonfrequenzoszillator ist, der eine die höchste Sprechfrequenz übersteigende Frequenz liefert, und daß das dem Begrenzerausgang entnommene Steuersignal durch den an den Einseitenbandgenerator angeschlossenen örtlichen Oszillator in der Frequenzumsetzerstufe neben das begrenzte Einseitenbandsprechsignal gelegt und zusammen mit dem dem Begrenzerausgang entnommenen begrenzten Einseitenbandsprechsignal ausgesandt wird.

Bei einer zweiten günstigen Ausbildung, die vorteilhaft als Vorschaltapparat bei einem normalen Einseitenbandsender zur Verwendung kommen kann, liefert der Steuergenerator ein Steuersignal einer Frequenz, die am Rande des im Einseitenbandgenerator unterdrückten Seitenbandes in einem Frequenzabstand von der Trägerfrequenz liegt, der die höchste Sprechfrequenz übersteigt, wobei, um das Sprechfrequenzband und das Steuersignal in angrenzende Frequenzbereiche zu führen, das dem Begrenzerausgangskreis entnommene begrenzte Einseitenband-

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Sprechsignal zusammen mit dem Steuersignal der von mindestens der Breite des Sprechfrequenzbandes

Frequenzumsetzerstufe zugeführt wird, an welche von dem dem Begrenzer 8 zugeführten Einseiten-

außerdem die Ausgangsspannung des an den Ein- sprechband gelegen ist und der Begrenzerstufe 8 eine

seitenbandgenerator angeschlossenen örtlichen Oszil- Frequenzumsetzerstufe 14 folgt, die durch Fre-

lators angelegt ist. 5 quenzumsetzung die dem Ausgang des Begrenzers 8

Die Erfindung und ihre Vorzüge werden an Hand entnommene Steuerspannung in die das Einseiteneiner Zeichnung beispielsweise näher erläutert. sprechband flankierende Frequenzlage bringt. Beim

Fig. 1 zeigt eine besonders vorteilhafte Sendeanlage geschilderten Ausführungsbeispiel wird zu diesem

nach der Erfindung, und Zweck das Steuersignal, das einen Frequenzabstand

Fig. 2 zeigt eine andere Ausbildung, die vorteilhaft io von mindestens 3,1 kHz in bezug auf das Einseiten-

als Vorschaltapparat bei einem normalen Einseiten- bandsprechsignal aufweist, mittels eines Steuerfilters

bandsender zur Verwendung kommen kann. 15 der Frequenzumsetzerstufe 14 zugeführt, deren

Im Blockschaltbild nach Fig. 1 ist mit 1 ein Mikro- Ausgangskreis über ein zweites Steuerfilter 16 mit phon bezeichnet, dem die im Frequenzband von 0,3 dem Eingang des Verstärkers 10 verbunden ist.
bis 3,4 kHz liegenden zu übertragenden Sprechsignale 15 Infolge der Begrenzung des Einseitenbandsprech-,entnommen werden. Mit Rücksicht auf die im Sen- signals zusammen mit dem Steuersignal im Begrender auszuführende Begrenzung der Einseitenband- zer 8 werden nämlich in das Frequenzband des Einsprechsignale, was die im allgemeinen schwächeren seitenbandsprechsignals Verzerrungsprodukte eingehohen Frequenzen des Sprechsignals beeinträchtigt, führt, die entsprechend ihrer Art einen verschiedenen werden die dem Mikrophon 1 entnommenen Sprech- 20 Einfluß auf die Sprechgüte haben. Insbesondere hat signale über ein Vorrangnetzwerk 2 geführt. Dieses es sich gezeigt, daß die Beeinträchtigung der Sprech-Netzwerk bevorzugt Sprechfrequenzen z. B. über qualität im wesentlichen von Intermodulationspro-600 bis 800 Hz, und zwar höhere Sprechfrequenzen dukten zwischen dem Steuersignal und den Sprechvon z. B. 6 db je Oktave. Über einen Verstärker 3 komponenten abhängt, dies z. B. im Gegensatz zu werden die Sprechsignale einem Einseitenbandmodu- 25 Intermodulationsprodukten zwischen den gegenseitilator 4 zugeführt, dem außerdem eine von einem Trä- gen Sprechkomponenten, die, obgleich vielfach von gerwellengenerator 5 stammende Trägerfrequenz z. B. höherem Pegel, jedoch in beträchtlich geringerem von 60 kHz zugeleitet wird, und der Ausgangskreis Maße die Sprechgüte beeinflussen,
des Einseitenbandmodulators 4 enthält ein Einseiten- Der eingestellte Frequenzabstand von mindestens bandfilter 6, welches das bei der Modulation entstan- 30 dem Sprechfrequenzband zwischen dem Steuersignal dene untere Seitenband sowie die Trägerfrequenz und der nächstliegenden Kante des Einseitensprechunterdrückt und das obere Seitenband von 60,3 bis frequenzbandes bewirkt, daß die Verzerrungsprodukte 63,4 kHz durchläßt. der erstgenannten Art beträchtlich weniger im Fre-

Das dem Einseitenbandfilter 6 entnommene Ein- quenzband des Einseitenbandsprechsignals liegen, so

seitenbandsignal wird in einer Verstärkerstufe 7 ver- 35 daß auf diese Weise eine wesentliche Verbesserung

stärkt und anschließend einem Begrenzer 8 zugeführt, der Sprechgüte erhalten wird, die sich bis zu den nied-

um das Einseitenbandsprechsignal auf eine im we- rigsten Nutz-Störpegelverhältnissen fortsetzt. Bei der

sentlichen konstante Amplitude zu begrenzen, wobei Wahl der Frequenz des Steuersignals ist man weiter

das so entstandene Einseitenbandsprechsignal von im frei; es empfiehlt sich aber entsprechend weiteren

wesentlichen konstanter Amplitude über ein zweites 40 Versuchen, um die bestmöglichen Bedingungen zu er-

Einseitenbandfilter 9 nach Verstärkung in einem Ver- reichen, die Frequenz des Steuersignals außerhalb der

stärker 10 und Frequenztransponierung mittels eines Frequenzbereiche zu legen, von denen ein kleines

kristallgesteuerten Oszillators 11 auf das gewünschte Vielfaches, gegebenenfalls ein kleiner Bruchteil, im

Sendefrequenzband von /+0,3 bis /+3,4 kHz von der Einseitenbandsprechsignal oder in seiner Nähe liegt,

Sendeantenne 12 ausgesandt wird. Das zweite Ein- 45 mit anderen Worten die Frequenz des Steuersignals

seitenbandfilter 9 unterdrückt hierbei die durch die soll beim geschilderten Ausführungsbeispiel außer-

Begrenzung im Begrenzer 8 außerhalb des Frequenz- halb der unmittelbaren Umgebung von 20 oder

bandes herbeigeführten Verzerrungsprodukte. 30 kHz bzw. 120 oder 180 kHz eingestellt werden,

Zusammen mit dem Einseitenbandsprechsignal wenn das Sprechfrequenzband zwischen 60,3 und wird dem Begrenzer 8 außerdem ein von einem 50 63,4 kHz liegt. Bei größeren Multiplikationsfaktoren, Steuergenerator 13 stammendes Steuersignal züge- gegebenenfalls Teilfaktoren, z. B. 4 bis 5, braucht führt, dessen Pegel den Begrenzungspegel übersteigt diese Bedingung zum Erhalten der bestmöglichen und niedriger als der normale Einseitenbandsprech- Verhältnisse nicht weiter erfüllt zu werden,
pegel (z. B. —20 bis —30 db) ist. Am Ausgangskreis Bei der Verwendung des soweit geschilderten Eindes Begrenzers 8 entsteht hierbei, wie schon in einer 55 seitenbandsenders wurde im damit zusammenarbeiälteren Erfindung ausgeführt, ein Steuersignal, das in tenden Empfänger eine wesentliche Verbesserung der bezug auf die Amplitude sich entgegengesetzt der Wiedergabegüte erhalten, die, wie oben geschildert, augenblicklichen Intensität des Sprechsignals ändert. bis zum niedrigsten Nutz-Störpegelverhältnis wirksam Das Steuersignal wird in der Stufe 10 ebenfalls in der ist. Es wurde nämlich bei eingehenden Vergleichs-Frequenz transponiert und über die Sendeantenne 12 60 messungen das bemerkenswerte Ergebnis festgestellt, zusammen mit dem Einseitenbandsprechsignal von daß ein Nutz-Störpegelverhältnis von 0 db am Emp-/+0,3 bis /+3,4 kHz in einer Frequenzlage ausge- iängereingang eine Wiedergabegüte ergibt, die dersandt, die das Einseitenbandsprechsignal z. B. mit jenigen eines Empfängers in einer normalen Eineiner Frequenz von /+3,7 kHz flankiert. seitenbandverbindung bei einem Nutz-Störpegelver-

Nach der Erfindung wird eine wesentliche Ver- 65 hältnis von 10 db entspricht, was eine praktische

besserung der Übertragungsgüte dadurch erhalten, Grenze für normale Einseitenbandverbindungen dardaß die vom örtlichen Steuergenerator 13 erzeugte stellt. Auf diese Weise ist es durch Anwendung der Steuerfrequenz mindestens in einem Frequenzabstand Erfindung möglich, bei seiner niedrigen Nutz-Stör-

pegelverhältnissen, ζ. B. bei einem solchen von 3 db, immer noch eine praktisch brauchbare Einseitenbandverbindung zu erhalten.

Bei einer in der Praxis vorteilhaften Sendeanlage ist der Steuergenerator 13 als Tonfrequenzoszillator ausgebildet, der eine die höchste Sprechfrequenz übersteigende Frequenz von z. B. 3,7 kHz liefert, wobei dieses Steuersignal mittels des an den Ausgang angeschlossenen Steuerfilters 15 mit einem Durchlaßband z. B. von 3,5 bis 3,9 kHz der als Frequenzumsetzerstufe dienenden Mischstufe 14 zugeführt wird. An die Frequenzumsetzerstufe 14 ist außerdem die Ausgangsspannung des an den Einseitenbandmodulator 4 angeschlossenen örtlichen Oszillators von 60 kHz angelegt, die das Steuersignal in eine das Einseitenbandsprechsignal von 60,3 bis 63,4 kHz flankierende Frequenzlage von 63,7 kHz führt, wonach das so erhaltene Steuersignal über das Steuerfilter 16 dem Eingang der Sendestufe 10 zugeführt wird. Das Steuersignal wird in der Sendestufe 10 in eine Frequenz von /+63,7 kHz transponiert und zusammen mit dem Einseitenbandsprechsignal im Band von /+60,3 bis /+63,4 kHz ausgesandt.

In der Praxis ergibt die geschilderte Anlage wesentliche Vorzüge. In erster Linie brauchen zum Erhalten einer festen Frequenzlage zwischen dem ausgesandten Einseitenbandsprechsignal von /+60,3 bis /+63,4 kHz und dem ausgesandten Steuersignal von /+63,7 kHz an den Tonfrequenz-Steueroszillator 13 keine besonderen Stabilitätsanforderungen gestellt zu werden, und weiter wird zur Frequenzumsetzung in der Frequenzumsetzerstufe der sowieso vorhandene Oszillator 5 benutzt. Mit einem Minimum an außerdem einfach ausgebildeten Teilen sind hierbei die an diese Apparatur in der Praxis zu stellenden Anforderungen vollständig erfüllt.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausbildung einer Sendeanlage nach der Erfindung, die vorteilhaft als Vorschaltapparat bei einem normalen Einseitenbandsender zur Verwendung kommen kann. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen.

Bei dieser Anlage liefert der Steuergenerator 17 ein Steuersignal einer Frequenz, die am Rande des im Einseitenbandgenerator unterdrückten Seitenbandes in einem Frequenzabstand von der Trägerfrequenz liegt, der die höchste Sprechfrequenz übersteigt; die Frequenz des Steuersignals beträgt z. B. 56,3 kHz.

Im vorliegenden Fall besitzt der Steuergenerator 17 eine Mischstufe 18, an welche der mit dem Einseitenbandmodulator 4 verbundene örtliche Oszillator 5 von 60 kHz sowie ein Tonfrequenzoszillator 19 mit einer das Sprechfrequenzband übersteigenden Frequenz von 3,7 kHz sowie ein Ausgangsfilter 20 angeschlossen sind, das die durch Mischung dieser Schwingungen erzeugte Seitenbandfrequenz von 56,3 kHz, welche am Rande des im Einseitenbandfilter 6 unterdrückten Sprechseitenbandes liegt, ausfiltert.

Bei der geschilderten Ausbildung wird das dem Ausgang des Begrenzers 8 entnommene Einseitenbandsprechsignal im Frequenzband von 60,3 bis 63,4 kHz und das Steuersignal von 56,3 kHz über ein Einseitenbandfilter 21 bzw. ein Steuerfilter 22 mit einem Durchlaßband von etwa 56,1 bis 56,5 kHz zusammen einer Frequenzumsetzerstufe 23 zugeführt, an welche außerdem die Ausgangsspannung des an den Einseitenbandmodulator 4 angeschlossenen Örtlichen Oszillators 5 angelegt ist. Die Frequenzumsetzerstufe 23 ist zugleich als Einseitenbandmodulatorstufe wirksam, wodurch am Ausgangskreis der Frequenzumsetzerstufe 23 zusammen mit dem begrenzten Sprechsignal von 0,3 bis 3,4 kHz ein Steuersignal in der angrenzenden Frequenzlage von 3,7 kHz entsteht, welche Signale über ein Tiefpaßfilter 24 mit einer Grenzfrequenz z. B. von 4 kHz als Modulationsspannung einem normalen Einseitenbandsender 10, zugeführt werden. Auf bekannte Weise werden

ίο diese Signale im Einseitenbandsender 10,11 auf die Sendefrequenz transponiert und zusammen von der Sendeantenne 12 ausgesandt, z. B. liegt das Einseitenbandsprechsignal im Frequenzband von /+0,3 bis /+3,4 kHz: das Steuersignal hat eine Frequenz von

/+3,7 kHz!

Auch bei dieser Anlage werden die in der Praxis zu stellenden Anforderungen mit einem minimalen Aufwand an Teilen, die außerdem einfach ausgebildet sind, erfüllt; außerdem wird der Vorteil erhalten, bestehende Einseitenbandsender für die gegebene Einseitenbandübertragungsart geeignet zu machen.

An dieser Stelle sei noch bemerkt, daß die Sendeanlage nach der Erfindung auch auf andere Weise ausgebildet sein kann; z. B. kann statt Verschiebung des Steuersignals entsprechend Fig. 1 grundsätzlich auch Frequenzumsetzung des Einseitenbandsprechsignals stattfinden.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Sendeanlage zur Gesprächsübertragung mit einem von den zu übertragenden Sprechsignalen gesteuerten Einseitenbandgenerator und einem an den Ausgang des Einseitenbandgenerators angeschlossenen Begrenzer zur Begrenzung der Einseitenbandsprechsignale auf eine im wesentlichen konstante Amplitude, bei der an den Begrenzereingang außerdem ein örtlicher Steuergenerator angeschlossen ist, der ein Steuersignal mit einem niedrigeren Pegel als den mittleren Pegel der Einseitenbandsprechsignale am Begrenzereingang, jedoch mit einem Pegel, der den Begrenzungspegel übersteigt, zur Erzeugung einer sich mit der augenblicklichen Intensität der Sprechsignale ändernden Steuerspannung liefert, wobei die ausgesandte Steuerspannung in der Frequenz das ausgesandte Sprechfrequenzband flankiert, da durch gekennzeichnet, daß die vom örtlichen Steuergenerator erzeugte Steuerfrequenz in einem Frequenzabstand von mindestens der Breite des Sprechfrequenzbandes von dem dem Begrenzer zugeführten Einseitensprechband gelegen ist und der Begrenzerstufe eine Frequenzumsetzerstufe folgt, die durch Frequenzumsetzung die dem Begrenzerausgang entnommene Steuerspannung in die das Einseitensprechband flankierende Frequenzlage bringt.

2. Sendeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator eine Steuerspannung von einer Frequenz außerhalb der Frequenzbereiche liefert, von der ein kleines Vielfaches, gegebenenfalls ein kleiner Teilfaktor, in der unmittelbaren Umgebung des Einseitenbandsprechsignals oder in seiner unmittelbaren Umgebung liegt.

3. Sendeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator ein Tonfrequenzoszillator ist, der eine die höchste

Sprechfrequenz übersteigende Frequenz liefert, und daß das dem Begrenzerausgang entnommene Steuersignal durch den an den Einseitenbandgenerator angeschlossenen örtlichen Oszillator in der Frequenzumsetzerstufe neben das begrenzte Einseitenbandsprechsignal gelegt und zusammen mit dem dem Begrenzerausgang entnommenen begrenzten Einseitenbandsprechsignal ausgesandt wird.

4. Sendeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator ein Steuersignal einer Frequenz liefert, die am Rande des im Einseitenbandgenerator unterdrückten Seitenbandes in einem Frequenzabstand von der Trägerfrequenz liegt, der die höchste Sprechfrequenz übersteigt, und daß, um das Sprechfrequenzband und das Steuersignal in angrenzende Frequenzbereiche zu führen, das dem Ausgangskreis des Begrenzers entnommene Einseitenbandsprechsignal zusammen mit dem Steuer-

signal der Frequenzumsetzerstufe zugeführt wird, an der außerdem die Ausgangsspannung des an den Einseitenbandgenerator angeschlossenen örtlichen Oszillators liegt.

5. Sendeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator eine Mischstufe sowie einen an die Mischstufe angeschlossenen Tonfrequenzoszillator einer Frequenz besitzt, die die höchste Sprechfrequenz übersteigt, an welcher Mischstufe außerdem der an den Einseitenbandgenerator angeschlossene örtliche Oszillator liegt, und der Ausgangskreis der Mischstufe ein Steuerfilter besitzt, das die durch Mischung entstandene Seitenbandfrequenz am Rande des im Einseitenbandgenerator unterdrückten Sprechseitenbandes ausfiltert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung N 11343 VIII a/21 a⁴ (bekanntgemacht am 22. 11. 1956).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen