DE1253774B - Verfahren zur Multiplexuebertragung zweier Programme ueber einen Sender beim Rundfunk od. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04b

Deutsche Kl.: 21 a4 - 54

Nummer: 1253 774

Aktenzeichen: S 64061IX d/21 a4

Anmeldetag: 23. Juli 1959

Auslegetag: 9. November 1967

In der Richtfunktechnik ist es bekannt, eine Vielzahl getrennter Gespräche nach dem Multiplexprinzip beispielsweise durch Pulsmodulation mit einer Trägerwelle zu übertragen. Dabei werden aber auf der Empfangsseite Spezialempfänger erforderlich, die die Trennung der einzelnen Gespräche gestatten. Das Verfahren ist deshalb nicht ohne weiteres zur Übertragung getrennter Programme beim Rundfunk einsetzbar, da dann alle vorhandenen Rundfunkempfänger geändert werden müßten.

Bei der Stereo Übertragung ist es bekannt, die beiden Stereokanäle des gleichen Rundfunkprogramms mittels Summen- und Differenzbildung bei Anwendung von Frequenzmultiplex zu übertragen. Diese Übertragungsart wird zu dem Zweck angewandt, um in solchen ¹S Fällen, in denen ein Stereoempfänger nicht zur Verfügung steht, mit einem normalen Rundfunkempfänger wenigstens die Aufnahme der Summe der Stereokanäle als monophone Darbietung zu ermöglichen, da sich erst die in beiden Stereokanälen übertragenen Signal- *° teile zu einer vollständigen Nachricht ergänzen.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Multiplex-Übertragungsverfahrens für zwei voneinander unabhängige, getrennte Programme beim Rundfunk od. dgl. Eine der Kompatibilität bei Stereoübertragung entsprechende Summierung der voneinander unabhängigen Programme darf hier gerade nicht eintreten, wenn ein ungestörter Empfang der einzelnen Programme möglich sein soll.

Andererseits ist es bekannt, über einen FM-Sender unter Verwendung eines ebenfalls frequenzmodulierten Hilfsträgers zwei verschiedene Programme zu übertragen. Dabei wird ein Programm über den Hauptträger, ein zweites Programm über einen aufmodulierten Hilfsträger gesendet. Dieses Verfahren ermöglicht es zwar, ein Programm mit einem normalen Empfänger abzuhören; das zweite Programm kann dagegen nur mit einem erheblichen Aufwand auf der Empfangsseite wiedergegeben werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, nach dem Zeitmultiplex prinzip, ζ. B. in Form der Pulsamplitudenmodulation (PAM), eine stereophonische Rundfunkübertragung herzustellen. Dabei werden die Signale der einzelnen Stereokanäle mit hoher Abtastfrequenz nacheinander abgetastet und zeitlich gebündelt übertragen. Empfangsseitig werden die Abtastwerte mit der Abtastfrequenz wieder auf getrennte Stereokanäle verteilt. Hierfür wird ein PAM-Verteiler verwendet, der mit dem Abtaster auf der Senderseite synchron arbeitet. Das Spektrum des Zeitmultiplexsignals ent-

hält im unteren Teil bis ~- (wenn /₀ die Abtastfrequenz Verfahren zur Multiplexübertragung
zweier Programme über einen Sender
beim Rundfunk od. dgl.

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Rudolf Kersten, München

ist) die Summe der beiden stereophonischen Programme, im Band zwischen ~- und /₀ dagegen deren

Differenz. Aus diesem Grund ist das Verfahren kompatibel.

Diese Eigenschaft des vorgeschlagenen Verfahrens wird bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken ausgenutzt. Indessen ergeben sich erhebliche Nachteile, wenn die zur Durchführung dieses vorgeschlagenen Stereoübertragungsverfahrens erforderlichen senderseitigen Einrichtungen unverändert zur Übertragung zweier voneinander unabhängiger Programme benutzt werden.

Infolge der für Pulsamplitudenmodulation geringen Übertragungsbandbreite würde das Übersprechen zwischen den beiden voneinander unabhängigen Programmen untragbar hoch. Außerdem wäre ein normaler handelsüblicher Rundfunkempfänger weder zum Empfang des einen noch zum Empfang des anderen Programms geeignet.

Die Erfindung besteht darin, daß sendeseitig in an sich bekannter Weise die Summe und die Differenz der Programme gebildet und das Summensignal sowie das Differenzsignal durch Zeitmultiplex, ζ. Β. Pulsamplitudenmodulation, zeitlich gebündelt übertragen werden.

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Zum Empfang des einen Programms kann dann ein handelsübliche Rundfunkempfänger, wie im folgenden

Empfänger verwendet werden, der nur das Frequenz- an Hand einer einfachen mathematischen Ableitung

band von ^f'l aufnimmt, also die Summe aus den gezeigt wird. Der Rundfunkhörer kann also mit

2 seinem Empfänger weiterhin das eine Programm

übertragenen Summen- und Differenzwerten bildet. 5 seines Senders aufnehmen.

Diese Eigenschaft hat ohne weiteres jeder normale Es seien

= — -(1^2cosCJ₀ 1 -γ- 2cos2 O)₀r + 2cos 3 ω₀ 1 — ■ · ·)

S₂(t) = — -(1 — 2cosc%t + 2cos2w₀r — 2cos3«₀/ - · ■ ·)

zwei um 180^: gegeneinander versetzte Impulsreihen, 15 Programme seien durch

mit denen die beiden Eingangssignale abgetastet A(t) = α cos (co t -J- q )

werden (ω₀ = Kreisfrequenz der Abtastung, τ = Im- _und "

,, 2rr _T . .j-vr^-i-j i? (f) = ^ cos (ω» r — <r&)

pulsdauer, T₀ = ■ ■ = Impulspenode). Die beiden gegeben

Für die mathematische Darstellung der erfindungsgemäß übertragenen Impulsfolgen ergibt sich
[A (t) - B(t)] S₁[O- [A (t) - B (t)] S₂ (r)

= 2 <acos(o)_at — η'α) — b cos f(w₀ — i»_b) t — η ή -rcos((oj₀ -f- o)_b)t -f- c/₆

Die Gleichung zeigt, daß die Spektralanteile des verfahren mit hoher Abtastfrequenz/,, von etwa Signals A (t) nur in der Grundlage, also im Ton- 30 kHz abwechselnd abgetastet werden. Es entsteht frequenzbereich liegen, während die Anteile von B(t) 30 ein zusammengesetztes Zeitmultiplexsignal. Dieses nur als Seitenbänder von ω₀ vorkommen (die Seiten- wird einem Modulator M zugeführt, der den UKW-bänderzu Frequenzen ä 2o)₀ sind nicht berücksichtigt). Sender S¹ in der Frequenz moduliert, so daß dieser Da entsprechend dem Abtasttheorem ω_ο>2ω_α und das zusammengesetzte Signal abstrahlt. Zum Empfang f»j₀>2fo» sein muß, lassen sich die Anteile der Signale des einen Programms eignet sich ein handelsüblicher A(t) und B(t) frequenzmäßig trennen, d.h., das 35 Rundfunkempfänger &4, bestehend aus Hochfrequenz-Signal A (t) wird von einem handelsüblichen Empfänger teil HF und Demodulator D. Dieser nimmt nur das wiedergegeben, ohne von B(t) gestört zu werden. _{zband bis} Λ _{auf das die Summe des aus dem} Die Ubersprechbedingungen sind beim Verfahren ^M 2

gemäß der Erfindung also leichter zu realisieren. Summen- und Differenzsignal zusammengesetzten

Für den Empfang des Programms B(t) werden das 40 Zeitmultiplexsignals

Summen- und Differenzsignal durch einen mit dem ,^ , ß\ λ- (A-S\ = 2A
Senderabtaster synchron laufenden Empfangsverteiler

getrennt, und in einer anschließenden Differenz- enthält. Es wird damit also nur das Programm A

schaltung wird die Differenz beider gebildet, oder es empfangen.

wird das Signal im Bereich 45 Der Empfänger RB für das andere Programm

besteht aus Hochfrequenzteil HF, Demodulator D

--- < o) < o) ^und einem ersten Zusatz, in dem sich ein PAM-

2 ° Verteiler V befindet, der mit dem PAM-Abtaster P

auf der Senderseite synchron läuft. Um dies zu

herausgesiebt und mit einem Oszillator der Kreis- 50 ermöglichen, wird über den Sender S die Abtastfrequenz ω₀ in den Tonfrequenzbereich umgesetzt. frequenz von etwa 3OkHz mit übertragen. Am Eine dieser Schaltungen kann z. B. einem vorhandenen Ausgang des Verteilers V entstehen das Summensignal Rundfunkempfänger als Zusatzgerät zugefügt werden. A+B und das Differenzsignal A—B getrennt. In Auch eignet sich für die Trennung des zweiten Pro- einem anschließenden zweiten Zusatz wird mit einer gramms ein Stereoempfänger nach dem eingangs 55 Differenzschaltung Di die Differenz
erwähnten vorgeschlagenen Stereoübertragungsver- (A + B) — (A — B) = 2B
fahren.

Die Erfindung ist an Hand der Abbildung beispiels- aus den übertragenen Summen- und Differenzwerten

weise erläutert, in der die Sender- und Empfangsseite gebildet. Am Ausgang der Differenzschaltung ist also

in Blockschaltbildern dargestellt sind. 60 nur das zweite Programm B hörbar, während das erste

Die verschiedenen Programme A und B werden Programm unterdrückt ist. Der NF-Teil des Diskrimi-

in an sich bekannter Weise auf einen Umsetzer U nators D muß die doppelte Bandbreite eines handels-

mit einer Summen-Differenz-Schaltung gegeben, in üblichen Rundfunkempfängers, also 30 kHz besitzen

der die Summe A +B und die Differenz Λ—B der und außerdem die Synchronisierfrequenz von etwa

Programme gebildet werden. Das Summensignal A +B 65 30 kHz mit aufnehmen können,

und das Differenzsignal A—B werden auf einen Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht auf

PAM-Abtaster P gegeben, in dem die beiden Nieder- einfache Weise eine Mehrfachübertragung und damit

frequenzsignale nach dem Pulsamplitudenmodulations- eine Einsparung von Senderfrequenzen. Es kann

Claims (2)

wahlweise auch zur Stereoübertragung benutzt werden. Es kann dafür so ausgebildet werden, daß sowohl im Sender als auch im Empfänger von Stereobetrieb auf Mehrprogrammbetrieb umgeschaltet wird. Es bietet ferner Übertragungsmöglichkeiten z. B. zusätzlich für einen Dienstkanal oder zur Übertragung eines Pilotoder Synchronisiertones für Zwecke des Rundfunkoder Postbetriebes. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht darin, daß im B-Programm gleichzeitig die Übersetzung des Α-Programms in eine fremde Sprache übertragen wird, wie es z. B. in Ländern mit mehreren Landessprachen bei Nachrichtensendungen, Reportagen usw. wünschenswert ist. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Multiplexübertragung zweier voneinander unbabhängiger Programme über einen Sender beim Rundfunk od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig in an sich bekannter Weise die Summe (A-B) und die Differenz (A— B) der Programme (A, B) gebildet und das Summensignal sowie das Differenzsignal durch Zeitmultiplex, ζ. B. Pulsamplitudenmodulation, zeitlich gebündelt übertragen werden und daß empfangsseitig eines der beiden Programme (A) durch Summenbildung aus den übertragenen Summen- und Differenzsignalen in einem normalen Rundfunkempfänger von dem zweiten, durch Differenzbildung aus den übertragenen Summen- und Differenzsignalen ableitbaren Programm (B) getrennt und unverzerrt wiedergegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Empfang des anderen Programms (B) das Summen- und Differenzsignal durch einen mit dem Senderabtaster (P) synchron laufenden EmpfangsYerteiler (V) getrennt und in einer Differenzschaltung (Di) die Differenz

gebildet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 904189, 900 588; Zeitschrift »Electronics«, 3.4.1959, S. 41 bis 46: Elektronische Rundschau, 1958, H. 11, S. 377 bis 382.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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