DE1257861B - Anordnung fuer den Empfang einzelner Kanaele aus einem Vielkanal-Traegerfrequenzband - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H 04 j

Deutsche KL: 21 a2-39/10

Nummer: 1 257 861

Aktenzeichen: St 24288 VIII a/21 a2

Anmeldetag: 19. August 1965

Auslegetag: 4. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für den Empfang einzelner Kanäle aus einem Vielkanal-Trägerfrequenzband.

Üblicherweise erfolgt die Demodulation eines Trägerfrequenzbandes in einer zum sendeseitigen Aufbau dieses Bandes entsprechenden Weise. Es werden also z. B. Sekundärgruppen in die sie bildenden Primärgruppen zerlegt, diese wiederum in die Vorgruppen, aus denen schließlich die einzelnen Sprachkanäle in niederfrequenter Lage gewonnen werden.

Es besteht nun manchmal die Aufgabe, aus einem solchen Vielkanal-Trägerfrequenzband einen oder mehrere Kanäle aus der trägerfrequenten Lage in die niederfrequente umzusetzen, ohne daß dazu das gesamte Übertragungsband in der vorher beschriebenen Weise demoduliert werden muß. Es wird also ein Empfangsdemodulator benötigt, der es gestattet, wahlweise Kanäle unterschiedlicher trägerfrequenter Lage und Bandbreite zu demodulieren. Entsprechend dem heutigen Stand der Trägerfrequenztechnik werden am häufigsten solche Kanäle zu demodulieren sein, die in Einseitenbandtechnik mit unterdrücktem Träger übertragen werden, wobei die Nullfrequenzen der Kanäle untereinander einen bestimmten Rasterabstand aufweisen, der aber von System zu System entsprechend der Bandbreite der Kanäle verschieden sein kann. Es sind aber auch Systeme in Zweiseitenbandtechnik ohne und mit übertragenem Träger in Betrieb, die größere Abstände der Kanalnullfrequenzen bzw. Kanalträger untereinander aufweisen. Für die Demodulation einzelner Kanäle eines Einseitenbandsystems aus der trägerfrequenten Lage ist auch noch zu beachten, daß die Kanäle Regel- oder Kehrlage aufweisen können.

Man könnte nun für die Demodulation einzelner Kanäle aus einem Trägerfrequenzband daran denken, einen dem System entsprechenden Empfänger zu verwenden. Voraussetzung hierfür wäre, daß das System, also Nullfrequenzabstand, Lage der Nullfrequenzen, Breite des Übertragungsbandes usw., bekannt ist. Da aber eine große Anzahl von Systemen mit unterschiedlichen Nullfrequenzabständen, Kanalbandbreiten und -zahlen bekannt ist und verwendet wird, würde ein solcher Empfänger einen zu hohen technischen Aufwand erfordern.

Eine weitere Möglichkeit bestände darin, ein der trägerfrequenten Lage jedes Kanals zugeordnetes Filter einzusetzen und mittels diesem den Kanal auszusieben und dann zu demodulieren. Hierfür müßte man aber für jede mögliche Frequenzlage und Bandbreite eines Kanals ein entsprechendes Filter bereit-Anordnung für den Empfang einzelner Kanäle
aus einem Vielkanal-Trägerfrequenzband

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Kurt Lindig, 7000 Stuttgart-West

stellen. Hinzu kommt auch noch, daß Kanalfilter in höheren Frequenzlagen sehr aufwendig werden und nur als Quarzfilter ausgebildet werden können. Wenn man daran dächte, ein variables Kanalfilter durch die Hintereinanderschaltung je eines variablen Hoch- und Tiefpasses zu realisieren, so würde sich für die Kanäle in höheren Frequenzlagen mit einer solchen Anordnung nicht die erforderliche Selektivität erzielen lassen. Bei Einseitenbandsystemen mit unterdrücktem Träger wird dann noch zusätzlich ein entsprechend in seiner Frequenz einstellbarer Trägergenerator zur Demodulation benötigt.

Es ist nun unter der Bezeichnung Suchtonverfahren eine Anordnung zur Frequenzanalyse bekannt, bei der ein zu untersuchendes Frequenzband durch Frequenzumsetzung in seiner Frequenzlage derart verändert wird, daß die zu messende Spektralfrequenz in den Durchlaßbereich eines sehr schmalbandigen Filters, vorzugsweise eines Quarzfilters, fällt und so durch Gleichrichtung ihre Amplitude selektiv gemessen werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Benutzung dieses Prinzips der Verwendung fester Filtermittel eine Anordnung zum Empfang einzelner Kanäle aus Vielkanal-Trägerfrequenzbändern unterschiedlichen Systemaufbaues anzugeben, die die geschilderten Nachteile vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung verwendet, bei der aus dem Vielkanal-Trägerfrequenzband mittels mehrstufiger Umsetzung ein den gewünschten Kanal enthaltendes Teilband gewonnen wird, aus dem der gewünschte Kanal in zwischenfrequenter Lage ausgefiltert und durch Demodulation in seine niederfrequente Lage übergeführt wird.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Vielkanal-Trägerfrequenzband in mehrere sich überlappende erste Teilbänder

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aufgeteilt wird, daß das den gewünschten Einzelkanal enthaltende erste Teilband in eine oberhalb des Vielkanal-Trägerfrequenzbandes liegende erste zwischenfrequente Lage mittels eines ersten Modlers und eines nachgeschalteten Bandpasses übergeführt wird, wobei dem ersten Modler eine oberhalb der ersten zwischenfrequenten Lage liegende Trägerfrequenz, die durch Schaltmittel aus einer Reihe von Trägerfrequenzen, deren Frequenzabstand untereinander dem Abstand der Mittenfrequenzen der ersten Teilbänder und deren Frequenzen der Summe aus der Mittenfrequenz je eines ersten Teilbandes und der Mittenfrequenz der ersten zwischenfrequenten Lage entsprechen, wählbar ist, zugeführt wird, daß das so ausgewählte erste Teilband aus seiner ersten zwischenfrequenten Lage mittels eines zweiten Modlers und eines nachgeschalteten zweiten Bandpasses in eine zweite zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei durch mittels Schaltmittel vornehmbare Wahl der Lage des hierzu verwendeten Trägers unterhalb bzw. oberhalb der ersten zwischenfrequenten Teilbandlage eine Inversion des Teilbandes erzielt wird bzw. unterbleibt, daß weiter dieses erste Teilband in der zweiten zwischenfrequenten Lage in mehrere sich überlappende zweite Teilbänder aufgeteilt wird, daß das den gewünschten Kanal enthaltende zweite Teilband mittels eines dritten Modlers und eines nachgeschalteten dritten Bandpasses in eine dritte zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei dem dritten Modler eine oberhalb des umzusetzenden zweiten Teilbandes liegende Trägerfrequenz, die durch Schaltmittel aus einer Reihe von Trägerfrequenzen, deren Frequenzen gleich der Summe aus der Mittenfrequenz des auszuwählenden zweiten Teilbandes und der Mittenfrequenz der dritten zwischenfrequenten Lage und deren Frequenzabstände untereinander gleich dem Abstand der Mittenfrequenzen der zweiten Teilbänder sind, ausgewählt wird, zugeführt wird, daß ferner aus der dritten zwischenfrequenten Lage das den gewünschten Kanal enthaltende zweite Teilband mittels eines vierten Modlers in eine vierte zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei diesem vierten Modler eine durch Schaltmittel wählbare Trägerfrequenz aus einer Reihe von oberhalb der vierten zwischenfrequenten Lage liegenden Frequenzen mit jeweils 0,5 kHz Abstand zugeführt wird, daß aus dieser vierten zwischenfrequenten Lage durch einen mittels Schaltmittel wählbaren, der Übertragungsart des gewünschten Kanals in seinen Durchlaßbereich entsprechenden Bandpaß der gewünschte Kanal ausgefiltert und in an sich bekannter Weise durch Demodulation je nach Übertragungsart des Kanals mit oder ohne Trägerzusatz in seine niederfrequente Lage übergeführt und über einen nachgeschalteten Tiefpaß bei Bedarf nach Verstärkung in einem Verstärker dem angeschlossenen Verbraucher zugeleitet wird.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden. Es zeigt hierbei

F i g. 1 einen Frequenzplan der erfindungsgemäßen Empfangsanordnung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild dieser Anordnung,

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Beispieles einer hierzu erforderlichen Trägerversorgung,

F i g. 4 ein Blockschaltbild für die Erzeugung eines 500-Hz-Rasters für eine solche Trägerversorgung.

In Fig. 1 ist ein Frequenzplan der erfindungsgemäßen Empfangsanordnung dargestellt. Ein Vielkanal-Trägerfrequenzband beliebigen Systemaufbaues reiche von 2 ... 250 kHz. Mittels der Träger 336, 384, 432, 480 oder 528 kHz wird aus diesem Band ein Teilband 5 ... 58, 50 ... 106, 98 ... 154, 146 ... 202 oder 194 ... 250 kHz in einem Modler Ml in die Frequenzlage 278 .. . 334 kHz umgesetzt und mittels eines Bandpasses BPt als Differenz ausgefiltert. Durch die Lage des Bandes 278 . . . 334 kHz wird vermieden, daß Frequenzen des ursprünglichen Vielkanal-Trägerfrequenzbandes durchstoßen können.

Die Summenfrequenzen liegen oberhalb der oberen

Frequenzgrenze dieses Bandes. Je nachdem nun der zu empfangende Kanal des Vielkanal-Trägerfrequenzbandes Regel- oder Kehrlage aufweist, wird das Teilband 278 ... 334 IcHz mit den Trägerfrequenzen 396 bzw. 216 mittels eines Modlers M 2 in die Frequenzlage 62 ... 108 kHz umgesetzt und durch den Bandpaß BP 2 ausgefiltert. Auch hier liegen die Summenfrequenzen weit oberhalb des umzusetzenden und umgesetzten Bandes. Aus dem Band 62 ... 108 kHz werden durch erneute Umsetzung Teilbänder 62... 82, 74... 94, 86 ... 106 oder 98 ... 118 kHz mittels der Träger 108, 120, 132 oder 144 IiHz in die Frequenzlage 26 ... 46IcHz in einem Modler M 3 umgesetzt und durch einen Bandpaß BP 3 ausgefiliert. Dieses Band wird mit Hilfe eines Modlers M 4 umgesetzt, dem als Träger eine im Bereich von 41... 58 kHz in 0,5-kHz-Schritten veränderbare Frequenz zugeführt wird. Die Differenzfrequenz wird durch ein zu einem umschaltbaren Filtersatz (BP 4 ...BPl) gehöriges Bandfilter ausgesiebt. Je nach Art des zu empfangenden Kanals wird der entsprechende Bandpaß eingeschaltet, und zwar für Einseitenbandübertragung der Bandpaß BP 4 mit einem Durchlaßbereich von 12,3 bis 14,7 kHz für Kanäle nach USA.-Norm, der Bandpaß BPS mit einem Durchlaßbereich von 12,3 bis 15,7 IcHz für Kanäle nach CCITT-Empfehlung, der Bandpaß BP 6 mit einem Durchlaßbereich von 12,2 bis 17 kHz für Rundfunkkanäle sowie für die Zweiseitenbandübertragung der Bandpaß BP 7 mit einem Durchlaßbereich von 12,6 bis 19,4 kHz und einer Trägerlage bei 16 IcHz. Während die Ausgangssignale der Bandpässe BP4 .. . BP6 in einem Modler MS unter Zusatz des Trägers T 5 = 12 kHz demoduliert werden, erfolgt die Demodulation des Ausgangssignals des Bandpasses BP 7 durch Gleichrichtung. Die demodulierten Signale werden über einen Tiefpaß TP 2 geleitet und stehen nach Verstärkung in einem Verstärker V 2 als gewünschter Nf-Kanal zur Verfugung.

In F i g. 3 ist nun die Erzeugung der für die Modler MX .. .MS benötigten Träger als Blockschaltbild dargestellt, wobei in F i g. 4 die Erzeugung des Trägers T 4 für den Modler M 4 mehr im Detail erläutert ist. Die benötigten Trägerfrequenzen werden durch Vervielfachung und Teilung aus der Frequenz eines quarzstabilisierten Grundgenerators abgeleitet.

In dem in F i g. 3 dargestellten Beispiel hat dieser Grundgenerator die Frequenz 8 kHz. Aus dieser Frequenz wird durch Teilung durch den Faktor 16 die Frequenz 0,5 kHz sowie durch Vervielfachung mit dem Faktor 3 und Teilung durch den Faktor 2

6g die Frequenz 12 kHz abgeleitet.

Während aus der Frequenz 0,5 kHz, wie später an Hand der Fig. 4 beschrieben wird, die Trägerfrequenzen Γ 4 abgeleitet werden, dient die Frequenz

12 kHz einmal als Trägerfrequenz Γ 5, ferner werden aus ihr durch Vervielfachung die Trägerfrequenzen T 3 sowie die Frequenzen 36 und 48 kHz abgeleitet. Aus der Frequenz 48 kHz erhält man durch Vervielfachen die Trägerfrequenzen Tl, während die Frequenz 36 kHz für die Erzeugung der Trägerfrequenzen T 4 zur Verfügung steht.

Fig. 4 zeigt nun die Erzeugung der Trägerfrequenzen T 4. Die hier dargestellte Anordnung ist eine Weiterbildung der in der deutschen Patentschrift 825 723 beschriebenen Anordnung. Dem ersten Eingang (α) eines ersten Modlers M 6 wird ein aus der Vervielfachung der Frequenz 0,5 kHz gewonnenes Frequenzspektrum mit 0,5 kHz Rasterabstand zugeführt, während an dem zweiten Eingang dieses Modlers der Ausgang eines zwischen 19 und 36 kHz durchstimmbaren Generators anliegt.

Dem Ausgang dieses Modlers M 6 ist ein möglichst schmalbandiger 14-kHz-Bandpaß nachgeschaltet, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines zweiten Modlers Ml verbunden ist, an dessen zweiten Eingang (b) die aus Vervielfältigung der Frequenz 12 kHz erhaltene Frequenz 36 kHz anliegt. Dem Ausgang dieses Modlers Ml ist ein 22-kHz-Bandfilter nachgeschaltet, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines dritten Modlers M 8 verbunden ist, während an dem zweiten Eingang des Modlers M 8 wiederum der Ausgang des zwischen 19 und 36 kHz durchstimmbaren Generators liegt. Dem Ausgang des Modlers M 8 ist ein Hochpaß nachgeschaltet, der das untere Band der Modulationsprodukte des Modlers M 8 sperrt und nur die Summenfrequenzen 41 ... 58 kHz durchläßt. Ein diesem Hochpaß nachgeschalteter Verstärker liefert an seinem Ausgang 6 die Trägerfrequenz T 4, die eine Frequenz der Reihe 41 ... 41,5 ... 57,5, 58 kHz ist. Durch einen den Ausgang dieses Verstärkers überwachenden Pegelmesser kann das Einrasten der Anordnung auf eine dieser Frequenzen bei Verstimmen des durchstimmbaren Generators 19 ... 36 kHz verfolgt und die genaue Abstimmung auf die Rasterfrequenz durchgeführt werden. Die beiden Bandpässe 14 und 22 kHz, deren Durchlaßbereiche also unterhalb des Bereiches des zu bildenden Frequenzrasters liegen, bestimmen den bei jeder Rasterfrequenz durchgelassenen Frequenzbereich. Sie müssen zusammen also einen außerordentlich schmalen Durchlaßbereich aufweisen, wobei es außer Belang ist, ob dieser schmale Durchlaßbereich nun durch den 14-kHz- oder den 22-kHz-Bandpaß oder durch Zusammenwirken beider Bandpasse erzielt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Empfang einzelner Kanäle unterschiedlicher Übertragungsart aus Vielkanal-Trägerfrequenzbändern beliebigen Systemaufbaues, bei der aus dem Vielkanal-Trägerfrequenzband mittels mehrstufiger Umsetzung ein den gewünschten Kanal enthaltendes Teilband gewonnen wird, aus dem der gewünschte Kanal in zwischenfrequenter Lage ausgefiltert und durch Demodulation in seine niederfrequente Lage übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielkanal-Trägerfrequenzband in mehrere sich überlappende erste Teilbänder aufgeteilt wird, daß das den gewünschten Einzelkanal enthaltende erste Teilband in eine oberhalb des Vielkanal-Trägerfrequenzbandes liegende erste zwischenfrequente Lage mittels eines ersten Modlers (Ml) und eines nachgeschalteten Bandpasses (BPl) übergeführt wird, wobei dem ersten Modler eine oberhalb der ersten zwischenfrequenten Lage liegende Trägerfrequenz, die durch Schaltmittel aus einer Reihe von Trägerfrequenzen, deren Frequenzabstand untereinander dem Abstand der Mittenfrequenzen der ersten Teilbänder und deren Frequenzen der Summe aus der Mittenfrequenz je eines ersten Teilbandes und der Mittenfrequenzen der ersten zwischenf requenten Lage entsprechen, wählbar ist, zugeführt wird, daß das so ausgewählte erste Teilband aus seiner ersten zwischenfrequenten Lage mittels eines zweiten Modlers (M 2) und eines nachgeschalteten zweiten Bandpasses (BP 2) in eine zweite zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei durch mittels Schaltmittel vornehmbare Wahl der Lage des hierzu verwendeten Trägers unterhalb bzw. oberhalb der ersten zwischenfrequenten Teilbandlage eine Inversion des Teilbandes erzielt wird bzw. unterbleibt, daß weiter dieses erste Teilband in der zweiten zwischenfrequenten Lage in mehrere sich überlappende zweite Teilbänder aufgeteilt wird, daß das den gewünschten Kanal enthaltende zweite Teilband mittels eines dritten Modlers (M 3) und eines nachgeschalteten dritten Bandpasses (BP 3) in eine dritte zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei dem dritten Modler (M 3) eine oberhalb des umzusetzenden zweiten Teilbandes liegende Trägerfrequenz, die durch Schaltmittel aus einer Reihe von Trägerfrequenzen, deren Frequenzen gleich der Summe aus der Mittenfrequenz des auszuwählenden zweiten Teilbandes und der Mittenfrequenz der dritten zwischenfrequenten Lage und deren Frequenzabstand untereinander gleich dem Abstand der Mittenfrequenzen der zweiten Teilbänder sind, ausgewählt wird, zugeführt wird, daß ferner aus der dritten zwischenfrequenten Lage das den gewünschten Kanal enthaltende zweite Teilband mittels eines vierten Modlers (M 4) in eine vierte zwischenfrequente Lage übergeführt wird, wobei diesem vierten Modler (M 4) eine durch Schaltmittel wählbare Trägerfrequenz aus einer Reihe von oberhalb der vierten zwischenfrequenten Lage liegenden Frequenzen mit jeweils 0,5 kHz Abstand zugeführt wird, daß aus dieser vierten zwischenfrequenten Lage durch einen mittels Schaltmittel wählbaren, der Übertragungsart des gewünschten Kanals in seinen Durchlaßbereich entsprechenden Bandpaß (BP 5 . .. BPl) der gewünschte Kanal ausgefiltert wird und in an sich bekannter Weise durch Demodulation je nach Übertragungsart des Kanals mit oder ohne Trägerzusatz in seine niederfrequente Lage übergeführt und über einen nachgeschalteten Tiefpaß (TP 2) bei Bedarf nach Verstärkung in einem Verstärker (V 2) dem angeschlossenen Verbraucher zugeleitet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Umsetzung der ersten und zweiten Teilbänder und für die Demodulation benötigten Trägerfrequenzen durch Vervielfachen und/oder Teilen der Frequenz eines hochstabilen Grundgenerators erzeugt werden.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß dieser Grundgenerator die Frequenz 4 bzw. 8 bzw. 12 kHz, vorzugsweise 8 kHz, hat.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Trägerfrequenzen für den vierten Modler (M 4) aus der Frequenz des Grundgenerators durch Teilung die Frequenz 0,5 IcHz abgeleitet und aus dieser in an sich bekannter Weise ein Frequenzraster mit 0,5 kHz Rasterabstand gebildet wird, daß dieses Frequenzraster dem ersten Eingang eines Modlers (M 6) zugeführt wird, dessen Ausgang ein Bandpaß für 14 kHz Durchlaßfrequenz nachgeschaltet ist, daß die Ausgangsfrequenz 14 kHz dieses Bandpasses mittels eines Modlers (Ml), des Trägers 36 kHz und eines nachgeschalteten Bandpasses für 22 kHz auf 22 kHz umgesetzt

IO

und dem ersten Eingang eines Modlers (M 8) zuführt wird, daß den zweiten Eingängen der Modler (M6 und M8) die zwischen 19...36kHz durchstimmbare Frequenz eines Hilfsgenerators zugeführt wird und dem Ausgang des Modlers (M 8) über einen Hochpaß je nach Einstellung des Hilfsgenerators eine der Frequenzen eines Frequenzrasters 41... 58 kHz mit 0,5 kHz Rasterabstand entnommen wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Rasterfrequenzen an den Ausgang des Verstärkers (V2) ein Pegelmesser angeschaltet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anordnung ein Dämpfungsregler (R), ein Vorverstärker (Fl) und ein Tiefpaß (TPl) vorgeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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