DE1285020B

DE1285020B - Method and device for compatible single sideband transmission

Info

Publication number: DE1285020B
Application number: DE1962K0046982
Authority: DE
Original assignee: KAHN LEONHARD RICHARD
Current assignee: KAHN LEONHARD RICHARD
Priority date: 1962-02-09
Filing date: 1962-06-14
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB1037761A; FR1356995A; NL279632A; NL288677A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und hohen Amplitudenmodulationsgrad auf drei Komeine Einrichtung zur trägerfrequenten Einseitenband- ponenten und bei einem niedrigen Amplitudenmoduübertragung von Tonfrequenzsignalen, die sowohl lationsgrad auf zwei Komponenten begrenzt sein, von Einseitenband- als auch von Zweiseitenband- Es ist technisch unmöglich, diese beiden Forderungen empfängern empfangen werden können. Ein der- 5 gleichzeitig zu erfüllen. Vom praktischen Standpunkt artiger Einseitenbandbetrieb wird auch »kompatible kann jedoch eine gute Annäherung an die beiden Einseitenbandübertragung« genannt. Bedingungen erreicht werden.The invention relates to a method and a high degree of amplitude modulation on three sides Device for carrier-frequency single sideband components and with a low amplitude modulus transmission of audio frequency signals that are limited to two components, of single-sideband as well as double-sideband It is technically impossible to meet these two requirements receivers can be received. One of the 5 to be fulfilled at the same time. From a practical point of view SSB-like operation will also be compatible, but can be a good approximation of the two Called single sideband transmission. Conditions are achieved.

Im letzten Jahrzehnt ging man immer mehr dazu Bei Rundfunkübertragungen steht die BedingungIn the last decade, more and more things have been said about it. The condition is there for broadcasts

über, an Stelle der Zweiseitenbandübertragung eine einer verzerrungsfreien Hüllkurve an erster Stelle, trägerlose Einseitenbandübertragung zu benutzen. io Hinsichtlich der zweiten Bedingung, die sich auf die Da es wirtschaftlich nicht vertretbar ist, die zur Zeit Frequenzbänder, also auf unerwünschte Seitenbandin Betrieb befindlichen Zweiseitenbandempfänger ausstrahlungen bezieht, können gewisse Abweichundurch herkömmliche Einseitenbandempfänger zu gen geduldet werden.over, instead of the double sideband transmission, one of a distortion-free envelope curve in the first place, to use strapless single sideband transmission. io With regard to the second condition relating to the Since it is not economically justifiable, the currently frequency bands, i.e. undesired sidebands Double sideband receivers in operation may have certain deviations conventional single sideband receivers are tolerated.

ersetzen, ergibt sich die Aufgabe, eine kompatible Die Hüllkurve einer herkömmlichen Einseitenband-replace, the task is to create a compatible The envelope of a conventional single sideband

Einseitenbandübertragung zu schaffen. 15 schwingung ist bei hohen Amplitudenmodulations-To create single sideband transmission. 15 oscillation is at high amplitude modulation

Derartige Einseitenbandübertragungen sind bereits graden stark verzerrt. Dies ist darauf zurückzuführen, bekannt. Dabei wird zunächst eine herkömmliche daß die Schwingung nur zwei Komponenten enthält, trägerlose Einseitenbandschwingung erzeugt. Zur Er- nämlich den Träger und ein einziges Seitenband, zielung der Kompatibilität wird diese Einseitenband- Derartige aus zwei Spektralkomponenten aufgebaute Schwingung nach Hinzuaddieren des ursprünglichen 20 Schwingungen werden im folgenden Zweitonschwin-Trägersignals in ihrer Amplitude begrenzt und an- gungen genannt. Enthält die Schwingung drei Komschließend ihr Phasenmodulationsgrad erhöht. Hier- ponenten, also beispielsweise den Träger und zwei auf wird das sich dabei ergebende phasenmodulierte Seitenbänder, wobei die beiden Seitenbänder auf Hochfrequenzsignal mit einer aus der ursprünglichen derselben Seite des Trägers sein können, so wird Einseitenbandschwingung unter Zusetzung des Trä- 35 von einer Dreitonschwingung gesprochen. Wenn sich gers abgeleiteten Tonfrequenzschwingung amplituden- bei einer herkömmlichen Einseitenbandübertragung moduliert. Die Phasenmodulationskomponente der die Amplitude des Seitenbandes der Amplitude des amplitudenbegrenzten Hochfrequenzschwingung wird Trägers nähert, dann beträgt die Hüllkurvenverzerdabei um einen Faktor von etwa 1,4 erhöht. Dies rung etwa 24%. Eine solche Verzerrung ist offenwird durch Frequenzvervielfachung mit anschließender 30 sichtlich für Rundfunkzwecke unzulässig und würde Frequenzteilung erreicht. selbst bei üblichen Nachrichtenanlagen unzulänglichSuch single sideband transmissions are already severely distorted. This is due to, known. First, a conventional one that the vibration contains only two components, carrierless single sideband vibration generated. To the earth - namely the carrier and a single sideband, For the purpose of compatibility, this single sideband is built up from two spectral components Oscillation after adding the original 20 oscillations becomes the following two-tone carrier signal limited in their amplitude and called temptations. If the oscillation contains three com-closes their degree of phase modulation increases. These components, for example the carrier and two on is the resulting phase-modulated sidebands, with the two sidebands on High frequency signal can be with one of the original same side of the carrier, so will Single sideband oscillation with the addition of the carrier 35 spoken of a three-tone oscillation. If Gers derived audio frequency oscillation amplitude in a conventional single sideband transmission modulated. The phase modulation component of the amplitude of the sideband of the amplitude of the amplitude-limited high-frequency oscillation is approached carrier, then the envelope curve is distorted increased by a factor of about 1.4. This is around 24%. Such distortion is open to being due to frequency multiplication followed by 30 obviously not permitted for broadcasting purposes and would Frequency division achieved. inadequate even with common messaging systems

Bei einer derartigen kompatiblen Einseitenband- sein. Aus diesem Grunde ist es bei üblichen Einmodulation ergeben sich jedoch durch die Frequenz- seitenbandverfahren mit Träger nicht möglich, eine Vervielfachung und Frequenzteilung zur Erhöhung 100%ige Modulation vorzunehmen. Die maximale der Phasenmodulation um einen konstanten Faktor 35 Modulation beträgt nur etwa 67% des Mittelwertes von etwa 1,4 gewisse Betriebsschwierigkeiten. Wäh- der Schwingung. Außerdem tritt eine starke Trägerrend man bei verhältnismäßig hohen Amplituden- frequenzverschiebung ein, wenn sich die Amplitude modulationsgraden ein gutes Ergebnis erzielt, wird des Seitenbandes der Amplitude des Trägers nähert, durch die lineare Zunahme des Phasenhubs um den Ein guter Vergleich zwischen der üblichen Einseiten-Faktor von 1,4 bei niedrigen Amplitudenmodulations- 40 bandübertragung mit Träger und der kompatiblen graden ein zu hoher Phasenmodulationsgrad hervor- Einseitenbandmodulation wurde von Ralph Haigerufen, der für eine kompatible Einseitenbandüber- m ο η in dem Handbuch »National Association of tragung nicht geeignet ist. Ein weiterer Nachteil Broadcasting Engineering«, 1960, Verlag McGraw dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß es Hill & Co., auf Seite 8—41 bis 8—52 veröffentlicht, bei Übermodulation äußerst empfindlich ist. Sobald 45 Da die Zweiseitenbandempfänger zur Demodudie Amplitude des Einseitenbandes größer wird als lation eine Hüllkurvengleichrichtung vornehmen, kann diejenige des Trägers, besteht die Gefahr, daß die man eine herkömmliche Einseitenbandschwingung, mittlere Frequenz des Signals verschoben wird. Dies die bei höheren Amplitudenmodulationsgraden eine führt zu einer unzulänglichen Wiedergabe. starke Verzerrung aufweist, zur kompatiblen Ein-Be at such a compatible single sideband. For this reason, it is with the usual single-modulation result, however, due to the frequency sideband method with carrier not possible one Multiply and frequency division to increase 100% modulation. The maximal the phase modulation by a constant factor of 35 modulation is only about 67% of the mean value of about 1.4 certain operational difficulties. During the oscillation. Also, there is a strong wearer trend in the case of a relatively high amplitude frequency shift, if the amplitude modulation degrees a good result is achieved, the sideband is approximated to the amplitude of the carrier, by the linear increase of the phase deviation by the A good comparison between the usual one-sided factor of 1.4 at low amplitude modulation 40 band transmission with carrier and the compatible degree a phase modulation degree that is too high - single sideband modulation was called by Ralph Haiger, the one for a compatible single sideband about m ο η in the manual »National Association of is not suitable. Another Disadvantage Broadcasting Engineering ”, 1960, McGraw Verlag this known method is that it is published by Hill & Co., at pages 8-41 to 8-52, is extremely sensitive to overmodulation. As soon as 45 Since the double sideband receiver for the demo The amplitude of the single sideband is greater than lation can make an envelope rectification that of the wearer, there is a risk that a conventional single sideband oscillation, mean frequency of the signal is shifted. This is the case with higher degrees of amplitude modulation leads to inadequate reproduction. shows strong distortion, for compatible input

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, 50 seitenbandübertragung nicht verwenden. Um die dieses bekannte kompatible Einseitenbandübertra- Schwingung kompatibel zu machen, ist es notwendig, gussverfahren zu verbessern. zusätzliche Frequenzkomponenten zu übertragen.The invention is now based on the object of not using sideband transmission. To the To make this known compatible single sideband transmission compatible, it is necessary to to improve casting processes. transmit additional frequency components.

Bevor die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Dies wird dadurch erreicht, daß man bei höheren Lösung dieser Aufgabe im einzelnen angegeben wer- Modulationsgraden an Stelle der herkömmlichen den, sollen zum besseren Verständnis der Erfindung 55 Zweitonschwingung (Träger und ein Seitenband) eine die allgemeinen Anforderungen an eine kompatible Dreitonschwingung (Träger und zwei Seitenbänder) Einseitenbandmodulation und die dabei auftretenden benutzt. Diese Dreitonschwingung weist einen etwas Schwierigkeiten kurz geschildert werden. verminderten Träger, ein Seitenband erster OrdnungBefore the measures according to the invention for this is achieved that at higher This object is achieved in detail by specifying degrees of modulation instead of the conventional ones the, should for a better understanding of the invention 55 two-tone oscillation (carrier and a sideband) a the general requirements for a compatible three-tone vibration (carrier and two sidebands) Single sideband modulation and the resulting uses. This three-tone oscillation shows something Difficulties are briefly described. diminished carrier, a first-order sideband

Um die Eigenschaften einer modulierten Schwin- und auf derselben Seite des Trägers ein verhältnisgung zur kompatiblen Einseitenbandübertragung zu 60 mäßig kleines, aber wichtiges Seitenband zweiter untersuchen, müssen verschiedene theoretische Erwä- Ordnung auf.To the properties of a modulated oscillation and on the same side of the carrier a ratio for compatible single sideband transmission to 60 moderately small but important second sideband must investigate various theoretical mentions.

gungen und praktische Erfahrungen herangezogen Wenn man auf die allgemeine Betrachtung derand practical experience drawn upon when one looks at the general view of the

werden. Um den Empfang mit Hilfe von Einseiten- idealen Eigenschaften einer kompatiblen Einseitenband- und Zweiseitenbandempfängern zu ermög- bandschwingung zurückkehrt, dann zeigt sich, daß liehen, sollte das ideale kompatible Einseitenband- 65 bei einer Dreitonschwingung theoretisch keine Hüllsignal keine Hüllkurvenverzerrung aufweisen. Ferner kurvenverzerrung auftritt, wenn sich in dem Fresollten die Frequenzbänder oder -komponenten nur quenzspektrum das Amplitudenverhältnis des Trägers auf der einen Seite des Trägers liegen und bei einem zum Einseitenband erster Ordnung und zum Ein-will. In order to receive reception with the help of single-side ideal properties of a compatible single-side band and double sideband receivers returns to enable band oscillation, then it is found that borrowed, the ideal compatible single sideband should theoretically not have an envelope signal for a three-tone oscillation have no envelope distortion. Further, curve distortion occurs when there is a need to the frequency bands or components only frequency spectrum the amplitude ratio of the carrier lie on one side of the carrier and on one side to the first-order single sideband and on the one

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seitenband zweiter Ordnung wie 0,5 zu 1,0 zu 0,5 geleitet wird, die nach ihrer Amplitudenbegrenzung verhält. In diesem Fall ähnelt die Schwingung einer mit einer ebenfalls aus der ursprünglichen Einsehenüblichen 100°/„igen amplitudenmodulierten Schwin- bandschwingung unter Zusetzung des Trägers abgegung, jedoch mit dem Unterschied, daß die Träger- leiteten Tonfrequenzschwingung amplitudenmoduliert schwingung auf der einen Seite des Bandspektrums 5 wird, nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß und nicht in der Mitte wie bei den üblichen Ampli- aus der trägerlosen Einseitenbandschwingung zwei tudenmodulationsübertragungen liegt. Schwingungen erzeugt werden, von denen die eineSecond order sideband such as 0.5 to 1.0 to 0.5 is passed according to its amplitude limitation behaves. In this case the oscillation is similar to one that is also common from the original 100 ° / igen amplitude-modulated vibration band oscillation with clogging of the carrier, but with the difference that the carrier-conducted audio frequency oscillation is amplitude-modulated oscillation on one side of the band spectrum 5 is, according to the invention, characterized in that and not in the middle as with the usual ampli from the carrierless single sideband oscillation two tudenmodulation transmissions lies. Vibrations are generated, one of which

Obwohl dieses Verhältnis von 0,5 zu 1,0 zu 0,5 nichtlinear und die andere linear oder nichtlinear vom das günstigste für eine Dreitonschwingung zu sein Amplitudenmodulationsgrad abhängt, daß den beiden scheint, weil nämlich dabei keine Hüllkurvenver- io Schwingungen der Träger hinzuaddiert wird und anzerrung auftritt, muß aber noch eine andere Be- schließend zur Bildung der phasenmodulierten Hochdingung berücksichtigt werden. Diese weitere Be- frequenzschwingung diese beiden Signale gemischt dingung erfordert ein niedrigeres Verhältnis des werden, wobei die nichtlineare Abhängigkeit der beiden Seitenbandes zweiter Ordnung zum Seitenband erster Schwingungen vom Amplitudenmodulationsgrad der-Ordnung, um bei zusammengesetzten Tonfrequenzen 15 art gewählt ist, daß der Phasenhub der phasenmodulierunerwünschte Seitenbandausstrahlungen zu vermin- ten Hochfrequenzschwingung bei einem Amplitudendern. Liegen nämlich zusammengesetzte Tonfre- modulationsgrad von 100 °/₀ etwa gleich der Summe quenzen vor, dann können Schwebungen auftreten, aus den Phasenhüben von zwei solchen Einseitenbanddie unerwünschte Seitenbandausstrahlungen ergeben. schwingungen ist, von denen die eine bei einemAlthough this ratio of 0.5 to 1.0 to 0.5 non-linear and the other linear or non-linear depends on whether it is the most favorable for a three-tone oscillation, the degree of amplitude modulation appears to be because no envelope curve oscillation of the carriers is added and distortion occurs, but another conclusion must be taken into account for the formation of the phase-modulated high thing. This further frequency oscillation of these two signals mixed condition requires a lower ratio of the two sidebands of the second order to the sideband of the first oscillations on the degree of amplitude modulation of the order, so that the phase deviation of the phase modulation undesired is chosen for composite audio frequencies Sideband emissions to minimize high-frequency oscillation in the event of an amplitude change. If there are composite degrees of tone frequency modulation of 100 ° / ₀ approximately equal to the sum of the frequencies, then beats can occur which result from the phase deviations of two such single sidebands which result in undesired sideband emissions. is vibrations, one of which is at one

Da Schwebungen zwischen den Tonfrequenzkom- ao Modulationsgrad von 100 °/₀ ein AmplitudenverhältnisSince beats between the Tonfrequenzkom- ao modulation degree of 100 ° / ₀ an amplitude ratio

ponenten vermieden werden sollen, wird das Verhält- von Träger zu Seitenband von 1,0 zu 1,0 und die anderecomponents are to be avoided, the ratio of carrier to sideband is 1.0 to 1.0 and the other

nis zwischen dem Träger, dem Seitenband erster von 1,0 zu 0,5 aufweist, und daß der Phasenhub dernis between the carrier, the sideband first of 1.0 to 0.5, and that the phase deviation of the

Ordnung und dem Seitenband zweiter Ordnung für phasenmodulierten Hochfrequenzschwingung bei einemOrder and the second order sideband for phase-modulated high-frequency oscillation at one

eine kompatible Übertragung nach der Erfindung Amplitudenmodulationsgrad von weniger als 10%a compatible transmission according to the invention amplitude modulation degree of less than 10%

vorzugsweise bei vollem Amplitudenmodulationsgrad 25 etwa auf den Phasenhub einer solchen Einseitenband-preferably with full amplitude modulation degree 25 to approximately the phase deviation of such a single sideband

etwa 0,7 zu 1,0 zu 0,3 gewählt. schwingung abnimmt, deren Amplitudenverhältnis vonchosen about 0.7 to 1.0 to 0.3. oscillation decreases, their amplitude ratio of

Bei niedrigeren Amplitudenmodulationsgraden ist Träger zu Seitenband 1,0 zu 1,0 bei einem Amplituden-At lower degrees of amplitude modulation, carrier to sideband is 1.0 to 1.0 for an amplitude

die erforderliche Komponente zweiter Ordnung sehr modulationsgrad von 100 % beträgt,the required second-order component is a very modulation degree of 100%,

klein und nimmt daher bei einem geringen Ampli- Infolge der vom Amplitudenmodulationsgrad nicht-small and therefore decreases with a low amplitude due to the degree of amplitude modulation not-

tudenmodulationsgrad so weit ab, daß die Dreiton- 30 linearen Abhängigkeit der beiden zur Bildung desmodulation degree so far that the three-tone 30 linear dependence of the two for the formation of the

schwingung in eine Zweitonschwingung übergeht. phasenmodulierten Hochfrequenzträgers benutztenoscillation turns into a two-tone oscillation. phase modulated high frequency carrier used

Die Amplitude des Seitenbandes erster Ordnung Schwingungen wird erreicht, daß bei hohen Amplituist dabei vorzugsweise eine lineare Funktion und die denmodulationsgraden der zusätzliche Phasenhub des Amplitude des Seitenbandes zweiter Ordnung eine Hochfrequenzträgers groß ist, wobei eine Dreitonquadratische Funktion des Amplitudenmodulations- 35 schwingung nach der vorn beschriebenen Art entsteht, grades. Die Trägeramplitude gleicht bei niedrigen deren Hüllkurvenverzerrung gering ist, während bei Modulationsgraden der mittleren Amplitude der einem niedrigeren Modulationsgrad, insbesondere Schwingung und nimmt allmählich ab, wenn der unterhalb von 10°/₀, praktisch keine zusätzliche Amplitudenmodulationsgrad zunimmt. Dies sind an- Phasenmodulation auftritt, so daß nahezu eine hergenäherte Beziehungen, die jedoch praktische Zwecke 40 kömmliche Zweitonschwingung vorliegt,
erfüllen und sich als sehr günstig bei der Ausführung Bei einem Amplitudenmodulationsgrad von 60°/₀ erwiesen haben. ist der Phasenhub des phasenmodulierten Hochfre-The amplitude of the sideband of the first order oscillations is achieved so that at high amplitudes it is preferably a linear function and the denmodulation degrees the additional phase deviation of the amplitude of the sideband of the second order is a high frequency carrier, with a three-tone square function of the amplitude modulation oscillation of the type described above arises, degree. At low levels, the carrier amplitude is equal to the envelope distortion of which is low, while at modulation levels of the mean amplitude that a lower modulation level, in particular oscillation, and gradually decreases when the level below 10 ° / ₀ , practically no additional level of amplitude modulation increases. These are due to phase modulation, so that there is almost an approximate relationship which, however, for practical purposes 40 conventional two-tone oscillation is present,
meet and have proven to be very favorable when executing with an amplitude modulation degree of 60 ° / ₀ . is the phase deviation of the phase-modulated high frequency

Es sei betont, daß die mittlere Gesamtamplitude quenzträgers vorzugsweise gleich der Summe aus den einer derartigen kompatiblen Einseitenbandschwin- Phasenhüben von zwei solchen Einseitenbandschwingung konstant ist und sich in Abhängigkeit vom 45 gungen, von denen die eine ein Amplitudenverhältnis Amplitudenmodulationsgrad nicht verschiebt. Es tre- von Träger zu Seitenband von 1,0 zu 0,6 und die ten also keine Trägerfrequenzverschiebungen auf. andere von 1,0 zu 0,2 aufweist. Der Phasenmodula-It should be emphasized that the mean total amplitude of the frequency carrier is preferably equal to the sum of the one such compatible single sideband oscillation phase shifts of two such single sideband oscillation is constant and varies as a function of 45 gungen, one of which has an amplitude ratio Degree of amplitude modulation does not shift. It tre- from carrier to sideband from 1.0 to 0.6 and the so there were no carrier frequency shifts. others from 1.0 to 0.2. The phase module

Da die höheren Frequenzkomponenten von Sprache tionshub nimmt dann bei kleiner werdendem Ampli- und Musik verhältnismäßig niedrige Amplituden tudenmodulationsgrad in nichtlinearer Weise immer haben, ist die erforderliche Bandbreite bei einer der- 50 stärker ab, bis er bei einem sehr geringen Modulationsartigen kompatiblen Einseitenbandübertragung etwa grad nur noch dem Phasenhub einer herkömmlichen gleich der Tonfrequenzbandbreite. Es wird also eine Einseitenbandschwingung entspricht. Umgekehrt Schwingung erzeugt, die der Bandbreite einer üblichen nimmt mit wachsendem Amplitudenmodulationsgrad Einseitenbandübertragung nahekommt. Bei niedrigen der Phasenhub der phasenmodulierten Hochfrequenz-Frequenzen, die eine hohe Amplitude aufweisen, ist 55 schwingung in nichtlinearer Weise zu.
das Seitenband zweiter Ordnung erforderlich. Da je- Die phasenmodulierte Hochfrequenzschwingung doch dieses Seitenband zweiter Ordnung innerhalb der wird vorzugsweise in nichtlinearer Weise aus zwei Bandbreite des Signals liegt, erhöht das Vorhanden- Zweitonschwingungen abgeleitet, von denen die eine sein eines Seitenbandes zweiter Ordnung für tiefe ein Amplitudenverhältnis von Träger zu Seitenband Tonfrequenzen die Bandbreitenerfordernisse praktisch 60 von 1,0 zu 1,0 und die andere von 1,0 zu 0,5 aufweist, nicht, sondern verdichtet lediglich das Spektrum der Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungs-Schwingung. gemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daßSince the higher frequency components of speech expansion stroke then decreases with decreasing amplitude and music always have relatively low amplitudes tudenmodulationsgrad in a nonlinear way, the required bandwidth is more pronounced with one of the 50, until it is only about degree with a very low modulation-like compatible single sideband transmission nor the phase deviation of a conventional one equal to the audio frequency bandwidth. It will therefore correspond to a single sideband oscillation. On the other hand, oscillation is generated which approximates the bandwidth of a normal single-sideband transmission with increasing degree of amplitude modulation. At low the phase deviation of the phase-modulated high-frequency frequencies, which have a high amplitude, oscillation in a non-linear manner is too.
the second-order sideband required. Since each- The phase-modulated high-frequency oscillation lies within the second-order sideband within the is preferably in a non-linear manner from two bandwidths of the signal, the presence of two-tone oscillations increases, one of which is a second-order sideband for low an amplitude ratio of carrier to sideband audio frequencies the bandwidth requirements practically 60 from 1.0 to 1.0 and the other from 1.0 to 0.5 does not, but merely condenses the spectrum of a device for carrying out the inventive oscillation. according to the method is characterized in that

Zur Schaffung einer kompatiblen trägerfrequenten zwei nichtlineare Dämpfungsschaltungen, denen dieTo create a compatible carrier frequency two nonlinear attenuation circuits to which the

Einseitenbandübertragung ist ein Verfahren, bei dem trägerlose Einseitenbandschwingung zugeführt wird,SSB transmission is a method in which carrierless SSB vibration is applied,

zur Anhebung des Phasenhubs der modulierten Hoch- 65 zwei zueinander parallele Signalpfade vorsehen, daßto increase the phase deviation of the modulated high-65 two mutually parallel signal paths provide that

frequenzschwingung zuerst eine herkömmliche träger- den Dämpfungsschaltungen je eine Summierstufefrequency oscillation first a conventional inertial damping circuit each with a summing stage

lose Einseitenbandschwingung erzeugt wird, aus der nachgeschaltet ist, die den Ausgangssignalen derloose single sideband oscillation is generated, from which is connected downstream, the output signals of the

eine phasenmodulierte Hochfrequenzschwingung ab- Dämpfungsschaltungen den Hochfrequenzträger zu-a phase-modulated high-frequency oscillation - damping circuits to the high-frequency carrier

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setzen, daß eine mit den Ausgängen der Summier- modulationskomponente einer Zweitonschwingung bestufen verbundene Mischstufe die Signale in den beiden trächtlich von derjenigen einer kompatiblen Einseitenparallelen Signalpfaden zu dem phasenmodulierten bandschwingung (ausgezogene Kurven) abweicht. Die Hochfrequenzträger vereint und daß eine Amplituden- mit 1,4 bezeichnete strichpunktierte Kurve wurde modulationsschaltung diesen phasenmodulierten Hoch- 5 nach dem bekannten Verfahren durch Frequenzfrequenzträger nach seiner Amplitudenbegrenzung in Vervielfachung und -teilung um den Faktor 1,4 aus eine Begrenzerstufe mit der Tonfrequenzschwingung einer üblichen Zweitonschwingung bei einem Ampliamplitudenmoduliert. tudenmodulationsgrad von 1,0 hergeleitet.set that one with the outputs of the summation modulation component of a two-tone oscillation connected mixer stage the signals in the two considerably different from that of a compatible one-sided parallel Signal paths to the phase-modulated band oscillation (solid curves) deviates. the High-frequency carriers combined and that an amplitude curve designated 1.4 by dash-dotted lines became modulation circuit this phase-modulated high-5 according to the known method by frequency frequency carriers after its amplitude limitation in multiplication and division by a factor of 1.4 a limiter stage with the audio frequency oscillation of a conventional two-tone oscillation at an amplitude-amplitude modulated. Degree of modulation of 1.0 derived.

Die nichtlinearen Beziehungen der Dämpfungs- Wie man aus der graphischen Darstellung sieht,The non-linear relationships of the damping As can be seen from the graph,

schaltungen sind dabei so beschaffen, daß der Phasen- io kann man die gewünschte kompatible Einseitenbandhub des hochfrequenten Trägers, ausgehend vom schwingung bei 100 °/oiger Amplitudenmodulation (die Phasenhub einer üblichen Einseitenbandschwingung, ausgezogene Linie 100 °/₀) gut annähern, wenn man die bei niedrigem Amplitudenmodulationsgrad mit wach- 1,0-PM-Kurve und die 0,5-PM-Kurve (punktierte sendem Amplitudenmodulationsgrad fortschreitend Linien 1,0 und 0,5) addiert. Dabei soll unter »1,0 PM« zunimmt, bis er bei einem Amplitudenmodulations- 15 und »0,5 PM« jeweils eine Zweitonschwingung vergrad von 100% einen Wert erreicht, der gleich der standen werden, bei der sich das Verhältnis von Summe aus den Phasenhüben von zwei Einseitenband- Träger zu Seitenband bei 100 %iger Amplitudenschwingungen ist, deren Amplitudenverhältnis von modulation 1,0 zu 1,0 bzw. 1,0 zu 0,5 verhält. Diese Träger zu Seitenband 1,0 zu 1,0 und 1,0 zu 0,5 bei Resultierende ist in Fig. 1 durch die ausgezogene 100°/₀igeni Modulationsgrad beträgt. 20 Linie mit der Bezeichnung 1,0PM + 0,5PM darge-Circuits are designed in such a way that the phase deviation can be approximated well to the desired compatible single sideband deviation of the high-frequency carrier, starting from the oscillation at 100% amplitude modulation (the phase deviation of a conventional single sideband oscillation, solid line 100 ° / ₀ ) if the in the case of a low degree of amplitude modulation with awake 1.0-PM curve and the 0.5-PM curve (dotted transmitting amplitude modulation degree, progressively lines 1.0 and 0.5) are added. The aim is to increase below »1.0 PM« until, with an amplitude modulation level of 15 and »0.5 PM«, a two-tone oscillation degree of 100% each reaches a value that is equal to the one at which the ratio of the sum is equal the phase deviations from two single sideband carriers to sideband with 100% amplitude oscillations, the amplitude ratio of which is modulation 1.0 to 1.0 or 1.0 to 0.5. This carrier to sideband 1.0 to 1.0 and 1.0 to 0.5 at resultant is shown in Fig. 1 by the extended 100 ° / ₀ igeni degree of modulation. 20 line labeled 1.0PM + 0.5PM shown

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung tritt nahezu stellt. Das Hauptmerkmal der Erfindung, besonders keine Hüllkurvenverzerrung auf, und die unerwünschte in bezug auf das weiter unten genannte Ausführungs-Seitenbandausstrahlung ist ebenfalls sehr niedrig. beispiel, liegt in der Verwendung von nichtlinearen Messungen haben ergeben, daß bei dem erfindungs- Schaltungen und einer additiven Mischung, so daß gemäßen Verfahren bei 100%iger Amplitudenmodula- 25 die Summe der 1,0-PM- und der 0,5-PM-Komponente tion etwa 30 db weniger Energie in dem unerwünschten bei allen Modulationsgraden die für eine kompatible Seitenbandbereich auftritt. Einseitenbandübertragung gewünschte Phasenmodula-When the arrangement according to the invention occurs almost represents. The main feature of the invention, especially no envelope distortion, and the undesirable in relation to the embodiment sideband emission mentioned below is also very low. example, lies in the use of non-linear measurements have shown that with the inventive circuits and an additive mixture, so that according to the method with 100% amplitude modula- 25 the sum of the 1.0-PM and the 0.5-PM components tion about 30 db less energy in the undesirable at all modulation levels required for a compatible Sideband area occurs. Single sideband transmission, desired phase module

Zum besseren Verständnis wird im folgenden ein tion ohne komplizierte Frequenzvervielfachung und Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Frequenzteilung ergibt.For a better understanding, a tion without complicated frequency multiplication and Embodiment of the invention on the basis of frequency division results.

Figuren erläutert. 30 Die Nachbildung der in F i g. 1 dargestellten Kenn-Figures explained. 30 The replica of the in F i g. 1 shown characteristic

F i g. 1 ist eine graphische Darstellung der Phasen- linien erhält man durch Addition der Ausgangswerte lage von verschiedenen Phasenmodulationskomponen- der nichtlinearen Schaltung, wobei der eine Ausgangsten in Abhängigkeit von der Zeit; wert dem Wert 1,0 PM und der andere dem Wert Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Anpassungs- 0,5 PM entspricht. Bei 100%iger Amplitudenmodugerätes zur kompatiblen Einseitenbandübertragung 35 lation ergibt diese Addition eine genügend gute Annach der Erfindung; näherung an die gewünschte Dreitonschwingung. Bei F i g. 3 ist ein Schaltbild der nichtlinearen Dämp- niedrigeren Amplitudenmodulationsgraden ist die Zufungsschaltung, die einen wichtigen Teil der Einrich- nähme der Phasenmodulation geringer, was durch tung nach F i g. 2 bildet. die Benutzung der beiden nichtlinearen Dämpfungs-Die graphische Darstellung der F i g. 1 zeigt die 40 schaltungen erreicht wird. Betrachtet man beispiels-Phase in Abhängigkeit von den Augenblickswerten weise den Fall für den Modulationsgrad von 80°/₀, der Halbwelle der Eingangsniederfrequenzschwingung dann kann man nicht einfach die Phase der mit 0,8 für eine Dreitonschwingung mit einem Verhältnis des und 0,4 bezeichneten punktierten Linien addieren. Bei Trägers zum Seitenband erster Ordnung und zum der als Beispiel genannten Schaltung, die die im letzten Seitenband zweiter Ordnung von 0,7 zu 1,0 zu 0,3 bei 45 Anspruch angegebenen Werte der Dämpfungscharak-100°/₀iger Amplitudenmodulation. Die Kurven der teristik aufweist, ergibt sich, daß der Eingangswert bei Dreitonschwingung sind ausgezogen dargestellt und 80 %iger Amplitudenmodulation etwa 2 db unter dem mit 100%, 80%, 60%, 40% und 20% bezeichnet, Wert bei 100%iger Modulation liegt und daß bei um die Phase bei diesen verschiedenen Werten des diesem Modulationsgrad die erste Dämpfungsschaltung AmplitudenmoduJationsgrades zu zeigen. 50 einen Wert von —3 db und nicht von —2 db hat, so Bei der graphischen Darstellung in F i g. 1 ist der daß im Endeffekt der Eingangsmodulationsgrad in der Phasenverlauf lediglich über der einen Halbwellen- ersten Schaltung von 80 auf 70 % erniedrigt wird, d. h. periode einer Niederfrequenzschwingung dargestellt. 3 db unter 100 %iger Modulation. In der zweiten Es handelt sich jedoch dabei um eine in bezug auf Schaltung hat die Phasenkomponente nur eine 25 %ige t = 0 ungerade Funktion, d. h. f{i) = —f(—t). 55 Modulation an Stelle der Eingangsmodulation von Bei der Ableitung der ausgezogenen Kurven der 40 %, d. h. nur die Hälfte von 0,5 PM. In F i g. 1 F i g. 1 wurde davon ausgegangen, daß die Amplitude sieht man, daß bei einem Wert cot von 40° der Wert des Seitenbandes erster Ordnung linear proportional der gestrichelten (Zweitonschwingung) Kurve für zum Amplitudenmodulationsgrad ist und daß die 70 % bei etwa Φ = 44° liegt und die 25 %ige Modu-Amplitude des Seitenbandes zweiter Ordnung propor- 60 lation eine Phasenverschiebung von etwa 11°, oder tional zum Quadrat des Amplitudenmodulations- insgesamt 55° hervorruft. Wenn man die ausgezogene grades ist. Weiterhin nimmt die Trägeramplitude ab, Linie mit 80% bei cot — 40° abliest, erhält man tatwenn der Amplitudenmodulationsgrad zunimmt. sächlich Φ = 55°.F i g. 1 is a graphical representation of the phase lines obtained by adding the output values of various phase modulation components of the non-linear circuit, with one output as a function of time; value corresponds to 1.0 PM and the other to the value Fig. 2 is a block diagram of an adjustment corresponding to 0.5 PM. With 100% amplitude modulator for compatible single sideband transmission, this addition results in a sufficiently good approach to the invention; approximation to the desired three-tone oscillation. At F i g. 3 is a circuit diagram of the non-linear attenuation lower amplitude modulation degrees, the feed circuit, which is an important part of the setup of the phase modulation, is less, which is indicated by the direction shown in FIG. 2 forms. the use of the two non-linear damping The graphical representation of FIG. 1 shows the 40 circuits being achieved. If you consider the example phase as a function of the instantaneous values, the case for the degree of modulation of 80 ° / ₀ , the half-wave of the input low-frequency oscillation, then you cannot simply designate the phase with 0.8 for a three-tone oscillation with a ratio of and 0.4 add dotted lines. In the case of the carrier to the first-order sideband and the circuit mentioned as an example, the values of the attenuation characteristic 100 ° / ₀ iger amplitude modulation specified in the last second-order sideband from 0.7 to 1.0 to 0.3. The curves of the teristics shows that the input value for three-tone oscillation is shown in solid lines and 80% amplitude modulation is about 2 db below that indicated by 100%, 80%, 60%, 40% and 20%, value for 100% modulation and that in order to show the phase at these different values of this degree of modulation, the first damping circuit amplitude modulation degree. 50 has a value of -3 db and not of -2 db, so in the graphical representation in FIG. 1 is that, in the end, the input modulation level in the phase curve is reduced from 80 to 70% only over the one half-wave first circuit, ie the period of a low-frequency oscillation is shown. 3 db under 100% modulation. In the second one, however, in relation to the circuit, the phase component has only a 25% t = 0 odd function, ie f {i) = -f (-t). 55 Modulation in place of the input modulation of When deriving the solid curves the 40%, ie only half of 0.5 PM. In Fig. 1 Fig. 1 it was assumed that the amplitude can be seen that at a value cot of 40 ° the value of the first order sideband is linearly proportional to the dashed (two-tone oscillation) curve for the degree of amplitude modulation and that the 70% is around Φ = 44 ° and the 25% modulus amplitude of the sideband of the second order propor- tion causes a phase shift of about 11 °, or tional to the square of the amplitude modulation - a total of 55 °. When one is the undressed grades. Furthermore, the carrier amplitude decreases, line reads 80% at cot - 40 °, is obtained when the degree of amplitude modulation increases. neuter Φ = 55 °.

Die punktierten Kurven der F i g. 1 zeigen die Das Blockschaltbild der F i g. 2 zeigt ein Anpas-The dotted curves of FIG. 1 show the block diagram of FIG. 2 shows an adapting

Phasenkomponente einer Zweitonschwingung mit 6g sungsglied oder einen Adapter, der nach dem Verfaheinem Verhältnis des Trägers zum Seitenband von ren »1,0 PM + 0,5 PM« arbeitet und die ideale PM-0,2; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8 und 1,0. Man sieht, daß außer Komponente zur Ausstrahlung einer kompatiblen bei sehr niedrigen Modulationsgraden die Phasen- Einseitenbandschwingung bildet. Mit Ausnahme der-Phase component of a two-tone oscillation with 6g solution element or an adapter, which according to the Verfaheinem Carrier to sideband ratio of ren "1.0 PM + 0.5 PM" works and the ideal PM-0.2; 0.4; 0.5; 0.6; 0.8 and 1.0. You can see that in addition to the component for broadcasting a compatible forms the phase single sideband oscillation at very low degrees of modulation. With the exception of-

jenigen Teile, die zu dem PM-Kanal gehören, ist der Am Ausgang 52 der Summierschaltung 46 entsteht Adapter der F i g. 2 dem üblichen kompatiblen Ein- bei voller Modulation ein Verhältnis von Träger zu seitenbandadapter ähnlich und kann dazu benutzt Seitenband von 1,0 zu 0,5. Der Ausgang 52 ist an eine werden, irgendeinen beliebigen AM-Sender zu speisen, Mischstufe 54 angeschlossen, in der die 0,5-PM-z. B. einen Sender mit einem C-Modulator oder einen 5 Komponente mit einem 500-kHz-Eingangssignal 56 Sender mit niedrigem Modulationsgrad, beispielsweise überlagert wird, das z. B. einem nicht dargestellten mit einem Doherty-Modulator, mit einem Chireix- harmonischen Generator entnommen wird, der vom Modulator oder mit einer Ampliphasenschaltung. Trägeroszillator 12 gesteuert ist. Die Ausgangsspan-those parts that belong to the PM channel are those that arise at the output 52 of the summing circuit 46 Adapter of FIG. 2 the usual compatible one with full modulation a ratio of carrier to Sideband adapter similar and can be used to do sideband from 1.0 to 0.5. The output 52 is to a are connected to feed any AM station, mixer 54, in which the 0.5-PM-z. B. a transmitter with a C modulator or a 5 component with a 500 kHz input signal 56 Transmitter with a low degree of modulation, for example, is superimposed that z. B. a not shown with a Doherty modulator, with a Chireix harmonic generator is taken from the Modulator or with an ampliphase circuit. Carrier oscillator 12 is controlled. The output voltage

In dem Adapter der F i g. 2 wird eine Einseiten- nung der Summierschaltung (z. B. 600 kHz), die an bandschwingung in einem Einseitenbandgenerator io der Mischstufe 54 angeschlossen ist, wird in einem bekannter Art unter Verwendung eines symmetrischen 600-kHz-Verstärker 60 verstärkt, dann über die Lei-Modulators 10 erzeugt, der eine Trägerfrequenz- tung 62 der Mischstufe 46 zugeführt, wo sie mit dem schwingung von einem Trägerfrequenzoszillator 12 100-kHz-Wert der 1,0-PM-Komponente aus der Ver-(z. B. 100 kHz) aufnimmt und dem eine Audio- oder zögerungsschaltung 42 überlagert wird. An der AusNiederfrequenz 14 zugeführt wird. Der Einseitenband- 15 gangsleitung 64 wird die summierte Ausgangsspannung generator enthält ferner einen Verstärker 16 und ein (z. B. 700 kHz) der Mischstufe 44 entnommen. Die Einseitenbandfilter 18 (z. B. eine Quarzschaltung hoher Ausgangsspannung von 700 kHz der Mischstufe 44 Selektivität). Der Ausgang dieser Schaltung ist mit ist mit der Summe der Phasenmodulation beider einem HF-Verstärker 20 verbunden, an den ein Kanäle phasenmoduliert, so daß die PM-Komponente Katodenfolger 22 angeschlossen ist, dem das träger- ao gleich 1,0PM + 0,5 PM bei 100°/₀iger Modulation lose Einseitenband zugeführt wird. Von hier führt eine ist. Bei sehr niedrigem Modulationsgrad arbeiten die Leitung zum Eingang des »PM-Kanals« und über nichtlinearen Schaltungen 26 und 28 derart, daß sie einen weiteren Katodenf olger 24 zum Eingang des eine PM-Komponente erzeugen, die etwa gleich der »AM-Kanals«. Der Katodenf olger 22 hat eine niedrige einer Einseitenbandschwingung mit Träger ist, bei der Ausgangsimpedanz für das trägerlose Einseitenband, 25 das Verhältnis von Seitenband zu Träger etwa gleich und seine Ausgangsspannung auf der Leitung 23 dem Prozentsatz der Modulation ist. Eine solche PM-führt zu zwei nichtlinearen Schaltungen 26 und 28. Komponente eignet sich zur Unterdrückung des un-Diese nichtlinearen Schaltungen 26 und 28 sind so gewünschten Seitenbandes und zur Annäherung an eingestellt, daß sie verschiedene nichtlineare Kenn- die PM-Kurven der Drei-Ton-Phasenbeziehung (z. B. linien, nämlich 1,0 PM und 0,5 PM haben. Die 30 20 und 40 % nach F i g. 1). Bei höheren Modulationsbeiden nichtlinearen Schaltungen 26 und 28 haben graden bewirken jedoch die nichtlinearen Schaltungen eine geringere Dämpfung bei hohem als bei niedrigem 26 und 28 eine Erhöhung der maximalen PM-Abwei-Amplitudenpegel. Wenn man die Kennlinien 1,0 PM chung auf einen Betrag, der größer als 1,0 PM ist und und 0,5 PM in F i g. 1 vergleicht, sieht man, daß die der fortschreitend bis zu einem Punkt zunimmt, bei nichtlinearen Schaltungen 26 und 28 erforderlich sind, 35 dem die PM-Abweichung 1,0 + 0,5 PM beträgt, nämweil der Betrag der Phasenmodulationsanhebung lieh bei 100%iger Modulation. Die Ausbildung einer zwischen einem Maximalwert von 1,0 PM + 0,5 PM Schaltung zur Erzielung dieser Beziehung wird in Verbei 100°/₀iger Modulation und einem Minimalwert bindung mit Fig. 3 beschrieben,
von 1,0 PM bei sehr niedrigem Modulationsgrad Die Ausgangsspannung auf der Leitung 64 derIn the adapter of FIG. 2, a one-sided ning of the summing circuit (z. B. 600 kHz), which is connected to band oscillation in a single-sideband generator 10 of the mixer 54, is amplified in a known manner using a symmetrical 600 kHz amplifier 60, then via the Lei modulator 10 is generated, which is supplied with a carrier frequency device 62 to the mixer 46, where it is connected to the oscillation of a carrier frequency oscillator 12 with the 100 kHz value of the 1.0 PM component from the (z. B. 100 kHz ) and on which an audio or delay circuit 42 is superimposed. At the off low frequency 14 is fed. The summed output voltage generator also contains an amplifier 16 and one (z. B. 700 kHz) of the mixer 44 is taken from the single sideband output line 64. The single sideband filter 18 (for example a quartz circuit with a high output voltage of 700 kHz of the mixer stage 44 selectivity). The output of this circuit is connected to the sum of the phase modulation of both an RF amplifier 20, to which one channel is phase modulated, so that the PM component cathode follower 22 is connected to which the carrier ao is 1.0PM + 0.5 PM with 100 ° / ₀ iger modulation loose single sideband is fed. From here one leads is. At a very low degree of modulation, the lines to the input of the "PM channel" and via non-linear circuits 26 and 28 work in such a way that they generate a further cathode follower 24 to the input of the one PM component, which is roughly the same as the "AM channel". The cathode follower 22 has a low carrier single sideband oscillation, the output impedance for the carrierless single sideband, 25 the sideband to carrier ratio approximately equal, and its output voltage on line 23 the percentage of modulation. Such a PM leads to two non-linear circuits 26 and 28. Component is suitable for suppressing the un-These non-linear circuits 26 and 28 are so desired sideband and are set to approximate that they have different non-linear characteristics - the PM curves of the three- Tone phase relationship (e.g. have lines, namely 1.0 PM and 0.5 PM. The 30 20 and 40% of Fig. 1). At higher modulation levels, the two nonlinear circuits 26 and 28 have, however, the nonlinear circuits cause less attenuation at high than at low 26 and 28 an increase in the maximum PM deviation amplitude level. If the characteristic curves 1.0 PM chung to an amount that is greater than 1.0 PM and 0.5 PM in FIG. 1 compares it can be seen that the increase in the phase modulation progressively increases to a point where nonlinear circuits 26 and 28 are required, 35 where the PM deviation is 1.0 + 0.5 PM, namely, the amount of the phase modulation increase borrowed at 100% iger modulation. The formation of a circuit between a maximum value of 1.0 PM + 0.5 PM to achieve this relationship is described in _{connection with 100 ° / 0} iger modulation and a minimum value connection with FIG. 3,
of 1.0 PM with a very low degree of modulation The output voltage on line 64 of the

schwankt. 40 Mischstufe 44, d. h. die kombinierten PM-Komponen-fluctuates. 40 mixer stage 44, d. H. the combined PM components

Die Ausgangsspannung 27 der nichtlinearen Schal- ten, werden einer veränderlichen Verzögerungsschaltung 26 wird einer Summierschaltung 30 zugeführt, die tung 66 zugeführt, um Differenzen in der Zeitverzögenoch ein Trägerfrequenzsignal über die Leitung 32 rung zwischen dem PM-Kanal und dem AM-Kanal vom Trägerfrequenzoszillator 12 erhält, wobei mit des Adapters auszugleichen. Sie wird dann einem Hilfe einer Phasenschieberschaltung 34 die Phasenlage 45 700-kHz-Begrenzer 68 zugeleitet, in dem die AM-zwischen den beiden Kanälen richtig eingestellt wird. Komponente unterdrückt wird, so daß nur eine reine Die Trägerfrequenz auf der Leitung 32 wird hinsieht- phasenmodulierte Schwingung übrigbleibt. Die Auslich ihres Eingangspegels durch ein veränderliches gangsspannung 70 des Begrenzers 68 wird anschlie-Dämpfungsglied 36 eingestellt, um die Pegel des ßend in einer Mischstufe 72 durch Überlagerung auf Trägers und des Seitenbandes am Ausgang 38 der 30 die gewünschte Trägerfrequenz gebracht, wobei eine Summierschaltung 30 gleichzumachen. Die PM-Kom- Schwingung von dem Oszillator 74 zugeführt wird. Die ponente der Summierschaltung 30 durchläuft einen Ausgangsspannung 76 der Mischstufe 72 wird in HF-Verstärker 40, eine Verzögerungsschaltung 42 und einem HF-Verstärker verstärkt und über eine Leitung wird der Mischstufe 44 zugeleitet. 80 den ZF-Stufen des Senders zugeführt.The output voltage 27 of the non-linear circuits become a variable delay circuit 26 is fed to a summing circuit 30 which is fed to device 66 to compensate for differences in time delay a carrier frequency signal on line 32 between the PM channel and the AM channel received from the carrier frequency oscillator 12, balancing with the adapter. She then becomes one Using a phase shifter circuit 34, the phase position 45 700 kHz limiter 68 is supplied, in which the AM between the two channels are set correctly. Component is suppressed so that only a pure The carrier frequency on line 32 is observed - phase-modulated oscillation remains. The Auslich Their input level through a variable output voltage 70 of the limiter 68 is then an attenuator 36 adjusted to the level of the ßend in a mixer 72 by superimposing on Carrier and the sideband at the output 38 of 30 brought the desired carrier frequency, with a Summing circuit 30 to equalize. The PM-Kom oscillation from the oscillator 74 is supplied. the component of the summing circuit 30 passes through an output voltage 76 of the mixer 72 is in RF amplifier 40, a delay circuit 42 and an RF amplifier and amplified via a line is fed to the mixer 44. 80 fed to the IF stages of the transmitter.

Die Verzögerungsschaltung 42 kompensiert kleine 55 Die AM-Komponente wird dem trägerlosen EinDifferenzen in der Zeitverzögerung zwischen dem seitenband am Ausgang 82 des Katodenf olgers 24 Kanal der 1,0-PM-Komponente und dem Kanal der entnommen und mit der Eingangsspannung auf der 0,5-PM-Komponente. Leitung 84 in einem multiplikativen Demodulator 86The delay circuit 42 compensates for small 55 The AM component adds to the carrierless inDifferences in the time delay between the sideband at output 82 of cathode follower 24 Channel of the 1.0 PM component and the channel of the taken and with the input voltage on the 0.5 PM component. Line 84 in a multiplicative demodulator 86

Die Ausgangsspannung auf der Leitung des Katoden- vereinigt. Die Ausgangsspannung 88 des Demodulafolgers22 wird auch der nichtlinearen Schaltung28 60 tors 86 entspricht praktisch dem NF-Eingangszugeführt, an deren Ausgang 29 eine zweite Summier- signal 14.The output voltage is combined on the line of the cathode. The output voltage 88 of the demodule follower 22 is also fed to the non-linear circuit 28 60 gate 86 practically corresponds to the LF input, a second summing signal 14 at its output 29.

schaltung 46 angeschlossen ist. In dieser Schaltung Die AM-Komponente wird in dieser Weise abge-circuit 46 is connected. In this circuit The AM component is disconnected in this way.

wird eine Trägerschwingung auf der Leitung 48, die leitet, um die verzerrenden Harmonischen in der von dem Oszillator 12 kommt, mit Hilfe eines Dämp- AM-NF-Spannung 90, die dem Sender zugeführt fungsgliedes 50 auf einen Pegel eingestellt, der doppelt 65 wird, zu unterdrücken, die in dem Einseitenbandso groß wie der Seitenbandpegel bei voller Modulation generator und besonders in dem Filter 18 erzeugt ist. Diese Trägerschwingung wird dem Seitenband- werden. Wenn die AM-Schwingung auf diese Weise signal der nichtlinearen Schaltung 28 hinzuaddiert. nicht abgeleitet oder wenn eine komplizierte Phasen-becomes a carrier wave on line 48 that conducts to remove the distorting harmonics in the comes from the oscillator 12, with the help of a damping AM-NF voltage 90, which is fed to the transmitter Fung member 50 is set to a level that is double 65 to suppress that in the single sideband so large as the sideband level at full modulation generator and especially in the filter 18 generated is. This carrier oscillation will become the sideband. When the AM vibration this way signal of the non-linear circuit 28 added. not derived or if a complicated phase

809 647/1797809 647/1797

Schieberschaltung in dem AM-Kanal verwendet wird, hat die NF-Schwingung nicht die richtige Phasenlage für die gewünschte Hüllenfunktion. Die NF-Signale 88 des Demodulators 86 werden in einem NF-Verstärker 92 verstärkt und über eine veränderliche Verzögerungsschaltung 94 dem Sender zugeführt, wobei die Verzögerungsschaltung in ähnlicher Weise wirkt wie die Schaltung 66, um relative Abweichungen in der Zeitverzögerung zwischen dem PM-Kanal und dem AM-Kanal auszugleichen.Shift circuit is used in the AM channel, the LF oscillation does not have the correct phase position for the desired envelope function. The LF signals 88 of the demodulator 86 are amplified in an LF amplifier 92 and via a variable delay circuit 94 is fed to the transmitter, the delay circuit acting in a similar manner to the circuit 66 to determine relative deviations in the time delay between the PM channel and the Balance the AM channel.

Der Adapter der F i g. 2 kann zusammen mit einem beliebigen AM-Sender verwendet werden, da er lediglich eine PM-Trägerschwingung und eine NF-Schwingung zur Amplitudenmodulation des Trägers erzeugt. Während F i g. 2 einen Adapter für übliche AM-Sender darstellt, kann die Anordnung und das Verfahren auch bei neuartigen Sendern benutzt werden. The adapter of FIG. 2 can be used with any AM station as it only a PM carrier oscillation and an LF oscillation for amplitude modulation of the carrier generated. While F i g. 2 represents an adapter for common AM transmitters, the arrangement and the Procedure can also be used with new types of transmitters.

F i g. 3 zeigt ein Schaltungsbild einer nichtlinearen Schaltung 26 oder 28 nach F i g. 2.F i g. 3 shows a circuit diagram of a non-linear circuit 26 or 28 according to FIG. 2.

In der Schaltung sind die Werte der Schaltelemente angegeben. Die Schaltung enthält zwei entgegengesetzt vorgespannte Dioden liV458 und einen dritten Zweig fester Dämpfung. Der unterste Zweig in Fig. 3 enthält Widerstände von 10 kOhm und 470 Ohm und bildet einen Zweig fester Dämpfung von etwa —20 db, selbst wenn der Signalpegel nicht ausreicht, um die Dioden 1JV458 leitend zu machen. Der Signalpegel, bei dem die Dioden leitend werden, wird durch eine Vorspannungsregelung 500 eingestellt; der obere und mittlere Zweig der Schaltung bewirken eine Phasenmodulationsdehnung, indem die Dämpfung bei höheren Modulationsgraden vermindert, d. h. indem die gewünschte Betonung oder Hervorhebung der PM-Komponente bei den höheren Augenblickswerten des Modulationspegels hervorgerufen wird. Die Schaltung der F i g. 3 kann sowohl für die nichtlineare Schaltung 26 als auch für die Schaltung 28 verwendet werden. Die Einstellung des Schwellwertes erfolgt durch Einstellung des Potentiometers 500. In einem typischen Fall wird z. B. das Potentiometer für die Schaltung 26 so eingestellt, daß die Diode bei Maximalwerten der Hüllkurve leitend wird, was einem Modulationspegel von etwa 80% entspricht, wobei die Dioden bei Amplituden volleitend werden, die einem Modulationsgrad von über 110 % entsprechen. Für die Schaltung 28 wird das Potentiometer so eingestellt, daß die Dioden zu leiten anfangen, wenn die Hüllkurvenschwankungen einem Modulationspegel von etwa 60% entsprechen, wobei die Dioden vollständig leitend werden, wenn der Modulationspegel etwa 75% überschreitet.The values of the switching elements are given in the circuit. The circuit includes two opposing biased diodes liV458 and a third branch of fixed attenuation. The lowest branch in Fig. 3 contains resistances of 10 kOhm and 470 Ohm and forms a branch of fixed attenuation of about -20 db, even if the signal level is not sufficient to make the diodes 1JV458 conductive. The signal level, at which the diodes become conductive is set by a bias control 500; the top and middle branch of the circuit cause a phase modulation stretch by reducing the attenuation at higher Modulation degrees reduced, d. H. adding the desired emphasis or emphasis to the PM component is caused at the higher instantaneous values of the modulation level. The circuit the F i g. 3 can be used for both the non-linear circuit 26 as well as for the circuit 28 can be used. The threshold value is set by setting of potentiometer 500. In a typical case, e.g. B. the potentiometer for circuit 26 adjusted so that the diode is conductive at maximum values of the envelope, which is a modulation level of about 80%, the diodes becoming fully open at amplitudes that correspond to a degree of modulation of over 110%. For the circuit 28, the potentiometer is set so that the diodes begin to conduct when the envelope fluctuations correspond to a modulation level of about 60%, the diodes becoming fully conductive when the modulation level exceeds about 75%.

Um die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 zu erläutern, sind folgende Dämpfungswerte für eine 1,0-PM- und 0,5-PM-Schaltung genannt.To the operation of the circuit according to FIG To explain, the following attenuation values are given for a 1.0-PM and 0.5-PM circuit.

5555

6060

Eingangentry 1,0-PM-Schaltung (26)1.0 PM circuit (26) Als
0,5-MP-Schaltung (28)as
0.5 MP circuit (28) dbdb dbdb dbdb 00 00 00 -2-2 -3-3 -6-6 44th -5-5 -10,5-10.5 -6-6 -7,5-7.5 -13-13 -8-8th -9,5-9.5 -15-15 -10-10 -12-12 -17,5-17.5 -12-12 -14-14 -19,5-19.5 -14-14 -16-16 -22-22 -16-16 -18-18 -24,5-24.5

Bei einer gegebenen Einstellung des Potentiometers ist die Anode der oberen Diode liV458 gegenüber ihrer Katode schwach negativ und die Katode der unteren Dioden 1JV458 schwach positiv gegenüber ihrer Anode, so daß die obere Diode bei positiven Schwankungen leitet, die den gewünschten Modulationsgrad überschreiten, und die untere Diode bei entsprechenden negativen Schwankungen leitet, wobei der »gewünschte Modulationsgrad« dasjenige Maß der Phasenmodulation ist, oberhalb dessen die PM nichtlinear betont werden soll. For a given setting of the potentiometer, the anode is opposite the upper diode liV458 its cathode weakly negative and the cathode of the lower diodes 1JV458 weakly positive its anode, so that the upper diode conducts in the event of positive fluctuations, which results in the desired degree of modulation exceed, and the lower diode conducts with corresponding negative fluctuations, whereby the "desired degree of modulation" is the amount of phase modulation above which the PM should be emphasized nonlinearly.

Während der Adapter nach F i g. 2 zwei nichtlineare Schaltungen enthält, kann eine ähnliche Arbeitsweise auch mit einer einzigen nichtlinearen Schaltung erhalten werden oder durch einen .B-Verstärker mit starker Vorspannung in Verbindung mit einem nicht gedämpften PM-Kanal. Eine einfache Diodenstufe, die auf mehrere Pegel anspricht und die einen Spannungsabfall von 0 db bei 100 %, 2,5 db bei %,4 db bei 40 %, 5,5 db bei 20 % und 6 db bei 10 % Modulation aufweist, kann in einem 0,5-PM-Kanal in Verbindung mit einem nicht gedämpften 1,0-PM-Kanal verwendet werden. Ein Kurvenverlauf, der der Kurve 100% in F i g. 1 nahekommt, kann durch eine Summierung der Grundschwingung mit bestimmten Oberschwingungen erhalten werden. Für eine Abänderung des PM-Verlaufes gemäß der Erfindung zur Verwendung bei kompatiblen Einseitenbandsystemen kann die gewünschte Modulation auch durch eine Kombination der Frequenzvervielfachung mit einer abnehmenden PM-Summierung erhalten werden.While the adapter according to FIG. 2 contains two non-linear circuits, a similar one may be Operation can also be obtained with a single non-linear circuit or by a .B amplifier with strong bias in connection with a non-attenuated PM channel. A simple one Diode stage which responds to several levels and which has a voltage drop of 0 db at 100%, 2.5 db at %, 4 db at 40%, 5.5 db at 20% and 6 db at 10% modulation can be used in a 0.5 PM channel in Can be used in conjunction with an unattenuated 1.0 PM channel. A curve that the 100% curve in FIG. 1, can be achieved by summing the fundamental with certain Harmonics are obtained. For a modification of the PM curve according to the invention for Use with compatible single sideband systems, the desired modulation can also be achieved by a Combination of frequency multiplication with decreasing PM summation can be obtained.

Claims

Patent claims:

1. Method for carrier-frequency single sideband transmission of audio frequency information that can be received by both single sideband and double sideband receivers, in the case of the one to increase the phase deviation of the modulated high-frequency oscillation first a conventional one Carrierless single sideband oscillation is generated, from which a phase-modulated high-frequency oscillation is derived, which is also derived from the after its amplitude limitation with a original single sideband oscillation with addition of the carrier derived audio frequency oscillation is amplitude modulated, characterized in that from the carrierless single sideband oscillation two oscillations are generated, one of which is non-linear and the other is linear or non-linear The degree of amplitude modulation depends on the fact that the carrier adds to the two oscillations and then these two to form the phase-modulated high-frequency oscillation Signals are mixed, the nonlinear dependence of the two vibrations on the The degree of amplitude modulation is selected such that the phase deviation of the phase-modulated high-frequency oscillation with a degree of amplitude modulation of 100% roughly equal to the sum of the phase deviations of two such single sideband oscillations one of which is an amplitude ratio when the degree of modulation is 100% from carrier to sideband from 1.0 to 1.0 and the other from 1.0 to 0.5, and that the phase deviation of the phase modulated high

frequency oscillation with a degree of amplitude modulation of less than 10%, for example, on the phase deviation of such a single sideband oscillation decreases, the amplitude ratio of which from carrier to sideband is 1.0 to 1.0 for a degree of amplitude modulation of 100%.

2. The method according to claim 1, characterized in that the phase deviation of the phase-modulated high-frequency oscillation at an amplitude modulation degree of 60 ° / _{0 is} approximately equal to the sum of the phase deviations of two such single sideband oscillations, one of which has an amplitude ratio of carrier to sideband of 1, 0 to 0.6 and the other 1.0 to 0.2.

3. The method according to claim 1, characterized in that to form the phase-modulated High-frequency oscillation of a non-linear oscillation component from a two-tone oscillation (Carrier and a sideband) is derived, whose ao amplitude ratio of carrier to sideband 1.0 to 1.0 with a degree of modulation of 100%, and that the other non-linear oscillation component is derived from a two-tone oscillation, the amplitude ratio of which is from carrier to as Sideband is 1.0 to 0.5 with a modulation depth of 100%.

4. Device for performing the method according to one or more of the preceding claims, characterized in that two non-linear damping circuits (26, 28) to which the Carrierless single sideband oscillation is supplied, provide two signal paths parallel to one another, that the attenuation circuits each have a summing stage (30, 46) connected downstream of the The output signals of the attenuation circuits add the high frequency carrier that one with the Outputs of the summing stages (30, 46) connected mixer (44) the signals in the two parallel Combines signal paths to the phase-modulated high-frequency carrier and that an amplitude modulation circuit this phase-modulated high-frequency carrier after its amplitude limitation in a limiter stage (68) with the audio frequency oscillation amplitude modulated (Fig. 2).

5. Device according to claim 4, characterized in that in the one parallel signal path the mixer (44) is already preceded by another mixer (54) which feeds the signal in mixes this path with a high frequency signal whose frequency differs from the frequency of the original Carrier signal is different.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the non-linear damping circuits (26, 28) each have a branch of fixed damping and oppositely biased diodes (12V458) in parallel, the Bias voltages of the diodes are chosen so that they are only conductive at envelope amplitudes that correspond to the envelope amplitudes with a degree of amplitude modulation of at least 60% (Fig. 3).

7. Device according to claim 6, characterized in that the one non-linear circuit (26) is biased so that the diodes (1JV458) begin to conduct at maximum envelope amplitudes, which correspond to a degree of modulation of about 80%, and that the other non-linear Damping circuit (28) is biased so that the diodes (1.ΛΓ458) at maximum envelope amplitudes begin to conduct, which correspond to a degree of modulation of about 60%.

8. Device according to one or more of claims 4 to 7, characterized in that the non-linear circuits have attenuation characteristics essentially as follows Table correspond to:

entry 1st circuit (26) 2nd circuit (28) db db db 0 0 0 -2 -3 -6 -4 ζζ -10.5 -6 -7.5 -13 -8th -9.5 -15 -10 -12 -17.5 -12 -14 -19.5 -14 -16 -22 -16 -18 -24.5

1 sheet of drawings