DE1466142A1 - Verfahren und Anordnung zur UEbertragung traegermodulierter Signale - Google Patents

Description

Neue "AniitöidunjjsuQteilagen IBM Deutschland international* Bäro-Mau-Iiinen G*M*U$(h<tft mbH

Anmelderin:

Amtl. Aktenzeichen: Aktenzeichen der Anmelderin:

Böblingen, 25. März 1968 ker-se

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y. 10504

P 14 66 142. 8 Docket 25 118

Verfahren und Anordnung zur übertragung trägermodulierter Signale

f . ■

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur übertragung träeer modulierter Signale von einem Sender an ©inen Empfänger.

Die Signalübertragung durch Modulation einer Trägerwelle kann verschiedene Gesichtspunkte haben infolge der Verschiedenheit der verwendeten Modulationsverfahren.

Zu den häufigsten Verfahren gehören die klassischen mit Modulation der Amplitude, der Phase, der Frequenz. In den meisten Fällen ist die Frequenz der Trägerwelle groß gegenüber der des modulierenden Signals. Daher verursachen die Übertragungsleitungen oder -kanäle im allgemeinen nur eine vernachlässigbare Phasenverschiebung zwischen der Trägerwelle und den Seitenbändern. Diese geringfügige Phasenverzerrung sowie die Größe der Frequenz der Trägerwelle gegenüber der des Signals führen dazu, dafl eelbet bei Einse-itenbandübsrtragung die Trägerwelle nur mit ihrer Frequenz genau zu werden braucht.

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Bei anderen übertragungsverfahren mit Trägerwellen liegen die Verhältnisse anders, insbesondere wenn die Frequenz der Trägerwelle nur wenig höher ist als die Frequenz der Signale. Hier ist der Einfluß der relativen Bandbreite wichtig. Insbesondere bei Seitenbandübertragungen mit Wiedereinführung der Trägerwelle bestehen

^w empfangsseitig größere Gefahren für die Phasenverzerrung der Träger-. welle in bezug auf das Seitenband .oder die Seitenbänder. Wenn diese Phasenverzerrung eintritt, ist sie umso störender, weil gerade bei den genannten Ubertragungsarten die Modulation im allgemeinen nieht durch klassische Methoden bewirkt wtrden kann;" sondern weil zu diesem Zweck die relative Phasenbeziehung zwischen dem Signal und der Trägerwelle von der Sendung bis zum .Empfang bewahrt werden muß, wenn das "-Nutzsignal ausreichend wiederhergestellt werden soll.

Eine solche Aufreehterhaltung der Phase der "Trägerwelle wird durch

einen linearen Kanal gewährleistet, in welchem die bewirkte Phaacn-

. verschiebung proportional der Frsquenz ist. Wenn man bei einem

niohtlinearen Kanal.zwei Frequenzen dieses Kanals betrachtet, sei der "lineare äquivalente" Kanal für diese Frequenzen definiert als

der lineare Kanal, d«r für diese Frequenzen dio gleiche Phasenvcr-' Schiebung ergibt. Man kann die Phastnverzerrung der Trägerwelle

in bezug auf die Phase definieren, die sie auf einem solchen Ii-. nearen Kanal haben würde und die es ermöglichen würde, eine korr-l·;-te Demodulation zu bewirken.

_BAD OR₁G₁NAL

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der eingangs erwähntea Art, das die durch einen nichtlinearen übertragungskanal beding-,ton Phasenverzerrungen auf der Empfangaeeite kompensiert. Dais'Wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf der Empfängerseite aus dem empfangenen Signal; das außer einer Gründfrequenz f^ mindestens eine weitere Frequenz f_g enthält, der vom Übertragungskanal verursachte nichfclineare frequenzabhängige Phaeenyerlauf durch eine durch die Phasenwerte der Punkte f^ und fg definierte lineare Abhängigkeit ersetzt wird', daß die aufträtende Phasenabweichung einer Trägerfrequenz F von dem so definierten linearen Verlauf in öir.irr-RUekkopplungssehleifef in schrittweise oder kontinuierlich einstellbaren Verzögerungsgliedern kompensiert wird«und "daß die so-kompensierte Trägerwelle einem Demodulator zur Demodulation des Empfangssignals zugeführt wird; ' ■"

Für einen gegebenen übertragungskanal wählt man- zweckmäßigerweice.«" zwei Frequenzen f,. und fp so aus, daß der oben definierte "linear.-? äquivalente Kanal" Phasenverschiebungen bewirkt, die möglichst nahj an denen liegen; welche in derc wirklichen Kanal innerhalb des übertragenen Bandes auftreten.

Empfangsseitig wird die empfangene Welle mit Hilfe der Trägerwe;ΐο genauso^v demodüliert, wie sie auffangen wird,'nachdem sie eine verrichtung durchlaufen' hat,'die imstande ißt, der Trägerwelle e ir·.. zusätzliehe verönderljdie Phasenverschiebung zu geben, damit dJ.c Trägei'welle die-Phase zurückerhält, die sie innerhalb des Mfruiv '._.;-

9098 2 5/04 51 '

ten linearen Kanals haben würde. Diese Phase unterscheidet sich um . äJ>von der wirklich auftretenden Trägerwellenphaae am Empfangsende. Die Korrektur wird durch eine "Rüekkopplungskette" bewirkt, bis der rlohtige Wert hergestellt ist. Die Phasenverschiebung kann kontinuierlieh oder schrittweise modifiziert werden, je nach den Erfordernissen der Aufgabe dureh analoge oder digitale Mittel. ·.· · ■

♦ (siehe Seite 4a). .

Die erfindungsgemäße Anordnung 1st dadurch gekennzeichnet, daß der

■ · .· ■ ■ ■ * ; · ' · ■ ■■·■·"■ ■ Auegang des Übertragungskanals Em mit dem Eingang einer Trennstufe ver-

r" .

bunden ist, daß der die Trägerfrequenz übernehmende Ausgang der Trerm-

* . ■ ■ · ■'..■■ "

stufe mit einer im wesentlichen aus Verzögerungsgliedern bestehenden' Korrekturschaltung verbunden ist, daß der Ausgang der Korrekturschaltung mit dem Eingang eines Demodulators DEM verbunden ist, dessen zweiter Eingang an den für die Signalfrequenz zuständigen Ausgang der Trenn .Stufe angeschlossen ist und daß vom Ausgang des Demodulators DEM über weitere Sohaltmlttel eine RUekkopplungsschleife zu der Korrekturschaltung geführt ist. .· _; . · ....,..'..<, ' .'* '"" "' ' ' ' ^v ■ '.■"

Ein· besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die RUekkopplungsschleife aus einer Parallelschaltung eines auf die Frequenz f.. abgestimmten Verstärkers mit einem auf die •Frequenz fg abgestimmten Verstärkers besteht, dem ein erster Modulator nachgeschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des ersten abgestimmten Verstärkers verbunden 1st, daß der Ausgang des ersten Modulators an eine Frequenzteiler- und Verzögerungsschaltung ange-"schlossen ist,'deren Ausgänge über einen zweiten Modulator, dessen zweiter Eingang an.den Ausgang des Verstärkers gelegt ist, mit einer · Demodulationsschaltung verbunden ist, deren Ausgang an die Korrokv..-.-schaltung angeschlossen ist. 9 0 9 8 2 5 / 0 4 5.1. bad ORIGINAL

Besonders vorteilhaft let>es, ale f₂ e*n ganzaahligea

₁ zu wählen·. Vorzugsweise tat tfg eta haneoniaehte Vielfaches

Bei einer beBonciora vorteilhaften Gestaltung des erfindungsgeraäßen Veifahrens wird vor der übertragung ·1ή·β Nutzeignale ein Testsignal übertragen, das mind· β tens die Frequenzen, f^und'fg enthält«

SAD

80982S/04S1

Ferner ist es besonders vorteilhaft, daß die Korrekturschaltung
einer auf verschiedene Verzögerungszeiten durch ein Stellglied c einstellbaren Verzögerungssohaltung Vera, besteht, deren Eingang en df* ,. '.\ Trennstufe angeschlossen ist und deren Ausgang mit der Leitung ver-
_t , bunden ist, daß das Stellglied c mit dem Ausgang einer UND-Schaltung '< verbunden ist, deren erster Eingang über einen Schwellwertdetektor Th

«it dem Ausgang der Demodulationsschaltung verbunden ist, deren

ter Eingang an einen Taktgeber GP angeschlossen ist und deren dritter Eingang Sy mit einer zeitlichen Korrektursteuerung verbunden ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Frequenzteiler- und Verzögerungsschaltung au3 einem abgestimmten Verstärker mit eine»? ! nachgeschalteten Verzögerer RAm, der über einen Begrenzer Lim an «inen frequenzteiler angeschlossen ist, dessen Ausgang nit dem Eingang «ies zweiten Modulators verbunden 1st.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Demodulator

t] ! aus der Reihenschaltung eines Tiefpasses TP, eines vierten Modulators

i'f, , und eines Demodulators A.Dec besteht und daß der Modulator mit dein

i] . Ausgang der Korrekturschaltung verbunden 1st.

h ' Xm folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Hilfe

t: ! ■

! J nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.

seigern

,..., M982S/0451 . BADOR₁₆INAU

Flg. 1a und 1b

zwei Phasendiagramme iron übertragungskanälenj

Fig. 2

; ein Außführungabeiaplel Äer erf indungsceiBitßen

Aribrdnungi

ein, weiteres Ausführungabeiopiel;

.den Signalverlauf an bestimmten Punkten der erfindungseeraäßen Anordnung.

Um die erfindungsgemäße Anordnung näher erläutern zu können, solle:, zunächst bestimmte Eigenschaften der Phasenverschiebungen erläutert werden, die auf einem Übertragungskanal vorkommen.

ι -

Einer Frequenz* F entspricht gemäß Flg· la eine Phasenverschiebung^, einer Frequenz F-f« eine Phasenverschiebung Φ* und einer Frequenz P-fp eine Phasenversohlebung$_£ .

Falls der Kanal linear ist, besteht zwischen der Phase und der Frequenz f eine lineare Beziehung, die durch eine Gerade wie z.B. die Gerade D in Pig. ta dargestellt sei.

Unter diesen Bedingungen ist $. «f·^. undjiL » §> - ψ*. Falls zwischen f _A.und.f_o genäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel das Verhältnis fg » kf^ besteht, besteht das gleiche Verhältnis zwischen^ und Y₂ # was in dem vor Hegenden Beispielsfall ercibt. .

909825/0451 fc*D ORIGINAL

-Ψ-

Palls der Kanal nichtlinear ist, besteht zwischen der Phase und

ϊ der Frequenz f eine Beziehung, die gegeben ist durch eine Kurve, wie

z.B. die Kurve f, in Fig. 1b. Einer Frequenz F entspricht eine Phasenverschiebung«^¹¹, einer Frequenz F-f₁ eine Phasenverschiebung *jP» einer Frequenz F-f₂ eine Phasenverschiebungχ'₂· ^Ein linearer Kanal, der für F-i\. und F-f₂ die gleichen Phasenverschiebungen $. ^f ₁ ί- und φ* ρ ergeben würde 4ind der als "linearer äqzivalenter Kanal" be- T zeichnet wird, würde für die Frequenz F die Phasenverschiebung:^'

erzeugen. Es bestehen daher folgende Relationen:

f"-

Δ 5 ist abhängig von der Differenz zwischen dem durch /"*gegebenen Phasenversohiebungsgesetz und dem linearen Gesetz, das durch die Kurvenpurikte φ-, und^'p definiert ist und das durch D¹ dargestellt wird. Wenn zwischen V^ und fg beispielsweise ein Verhältnis f₂ = kf besteht, findet man wie im vorhergehenden Fall eine vergleichbare Relation für *f für dieses Beispiel *f ₂ = k J^₁ .

Falls ein Signal durch Modulation der Trägerwelle tibertragen wird und die Signalphase der Trägerwelle erhalten bleiben soll, gestattet ein linearer Kanal die korrekte Demodulation rait der empfangenen Trä gerwelle, was bei einem /lichtlinearen Kanal nicht der Fall ist. Ln

diesem Fall muß das empfangene Trägersignal demoduliert, werden, nach

• . '■' . · ■
"dem die Trägerwellenphase auf die Phase zurückgebracht worden ic τ,, die durch einen äquivalenten linearen Kanal erzeugt würde; mit nrA^\~-

·% _T ■ .

Worten muß Δ <£kompensiert werden.

909825/0451 .

Mit Hilfe dee Verfahrene und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich,4 i>~ÄU gewinnen und zu kompensieren. Die nachstehende Besohreibung soll nur als Beispiel dienen und den Erfindungegedanken keineswegs einschränken.

Ea sei ein Signal angenommen, das eine Qrundfrequenz f, und die k-te Harmonische umfaßt und eine Trägerwelle der Frequenz P. Smpfangssei- I tig findet man eine Signalwellenforcf, die auegedrUokt wird duroht

Ä ein·· (Jl-W₁)-1.-K^₁" + B ein (JL-JeW₁) t - § ' Die Trägerfrequenz wird ausgedrückt durch: C sin OJLt -ff¹¹) . Danach ergeben sich die folgenden Helitiionent

■·■■·■ . j ■ ' .

a) A sin; QA₁-u/^} t +}* - ψ_Λ f ^{B GiXl} Uh-* &γ) t +JF¹ - k

b) C sin (tilt + ψ +Af)

Die Demodulation durch die Trägerfrequenz ergibt die folgende Funktion, die man aufspalten kann)

o) A₁OOB(O/^+ f ^f _t +Af) + ^₂ coeCkW-t + k

_λ. . ' ^;.^; /■■■ 80982s/0481 bad original

' Wenn roan den Ausdrucke^Grundfrequenz) und seine Harmonische P Isoliert, kann man sie in einem Modulator rekombinieren, der einen Ausdruck dj λ cos (k-D^-t + (k-1) Ψ\ ergibt. Durch Frequenz-

teilung erhält man z.B. folgenden Ausdrucks e)

'. en A₁₁ cos ( u^t + y'j)

■·."*■ ». ■ ·- ■ '■.■■'

Durch Verzögern dieses Ausdrucks um >· ■ erhält man:

f)

Wenn man in einem Modulator den Ausdruckt von c) mit einem der bei den letzten Ausdrücke kombiniert, erhält man eine Komponente:

g) λ_κ003

ι . ⁵

Jl) λ

i| 4ie jede die Differenz4^zwi3chen.der Phase ^" der empfangenen TrU-gerfrequenz und der Phase".$_t die von dem"linearen äquivalenten

[; '' Kanal" bewirkt würde, enthalten. Die Differenz kann benutzt werden, ^: üb diese Phase der Trägerfrequenz von t*irer Verwendung für die Deeodulation zu korrigieren.

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In der Praxis durchläuft die empfangene Trägerwolle die Phasenkorrekturvorrlchtung, bevor sie für-die Demodulation benutzt wird; die zur Demodulation verwendete Phase j$^lf »j£.^f +A $ der- Trägerwelle ' ist daher, diejenige der empfangenen Trägerwelle, die.außerdem ge-

gebenenfalls einer Phasenkorrektur unterzogen worden ist. Die herausgehobene Größe^JgiBt derjenige Wert, der noch zu kompensieren ist durch entsprechenden Einfluß der Korrekturvorrichtung.

Da nach Fig. 1 der "lineare äquivalente Kanal" der lineare Kanal ist, der die Phasen für f, und f₂ beibehält, würde man für den Empfang eines Bandes f_m-fM die beiden Frequenzen f-ifp derart wählen, daß vorzugsweise f_g a kf₁ (k = ganze Zahl) ist und daß die Lage von V^ und von fg in dem Band f_m-fj,| den günstigsten "linearen äquivalenten Kanal"-bestimmt, d.h. denjenigen, dessen Gerade D¹ der Kurve Γ in der verwendeten Bandbreite am nächsten kommt. Das Testsignal, das beispielsweise vor der Nachricht gesendet wird, muß daher mindestens die Grundfrequenz f₁ und die Frequenz f₂ enthalten. Ee kann sendeseitig mittels eine3 beliebigen Verfahrens erzeugt werden. '

Fig.- 2 zeigt das erflndurigsgercäße Phasenkorrektursystem. Es besteht im.wesentlichen aus einem-Demodulator DEM, der ein beliebiges empfangenes Signal demoduliert, zwei Verstärkerschaltungen 1 und 2, von denen die Schaltung. 1. auf die Frequenz f₁ und die Schaltung 2 auf die Frequenz ^.abgestimmt sind, einem Modulator " Modi , der f₁ und fp -- kf- rekoinbiniert, indem er die Funktion der Relation rt; hastellt, nttralich: λ,οοβ (k-1) ^t+Ck-1) f¹-,. Die Schaltung 3> tewirkt aufgrund dieses Ausgangssignals des Modulators "Modi" zunächst die Funktion e): λ^οοβ f^t ♦ *T\) durch einfache Frequenzteilung,

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wenn k Als ganze Zahl gewählt wird« wie es vorzugsweise der Fall" i«t.'Sie ergibt schließlich die Punktion f): A^cosfu^t +V₁ +-ζ) durch eine Verzögerung vaa ~ζ- . Die Frequenz f ₁, die am Eingang des Modulators "Modi"' abgenommen und durch den Ausdruckt der Relation c)' dargestellt wird, wird in dem Modulator ⁿMod2ⁿ rekombiniert mit

und in dem Modulator "Mod^" mit ^

* + rfjr )

Diese beiden Modulatoren liefern an*·ihrem jeweiligen Ausgang ein * Signal* das fur den ersten aus der Komponente λ cos( -Jp- -Δ j>).

Relation g) und für den zweiten aus der Komponente Ä_cos(A §> ),Relation h) besteht. Diese Komponenten-werden getrennt und in der Schal« tung 4 umgewandelt, so dafl die Korrekturschaltung 7 gesteuert werden kann. Diese gibt über die Leitung θ die Trägerfrequenz für die Demodulation auiSrund der ihr über die Trennstufe 5 und die abgestimmte Schaltung 6 zugefUhrten Trägerfrequenz.

Die Modulatoren ^MMod1^M, ⁿMod2^M und "Mod}" arbeiten in herkömmlicher

Weise und sind so aufgebaut, daß sie am besten zur Bearbeitung der Funktionen mit den Frequenzen f_1# kf^, (k-1)f₁ geeignet sind.

Die Schaltung 3»^deQ3iäie Funktion der Frequenz (k-i'Jf,. vom Modulator "Modi" zugeführt wird, bildet die Funktion der Frequenz f^, die da- »u bestimmt "ist, gegebenenfalls nach einer Verzögerung mit der Funktion der Frequenz f₁ des empfangenen Signals kombiniert zu werden, wie z^B. voraugsweiee f_g =. kf_1# wobei k eine ganze Zahl ist. Äußere-;: .liefert sie fg-f-j - (k-1 )f,j,wobei (ic—t )^eine ganze Zahl ist. Kar. eröiält also die Funktion der Frequenz'f^, indem man die Frequenz duroh (k-1) dividiert, und eine andere Funktion der Frequenz f^,

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' tin *■ " · <■ it.».

indem man ihr eine Verzögerung um J$g~ gibt. Wie schon erläutert worden · ist, liefern die Modulatoren "Moda" und "Mqd2" Signale,, derta Gleich» spannüngskomponenten λ- eoe^und JL eoa (H^* .--⁴JB die Frequenz Λ .J eliminieren, , · .. ,

ι ■ *. i.

Die Schaltung 4 empfängt Über die Leitungen 4* und 4^M das Ausgange-· . signal der Modulatoren "Motte¹? und "ttodj?** Teile dieser Schaltung ge* * statten es, die GIeichspannungskomponenten ^₅ οoa (-^- -Δ§) und λ-cos

u isolieren, z.B. durch Filter. Jede diese» Komponenten wird dann so verarbeitet« wie es die Steuerung der KorreJcturvorrichtung 7 verlangt. Man kann ihr Vorzeichen durch hier nleht erläuterte Schaltungen feststellen* sie dann naoh der Modulation durah Oleioh- oder Wechselspannungsverstärker verstärken und sie veranlassen« auf weitere Vor« richtungen einzuwirken· , . . .

* V ■> '

Je nach den Erfordernissen der gestellten Aufgabe werden die Krferektur* ( schaltungen 7,so aufgebaut, d,afl die Phase der lirtigerwe^e kontliuier-

Hch oder diskret korrigiert wird. Piepe Korrektur kann entwede *, durcr.

> analoge oder durch digitale Einrichtungen bewirkt werden« .

Die detaillierte Beschreibung eines bef!tla»ten AuefUhrungibeiepielß der Erfindung soll der Veraneohauliohung dienen. In difsesi besonderen , Falle werden die Schaltungen Z>$ 4 und 7, erläutert, die in-Fig»

dargestellt sind. ..J-.

809825/04%,%

4H

Frequenzen f₁ und fg .sind βο gewählt, daß fg « J5f| ist. Daher

. enthält daa gesendete Testsignal mindestens die Grundfrequenz und ι · ihre dritte Harmonische. . ,

Vas Alle Übertragenen Signal· betrifft» so kommen die Trägerfrequenz und das Seitenband Über Em anj duroh die Trennstufe 5 wird die Trägerwelle zur Korrekturschaltung 7 durch einen abgestimmten Verstärker 6 weitergeleitet und der Signalton zum Demodulator DEH. Der Demodulator speist einerseits den Decodierer über DEC zur normalen Auswertung der

empfangenen Signale und andererseits die Phaaenfeststellvorriehtung flti die Trägerwelle über die verbindung/[. Die Schaltung 1 ist ein auf die Grundfrequenz f₁ des Korrektursignals abgestimmter Verstärker« und die Schaltung 2 1st ein auf die dritte Harmonische f₂ des Korrektursignals abgestimmter Verstärker. Jede dieser-beiden Komponenten, die den AusdrüekencCund^der Relation c) entsprechen, wird rekombiniert in dem Modulator "Modi", der an seinem Ausgang die Funktion der Relation d) al gibt,»welche in dem hier beschriebenen Falle lautet: λ ooe(2.^t+ 2 ψ¹ ^ und welche zu. der Vorrichtung ^gesendet wird.

in demJJbertragungsbeispiel, für das die Vorrichtung beschrieben wird", wird als Übertraglingsart der Richtungswechsel-Code (NRZ Mark) verwendet, d.h., die Information wird nicht durch Werte des Signalpegels dargestellt, sondern duroh änderungen bfv.NlehtJtoderungen des Pegels. Daraus folgt, daß, falls das empfangsseitlg wiedergewonnene Signal nach der Modulation die Umkehrung des gesendeten Signals ist, dies | .ohne Einfluß ist* Es genügt also, die Trägerfrequenz innerhalb von f '■* efewaTTzu korrigieren. Wenn weiterhin die Signalverformung ohne Einfluß ist, falls die Trägerfrequenz eine Phaseriverschiebung innerhalb von

. 109825/0451 ! _Bad original

ι « : t. it 4 r t

+-g aufweist» 'so folgt daraus, daß nach der Korrektur auf etwa T" \ eine PhasenverSchiebung zwischen//und +(#-£) keinen Einfluß hat. Es genügt also festzustellen, ob die Phase-djP der Trägerwelle zwischen ^ und (?"-3) oder zwischen -J'und - (^*- ^) liegt. Andererseits genügt es, wenn die Korrekturschaltung eine zusätzliche Verzögerung bewirkt. Wenn man bei einer Verzögerung/ mit tt *■<?<£■ K- Ä eine zusätzliche Verzögerung bewirkt, kann man die Trägerwelle mit einer Phasenver-

Schiebung zwischen Q und +■■(»- -^) korrigieren, die entsprechend den

8 voretehenden Anmerkungen ausreichend 1st. Weiter sei erwähnt, daß unter diesen Bedingungen schon die Punktion Äjrcös (*f -$) ausreicht, ' und zwar sogar dem absoluten Wert nach. Daher kann der Modulator "Mod?" entfallen.

Bei der Sohaltung JJ handelt, es sich Im vorliegenden Pal 16 in RAm um einen auf die Frequenz 2fj abgestimmten Verstärker, der einer ^-Verzögerungsvorrichtung zugeordnet ist, einen"Begrenzer "Lim" und einen Frequenzteiler (durch 2) mit der Bezeichnung "1/2". Ihr Zweck ist es, ausgehend vom Signal λ cos (2^t + 2 γ¹* + i) das Signal der Relätion-'f) zu bilden, nämlich: ^

Die in Fig. 4^rgezeigten Kurven zeigen Im einzelnen die Umwandlungen des SignalS^-Cos(2«Jjt+2 T*i)* ^{Die Kur}v° m entspricht dem Signal *,cos(2 «^,.t+2 γ¹,), das RAm zugeführt wird, und zwar wird dieses Signal um * ver2ö3ort (Kurven ), wird danach verstärkt und dann begrenzt und ergibt am Ausgang des Begrenzers "Lim" das SignaO. 0. Dl*.· so ε Signal steuert eine Kippschaltung, die das Signal P der Frequenz ?. erzeuet, dessen G^undfrequenz ·Ρ₀ genau das-Signal ^cofii^t+ f¹^+ %) ■

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let« Dai Signal A^cos ( u^t+ γ ^ +If) hätte man auch erlangen können' durch rein sinusförmiges Vorgehens Die Frequenz des Signals 3 cog-" . (2 ^t+2 γ*^) ware getollt worden (s.B« durch Schwebung), um das Signal der Relation e) zu erlangen« nämlich·λ^οοβ( W₁1+ f*^), das, in . Fig. 4 durch die Kurve P1 dargestellt ist. Dieses Signal ergibt bei einer Verzögerung um ![ebenfalls ^oos(u^t + f'^ + ^), wie es die Kurve P¹ «!.seigt, die gleich P₀* der Grundfrequenz von 1, ist.

An den Modulator ⁿMod2f gelangt daher über die Schaltung 3 das Signal

*'■· . ^: ■.■*...".·■.- ι ' "t ΊΓ" ■

P mit der Grundfrequenz P_n, welches die Form hat A₁₁COS (»^«t+ y V,+ ■%.).

Andererseits bekommt der Modulator ^NMod2^M über die Leitung L ein Signal, das dem Term λ aus Gleichung c) entgrioht, also: λ^ cos (^t+ r'^ +AJF). Am Ausgang 4* des Modulators ^MMod2^H enteht als Ergebnis ein komplexes Signal» dessen ein· Komponente aus der Kombination von ^₁COa (tttt+ ^₁ +AjF) mit **cod (W₁1+ ^₁ +X) entsteht, das di-e

Hauptkomponente des Signals P 1st. Diese Komponente entspricht der

* ' ■ ■ λ 7* τ
Oleichung g)t ^coe (·% -£). . ^J :

Dieees komplexe Signal wird der Schaltung 4 zugeführt, die durch einen Tiefpaß TP dl« Komponente 2_coa (n -jf) abspaltet.

Diese Komponente wird ansohliefiend verstärkt. In diesem speziellen Beispiel wird die Komponente_Λzunächst moduliert ( in Mod4), dann in einem gleichepannungs- oder - stromfreien Verstärker verstärkt (Schaltung A; Dee). Anschließend wird das Signal auf einen geeigneten Wert demoduliert. Dabei ist die Modulationstechnik beliebig. Als Trägax* Wird das über die Leitung 8¹ zugeführte Signal benutzt. Die an: Abgang der Schaltung A.Dec anfallende Spannung hänict vom absoluten

809Ö25/0A51 BM> original'

* ι t ■ t. ι t ». . ι

Betrag des Ausdrucks /Leos ( ^ -4 JT) ab. Diese Spannung wird der Korrekturschaltung 7 zugeführt. Da diese Schaltung nur zu bestimmten Einstellzeiten arbeitet,Ärd sie durch- ein Steuersignal betätigt, dac die Schaltung zu bestimmten Zeiten einschaltet und das die gefundenen Korrekturwerte während der Signalübertragung aufrechterhält. Die Steuerung erfolgt über die Leitung Sy.

Für den Fall der oben erwähnten Ubertragttngsart sei im'folgenden der Aufbau und die Arbeitsweise der Schaltung 7 beschrieben. Der von der abgestimmten Schaltung 6 zugeführte Träger durchläuft eine Kette von normalerweise kurzgeschlossenen Verzögerungsgliedern, die mit beispielsweisen Verzögerungszeiten von T T , T arbeiten. Wenn

der absolute Betrag der Phasenverschiebung einen Wert zwischen |r und U - ■& erreioiit, wird der Schwellwertdetektor Th von dem Ausgangsslrnal der Schaltung ADec vorbereitet. Die UND-Schaltung iet dann vorbereitet durch Th und Sy. Wenn von einem Taktgeber GP ein Impuls abgegeben •wird, passiert dieser Impuls das Stellglied c, das ein Zähler oder ein Schrittschalter sein kann und das das erste Verzögerungsglied, in diesem Fall "4" einschaltet. Sollte eine noch größere Phasenverschiebung auftreten, dann ist der neue Werte von %,- oos,(^ "AA) derart, , daß Th vorbereitet bleibt, wodurch bei dem nächsten Taktimpuls von öP die Stellung des Stellgliedes ο geändert wird, wodurch "·§" kurzgeschlossen und ""I" eingeschaltet wird« Dann werden die folgenden Verzögerer ·|, J|_# ^ , 75, ·|^ , jp , ^p nacheinander eingeschaltet, wodurch die Trägerwiederherstellung in der oben erwähnten Näherung erreicht „wird. . . . ,

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1» Verfahren zur übertragung trägermodulierter Signale von einem Sender an einen Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfängerseite aus dem empfangenen Signal, das · außer einer Grundfrequenz f. mindestens eine weitere Fre-. > quenz fp enthält, der vom Übertragungskanal verursachte ' niehtlineare frequenzabhängige Phasenverlauf durch eine durch die Phasenwerte ..der Punkte f. und f₂ definierte lineare Abhängigkeit ersetzt wird, daß die auftretende Phasenabweichung einer Trägerfrequenz F von dem so definierten linearen Verlauf in einer Rückkopplungsschleife in schrittweise oder kontinuierlich einstellbaren Verzögerungs^liodern kompensiert wird und daß die so kompensierte Trägerwelle einem Demodulator zur Demodulation des Empfangssignals zugeführt wird.

   j 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz f₂ ein ganzzahliges Vielfaches von f.. beträgt.

   3· Verfahren naoh den Ansprüchen 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Wert der Frequenz f_o ein harmonisches Viel- '=■ faches von f₁ beträgt.

   909 82 5/0Λ5 1

   4· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß yor der Übertragung eines Nutzsignals ein Testsignal übertragen wird, das mindestens die Frequenzen f* und fg enthält.

   5. Anordnung zur DurohfUh-rung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Ubertra- - gungskanals (Era) mit dem Eingang einer Trennstufe (5) verbunden ist».daß der die Trägerfrequenz übernehmende Ausgang der Trennstufe (5) mit einer ira wesentlichen aus Verzögerungsgliedern " bestehenden Korrekturschaltung (7) verbunden ist, daß der Ausgang (8) der Korrekturschaltuns (7) mit dem Eingang eines Demodulators (DEM) verbunden ist, dessen zweiter Eingang an den für die Signalfrequenz zuständigen Ausgang der Trennstufe (5) angesehlossen ist und daß vom Ausgang des Demodulators (DEM) -über weitere Sohaltmittel eine RUokkopplungssohleife zu der Korrekturschaltung (7) geführt ist. ' ^Λ '- ■

   6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die RUckkopplungssohleife aus einer Parallelschaltung eines auf die Frequenz f^ abgestimmten Verstärkers (1) mit einem auf die Frequenz fp abgestimmten Verstärkers (2) besteht, dem ein erster Modulator (Modi) nachgeschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des ersten abgestimmten Verstärkers (1) verbunden 1st, daß der Ausgang des ersten Modulators (Modi) an eine Frequenzteiler- und Verzögerungsschalter^ (5) angesehlossen 1st, deren Ausgänge über einen zweiten Modulator (ModS), dessen zweiter Eingang an den Ausgang des Verstärkers (1) gelegt la%, mit einer Deraodulationsschaltung (4) verbunden ist, deren Λυπ- gang an die Korrekturschaltung (7) angesehlossen ist.

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   90

   7. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (7) aus einer auf verschiedene Verzögerungszeiten.durch ein Stellglied (c) einstellbaren Verzögerungsschaltung (Verz.) besteht, deren Eingang an die Trennstufe (5) angeschlossen ist und deren Ausgang

   fc mit der Leitung (8) verbunden ist, daß das Stellglied (<*) mit dem Ausgang einer UND-Sohaltung verbunden ist, deren . erster Eingang über einen Schwellwertdetekt'or (Th) mit dem Ausgang der Dernodulaticnsschaltung (4) verbunden ist, derer. zweiter Eingang an einen Taktgeber (GP) angeschlossen ist und deren dritter Eingang (Sy) mit einer zeitlichen Korrektursteuerung verbunden ist. -

   8. Anordnung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzteiler- und Verzögerungsschaltung O) ,

   Ψ aus einem abgestimmten Verstärker mit einem nachgeschaltccer. Verzögerer RAm besteht, der über einen Begrenzer (Lira) an einen Frequenzteiler (1/2) angeschlossen ist, dessen Ausf-t-r·..." mit dem Eingang des zweiten Modulators (Mod2) verbunden ^^.

   9. Anordnung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (4) aus der Reihenεehaltune eir^c Tiefpasses (TP), eines vierten Modulators (Mod4) und eine:;: •Demodulators (A.Dec) besteht und daß der Modulator (^) ...L. dem Ausgang (8)_ der Korrekturschaltung (7) verbunden i:;%.

   51 BAD ORIGINAL

   Leerseite .