DE1762445C - Verfahren und Schaltungsanordnung zum gleichzeitigen Übertragen von mehreren Sprachsignalen über eine gemeinsame Nachrichtenübertragungsleitung - Google Patents

Description

■ Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine DJes ist auch einer dor Gründe, warum Vocoder füi

,Schaltungsanordnung zum gleichzeitigen Übertregen die Übertragung von Ferngesprächen in r-ernspreclv

von mehreren Spraohsignnlert über eine gemeinsame netzen bisher nicht allgemeine Verwendung gerunder

Übertragungsleitung, insbesondere Fernsprechleltung, haben. Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegender nach dem Frequenzmultiplexprinzlp. 3 Erfindung, ein Verfahren und eine Schaltungsanord-

Es ist bereits eine Anzahl von Schaltungen zur nung zur gleichzeitigen parallelen Übertragung von Analyse von Sprachsignalen und zur Synthese von mehreren Ferngesprächen über die gie ehe hernsprech- Sprachsignalen bekannt, die für die Frequenzband- leitung nach dem Frequenzmultiplexprinzlp anzugeben,

kompression und übertragung von Spraohsignaien in die einen geringeren Aufwand erfordern, analoger odor digitaler Form bestimmt sind. io Hierzu ist gemäß der Erfindung eine Zerlegung des

Für die Analogübertragung hat man beispielsweise Sprachsignals jedes Kanals in ein Analogsignal fur die Basisbandvocoder benutzt, in denen das Spraoh- Anregungsfunktion und ein Analogsignal der zeitlich spektrum in zehn verschiedene Kanüle aufgespalten komprimierten Spektrumfunktion in der Weise vorwird und das Basiaband auf 300 bis 800 Hz be- gesehen, daß die Anregungsfunktion zur Bildung des grenzt ist. ■ i₅ Basisbandes ausgefiltert wird, während die Spektrum-

Die kleinste dabei erforderliche Bandbreite beträgt funktion durch Quantisierung und Digitahsierung in 1000 Hz, und mit diesem System ist es möglich, gleich- ein Impulscodemodulationssignal umgewandelt, zeitzeitig zwei Ferngespräche über die gleiche Leitung zu lieh komprimiert und wieder in ein Analogsignal um· übertragen. Die Verwirklichung eines solchen Systems gewandelt wird, das die zeitliche Beschreibung der macht es jedoch erforderlich, daß am Ausgang des ao Einhüllenden der Spektrumfunktion darstellt, daß Sprachanalysators elf Kanäle im Zeitmultiplex ab- ferner dieses Analogsignal zunächst in eine Folge getastet werden. Zu diesem Zweck wird der Sendeteil amplitudenmodulierter Impulse und dann in das zu eines Übertragungsadapters benutzt, in welchem die übertragende niederfrequente Analog-Spektrumsignal Signale jedes Kanals moduliert und einem Einseiten- umgewandelt wird, das nach Frequenzumsetzung bandfilter zugeführt werden. Empfangsseitig werden as gemeinsam mit dem Anregungssignal übertragen wird, 'die aus den verschiedenen Kanälen abgeleiteten und daß empfangsseitig aus den beiden Analogsignalen Signale wieder den entsprechenden Kanälen zugeführt der einzelnen Kanäle die Sprachsignale jeweils nach und dort demoduliert. Synchronisierfrequenzen werden Demodulation und zeitlicher Dehnung wiedergewonnen mitübertragen, um die Wiedergewinnung der Träger- werden, frequenzen und der Rasterinformation zu ermöglichen. 30 Es ist somit für jedes Ferngespräch lediglich erfor-

Ein solches Frequenzbandkompressions- und Über- derlich, zwei Kanalsignale im Frequenzvielfach zu tragungssystem ist außergewöhnlich komplex und übertragen, die jeweils der Spektrumfunktion und der erfordert zehn Einseitenbandfilter, zwanzig Modu- Anregungsfunktion eines Kanals entsprechen. Zu latoren, zwanzig Oszillatoren, elf Tiefpaßfilter, zehn diesem Zweck sind lediglich soviel Kompressions-Bandpaßfilter und dazu noch die entsprechenden 35 schaltungen erforderlich, wie die: größte Anzahl von Synchronisiereinrichtungen. Diese Baueinheiten wer- gleichzeitig parallel über die Fernsprechleitung zu den jedoch in doppelter Menge benötigt, wenn man übertragenden Ferngesprächen beträgt. Jede Schalgleichzeitig zwei Ferngespräche übertragen will. tungsanordnung erzeugt dabei eine zeitlich kom-

WiIl man einen Vocoder mit digitaler Datenüber- primierte Spektrumfunktion und eine Anregungstragung verwenden, so muß das Ausgangssignal der 40 funktion. Ferner ist eine Sendeadapterschaltung vorverschiedenen Kanäle quantisiert und in digitaler gesehen, die die von den verschiedenen Sprachkanälen Form einer Multiplexeinrichtuiig zugeführt werden. kommenden komprimierten Signale, d. h. die ver-Empfangsseitig wird die Information durch Umsetzer schiedenen Spektrumfunktionen und Anregungsfunkwiedergewonnen. Synchronisiereinrichtungen liefern tionen, aufnimmt, in ein Frequenzmultiplexsystem die notwendige Synchronisation, um empfangsseitig 45 umsetzt und parallel über die Übertragungsleitung die Trennung der einzelnen Kanäle voneinander und überträgt. Ferner ist eine Empfangsadapterschaltung die Wiedergewinnung der Rasterinformation zu ermög- vorgesehen, die die parallel über die Ubertragungslichen. leitung übertragenen Gespräche aufnimmt, sie demodu-

Solche Sprachübertragungssysteme sind nicht so liert und damit die verschiedenen komprimierten aufwendig wie die Übertragung in analoger Form. 50 Spektrumfunktionen und Anregungsfunktionen wieder-Dies ist auch der Grund, warum solche Systeme viel- herstellt; ferner eine entsprechende Anzahl von Schalfach bei militärischen Übertragungssystemen unter tungen zur Wiederherstellung der Sprache entsprechend Verwendung von Vocodern benutzt werden. Unglück- der Anzahl der gleichzeitig maximal über die Überlicherweise werden aber die verringerten Kosten mit tragungsleitung zu übertragenden Gespräche, wobei erhöhter Bandbreite erkauft. Das läßt sich leicht 55 jeder dieser Schaltungen die komprimierte Spektrumdadurch zeigen, wenn man die üblicherweise bei einer funktion und die Anregungsfunktion entsprechend digitalen Vocoderübertragung erforderlichen Bitzahlen dem übertragenen Ferngespräch zugeführt wird, um abschätzt. Die Kanäle müssen bekanntlich mit dem daraus die Sprache wiederzugewinnen. Zweifachen der höchsten UberlragungsfreGjuenz ab- Die beiden Signale, die aus der Sprache eines jeden getastet werden. Angenommen, jeder Spektrumkanal 60 Kanals abgeleitet worden sind, belegen ein Frequenzwird mit Hilfe von drei Bits quantisiert und das Basis- band mit der Breite Af. Wenn A F die Bandbreite des band wird mit vier Bits quantisiert, dann erhält man Bandpasses der Übertragungsleitung ist, dann wird eine Frequenz von 8000 Bit je Sekunde. Um solch Af so gewählt, daß mehrere Verbindungen parallel eine Frequenz übertragen zu können, muß man mit Hilfe von Frequenzmultiplex über die Leitung kompliziert aufgebaute Modulatoren und Demodula- 65 abgewickelt werden können. Somit ist also k · Af- AF. toren verwenden, und es ist nicht möglich, auf ein Um dieses Frequenzmultiplexverfahren durchführen und derselben Leitung auf diese Weise zwei Fern- zu können, ist es ausreichend, den Kanal, der die gespräch* gleichzeitig zu übertragen. Spektrumfunktion enthält, und άζη Kanal, der die

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Anregungsfunktion entliHlt, in der Frequenz zu ver- von dor Verzögerungsleitung 11 aufgenommene Signal

schieben. wieder in die unaloge Form überführt, und den Modu-

Empfangsseitig wird durch Demodulation für jedes lator 13, der das neue Analogsignal aufnimmt und von Gesprilcn die Anregungsfunktion und die Spektrum· dem linearen Treppenoszillator 14 mit stufenwoiser

funktion wiedergewonnen, und die verschiedenen 5 Frequenzumschaltung gesteuert wird. Dieser Oszillator

Sprachsignale werden mit Hilfe von Sprachwieder- bringt nacheinander die einzelnen Teilfrequenzbsreiche

gewinnungsschaltungen zurückgewonnen. des Signals, die analysiert werden sollen, vor ein

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus Fenster, das durch ein Filter 15 gebildet wird. Dieser

der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zweite Kanal liefert eine zeitliche Boschreibung der

in Verbindung mit der Zeichnung. Dabei zeigt »o Spektrumeinhüllenden des am Punkt 7 eingespeiston

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Sprachkompres- Sprachsignale und dies alle 20 Millisekunden,

sionsschaltung, gefolgt von einem Sendeadapter für Fig. 2 stellt das Ausgangssignal des Spektrum-

die übertragung eines einzelnen komprimierten Ge- funktionskanals als Funktion A -- /(/) dur. Dieses

spräche, Signal liegt in einem Frequenzbereich, der eine Über-

F i g. 2 die Spektrumfunktion am Ausgang eines 15 tragung über eine Fernsprechlcitung ohne Umwundbestimmten Analysator, lung nicht gestattet. Praktisch wurde diesss Signal

F i g. 3 eine Darstellung der verschiedenen über die durch Analyse des komprimierten Signals am Ausgang Fernsprechleitung übertragenen Signale unter Ver- der Dekodierstufe 12 mit Hilfe des Modulators 13,

wendung einer Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1, des Treppenoszillators 14 und eines Bandpaßfilters 15

F i g. 4 das Blockschaltbild eines Empfangsadapters ao erhalten, dessen Bandbreite 20 kHz bei einer Mitten-

und einer Schaltung zur Wiedergewinnung der frequenz von 2,06 MHz beträgt, wie bereits in der

Sprache, obengenannten Offenlegungsschrift erwähnt.

F i g. 5 eine Frequeiizverteilung der verschiedenen Um das Ausgangssignal des Spektrumfunktionsüber die Fernsprechleitung übertragenen Signale für kanals des Analysator 4 in einen geeigneten Frequenzden Fall, daß zwei Gespräche parallel und gleichzeitig 25 bereich zu verlage'rn, wird das Signal einem Spitzenübertragen werden, detektor 5 zugeführt, der amplitudenmoduliert!.· Im-

F i g. 6 das Blockschaltbild eines Sendeadapters, pulse abgibt. Das Analogsignal wird von dieser der zur gleichzeitigen parallelen Ubeitiagung von Impulsfolge dadurch abgeleitet, daß man diese durch zwei Gesprächen über eine Fernsprechleitung benutzt das Tiefpaßfilter 6 schickt. Das so abgeleitete Analogwerden kann, und 30 signal hat eine Bandbreite von 0 bis 300 Hz. Es ist

F i g. 7 eines Empfängeradapters, der empfangs- dies das Niederfrequenzsignal, das zusammen mit der

seitig für die Übertragung von zwei Kanälen über die Anregungsfunktion der Sprache, die noch näher

gleiche Fernsprechleitung benutzt werden kann. erläutert wird, im Frequenzmultiplex übertragen wird.

Die Schaltungsanordnung zur Sprachanalyse, die in Am Ausgang A der Kompressorschaltung 1 tritt dem Übertragungssystem gemäß der vorliegenden 35 ein Anregungsfunktions-Analogsignal auf, das ein Erfindung benutzt wird, und die Schaltungsanordnung Frequenzband von 300 bis 800 Hz einnimmt, und zur Sprachwiedergewinnung, die empfangsseitig bei am Ausgang B tritt eine separate Spektrumfunktion dem Übertragungssystem gemäß der Erfindung be- als Analogsignal in einem Frequenzband zwischen nutzt werden soll, sind vorzugsweise so aufgebaut, 0 und 300 Hz auf. Beide Signale werden den entwie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 1 762 336 40 sprechenden Eingangsklemmen C und D eines Sendebeschrieben sind. adapters 2 zugeführt. Diese Schaltung besteht aus

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß zwei Teilen: Der Modulationsschaltung und den

der Erfindung wird zunächst für den Fall beschrieben, Synchronisationsschaltungen, die einerseits eine Fre-

daß nur eine einzige komprimierte Nachrichtenüber- quenz von 50 Hz zur Steuerung des Treppenoszillators

tragung stattfinden soll. 45 14 im Analysator 4 liefern und andererseits eine

In F i g. 1 ist eine Sprachkompressionsschaltung 1 Trägerfrequenz von 1100 Hz für die Modulations-

dargestellt, auf die ein Sendeadapter 2 folgt, für den schaltung. Dieser Sendeadapter enthält somit zwei

Fall, daß nur ein einziges komprimiertes Fernsprech- Oszillatoren 16 und 17, die eine Frequenz von 2DD0

signal über die Übertragungsleitung 3 gesendet werden bzw. 900 Hz liefern. Das Ausgangssignal von 903 Hz

soll. Die Kompressionsschaltung 1 enthält einen Analy- so des Oszillators 17 wird einerseits einer Frequenzteiler-

sator4, eine Detektorschaltung 5, die die Spektrum- schaltung 18 zur Frequenzteilung um den Faktor 18

funktion aus dem Analysator aufnimmt, und ein Tief- zur Erzeugung der Frequenz von 5D Hz zugiführt,

faßfiltero zur Aufnahme der von der Detektorschal- mit deren Hilfe der Stufenosziüator 14 synchronisiert

tung5 kommenden Impulse. wird, und andererseits d.*r UND-Schaltung 19 und

Wie bereits erwähnt, enthält der Analysator 4 zwei 55 dem Modulator 20. Dementsprechend liefert der Kanäle. Der erste, untere Kanal liefert das Anregungs- Modulator 20 ein Signal von 2000 ±900 Hz, das nach

funktionssignal, das Basisband genannt wird und das Durchgang durch dis Tiefpaßfilter 21 ein Signal mit

aus dem ursprünglichen Sprachsignal entsteht, d?s der Frequenz von 1100 Hz ergibt, das durch dis

beim Punkt 7 eingespeist, im Bandpaßfilter 9 auf eine Analogsignal dir Spektrumfunktion mit Hilfe d;s

Bandbreite von 300 bis 800 Hz begrenzt und in der 60 Modulators 22 moduliert wird. Verzögerungsschaltung 8 verzögert wird. Das Ausgangssignal des Modulators 22 wird im Der zweite, obere Kanal enthält die Kodierschaltung Filter 23 gefiltert und gibt dünn ein Einseit^nbandaus-

10, die zur Digitalisierung der Sprache in Pulskode- gangssignal. Dieses letztgenannte Signal wird der modulation mit Λ-Modulation dient, die mit einer UND-Schaltung 19 zugeführt. Außerdem nimmt diese Rückkopplungsleitung versehene Verzögerungsleitung 65 UND-Schaltung 19 über die Leitung 24 das Analog-

11, die das Ausgangssignal von der Kodierschaltung 10 signal der Anregungsfunktion auf, d. h. in d;m beaufnimmt und die zeitliche Kompression durchführt, stimmten hier vorliegenden Fall das Basisband, das die Dekodierstufe 12, die das als komprimiertes Signal vom Filter 9 und der Verzögerungsleitung 8 stammt.

An der Ausgangs-UND-Schaltung 19 liegen somit liegende Band mit der Spektruminformation darzwei Festfrequenzen von 900 und 2000 Hz, die über- stellt,

tragen werden, um empfangsseitig die Trägerfrequenz Demgemäß liegen an den Eingangsklemmen H, I

von 11CO Hz wiederzugewinnen, ferner eine zur und J der Sprachwiedergewinnungsschaltunglö das Synchronisierung verwendete Taktfrequenz, das Basis- 5 Basisbandsignal zwischen 300 und 800 Hz, das band mit Frequenzen zwischen 300 und 800 Hz und Spektrumfunktionssignal zwischen 0 und 300 Hz und das Analogsignal der Spektrumfunktion. Das Signal die Frequenz von 550 Hz, die den Synchronisierzähler der Spektrumfunktion, das aus dem Filter 6 kommt, 36 steuert.

belegt ein Frequenzband von 0 bis 300 Hz und wird In der Sprachwiedergewinnungsschaltung 26 nimmt

dem Modulator 22 zugeführt, um die Frequenz io die UND-Schaltung 44 zusätzlich zu dem Basisband 1100 Hz zu modulieren. Nach Durchgang durch das ein Signal auf, das durch den Generator 45 unter Filter 23 ist das Ausgangssignal dieses Modulators Steuerung durch einen Schwellwertdetektor 46 als ein Einseitenbandsignal, das in dem Bereich zwischen weißes Rauschen erzeugt wird. Das Synchronisier-HCO und 1400 Hz liegt. Das Ausgangssignal der signal von 50 Hz wird dem Stufenoszillator 47 zuUND-Schaltung 19 wird als zu übertragendes Signal 15 geführt, der ein Signal liefert, das den Modulatoren 48 der Fernsprechleitung 3 zugeführt. und 49 zugeleitet wird. Ein Bandpaßfilter 50 liegt

F i g. 3 zeigt für diesen Fall die einzelnen Signale zwischen diesen beiden Modulatoren und hat eine auf einer Frequenzskala. Mittenfrequenz von 2,06 MHz. Ein Modulator 51

An Hand der F i g. 4 soll nunmehr die Arbeits- empfängt einerseits ein Signa l/om Filter 50 und weise der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ao andererseits das Spektrumfunktionssignal. Nach Durcherläutert werden, wenn das komprimierte Signal gang durch das Tiefpaßfilter 52 wird das so erhaltene empfangen wird. Die Fernsprechleitung 3 ist mit dem Signal in der Stufe 53 digitalisiert, in der Schaltung 54 Empfängeradapter 25 verbunden, und die Ausgangs- wiederum zeitlich gedehnt und in der Stufe 55 dekoklemmen E, F und C dieser Schaltung sind mit den diert. Das so gewonnene Analogsignal entspricht dem entsprechenden Eingängen //, / und J einer Sprach- as wiederhergestellten Sprachsignal und wird einem Lautwicdergewinnungsschaltung 26 verbunden. Nach Durch- Sprecher 56 zugeleitet.

gang durch einen Rückkopplungsverstärker 27 wird Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungs-

das über die Leitung 3 übertragene Signal einem anordnung wurde im Zusammenhang mit der ÜberTiefpaßfilter 28, einem Bandpaßfilter 29 und zwei tragung eines einzelnen komprimierten Sprachsignals phasenstarren Oszillatoren 30 und 31 zugeführt. Das 30 über eine vorgegebene Fernsprechleitung eiläutert. Tiefpaßfilter 28 dient zum Wiedergewinnen des Basis- Im folgenden soll nunmehr die parallele und gleichbar.des, das für die Übertragung in den Bereich zeitige Übertragung von zwei komprimierten Sprachzwischen 3C0 und 800 Hz gelegt war. Das Bandpaß- Signalen über die gleiche Fernsprechleitung beschrieben filter 29 ist so ausgelegt, daß es das Band zwischen werden.

, 11CO und 1400 Hz aussiebt, das die Spektruminforma- 35 Es sei angenommen, daß nunmehr zwei Kompressortion enthält. Die beiden Oszillatoren 30 und 31 schaltungen mit Sprachanalysatoren vorliegen, wobei dienen dazu, die Frequenzen von 2000 bzw. 900 Hz jede dieser Anordnungen einem Kanal Cl bzw. C2 getrennt zu liefern und um jede dieser Frequenzen entspricht. An jedem dieser beiden Kanäle sind je um eine Größe Af zu erhöhen, die die Frequenz- zwei Informationselemente vorhanden: das Basisband verschiebung darstellt, die sich durch die Übertragung 40 und das komprimierte Analogsignal der Spektrumauf der Leitung 3 ergibt, wenn Trägerstromsysteme funktion. Beide Basisbänder und beide Spektrumverwer.det werden. funktionssignale lieger, jeweils zwischen 300 und

Die beiden Frequenzen 2000 Hz + Δ f und 800 Hz bzw. zwischen 0 und 300 Hz und es ist daher 9COHz-M/ werden dann dem Modulator 32 zu- notwendig, eine Frequenzmultiplexschaltung vorzugeführt, dessen Ausgangssignal im Tiefpaßfilter 33 45 sehen, um die beiden Signalpaare parallel und gleichausgefiltert wird, so daß einzig und allein die Frequenz zeitig über die gleiche Leitung übertragen zu können HCOHz erzielt wird. Diese letztgenannte Frequenz Die Nachricht aus dem Kanal Cl wird wie bereit;

wird dann im Frequenzteiler 34 durch zwei geteilt, oben erläutert, übertragen, d h daß das Basisband und nach Durchgang durch den Verzögerungsenit» ohne weitere Umwandlung übertragen und in der zerrer 35 wird die Frequenz von 550 Hz einem elf- so Frequenzbereich zwischen 300 und 800 Hz gele» stelligen Zähler 36 zugeführt, der die 50-Hz-Syn· wird und daß die Spektrumfunktion mit Hilfe ein ·ι chronisation für die Sprachwidergewinnungsschaltung Trägerfrequenz von 1100 Hz moduliert und in den 26 liefert. Die Frequenz von 1100 Hz wird ferner in Band zwischen 1100 und 1400Hz übertragen wird dem Frequenzteiler 37 durch 11 geteilt, und die neue Zur gleichzeitigen Frequenzmultiplexübertraaung de lCO-Hz-Frequenz wird dann im Vervielfacher 38 ver- 55 Nachricht vom Kanal Cl wird eine Träeerfrequeni doppelt, was eine Frequenz von 2C0 Hz ergibt, die von 1900 Hz verwendet. Nach DurchnanR dei im Modulator 39 die Frequenz von 900Hz + Af modulierten Signals durch ein Tiefpaßfilter wird da vom Oszillator 31 moduliert. Auf diese Weise wird Frequenzband zwischen 2.200 und 2700 Hz am Aus ein Signal erzeugt, das nach Durchgang durch das gang für das Basisband abgenommen In Bleiche HochpaßfUter40 eine Frequenz von 1100 Hz + Af 60 Weise wird ein Frequenzband"!TlMO bis 1900 H liefert. Nach einer Phasenkorrektur in der Stufe 41 nach Durchgang durch den ZduSor an dnen ist es nunmehr möglich, das im Frequenzbereich Einseitenbandfiker abgenommen und die? ist dl zwischen 1100 und 1400Hz liegende Spektrumsignal Frequenzband, das «S toikSmflnktii? inthäfl zu demodulieren, wobei dieses Band während d_;!r Die vier *nim*&^^^l£Z Sprachübertragung ebenfalls einer Frcqaenzversohie- 65 Übertragung beider Nachrichten> erhStenΓ wurde" bung um Af unteilag. Der Demodulator 42 liefert werden gleichzeitig zusätSim den Sd^Fe₈I ein Signal, das nach Durchgang durch das Tiefpai- frequenzen900und20(K)ffiVertragen dSauJS filter« das ursprünglich zwischen 0 und 3COHi dieser Frequenzen wurde bereite erläutert

In F i g. 5 ist das so übertragene Signal auf einer Freqiicnzskala dargestellt.

In 1' i g. 6 ist ein Ausfülmingsbcispicl eines Scndcadaplcrs dargestellt, der bei der parallelen Übertragung vim zwei kompiimicrlcn Sprachsignale)! über s die gleiche Leitung'Verwendung findet. Zwei Oszillatoren 57 bzw. 58 liefern die Frequenzen von 9CO bzw. 2CCOHz. Das Ausgangssignal des Oszillators 57 wird einem Frcqucti7teiler 59 zur Teilung durch 18 zugeführt, um die SO-Hz-SNiicbronisicrfrcqucnz. für die Komprcssionsscballungen der Kanälen und Cl zu cr/eugen. Außerdem wild das ¹JCO-I(/-Signal dem Modulator £0 zugeführt, dem außerdem die Frequenz 2CCOHz Mim Oszillator £8 zugeführt wild. Das Ausgangssignal dieses Oszillators wird außerdem einem Frequenzteiler 61 zur Teilung dutch zwei und damit zur Frzcugimg einer Frequenz ν on 1(.'OO Hz zugeführt, die dtm Modulator 62 zugeleitet wird, an dem ebenfalls die frequenz 9COHz \om Oszillator 57 liegt. Das Ausgangssignal des Modulators 62 wird in einem Bandpaßhltei 63 gefiltert und liefert damit eine der Trägerfrequenzen für das Frequenzmultiplex, d. h. 19COHz. Das Ausgangssignal des Modulators 60 bildet nach Durchgang durch das Tiefpaßfilter 64 den zweiten Tiägcr mit der Irequenz λ on 1100 Hz. Das Basisband BIi des Kanals Cl wird ohne Umsetzung der UND-Schaltung 65 zugeführt, die nie Leitung 66. wie I ereils ei läutert, speist. Das Signal der Spcktrumfunklion auf Kanal CI wird dem Modulator 67 zugcfühit, an dem auch die Trägerfrequenz von 1100 Hz aus dem Filter 64 liegt. Das so erzeugte Signal wird dann im I inscitenbandfiltcr 68 gefiltert und das sich daraus ergebende Signal der UND-Schaltung 65 zugeleitet.

In gleicher Weise wird für die Mulliplexumsctz.ung. des Kanals C2 cas Spektrumfunktionssignal dem Modulator 69 zugeführt und das Basisband BB dem Modulator 70, wobei beiden diesen Modulatoren die Trägerfrequenz \on 1900 Hz aus Filter 63 zugeleitet wird. Das Ausgangssignal des Modulators 69 bzw. 70 wird noch in filtern 71 und 72 gefiltert. Die Ausgangssipnale dieser Filter sind die richtig in der Frequenz umgesetzten Signale und weiden ebenfalls der UND-Schaltung 65 zugeführt. An dieser UND-Schaltung65 liegen zusätzlich zu den \ier 1 reqticnzbändern der Kanäle Cl und C2 die beiden Festfrequenzen 900 bzw. 2CCOHz aus den Oszillatoren 57 und 58. Die UND-Schaltung 65 nimmt daher die sechs in F i g. 5 dargestellten infoimationsclemenk· auf und übertrügt sie auf die Leitung 66. 5»

In I i g. 7 ist ein I nipfünger;:dapter dargestellt, der zur Rückumwardlung der frequenzmultiplex über die I citung 66 übertragenen Nachrichten dient. Nach Durchgang dutch einen Yctsiütkci mit konstanter Veistäikimg wird das von der leitung kommende Signal zwei phasenstarren Oszillation 73 und 74. den l'iirdpüsscn 75. 76 und 77 und dem 1 iofpaßfilter78 zugeleitet. Oszillatoi 73 liefert das 2(KK)-Hz-Sipmil. d:is während der (übertragung um den I'etrag 1/ verschoben wurde. In gleicher Weise Ii lcrt Oszillator 74 eine Frequenz von 900 IIz I /. Der Modulator 79 nimmt die Ausgangssignale beider Oszillatoren auf, d.h. die I requcnzcn 9(K)Hz I/ und 2C(H)IIz 1 I/. und das Ausfangssignal dieses Modulators wird im TiefpaUlillei 80 i'.clillerl. um die fts I rcquenz von I KU) I Iz zu erhalten. I >iese lcl/tgennnntc Irequenz wird linem frequenzteiler Hl zur Teilung cluiih /v\ei /iigcfiihil. der die Irequenz von 550 1Iz liefert, die für die Synchronisation der Sprachwi^dergcwinnungsschaltungen erforderlich ist, die jeweils je eine je Kanal an den Ausgangskanälen des IZmpfangsadaptcrs angeordnet sind.

Das Aiisgangssignal des Tiefpaßfilters 80 wird außerdem einer Frequenz.tcilerstufe 82 zur Teilung durch 11 und damit Urzeugung eines 100-Hz-Signals zugeführt. Dieses Signal wird in der Vervielfacherschallung 83 verdoppelt, und diese Frequenz von 200 Hz. wird dem Modulator 84 zugeleitet, dem auch die Irequenz 900 Hz. I Af vom Oszillator 74 zugeführt wird. Das Ausgangssignal dieses Modulators wird im Bandpaßlilter 85 gefiltert, und das so erhaltene SigfTal mit einer Irequenz. von 1100 Hz. i Af wird dem Kanalmodulator 86 von Cl zugeführt. Andererseits wird das lOO-Hz.-Signal am Ausgang des Frequenzteilers 82 dem Modulator 87 zugeführt, an dem auch das Signal 2000 Hz I Af vom Oszillator 73 liegt. Das Aiisgangssignal des Modulators 87 wird im Tiefpaßfilter 88 gefiltert und ergibt ein Signal von 1900 Hz I . I/. das für die Demodulation aus dem Frequenzmultiplex in dem Kanal C2 benötigt wird, welches Signal demgemäß den Demodulatorcn 89 und 90 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der Demodulatorcn 86, 89 und 90 wurden den Tiefpaßfiltern 91. 92 bzw. 93 zugeführt, um die Frequenzbänder an den Ausgängen dieser Filter zu erhalten, die für die Wiederherstellung der Sprache von Interesse sind, das ist in diesem ('all das Basishand für jeden Kanal im Bereich zwischen 300 und 8(M) Hz und die Spektrumfunktion im Band zwischen 0 und 300 Hz.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung McIIl somit ein Mittel dar, um mehrere Sprachsignale über die gleiche I crnsprcchleilung parallel in analoger Form zu übertragen. Dies·: neuartige Schaltungsanordnung stellt einen wesentlichen Fortschritt gc gcnübcr dem Stand der Technik dar, da es für jede Sprachübertragung ausreichend ist, zwei Analog signale in Frequenzmultiplex umzusetzen, und zwar eines entsprechend der Spcktruminformalion und das andere entsprechend der Anregungsfunktion.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichzeitigen übertragen \or mehreren Sprachsignalen über eine gemeinsame Naehrichtenübertragung^leitung, insbes meiere Fern sprecVtleitung. nach dem Frcqueuzinultiplexprinzip d a el u 1 c h g e k e η η ζ e i c h net. d iß d 1 Sprachsignal jedes Kanals in ein Analogsignal fu die Anregungsfunktion und ein Analogsignal de zeitlich kotnprimieiten Spektrumfunklion in de Weise zerlegt wird, diß die Aurogungsfunktn<i zur HiId mg des Hasisbar.d:s ausgelitten wird während die Spektrumfunktion durch Quanti sieruug und Digitalisierung in ein lmpnlscode modulalionssignal umgewandelt, zeitlich kompti miert und wilder in ein Analogsignal umgewando wird. das die zeitliche Hesihrcibung der 1 it hüllenden dir SpektumifunMion darstellt, d.i ferner dieses Analogsignal zunächst in eine Folg amphiudeninoduhcrter Impulse und dann in du zu übet tragende niederfrequente Analop-Spcktrun signal umgewandelt wird, das nach Frequenz umsetzung gemeinsam mit dem Aniogungssigni im I ivqiienzviolfaeh übertragen wird, und d fg aus den beiden Analogsignale!! di

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einzelnen Kanäle die Sprachsignale jeweils nach Demodulation und zeitlicher Dehnung wiedergewonnen werden.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig für jeden Kanal eine SprachkompressionsschaltungO) vorgesehen ist, die einen Analysator (4) mit zwei Ausgangskanälen für die Erzeugung der AnregiingsFunktion und der Spektrumfunktion enthält, daß der Kanal für die Anregungsfunktion eine Verzögerungsleitung (8) und ein Tiefpaßfilter (9) enthält, während der Kanal für die Spektrumfunktion eine Kodierstufe (10) für die Umwandlung des Spektrumsignals in ein Pulscodernodulationssignal, eine rückgekoppelte Verzögerungsleitung (11) für die zeitliche Kompression und eine Dekodierstufe (12) enthält, auf die eine zweite Analysierstufe(13,14,15) zur Erzeugung der zeitlichen Beschreibung der Einhüllenden des Spektrumsignals folgt, daß zur Transponierung dieses Signals in den niederfrequenten Bereich ein Amplitudendetektor (5) und ein Tiefpaßfilter (6) vorgesehen sind und daß diesen beiden Kanälen ein Sendeadapter (2) nachgeschaltet ist, der eine Modulationsschaltung mit Trägerosxillatoren und eine Synchronisierschaltung enthält (F i g. 1).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die zweite Analysier stufe einen Modulator (13) enthält, dem das zeitlicl komprimierte Analogsignal der Spjktrumfunktior zugeführt wird, sowie einen Stufenoszillator (14) dessen Ausgangssignal im Modulator (13) da; Analogsignal überlagert wird, sowie ein Filter (15) an dessen Ausgang nacheinander die zeitliche Ue-Schreibung der Spcktru:n:ii:ihiillend;n als Impulsfolge auftritt (I- i g. 1 und 2).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Send.'adapter (2) ein Modulator (22) für die Spektmmfimktion vorgesehen ist, dem ein Einseitenbandiilter (23) nachgeschaltet ist (F i g. 1).

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig ein Empfängeradapter (25) vorgesehen ist, der ein Tiefpaßfilter (28) enthält, das die Anregimgsfunklion aussiebt, sowie ein Bandfilter (29), dem das übertragene Analogsignal der Spektrumfunktion in seiner Übertragungslage entnommen wird, sowie ein Demodulator (42) zur Demodulation der Spektrumsinforrmtion, und d.iß dem Empfiingeradapter eine Sprachwiedergewinnungssclialtung (26) nachgeschaltet ist (F i g. 4).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen