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Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Übertragungseigenschaften eines
Nachrichtenübertragungssystems Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zur Ermittlung der Übertragungseigenschaften eines Nachrichtenübertragungssystems,
bei der ein von einem frequenzmodulierbaren Sender erzeugtes Meßsignal übertragen
und empfangsseitig in Abhängigkeit von der Frequenz ausgewertet wird.
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Unter den Übertragungseigenschaften sind dabei in erster Linie die
frequenzabhängige Dämpfung und die Gruppen- bzw. Phasenlaufzeit des Systems zu verstehen,
deren Auswertung in Abhängigkeit von der Meßfrequenz im allgemeinen mit Hilfe eines
Sicht- oder Registriergerätes, z.B. eines Elektronenstrahloszillographen bzw. eines
Zwei-Koordinaten-Schreibers, erfolgt, dessen erstem Ablenksystem eine von dem Meßsignal
abgeleitete Ablenkgröße und dessen zweitem Ablenksystem eine der Meßfrequenz eindeutig
zugeordnete Ablenkgröße zugeführt wird, so daß Meßsignal und Meßfrequenz gemeinsam
ausgewertet werden. Daneben ist selbstverständlich auch eine getrennte Auswertung
möglich, bei der eigene Anzeige- oder Registriereinrichtungen für das bleßsignal
und für die Meßfrequenz vorgesehen sind. In diesem Fall kann bei digitaler Ausgabe
der Meßergebnisse beispielsweise eine tabellarische Gegenüberstellung der Meßwerte
und der Meßfrequenzen vorgesehen sein. Bei den bekannten Schaltungsanordnungen der
eingangs beschriebenen Art wird auf der Empfangsseite eine der Meßfrequenz eindeutig
zugeordnete Größe entweder über einen Diskriminator aus dem Meßsignal abgeleitet
oder mittels eines Funktionsgenerators (Sägezahngenerator) erzeugt, der mit einem
davon unabhängigen, die Frequenzmodulation des Senders bewirkenden,
sendeseitig
angeordneten Funktionsgenerator soweit synchronisiert ist, daß eine feste Zuordnung
zwischen der jeweiligen Meßfrequenz und der genannten Größe entsteht. Nachteilig
ist jedoch, daß der Diskriminator bei größeren bleßfrequenzbereichen jeweils auf
einzelne Teilbereiche umgeschaltet werden muß und daß die Anwendung von synchronisierten
Funktionsgeneratoren keine Messung "von Hand" gestattet, bei der eine beliebige
Meßfrequenz fest eingestellt wird, sondern einen durch die Zeitfunktion der Generatoren
bestimmten Frequenzablauf zwangsläufig vorschreibt und damit nur für den Wobbelbetrieb
geeignet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schaltungsanordnungen
der eingangs genannten Art insoweit zu verbessern, daß bei einer beliebigen sendeseitigen
Einstellung der Meßfrequenz, insbesondere auch von Hand, auf der Empfangsseite des
Nachrichtenübertragungssystems ohne wesentlichen Schaltungsaufwand eine der Meßfrequenz
eindeutig zugeordnete Größe zur Verfügung steht, die der Auswerteeinrichtung zugeführt
werden kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine
dem Sender zugeführte Frequenzsteuerspannung einer Trägerspannung aufmoduliert
wird, die über die Übertragungsstrecke, insbesondere unter Einschluß wenigstens
eines Teiles der endseitigen Übertragungseinrichtungen, z.B. über einen Hilfe- oder
Dienstkanal, übertragen wird, und daß die empfangsseitig demodulierte Frequenzsteuerspannung
einer die Meßfrequenz auswertenden Einrichtung, insbesondere der Zeitablenkung eines
Sicht-oder Registriergerätes mit Frequenzkurvendarstellung, zugeführt wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Schaltungsanordnung nach der Erfindung
liegt in der erreichbaren Genauigkeit der Zuordnung zwischen der Meßfrequenz und
der empfangsseitig zur Verfügung stehenden, frequenzabhängigen Größe, die einer
Schleifenmessung
praktisch entspricht, ohne daß eine Maßschleife gebildet werden müßte.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger, teilweise in der Zeichnung
dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt Fig.1
einen nach der Erfindung ausgebildeten Wobbelmeßplatz für ein Mehrkanal-Nachrichtenübertragungs-System,
während Fig.2 eine bevorzugte Weiterbildung der. Erfindung und hig.3 eine andere
bevorzugte Weiterbildung der Erfindung angibt.
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In Fig.1 ist das zu überprüfende Mehrkanal-Nachrichtentibertragungssystem
mit % bezeichnet. Ein frequenzmodulierbarer Maßsender 1 liefert ein Maßsignal Um
variabler Frequenz fm an den Eingang von X, während das am Ausgang von %
auftretende, die Maßinformation enthaltende Maßsignal einem Verstärker und Gleichrichter
2 zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung UV in der Weise ausgewertet wird, daß
sie der Vertikal-Ablenkeinrichtung eines Zwei-Koordinaten-Sicht-oder -8egistriergerätes
A, z.B. eines Elektronenstrahloszillographen, als Ablenkgröße zugeführt wird. Der
Meßsender 1 weist eine Frequenzsteuereinrichtung auf, die von einer Frequenzsteuerspannung
US beeinflußt wird, so daß die Amplitude von US die Höhe der jeweils ausgesendeten
Prequenz fm bestimmt. US wird von einem Generator 3 erzeugt, dessen Ausgangsamplitude
entweder von Hand einstellbar ist oder sich selbsttätig, insbesondere periodisch,
nach einer vorgegebenen Zeitfunktion ändert. Die letztere Art der Amplitudenänderung
wird dabei für den Wobbelbetrieb ver-wendet.
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Die Frequenzsteuerspannung US wird ferner in einem Modulator 4 einem
Hilfsträger VT aufmoduliert und die modulierte
Trägerspannung dem
Eingang 5 eines Kanals von %, z.B. eines Hilfs- oder Dienstkanals, zugeführt. Aus
der an den Kanalausgang 6 übertragenen Trägerspannung wird in einem nachgeschalteten
Demodulator 7 die Frequenzsteuerspannung US' wiedergewonnen und als Ablenkspannung
UH der Horizontal-Ablenkeinrichtung von A zugeführt. Die über den Demodulator 7
erhaltene Frequenzsteuerspannung US' stellt hierbei ein genaues Maß für die jeweilige
Meßfrequenz fm dar, das auch bei Handeinstellung von fm zur Verfügung steht. Die
Frequenz von VT muß so gewählt sein, daß sie im Übertragungsbereich des Kanals 5,6
liegt. Für die Modulation der Trägerfrequenzspannung UT stehen selbstverständlich
alle bekannten Modulationsarten zur Verfügung, insbesondere auch' die Frequenzmodulation,
die den Vorteil bietet, daß die Größe US' von den Dämpfungseigenschaften des herangezogenen
Kanals 5,6 unabhängig ist.. Der Demodulator 7 besteht zwar in diesem-Fall auch aus
einem Diskriminator, doch ist dieser im Gegensatz zu den bekannten Meßanordnungen
lediglich auf einen konstanten Frequenzbereich ausgelegt, der insbesondere unabhängig
ist vom Frequenzbereich der Meßanordnung 1,2.
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Bei dem in Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden
zur Übertragung der modulierten Trägerspannung VT sämtliche für den betrachteten
Kanal 5,6 vorgesehenen Übertragungseinrichtungen (Frequenzumsetzungestufen) herangezogen.
In Abweichung hiervon können z.B. einige derselben von der Übertragung der Trägerspannung
UT freigeschaltet werden, wenn die Trägerfrequenz von UT so gewählt wird, daß sie
nicht innerhalb des Niederfrequenzbandes liegt, wie das am Eingang 5 erforderlich
ist, sondern innerhalb eines bereits umgesetzten, trägerfrequenten Bandes oder auch
direkt in der Übertragungslage den Kanals 5,6. Weitere Ausführungsbeispiele der
Erfindung ergeben sich,
wenn die Trägerspannung UT frequenzmäßig
zwischen zwei benachbarte Übertragungskanäle von X gelegt wird, wobei die letzteren
wieder in Übertragungslage oder einer der vorhergehenden, umgesetzten Frequenzlagen
betrachtet werden können. Dabei sind sende- und empfangsseitige Filterschaltungen
zur frequenzmäßigen Trennung der Trägerspannung UT von den Nachrichtenübertragungskanälen
vorzusehen. Auch falls lediglich ein Teil der Bandbreite eines Kanals, z.B. eines
Hilfskanals oder Dienstkanals, zur Übertragung von UT vorgesehen wird, sind derartige
Filterschaltungen zur frequenzmäßigen Abtrennung gegenüber der restlichen Kanalbandbreite
erforderlich.
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Daneben ist es vorteilhaft, zur Übertragung der Trägerspannung UT
Übertragungseinrichtungen heranzuziehen, die an sich zur Nachrichtenübertragung
dienen, und diese lediglich fall weise an die zur Erzeugung und Auswertung der Trägerspannung
UT dienenden Einrichtungen, z.B. 3,4 und 7, anzuschalten. Für das in Fig,1 dargestellte
Ausführungsbeispiel würde das bedeuten, daß der Kanal 5,6, z.B. ein Hilfe- oder
Dienstkanal, teils zur Nachrichtenübertragung (Dienstgesprächsübertragung) und teils
zur Übertragung von UT benutzt wird, was z.B. mittels synchron arbeitender Umschalter
an den Schaltungspunkten 5 und 6 bewerkstelligt werden kann. Fig.2 stellt eine Weiterbildung
der Erfindung dar, bei der die ausgangsseitig vom Demodulator7(Fig.1) wiedergewonnene
Frequenzsteuerspannung US' zur Einblendung von Frequenzmarken in die Frequenzkurvendarstellung
auf dem Schirm des Zwei-Koordinaten-Sicht- oder -Registriergerätes A verwendet wird.
Zu diesem Zweck wird US' in einem Komparator 8 mit einer einstellbaren Vergleichsspannung
U0 derart verglichen, daß bei Erreichung eines vorgegebenen Amplitudenverhältnis-»
see ein Ausgangsimpuls 9 oder eine Ausgangsspannung 10 erzeug-A kie:..,den. Diese
Spannungsformen 9,10 werden einem Frequenzmarkeneingang
von A zugeführt
und erzeugen in herkömmlicher Weise eine in die Frequenzkurvendarstellung eingeblendete
Frequenzmarke, die entweder als vertikale Strichmarke oder als hell- bzw. dunkelgetasteter
Kurvenpunkt erscheint. Die Darstellung der Frequenzkurve und der Frequenzmarken
kann in A sowohl nach einem direkten als auch nach einem indirekten Aufzeichnungsverfahren
erfolgen, wobei das letztere auch urfiter der Bezeichnung Bildrasterverfahren bekannt
ist. Eine Eichung der gemäß Fig.2 dargestellten Frequenzmarken, die z.B. an einer
Skala eines Spannungsgenerators 11 eingestellt werden können, wird zweckmäßigerweise
durch eine an sich bekannte impulsweise Modulation des Meßsignals Um vorgenommen,
die bei Wobbelbetrieb jeweils zu dem Zeitpunkt erfolgen mu9, in dem eine bestimmte
Meßfrequenz gerade erreicht ist. Dabei markiert die entstehende Auslenkung im zugeordneten
Bildpunkt am Gerät A die jeweilige horizontale Zage der Prequenzmarke. Ist diese
festgestellt, so kann durch Nachstellung der Größe von U0 am Generator 11 die über
den Komparator 8 abgeleitete Frequenzmarke auf diese horizontale Lage eingestellt
werden. Dabei wird auf der Skala des Generators 11 die erreichte Einstellung mit
dem Wert der zu markierenden Frequenz beschriftet.
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Eine weitere Genauigkeitssteigerung in der Auswertung der einzelnen
Meßfrequenzen ergibt sich bei der in Fig.3 dargestellten Weiterbildung der
Erfindung. Hierbei wird die Frequenzsteuereinrichtung des Meßsenders 1 von der Ausgangsspannung
eines Differenzverstärkers 12 gespeist, dessen Ein-gänge einerseits von der
Frequenzsteuerspannung US des
Generators 3 und andererseits von der Ausgangsspannung
UD eines von der Meßspannung Um gespeisten Diskriminators 13 beaufschlagt
sind. UD stellt hierbei ein genaues Maß für
die vom Meßsender
1 abgegebene Meßfrequena dar. Damit wer-den ungewollte Frequen$änderungen
ausgeschaltet, die aufgrund
von Temperatur- und Alterungseinflüssen
auf die Bauelemente des Meßsendere 1 in der Ausführungsform nach Fig.1 auftreten
können. ? Patentansprüche 3 higur en