DE1766229C3 - Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Übertragungseigenschaften eines Nachrichtenübertragungssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Übertragungseigenschaften eines Nachrichtenübertragungssystems, bei der ein mittels einer Frequenzsteuerspannung in seiner Frequenz modulierbarer Sender ein Meßsignal erzeugt, v.elches übertragen und empfangsseitig in Abhängigkeit von der Frequenz ausgewertet wird, und bei der ein empfangsseitiger Demodulator zur Rückgewinnung der Frequenzsteuerspannung dient, die einer die Meßfrequenz auswertenden Einrichtung, insbesondere der Zeitablenkung eines Sicht- oder Registriergerätes mit Frequenzkurvendarstellung, zugeführt wird.

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 Elektronenstrahloszillografen 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 \us.vertung möglich, bei der eigene Anzeigeoder Registriereinrichtungen für das Maßsignal 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 einer bekannten Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art (FR-PS 8 61461) wird die Frequenzsteuerspannung mittels des empfangsseitigen Demodulators aus dem Meßsignal selbst zurückgewonnen, indem dieses nach einer vorherigen Frequenzumsetzung einem Netzwerk mit einem frequenzabhängigen Dämpfungsverlauf zugeführt wird, das eine Ausgangsspannung mit eindeutig frequenzabhängiger Amplitude atgibt. Die gleichgerichtete Ausgangsspannung stellt dabei die zurückgewonnene Frequenzsteuerspannung dar. Durch die genannte Frequenzumsetzung wird das nach dem Schwebungsprinzip erzeugte Meßsignal in einen höheren Frequenzbereich umgesetzt, der etwa einer der beiden hochfrequenten Oszillatorspannungen entspricht, aus deren Schwebung das Meßsignal gebildet wird. Auf diese Weise ergibt sich zwar die Möglichkeit, die Frequenzsteuerspannung innerhalb des gesamten mit dem Meßsignal überstreichbaren Frequenzbereiches ohne Umschaltung des Netzwerkes zurückzugewinnen, doch erfordert dies einen beachtlichen Schaltungsaufwand. Wird auf die genannte Frequenzumsetzung verzichtet, so muß das Netzwerk oder ein an seine Stelle tretender Frequenzdiskriminator auf verschiedene Teilfrequenzbereiche umgeschaltet werden, was inbesondere bei einem Wobbeibetrieb mit großen Schwierigkeiten verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art insoweit zu verbessern, daß bei einer beliebigen sendescitigen 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 Auswertecinrichtung zugeführt werden kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Frequenzsteuerspannung sendeseitig einer Trägerspannung aufmoduliert wird, die über die Übertragungsstrecke, insbesondere unter Einschluß wenigstens eines

Teiles der endseitigen Übertragungseinrichtungen, z. B. über einen Hilfs- oder Dienstkanal, übertragen und dem empfangsseitigen Demodulator zugeführt wird.

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 Sclileifenmessung praktisch entspricht, ohne daß eine Meßschleife gebildet werden müßte.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger, teilweise in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen nach der Erfindung ausgebildeten Wobbelmeßpiatz für ein Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem, während

Fig. 2 eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung und

Fig. 3 eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung angibt.

In Fig. 1 ist das zu überprüfende Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem mit X bezeichnet. Ein frequenzmodulierbarer Meßsender 1 liefen ein Meßsigna! U_n, variabler Frequenz f_m an den Eingang von ,Y. während das am Ausgang von X auftretende, die Meßinformation enthaltende Meßsignal einem Verstärker und Gleichrichter 2 zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung LA in der Weise ausgewertet wird, daß sie der Vertikal-Ablenkeinrichtung eines Zwei-Koordinaten-Sicht- oder -Registriergerätes A. z. B. eines Elektronenstrahloszillographen, als Ablenkgrölie 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 Frequenz f„, bestimmt. Us wird von einem Generator 3 erzeugt, dessen Ausgangsamplitude entweder von Hand einstellbar ist oder sich selbsttätig, insbesondere periodisch, nach einer vorgegebenen Zeitfunk;ion ändert. Die letztere Art der Amplitudenänderung wird dabei für den Wobbeibetrieb verwendet.

Die Frequenzsteuerspannung Uswird fetner in einem Modulator 4 einem Hilfsträger Ut aufmoduliert und die modulierte Trägerspannung dem Eingang 5 eines Kanals von A', 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 Un der Horizontal-Ablenkeinrichtung von A zugeführt. Die über den Demodulator 7 erhaltene Frequenzsleuerspannung Us stellt hierbei ein genaues Maß für die jeweilige Meßfrequenz f_m dar, das auch bei Handeinstellung von f,„ zur Verfügung steht. Die Frequenz von Ur muß so gewählt sein, daß sie im Übertragungsbercich des Kanals 5, 6 liegt. Für die Modulation der Trägerfrequenzspannung Ur stehen selbstverständlich alle bekannten Modulationsarten zur Verfügung, insbesondere auch die Frequenzmodulation, die den Vorteil bietet, daß die Größe Us von den Dänipfungseigenschaften 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.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zur Übertragung der modulierten Trägerspannung Ut sämtliche für den betrachteten Kanal 5, 6 vorgesehenen Übertragungseinrichtungen (Frequenzumsetzungsstufen) 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 des Kanals 5,6.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich, wenn die Trägerspannung Ur 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 Ur von den Nachrichtenübertragungskanälen vorzusehen. Auch falls lediglich ein Teil der Bandbreite eines Kanals. z. B. eines Hilfskanals oder Dienstkanals, zur Übertragung von Ur vorgesehen wird, sind derartige Filierschaltungen zur frequenzmäßigen Abtrennung gegenüber der restlichen Kanalbandbreite erforderlich.

Daneben ist es vorteilhaft, zur Übertragung der Trägerspannung LVÜbertragungseinrichtungen heranzuziehen, die an sich zur Nachrichtenübertragung dienen, und diese lediglich fallweise an die zur Erzeugung und Auswertung der Trägerspannung Ur 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 Hilfs- 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.

F i g. 2 stellt eine Weiterbildung der Erfindung dar, bei der die ausgangsseitig vom Demodulator 7 (Pig. I) 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 LO derart verglichen, daß bei Erreichung eines vorgegebenen Amplitudenverhältnisses ein Ausgangsimpuls 9 oder eine Ausgangsspannung 10 erzeugt werden. 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 unter der Bezeichnung Bildrasterverfahren bekannt ist. Eine Eichung der gemäß F i g. 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 U_n, vorgenommen, die bei Wobbeibetrieb jeweils zu dem Zeitpunkt erfolgen muß, in dem eine bestimmte Meßfrequenz gerade erreicht ist. Dabei markiert die entstehende

Auslenkung im zugeordneten Bildpunkt am Gerät A die jweilige horizontale Lage der Frequenzmarke. Ist diese festgestellt, so kann durch Nachstellung der Größe von LO 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.

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 Eingänge einerseits von der Frequenzsteuerspannung Us des Generators 3 und andererseits von der Ausgangsspannung Up eines von der Meßspannung U_n, gespeisten Diskriminators 13 beaufschlagt sind. Up stellt hierbei ein genaues Maß für die vom Meßsender I abgegebene Meßfrequenz dar. Damit werden ungewollte Frequenzänderungen ausgeschaltet, die auf Grund von Temperatur- und Alterungseinflüssen auf die Bauelemente des Meßsenders 1 in der Ausführungsform nach F i g. 1 auftreten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Übertragungseigenschaften eines Nachrichteniibertragungssystems, bei der ein mittels einer Frequenzsteuerspannung in seiner Frequenz modulierbarer Sender ein Meßsignal erzeugt, welches übertragen und empfangsseitig in Abhängigkeit von der Frequenz ausgewertet wird, und bei der ein empfangsseitiger Demodulator zur Rückgewinnung der Frequenzsieuerspannung dient, die einer die Meßfrequenz auswertenden Einrichtung, insbesondere der Zeitablenkung eines Sicht- oder Registriergerätes mit Frequenzkurvendarstellung, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzsteuerspannung (Us) sendeseitig einer Trägerspannung (t/^aufmoduliert wird, die über die Übertragungsstrecke, insbesondere unter Einschluß wenigstens eines Teiles der endseitigen Übertragungseinrichtungen, z. B. über einen Hilfs- oder Dienstkanal (5,6), übertragen und dem empfangsseitigen Demodulator zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerspannung (Ut) mit der Frequenzsteuerspannung (Us) frequenzmoduliert wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Trägerspannung (Ur)Un Frequenzband herangezogen wird, das mittels sende- und empfangsseitiger Filtereinrichtungen von dem Übertragungsband, gegebenenfalls von dem verbleibenden Teil der Bandbreite eines die Trägerspanming übertragenden Kanals, getrennt ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Trägerspannung (U_T) durch wahlweise Umschaltung von zur Nachrichtenübertragung dienenden Übertragungseinrichtungen an zur Erzeugung und Auswertung der Trägerspannung fL^dienende Einrichtungen (3,4,7) erfolgt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangsseitig demodulierte Frequenzsteuerspannung (Us')nAch Durchführung eines Amplitudenvergleiches mit einer Vergleichsspannung (U₀) einstellbarer Größe zur Bildung von Frequenzmarkenim pulsen (9, 10) für das Sicht- oder Registriergerät (A) dient.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzmodulierbareSender(l)gewobbelt wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzsteuerspannung (Us) dem ersten Eingang eines Differenzverstärkers (12) zugeführt wird, dessen zweiter Eingang mit der Ausgangsspannung (Up) eines mit der Meßspannung (U_1n) beaufschlagten Diskriminator (13) beschaltet ist und daß die Verstärkerausgangsspannung zur Frequenzsteuerung des Senders (1) dient.