DE1949343C3

DE1949343C3 - Bandbreiten-Reduzierungssysem

Info

Publication number: DE1949343C3
Application number: DE1949343A
Authority: DE
Inventors: John W. Whitestone N.Y. Smith (V.St.A.)
Original assignee: Graphic Transmission Systems Inc Hanover Nj (vsta)
Current assignee: Graphic Transmission Systems Inc Hanover Nj (vsta)
Priority date: 1968-10-07
Filing date: 1969-09-30
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2020032A1; US3495032A; DE1949343A1; GB1251563A; DE1949343B2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bandbreiten-Reduzierungssystem der Art, wie es beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 351 710 beschrieben ist und das zur Umwandlung eines Analogsignals in ein Binärsignal· der Basisband-Frequenz dient, welches anschließend in ein drei Niveaus aufweisendes Signal der halben Basisband-Frequenz zum Zwecke der Übertragung mittels eines Übertragungskanals umgewandelt und in einem Empfänger in ein Binärsignal derBasisband-Frequenz zurückverwandelt wird, wobei das Bandbreiten-Reduzierungssystem einen auf Änderungen im Signalniveau des Analogsignals ansprechenden Kreis zur Erzeugung eines ersten Binärsignals aufweist, welches erste Signalelemente besitzt, die bei entsprechender Zeitdauer denjenigen Teilen des Analogsignals entsprechen, welche über ein vorbestimmtes Niveau hinausgehen, sowie zweite Signalelemente (ft II), die ebenfalls bei entsprechender Zeitdauer denjenigen Teilen (61) des Analogsignals entsprechen, die unterhalb des vorbestimmten Niveaus liegen; sowie eine auf das erste Binärsignal ansprechende Einrichtung.

Bisher wurden Bandbreiten-Reduktionssysteme verwendet, bei denen Analogsignale in Binärsignale umgewandelt werden, die anschließend wiederum in Mehr.'achpegel-Signale konvertiert werden. Diese Signale wurden zur Modulation eines Trägers für die Übertragung über Tclefonkreise benutzt.

In den vorbekannten Bandbreiten-Reduktionssystemen werden Taktzeitgeber verwendet. Derartige Systeme bedingen in nachteiliger Weise einen Verlust von Auflösung und/oder Übertragungsgeschwindigkeit für eine gegebene Bandbreite von bis zu 30%. Eine eingehende Diskussion der mit der Bandbreitenreduktion bei Faksimilcsignalen auftretenden Probleme ist in dem Aufsatz von »Digital Facsimile« von R. E. Wcrnikoff in der Zeitschrift Signal magazine«, Dezember 1966, S. 19 ff., wiedergegeben. Die wesentlichen Schwierigkeiten bei derartigen Systemen sind durch die Art der Entnahme des Analogsignal* bedingt, wodurch ein großer Teil der Information vcrlorcnneht.

Aufgubv der Ertiiiduog i>t es, ein
Reduktionssystem zu schaffen, mit dem die Schwie rigkei'.cn der bekannten Bandbreitcn-P.edtiktions systeme in hohem Maße überwunden werden, inden ein Baiidbrdten-Reduktionssystem vergL-sch lager svird, in dem keine Taktzeitgabc zum Erzeugen vor äquidistanten Impulsen des Binärsignais verwende wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäü gelö-> durch

Ϊ. eine Schaltung zur Erzeugung eines /.weiter Binärsignals, dessen Signaielemenie sich iibei eine vorbestimmte zeitliche Minder.tdauer er strecken, umfassend

(a) einen Treiberverstärker mit einem .Sperrgatter zur Aufnahme des ersten Binarsignah und zum Erzeugen eines Zwischenbiiiärsignals am Ausgang mit ersten und zweiten Signalelementen;

(b) einen monostabilen .,Sultivibratür. der mil dem Ausgang des TreiLerverstärkers verbunden und so angeordnet ist, daß er auf die erstem Signalelemente des Zwischenbinärsignals anspricht, um an seinem Ausgang erste Signalelemente zu erzeugen, von denen jedes eine der vorbestimmten Mindestdauer gleiche zeitliche Dauer hat:

(c) einen ODER-Puffer mit zwei Eingängen, der so geschaltet ist, daß er das erste Zwischenbinärsignal vom Ausgang des Treiberverstärkers und die ersten Signalelemente vom monostabilen Multivibrator empfängt und an seinem Ausgang das zweite Binärsigna] erzeugt, das erste Signalelemente aufweist, von denen jedes eine zeitliche Dauer besitzt, die wenigstens gleich der vorbestimmten Mindestdauer ist;

(d) einen weiteren monostabilen Multivibrator, der zwischen den zwei Eingänge aufweisenden ODER-Puffer und das Sperrgatter des Treiberverstärkers geschaltet und so angeordnet ist, daß er auf die zweiten Signalelemente des zweiten Binärsignals anspricht, um an seinem Ausgang zweite Signalelemente zu erzeugen, von denen jedes eine zeitliche Dauer hat, die gleich der vorbestimmten Mindestdauer ist, und welche an das Sperrgatter des Treiberverstärkers angelegt werden, um jede Änderung des zweiten Signalelemcntes zu verhindern, das dann vom Treiberverstärker während der vorbestimmten Mindestdau^r erzeugt wird, so daß die ersten und zweiten Sienalelemente des zweiten Binärsignals zeitliche Dauern besitzen, die wenigstens gleich der vorbi stimmten Mindestdauer sind;

II. eine Schaltung für die Umwandlung des zweiten Binärsignals in eine Impulsfolge mit drei Amplitudcnniveaus, umfassend
(a) einen ersten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis, an den das zweite Biniiisignal zum Zwecke des Durchganges angelegt wir:!, und der in seinem wirksamen Zustand dl· ersten und zweiten Signalelcmentc des /«eilen Binärsiüiiiils durchläßt:

(b) einen zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis, an den das zweite Binärsignal zum Zwecke der Umwandlung angelegt wird, und der in seinem wirksamen Zustand entweder jedes erste oder jedes zweite Signalelcmcnt in ein drittes Amplitudenniveau umwandelt und umgekehrt jedes zweite oder jedes erste Signalelement des zweiten Binärsignals durchläßt;

(c) Schaltkreise, an welche das zweite Binärsignal angelegt wird, um den ersteh und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis in Ansprechung s»if aufeinanderfolgende gleichartige Elemente des zweiten Binärsignals abwechselnd in seinen wirksamen Zustand zu versetzen;

(d) einen Schaltkreis zur Kombination der an den Ausgängen des ersten und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreises während deren Wirksamkeit auftretenden Ausgangssignale zu einer Impulsfolge mit drei Amplitudenniveaus; und

III. eine übertragungs- und Empfangseinrichtung zur Übertragung der drei Amplitudenniveaus aufweisenden Impulsfolge und zu deren Umwandlung in das zweite Binärsignal.

Zwar ist durch die deutsche Patentschrift 1 169 494 ein System zur Übertragung binärer Faksimile-Signale mit reduzierter Bandbreite bekanntgeworden, bei dem eine Impulslängengebungs-, insbesondere -verlängerungscinrichtung vorgesehen ist, welche die Minimalimpulse des Binärsignals auf eine Länge von einem Bit verlängert, und eine Impulsblockiereinrichtung, die derart arbeitet, daß das Binärsignal keinen entsprechenden, zeitlich nachfolgenden Impuls aufweist, der auf Grund einer Änderung des Signalniveaus des Analogsignals während der Zeit von einem Bit auftreten würde, so daß bei Faksimile-Übertragung isolierte Linien reproduziert werden, während keine Übertragung derjenigen Linien erfolgt, die derart dicht nebeneinander liegen, daß eine Bandbreite jenseits der erzeugten maximalen Grundfrequenz erforderlich wäre, jedoch ist diese Einrichtung anders ausgebildet als die erfindungscemäßc Einrichtung, so daß die Erfindung eine weitere Möglichkeit im Sinne einer Bereicherung der Technik zeigt.

Als Analogsignal kann bei der Erfindung jede Art eines unveränderten Faksimilesignals dienen. Ohne eine Reduktion der Bandbreite sind etwa 6 Minuten erforderlich, um ein Faksimilesignal für eine Briefseite von Standardabmessungen über einen üblichen Telefonkreis zu übertragen. Wenn jedoch eine Bandbreiten-Reduktion angewandt wird, erniedrigt sich die Übertragungszeit bis auf 3 Minuten.

Das System nach der Erfindung hat den Vorteil, daß bei einem derartigen Bandbreiten-Reduktionssystem, welches Binärsignale verwendet, kein Auflösungsverlust eintritt, sofern die Impulse des Analogsignals äquidistant sind.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht in seiner Einfachheit im Vergleich zu den mit Taktzeitgebern arbeitenden Systemen.

Darüber hinaus ist das System nach der Erfindung insofern vorteilhaft, als dünne, isolierte schwarze Linien einer Kopie stets reproduziert werden, während derartige Linien in taktgesteuerten Digitalsystemen vollständig verlorengehen. Außerdem erscheinen bei den taktgesteuerten Digitalsystemen solche isolierten schwarzen Linien, die noch reproduziert werden, oftmals an einer anderen Übergabestelle, die gegenüber der richtigen Stelle versetzt ist.

Schließlich werden bei dem erfindungsgemäßen

System dünne, schwarze Linien, die in der Kopie in einer für die Reproduktion durch das System nicht mehr geeigneten Weise zusammengedrängt sind,

ίο nicht miteinander verwischt bzw. verschwommen wiedergegeben, statt dessen werden isolierte Linien ausgeschieden, so daß man eine Reproduktion der Kopie bei vernachlässigbarer Degradation erhält.

Die Erfindung wird hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale an Hand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert; sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern läßt sich unter den hier gegebenen Richtlinien sowie im Rah-

ϊο men des Gegenstandes der Erfindung und des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfältiger Weise mit Erfolg verwirklichen. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Bandbreiten-Reduktionssystems gemäß der Erfindung und

»5 F i g. 2 geeignete Wellen- bzw. Signalformen für die Erläuterung der Betriebsweise des in Fig. 1 dargestellten Systems.

In das in F i g. 1 dargestellte Bandbreitensystem kann ein Analogsignal, beispielsweise von einem fotoelektrischen Sensor eines Faksimile-Abtastgerätes, über einen Eingangsanschluß 11 entweder direkt oder unter Zwischenschaltung eines einfachen Verstärkers eingegeben werden. Diese Signale sind allgemein als Basis-Band, Video- oder Bildfrequenz-

signale bekannt und können alle Frequenzen von Null bis zur Elementfrequenz des Systems enthalten; letztere ist durch die optische Auflösung und die Geschwindigkeit des Abtastpunktes bestimmt. Ein typisches, durch die Signal- bzw. Wellenform I der F i g. 2 dargestelltes Faksimilesignal läßt die charakteristischen trapezförmig geformten, von der Abtastöffnung erzeugten Impulse erkennen.

Jede begrenzte Öffnung kann als eine Ausführungsform eines Tiefpaßfilters mit der charakteristisehen Gestalt der ^Sl"^v -Funktion angesehen werden.

Daher wird ein in der abgetasteten Kopie auftretender, absolut scharfer Übergang von Schwarz nach Weiß, oder umgekehrt, der durch eine unendliche Frequenz dargestellt werden würde, durch die Öff-• nung verhindert. Eine ins einzelne gehende Diskussion dieses Gegenstandes bringt der Aufsatz von Mertz and Gray, »A Theory of Scanning« im »Bell System Technical Journal« vom Juli 1934.

Die auf Grund der Öffnung verformten Faksimilesignale der Wellenform I werden auf den Eingang des Schmitt-Triggers 12 der F i g. 1 gegeben, der als Vorrichtung zur Bildung eines Binärsignals aus einem Analogsignal angesehen werden kann. Der

Schmitt-Trigger ist ein bekannter Schaltkreis, dessen Ausgangsgröße bei Eingangsgrößen unterhalb eines vorbestimmten Niveaus effektiv Null ist und dessen Ausgangsgröße bei allen Eingangssignalen oberhalb des vorbestimmten Niveaus einen einheitlichen maximalen Wert besitzt. Das bedeutet, ein Schmitt-Trigger erzeugt aus einem Eingangssignal relativ geringer Änderungsgeschwindigkeit ein Ausgangssignal, das sich sehr schnell zwischen zwei vorgegebenen, festen

Niveaus ändert. Eine Beschreibung der Einzelheiten und des Aufbaus von Schmitt-Triggern mit Hilfe von Transistoren ist in den »Elements of Transistor Pulse Circuits«, von T. D. Towers, D. Van Nostrand Co., 1965, S. 95ff., enthalten. Darüber hinaus gibt es verschiedene andere Kreise, beispielsweise Spannungskomperatoren, Niveausensoren usw., die KA Prinzip der gleichen Art wie ein Schmitt-Trigger funktionieren, jedoch ist letzterer die am besten bekannte und am meisten verwendete Vorrichtung für eine Betriebsweise bis herab zur Frequenz Null.

Die durch die Mitte der Wellenformdar.stellung 1 hindurchgehende gestrichelte, mit der Bezeichnung »Schnitt« versehene Linie stellt das Sprungniveau des Schmitt-Triggers dar. Dieses Niveau, das auch als Schnitt- oder Bestimmungsniveau bezeichnet werden kann, wird zweckmäßigerweise in der Mitte zwischen das Weiß- und Schwarzniveau, welche dem Weiß bzw. dem Schwarz in der abgetasteten Originalkopie entsprechen, gelegt. Das Schnittniveau sollte in einem gewissen Bereich einstellbar sein, was mit Hilfe der Schnittniveau-Stcuerung bzw. -Einstellung 14 geschieht, so daß auf diese Weise das optimale Schnitt- bzw. Bestimmungsniveau eingestellt werden kann.

Die Wellenform II stellt das am Schmitt-Trigger 12 auftretende Ausgangssignal dar und kann als das erste Binärsignal bezeichnet werden. Es sei darauf hing, λ lesen, daß die in diesem Signal auftretende abrupte· Änderung zwischen »Weiß«- oder Minimalnivcjiif und »Schwarz«- oder Minimalniveau dort aufiiiii. wo sich Schnittniveau und Eingangssignal-Amplimdc schneiden.

D«- Aiisgangssignal des Schmitt-Triggers 12 erreichi das Minimal- oder Weißniveau stets dann. wen,, ich das Eingangssignal unterhalb des SchnittnivtMiK befindet, während es das Maximal- oder Scliv. !/iiiveau dann erreicht, wenn sich das Eingan: ,.mal oberhalb des Schnittniveaus befindet.

1^! durch die erste binäre Wellenform II veransch,· ^'ciiic Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 12 win* ,nif ein Sperrgatter und einen Treiberverstärker !r gegeben. Die Funktion dieses Kreises wird, ab(ji Ju_n v_On der Verstärker-und Niveauänderungsfunk : uii. erst weiter unten erläutert.

I Me wichtige Eigenschaft dieses Systems besteht dan:; daß kein Impuls, weder ein Schwarz- noch ^e'n ^v\ eißimpuls (Abwesenheit eines Schwarzimpulses beck;:'et einen Weißimpuls), der schmaler als eine vorbestimmte Zeitdauer ist, übertragen wird. Diese minimal zulässige Impulszeit wird im allgemeinen als Bitzeit oder einfach als Bit bezeichnet. Die Wellenform I veranschaulicht die Bitzeit und Impulse, welche kürzer und langer als die Bitzeit sind. Die Bedeutung der minimal zulässigen Impulszeit bestellt darin, daß die maximal mögliche erzeugte Grundfrequenz des Systems festgelegt ist. Zur Erläuterung sei eine Folge von abwechselnd aufeinanderfolgenden Schwarz- und Weißimpulsen minimaler Dauer betrachtet. Eine solche Folge repräsentiert die höchstmögliche Grundfrequenz, welche das System erzeugen kann. Da hierdurch eine absolut abrupte obere Grenze für die Grundfrequenz des Signals gegeben ist (innerhalb der Genauigkeit der impulsdauer können Taktgeberkreise ebenso genau sein), besitzt das System den Charakter eines Tiefpaßfilters mit der Dämpfung Null bis zum Abschalt-

oder Sperrpunkt sowie mit einer unendlichen Abschalt- oder Sperrgeschwindigkeit und einer unendlichen Dämpfung im Stopp-Band. Selbstverständlich gilt diese Betrachtung nur für die Grundfrequenz, da 5 Rechtecksignale theoretisch Harmonische aufweisen, deren Frequenz bis ins Unendliche geht. Jedoch ist es in der modernen Datenübertragungstechnik nur erforderlich, daß die Grundfrequenz eines Binär-(zwei-Niveau)-Signals empfangen wird, so daß die ίο höchste zu übertragende Frequenz einheitlich festgelegt und beksnnt ist. In der Praxis wird das System zweckmäßigerweise so eingestellt, daß die bekannte Bandbreite einer verfügbaren Übertragungsleitung bis zum äußerst möglichen Grade ausgenutzt wird. Das Ausgangssignal des Sperrgatters und Treiberverstärkers 15 kann im Augenblick als verstärktes Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 12 angesehen werden, wie durch die Wellenform-Darstellung II veranschaulicht. Das Ausgangssignal des Treibet-Verstärkers 15 wird gleichzeitig auf einen mit »Schwarz« bezeichneten 1-Bit-monostabilen Multivibrator 16 und auf den Eingang 17 eines »ODER«- Puffers 19 mit zwei Eingängen gegeben. Der monostabile Multivibrator 16, der oftmals auch als »oneshot« bezeichnet wird, besitzt einen zeitgesteuerten Ausgangsimpuls, dessen Dauer auf eine Bitzeit voreingestellt ist. Daher erhält man am Ausgang des Multivibrators 16 einen Schwarzimpuls von der Länge eines Bits, und zwar unabhängig von der Dauer des Eingangs-Schwarzimpulses, mit dem der 'Kreis ausgelöst worden ist. Dieser an sich bekannte Kreis ist im einzelnen beschrieben in »Basis Theory and Application of Transistors«, Department of the Army Technical Manual TM11-690, März 1959. S. 193 ff.

Der Schwarz-Ausgangsimpuls von der Länge eines Bits wird vom Ausgang des monostabilen Multivibrators 16 auf einen zweiten Eingang 20 des »ODER«-Puffers 19 gegeben. Da der verstärkte Au;,-gang des Schmitt-Triggers 12 am ersten Eingang 17 des »ODER«-Puffers anliegt, ist der Ausgang des »ODER«-Puffers 19. der nach jedem Schwarzsignal dci Schmitt-Triggers 12 auftritt, ein EIN-Bit oder längeres Schwarzsignal. In diesem Zusammenhang sei auf den Impuls al der Wellenform I verwiesen, aus dem ein Impuls all der Wellenform II wird, welcher kurzer als ein Bit isi; dieser letztere Impuls wird zu einem Impuls aiii der Wellenform III von einem Bit »gestreckt«.

Nicht ganz so einfach vollzieht sich die Erzeugung eines Weißimpulses von der Minimaldauer eines Bits. Das Ausgangssignal des »ODER«-Puffers 19 wird hierzu auf den Eingang eines zweiten mit »Weiß« bezeichneten 1-Bit-monostabilen Multivibrators 21 gegeben. Dieser Kreis verstellt sich auf Grund jedes Übergangs des Eingangssignals von Schwarz zu Weiß für eine Bitzeit. Das ist genau die entgegengesetzte Aktion des mit »Schwarz« bezeichneten Multivibrators 16, der sich bei einem Weißzu-Schwarz-Übergang verstellt.

Während der Multivibrator 21 verstellt wird, gelangt von diesem ein Rückkopplungssignal über den Torsteuerkreis 22 zum Sperrgatter und Treiberverstärker 15. Da der Multivibrator 21 durch einen Schwarz-zu-Weiß-Übergang verstellt wird, erhält man in diesem Augenblick im Sperrgatter und Treiberverstärker 15 ein Weiß- oder Nullniveausigna!, wie leicht zu erkennen ist. Die Aufgabe des

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Rückkopplungs-Steuersignals besteht darin, das Folge schnell wiederkehrender Eing3ngsimpulse den Sperrgatter 15 in diesem Weiß- oder Nullniveau- ersten Impuls der Folge quasi-digitaler Ausgangszustand unabhängig vom Eingangssignal für eine impulse stapelt. Durch die minimal zulässige Impuls-Bitlänge einzurasten oder festzuhalten. Das bedeutet, länge des quasi-digitalen Signals ist die schnellste daß ein Impuls der Minimallängc von einem Bit 5 Impulswiederholungsrate dieses Signals bestimmt, durch Sperrung bzw. Blockierung jedes Schwarz- Daher erhält zwar der erste Impuls der Folge quasisignals, welches während der 1 -Bit-Zeitdauer des digitaler Impulse seine Zeitgebung durch den ersten monostabiler Multivibrators 21 beginnt, erzeugt Impuls der Folge sich schnell wiederholender Einwird. Am ! nde des 1-Bit-Weißsignals wird das gangsimpulse, jedoch erscheinen nachfolgende Im-Sperrgatter freigegeben, und der Ausgang des io pulse der quasi-digitalen Impulsfolge zu Zeit-Treiberverstärkers entspricht wieder einer verstärk- punkten, die sowohl durch die Zeit- bzw. Taktten Version des Schmitt-Trigger-Ausgangssignals, das gebung der Eingangssignale als auch durch die Zeitzu diesem Zeitpunkt entweder ein Weiß- oder ein konstanten der beiden monostabilen Multivibratoren Schwarzsignal sein kann. In diesem Zusammenhang 16 und 21 bestimmt sind. Deshalb ist der erste Imwird auf den Weißinipuls b I der Wellenform I hin- 15 puls einer quasi-digitalen Impulsfolge durch den gewiesen. Dieser Impuls wird in einen Weißimpuls Eingangsimpuls direkt zeit- bzw. taktgesteuert, wäh- b\\ der Wellenform II umgewandelt, der offensicht- rend die Korrelation der nachfolgenden quasi-digilich schmaler als die Zeitdauer eines Bits ist und talen Impulse in einer Folge in bezug auf den anzu einem Impuls ft III der Wellenform III von der fänglichen Eingangsimpuls durch das Dazwischen-Länge eines Bits »gestreckt« wird. ao treten der multivibrator-taktgesteuerten Impulse be-

Die Wellenform III ist ein zweites Binär- oder stimmt ist. Sobald jedoch eine Unterbrechung der quasi-digitales Binärsignal, das am Ausgang des Eingangsimpulsfolge von ausreichender Dauer auf- »ODER«-Pufferkreises 19 der F i g. 1 erscheint. Die tritt, werden die quasi-digitalen Impulse wieder Bezeichnung »quasi-digital« wird im Rahmen der durch die Eingangsimpulse taktgesteuert. Die Minivorliegenden Beschreibung zur Charakterisierung von as malunterbrechung, die eine Wiederaufnahme der Signalen verwendet, in denen die Binärimpulse nicht direkten Zeitgebung bzw. Taktsteuerung der Ausdurch einen äußeren Taktgeber zeitgesteuert sind, gangsimpulse durch die Eingangsimpulse gestattet, sondern statistisch durch die Anstiegs- und Abfall- ist die Zeitdauer eines Bits, und die Maximalunterzeiten der Impulse des Analogsignals unterliegen. brechung, die für die Wiederaufnahme der direkten Darüber hinaus bezeichnet dieser Ausdruck ein 30 Zeitgebung stets erforderlich ist, beträgt zwei Bit-Signal, dessen Impulse binärer Art sind, wobei zeiten.

einige der Impulse die Länge eines Bits haben, wäh- Bei der Auswirkung graphischer Versuchsaufzeich-

rend andere Impulse langer als ein Bit sind. nungen hat sich gezeigt, daß die meisten Impulse

Das zweite Binär- oder quasi-digitale Signal ergibt der zweiten Binär- oder Quasi-Digitalsignale direkt sich auf Grund zweier Vorgänge, nämlich einer 35 von den Impulsen des Eingangs-Analogsignals gedirekten Einwirkung auf das Signal und einer Rück- startet werden, daher behält das zweite Binär- oder kopplung vom 1-Bit-monostabilen Multivibrator 21 das Quasi-Digitalsignal der Wellenform III viele (»Weiß«). Keiner der Impulse des zweiten Binär- der Vorteile des Analogsignals. Infolge der Binärsignals, und zwar weder ein Schwarz- noch ein natur der Signale erbringt gleichzeitig die fixierte Weiß-Impuls, ist kürzer als ein Bit, und die höchste 40 Minimaldauer der Signalimpulse sowi^ die genau Grundfrequenz im zweiten Binärsigna! ist diejenige bekannte maximale Grundfrequenz für das System Frequenz, welche der Zeitdauer eines Zyklus ent- die meisten der Vorteile der Digital-Übertragung.
spricht, die gleich zwei Bitzeiten ist. Daher ist die Die zweiten Binär- oder quasi-digitalen Signale höchste Grundfrequenz, die im Ausgangssignal er- der Wellenform III werden in eine ÄC-Differenzierscheinen kann, der Reziprokwert eines Zeitintervalls 45 schaltung 24 und zwei Tore 25 und 26 gegeben. Das von zwei Bitzeiten. Tor 26 kehrt die Signalpolarität um. Der Ausgang

Es ist von Wichtigkeit, das Ausbrechen bzw. die der Differenzierschaltung 24 ist in der Wellen-Burst der Impulsed und dl der Wellenformen I form IV in Form von Auslöseimpulsen dargestellt, und II zu beachten. Vier kurze Impulse erscheinen Bei jedem Niveauübergang der durch die WeMenin einem Zeitintervall, in dem nur drei Impulse 50 form III dargestellten Folge der zweiten Binärsignale einer Bitlänge untergebracht werden können. Wie wird ein kurzer Impuls erzeugt. Die Polarität des man leicht sieht, ist es daher erforderlich, einen der kurzen Impulses wird durch die Polarität des Impulse zu opfern bzw. wegzulassen. Ein Vergleich Niveauübergangs innerhalb der Wellenform ΠΙ beder Wellenformen II und III zeigt, daß das in opti- stimmt. Diese kurzen Auslöseimpulse gemäß der maler Weise geschehen ist. Man beachte, daß der 55 Wellenform IV werden auf den Eingang eines bierste Impuls einer Folge, die nach jedem Schwarz- stabilen Multivibrators 27 gegeben. Dieser Multi- oder Weißimpuls von längerer Dauer als zwei Bit- vibrator, der auch als Eccles-Jordan-Flip-FIop bezeiten auftritt, stets durch das Übersd. leiden des zeichnet wird, ändert seinen Zustand zu jedem Zeit-Eingangssignals mit dem Schnittniveau (Wellen- punkt, in dem ein kurzer Eingangsimpuls vorform I) ausgelöst wird. Das bedeutet, daß der über- 60 bestimmter Polarität am Eingang auftritt. Bei dem tragene Impuls immer dann, wenn es innerhalb der letztgenannten Multivibrator handelt es sich um Zwangsbedingungen des Systems möglich ist, in einen allgemein bekannten Schaltkreis, der in vielen direkter Zeitbeziehung zum analogen Faksimile- Druckschriften im einzelnen beschrieben ist, beisignal steht und nicht auf ein rein willkürliches spielsweise im »General Electric Transistor Manual«, Taktgebersignal bezogen ist. 65 7. Edition, S. 186 ff. Es sei darauf hingewi?sen, daß

Wenn die Eingangsimpulsrate zu schnell für die der bistabile Multivibrator 27 nur auf Eingangs-

' verfügbare Bandbreite wird, kommt es zu einem impulse einer bestimmten Polarität anspricht. Im

speziellen Vorgang, bei dem der erste Impuls einer vorliegenden Fall kommt es im Ergebnis nicht darauf

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an, ob der Kreis auf die Impulse eines positiven auf »Certain Topics in Telegraph Transmission Übergangs (Weiß nach Schwarz) oder eines nega- Theory« von H. Nyquist in Transactions A.I.E.E., tiven Übergangs (Schwarz nach Weiß) in »Flip«, Februar 1928, verwiesen. Wenn η gleich 3 wird, sofern nur der Kreis gleichbleibend arbeitet. Die dar- dann ergibt sich für D angenähert ein Wert von gestellten Wellenformen III und V setzen voraus, 5 3,18 Bits pro Zyklus der Bandbreite. Wenn /i daß das »Flippen« auf Grund der negativen Impulse gleich 4 ist, so nimmt D ebenfalls den Wert 4 an, der Wellenform IV auftritt, es macht aber tatsäch- d. h. das Doppelte der Nyquist-Grenze für ein bilich keinen Unterschied, welche Betriebsweise man näres Signal mit zwei Niveaus,
tatsächlich wählt. Es sei bemerkt, daß die Anzahl Die vorstehend kurz wiedergegebene Fundamemalder Eingangsimpulse mit dem bistabilen Multivibra- io theorie zeigt, daß ein drei Niveaus aufweisendes tor 27 effektiv durch zwei geteilt wird und daß dieser Signal die Übertragungsgeschwindigkeit gegenüber Kreis weitgehend diesem Zweck dient. einem einfachen Binärsignal mit zwei Niveaus nut Der bistabile Multivibrator 27 nach Eccles— um einen Faktor von ungefähr 1,59:1 verbessert. Jordan schließt und öffnet abwechselnd die damit Jedoch geht die Theorie davon aus, daß der Überverbundenen »UND«-Tore 25 und 26, die als durch 15 gang von einem extremen Niveau zum anderen die Eingangsleitung 28 beaufschlagte Parallelkreise extremen Niveau in einem Zeitintervall von einem bezeichnet werden können. Am Eingang dieser Par- Bit erfolgen kann. Eine Betrachtung der Wellenaüelkreise erscheint das durch die Wellenform III form V zeigt aber, daß bei diesem quasi-digitalen. dargestellte zweite Binärsignal. Da die Weiß-Signal- drei Niveaus aufweisenden Signal an keiner Stelle impulse von einem dieser Tore invertiert werden, ao ein Übergang von einem extremen Niveau zum anwährend das beim anderen Tor nicht der Fall ist, deren extremen Niveau innerhalb eines Zeitinter- und da weiterhin ein gemeinsames Schwarz-Referenz- valls von einem Bit auftritt. Statt dessen sind als niveau aufrechterhalten wird, erscheint am Ausgang untere Grenze Zeitintervalle von zwei Bits fur eine der Summationsschaltung 29 ein Signal mit drei Amplitudenänderung von einem Extrem in das anNiveaus, das gleich der algebraischen Summe der 35 dere Extrem verfügbar. Die Bedeutung dieser Tatan den Toren auftretenden Ausgangssignale ist. Die sache besteht darin, daß die Neigung der Änderungs-Schaltung zur Polaritätsinversion des invertierenden rate der Signalamplitude um den Faktor 2 reduziert »UND«-Tores 26 kann in üblicher Weise aufgebaut ist. Diese Neigungsminderung für eine vorgegebene sein; ein Transistorverstärker in Emitterschaltung, Informationsgeschwindigkeit führt zu einem Gewinn bei dem das Eingangssignal auf die Basis des Tran- 30 von 2: 1 gegenüber der Maximalgeschwindigkeit der sistors gegeben" und ein invertiertes Ausgangssignal einfachen binären Übertragung. Man beachte, daß vom Kollektor des Transistors abgenommen wird, dieser spezielle Zwang, welcher die Änderungsrate hat sich als zufriedenstellende Schaltung erwiesen. der Signalamplitude begrenzt, angewandt werden Die Summationsschaltung 29 kann in einfacher muß, wenn man bei einer Übertragung mit drei Weise aus zwei in Reihe über die Ausgänge der 35 Niveaus einen 2: 1-Gewinn gegenüber einer einTore 25 und 26 geschalteten Widerständen be- fachen binären Übertragung erreichen will. Eine Bestehen, wobei der Ausgang der Summierungsschal- trachtung der Wellenform V zeigt, daß der die Neitung an der Verbindung der beiden Widerstände gung begrenzende Zwang automatisch ausgeübt entnommen wird. wird, da eine Änderung von dem einen begrenzen-Das drei Niveaus aufweisende, aus der algebra- 4" den Niveau zum anderen begrenzenden Niveau nieischen Addition der abwechselnd invertierten und mais in einem Zeitintervall auftritt, das weniger als nicht invertierten Weiß-Signalimpulse der Wellen- zwei Bits breit ist.

form III wird durch die Wellenform V veranschau- Die von der Summationsschaltung 29 abgenomlicht. menen Signale der Wellenform V werden in ein Es sei darauf hingewiesen, daß die Kodierung 45 Tiefpaßfilter 30 eingegeben, das als Gaußsche Tiefdes zweiten Binär- oder quasi-digitalen Signals der paßschaltung oder Gauß-Filter ausgeführt ist. In Wellenform III zu dem drei Niveaus aufweisenden Wirklichkeit wird ein leicht modifiziertes Gauß-Filter Signal der Wellenform V durch ein einfaches Gesetz verwendet, welches zur Erzeugung sogenannter ar gesteuert wird. Es bleibt nämlich jeder Schwarz- steigender Kosinus-Impulse aus den rechteckförn:·.-Impuls auf dem gemeinsamen mittleren Niveau, 50 gen bitlangen Impulsen dient. Derartige ansteigende während die Weiß-Impulse abwechselnd positiv Kosinusimpulse sind im einzelnen in dem Buch oder negativ in bezug auf das mittlere Niveau wer- »Data Transmission« von Bennett und Davey, den. Diese einfache Beziehung läßt sich aus einem McGraw Hill, 1965, S. 98, dargestellt und erörtert. Vergleich der Wellenform ΠΙ mit der Wellenform V Ein solcher ansteigender Kosinus-Impuls weist auf entnehmen. 55 Grund eines schwachen »Klingeins« im Kreis Die Wellenform V stellt ein drei Niveaus auf- schwache »Schwänze« auf. Die Gaußschen Schalweisendes Signal mit speziellen Charakteristika dar. tungen, wie sie beispielsweise in dem Buch »Simpli-Auf Grund der Fundamentalinformations-Theorie fied Modern Filter Design« von P.-R. Geffe, ergibt sich, daß die Anzahl der Bits einer Infor- Hayden Book Co., 1963, beschrieben sind, zeigen mation D, die über einen Kanal vorgegebener Band- 60 theoretisch kein »Klingeln«, so daß die durch rechtbreite w übertragen werden können, gleich 2Vv(IOg₂Ai) eckförmige Eingangssignale ausgelösten Ausgangsist, wobei D in Bits pro Sekunde, w in Zyklen pro impulse keine »Schwänze« besitzen. Es hat sich Sekunde einzusetzen ist und η die Anzahl der jedoch gezeigt, daß es mit Hilfe der ansteigenden Signalniveaus darstellt. Wenn man die Gleichung Kosinus-Form möglich ist, einen Übertragungskanal D = 2w(log.,n) für w = 1 und η = 2 ausrechnet, 65 begrenzter Bandbreite optimal auszunutzen; daher so erhält man die Nyquist-Grenze von zwei Infor- wird die Gaußsche Schaltung in leicht abgewandelter mationsbits pro Zyklus der Bandbreite des Über- Form benutzt, um auf diese Weise bei Auftreten tragungskanals. Hinsichtlich der Einzelheiten wird eines rechteckformigen Eingangssignal ein Aus-

gangssignal zu erhalten, das im wesentlichen die Form eines ansteigenden Kosinus besitzt.

Die Wellenform VI veranschaulicht das drei Niveaus aufweisende Signal nach dem Durchgang durch die Tiefpaßschaltung 30. Ein Vergleich dieser Wellenform mit der Wellenform T zeigt, daß die Frequenz des Signals mit Hilfe der vorerwähnten Operationen durch zwei geteilt worden ist. Das bedeutet, daß das Signal der Wellenform VI, das im wesentlichen alle Informationen des Signals der Wellenform I enthält, durch einen Kanal übertragen werden kann, der nur die Hälfte der für die Übertragung des Signals der Wellenform I erforderlichen Bandbreite besitzt.

Das Sipnal der Wellenform VI wird mit Hilfe des Ausgangsverstärkers 31 zum Zwecke der Eingabe in ein Modem-Übertragungssystem verstärkt. Der Ausdruck »Modem« bezeichnet ein Modulator- und Demodulatorsystem, das eine Signalübertragung über verfügbare Übertragungskanäle gestattet. Ein derartiges in weitem Umfange verwendetes Modem-System für die Übertragung von Faksimilesignalen über das Wähl-Telefonsystem ist das Beil-System 602 »Dataphone«. Mit diesem Modem-System können Basis-Bandsignale von der Frequenz as Null bis zu etwa 1000 Hz verarbeitet werden. Wenn man dieses Modem-System für Analog- oder Binärsignale benutzt, dann beträgt die maximale Faksimile-Übertragungsgeschwindigkeit bei einer Seite der Abmessung von 21,6 · 27,9 cm mit repräsentativem graphischem Material etwa 6 Minuten. Wenn jedoch das drei Niveaus aufweisende, vorstehend charakterisierte Signal angewandt wird, dann ergibt sich eine Übertragungszeit von ungefähr 3 Minuten für eine 21.6 ■ 27.9 cm große Seite einer Faksimilekopie bei Übertragung durch das Wähl-Telefonsystem unter Verwendung des vorerwähnten »602 Dataphone«-Modem-Systems.

Für diesen Anwendungszweck wird das Bandbreiten-Reduktionssystem auf eine Bitzeit von 250 Mikrosekunden eingestellt. Ein bitlanger Schwarz-Impuls, dem ein bitlanger Weißimpuls folgt, ergibt eine Grundperiode von 500 Mikrosekunden oder eine' Spitzen-Basisbandfrcquenz von 2000 Hz. Die ■-pczielle, mit drei Niveaus arbeitende Kodiervorrichtung teilt die Basisbandfrequenz durch den Faktor 2. so daß die höchste Signalfrequenz einen Wert von H)OOHz arnimmt. Das'ist für die untere Grenze des »602 Dataphone«-Modem-Systems richtig, so daß der verfügbare Kanal vollständig ausgenutzt wird.

Der am anderen Ende des Übertragungskanals eintreffende Ausgang des Modem-Systems der Wellenform VI wird auf einen Eingangspuffer-Verstarker 40 gegeben. Dieser Kreis wiederholt die Signale im wesentlichen bei niedriger Impedanz, so daß das Ausgangssignal des Modem-Systems nicht von dem nachfolgenden Vollwellen-Gleichrichter 41 belastet wird.

Der Vollwellen-Gleichrichter 41 wandelt die Eingangssignale der Wellenform VI in die Signale der Wellenform VII um. Dieser Vorgang ist eine typische Operation des Vollwellen-Gleichrichters, durch welche die Frequenz des Eingangssignals verdoppelt wird. Man beachte, daß dieser Vorgang einer FaI-tung der oberen Hälfte des Bildes der Wellenform VI abwärts zur unteren Hälfte um die Schwarz-Achse entspricht.

Die Konstruktion eines Vollwellen-Gleichrichters der vorerwähnten Art ist an sich bekannt, da eine derartige Vorrichtung üblicherweise für die Umwandlung eines drei Niveaus aufweisenden Signals zurück in ein Signal von der Frequenz des Basisbandes benutzt wird. Hierfür kann beispielsweise ein Transistorverstärker mit gleichen Widerstandsbelastungen in den Emitter- und Kollektorkreisen verwendet werden. Wenn das Eingangssignal an die Basis des Transistorverstärkers angelegt wird, dann erhält man am Emitter des Transistors eine nicht invertierte Kopie und am Kollektor eine invertierte Kopie dieses Signals. Diese Ausgangssignale befinden sich in Gegenphase und können über Gleichrichterdioden zum Erzeugen eines vollwellengleichgerichteten Ausgangs auf eine gemeinsame Last gegeben werden.

Die ursprüngliche Frequenz des quasi-digitalen Basisband-Faksimilesignals wird mit dem Kodiersystem durch zwei geteilt, während der Vollwellen-Gleichrichter des Dekodiersystems die ursprünglich·. Frequenz durch eine Frequenzverdopplung wieder herstellt.

Das Signal der Wellenform VII wird auf einem Schmitt-Trigger 42 gegeben; dieser besitzt eine Einstellung 44 für das Schnitt- bzw. Einsatzniveau und entspricht dem in der Kodiervorrichrung verwendeten Schmitt-Trigger 12. Wenn die Schnitt- bzw. Einsatzhöhe mit Hilfe der Einstellvorrichtung 44 beim Schmitt-Trigger 42 in die in der Wellenform Darstellung VI in gestrichelten Linien dargestellte Lage eingestellt ist, erhält man ein binäres Au^ gangssignal der Wellenform VTII.

Es sei bemerkt, daß einige der Schwarz-ImpuK. der Wellenform VIII von sehr kurzer Zeitdauer sind. Da viele Faksimile-Wiedergabeeinrichtungen keine gute Schwarz-Wiedergabe sicherstellen, wenn die Eingangsimpulse zu kurz sind, wird ein monostabiler Multivibrator 45 sowie ein zwei Eingänge aufweisender »ODER«-Puffer 46 verwendet, mit deren Hilfe jeder eintreffende Schwarz-Impuls, so kurz er auch sein möge, auf eine »Minimal-Schwarzzeit« gestreckt; diese Zeit entspricht der für eine gute Schwarz-Markierung auf der Wiedergabeseite erforderlichen Impulsbreite. Die Wirkungsweise des Multivibrators 45, der auch als »Minimalschwarz«- Multivibrator bezeichnet werden könnte, sowie die Betriebsweise des »ODER«-Puffers 46 ist identisch mit derjenigen des Multivibrators 16 und des »ODER«-Puffers 17, so daß sich eine ins einzelne gehende Beschreibung erübrigt. Zweckmäßigerweise wird der Multivibrator derart zeitgesteuert, daß seine Ausgangsimpulse eine Länge von einem Bit haben.

Die Wellenform IX veranschaulicht das Ausgangssignal des Multivibrators 45 bei dessen Einstellung auf eine minimale Signalbreite von einem Bit.

Ein Ausgangsverstärker 47 niedriger Impedanz dient zur Ankopplung der Signale der Wellenform IX an das Faksimile-Wiedergabesystem. Die genaue Ausführungsform des Verstärkers 47 hängt von dem verwendeten speziellen Faksimile-Wiedergabegerät ab.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu erkennen, daß das quasi-digitale Bandbreiten-Reduktionssystem die Digitalsignal-Vorteile der Binärübertragung aufweist, nämlich einheitliche Impulslangen sowie Anwendbarkeit der Multinive.au-Bandbrciten-Reduktionstechnik. Gleichzeitig jedoch wer-

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Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit eier Erfindung ein Bandbreiten-Reduktionssysteni ge-

schaffen worden ist, welches die Anwendung eines Taktgebers der üblichen Art zur Erzeugung von Binärsignalen vermeidet, wobei die Impulse da Binärsignals durch die in ein Analogsignal umgesetzten Änderungen der Intensität der Kopie erzeugt

a werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Paientuiispriiche:

I. Bandbreiien-Reduzierungssystern zur Umwandlung eines Analogsignals i.; ein Biniirsigr.a! der Basisband-Frequcnz, weiches anschließend in ein drei Niveaus aufweisendes Signal der halben Basisband-Frequenz zum Zwecke der Übertragung mittels eines Übertragungskanals umgewandelt und in einem Empfänger in ein Binärsignal der Basisband-Frequenz zurückvcrwandcli wird, wobei das Bandbreiten-Reduzierungssystem einen auf Änderungen im Signalniveau des Analogsignals ansprechenden Kreis zur Erzeugung eines ersten Binärsignals (II) aufweist, welches erste Signalelemente (eil) besitzt, die bei entsprechender Zeitdauer denjenigen Teilen (el) des Analogsignals (I) entsprechen, welche über ein vorbestimmtes Niveau hinausgehen, sowie zweite Signalelemente (611), die ebenfalls bei entsprechender Zeitdauer denjenigen Teilen (bl) des Analogsignals entsprechen, die unterhalb des vorbestimmten Niveaus liegen, sowie eine auf das erste Binärsignal ansprechende Einrichtung, gekennzeichnet »5 durch

(I) eine Schaltung (15, 16, 19, 21) zur Erzeugung eines zweiten Binärsignals (III), dessen Signalelemente (ft III, cIII) sich über eine vorbestiirmte zeitliche Mindestdauer erstrecken, umfassend

(a) einen Treibern rstärkt. (15) mit einem Sperrgatter zur Aufnehme des ersten Binärsignals (II) und zum Erzeugen eines Zwischenbinärsignals am Ausgang mit ersten und zweiten Signalelementen;

(b) einen monostabilen Multivibrator (16), der mit dem Ausgang des Treiberverstärkers (15) verbunden und so angeordnet ist, daß er auf die ersten Signalelemente (eil) des Zwischenbinärsignals anspricht, um an seinem Ausgang erste Signalelemente (cIII) zu erzeugen, von denen jedes eine der vorbestimmten „ Mindestdauer gleiche zeitliche Dauer hat;

(c) einen ODER-Puffer (19) mit zwei Eingängen (17, 20), der so geschaltet ist, daß er das erste Zwischenbinärsignal _so vom Ausgang des Treiberverstärkers (15) und die ersten Signalelemente vom monostabilen Multivibrator (16) empfängt und an seinem Ausgang das zweite Binärsignal (III) erzeugt, das erste Si- ₅₅ gnalelemente (cIII) aufweist, von denen jedes eine zeitliche Dauer besitzt, die wenigstens gleich der vorbestimmten Mindestdaucr ist:

(d) einen weiteren monostabilen Mulfivibra- 60 tor (21), der zwischen den zwei Eingänge aufweisenden ODER-Puffer (19) und das Sperrgatter des Trcibrrverstärkers (15) geschaltet und so angeordnet ist, daß er auf die zweiten Signal- 65 elemente (ft FII) des zweiten Binärsignals (III) anspricht, um an seinem Ausgang zweite Signalclcnientc zu erzeugen, von denen jedes eine zeitliche Dauer hat, die gleich der vorbestimmten Mindestdauer ist, und welche an das Sperrgatter des Treiberverstärkers (15) angelegt werden, um jede Änderung des zweiten Signalelements zu verhindern, das dann vom Treiberverstärker während der vorbestimmten Mindestdauer erzeugt wird, so daß die ersten und zwciteu Signalelemente des zweiten Binärsignals (III) zeitliche Dauern besitzen, die wenigstens gleich der vorbestimmten Mindestdauer sind;

(II) eine Schaltung für die Umwandlung des zweiten Binärsignals in eine Impulsfolge mit drei Amplitudenniveaus, umfassend (a) einen ersten, zeitweise unw-rksamen Schaltkreis (25), an den das zweite Binärsignal (III) zum Zwecke des Durchganges angelegt wird, und der in seinem wirksamen Zustand die ersten und zweiten Signalelemente (ftIII bzw. cIII) des zweiten Binärsignals durchläßt;

(b) einen zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis (26), an den das zweite Binärsigiral (III) zum Zwecke der Umwandlung angelegt wild und der in seinem wirksamen Zustand entweder jedes erste {clll) oder jedes zweite (ftlll) Signalelement in ein drittes Amplitudenniveau umwandelt und umgekehrt jedes zweite oder jedes erste Signalelement des zweiten Binärsignals durchläßt;

(c) Schaltkreise (24, 27), an welche das zweite Binärsignal angelegt wird, um den ersten und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis (25 bzw. 26) in Ansprechung auf aufeinanderfolgende gleichartige Elemente (ft III oder cIII) des zweiten Binärsignals abwechselnd in seinen wirksamen Zustand zu versetzen;

(d) einen Schaltkreis (29) zur Kombination der an den Ausgängen des ersten und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreises (25 bzw. 26) während deren Wirksamkeit auftretenden Ausgangssignale zu einer Impulsfolge (V) mit drei Amplitudenniveaus; und

(III) eine Übertragungs- und Empfangseinrichtung (30, 31, 40, 41, 42, 45, 46, 47) zur Übertragung der drei Amplitudenniveaus aufweisenden Impulsfolge und zu deren Umwandlung in das zweite Binärsignal (III bzw. IX).

2. Bandbreiten-Reduzierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise, an welche das zweite Binärsignal angelegt wird, um den ersten und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreis abwechselnd in seinen wirksamen Zustand zu versetzen, eine /iC-DifTerenzierschaltung (24) und einen dieser nachgeschalteten bistabilen Multivibrator (27) umfassen.

3. Bandbreitcn-Reduzierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, zeitweise unwirksame Schaltkreis (25)

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ein nicht invertierendes UND-Tor ist, während der zweite, zeitweise unwirksame Schaltkreis (26) als invertierendes UND-Tor ausgebildet ist.

■i. Bandbrei ten-Reduzierungssysiem mich Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur PcIaritütsinversiop. der zweite, zeitweise unwirksame Schaltkreis (26) einen kollektorbelasteten Transistorverstärker in Emitterschaltung umfaßt.

5. Bandbreiten-Reduzierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, in daß der Schaltkreis (29) zur Kombination der Ausgangssignale des ersten und zweiten, zeitweise unwirksamen Schaltkreises (25 bzw. 26) eine Summierungsschaltung ist.

6. Bandbreiten- Reduzierungssystem nach einem is der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs- und Empfangseinrichtung einen bis zur Frequenz Null wirksamen VoII-wdlen-Gleichrichter bzw. Demodulator (41) zur Umwandlung der drei Amplitudenniveaus aufweisenden Impulsfolge zurück in ein Signal von Basisband-Frequenz umfaßt.