DE1949426A1 - Method for the transmission of signals in pulse modulation systems - Google Patents

Method for the transmission of signals in pulse modulation systems

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Verfahren zur Übertragung von Signalen in Pulsmodulationssystemen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Signalen, bei dem die Signale sendeseitig während einer Abtas-tperiode abgetastet, anschließend die Abtastproben in eine für die Übertragung geeignete pulsmodulierte Form, insbesondere pulscodemodulierte Form, umgesetzt una zur Empfangssei-te hin übertragen werden, bei dem ferner empfangeseitig die pulsmodulierten Signale wiederum in Abtastproben rückumgesetzt und anschließend aus den Abtastproben die ursprünglichen Signale zurückgewonnen werden. Method for the transmission of signals in pulse modulation systems The invention relates to a method for transmitting signals in which the signals sampled at the transmitting end during a sampling period, then the samples into a pulse-modulated form suitable for transmission, in particular pulse-code-modulated Form, implemented and transmitted to the receiving side, in the case of which, furthermore, the receiving side the pulse-modulated signals are in turn converted back into samples and then the original signals are recovered from the samples.

Bei Nachrichtenübertragungssystemen dieser Art muß, wenn Verzerrungen des Signals bei der Übertragung weitgehend vermieden werden sollen, bei der Abtastung das sogenannte Abtasttheorem erfüllt sein. Nach dem Abtasttheorem gelten für die Abtastfrequenz folgende Bedingungen: Für ein Signalband von der Frequenz Null bis zu einer Frequenz f0 muß die Abtastfrequenz mindestens gleich oder größer der zweifachen Frequenz f0 sein. Für die Ubertragung eines Signalbandes mit den Frequenzgrenzon f1 und f2 muß die Abtastfrequenz ft nach J.Rasch: "Zur Abtastung bandpaßbegrenzter Nachrichten", AEÜ, 21, 1967, H.I, lediglich gleich oder größer als das Zweifache der Signalbandbreite f2 P f1 sein, was einer wesentlichen Verkleinerung der benotigten Übertragungsbandbreite gegenüber der ersten Bedingung entspricht.In communication systems of this type, if distortions of the signal during transmission should be largely avoided during scanning the so-called sampling theorem must be fulfilled. According to the sampling theorem, the Sampling frequency the following conditions: For a signal band from frequency zero to for a frequency f0, the sampling frequency must be at least equal to or greater than twice Frequency be f0. For the transmission of a signal band with the frequency limit f1 and f2 must be the sampling frequency ft according to J.Rasch: "For sampling with bandpass-limited News ", AEÜ, 21, 1967, H.I, only equal to or greater than twice the signal bandwidth f2 P f1, which is a substantial reduction in the required Transmission bandwidth corresponds to the first condition.

Bei der Abtastung eines Signalbandes mit einer Abtastfrequenz, die kleiner als das Zweifache der höchsten Signalfrequenz, aber größer oder gleich der zweifachen Signalbandbreite ist, ergibt sich auf der Empfangsseite nach der Rückumsetzung des pulsmodulierten Signals in Abtastproben für das aus den Abtastproben rückgewonnene Analogsignal, bei Verwendung der bisher üblichen treppenförmigen Signalform der uninittelbar ineinander übergehenden Abtastproben ein sehr starker Frequenzgang.When scanning a signal band with a scanning frequency, the less than twice the highest signal frequency, but greater than or equal to that twice the signal bandwidth is obtained on the receiving side after the reconversion of the pulse-modulated signal in samples for that recovered from the samples Analog signal, when using the step-shaped signal form of the Samples that merge directly into one another have a very strong frequency response.

Dieser Frequenzgang kann reduziert werden, wenn die Dauer der Impulse der Abtastproben verkürzt wird. Hierbei nimmt jedoch die Leistungsausbeute wesentlich kleinere Werte an und der Klirrfaktor wird bei nichtidealen Schaltungen vergrößert.This frequency response can be reduced if the duration of the pulses of samples is shortened. In this case, however, the power output decreases significantly smaller values and the distortion factor is increased with non-ideal circuits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Nachrichtenübertragungs systemen mit Übertragungsbedingungen, ins besondere der letztgenannten Art, die bei der empfangsseitigen Rückgewinnung des ursprünglichen Analogsignals auftretenden, geschilderten Verzerrungen und übrigen Nachteile mit einfachen Mitteln wesentlich zu vermindern.The invention is based on the object of message transmission systems with transfer conditions, in particular of the latter type, the occurring during the recovery of the original analog signal at the receiving end, described distortions and other disadvantages with simple means are essential to diminish.

Ausgehend von einem Verfahren zur Übertragung von Signalen, bei dem die Signale sendeseitig während einer Abtastperiode abgetastet, anschließend die Abtastproben in eine für die Übertragung geeignete pulsmodulierte Form, insbesondere pulscodemodulierte Form, umgesetzt und zur Empfangsseite hin übertragen werden, bei dem ferner empfangsseitig die pulsmodulierten Signale iederum in Abtastproben rückumgesetzt und anschließend aus den Abtastproben die ursprünglichen Signale zurückgewonnen werden, wird gemäß der Erfindung die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abtastfrequenz ft gleich oder größer als das Zweifache der Signalbandbreite B = f2 -aber grundsätzlich kleiner als die zweifache höchste Signalfrequenz f2 ist, daß ferner einpfang'sseitig bei der Rückgewinnung der ursprünglichen Signale die Abtastproben als n-fache PAM-Wechselimpulse pro Abtastperiode erzeugt werden, deren n-fache Wechselimpulsperiode kleiner oder gleich einer Abtastperiode gewählt ist, und daß hierbei n eine ganze Zahl ist, die der Beziehung f1 / f2 t t genügt.Based on a method for transmitting signals in which the signals are sampled at the transmitting end during a sampling period, then the Samples in a pulse-modulated form suitable for transmission, in particular pulse code modulated form, implemented and transmitted to the receiving end, in which, furthermore, the pulse-modulated signals are again sampled on the receiving side and then recovered the original signals from the samples are, the object is achieved according to the invention in that the sampling frequency ft is equal to or greater than twice the signal bandwidth B = f2 -but in principle is less than twice the highest signal frequency f2 that furthermore on the receiving side at the recovery of the original signals the samples are generated as n-fold PAM alternating pulses per sampling period, their n-fold alternating pulse period is selected to be less than or equal to a sampling period, and that in this case n is a whole Is a number that satisfies the relationship f1 / f2 t t.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch entsprechende Formung der bei der empfangsseitigen Rückumsetzung der pulsmodulierten Signale entstehenden Abtastproben der Frequenzgang des aus den Abtastproben erzeugten Analogsignais im Signalfrequenzband gering gehalten werden kann, ohne daß die Leistungsausbeute wesentlich verringert wird. Dies soll im folgenden an einer Berechnung gezeigt werden. Die spektrale Verteilung F1 (U) der Abtastproben ist: Darin bedeuten: F1(#) = spektrale Verteilung der Abtastproben; F (#)@ = spektrale Verteilung des ursprünglichen Signals; T - t = Periode der Abtastfrequenz fti (t) t= Impulsform des zu modulierenden Impulses im Bereich von t = 0 bis t = oo n = ganze Zahl.The invention is based on the finding that the frequency response of the analog signal generated from the samples in the signal frequency band can be kept low by appropriate shaping of the samples resulting from the reconversion of the pulse-modulated signals at the receiving end without the power yield being significantly reduced. This will be shown in the following with a calculation. The spectral distribution F1 (U) of the samples is: The following mean: F1 (#) = spectral distribution of the samples; F (#) @ = spectral distribution of the original signal; T - t = period of the sampling frequency fti (t) t = pulse shape of the pulse to be modulated in the range from t = 0 to t = oo n = integer.

In der Regel darf #(t) nur im Bereich von Null bis T ungleich Null sein, damit keine Uberlappung zweier aufeinanderfolgender Impulse auftritt. Es soll hier nur dieser Fall betrachtet werden.As a rule, # (t) may only be in the range from zero to T not equal to zero so that no overlapping of two consecutive pulses occurs. It should only this case can be considered here.

Da nur die änderung des ursprünglichen Signals im Nutzband interessiert, kann F(X) = 1 in diesem Band und F(#) = 0 außerhalb des Bandes gesetzt werden. Unter diesen Bedingungen ergibt sich: Da für den Frequenzgang nur der Betrag und nicht die Phase betrachtet werden soll, wird aus der Gleichung (2): Anhand der Gleichung (3) lassen sich nun die Frequenzgänge für die einzelnen Impulsformen im Signalfrequenzband f1 bis f2 berechnen. Für einen treppenförmigen Impuls ist #(t) = 1 für 0<# T. Es ergibt sich: Hieraus läßt sich erkennen, daß für eine Dauer des Rechteckimpulses T4T der Frequenzgang verringert wird. Gleichzeitig wird aber auch die Leistungsausbeute des Analogsignals verringert. Für einen Rechteckwechselimpuls mit der Periodendauer #, die kleiner oder gleich der Abtastperiode T ist, ergibt sich: Für zwei aufeinanderfolgende Rechteckimpulse entgegengesetzter Polarität, deren Impulsdauer #/2 jeweils kleiner oder gleich der halben Abtastperiode T ist, ergibt sich: Bür einen Sinuswechselimpuls mit einer Impulsdauer X, die kleiner oder gleich der Abtastperiode T ist, ergibt sich: Wie sich aus der Auswertung der obigen Gleichungen 4 bis 7 und ihrer graphischen Darstellung in Fig.2 für das Beispiel mit n = 1 Wechselimpulsen, ergibt, haben die Wechselimpulse im betrachteten frequenzband einen wesentlich geringeren Frequenzgang als der treppenförmige Impuls.Since only the change in the original signal in the useful band is of interest, F (X) = 1 can be set in this band and F (#) = 0 outside the band. Under these conditions: Since only the magnitude and not the phase should be considered for the frequency response, equation (2) becomes: The frequency responses for the individual pulse shapes in the signal frequency band f1 to f2 can now be calculated using equation (3). For a stepped pulse, # (t) = 1 for 0 <# T. The result is: From this it can be seen that the frequency response is reduced for the duration of the square pulse T4T. At the same time, however, the power output of the analog signal is also reduced. For a square wave alternating pulse with the period #, which is less than or equal to the sampling period T, the following results: For two successive square-wave pulses of opposite polarity, whose pulse duration # / 2 is less than or equal to half the sampling period T, the following results: For an alternating sine pulse with a pulse duration X that is less than or equal to the sampling period T results: As can be seen from the evaluation of the above equations 4 to 7 and their graphic representation in FIG. 2 for the example with n = 1 alternating pulses, the alternating pulses in the frequency band under consideration have a significantly lower frequency response than the stepped pulse.

Allerdings ist auch bei den Wechselimpulsen zu erkennen2 daß durch eine Verkleinerung der Impulsdauer r der Frequenzgang verändert werden kann. Die günstigsten Ergebnisse ergeben sich in allen Fällen für # = T.However, it can also be seen in the alternating pulses2 that through a reduction in the pulse duration r the frequency response can be changed. the The best results are obtained in all cases for # = T.

Eine Realisierung der Abtastproben als Wechselimpulse ist auf digitalem oder analogem Wege möglich. Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Erzeugung der Abtastproben als Wechselimpulse auf digitalem Wege ergibt sich dadurch, daß die Rückumsetzung der pulsmodulierten Signale in Abtastproben über einen Codewandler vorgenommen wird, der aus jedem pulsmodulierten Signal dasjenige erzeugt, das einer Abtastprobe mit umgekehrten Vorzeichen -entspricht, und daß mittels zweier gegeneinander phasenverschpbener, den Codeewandler steuernder Taktpulse mit Abtastfrequenz bzw. dem n-fachen davon, die am Ausgang des dem Codewandler nachgeschalteten Decodierers auf- tretenden Abtastproben in der ersten Hälf-te einer Wechselimpulsperiode mit einem vorgegebenen Vorzeichen und in der zweiten Hälfte dieser Wechsclimpulsperiode mit entgegengesetzten Vorzeichen zurückgewonnen werden.A realization of the samples as alternating pulses is on digital or analogous way possible. A particularly advantageous way of generating of the samples as alternating pulses in a digital way results from the fact that the reconversion of the pulse-modulated signals into samples via a code converter is made, which generates from each pulse-modulated signal that one Sampling with opposite sign - corresponds, and that by means of two against each other phase-shifted clock pulses controlling the code converter with sampling frequency or n times that at the output of the decoder following the code converter on- occurring samples in the first half of an alternating pulse period with a predetermined sign and in the second half of this alternating pulse period be recovered with opposite signs.

Auf analogem Wege können die Abtastproben als Wechselimpulse dadurch leicht erhalten werden, daß das empfangsseitig in Abtastproben rückumgewandelte pulsmodulierte Signal über einen dem Umsetzer nachgeschalteten Wandler in einer ers-ten Wechselimpulsperiodenhälfte direkt und in einer zweiten UJechselimpulsperiodenhälfte mit entgegengesetztem Vorzeichen bzvi. umgekehrt übertragen wird.In an analog way, the samples can be passed as alternating pulses can easily be obtained that the reconverted into samples at the receiving end pulse-modulated signal via a converter downstream of the converter in a first half of the alternating pulse period directly and in a second half of the alternating pulse period with opposite sign bzvi. is transmitted in reverse.

Dies kann beispielsweise in einer Schaltungsanordnung geschchen, die einen Inverter, zwei Gatter und eine Summierstufe enthält, deren Eingang für die Abtastproben direkt mit dem einen Eingang des ersten Gatters und über den Inverter mit dem einer Eingang des zeiten Gatters verbunden ist. Den anderen Eingängen der Gatter sind zwei gegeneinander verschobene Taktpulse mit Abtastfrequenz bzw. einem n-fachen davon zugeführt. Außerdem sind die Ausgänge der beiden Gatter über eine Summierstufe miteinander verbunden, deren Ausgang den Ausgang des Wandlers bildet.This can happen, for example, in a circuit arrangement that contains an inverter, two gates and a summing stage, the input of which is for the Samples directly to one input of the first gate and via the inverter to which one input of the second gate is connected. The other entrances to the Gates are two mutually shifted clock pulses with a sampling frequency or one n-fold of it fed. In addition, the outputs of the two gates are via one Summing stage connected to each other, the output of which forms the output of the converter.

Eine weitere, besonders einfache Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Wechselimpulse aus den Abtastproben, besteht aus einem Ringmodulator mit einem Signaleingang, einem Trägereingang und einem Signalausgang, dessen Signaleingang die empfangsseitig in Abtastproben rückumgewandelten pulsmodulierten Signale und dessen Trägereingang ein Rechteckwechselimpuls oder eine Sinusschwingung mit Abtastfrequenz bzw. dem n-fachen davon, zugoführt wird. Der Signaiausgang ist der Ausgang der Wandlerstufe.Another, particularly simple circuit arrangement for generation of the alternating pulses from the samples, consists of a ring modulator with a Signal input, a carrier input and a signal output, its signal input the pulse-modulated signals converted back into samples at the receiving end and whose carrier input is a square-wave alternating pulse or a sine wave with a sampling frequency or n times it, is supplied. The signal output is the output of the converter stage.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung im folgenden an einem Übertragungssystem für ein Signalfrequenzband von f1 bis f2, bei dem empfangsseitig n = 1 Wechselimpulse pro Abtastperiode erzeugt werden, noch näher erläutert werden. Es zeigen: Fig.1 vier varschiedene Impulsformen für die Abtastproben, Fig.2 den Frequenzgang a bei Rückgewinnung der Analogsignale aus den Abtastproben mit einer Impulsform nach Fig.1, Fig.3 eine Schaltungsanordnung zur Umformung der Abtastproben auf digitalem Wege, Fig.4 eine Schaltungsanordnung zur Umformung der Abtastproben auf analogem Wege, Fig.5 eine weitere Schaltungsanordnung zur Umformung der Abtastproben auf analogem Wege.In the following, the invention is based on a transmission system with the aid of the drawing for a signal frequency band from f1 to f2, in which n = 1 alternating pulses on the receiving side are generated per sampling period, will be explained in more detail. They show: Fig.1 four different pulse shapes for the samples, Fig.2 the frequency response a at Recovery of the analog signals from the samples with a pulse shape according to Fig. 1, 3 shows a circuit arrangement for converting the samples by digital means, 4 shows a circuit arrangement for reshaping the samples in an analog way, 5 shows a further circuit arrangement for converting the samples to analog Ways.

In Fig.1 sind vier verschiedene Impulsformen der Abtastproben dargestellt. Dabei ist Fig.1a ein Rechteckimpuls mit einer Impulsbreite , die kleiner als die Abtastperiode T ist. Fig.1b stellt einen Rechteckwechselimpulsdar, dessen Periodendauer s ebenfalls kleiner oder gleich der Abtastperiode T ist. Fig.1c stellt einen Rechteckwechselimpuls dar, dessen zwei Impulshälften durch eine Impulspause getrennt sind. Dabei ist 2 jeweils die Impulsdauer einer Impulshälfte, während #o die Zeitspanne von Null bis zum Einsatz der zweiten Impulshälfte bedeutet. Sig.1d zeigt einen Sinuswechselimpuls mit einer Impulsdauer T, die kleiner oder gleich der Abtastperiode T ist.In Fig.1 four different pulse shapes of the samples are shown. Fig.1a is a rectangular pulse with a pulse width that is smaller than that Sampling period T is. Fig. 1b shows a square wave alternating pulse, the period of which s is also less than or equal to the sampling period T. Fig.1c represents a square wave alternating pulse represents, whose two pulse halves are separated by a pulse pause. Where 2 the pulse duration of one half of the pulse, while #o is the time span from zero to means to use the second half of the pulse. Sig.1d shows an alternating sine pulse with a pulse duration T that is less than or equal to the sampling period T.

In Fig.2 ist der Frequenzgang a = 201g F1 ##/2## [dB] bei der Rückgewinnung des Analogsignals aus Abtastproben mit Impulsformen nach Fig.1a bis Fig. id dargestellt. Dabei ist: I. der Frequenzgang für eine Impulsform nach Fig. 1a mit #= T, II. der Frequenzgang für einen Rechteckwechselimpuls nach Fig. 1b für -= T, III. der Frequenzgang für eine Impulsform nach Fig.ld für # = T, IV. der Frequenzgang für eine Impulsform-nach Fig. 1a mit einer Impulsdauer # = 0,5 T, V. der Prequenzgang für eine Impulsform nach Fig.lb mit einer Impulsdauer # = 0,5 T, VI. der Frequenzgang für eine Impulsform nach Fig01c mit einer Impulsdauer # = 0,6 T, VII. der Frequenzgang für eine Impulsform nach Fig. 1d mit einer Impulsdauer t = 0,6 T.In FIG. 2, the frequency response is a = 201g F1 ## / 2 ## [dB] in the recovery of the analog signal from samples with pulse shapes according to Fig.1a to Fig. Id. Where: I. the frequency response for a pulse shape according to Fig. 1a with # = T, II. the frequency response for a square-wave alternating pulse according to FIG. 1b for - = T, III. the frequency response for a pulse shape according to Fig.ld for # = T, IV. the frequency response for a pulse shape according to FIG. 1a with a pulse duration # = 0.5 T, V. the frequency response for a pulse shape according to Fig.lb with a pulse duration # = 0.5 T, VI. the frequency response for a pulse shape according to Fig01c with a pulse duration # = 0.6 T, VII. the frequency response for a pulse shape according to Fig. 1d with a pulse duration t = 0.6 T.

Die dargestellten Kurven gelten für die Abtastung eines Frequenzbandes mit den Grenzen f1 bis f2 mit einer Abtastfrequenz ft, die größer oder gleich f2 - f1, aber wesent lich kleiner als 2f2 ist.The curves shown apply to the scanning of a frequency band with the limits f1 to f2 with a sampling frequency ft that is greater than or equal to f2 - f1, but is much smaller than 2f2.

Fig.3 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Abtastproben als n = 1 Wechselimpulse pro .Abtastperiode, die einen Codewandler C und den Decodierer D enthält.3 shows a circuit arrangement for generating the samples as n = 1 alternating pulses per .Asamplingperiod, which a code converter C and the decoder D contains.

Die parallel ankommenden Codezeichen werden den Eingängen El bis E4 zugeführt, während den Takteingängen T und T zwei gegeneinander verschobene Taktpulse mit Abtastfrequenz zugeführt werden. Bei Anliegen des Taktpulses T werden in einer ersten Taktperiodenhälfte die ursprünglichen Codezeichen dem Dekodierer D zugeführt, während bei Anliegen des Taktpulses T T in der zweiten Taktperiodenhälfte die gerade anstehenden Code zeichen dem Decodierer D in einer solchen Form zugeführt werden, die dem ursprünglichen Analogwert mit umgekehrten Vorzeichen entspricht. Bei Verwendung eines symmetrischen Code, beispielsweise des Gray-Code, braucht dabei jeweils nur das am höchsten zu bewertende Code element invertiert werden. Am Ausgang A stcht das decodierte Analogsignal als Wechselimpuls zur Verfügung. Die Decodierung erfolgt hierbei mit doppelter Taktgeschwindigkeit gegenüber der Sendeseite.The code characters arriving in parallel are assigned to inputs El to E4 supplied, while the clock inputs T and T two mutually shifted clock pulses are supplied with sampling frequency. When the clock pulse T is applied in a the first half of the clock period the original code characters are supplied to the decoder D, while when the clock pulse T T is applied in the second half of the clock period, the straight pending code characters are fed to the decoder D in such a form, which corresponds to the original analog value with the opposite sign. Using a symmetrical code, for example the Gray code, is required in each case only the highest rated code element can be inverted. At exit A. the decoded analog signal is available as an alternating pulse. The decoding takes place here with twice the clock speed compared to the transmission side.

Fig.4 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der n = 1 Wechselimpulse auf analogem Wege. Die Schaltungsanordnung enthält die Gatter 1 und 2, eine Summierstufe 3 und einen Inverter 4. Die Abtastproben in Rechteckform werden dem Impulseingang Pt zugeführt, der über dem Inverter 4 mit dem einen Eingang des Gatters 2 und direkt mit dem einen Eingang des Gatters 1 verbunden ist. Die anderen Eingängc der Gatter 1 und 2 werden von den gegencinander verschobenen Taktpulsen T und T von Abtastfrequenz gesteuert. Die Ausgänge der beiden Gatter sind über die Summierstufe 3 miteinander verbunden, an deren Ausgang A die MWechselimpulsc zur Verfügung stehen. Durch die Dauer der Impulse, wie auch durch die relative zeitliche Lage der Taktpulse T und T an den anderen Eingängen der Gatter 1 und 2, läßt sich die Impulsform am Ausgang A der Summierstufc in gewünschter Weise in gewissen Grenzen gestalten.4 shows a circuit arrangement for generating the n = 1 alternating pulses in an analogous way. The circuit arrangement contains gates 1 and 2, a summing stage 3 and an inverter 4. The rectangular shaped samples are the pulse input Pt fed to the inverter 4 with one input of the gate 2 and directly with one input of the gate 1 is connected. The other inputs of the gates 1 and 2 are shifted by the clock pulses T and T of the sampling frequency controlled. The outputs of the two gates are connected to one another via summing stage 3 connected, at whose output A the M alternating pulses are available. Through the Duration of the pulses, as well as by the relative timing of the clock pulses T and T at the other inputs of gates 1 and 2, the pulse shape at the output A shape the summing stage in the desired manner within certain limits.

Fig.5 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung zur Umwandlung der Abtastproben in ein- oder n-fache Wechselimpulse.5 shows a further circuit arrangement for converting the samples in single or n-fold alternating pulses.

Die Schaltungsanordnung enthält einen Ringmodulator RM mit einem Impulseingang Pt für die Abtastproben und einen Trägerspannungseingang Rt, dem entweder eine Rechteckwechselschwingung oder eine Sinuswechselschwingung zugeführt wird. Am Ausgang A entstehen dann Wechselimpulse mit einer durch die Trägerschwingung bestimmten Impulsform.The circuit arrangement contains a ring modulator RM with a pulse input Pt for the samples and a carrier voltage input Rt, to which either an alternating square wave or a sinusoidal oscillation is supplied. Alternating pulses then occur at output A. with a pulse shape determined by the carrier oscillation.

Wird eine Signalübertragung bei einer Frequenzlage des Signalbandes B = f2 - f1 und einer Abtastfrequenz t vorgenommen, bei der sich auf Grund der angegebenen f1 f2 Beziehung # n # für n ein Wert größer als 1, t tt also beispielsweise n = 2 oder n = 3 ergibt, so können die im Zusammenhang für den Fall n = 1 beschricbenen empfangsseitigen Schaltungsanordnungen nach den Fig.3 bis 5 ebenfalls zur Anwendung gelangen.Is a signal transmission at a frequency position of the signal band B = f2 - f1 and a sampling frequency t made at which due to the specified f1 f2 relationship # n # for n a value greater than 1, t tt for example n = 2 or If n = 3 results, then the receiving side can be described in the context for the case n = 1 Circuit arrangements according to FIGS. 3 to 5 are also used.

Dabei ist für die Schaltungsanordnung nach Fig.3 die Taktfrequenz der Decodierung um den Faktor 2n und die Frequenz der Taktpulsc T und T um den Paktor n Bei der Schaltungsanordnung nach Fig.4 ist ebenfalls die Frequenz der Taktpulse um den Faktor n zu vergrößern, während bei der Schaltungsanordnung nach Fig.5 eine Trägerschwingung mit n-facher Abtastfrequenz vorzusehen ist.The clock frequency is for the circuit arrangement according to FIG the decoding by a factor of 2n and the frequency of the clock pulses T and T by the factor In the circuit arrangement according to FIG. 4, the frequency of the clock pulses is also to increase by the factor n, while in the circuit arrangement according to FIG Carrier oscillation with n times the sampling frequency is to be provided.

5 Figuren 5 Patentansprüche5 Figures 5 claims

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e-Verfahren zur Übertragung von Signalen, bei dem die Signale sendeseitig während einer Abtastperiode abgetastet, anschließend die Abtastproben in eine für die Übertragung geeignete pulsmodulierte Form, insbesondere pulscodeinodulierte Form, umgesetzt und zur Empfangsseite hin übertragen werden, bei dem feiner empfangsseitig die pulsmodulierten Signale wiederum in Abtastproben rückumgesetzt und anschließend aus den Abtastproben die ursprünglichen Signale zurückgewonnen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Abtastfrequenz ft gleich oder größer als das Zweifache der Signalbandbreite B = f2 - f1, aber grundsätzlich kleiner als die zweifache höchste Signalfrequenz 2 ist, daß ferner empfangsseitig bei der Rückgewinnung der ursprünglichen Signale die Abtastproben als n-fache PAM-Wechselimpulse pro Abtastperiode erzeugt werden, deren n-fache Wechselimpulsperiodc kleiner oder gleich einer Abtastperiode gewählt ist, und daß hierbei n eine ganze Zahl ist, die der Beziehung f1 f2 # n # ft ft genügt. P a t e n t a n s p r ü c h e procedure for the transmission of signals, in which the signals are sampled on the transmitting side during a sampling period, then the samples in a pulse-modulated form suitable for transmission, in particular pulse code modulated form, implemented and transmitted to the receiving end, in the case of the finer receiving side the pulse-modulated signals again in samples and then recovered the original signals from the samples be, that the sampling frequency ft is equal to or greater than twice the signal bandwidth B = f2 - f1, but basically less than twice the highest signal frequency 2 is that furthermore on the receiving side When recovering the original signals, the samples are taken as n-fold PAM alternating pulses are generated per sampling period whose n-fold alternating pulse periodc is smaller or is chosen to be equal to a sampling period, and that in this case n is an integer which the relationship f1 f2 # n # ft ft is sufficient. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicbnet, daß die Rückumsetzung der pulsmodulierten Signale in Abtastproben über einen Codewandler (C) vorgenommen wird, der aus jedem pulsmodulierten Signal dasjenige erzeugt, das einer Abtastprobe mit umgekehrten Vorzeichen entspricht, und daß mittels zweier gegeneinander phasenverschobener, den Codewandler steuernder Taktpulse (T bzw. T) von n-facher Abtastfrequenz die am Ausgang des dem Codewandler nachgeschalteten Decodierers (D) auftretenden Abtastproben in der ersten Hälfte einer Wechselimpuleperiode der PAM-Wechselimpulse mit einem vorgegebenen Vorzeichen und in der anderen Hälfte dieser fechselimpulsperiode mit entgegengesetzten Vorzeichen zurüçkgewonnen werden.2. The method according to claim 1, characterized gekennzeicbnet that the reverse conversion the pulse-modulated signals are sampled via a code converter (C) which generates that of a sample from each pulse-modulated signal with the opposite sign, and that by means of two mutually phase-shifted, the code converter controlling clock pulses (T or T) of n times Sampling frequency those occurring at the output of the decoder (D) connected downstream of the code converter Samples in the first half of an alternating pulse period of the PAM alternating pulses with a predetermined sign and in the other half of this alternating pulse period can be recovered with opposite signs. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangsseitig in Abtastproben rückumgewandelte pulsmodulierte Signal über einen dem Umsetzer nachgeschalteten Wandler in einer ersten Wechselimpulsperiodenhälfte direkt und in einer zweiten Wechselimpulsperiodenhälfte mit entgegengesetzten Vorzeichen bzw. umgekehrt übertragen wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the receiving side Pulse-modulated signal converted back into samples via a downstream converter Converter directly in a first half of the alternating pulse period and in a second half Half of the alternating pulse period are transmitted with opposite signs or vice versa will. 4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler aus einem Inverter (4), zwei Gattern (i, 2) und einer Summierstufe (3) besteht, daß hierbei der Eingang (Pt) für die Abtastproben direkt mit dem einen Eingang des ersten Gatters und über den Inverter (4) mit dem einen Eingang des zweiten Gatters verbunden ist, daß den anderen Eingängen der Gatter zwei gegeneinander phasenverschobene Taktpulse (T bzw. ) von n-facher Abtastfrequenz zugeführt sind, und daß die Ausgänge der beiden Gatter über die Summierstufe (3) miteinander verbunden sind, deren Ausgang (A) den Ausgang des Wandlers bildet.4. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1 and 3, characterized in that the converter consists of an inverter (4), two gates (i, 2) and a summing stage (3) is that here the input (Pt) for the Samples directly to one input of the first gate and via the inverter (4) is connected to one input of the second gate that the other inputs the gate has two clock pulses (T or) shifted in phase from one another by n times Sampling frequency are supplied, and that the outputs of the two gates via the summing stage (3) are connected to each other, the output (A) of which forms the output of the converter. 5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein Ringmodulator (RM) mit einem Signal eingang (Pt), einem Trägereingang (Rt) und einem Signalausgang (A) ist, daß dem Signaleingang die empfangsseitig in Abtastproben rüclçumgewandelten pulsmodulierten Signale und dem Trägereingang ein Rechteckwechselimpuls oder eine Sinusschwingung von n-facher Abtastfrequenz zugeführt wird, und daß der Signalausgang der Ausgang der Wandlerstufe ist5. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1 and 3, characterized in that the converter is a ring modulator (RM) with a Signal input (Pt), a carrier input (Rt) and a signal output (A) is that the signal input die converted back into samples at the receiving end pulse-modulated signals and the carrier input a square-wave alternating pulse or a Sinusoidal oscillation of n times the sampling frequency is supplied, and that the signal output is the output of the converter stage
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