DE2013000C3

DE2013000C3 - Circuit arrangement for converting a direct current symbol into a carrier-frequency alternating current symbol occupying a limited frequency band

Info

Publication number: DE2013000C3
Application number: DE19702013000
Authority: DE
Inventors: Hans-Robert Dipl.-Ing. 8500 Nuernberg Schemmel
Original assignee: Tekade Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Tekade Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1970-03-19
Publication date: 1979-11-22
Also published as: DE2013000B2; DE2013000A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung $;■:■ maß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1.

In der Trägerfrequenzübertragungstechnik ist es üblich, Gleichstromzeichen mit Hilfe eines Modulator« in ein trägerfrequentes Wechselstromzeichen umzusetzen. Dabei besteht die Bedingung, daß das zeitliche Tastverhältnis des Gleichstromzeichens auch im Wechselstromzeichen erhalten bleibt. Für die Anwendung solcher Modulatoren in Trägerfrequenzanlagen besteht ferner die Forderung, daß das Wechselslromzeichün nur ein beschränktes Frequenzspektrum aufweist, um Störungen auf Nachbarkanälen zu vermeiden. Die gesuchte Anordnung soll es ferner ermöglichen, im Bedarfsfall von Arbeitsstrombetrieh auf Ruhestrombetrieb umzuschalten. In der Trägerfrequenztechnik versteht man dabei unter Arbeitsstrombetrieb, wenn bei Tastung ein Signal abgegeben wird und ohne Tastung kein Wechselstromzeichen entsteht. Bei Ruhestrom dagegen wird ohne Tastung ein Dauersignal abgegeben, das für die Zeit einer Tastung unterbrochen wird.In carrier frequency transmission technology, it is common to use a modulator «in to implement a carrier frequency alternating current symbol. There is a condition that the temporal Duty cycle of the direct current symbol is also retained in the alternating current symbol. For the application Such modulators in carrier frequency systems also require that the alternating current drawing has only a limited frequency spectrum in order to avoid interference on adjacent channels. The one you are looking for The arrangement should also make it possible, if necessary, to switch from operating current mode to closed-circuit mode to switch. In carrier frequency technology, operating current is understood to mean when at Keying a signal is emitted and without keying there is no alternating current symbol. On the other hand, with quiescent current a continuous signal is emitted without keying, which is interrupted for the duration of keying.

In F i g. 1 ist eine bekannte Anordnung dargestellt (nach Ring »Einführung in die Trägerfrequenztechnik^, Band 10, S. 12); sie enthält einen einfachen Gegentaktmodulator mit einem Diodenpaar im Längszweig und Schaltmitteln zum Einstellen der Diodenvorspannurig, dessen Ausgangskreis zur Bandbegrenzung des Wechselstromzeichens zu einem L/C-Kreis — bestehend aus Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers und parii'llelgeschaltetem Kondensator — ergänzt ist. L/GKnü> se dieser Art lassen sich jedoch nicht ausreichend schmalbandig ausführen, Bei längeren in der Regel kuipazitätsbehafteten Tastleitungen treten ferner bereits Verzerrungen im Tastverhältnis auf, d. h. das Wechsel· stromausgpngszeichen entspricht nicht mehr den eingegebenen Gleichstromzeichen. Maßnahmen zur Korrektur von Zeichenverzerrungen sind nicht vorgesehen.In Fig. 1 shows a known arrangement (according to Ring "Introduction to Carrier Frequency Technology", Volume 10, p. 12); It contains a simple push-pull modulator with a pair of diodes in the series branch and switching means for setting the diodes biasing, the output circuit of which is added to the band limitation of the alternating current symbol to form an L / C circuit - consisting of the secondary winding of the output transformer and a capacitor connected in parallel. L / G knots of this type cannot, however, be made sufficiently narrow-banded. In the case of longer feeler lines, which as a rule have capacitance, distortions in the duty cycle also occur, ie the alternating current output symbol no longer corresponds to the entered direct current symbol. Measures to correct character distortion are not provided.

In einer anderen bekanntgewordenen Anordnung mit einem Modulator mit einem Diodenpaar im Längszweig (französische Patentschrift 1 456 842) ist zur Bandbegrenzung ein Tiefpaß in der Tastleitung angeordnet Durch die Kondensatoren des Tiefpasses wird der Einschalt- und Ausschallzeitpunkt, herorge-In another known arrangement with a modulator with a pair of diodes in the series branch (French patent specification 1 456 842) a low-pass filter is arranged in the scanning line to limit the band The switch-on and switch-off times are determined by the capacitors of the low-pass filter.

IQ rufen durch das unterschiedliche Ein- und Ausschaltverhalten der Dioden, für die Zeichenumsetzung jedoch unterschiedlich beeinflußt, so daß Zeichenverzerrungen unvermeidlich sind. Eine Möglichkeit zur Korrektur dieser Verzerrungen ist nicht vorgesehen.IQ call due to the different switch-on and switch-off behavior of the diodes, for the character conversion, however, affected differently, so that character distortion are inevitable. There is no provision for correcting this distortion.

Eine weitere Schaltungsanordnung zur Gleichstromsignal-Eintastung ist durch die Albiswerk-Berichte (Bd. 20, 1968, H. 1, S. 29 bis 34) bekanntgeworden, bei der ein Tiefpaß in der Signalleitung Störungen im eigenen und Nachbarkanal bei der Obertragung von Zählimpulsen während eines Gespräches genügend klein halten soll. Maßnahmen zur Korrektur der durch den Tiefpaß verursachten Zeichenverzerrungen sind nicht vorgesehen, ebensowenig eine Möglichkeit für eine Zeichenumkehrung.Another circuit arrangement for direct current signal keying is through the Albiswerk reports (Vol. 20, 1968, H. 1, pp. 29 to 34) became known in which a low-pass filter in the signal line Interference in the own and adjacent channel when transmitting counting pulses during a call should keep it small enough. Measures to correct the character distortions caused by the low-pass filter are not provided, nor are there any possibilities for a character reversal.

Ferner ist ein Modulator für Gleichstromzeichen bekannt (DE-PS 921 947), und zwar für die Anwendung in Wechselstromtelegra/tesystemen. bei denen für Arbeits- und Ruhestrombetrieb andere Bedingungen gelten als für die Trägerfrequenzübertragungstechnik. Je nach dem Telegrafieverfahren muß der Modulator eine bestimmte Dämpfung haben, wenn der steuernde Kreis stromlos wird; so muß beim Arbeitsstromverfahren die Ruhedämpfung groß sein, beim Ruhestromverfahren dagegen klein. Dabei sei erwähnt, daß bei der bekannten Anordnung drei Schaltzustände der Tastleitung möglich sind, nämlich die Tastung mit Plus- oder Minuspotential und der stromlose Zustand der Tastleitung. Bei der Anordnung nach der Erfindung dagegen sind nur zwei Zustände der Tastleiiung vorzusehen.A modulator for direct current symbols is also known (DE-PS 921 947), specifically for use in AC telegra / tesystemen. where for labor and closed-circuit operation, other conditions apply than for carrier frequency transmission technology. Ever according to the telegraph method, the modulator must have a certain attenuation if the controlling circuit becomes currentless; so the quiescent damping must be large in the open-circuit method, in the closed-circuit method on the other hand small. It should be mentioned that in the known arrangement there are three switching states of the sensing line are possible, namely the keying with positive or negative potential and the currentless state of the key line. In the arrangement according to the invention, on the other hand, only two states of the tactile line are to be provided.

Maßnahmen für die Bandbegrenzung des Wechselstromausgangssignals sind nicht vorgesehen. In Verbindung mit einem Tiefpaß in der Tastleitung, etwa nach dem Vorbild der obenerwähnten Anordnung, würden ebenfalls Zeichenverzerrungen auftreten.Measures for band limiting the AC output signal are not provided. In connection with a low-pass filter in the feeler line, for example after the example of the above-mentioned arrangement, character distortion would also occur.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben für die Umsetzung eines Gleichstromzeichens in ein trägerfrequentes, ein begrenztes Frequenzband belegendes Wechselstromzeichen, dessen zeitlichei Tastverhältnis dem des Gleichntromzeichens entspricht. In einer Weiterbildung der Erfindung soll die Anordnung von Arbeilsstrombetrieb auf Ruhestrombetrieb umschaltbar sein.The object of the invention is to provide a circuit arrangement for implementing a Direct current symbol into a carrier frequency, a limited frequency band occupying alternating current symbol, whose temporal duty cycle corresponds to that of the constant-current sign. In a further training of the In accordance with the invention, the arrangement should be switchable from operating current to closed-circuit operation.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches I gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features in the characterizing part of claim I. solved.

In Weiterbildung der Erfindung wird durch umschaltbare Umpolung der Dioden eine Umkehr des Ausgangssignals bezüglich des Eingangssignals ermöglicht, was einem Übergang vom Arbeitsslrombetneb auf Ruhestrombetrieb entspricht.In a further development of the invention, reversible polarity reversal of the diodes results in a reversal of the output signal with regard to the input signal, which enables a transition from working mode to quiescent mode is equivalent to.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Fig,2, an Hand deren der Aufbau und die Wirkungsweise der Anordnung näher erläutert werden:An embodiment of the arrangement according to the invention FIG. 2 shows, on the basis of which the structure and the mode of operation of the arrangement is explained in more detail:

Am TF-Eingang wird die Trägerfrequenz über einen Eingangsübertrager zugeführt, an dessen Sekundärseile — über Entkopplungswiderstände, die für die Erfindung selbst nicht wesentlich sind — die Modulations-At the TF input, the carrier frequency is transmitted via a Input transformer fed to its secondary ropes - via decoupling resistors necessary for the invention themselves are not essential - the modulation

dioden angeschlossen sind; das Diodenpaar D3/D4 liegt im Längszweig der Anordnung, das Diodenpaar DiIDl liegt im Querzweig, der in Richtung zum Trägereingang vor dem ersten Diodenpaar angeordnet ist Durch die Widerstände A3/ff4, deren Verbindungspunkt die Gleichvorspannung für die Dioden sowie das Gleichsiromtastsignal zugeführt wird, wird einerseits die Ausgangsspannung symmetriert und andererseits den beiden Dioden DiIEA im Längszweig gleiche Gleichvorspannung zugeführt. Zwischen diesem Verbindungspunkt der Widerstände Λ3/Λ4 und dem Verbindungspunkt der Dioden des Querzweiges ist der veränderbare Widerstand RS angeordnet, mit dem der Stromdurchfluß durch diese Dioden gesondert einstellbar isLdiodes are connected; the diode pair D3 / D4 is in the series branch of the arrangement, the diode pair DiIDl is in the shunt branch, which is arranged in the direction of the carrier input in front of the first diode pair on the one hand, the output voltage is balanced and, on the other hand, the two diodes DiIEA in the series branch are supplied with the same direct bias voltage. Between this connection point of the resistors Λ3 / Λ4 and the connection point of the diodes of the shunt arm, the variable resistor RS is arranged, with which the current flow through these diodes is separately adjustable

Das Gleichstromzeichen wird über die Tastleitung eingegeben; daß diese Tastleitung lang und damit kapazitätsbehaftet sein kann, ist durch den Block I symbolisiert. In der Tastleitung liegt ein Tiefpaß, bestehend aus dem Widerstand Ri und dem Kondensator Ci, der die geforderte Bandbegrenzung bewirkt. An die Tastleitung kann — und zwar im Punkt P zwischen Widerstand Ri und Kondensator Cl — über die Widerstände R2 und /?6 wahlweise der Pluspol bzw. der Minuspol oder beide Pole der Batterie UB angelegt werden. Damit läßt sich die Gleichvorspannung für die Diodenpaare bezüglich der Zeichenverzerrung günstig einstellen. Die Widerstände Rl bzw. R6 werden wesentlich größer als der Widerstand Ri gewählt, damit sie das Verhalten des Tiefpasses nicht beeinflussen. Mit Widerstand R5 wird die Vorspannung für das Diodenpaar DiIDl getrennt nachgestellt, bis etwa vorhandene Zeichenverzerrungen kompensiert sind.The DC symbol is entered via the feeler line; The block I symbolizes that this probe line can be long and thus subject to capacitance. There is a low-pass filter in the feeler line, consisting of the resistor Ri and the capacitor Ci, which effects the required band limitation. Either the positive pole or the negative pole or both poles of the battery UB can be applied to the feeler line - specifically at point P between resistor Ri and capacitor Cl - via resistors R2 and /? 6. This allows the DC bias voltage for the diode pairs to be set favorably with regard to character distortion. The resistors Rl and R6 are chosen to be significantly larger than the resistor Ri so that they do not influence the behavior of the low-pass filter. The bias voltage for the pair of diodes DiID1 is adjusted separately with resistor R5 until any character distortions that may be present are compensated for.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die Zeichenverzerrungen, die bei kapazilätsbehafteten Tastleitungen oder durch zusätzliche Kapazitäten in einem der Tastleitungen zugeordneten Tiefpaß entstehen, dadurch verursacht werden, daß die Anstiegbzw. Abfallflanken des Gleichstromzeichens je nach den Arbeitspunkten der modulierenden Dioden ein verkürztes oder verlängertes Wechselstromzeichen ergeben. The invention is based on the knowledge that the character distortions that occur with capacitance Feeler lines or through additional capacitances in one of the feeler lines associated low-pass filter, caused by the fact that the rise or Falling edges of the DC symbol depending on result in a shortened or lengthened alternating current symbol at the operating points of the modulating diodes.

Durch die verschiedenen Einstellmöglichkeiten der Diodenvorspannung nach der Erfindung, z. B. über die Widerstände Rl, R6, R5, lassen sich etwa auftretende Verzerrungen in einfacher Weise ausgleichen, wobei der einmal eingestellte Abgleich sowohl für Arbeitsitrombetrieb als auch für Ruhestrombetrieo gilt.Through the various setting options of the diode bias according to the invention, for. B. via the resistors Rl, R6, R5, any distortions that may occur can be compensated in a simple manner, the adjustment once set being valid for both working and closed-circuit operation.

F i g. 2 zeigt die Anordnung für Arbeitsstrombetrieb; werden die Dioden umgepolt, so ergibt sich die Atiordnung gemäß F i g. 2a, die dann in Ruhestrombelrieb arbeitet. F i g. Fig. 2 shows the arrangement for open-circuit operation; if the polarity of the diodes is reversed, the order results according to FIG. 2a, which then works in closed-circuit mode.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for converting a direct current symbol into a carrier-frequency, <; in a limited frequency band occupying alternating current symbol, consisting of a modulator with a pair of diodes in the series branch, a pair of diodes in the branch and two balancing resistors in the branch and a low-pass filter in the direct current probe line, characterized in that the Diode pair in Querzv ^ eig (Di, D2) in the direction of the carrier input ιόγ the pair of diodes (D 3, D 4) is arranged in the series branch and that the connection point of the diodes in the cross branch via a variable Wia erstand (R 5) at the connection point ( P) of the two balancing resistors (R 3, R 4) are connected and that this point is connected on the one hand to the output of the low-pass filter and on the other hand via a first additional resistor (R 2) to the positive pole and a second additional resistor (R 6) is connected to the negative pole of the supply battery.

2. Circuit arrangement according to claim I, characterized in that the switching is carried out ton Arbeitsstrombetrieb on Ruhe.trombetrieb by reversing the polarity of all diodes (DX, D2, D3. D4J.