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Verfahren zur Übertragung von als Rechteckimpulse wechselnder Länge
dargestellten binären Datenbits Die erfindung betrifft ein Verfahren zum uebertragen
von als Kechteckimpulse wechselnder Länge dargestellten binären Datenhits, wobei
nur die eine wechselnde Frequenz innerhalb eines bestimmten Niederfrequenzbereichs
aufweisenden Grundschwingungen der Rechteckimpulse mittels einer nach Art der Restseitenband-Amplitudenmodulation
modulierten Trägerfrequenz übertragen werden.
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in der elektrischen Nachrichtentechnik ist häufig die Aufgabe zii
lösen, Rechteckimpulse wechselnder Länge mittels einer Trägerfrequenz niöglichst
störungsfrei und weitgehend unverzerrt zu übertragen. Zum Beispiel wird bei einem
bekannten Faksimilessystem eine durch fotoelektrische Abtastung einer Bildvorlage
erhaltene Ab tas tspannung vor der Übertragung derart umgeformt, daß die z. B. einem
Helligkeitswert Schwarz oder einem llelligkeitswert Weiß zugeordneten Spannungswerte
er Abtastspannung binär codierte Datenbits bilden. Die als Modulation einer Trägerfrequenz
zu übertragenden Daten haben beispielsweise die in den Diagramm A in Fig. 7 dargestellte
Rechteckimpulsform.
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Da
Da man für eine exakte Übertragung rechteckförmiger
und daher je eine Grundschwingung und zahlreiche Oberwellen aufweisender Datenbits
ein verhältnismäßg breites Frequenzband bereitstellen müßte, begnügt man sich in
der Praxis gewöhnlich mit der Übertragung der Grundschwingungen der Rechteckimpulse.
Die Frequenzen der einzelnen Grundschwingungen befinden sich dann z. B. innerhalb
eines bestimmten Niederfrequenzbereichs.
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Das Diagramm in Fig. 1 zeigt einen Niederfrequenzbereich 1, der von
einer unteren Grenzfrequenz f bis zu einer oberen Grenzu frequenz f reicht. Die
untere Grenzfrequenz fu liegt gemäß 0 Fig. 1 etwas über der Frequenz Null Hertz;
sie kann aber auch gegebenenfalls gleich Null Hertz sein. Der Frequenzbereich 1
enthält z. B. die bereits erwähnten binär codierten Datenbits, die aus der Abtastspannung
einer Faksimile-Bildvorlage abgeleitet werden.
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Zur trägerfrequenten Übertragung des Frequenzbereichs 1 soll ein Modulationsverfahren
angewendet werden, das mit einer möglichst kleinen Bandbreite im Trägerfrequenzkanal
auskommt. Die bekannte Einseitenband-Amplitudenmodulatiqn ergäbe zwar eine kleine
Bandbreite; der technische Aufwand für dieses Modulationsverfahren wäre aber so
groß, daß eine praktische Anwendung für den vorliegenden Zweck nicht in Frage kommt.
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Besser eignet sich die bekannte Restseitenba-n-d(RSB)-Amplituden~
modulation, die, obgleich sie eine etwas größere Bandbreite voraussetzt, leichter
zu verwirklichen ist. Bei der RSB-Modulation wird
wird nur ein,
z. B. unteres, Seitenband 1' (Fig. 1), das die Frequenzen des Niederfrequenzbereichs
1 in der Kehrlage enthält, sowie ein geringer, von der Neigung einer Nyquistflanke
2 abhangiger erster Teilbereich 3 des oberen Seitenbandes 1 " (in Fig. 1 durch gestrichelte
Linien angedeutet) Ubertragen.
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Zu beiden Seiten der etwa in der Mitte der Nyquistflanke liegenden
Trägerfrequenz L Tr treten im Bereich der Nyquistflanke spiegelbildlich zum Träger
dieselben Frequenzen auf.
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Wesentlich ist nun, daß der dem Träger fTr unmittelbar benachbarke
die niedrigen Frequenzen des unteren Seitenbandes 1' enthaltende Teilbereich 4 wegen
der Schräge der Nyquistflanke 2 unterschiedlich gedämpft und verzerrt wird. Ferner
stört der erste Teilbereich 3 des oberen Seitenbandes 1" den zweiten Teilbereich
4 des unteren Seitenbandes 1'.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ubertragungsverfahren
auf der Grundlage der Restseitenband-Amplitudenmodulation zu entwickeln, das es
ermöglicht, auch die tiefen Grundfrequenzen von Rechteckimpulsen wechselnder Länge
möglichst störungsfrei und unverzerrt zu übertragen; Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß senderseitig jeder
Rechteckimpuls, dessen Grundschwingung einem verhältnismäßig schmalen unteren Frequenzbereich
des Niederfrequenzbereichs angehört, vor der tibertragung in kürzere Rechteckimpulse
zerteilt wird, deren Grundschwingungen in den, sich unmittelbar an den unteren Frequenzbereich
Frequenzbereich
anschließenden oberen Frequenzbereich fallen, daß die nur noch in den oberen Frequenzbereich
fallenden Grundschwingungen der zerteilten Rechteckimpulse und unzerteilten Rechteckimpulse
eine erste Trägerfrequenz modulieren und daß aus den Grundschwingungen eine Steuerspannung
abgeleitet wird, die anzeigt, ob jeweils eine Grundschwingung des unteren oder des
oberen Frequenzbereichs vorliegt, und die eine zweite Trägerfrequenz moduliert,
daß die erste und zweite modulierte Trägerfrequenz übertragen werden und daß empfängerseitig
die Modulationen der ersten und zweiten Trägerfrequenz eine logische Schaltung derart
beeinflussen, daß diese an ihrem Ausgang die senderseitig durch Zerteilung der Rechteckimpulse.
erhaltenen Grundschwingungen des oberen Frequenzbereichs bzw. die ursprünglichen
Grundschwingungen des unteren Frequenzbereichs abgibt.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von in der Zeichnung
dargestellten Diagrammen und Blockschaltbildern erläutert. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 ein Diagramm zum Veranschaulichen der bekannten Restseitenband-Amplitudenmodulation,
Fig. 2 ein Diagramm, das die Frequenzlage eines zu übertragenden Niederfrequenzbereichs
und einer ersten und zweiten modulierten Trägerfrequenz zeigt, Fig. 3 ein vereinfachtes
Blockschaltbild eines Sendeteila gemäß der Erfindung, Fig. 4
Fig.
- 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild für einen Empfangsteil, Fig. 5 ein ausführliches
Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Zerteilen derjenigen Rechteckimpulse, deren
Grundschwingungen in einen unteren Frequenzbereich des Niederfrequenzbereichs fallen,
sowie zum Erzeugen einer Steuerspannung, Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung
zum Verlängern sehr kurzer Impulse oder Impulspausen, Fig. 7 eine Reihe von Diagrammen,
aus denen der zeitlic-he Verlauf der Spannungen an verschiedenen Punkten A bis P
des Blockschaltbildes gemäß Fig. .5 hervorgeht, und Fig. 8 eine Reihe von Diagrammen,
aus denen der zeitliche Verlauf der Spannungen an verschiedenen Punkten P' bis W
des Blockschaltbildes gemäß Fig. 6 hervorgeht.
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Aus der bereits in der Beschreibungseinleitung erläuterten Fig. 1
geht hervor, daß die im Bereich der Nyquistflanke 2 liegenden Teilbereiche 3, 4
zu Verzerrungen und Störungen Eühren. Um hier Abhilfe zu schaffen, werden im Niederfrequenzbereich
1 (Fig. 2) diejenigen Frequenzen, die dem Teilbereich 4 in Fig. 1 entsprechen, d.
h. also die Frequenzen eines schmalen, zwischen der unteren Grenzfrequenz f und
einer etwas höheren Grenzfrequenz ft u u liegenden unteren Frequenzbereichs 4 4t,
durch im folgenden beschriebene Maßnahmen derart verändert, daß sie in den oberen
Prequenzbereich S bereich5
Frequenzbereich 5, in Fig. 2 durch den
Frequenzbereich 4" symbolisiert, fallen. Da zu jedem beliebigen Zeitpunkt entweder
eine Frequenz des unteren Frequenzbereichs 4' oder eine Frequenz des oberen Frequenzbereichs
5 vorhanden ist, finden keine Doppelbelegungen im oberen Frequenzbereich statt.
Zur Restseitenbandübertragung des Niederfrequenzbereichs 1 (Fig.'2) dient eine erste
Trägerfrequenz ETrl. Damit im empfangenen und demodulierten Signal die Frequenzen
des oberen Frequenzbereichs 5' und die in den oberen Frequenzbereich fallenden Frequenzen
4"' des unteren Frequenzbereichs 4' voneinander unterschieden werden können, wird
senderseitig gleichzeitig eine Steuerspannung 6 mittels einer zweiten Trägerfrequenz
fTr2, z. B. nach Art der Zweiseitenband-Amplitudenmodulation, über tragen. Die Steuerspannung
6 zeigt an, ob in dem zu übertragenden oberen Frequenzbereich 5 (Fig. 2) jeweils
eine Grundschwingung des unteren oder des oberen Frequenzbereichs vorliegt. Genauere
Einzelheiten über die Erzeugung der Steuerspannung und deren empfangsseitige Auswertung
werden weiter unten erläutert.
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In der ein Sendeteil als Blockschaltbild darstellenden Fig. 3 bezeichnet
7 einen, z. B. fotoelektrischen, Abtaster,der eine Bildvorlage linienförmig abtastet
und an seinem Ausgang eine den jeweiligen Hellbgkeitswerten, z. B, schwarz oder
weiA, entsprechende Spannung in binär codierter Form abgibt; vgl. Diagramm A in
Fig. 7. Eine Einrichtung 8 zum Zeitvergleich stellt in weiter unten erläuterter
Weise mittels eines Zeitnoraals bzw. eines Zeitmaßstabes fest, ob die jeweilige
Grunduchwingung der Reabteckimpulse
impulse gem.iB Diagramm A in
Fig. 7 dem unteren Frequenzbereich 4' (Fig. 2) oder dem oberen Frequenzbereich 5
angehört. Dem jeweiligen Frequenzbereich entsprechend liefert ein Steuerspannungserzeuer
9 eine Steuerspannung, die die zuletzt genannten Verhältnisse jeweils anzeigt. Fin
Impulsteiler 10 leitet die Rechteckimpulse, deren Grundschwingungen im oberen Frequenzbereich
5 (vgl. Fig. 2) liegen, unverändert an seinen Ausgang weiter, während er jeden Rechteckimpuls,
dessen Grundschwingungen dem unteren Frequenzbereich 4' angehört, in mindestens
zwei Impulse zerteilt, deren Grund schwingungen in den oberen Frequenzbereich 5
fallen. Die Grund schwingungen der vom Impuls teiler 10 gelieferten impulsförmigen
Spannung (vgl. Diagramm P in Fig. 7) liegen am Eingang eines ersten Modulators 11,
der durch eine Oszillatorfrequenz gleich der ersten Trägerfrequenz fTrl beeinflußt
wird, und in dem die Grundschwingungen die erste Trägerfrequenz nach Art der Restseitenband-Amplitudenmodulation
modulieren. Die Grundschwingungen der von dem Steuerspannungserzeuger 9 gelieferten
impulsförmigen Steuerspannung werden einem zweiten Modulator 12 zugeffihrt, den
eine Oszillatorfrequenz gleich der zweiten Trägerfrequenz fTr2 beeinflußt und in
dem die Grundschwingungen die zweite Trägerfrequenz nach Art der Zweiseitenband-Amplitudenmodulation
modulieren. Die Ausgangsspannungen des ersten und des zweiten Modulatdrs 11, 12
werden. in einer Kopplungsstufe 13 zusammengefaßt und dem Sender zugeführt.
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fn der den Empfangsteil als Blockschaltbild darstellenden Fig. 4 b-ezeichnet
14 eine Einrichtung, die z. 3. einen selektiven Verstärker
stärker,
eine Misch- und Oszillatorstufe und einen ZF-Verstärer umfaßt, an den sich ein Demodulator
15 anschließt. Aus dem demodulierten Empfangssignal wird mittels einer mit dem Ausgang
des Demodulators 15 verbundenen ersten Selektionseinrichtung 16 die Steuerspannung
und mittels einer zweiten Selektionseinrichtung 17 die den oberen Frequenzbereich
5 (vgl. Fig. 2) und die senderseitig in den oberen Frequenzbereich transponierten
unteren Frequenzen umfassende Spannung abgeleitet. Beide Spannungen werden einer
logischen Schaltung 18 zugeführt, in welcher die Frequenzen des ursprünglichen Niederfrequenzbereichs
1' (Fig. 2) in der richtigen Reihenfolge wiedergewonnen werden.
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Da, wie bereits früher erwähnt, nur die Grundschwingungen der Rechteckimpulse
übertragen und empfangen werden, kann sich zweckmäßigerweise an den Ausgang der
logischen Schaltung 18 eine Impulsformerstufe 19 anschließen, die die Grundschwingungen
wieder in Rechteckimpulse gemäß der Spannung nach Diagramm A in Fig. 7 umformt.
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In Fig. 5 ist die Einrichtung zum Zerteilen derjenigen Rechteckimpulse,
deren Grundschwingungen in einen unteren Bereich des Niederfrequenzbereichs fallen,
sowie zur Bildung der Steuerspannung gemäß Fig. 3 in Form eines ausführlichen Blockschaltbildes
dargestellt.
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Ein erster Eingang 20 der Einrichtung steht mit einem in Fig. 5 nicht
dargestellten Geber für Rechteckimpulse wechselnder Frequenz, also beispielsweise
mit einem Faksimile-Abtaster, in Verdun
bindung. Ein zweiter Eingang
21 ist mit dem Ausgang eines Impulsgebers verbunden, der eine, z. B. rechteckförmige,
Spannung mit einer bestimmten, konstanten Impulsfolgefrequenz liefert. Mit dem zweiten
Eingang 21 ist ein dynamischer Eingang 22 eines ersten monostabilen Multivibrators
23 verbunden, dessen Ausgang 24 an einen auslösenden Eingang 25 eines ersten bistabilen
Multivibrators 26 angeschlossen, ist. Der auslösende Eingang 25 bildet zusammen
mit einem vorbereitenden Eingang 27 eine Eingangsschaltung für ein erstes Feld 26a
(zweite stabile Lage) des ersten bistabilen Multivibrators 26. Der vorbereitende
Eingang 27 ist erstens mit dem ersten Eingang 20 der Schaltung sowie zweitens mit
einem dynamischen Eingang 28 eines zweiten Feldes 26 b (erste stabile Lage) des
ersten bistabilen Multivibrators 26 verbunden. Eine zum zweiten Feld 26 b gehörende
Eingangs schaltung besitzt einen auslösenden Eingang 29 und einen vorbereitenden
Eingang 30. Zwischen dem auslösenden Eingang 29 und dem zweiten Eingang 21 der Schaltung
sowie zwischen dem vorbereitenden Eingang 30 und einem zum ersten Feld 26 a gehörenden
Ausgang 31 des ersten bistabilen Multivibrators 26 besteht je eine Leitungsverbindung.
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Der Ausgang 31 ist mit einem zweiten dynamischen Eingang 32 einer
ersten NOR-Schaltung 33 verbunden, deren erster dynamischer Eingang 34 an den zweiten
Eingang 21 der Schaltung angeschlossen ist An einen Ausgang 35 der ersten MQR-Schaltung
33.schließt sich ein erster, dynamischer Eingang 36 eines zweiten bistabilen Multivibrators
37 an, dessen zweiter, statischer Eingang 38 mit dem ersten Lingang 20 der Schaltung
verbunden ist. Der erste, dynamische
dynamische Eingang 36 gehört
zu einem ersten Feld 37 a und der zweite, statische Eingang 38 zu einem zweiten
Feld 37 b des zweiten bistabilen Multivibrators 37. An einen Ausgang 39 des ersten
Feldes 37 a schließt sich ein erster Eingang>40 einer zweiten NOR-Schaltung 41
an, deren Ausgang 42 mit einem zweiten Eingang 43 einer dritten NOR-Schaltung 44
verbunden ist. Der erste, negierende Eingang 45 der dritten NOR-Schaltung liegt
am zweiten Eingang 21 der Schaltung. Auf den Ausgang 46 der dritten NOR-Schaltung
44 folgt ein dynamischer Eingang 47 für einen dritten bistabilen Multivibrator 48,
an dessen Ausgang 49 eine Steuerspannung abgenommen werden kann.
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Mit dem ersten Eingang 20 der Schaltung steht auch ein Eingang 50
einer ersten NAND-Schaltung 51 (Inverter) in Verbindung, deren Ausgang 52 mit einem
vorbereitenden Eingang 53 einer zu einem ersten Feld 54 a eines vierten bistabilen
Multivibrators 54 gehörenden Eingangsschaltung verbunden ist. Ein zu der ,Eingangsschaltung
des ersten Feldes 54 a gehörender auslösender Eingang 55 ist mit dem auslösenden
Eingang 25 des ersten bistabilen Mul-tivibrators 26 bzw. dem Ausgang 24 des ersten
monostabilen Multivibrators 23 verbunden. Der Ausgang 52 der NAND-Schaltung 51 ist
außerdem mit einem dynamischen Eingang 56 des zweiten Feldes 54 b des vierten bistabilen
Multivibrators 54 verbunden. Ein auslUsender Eingang 57, der mit dem auslösenden
Eingang 29 des ersten bistabilen Multivibrators 26 und dem zweiten Eingang 21 der
Schaltung verbunden ist, sowie ein vorbereitender Eingang 58 bilden eine Eingangsschaltung
des zweiten Feldes 54 b des bistabilen
bistabilen Multivibrators
54. Der vorbereitende Eingang 58 und ein dem ersten Feld 54 a zugeordneter Ausgang
59 sind miteinander verbunden, An den Ausgang 59 schließt sich ein zweiter dynamischer
Eingang 60 einer vierten NOR-Schaltung 61 an, deren erster dynamischer Eingang 62
mit dem ersten dynamischen Eingang 34 der ersten NOR-Schaltung 33 und deren Ausgang
63 mit einem ersten dynamischen Eingang 64 eines fünften bistabilen Multivibrators
65 verbunden ist. Ein zweiter, statischer Eingang 66 steht mit dem Ausgang 52 der
NAND-Schaltung 51 in Verbindung. Zu einem ersten Feld 65 a von zwei Feldern 65 a,
65 b gehört ein Ausgang 67 des fünften bistabilen Multivibrators 65. Mit dem Ausgang
67 ist. ein zweiter Eingang 68 der zweiten NOR-Schaltung 41 verbunden.
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An den Ausgang 49 des vorstehend beschriebenen und in Fig. 5 durch
eine gestrichelte Linie umrahmten ersten Schaltungsteils 69 zur Erzeugung der Steuerspannung
sowie an dessen ersten Eingang 20 schließt sich ein zweiter, ebenfalls durch eine
gestrichelte Linie umrahmter Schaltungsteil 70 an, der im Zusammenhang mit dem ersten
Schaltungsteil 69 diejenigen Rechteckimpulse zerteilt, deren Grundschwingungen dem
unteren Frequenzbereich 4' (Fig. 2) angehören und der an seinem Ausgang die Modulationsspannung
für die erste Trägerfrequenz Trl abgibt. Im einzelnen sind der Ausgang 49 des ersten
Schaltungsteils 69 mit einem ersten Eingang 71 und der erste Eingang 20 der Schaltung
mit einem zweiten Eingang 72 einer Antivalenzschaltung 73 verbunden. Ein Ausgang
74 der Antivalenzschaleung 73 entspricht dem Ausgang des zweiten Schalt tungsteils
70.
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An
An den Ausgang 74 der Antivalenzschaltung 73
kann gegebenenfalls ein weiterer Schaltungsteil 75 (Fig. 6) zur Verlängerung sehr
kurzer Impulse oder Impulspausen angeschlossen werden. Dann schließt sich an den
Ausgang 74 ein erster Eingang 76 einer zweiten NAND-Schaltung 77 sowie ein erster,
negierender Eingang 78 einer dritten NAND-Schaltung 79 und ferner ein erster, negierender
Eingang 80 einer fünften NOR-Schaltung 81 an. Mit einem Ausgang 82 der zweiten NAND-Schaltung
77 ist ein dynamischer Eingang 83 eines zweiten monostabilen Multivibrators 84 verbunden,
der einen ersten Ausgang 85 und einen zweiten Ausgang 86 hat. Die dritte lu'AND-Schaltung
79 weist einen Ausgang 87 auf, der mit einem dynamischen Eingang 88 eines dritten
monostabilen Multivibrators 89 in Verbindung steht. Ein erster Ausgang 90 des dritten
monostabilen Multivibrator6 89 ist mit einem zweiten Eingang 91 der zweiten NAND-Schaltung
77 und ein zweiter Ausgang 92 des dritten monostabilen Multivibrators 89 mit einem
zweiten Eingang 93 der fünften NOR-Schaltung 81 verbunden. Der zweite Ausgang 86
des zweiten monostabilen Multivibrators 84 ist mit einem ersten Eingang 94 einer
ODER-Schaltung 95 und der erste Ausgang 85 des zweiten monostabilen Multivibrators
84 mit einem zweiten Eingang 96 der dritten NAND-Schaltung 79 verbunden. Eine weitere
Verbindung besteht zwischen einem Ausgang 97 der fünften NOR-Schaltung 81 und einem
zweiten Eingang 98 der ODER-Schaltung 95, deren Ausgang mit 99 bezeichnet ist.
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Die Wirkungsweise der Schaltungen gemäß den Fig. 5 und 6 wird in Verbindung
mit den Impulsdiagrammen gemäß Fig. 7 und 8 erläutert, wobei
wobei
der jeweils einem Diagramm zugeordnete Buchstabe auf einen mit demselben Buchstaben
gekennzeichneten Schaltungspunkt in Fig. 5 oder 6 hinweist.
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Am ersten Eingang 20 der Schaltung gemäß Fig. 5 liegt eine impulsförmige
Spannung, deren zwischen einem Spannungswert Null (0) und einem positiven Spannungswert
(L) wechselnder Verlauf aus dem Diagramm A in Fig. 7 ersichtlich ist. Eine solche
Spannung ergibt sich beispielsweise, wenn bei einem Faksimilesystem die durch die
Abtastung einer Bildvorlage gewonnene Abtastspannung in je einen die Helligkeitswerte
Schwarz und die Relligkeitswerte Weiß umfassenden Spannungswert umgeformt wird.
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Am zweiten Eingang 21 der Schaltung liegt eine rechteckförmige Spannung
gemäß dem Diagramm B (Fig. 7), die als Zeitmaßstab dient.
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Die zuletzt genannte Spannung steuert den ersten monostabilen Multivibrator
23 über dessen dynamischen Eingang 22 derart, daß er immer dann, wenn die Spannung
eine von einem positiven Spannungswert (L) auf einen Wert Null (0) abfallende Flanke
aufweist, in seine quasistabile Lage kippt, die er nur kurzzeitig beibehält, und
zwar für eine Zeit, die sehr viel kleiner ist als wobei f gleich der oberen Grenzfrequenz
des zu übertragenden f o Signals ist. Am Ausgang 24 des ersten monostabilen Multivibretors
23 erscheint somit bei jeder abfallenden Flanke der Spannung gemäß Diagramm B zin,
z. B. positiver, Impuls,der gleichzeitig ai den auslösenden Eingangen 25 und 53
des ersten und viertee bistabilen Multivibrator 26 bzw. 54 liegt.
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In
In dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
tritt zu einem Zeitpunkt t1, zu dem an dem vorbereitenden Eingang 27 die Spannung
gemäß dem Diagramm A einen positiven Wert (L) hat oder gehabt hat (vgl. positiver
Impuls al der Spannung gemäß Diagramm A), ein'durch die erste abfallende Flanke
der Rechteckspannung gemäß Diagramm B ausgelöster erster positiver Impuls i1 auf;
vgl. Diagramm C. Durch die abfallende Flanke des Impulses il, dessen Dauer durch
die Dauer des quasistabilen Zustandes des ersten monostabilen Multivibratore 23
gegeben ist, wird kurze Zeit nach dem Zeitpunkt tl der erste bistabile Multivibrator
26 aus seiner ersten stabilen Lage in seine zweite stabile Lage gekippt, in der
an seinem Ausgang 31 eine, z. B. positive, Spannung liegt; vgl.
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Diagramm D. In dem Diagramm D ist der Abstand zwischen dem Zeitpunkt
t1 und Spannungsanstieg der Übersichtlichkeit halber absichtlich vergrößert dargestellt.
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Zur Zeit t wird gleichzeitig die am ersten Eingang 20 der Schaltung
liegende, positive Spannung gemäß Diagramm A durch die NAND-Schaltung 51 invertiert,
so das am vorbereitenden Eingang 53 des vierten bistabilen Multivibrator 54 eine
Spannung mit dem Wert Null (0) vorliegt, wenn am auslösenden Eingang 55 der erste
positive Impuls i1 gemäß dem Diagramm C eintrifft. In solch einem Fall bleibt der
vierte bistabile Multivibrator 54 in seiner bisherigen ersten stabilen Lage, in
welcher sein Ausgang 59 eine Spannung, 5. 1. vem Nullwert (0), abgibt; vgl. Diagramm
K.
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Die bereits vor und ru den Zeitpunkt t1 an Ausgang 31 des ers tel
bistabilen Multivibrators 26 und am zweiten dynamischen Eingang 32 deF
der
ersten lT5R-Schaltung 33 liegenden Spannung mit dem Wert uil (O) (vgl. Diagramm
D) und die zur gleichen Zeit am ersten dynamischen Eingang 34 der ersten NOR-Schaltung
33 von einem positiven Spannungswert (L) auf den Nullwert (0) abfallende Spannung
(vgl Diagramm B) rufen am Ausgang 35 eine Spannung rtiit dem Nullwert (0) hervor
(Diagramm F). Vor und zum Zeitpunkt tl liegt am ersten dynamischen Eingang 60 der
vierten NOR-Schaltung 61 eine dem Wert Null (0) entsprechende Spannung (vgl. Diagramm
E) und am zweiten Eingang 62 eine vom positiven Spannungswert (L) auf den Wert Null
abfallende Spannung, wodurch am Ausgang 62 der vierten NOR-Schaltung 6 weiterhin
der Spannungswert Null auftritt (vgl.-Diagramm G). Die Spannung Null am Ausgang
35 der ersten NOR-Schaltung 33 übt keinen Einfluß auf den zweiten bistabilen Multivibrator
37 aus, weil dieser Multivibrator nur dann in seine zweite stabile Lage kippt5 wenn
an seinem ersten, dynamischen Eingang 36 eine von Null auf einen positiven Spannungswert
(L) ansteigende Spannung liegt (ansteigende Flanke). Der bistabile Multivibrator
37 befindet sich somit in seiner ersten stabilen Lage, in welcher an seinem Ausgang
39 z. B. eine Spannung mit dem Wert Null liegt (vgl. Diagramm H), Da auch am ersten,
dynamischen Eingang 64 des fünften bistabilen Multivibrators 65 nach wie vor die
Spannung Null liegt, befindet sich der Multivibrator ebenfalls in seiner ersten
stabilen Lage, in welcher an seinem Ausgang 67 z. B. die Spannung Null liegt (vgl.
Diagramm 1).
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Den beiden Eingangen 40 und 68 der &weiten NOR-Schaltung 41 wird
demnach je eine dem Wert Null entsprechende spannung zugeführt, so
so
daß am Ausgang 42 der zweiten NOR-Schaltung 41 ein positiver Spannungswert (L) auftritt,
der gleichzeitig am Eingang 43 der dritten NOR-Schaltung 44 liegt. Der negierende
Eingang 45 der dritten NOR-Schaltung 44 weist zu diesem Zeitpunkt eine vom positiven
Spannungswert (L) auf den Wert Null abfallende Spannung auf (vgl. Diagramm B), so
daß der Ausgang 46 der dritten NOR-Schaltung 44 den Spannungswert Null hat (vgl.
Diagramm K). Der Spannungswert Null (0) liegt gleíchzeitig am dynamischen Eingang
47 des dritten bistabilen Multivibrators 48, der dadurch seine erste stabile Lage
beibehält, in welcher er an seinem Ausgang 49 einen, z. B. positiven, Spannungswert
(L) aufweist (vgl.
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Diagramm M).
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Zum Zeitpunkt t2, d. h. nach Ablauf einer ersten Periodendauer T der
als Zeitmaßstab dienenden Rechteckspannung gemäß Diagramm B, geschieht Folgendes:
Die von einem positiven Spannungswert (L) auf den Nullwert abfallende Flanke der
Spannung gemäß Diagramm B läßt den ersten monostabilen Multivibrator 23 kurzzeitig
in seine quasistabile Lage kippen, in welcher sein Ausgang 24 einen kurzen positiven
Impuls i2 abgibt. Der zunächst vom Spannungswert Null auf den positiven Spannungswert
(L) ansteigende Impuls i2 (vgl.
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Diagramm C) übt auf den auslösenden Eingang 25 des ersten bistabilen
Multivibrators 26 keinen Einfluß aus, weil dieser Eingang nur auf Ubergänge vom
positiven Spannungswert (L) auf den Spannungswert Null (0) reagiert. Bis zum Zeitpunkt
t2 hat aber die Spannung am Ausgang 31 des ersten bistabilen Multivibrators 26 einen
positiven Spannungswert (L); vgl. Diagramm D. Damit ist der vorbereitende
vorbereitende
Eingang 30 der Eingangsschaltung des ersten bistabilen Multivibrators 26 im vorbereiteten
Zustand. Im Zeitpunkt t2 kippt somit die am auslösenden Eingang 29 des ersten bistabilen
Multivibrators 26 liegende, von einem positiven Spannungswert (L) auf den Nullwert
absinkende Spannung gemäß dem Diagramm 3 den ersten bistabilen Multivibrator 26
in seine erste stabile Lage zurück, so daß die Spannung an seinem Ausgang 31 auf
den Nullwert zurückgeht (abfallende Flanke von i2 ). Da die am ersten Eingang 20
liegende Spannung gemäß Diagramm A zum Zeitpunkt t2 einen positiven Wert (L) aufweist,
der auch am vorbereitenden Eingang 27 vorhanden ist, wird mit der schon nach sehr
kurzer Zeit abfallenden Flanke des Impulses i2 über den auslösenden Eingang 25 der
erste bistabile Multivibrator 26 wieder in die zweite stabile Lage gekippt (Anstieg
des Impulses i2' auf den positiven Spannungswert (L).
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Der beschriebene Wechsel der Spannung gemäß DiagrammD von einem positiven
Spannungswert (L) über den Nullwert auf den positiven Spannungswert zurück (= Impuls
i2') wirkt sich auf die erste NOR-Schaltung 33 derart aus, daß an ihrem Ausgang
35 ein positiver Impuls i2" (vgl. Diagramm F) auftritt, weil zur gleichen Zeit an
ihrem ersten dynamischen Eingang 34 die Spannung gemäß Diagramm B ebenfalls von
einem positiven Spannungswert (L) auf den Nullwert (0) wechselt (abfallende Flanke).
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Der Impuls i2t' besitzt eine vom Nullwert (0) auf einen positiven
Spannungswert (L) ansteigende vordere Flanke, wodurch der zweite bistabile
bistabile
Multivibrator 37, an dessen erstem Eingang 38 eine positive Spannung gemäß dem Diagramm
A liegt, in seine zweite stabile Lage kippt, in der an seinem Ausgang 39 ein positiver
Spannungswert liegt, vgl. Diagramm H. Der vierte bistabile Multivibrator 54 und
der fünfte bistabile Multivibrator 65 behalten auch zum Zeitpungt t2 ihre vorherige
Lage bei, da die Spannung gemäß Diagramm A am Eingang 50 der NAND-Schaltung 51 ihren
positiven Wert (L) beibehält. Am Ausgang 49 des dritten bistabilen Multivibrators
48 tritt durch die vorgenannten Umschaltungen keine Veränderung ein, vgl. Diagramm
M in Fig. 7.
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Der nächste Anstieg der am Eingang 21 liegenden Spannung gemäß Diagramm
B (Fig. 7) vom Wert Null auf den positiven Spannungswert (L) erfolgt zum Zeitpunkt
t3, d. h. anderthalb Perioden nach tl. Dann. erhält der erste, negierende Eingang
45 der dritten NOR-Schaltung 44 die genannte positive Spannung (L), während am zweiten
Eingang 43 noch der Spannungswert Null vorhanden ist, weil die Spannung am Ausgang
39-des zweiten bistabilen Multivibrators 37 den positiven Spannungswert? (L) (vgl.
Diagramm g in Fig. 7) und die Spannung am Ausgang 67 des fünften bistabilen Multivibrators
65 den Wert Null hat (vgl.*Diagramm I in Fig. 7), wodurch am Ausgang 42 der zweiten
NOR-Schaltung 41 bzw. am zweiten Eingang 43 der dritten NOR-Schaltung 44, wie bereits
erwähnt, der Spannungswert Null (O) erhalten reibt. In diesem Zustand gibt der Ausgang
46 der dritten NOR-Schaltung 44 eine positive Spannung (L) ab; vgl. Diagramm K.
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Fällt
Fällt nun am Ende der zweiten-Periodendauer
T2 (Diagramm B in Fig. 7), d. h. zum Zeitpunkt t, die Spannung am Eingang 21 auf
den Nullwert zurück, so kippt der bistabile Multivibrator 26 in seine erste stabile
Lage zurück, weil die abfallende Flanke der Spannung gemäß dem Diagramm B an seinem
auslösenden Eingang 29 und die positive Spannung (L) vom Ausgang 31 (vgl. Zeit vor
t4 in dem Diagramm D in Fig. 7) am vorbereitenden Eingang 30 liegen.
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Durch das Zurückkippen des ersten bistabilen Multivibrators 26 fällt
die vorher positive Spannung (L) am Ausgang 31 auf den Nullwert (0) zurück; vgl.
abfallende Flanke des Impulses i3 in Diagramm D. Die zuletzt genannte abfallende
Flanke des Impulses i3' steuert in Verbindung mit der zum Zeitpunkt t4 ebenfalls
abfallenden Flanke der Spannung gemäß Diagramm B die erate NOR-Schaltung 33 derart
um, daß an ihrem Ausgang 35 ein kurzer, positiver Impuls i3 auftritt (vgl. Diagramm
F in Fig. 7). Der Inipuls i311 beläßt den zweiten bistabilen Multivibrator 37 in
seiner zweiten stabilen Lager in der sein Ausgang 39 weiterhin einen positiven Spannungswert
(L) aufweist (vgl. Diagramm H in Fig. 7). Der positive Spannungswert (L) liegt gleichzeitig
am ersten Eingang 40 der zweiten NOR-Schaltung 41, an deren zweiten Eingang 68 nach'wie
vor die Spannung Null liegt. Die Ausgangsspannung der zweiten NOR-Schaltung 4l hat
daher den Wert Null (O).
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Am zweiten Eingang 43 der dritten NOR-Schaltung liegt somit auch der
Spannungswert Null, desgleichen am ersten Eingang 45; vgl.
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Diagramm B in Fig. 7, Zeitpunkt t4. In diesem Fall gibt die dritte
IIOR-Schaltung 44 eine Spannung vom Nullwert (O) ab, vgl. Diagramm K in Fig. 7.
Der Wechsel vom vorherigen positiven Spannungswert am
am Ausgang
46 auf den Nullwert bewirkt ein Kippen des dritten bistal>ilen Multivibrators
48 in seine zweite stabile Lage, in welcher er an seinem Ausgang 49 eine Spannung
vom Nullwert abgibt; vgl. Diagramm M, Zeitpunkt t4. Zum gleichen Zeitpunkt t4 hat
die abfallende Flanke gemäß Diagramm B den ersten monostabilen Multivibrator 23
in seine quasistabile Lage gekippt, in welcher er einen sehr kurzen positiven Impuls
i3 abgibt, dessen kurze Zeit nach t4 auf den Spannungswert Null abfallende Flanke
den ersten bistabilen Multivibrator 26 in seine zweite stabile Lage kippt, wodurch
die Spannung am Ausgang 31 wieder auf den positiven Wert (L) ansteigt und damit
die ansteigende Flanke des Impulses i erzeugt wird.
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An dieser Stelle sei schon vorab erwähnt, daß die Spannung am Ausgang
49 des dritten bistabilen Multivibrators 48 (vgl. Diagramm M in Fig. 7) erstmals
nach zwei Periodendauern (T1 + T2) der Spannung gemäß Diagramm B von einem positiven
Spannungswert (L) auf den Wert Null (0) zurückfällt, daß also immer dann, wenn ein
Impuls der Spannung am Eingang 20 (vgl. Diagramm A) mindestens eine Länge von zwei
Periodendauern (T1 + tut2) der als Zeitmaßstab dienenden Spannung am Eingang 21
(vgl. Diagramm B) hat, am Ausgang 49 des dritten bistabilen Multivibrators 48 ein
neues Steuersignal St gemäß Diagramm M erscheint.
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Wenn zu einem Zeitpunkt t5, d. h. zweieinhalb Periodendauern nach
tl (vgl. Spannung gemäß dem Diagramm B), die Spannung am Eingang'21 vom
vom
Nullwert (0) auf den positiven Wert (L) ansteigt, so wirkt sich dieser Wechsel nur
auf die dritte NOR-Schaltung 44 aus, an deren ersten, negierenden Eingang 45 dann
der Spannungswert (L) und an deren zweiten Eingang 43 nach wie vor der Spannungswert
Null (0) liegt. Durch die Negation am ersten Eingang 45 ergibt sich am Ausgang 46
der dritten NOR-Schaltung 43 ein positiver Spannungswert (L), der so lange beibehalten
wird, bis zu einem Zeitpunkt t6 folgende Vorgänge ablaufen: Zum Zeitpunkt t6 geht
die Spannung am ersten Eingang 20 auf den Wert Null (0) zurück; vgl. Diagramm A
in Fig. 7. Die dabei auftretende abfallende Flanke bewirkt über den dynamischen
Eingang 28 des ersten bistabilen Multivibrators 26 ein Zurückkippen desselben in
seine erste stabile Lage, in welcher an seinem Ausgang 31 der Spannungswert Null
(0) steht. Am Zustand der ersten NOR-Schaltung 33 ändert sich durch die vom positiven
Spannungswert (L) auf den Nullwert (0) abfallende Spannung am Ausgang 31 (vgl. Diagramm
D, Zeitpunkt t6) nichts, da am ersten Eingang 34 zur gleichen Zeit keine abfallende
Flanke der Spannung gemäß Diagramm B vorliegt.
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Der erste, dynamische Eingang 36 des zweiten bistabilen Multivibrators
37 hat also zum Zeitpunkt t6 nach wie vor den Spannungswert Null (Q); vgl. Diagramm
F. Am zweiten Eingang 38 fällt dagegen die vorher anstehende positive Spannung (L),
vgl. Diagramm A in Fig. 7, auf den Spannungswert Null (0) zurück, wodurch der zweite
bistabile Multivibrator in seine Ausgangelage zurück kippt, in welcher an seinem
Ausgang 39 eine Spannung'vo Nullwert (0) auftritt; vgl. Diagramm H. Am ersten Eingang
40 der zweiten NOR-Schaltung 41 liegt also eine von einem positiven Bpennvpsr-
Spannungswert
(L) auf den Spannungswert Null (0) zurückfallende Spannung und am zweiten Eingang
68 ebenfalls der Spannungswert Null (O); vgl. Diagramm I. Die zweite NOR-Schaltung
41 gibt daher an ihrem Ausgang 42 einen positiven Spannungswert (L) ab, der am zweiten
Eingang 43 der dritten NOR-Schaltung 44 liegt.
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Der erste Eingang 45 der dritten NOR-Schaleung 44 hat zur gleichen
Zeit t6 ebenfalls einen positiven Spannungswert (L), vgl.
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Diagramm B. Die dritte NOR-Schaltung 44 liefert daher einen Spannungswert
Null (O), vgl. Diagram K, Zeitpunkt t6. Die dabei auftretende abfallende Flanke
der Spannung am Ausgang 46 kippt den dritten bistabilen Multivibrator 48 in eine
erste stabile Lage, in der an seinem Ausgang 49 eine positive Spannung (L) auftritt.
Damit ist der Steuerimpuls St1 (Diagramm M) beendet.
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In analoger Weise wird jeweils kein Steuerimpuls gebildet, wenn auf
den positiven Impuls a z. B. eine Impulsepause .a2 und darauf ein k r positiver
Impuls a3 fo gen, ws nn die Dauer jedes dieser Impulse kürser ist al zwei Periodendauern
der Rechteckspannung gemäß Diagramm B, Erst der negative Impuls a4 der Spannung
gemäß Diagramm A hat wieder mehr als z';et volle Periodendauer der Spannung gemäß
Diagramm B. Anderthalb Periodendauern der Rechteckspannung gemäß Diagramm 3, und
zwar beginnend mit der ersten vollen Periode nach dem Ar£ang des negativen 4.
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Impulses a4, d. h, zum Zeitpunkt t7 in tig. , 7, liefert der Ausgang
46 der dritten NOR-Schaltung 48 wieder eine positive Spannun, vgl. den entsprechenden
Zeitpunkt t3 im, gleichen Diagramm.
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Die positive Spannung fällt zu einem Zeitpunkt t3, zu dem auch der
der
positive Spannungswert (L) der Spannung gemäß Diagramm B den Nullwert (0) annimmt,
auf den Nullwert (0) zurück, wodurch am Ausgang 49 der dritten bistabilen Kippschaltung
48 eine vorher positive Spannung auf den Nullwert zurückgeht; vgl.
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Steuerimpuls St2 der Spannung gemäß Diagramm M in Fig. 7.
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Beendet wird der Steuerimpuis St2 in diesem Fall nicht erst, wenn
der Impuls a4 endet - analog dem Ende von al gemäß Diagramm A -, sondern bereits
bei der nächsten abfallenden Flanke der Rechteckspannung gemäß Diagramm B, d. h.
zum Zeitpunkt t9, zu dem auch die Spannung am Ausgang 46 der dritten NOR-Schaltung
44 eine abfallende Flanke aufweist; -vgl. Diagramm K, Zeitpunkt t9 Der vorstehend
beschriebene Schaltungsteil 69 dient nicht nur zur Erzeugung eines Steuersignals
gemäß dem Diagramm M, sondern in Verbindung mit dem Schaltungsteil 70 zur Erzeugung
einer Spannung gemäß dem Diagramm P (Fig. 7), deren Rechteckimpulse und -impulspausen
nur noch Grundschwingungen des oberen Frequenzbereichs 5 (Fig. 2) haben. Der hierfür
erforderliche Schaltungsteil 70 ist verhältnismäßig einfach aufgebaut und besteht
lediglich aus einer Antivalenzschaltung 73. Ein erster Eingang 71 der Antivalenzschaltung
73 ist unmittelbar mit dem Ausgang 49 des dritten bistabilen Multivibrators 48 und
der zweite Eingang 72 unmittelbar mit dem ersten Eingang 20 des Schaltungsteils
69 verbunden. An einem Ausgang 74 wird die Spannung gemäß Diagramm P in Fig. 7 abgenommen.
Die Wirkung der Antivalenzschaltung 73 besteht darin, daß sie nur dann eine, z.
B. positive, Spannung; abgibt,
abgibt, wenn an ihren Eingängen
71 und 72 verschiedene Spannungswerte, d. h. (0) und (L), liegen.
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Die Spannung am ersten Eingang 71 der Antivalenzschaltung 73 entspricht
der Spannung gemaß dem Diagramm M in Fi. 7 und die Spannung am zweiten Eingang 72
der Spannung gemaß dem Diagramm A.
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Zu Beginn des positiven Impulses al (Diagramm A) haben die Spannungen
gemäß den Diagrammen A und M einen positiven Wert (L), so daß am Ausgang 74 (vgl.
Diagramm P) der Spannunggwert Null (O) steht. Der zuletzt genannte Spannungswert
bleibt solange erhalten, bis zum Zeitpunkt t4 die Spannung gemäß dem Diagramm M
auf Null zurfickgeht (vgl. Beginn des Steuerimpulses Stl), wodurch die Spannung
gemäß Diagramm P auf den positiven Wert (L) ansteigt.
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Dieser positive Spannungswert (L) dauert bis zum Beginn des positiven
Impulses a3 der Spannung gemäß dem Diagramm A an. Während der nsuer dieses Impulses
ist die Spannung gemäß dem Diagramm A positiv und die Spannung gemäß dem Diagramm
M ebenfalls positiv. Dadurch ergibt sich am Ausgang 74 eine Spannung vom Nullwert
(Diagramm P) usw.
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Die für die Übertragung benötigte Spannung gemaß dem Diagramm P enthält
somit an Stelle eines länger als zwei Periodendauern (T1 + T2) (Diagramm B) andauernden
Impulses, z. B. al in Diagramm A, einen kürzeren, bereits zum Zeitpunkt t4 endenden
Impuls vom Spannungswert Null (0) sowie einen der Zeitdifferenz t6 - t4 entsprechenden
Teil eines sich unmittelbar an die Impulspause anschließenden positiven Impulses.
Der verhältnismäßig
verhältnismäßig lange Impuls al ist also in
zwei kürzere Impulse aufgelöst, d. h. die Frequenz der Grundschwingung des Rechteckimpulses
al wird erhöht.
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Da die Spannungen gemäß den Diagrammen M und P (Fig. 7) je eine Trägerfrequenz
ETrl fTr2 modulieren und die modulierten Träger über einen Ubertragungsweg, z. B.
eine Fernsprechleitung, über tragen werden, ldßt sich empfängerseitig im Anschluß
an eine Demodulation aus den Spannungen gemäß den Diagrammen M und P mittels einer
logischen Schaltung, die ebenfalls aus einer Antivalenzschaltung bestehen kann,
das ursprüngliche Signal gemäß Diagramm A wiedergewinnen.
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An den Ausgang 74 läßt sich gegebenenfalls ein Schaltungsteil 75 (Fig.
6) zur Impulsverlängerung anschließen, deren Bedeutung im folgenden erläutert wird.
Die obere Grenzfrequenz f des Nieder-0 frequenzbereichs 1 (Fig. 1) ist durch die
Bandbreite des Übertragungskanals gegeben bzw. festgelegt. Trotzdem wäre es unter
Umständen wünschenswert, noch höhere Frequenzen zu übertragen, damit zum Beispiel
bei einer Faksimile-Bildvorlage sehr dünne Striche oder Punkte für die Bildwiedergabe
nicht verlorengehen.
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Bei der, z. B. fotoelektrischen, Abtastung eines solchen dünnen Striches
oder Punktes der Bildvorlage würden sich in der Abtastspannung, die der Eingangsspannung
gemäß Diagramm A entspricht, sehr kurze positive Impulse bzw. Impulse vom Nullwert
ergeben, deren Grundschwingungen einer über der oberen Grenzfrequenz fo liegenden
Frequenz entsprächen. Diese Impulse könnten nach dem bisher beschriebenen Verfahren
nicht übertragen werden.
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Sehr.
Sehr kurze Impulse können aber auch entstehen,
wenn die Spannung gemäß dem Diagramm M vom Nullwert auf den positiven Wert (L) oder
umgekehrt wechselt (vgl. z. B. Ende des zweiten Steuerimpulses St2) und kurz daraus
die Spannung gemäß dem Diagramm A ihren Spannungswert wechselt, also z. B. sehr
kurze Zeit nach dem Zeitpunkt t9, nach welchem die Spannung vom Nullwert auf den
positiven Spannungswert (L) ansteigt. Dann ergibt sich in der Spannung gemäß dem
Diagramm P ein sehr kurzer positiver Impuls, dessen Grundschwingung eine fieber
der oberen Grensfrequenz fo liegende Frequenz hätte. Würde der vorgenannte kurze
Impuls nicht mit übertragen werden, so würde z. B. der Impuls a4 um die Dauer des
kurzen Impulses verkürzt wiedergegeben werden. Diese Nachteile lassen sich vermeiden,
wenn sehr kurte Rechteckimpulse in der Spannung gemäß den Diagrammen A bzw. P (Pig.
7) zeitlich verlängert werden, sofern die Frequenz ihrer Grundschwingung die obere
Grenzfrequenz f0 des Niederfrequenzbereichs 1 (Fig.l und 2) übersteigt.
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Die im Zeitmaßstab gegenüber dem Dia8rsw P in Fig. 7 vergrßßert dargestellte
Spannung in dem Diagramm P' (Fig. 8) weist nach einem verhältnismäßig langen positiven
Impuls eine sehr kurze Impulspause iKl auf, Während des langen positiven Impulses,
der an dem ersten Eingang 76 der zweiten NAND-Scheltung 77 und an dem ersten, negierenden
Eingang. 78 der dritten NAND-Schaltung .79 liegt, befinden sich der zweite und dritte
monostabile Multivibrator 84 und 89, die nur durch eine von einem positiven Spannungswert
(L) auf den Nullwert (0) zurückfallende Spannung an ihren
ihren
dynamischen Eingängen 83, 88 in den quasistabilen Zustand gekippt werden können,
in ihrer stabilen Ausgangslage, in welcher am ersten Ausgang 85 des zweiten monostabilen
Multivibrators 4 undam ersten Ausgang 90 des dritten monostabilen Multivibrators
89 ein positiver Spannungswert (L) steht, während die zweiten Ausgänge 86 bzw. 92
den Nullwert (0) haben; vgl. Diagramme R und S (Fig. 8). Zur gleichen Zeit weisen
der zweite Eingang 91 der zweiten NAND-Schaltung 77 und der zweite Eingang 96 der
dritten NAND-Schaltung 79 den gleichen Spannungswert wie die ersten Ausgänge 85
und 90, nämlich den positiven Spannungswert (L) auf. Somit liegt am Ausgang 82 der
zweiten NAND-Schaltung 77 der Spannungswert Null (vgl. Diagramm in Fig. 8) und am
Ausgang 87 der dritten NAND-Schaltung 79 ein positiver Spannungswert (L) (vgl. Diagramm
1 in Fig. 8).
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Mit Beginn der Impulspause iKl, d. h. zum Zeitpunkt tl (Diagramm P'
in Fig. 8), liegt am ersten Eingang 76 der zweiten NAND-Schaltung ?7 und am ersten
Eingang 78 der dritten NAND-Schaltung 79 der Spannungswert Null"(0), während an
den zweiten Eingämgen 91 und 96 nach wie vor ein positiver Spannungswert (L) liegt.
Dadurch steigt die Spannung am Ausgang 82 der zweiten NAND-Schaltung 77 auf einen
positiven Spannungsvert (L) an.
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Die ansteigende Flanke der Spannung übt jedoch auf den nur auf eine
abfallende Flanke reagierenden dynamischen Eingang 83 des zweiten monostabilen Multivibrators
84 keinen Einfluß aus.
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Durch den am ersten, negierenden Eingang 78 der dritten lIAND-Schaltung
79 liegenden Spannungswert Null (0) und den am zweiten Eingang 96
Eingang
9 liegenden positiven Spannungswert (T.) fXllt die Spannung am Ausgang 87 auf den
Nullwert (0) zurück. Dies entspricht einer abfallenden Flanke der Spannung am Ausgang
87 bzw. am Eingang 88 des dritten monostabilen Multivibrators 89, wodurch der zuletzt
genannte flultivibrator in seine quasistabile Lage kippt. In dieser tage hat der
erste Ausgang 90 cine Spannung vom Nullwert und der zweite Ausgang 92 (vgl.
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Diagramm S in Fig. 8) einen positiven Spannungswert. nie Spannung
vom Nullwert (O) am Ausgang 90 des dritten monostabilen ultivibrators 89 liegt gleichzeitig
am zweiten Eingang 91 der zweiten NAND-Schaltung 77, während am ersten Eingang 76
der zweiten NAND-Schaltung 77 ebenfalls noch eine Spannung vom Nullwert vorhanden
ist; vgl. Diagramm P', Zeitpunkt t1. Am Ausgang 82 der zweiten NAND-Schaltung 77
bleibt deshalb der positive Spannungswert (L) erhalten, auf den der zweite monostabile
Multivibrator 84 nicht anspricht.
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Vor dem Zeitpunkt tl 1 hat der Ausgang 97 der fünften NOR-Schaltung
81 einen positiven Spannungswert (L); vgl. Diagramm V in Fig. 8, da am ersten, negierenden
Eingang 80 der fünften NOR-Schaltung 81 ein positiver Spannungswert (L), vgl. Diagramm
P', Zeit vor tl, und am zweiten Eingang 93 der Spannungswert Null liegt; vgl. Diagramm
S in Fig. 8. Zum Zeitpunkt tl, d. h. bei Beginn der sehr kurzen Impulspause iK1,
liegt am ersten, negierenden Eingang 80 der fünften NOR-Schaltung 81 eine Spannung
vom Nullwert (0), während sich zur gleichen Zeit am zweiten Eingang 93 ein positiver
Spannungswert (L) vom zweiten Ausgang 92 des
des in die quasistabile
Lage gekippten dritten monostabilen Multivibrators 89 befindet. Rei den genannten
Spannungswerten an den Eingängen 80 und 93 gibt der Ausgang 97 der fünften NOR-Schaltung
eine Spannung vom Nullwert ab (vgl. Diagramm V, Zeitpunkt t1). Diese Spannung liegt
auch am zweiten Eingang 98 der ODER-Schaltung 95, deren erster Eingang 94 mit dem
zweiten Ausgang 86 des zweiten monostabilen Multivibrators 84 unmittelbar verbunden
ist. Der erste Eingang 94 der ODER-Schaltung 95 erhält zum Zeitpunkt tl ebenfalls
eine Spannung vom Nullwert, so daß am Ausgang 99 der ODER-Schaltung 95 die vor dem
Zeitpunkt t1 positive Spannung auf den Nullwert (0) zurückgeht; vgl. Diagramm W
in Fig. 8.
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Zum Zeitpunkt t2, d. h. am Ende der sehr kurzen Impulspause i (vgl.
Diagramm P' in Fig. 8), steigt die Spannung gemäß dem Diagramm P' wieder auf den
positiven Spannungswert (L) an. Damit steigt die Spannung am Ausgang 87 der dritten
NAND-Schaltung 79 vom Nullwert auf den positiven Spannungswert (L) an, vgl. Diagramm
U in Fig. 8. Die ansteigende Flanke der Spannung am Ausgang 87 hat deshalb keinen
Einfluß auf den nur auf eine abfallende Flanke ansprechenden dynamischen Eingang
88 des dritten Aonostabilen Multivibrators 89. Damit weist der zweite Ausgang 92
des dritten monostabilen Multivibrators 89 weiterhin einen positiven Spannungswert
(L) auf; vgl. Diagramm S in Fig. 8, Zeitpunkt t2, Die Spannung am Ausgang 99 behält
deshalb den Nullwert weiterhin bei; vgl. Diagramm Wt Zeitpunkt t2.
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Der
Der dritte monostabile Multivibrator 89, der
zum Zeitpunkt t1 in seine quasistabile Lage gekippt ist, fällt nach einer Zeit'
t0, die etwas größer oder gleich 1/f ist, wobei f0 die höchste 0 übertragbare Frequenz
ist, d. h. zu einem Zeitpunkt t3, selbsttätig in seine stabile Ausgangslage zurück,
in welcher an seinem sweiten.Ausgang 92 eine Spannung vom Nullwert (0) und an seinem
ersten Ausgang 90, ein positiver Spannungswert (L) vorliegt. Der erste Eingang 76
der zweiten NAND-Schaltung 77 hat dann ebenso wie der zweite Fingang 91 einen positiven
Spannungswert (L). Am Ausgang 82 der zweiten NAND-Schaltung 77 fällt somit die vorher
positive Spannung auf den Nullwert (0) zurück.
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Die abfallende Flanke steuert den zweiten monostabilen Mtul,tivibrator
84 in seine quasistabile Lage, in welcher der zweite Ausgang 86 einen positiven
Spannungswert (L) hat (vgl, Diagramm R in Fig. 8, Zeitpunkt t3) und der erste Ausgang
85 den Nullwert annimmt. Am Ausgang 92 des zum Zeitpunkt t3 in seine stabile Lage
zurückgekippten dritten monostabilen Multivibrators 89 bzw. am zweiten Eingang 93
der fünften NOR-Schaltung 81 liegt, wie bereits erwähnt, der Spannungswert Null.
Zur gleichen Zeit liegt am ersten, negierenden Eingang 80 ein positiver Spannungswert
(L); vgl. Diagramm P' in Fig. 8, Zeitpunkt t3. Der Ausgang 97 liefert somit eine
positive Spannung (L). Diese positive Spannung (L) liegt gleichzeitig am zweiten
Eingang 98 der ODER-Scheltung 95, deren erster Eingang 94 einen positiven Spannungswert
(L) von zweiten Ausgang 86 des im quasistabilen Zustand befindlichen zweiten monostabilen
Multivibrators 84 erhält. Die Spannung am Ausgang 99 der ODER-Schaltung 95 steigt
- - n A A a A @@@ durch
dadurch von dem Spannungswert Null (O)
auf den positiven Spannungswert (L) an; vgl. Diagramm X, Impuls i Fig. 8. Auf diese
Weise ist aus der sehr kurzen Impulspause i Kl in der Spannung gemäß dem Diagramm
P' in Fig. 8 eine längere Impulspause ivl geworden, so daß die durch die sehr kurze
Impulspause i gebildete Information bei der anschließenden Übertragung der Spannung
gemäß dem Diagramm W nicht mehr verlorengeht.
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Von dem weiteren zeitlichen Ablauf der Funktionen des Schaltungsteils
75 sei nur noch erwähnt, daß der zweite inonostabile Multivibrator 84 zum Zeitpunkt
t4 selbsttätig in seine stabile Ausgangslage zurückkippt und daß ein sehr kurzer
positiver Impuls iK2 in analoger Weise eine zeitliche Verlängerung erfahrt und zu
einem Impuls iV2 wird.
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Wir von der vorstehend beschriebenen Impulsverlängerung Gebrauch gemacht,
dann wird nicht die Spannung am Ausgang 74 des zweiten Schaltungsteils 70 (Diagramm
P, Fig. 7), sondern die Spannung am Ausgang 99 des dritten Schaltungsteils 75 (Diagramm
W in Fig. 8), die neben den verlängerten Impulsen auch die durch Zerteilung der
Rechteckimpulse erhaltenen Grundschwingungen des oberen Frequenzbereichs bzw. die
ursprünglichen Grundschwingungen des oberen Frequenzbereichs enthält, benutzt.