DE2104426A1 - Schaltungsanordnung zur Minderung der Bandbreite in Nachrichtenübertragungssystemen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Minderung der Bandbreite in Nachrichtenbertragungsystemen Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Schaltungsanordnungen zur Ubertragung eines Nachrichtensignals über zwei Kanäle, deren Bandbreiten nur etwas mehr als die Hälfte der Nachrichtenbandbreite umfassen.
• In der Nachrichtenübertragungstechnik steht man oft vor dem Problem, dass die Breite der fiir die Übertragung zur Verfügung stehenden Kanäle für die vorgegebene Bandbreite der Nachricht nicht ausreicht. Es sind Verfahren bekannt, bei denen das Nachrichtensignal durch Weichenfilter spektral in mehrere schmalbandigere Teilsignale zerlegt wird, und bei entsprechend geringerer Bandbreite die l'eilsignale über mehrere Kanäle parallel übertragen werden. Diese Verfahretl haben leber den Nachteil, dass sie eine ziemlich umständliche und aufwendige Modulationstechnik zur Transponierwig der Teilspektren benötigen.
• Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem in sehr viel einfacherer Weise gelöst. Erfindungsgemäss wird es dadurch gelöst, dass in den zwei Kanälen (I und II) zwei um 900 gegeneinander phasenverschobene Trägerschwingungen gleicher Trägerfrequenz durch das Nachrichtensignal getrennt moduliert werden, dass die Trägerfrequenz etwa in der Mitte innerhalb des Nachrichtenbandes liegt, so dass sich die unteren Seitenbänder der so modulierten Signale bei der Frequenz Null des Übertragungsbandes spiegeln, dass ferner die oberen der bei der Modulation entstehenden zwei Seitenbänder durch identische Tiefpässe unterdrückt werden, die Tiefpassausgangssignale über zwei Kanäle jibertragen, und nach getrennterDemoduLation der iiber zwei Kanä@e eingelaufenen Signale im Empfänger die dabei gewonnenen Signale addiert werden.
• Durch diese Schaltungsanordnung wird die Übertragung auf nahezu der halben bisher iiblichen Ubertragungsbandbreite möglich.
• Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung näher beschrieben.
• Die Fig. 1 und ' zeigen Über .; ichtschaltpläne nach der Erfindung und die Fig. 3 die Spektrumsaufteilung der einzelnen Stufen nach der Erfindung und zwar dargestellt iiber positive und negative Frequenzen.
• Es ist zweckmässig, die Figuren 1 bzw.2 und die Fig. 3 der Verständlichkeit wegen zusammen zu betrachten. Die Schaltungen nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 unterscheiden sich lediglich im Empfangs teil. Jedes dieser Systeme besteht aus zwei untereinander identischen Übertragungspfaden für Kanal I und für Kanal II. Mit E ist der gemeinsame Eingang für das ankommende Signal bezeichnet. Das Signal sei mit x bezeichnet und soll so ausgebildet sein, wie es in der Fig. 3 an er mit x bezeichneen Stelle angegeben ist. Das Signal wird zu gleichen Teilen je einem Modulator Ml und M1' zugeführt und wird hier mit je einem Träge@ vl bzw. vi moduliert. Diese Träger sind durch einen Phasenschieber um 900 in ihrer Phase verschoben und haben dieselbe Frequenz fo. Da die beiden Träger innerhalb des Nachrichtenbandes liegen, ergeben sich die beiden Frequenzspektren yo bzw. yo' in Fig. 3. Damit haben die Zwei-Seitenbandsignale yo und yo' Spektren, deren untere Seitenbänder sich an der Frequenz 0 des Übertragungsbandes spiegeln. Es ergibt sich hierdurch eine Überlappung der beiden unteren Seitenbänder.
• Die oberen Seitenbänder von yo und yo' werden sodann durch den Modulatoren nachgeschaltete, identische Tiefpässe TP und TP', vgl. hierzu Fig. 1, unterdrückt, wobei der Frequenzgang dieser Tiefpässe am oberen Bandende entsprechend einer Nyquist-Flanke symmetrisch zu den Frequenzen fo bzw. fo' abfällt. Damit entstehen die beiden Signaleyi und yl' der Fig. 3. In der Fig. 1 ist dieses Signal an den Stellen zwischen dem Tiefpass TP und Kanal I bzw. dem Tiefpass TP' und Kanal II bezeichnet.
• Aus diesem Signalbild i@@ e@@ichtlich, dass die Bandbreite nahezu nur noch halb so gross @@t, wie das Signalbild bei x.
• Die so gewonnenen Signale v1 und v1' werden sodann zumindest in einem Kanal zusammen mit dem Träger über die identischen Kana@e I und II übertragen, wobei die Phasenzuordnung der zwei zueinander senkrecht stehenden Träger zu den Frequenzen der Seitenbander erhalten bleibt.
• Zum Rückgewinnen des Signales x am Empfangsort werden die ankommenden Signale y1 bzw. y1' mit den übertragbaren Trägern umgesetzt, entweder mit gesteuerten Modulatoren M2 bzw. M2', wozu die 5 steuernden Träger fr equ eiizefl V2 und V2' entweder getrennt aus beiden oder, wie iii Fig. 1 dargestellt, nur aus einem der beiden empfangenen Frequenzbänder durch ein Bandpassfilter (BP) ausgesucht werden (wird) und in letzterem Falle die zweite Trägerfrequenz über einen 900-Phasenschieber- gewonnen wird, oder mit Hilfe der gekrümmten, vorzugsweise einer quadratischen Kennlinie von zwi Gleichrichtern G und G', wie in Fig. 2 dargestellt In jedem Falle werden die Ausgangssignale y2 und y2' der Modulatoren M2 und M2' bzw. der Gleichrichteranordnungen G und G' addiert und dadurch das bis auf eine Konstante dem Eingangssignal x entsprechende Signal z wiedergewonnen. Die im Falle der Umsetzung durch die nichtlineare Kennlinie der Gleichrichter in der Schaltung nach Fig. 2 entstehenden Verzerrungen können durch einen nachgeschalteten Entzerrer N mit nichtlinearer, vorzugsweise @iner zur Quadratwurze@ proportionaler Kennlinie weitgehend ausgeglichen werden.
• Die Schaltungen sind weiterhin dafür geeignet, ein breites Fernsehsignal auf <leii zwei Spuren (Kanäle) eines Tonbandes aitfzuzeichnen und aus dem Inhalt der zwei Spuren wieder ein breites Frequenzband zu gewinnen.

Claims (7)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Schaltungsanordnung zu@ Übertragung eines Nachrichtensignals über zwei Kanäle, deren Bandbreiten nur etwas mehr als die Hälfte der Nachrichtenbandbreite umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass in den zwei Kanälen (I, II) zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Trägerschwingungen gleicher Trägerfrequenz durch das Nachrichtensignal getrennt moduliert werden, und die Trägerfrequenz etwa in der Mitte innerhaLb (Ies Nachtlichtenbandes Liegt, so dass sich die unteren Seitenbänder der so modulierten Signale bei der Frequenz Null des Übertragungsbandes sp iegeln dass ferner die oberen der bei der Modulation entstehenden zwei Seitenbänder durch identische Tiefpasse unterdrückt sind, die Tiefpassspannungssignale über zwei Kanäle übertragen und nach getrennter Demodulation der über zwei Kanäle eingelaufenen Signale im Empfänger die dabei gewonnenen Signale addiert sind.

2. Schaltungsanordnung nach Aiispruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem der zwei Kanäle sendeseitig ein den Träger nicht unterdrückender Modulator verwendet wird, oder bei Verwendung eines trägerunterdrückenden Modulators dem Ausgangssignal dieses Modulators der Träger zugefügt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rückgewinnen der Signale am Empfangsort am Ausgang jedes Kanals ein trägergesteuerter Modulator vorgesehen ist.

4. Schaltungsano@ dnung nach den Aiispriichcn 2 und 3 bei der der Träger in jedem der zwei Kanäle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Empfangsseite vor dem Eingang jedes Modulators alls dem empfangenen Frequenzband der ziim St euern desselben Modulators dienende Träger ausgesucht wird.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, bei der der Träger nur in einem der zwei Kanäl e übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Empfangsseite der Träger aus dem diesem enthaltenden Frequenzband vor dem Modulator durch ein Bandpassfilter (111>) ausgesiebt und dem Steuereingang desselben Modulator (M2) unmittelbar und dem Steuereingang des Modulators (M2') für den anderen Kanl iiber einen 90 -Phasenschicber zugeijihrt wird (Fig. 1).

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der der Träger in jedem der zwei Kanäle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rückgewinnen der Signale am Empfangsort am Ausgang jedes Kannals eine Einrichtung mit nichtlinearer Kennlinie, vorzugsweise Ciii Gleichrichter (G, G') mit quadratischer Kennlinie vorgeschen ist (Fig. 2).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass entweder jeder der Einrichtungen (G, G') mit nichtlinearer Kennlinie getrennt oder nach der Addition ihrer Ausgangssignale gemeinsam ein die Verzerrungen infolge der nichtlinearen Kennlinie ausgleichender Entzerrer (N), vorzugsweise mit einer zur Quadratwurzel proportionaler Kennlinie nachgeschaltet ist (Fig. 2).

L e e r s e i t e