DE2249257A1

DE2249257A1 - Verfahren zum aendern der frequenzen eines nachrichtensignals

Info

Publication number: DE2249257A1
Application number: DE2249257A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Dieter Dipl Ing Burth; Joachim Dipl Ing Hollmann
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1972-10-07
Filing date: 1972-10-07
Publication date: 1974-04-11
Also published as: ZA737683B; FR2202401A1; JPS4974407A; FR2202401B1; IT1003145B; GB1444810A

Description

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG • ·. ■ · FREIBURG I. BR. ■ · · ■

.Ver.fa.hren .zum Ändern. der. Frequenzen, .eines. N.a.chri.ch.tensignals

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ändern der Frequenzen eines Nachrichtensignals in Abhängigkeit vom Zeitverlauf eines Steuersignals.

Bisherige Verfahren zur Frequenzänderung eines Nachrichtensignals bestehen darin, das Frequenzband des Nachrichtensignals etwa nach Art einer Amplituden-,- Frequenz·- oder Pulsmodulation einem üblicherweise als Trägersignal bezeichneten höherfrequenten Signal aufzuprägen, wobei im einfachsten Falle der Amplitudenmodulation die absolute Breite des Frequenzbandes des Nachrichtensignals erhalten bleibt.

Die Erfindung beschäftigt sich demgegenüber jedoch mit dem als

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Rahmenaufgabe anzusehenden Problem, die Frequenzen des Nachrichtensignals selbst zu verändern_t d. h. um im Bilde der üblichen Modulationsverfahren zu bleiben, das Nachrichtensignal soll wie ein "Trägersignal" frequenzmoduliert werden.

Das angeschnittene Problem läßt sich erfindungsgemäß dadurch lösen, daß das Nachrichtensignal mittels einer in ihrer Laufzeit von der Frequenz eines Taktsignals abhängigen elektronischen Verzögerungsleitung verzögert wird und daß das Taktsignal durch das Steuersignal frequenzmoduliert wird. Hierbei kann in Ausgestaltung der Erfindung als elektronische Verzögerungsleitung vorteilhaft eine Eimerketten-Verzögerungsleitung verwendet werden.

Solche Eimerketten-Verzögerungsleitungen sind aus der Literatur bekannt, vgl. "IEEE Journal of Solid-state Circuits", Juni 1969, Seiten 131 bis 136 und April 1972, Seiten 180 bis 185. Bei diesen Eimerketten-Verzögerungsleitungen handelt es sich um die vielfache kettenförmige Anordnung von Speichern und Schaltern, die, gesteuert von einem Taktsignal, das an den Eingang gelegte analoge Signal abtasten und zugleich verzögern. Die Erfindung bedient sich dieser bekannten Eigenschaften zur Lösung des aufgezeigten Problems.

Die Erfindung und ihre vorteilhaftmAusgestaltungen sowie Anwendungsgebiete werden nun anhand der einzigen in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert. Die Figur der Zeichnung zeigt schematisch das Blockschaltbild einer Anordnung, mit dor das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt v/erden kann. Die elektronische Verzögerungsleitung VL erhält das Nachrichtensignal s an ihrem Eingang E zugeführt, während das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in seinen Frequenzen geänderte Nachrichtensignal s₂ an deren Ausgang A abgenommen werden kann.

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Der Eingang T für das Taktsignal s_T steht mit dem Taktgenera- · tor GT in Verbindung, der seinerseits dem Steuergenerator GS für das Steuersignal s zugeordnet ist. Das Steuersignal s_g der Frequenz f_o beeinflußt in erfindungsgemäßer Weise den Taktgenerator derart, daß das Taktsignal s_T der Frequenz f_T frequenzmoduliert wird. Dies kann mittels irgendeines bekannten Frequenzmodulators erreicht werden, beispielsweise dadurch, daß der Taktgenerator aus einer Oszillatorschaltung besteht, die frequenzbestimmende Kapazitätsdioden enthält und denen das Steuersignal als Steuerspannung zugeführt wird.

Die Art des die Frequenzmodulation des Taktgenerators GT bewirkenden Steuersignals s kann in Ausgestaltung der Erfindung verschiedenartig sein. So kann die Frequenz f des Steuersignals s konstant sein. In diesem Falle sind folgende Kurvenformen des Steuersignals von besonderem Interesse, nämlich reine Sinusform, Dreieckform und Sägezahnform mit möglichst geringer Rückschlagdauer.

Ist das Steuersignal s_c konstanter Frequenz dreieckförmig, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Frequenzumtastung des Nachrichtensignals vornehmen. Während der ansteigenden Flanke des Dreiecksigncils werden nämlich die Frequenzen des Nachrichtensignals um einen der Steigung der ansteigenden Flanke entsprechenden Prozentsatz oder Faktor nach höheren Frequenzen und während der abfallenden Flanke des Dreiecksignals in Abhängigkeit von der Steigung dieser Flanke um einen entsprechenden Prozentsatz oder Faktor zu tieferen Frequenzen verlagert.

Läßt man die Dreieckspannung zu einer Sägezahnspannung entarten, d. h. macht, man eine der beiden Flanken möglichst steil und somit die Rückschlagdauer der Sägezahnspannung mögliehst kurz, so läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Frequenzumsetzung

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nach höheren oder tieferen Frequenzen vornehmen, je nachdem, ob die Sägezahnform eine positive oder negative Flankensteigung aufweist.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die durch die möglichst kurze Rückschlagdauer bewirkte kurzzeitige Verlagerung der Frequenzen in die entgegengesetzte Richtung durch das im Betrieb der elektronischen Verzögerungsleitung VL immer vorhandene Ausgangsfilter unterdrückt wird.

Die eben genannte Anwendung zur Frequenzumsetzung läßt sich mit besonderem Vorteil zur Vermeidung von akustischen Rückkopplungen zwischen einem Mikrophon und einem Lautsprecher verwenden, die beide in demselben Raum aufgestellt sind, wobei es durch, räumliche Anordnung von Mikrophon und' Lautsprecher allein meist nicht vermieden werden kann, daß es zu dem bekannten unerwünschten Pfeifen kommt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es auf einf eiche Weise, die zum Auftreten des Pfeif tons erforderliche Rückkopplungsbedingung nicht auftreten zu lassen, wenn das vorn Mikrophon aufgenommene Frequenzband um einen konstanten Prozentsatz oder Faktor verschoben wird.

Bei allen diesen Anwendungen tritt eine besondere Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft in Erscheinung, daß nämlich sämtliche im Nachrichtensignal s enthaltenen Frequenzen um denselben Prozentsatz bzw. Faktor geändert werden.

Gegenüber den erwähnten Ausführungsbeispielen mit konstanter Frequenz des Steuergenerators GS kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch vorteilhaft durchgeführt werden, wenn das Steuersignal s„ aus einem Frequenzband mit beliebiger Frequenzverteilung besteht, beispielsweise nach Art eines Wobbeisenders veränderlich ist.

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Wird der Frequenzhub bei der Frequenzmodulation des Taktgenerators entsprechend groß gewählt, so kann mit sämtlichen erwähnten Aaisführungsformen ein Sprachsignal völlig unverständlich gemacht bzw. verschlüsselt werden. Die Entschlüsselung geschieht dadurch _r daß das verschlüsselte Nachrichtensignal einer zweiten elektronischen Verzögerungsleitung zugeführt wird, deren Taktsignal durch ein zum verschlüsselnden Steuersignal "spiegelbildliches" Steuersignal frequenzmoduliert wird.

11 Patentansprüche

1 Blatt Zeichnung mit 1 Figur

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Claims

2 2A9257 Fl 727 Λ ' R.D. Burth et a] 7-2 PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zum Ändern der Frequenzen eines Nachrichtensignals in Abhängigkeit vom Zeitverlauf eines Steuersignals, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachrichtensignal mittels einer in ihrer Laufzeit von der Frequenz eines Taktsignals abhängigen elektronischen Verzögerungsleitung verzögert wird und daß das Taktsignal durch das Steuersignal frequenzmoduliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, daß das Taktsignal von einem Steuersignal konstanter Frequenz frequenzmoduliert wird.

3.¹ Verfahren nach /\nspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal konstanter Frequenz ein sinusförmiges Signal verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal konstanter Frequenz ein dreieckföriaiges Signal verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2_r dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal konstanter Frequenz ein sägezahnförmiges Signal mit möglichst kurzer Rückschlc'igdaucr verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Taktsignal mit den Signalen eines Frequenzbandes frequenzmoduliert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gckonn-

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zeichnet ,· daß als elektronische Verzögerungsleitung eine Eiiuerketten-Verzögerungs'ieitung verwendet wird.

8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 4 zur Frequenzumtastung der Frequenzen des Nachrichtensignals.

9. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 5 zur Frequenzumsetzung der Frequenzen des Nachrichtensignals.

10. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 5 zur Ausschaltung akustischer Rückkopplungen bei der gleichzeitigen elektroakustischen Wiedergabe von Mikrophonaufnahmen im gleichen Raum. . . . .

11. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 6 '- zum Verschlüsseln, von Sprachsignalen.

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