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Synchronisiervorrichtung für mehrere Signalsender Die Erfindung betrifft
eine Synchronisiervorrichtung mit unabhängigen Oszillatoren bzw. eine sogenannte
"gen-lock2'-Vorrichtung für mehrere Signalsender, von denen jeder einen einzelnen
Oszillator hoher Frequenzstabilität, z.B.
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einen Rubidiumatom-Osziilator hat.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, daß eine Synchronisierung zwischen
mehreren Sendern, die getrennt voneinander. n geordnet sind, durch Verwendung von
Oszillatoren hoher Genauigkeit und hoher Stabilität wie z.B. RuBidiumatomoszillatoren
ohne automatisch frequenzgesteuerte Oszillatoren, die von anderen Sendern gelieferten
Signalen gesteuert werden, erreicht werden kann.
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Bei einer solchen Synchronisiervorrichtung mit unabhängigen Oszillatoren
ist der Rubidiumatom-Oszillator hoher Frequenzstabilität (in der Größenordnung von
z.B.
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1 x 10 11 bis 5 x 10 1l) in jedem Paar Ubertragung.
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stationen angeordnet; einer befindet sich in einer Orundstation und
der andere in einer Fernstation. Relativ niederfrequente Ubertragungssignale wie
horizontale und vertikale Synchronsignale im Falle einer Fernsehvideosignalübertragung
oder der Halbbildsynchronimpulse im Falle eines PCM-bertragungssystems werden beim
Betrieb beginn des Systems miteinander in Phase gebracht. Die Phasendifferenz zwischen
den zuvor erwähnten Ubertragungssignalen der beiden Stationen kann dann mit einer
voreingestellten Toleranz während einer größeren Zeitperiode trotz der Verwendung
von voneinander unabhängigen Oszillatoren aufrecht erhalten werden, da ihre Stabilität
hinsichtlich der Frequenz für diesen Zweck ausreichend hoch ist. Dies gilt jedoch
nicht für das Farbhilfsträgersignai im Falle der Farbfernsehübertragung oder der
Taktimpulssignale im Falle des PCM-Übertragungssystems. Für diese Übertragungssignale
relativ hoher Frequenz wird die automatische Synchronisierung bzw.
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die phasenstarre Beziehung durch die Verwendung eines automatischen
Phasenschiebers erreicht, der in der Grundstation angeordnet wird.
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Jedoch ist der Verschiebungsbereich eines solchen automatischen Phasenschiebers
begrenzt. Dies bedeutet, daß die Zeitperiode, für die die Phasendifferenz zwischen
diesen Übertragungssignalen in dem Phasenbereich des automatischen Phasenschiebers
liegt, der zuvor erwähnten Begrenzung unterworfen ist. Wenn insbesondere der automatische
Phasenschieber, der einen Verschiebungsbereich von 360 Grad bezüglich der Farbhilfsträgerwelle
von 3,579545 MHz und der Rubidiumatomoszillator mit einer Stabilität in der Größenordnung
von 2 x 10 11 in dem NTSC-Farbfernsehsystem verwendet werden, beträgt die oben erwähnte
Zeitperiode etwa 4 Stunden. Im Falle eines 24-Kanal-PCM-Ubertragungssystems mit
einem automatischen
Phasenschieber mit einem Verschiebungsbereich
von 360 Grad bezüglich der Taktimpulssignalfrequenz von 1,544 MHz und eines Rubidiumoszillators
vergleichbarer Frequenzstabilität beträgt die entsprechende Zeitperiode etwa 9 Stunden.
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Diese Zeitdauer ist offensichtlich für die Farbfernsehsignalübertragung
bzw. die oben erwähnte PCM-Signalübertragung nicht ausreichend, Die Erweiterung
dieser Zeitdauer kann durch Erhöhung der Frequenzstabilität der Atomoszillatoren
erreicht werden, die in beiden Ubertragungsstationen angeordnet sind, oder durch
Erweiterung des Verschiebebereichs des automatischen Phasenschiebers. Jedoch ist
die erste Möglichkeit technisch schwierig bzw. teurer, während die zweite Möglichkeit,
d.h.- die Erweiterung des Verschiebebereichs die Verschlechterung der Ubertragungseigenschaften
mit sich bringt.
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Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine verbesserte Synchronisiervorrichtung mit unabhängigen Oszillatoren zu schaffen,
die in der Lage ist, die Zeitdauer, in der die Sender synchron gehalten werden können,
erheblich bzw. unbegrenzt zu verlängern.
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Durch die Erfindung wird eine verbesserte Synchronisiervorrichtung
geschaffen, bei der ein Oszillator hoher Frequenzstabilität, der in der Lage ist,
seine Schwingungsfrequenz zu oberen und unteren Seitenfreguenzen gegenüber einer
Bezugsfrequenz zu ändern, in einer Fernstation angeordnet ist, und bei der jedesmal,
wenn die Größe der Phasenverschiebung des automatischen Phasenschiebers, der in
einer Grundstation angeordnet ist, eine bestimmte Grenze erreicht, die Schwingungsfrequenz
in
der Fernstation so geändert wird, daß eine Vor- bzw.
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Nacheilung bewirkt wird.
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Bei der Synchronisiervorrichtung gemäß der Erfindung kann aufgrund
der Frequenzabweichung des Oszillators der Fernstation die Größe der Phasenverschiebung
des automatischen Phasenschiebers in dem Verschiebebereich des automatischen Phasenschiebers
gehalten werden, so daß die Signale der Grundstation und der Fernstation stets synchrom
sein können.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 beispielsweise
erläutert. Es zeigt: Figur 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, Figur 2 ein Blockschaltbild eines Atomoszillators, der in einer Fernstation
der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform eingebaut ist, Figur 3 eine Schwingungsfrequenz/Magnetfeld-Elektrischer
Strom-Kennlinie des in Fig. 2 gezeigten Atomoszillators, und Figur 4 die Zeitänderung
der Phasenverschiebung der Ausführungsform der Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf ein
Mehrstation-Synchronisiersystem des NTSC-Farbfernsehrundfunks. Diese Ausfuhrungsform
besteht aus drei Fernstationen 10, 20 und 30, die weit voneinander entfernt liegen,
einer Grundstation 50, an der die Signale, die von den Fernstationen abgegeben werden,
eingehen, und einæ Ubertragungsleitung 40, die die Grundstation mit jeder Fernstation
verbindet.
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In der Fernstation 10 wird ein Farbhilfsträgersignal der Frequenz
fo (3,579545 MHz entsprechend den NTSC-Normen) von einem Rubidiumatomoszillator
11 mit einem Schaltungsaufbau, wie er im einzelnen in Fig. 2 gezeigt ist, auf einen
Phasenschieber 12 gegeben, um maus später erläuterten Gründen eine Phasenschiebung
durchzuführeh.
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Ein Ausgangssignal des Phasenschiebers 12 wird zur Frequenzteilung
mit einem Verhåltnis von 4/455 bzw. zur Erzeugung eines Signals mit einer Frequenz,
die zweimal so groß wie die des Horizontalsynchronsignals ist, auf einen Frequenzzähler
13 gegeben. Das Ausgangssignal des Frequenzzählers 13 wird auf einen Synchrongenerator
14 gegeben. Der Synchrongenerator 14 erzeugt eine Gruppe von Synchronsignalen eines
Synchronsignalgemischs, ein Rücklaufaustastsignalgemisch, ein Burst-Kennsignal,
ein Horizontalsteuersignal und ein Vertikalsteuersignal.
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Diese Synchronsignale werden zusammen mit dem Farbhilfsträger des
Atomoszillators 11 auf eine Farbvideosignalerzeugungseinrichtung 15 gegeben. Die
Farbvideosignalerzeugungseinrichtung 15 kann z.B. eine Farbfernsehkamera oder ein
Videobandrecorder sein und erzeugt ein Farbfernsehsignal, das die Syn'chronsignale
und den Farbhilfsträger empfängt. Das Farbvideosignal wird an die Basisstation 50
über eine Ubertragungsleitung 41 abgegeben. Beide Fernstationen 20 und 30 sind in
der gleichen Weise wie die Fernstation 10 aufgebaut und so erhaltene Farbvideosignale
werden an die Basisstation 50 jeweils über Ubertragungsleitungen 42 und 43 abgegeben.
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In der Basisstation 50 wird ein Signal einer Farbhilfsträgerfrequenz
eines Rubidiumatomöszillators 51 auf einen Frequenz zähler 52 gegeben, indem die
Frequenz in eine Frequenz herabgeteilt wird, die zweimal so groß wie die, Horizontalsynchronfrequenz
ist, und das frequenzgeteilte Signal wird auf einen Synchrongenerator 53 gegeben,
der
gleich dem Synchrongenerator 13 an der Fernstation 10 ist. Ein
Farbvideosignalgenerator 54 empfängt Synchronsignale des Synchrongenerators 53 und
einen Farbhilfsträger von dem Atomoszillator 51 und erzeugt Farbvidrsbosignale für
die Grundstation. Das Videosignal wird an eine Signalverarbeitungsvorrichtung 55
abgegeben.
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Das Farbvideosignal, das von der Fernstation 10 über die Ubertragungsleitung
41 abgegeben wird, wird auf einen automatischen Phasenschieber 56 gegeben. Der automatische
Phasenschieber 56 besteht aus einem Phasendetaktor 561 zur Erzeugnung eines Phasendifferenzsignals
in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen dem Farbhilfsträger, der in dem
Farbvideosignal enthalten ist, das von der Fernstation 10 zugeführt wird, und dem
Hilf'sträger, der von dem Atomoszillator 51 geliefert wird, sowie aus einem Phasenschieber
562, um die Phase des Farbvideosignals, das von der Fernstation 10 zugeführt wird,
unter Verwendung des Phasendifferenzsignals zu ändern.
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Dadurch kann das Farbvideosignal, das von der Fernstation 10 geliefert
wird, mit dem Farbvideosignal synchronisiert werden, das an der Grundstation erzeugt
wird.
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Das Signal der Fernstation, das mit dem Signal der Grundstation synchronisiert
wurde, wird danach auf die Signalverarbeitungsvorrichtung 55 gegeben. Bei dieser
Anordnung kann eine Synchronisierung durch Ermittlung der Phasendifferenz zwischen
den Signalen der Grund- und der Fernstationen durch den Phasendetaktor 561 und durch
Steuerung der Größe der Phasenverschiebung des Phasenschiebers 562 in Abhängigkeit
von der Phasendifferenz aufrecht erhalten werden. Die Größe der Phasenverichtebung
rückt gegen einen plus- oder minus-Grenzwert (z.B.
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0 +180 > mit einer Zeitdauer vor, um eventuell eine der beiden
Grenzen zu erreichen. Bei Erreichung der Grenze tritt keine weitere Phasenschiebung
auf und es ist nicht mhr möglich, die Synchronisierung aufrecht zu erhalten.
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Um dieses Problem zu lösen, ist der Atomoszillator, der in der Fernstation
installiert ist, so- aufgebaut, daß er in der Lage ist, seine Schwingungsfrequenz
nach der oberen bzw. unteren Seitenfrequenz gegenüber-der Bezugsfrequenz fo zu ändern.
Jedesmal, wenn die Phasenverschiebungsgröße des Phasenschiebers die Grenze erreicht,
wird die Schwingungsfrequenz des Atomoszillators an der Fernstation zu einer Änderung
im Sinne einer entgegengesetzten Phasenschiebung veranlaßt.
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Es wird nun das Prinzip der Erfindung anhand der Fig. 4 erläutert.
Der Einfachheit halber wird der Fall beschrieben, bei dem die Schwingungsfrequenz
des Atomoszillators an der Grundstation um einen Betrag iN f kleiner als das der
Fernstation ist.
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In Fig. 4 ist die zeitliche Änderung der Frequenz- und Phasenabweichung,
bezogen auf die Grundstation gezeigt.
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Zum Zeitpunkt to sind die beiden Signale in Phase. Da die Frequenzdifferenz
A von A f zwischen den beiden Schwingungsfrequenzen besteht, nimmt die Phasendifferenz
B zwischen den-beiden Signalen mit der Zeit zu.
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Obwohl die Phasendifferenz durch die Phasenverschiebungsgröße C in
dem automatischen Phasenschieber kompensiert werden kann, kann keine weitere-Phasenverschiebung
mehr auftreten, wenn-der Phasenschieber die negative Grenze bzw. -180 Grad erreicht.
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Es sei angenommen, daß die Schwingungsfrequenz des Atomoszillators
an der Fernstation zum Zeitpunkt tl, in dem die Größe der Phasenverschiebung C die
negative Grenze erreicht, auf f umgeschaltet wird bzw. die untere Seitenfrequenz
niedriger als die Bezugsfrequenz ist. Macht man die unter Seitenfrequenz f- niedriger
als;die Schwingungsfrequenz der Grundstation, dann kehrt sich die Phasendifferenz
zwischen den beiden Signalen um, d.h. von -1800
über 00 nach 1800,
und die Phasenverschiebung ändert sich von +1800 nach -1800. Wenn die Differenz
f-f zwischen der Bezugsfrequenz f der Grundstation und der unteren Frequenzseite
f des Atomoszillators der Fernstation größer als die Frequenzdifferenz Af zwischen
den beiden Stationen angenommen wird, dann wird die andere Grenze in einer kurzen
Zeitperiode erreicht. Sobald die Größe der Phasenverschiebung die Grenze erreicht
(die Phasendifferenz ist -1800 und die Phasenverschiebung ist +1800 zum Zeitpunkt
t2), dann wird die Schwingungsfrequenz auf die Bezugsfrequenz zurückgestellt. Bei
Rückstellung ist die Schwingungsfrequenz des Atomoszillators der Fernstation um
t f größer als die Frequenz der Grundstation, so daß die Phasendifferenz sich von
-1800 nach +18ob 0 ändert. Sobald die Phasendifferenz +180 erreicht, wird die Schwingungsfrequenz
der Fernstation zu der niedrigen Seitenfrequenz umgeschaltet und der Betrieb wird
dann wieder aufgenommen. Dadurch kann die Phasendifferenz unbegrenzt zwischen +1800
und1800 gehalten werden und die Signale der beiden Stationen können mittels des
Phasenschiebers stets synchronisiert werden.
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Es ist offensichtlich, daß, wenn die Bezugsfrequenz des Atomoszillators
an der Fernstation niedriger als die Schwingungsfrequenz der Grundstation ist, die
Schwingungsfrequenz der Fernstation zu der oberen Seitenfrequenz f+ umgeschaltet
werden sollte.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 ist an der Grundstation 50 eine Einrichtung
zur Übertragung der ermittelten Phasendifferenzinformation zu dem Atomoszillator
an der Fernstation vorgesehen. Das Ausgangsphasendifferenzsignal des Phasendetektors
561 des automatischen Phasenschiebers 546 wird selektiv über einen Schalter 59A
auf einen Phasenbegrenzungsdetektor 60 gegeben. Außerdem werden die Phasendifferenzsignale
der automatischen Phasenschieber
57 und 58 entsprechend den Fernstationen
20 und 30 ebenfalls selektiv auf den Phasenbegrenzungsdetektor 60 über den Schalter
59A gegeben. Der Phasenbegrenzungsdetektor 60 ist so ausgebildet, daß er ein positives
oder negatives Grenzsignal erzeugt, sobald das Phasendifferenzsignal eine positive
oder negative Phasendifferenzgrenze überschreitet bzw. irgendeinen andere voreingestellten
Pegel.
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Das positive oder negative Grenzsignal wird von einem Grenzsignalsender
61 oder nach Umwandlung in eine zur Übertragung geeignete Art zu einer entsprechenden
Fernstation über einen Schalter 59B, der mit dem Schalter 59A gekuppelt ist, und
Ubertragungsleitungen 44, 45 bzw.
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46 übertragen,um die Schwingungsfrequenz des Atomoszillators der entsprechenden
Fernstation zu steuern.
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Obwohl nur eine einzige Einrichtung zur Ermittlung des Grenzsignals
und zur Übertragung des Signals zu der Fernstation bei dieser Ausführungsform vorgesehen
ist, ist offensichtlich, daß die-einzige Einrichtung ausreicht, um mehrere Fernstationen
zu steuern, da die Frequenzstabilität dieser Atomoszillatoren sehr hoch ist und
eine Synchronisierung über eine lange Zeitperiode aufrecht erhalten werden kann,
während die Steuerung einer jeden Fernstation innerhalb einer kurzen Zeitperiode
erreicht wird. Es besteht jedoch kein Hindernis, mehrere solcher Einrichtungen zur
individuellen Steuerung der Fernstationen anzuordnen.
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Anhand der Fig. 2 wird der in der Fernstation 10 installierte Atomoszillator
11 im einzelnen beschrieben. Ein Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Kristalloszillators
71, dessen Mittelfrequenzeinstellung bei 5 MHz liegt und dessen Schwingungsfreoquenz
von einer Steurerspannung gesteuert wird, wird auf einen Phasenmodulator 72 gegeben
und von einem 110 Hz-Niederfreqüenzsignal, das von einem Niederfrequenzoszillator
73 ankommt, phasenmoduliert. Das Ausgangssignal des Phasenmodulators 72
wird
zusammen mit einem Signal, das von einem Frequenzsynthesierer 74 erzeugt wird, dem
das Ausgangssignal des Oszillators 71 zugeführt wird, auf einen Frequenzsynthe sierer-Vervielfacher
75 gegeben. Der Frequenzsynthesierer-Vervielfacher 75 führt eine Frequenz synthese
und -Vervielfachung der Ausgangssignale des Phasenmodulators 72 und des Frequenzsynthesierers
74 durch, so daß seine Ausgangsfrequenz mit der Super-M:Lkro-Ubergangsresonanzfrequenz
von 6.834 MHz übereinstimmt, die durch den Übergang F = 2, MF 5 0 4 F = 1, MF =
0 eines Rubidiumisotops verursacht wird. Dieses Signal wird einem Hohlraumresonator
765 in einer optischen Mikrowelleneinheit 76 zugeführt.
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Die optische Mikrowelleneinheit 76 ist zum Schutz gegen Streumagnetfelder
magnetisch abgeschirmt und besteht aus einem Lampenerreger 761, einer Rubidiwnlampe
762, einer Filterzelle 763, einer Gaszelle 764, einem Hohlraumresonator 765, einem
optischen Detektor 766 und mehreren Spulen 767, 768, 769 zur Erzeugung eines elektrostatischen
Magnetfeldes.
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Wenn die Gas zelle 764 dem Einfluß eines Magnetfeldes in Übereinstimmung
mit der Super-Mikro-Überqangsfrequenz unterworfen wird, wird die Lichtstrahlenergie
der Rubidiumlampe 762 in der Gaszelle absorbiert. Dies bedeutet, daß, wenn die Ausgangsfrequenz
des Frequenzsynthesierers-Vervielfachers 75 mit der Super-Mikro-tJbergangsfrequenz
übereinstimmt, ein Lichtstrahl der Rubidiumlampe 762 in der Gaszelle 764 absorbiert
wird. Da die Ausgangsfrequenz des Frequenzsynthesierers-Vervielfachers 75 durch
ein niederfrequentes Signal phasenmoduliert wurde, erhält man nun eine phasenmodulierte
Welle bzw. ein phasenmoduliertes Signal der doppelten Frequenz an dem Fotodetektor
766. Dieses Signal, das einen Verstärker 77 durchläuft, wird auf einen Phasendetektor
78 gegeben und man erhält am Ausgang ein Phasenfehlersignal. Das Phasenfehlersignal
steuert
die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Kristalloszillators 71 über eine
Leitung 79. Auf diese Weise wird der spannungsgesteuerte Kristalloszillator mit
der Super-Mikro-Ubergangsresonanzfrequenz des Isotops des Rubidium 87 frequenzsynchronisiert.
Somit sollte sollte seine Ausgangsfrequenz extrem stabilisiert sein. Ein 5 MHz-Signal
des spannungsgesteuerten Oszillators 71 wird zur Umwandlung in eine bestimmte Frequenz,
die für den bestimmten Zweck geeignet ist, einem Frequenzsynthesierer 80 zugeführt.
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Wenn z.B. der Atomoszillator als Farbhilfsträgerquelle einer Farbfernsehanlage
verwendet wird, wird die Frequen2 des spannungsgesteuerten Oszillators 71 in 3,579545
MHz umgewandelt, -und, wenn sie als Taktimpulsquelle des 24-Kanal-PCM-Ubertragungssystems
verwendet wird, wird sie in 1,544 MHz umgewandelt.
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Eine genaue Beschreibung der vorherigen Frequenzstabllisierung ist
in der US-PS 3 382 452 beschrieben. ES kurze Beschreibung ist daher ausreichend.
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In der Praxis erfolgte bisher häufig die Steuerung des Schwingungsfrequenz
eines Atomoszillators dadurch, daß eine Spule zur Schaffung eines elektrostatischen
Magnetfeldes für den Atomoszillator vorgesehen und die Erscheinung ausgenutzt wurde,
daß die Super-Mikro-Ubergangs.-resonanz frequenz sich bei Änderung der elektrostatischen
Magnetfeldintensität etwas ändert,. die. durch den-in der Spule fließenden Strom
verursacht wird. Fig. 3 zeigt die Beziehung- zwischen der Magnetfeldintensität und
der Ausgangsfrequenz. Wie gezeigt ist, nimmt die Ausgangsfrequenz ittit der Zunahme
(der Abnahme) des Stroms bzw. der Magnetfeldintensität zu (ab). DerAtomoszillator
11 ist so konstruiert, daß er in der Lage ist, seine«Ausgangsfrequenz zwischen der
Beugs-, der oberen Seiten- und der unteren Seitenfrequenz unter Ausnutzung dieser
Etscheinung umzuschalten. Zu djesem-.Zweck ist der Atomoszillator
außerdem
mit zwei zusätzlichen Spulen 768 und 769 zur Änderung der Magnetfeldintensität durch
Anlegen des Steuersignals versehen.
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Der Atomoszillator 11 ist außerdem mit einem Grenzsignalempfänger
81 zum Empfang eines Grenzsignals von der Grundstation 50 versehen. Das Grenzsignal,
das von dem Empfänger 81 empfangen wird, wird auf eine Schaltersteuerung 82 gegeben.
Die Schaltersteuerung 82 ist so ausgebildet, daß sie den Betrieb des Schalters 83
derart steuert, daß ein Steuersignal des Steuersignalgenerators 84 auf die Spule
768 oder die Spule 769 oder weder auf die Spule 768 noch auf die Spule 769 in Abhängigkeit
von dem Grenzsignal des Grenzsignalempfängers 81 gegeben wird. Wenn das Steuersignal
weder auf die Spule 768 noch auf die Spule 769 gegeben wird, werden Schwingungen
der Bezugsfrequenz erzeugt, und wenn das Steuersignal nur auf die Spule 768 gegeben
wird, werden Schwingungen der oberen Seitenfrequenz erzeugt. Außerdem werden Schwingungen
der unteren Seitenfrequenz erzeugt, wenn das Steuersignal nur auf die Spule 769
gegeben wird. Auf diese Weise kann die Ausgangsfrequenz des Atomoszillators in drei
Stufen umgeschaltet werden.
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Obwohl zwei zusätzliche Spulen für Steuersignale vorgesehen sind,
kann die gleiche Wirkung offensichtlich auch durch Anordnung einer einzigen Spule
für Steuersignale durch geeignete Änderung der Größe und Richtung des Steuersignalstroms
erreicht werden. Außerdem ist es möglich, daß man ohne die zusätzlichen Spulen 768
und 769 ein Steuersignal dem Signal überlagert, das an die Spule 767 angelegt wird.
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Auf diese Weise kann stets die Synchronisierung durch Steuerung der
Schwingungsfrequenz des Atomoszillators in der Fernstation durch Verwendung des
Grenzsignals
aufrecht erhalten werden, das von der Grundstation
abgegeben wird.
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Wenn die Differenz zwischen der Bezugsfrequenz und der oberen bzw.
unteren Seitenfrequenz auf 10 9 der Bezugsfrequenz bzw. 0,005 Hz bezüglich 5 MHz
unter Berücksichtigung der Frequenzstabilisierung des Atomoszillators eingestellt
wird, kann die Größe der Phasenverschiebung in einem extrem kurzen Zeitintervall
zu der entgegengesetzten Grenze verschoben -werden.
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Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 ist -eine Anzeigevorrichtung 62
zur Anzeige eines Phasendifferenzsignals, das von dem Schalter 59A kommt, in der
Grundstation 50 vorgesehen. Wenn die Phasendifferenzsignale, die von den automatischen
Phasenschiebern 56, 57, und 58 abgegeben werden, an der Anzeigevorrichtung 62 angezeigt
werden, und zwar durch Umschaltung jeweils eines, kann von einem Fernsprechapparat
63 über ein Schaltnetzwerk 47 eine Information zu einer entsprechenden Fernstation
gesendet werden, wenn die Phasendifferenz gerade die Grenze erreicht. Bei Empfang
der Information über einen Fernsprechapparat 16, der in der Fernstation 10 installiert
ist, kann die Bedienungsperson an der Station manuell eine Schaltersteuerung 82
steuern. Anstelle eines besonderen Fernsprechdienstes kann für den gleichen Zweck
ein üblicher Fernsprechapparat verwendet werden.
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Solch eine Fernsprechverbindung kann auch für den Beginn des Betriebs
der Anlage an beiden Stationen verwendet werden. Da die Grundstation und die Fernstation
unabhängig voneinander in Betrieb genommen werden, sind das Signal, das von der
Fernstation abgegeben wird, und das Signal der Grundstation üblicherweise völlig
außer Phase.
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In einem solchen Fall kann eine Synchronisierung an der
Fernstation
durch Änderung der Größe der Phasenverschiebung des Phasenschiebers 12 erreicht
werden, sobald eine Information über die Phasendifferenz, die an der Anzeigevorrichtung
62 angezeigt wird, von dem Fernsprechapparat 63 an der Grundstation empfangen werden.
Außerdem kann die Synchronisierung der Synchronsignale zwischen beiden Stationen
durch zeitweise Änderung des Verhältnisses des Frequenzzählers 13 der Fernstation
in Abhängigkeit von der Information von dem Fernsprechapparat erreicht. werden,
wenn das Phasendifferenzsignal an der Anzeigevorrichtung 62 angezeigt wird. Der
Phasenschieber 12 an der Fernstation kann weggelassen werden, wenn die Frequenz
des Atomoszillators automatisch durch Verwendung des Grenzsignals gesteuert wird,
das von der Grundstation abgegeben wird.
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Obwohl die Erfindung anhand eines Mehrstationsynchronisiersystems
des NTSC-Farbfernsehrundfunks betrieben wurde, kann sie offensichtlich auch auf
das Synchronisiersystem für zwei Sender, einen an einer Grundstation und'einen an
einer Fernstation, angewandt werden. In gleicher Weise ist die Erfindung auf andere
SignalUbertragungssysteme wie das PAL- oder SECAM-Farbfernsehrundfunksystem und
das PCM-Übertragungssystem anwendbar.
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Bei Anwendung auf das 24-Kanal-PCM-Ubertragungssystem wird der Atomoszillator
als Taktimpulsgenerator zur Erzeugung eines Taktimpulses mit einer Frequenz von
1,544 MHz erzeugt. Z.B. wird bei den Rubidiumatomoszillator 11, der in Fig. 2 gezeigt
ist, die Frequenz von 5 MHz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators
71 in die Taktfrequenz von 1,544 MHz umgewandelt. Bei dem PCM-Ubertragungssystem,
das zur Zweiwegübertragung geeignet ist, kann das Grenzsignal durch Verwendung eines
zusätzlichen Impulses niedriger Frequenz mit einer geringen Erweiterung der Ubertragungsbandbreite
übertragen
werden, da das Grenzsignal eine -sehr niedrige Frequenz hat. Wenn die Erweiterung
der Bandbreite nicht möglich ist, kann das Grenzsignal durch einen Kanal der 24
Übertragungskanäle übertragen werden, durch die die Signale von der Grundstation
zu der Fernstation übertragen werden. In letzterem Fall kann einer der 24 Kanäle
von der Fernstation zu der Grundstation zur Riicksendung des Signals verwendet werden,
das den Empfang des Grenzsignals darstellt.