DE2307662A1

DE2307662A1 - Impulsphasen-doppelmodulationssystem

Info

Publication number: DE2307662A1
Application number: DE19732307662
Authority: DE
Inventors: Kenji Tanimoto
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1972-02-17
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2307662B2; JPS4886458A; US3862363A; GB1419562A

Description

eingegangen am

W. 25 684/73 12/jä

Fuji Xerox Co. Ltd, Tokio (Japan)

Impulaphasen-Doppelmodulationsaystem

Die Erfindung bezieht sich auf Impulsphaaen-Doppelmodulationesyateme, bei denen eine Trägerimpulswelle impulsphasenmoduliert wird, um die auf diese Weise an ihren Vorderkanten und ihren Hinterkanten modulierte Trägerimpulswelle zu übertragen unter Verwendung von Zweikanal- oder Mehrkanalsignalformationen für Multiplexübertragung der Informationen über eine Ob β rtragungs leitung, wobei auf der Empfängerseite die Vorderkanten und die Hinterkanten der empfangenen modulierten Trägerwelle getrennt werden, um dadurch die ursprünglichen Zweikanal- oder Mehrkanalsignale zu erhalten.

Zweck der Erfindung ist es, Nacbrichtenübertragungssysteioe zu schaffen unter Verwendung einer übertragungsleitung wie einer Telefonleitung, wobei gleichzeitig eine Mehrzahl von Informationen'tibertragen worden kann, ohne die Bandbreite zu vergrößern, so daß im wesentlichen

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ermöglicht ist, die Bandbreite zu komprimieren.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien werden nachstehend im einzelnen erläutert. Es sei angenommen, daß Zweikanalsignale, die übertragen werden sollen, modulierte Eingänge W_ffl1 und W_m2 sind. Beim Impulsphasenmodulieren der Vorderkanten und der Hinterkanten einer Trägerimpulswelle ist bei einer Trägerwellenperiode von T_Q die maximale Phasenabweichung Δ /, und der Modulationsindex ist m.

Die Vorderkanten und die Hinterkanten der Trägerimpulswelle werden ausgedrückt mit S'(t) bzw. S¹¹ (t), und die Harmonische n-ter Ordnung der Impulsphasen-Doppelmödulationswelle (PPD) wird ausgedrückt zu

Sn(t) . Cn.e^Jnwot (1)

Cn in der Gleichung (1) ist ein Koeffizient einer Fourier-Reihe, gegeben durch

Cn « ferä - 1 . ·-*»*>* dt

- t
2

⁼ [^{ed 3nw0} (2)

Demgemäß kann die Gleichung (1) neu geschrieben

werden zu — v.

i"~jnwow 1/ _Äjnwo ·* J _Λ jnwot

e ^? - ^{θ 2} J · ^e

-j2 η i2tin

= S'n(t) + S'n(t) .o (3)

Werden die Modulationseingangssignale ausgedrückt zu

= sin WmI t
S₂(t) = sin Wm₂ t

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und wird für die Phasenmodulation mit Bezug auf S¹ (t)_t ^=¹ 3£ [l·+ ml sin WmI (t - \°)} (4)

, und für die Phasenmodulation mit Bezug auf S¹' (t) + m₂sin Wm₂ (t - \°

gesetzt so wird aus der Gleichung (3) _s,_n(t) . _₃₅a_fer. _eJnwo<t J£ ) fl₊ml sin

Durch Substituieren von

f = t -T^ und Δ ^₁=

wird erhalten _s,_n(t) = -^ ednCwof-A^ sin WmI f)

In ähnlicher Weise wird erhalten _o,. /₊\ 1 ,Jn(wot"+Äfio sin Wm_ot")

ö n^x; -y₂__n e d. <l ·····

TO worin , t"= t + ·=γ

und Δ J₂ = 22|om2

Die Grleichungen (6) und (7) können neu geschrieben werden zu

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Auf diese Weise kann die Spektralamplitude für das Seitenband q-ter Ordnung der Harmonischen n-ter Ordnung ausgedrückt werden zu

^-^t .. (10) und

)t .. (11)

Wird der Pail betrachtet, daß n= 1 in der Gleichung (10), so wird für

Es ist somit ersichtlich, daß der erste Ausdruck allein als das Seitenband betrachtet werden kann. Vollständig das gleiche wie in der Gleichung (10) gilt in der Gleichung (11) für ^₂CO* Demgemäß ist es mit Impulsphasen-Doppelmodulation mit zwei Eingangesignalen V/ + und W-nach den Gleichungen (10) und (11) möglich, die doppelte Menge Informationen über die übliche Bandbreite zu übertragen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Senders» Figo 2 ist eine Wellenformdarstellung zum Erläutern der Arbeitsweise des Senders.

Fig« 3 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers _β| Fig. 4 ist eine Wellenformdarstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise des Empfängers *

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Fig. 1 zeigt einen Sender zum Übertragen eines Zweikanä-signals. Hit dem Bezugszeichen 1 ist ein Generator bezeichnet, der eine Trägerimpulswelle erzeugt, wie sie in Pig. 2 bei a dargestellt ist· Die Trägerimpulswelle wird von einem Differentiationsstromkreis 2 einer nächsten Stufe zu einem Triggerimpulszug aus positiven und negativen Triggerimpulsen differenziert, die abwechselnd nacheinander erscheinen, wie es in Fig. 2 bei c dargestellt ist» Von den auf diese Weise erhaltenen Triggerimpulsen werden nur die positiven Impulse dazu verwendet, einen von zwei monostabilen MuIt!vibratoren 3 und 4 zu triggern, und zwar den Multivibrator 3» der mit der /^usgangsseite des Differentiationsstromkreises ?. verbunden ist· Die Impulsbreite des Impulseinganges am Multivibrator 3 wird in Übereinstimmung mit der Spannung der Modulationseingangs information f .j (in Fig. 2 bei b dargestellt) geändert, die ebenfalls dem Multivibrator 3 aufgedrückt ist. Auf diese Weise wird die Impulsbreite, d.h. die Phase der Hinterkante der Ausgangsimpulse proportional zu der Spannung des Modulationseingangssignals f_ml geändert, wie es in Fig. 2 bei d dargestellt ist. In ähnlicher Weise werden die negativen Triggerimpulse(in Fig. 2 bei g dargestellt), die von dem Differentiationsstromkreis 2 erhalten sind, dazu verwendet, den anderen monostabilen Multivibrator 4 zu triggern, und die Impulsbreite von seinen Ausgangsimpulsen wird In Übereinstimmung mit der Spannung des Modulations eingang es f_m2 (in Fig. 2 bei e dargestellt) geändert, der übertragen werden soll. Auf diese Weise wird die Impulsbreite oder die Phase der Hinterkante der Aufgangs impulse proportinal zu der Spannung des Modulationseinganges f « geändert, wie es in Fig, 2 bei f dargestellt ist. Die Ausgänge der monostabilen MuIt!vibratoren 3 und 4 werden durch einen Differentiations Stromkreis 5 bzw. 6 differenziert. Die7Ausgangsimpulse der DifferentiationsStromkreise 5 und 6 entsprechend der Hinterkante der Multivibratorausgangsimpulse werden

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abgenommen und zu einem Impuls zug kombiniert, wie ea In Fig. 2 bei dargestellt ist, und der Impulszug wird dazu verwendet, einen bistabilen Multivibrator 7 einer nächsten Stufe zu triggern. Der Multivibrator 7 erzeugt demgemäß ein Ausgangs signal, wie es in ^ig. 2 bei j dargestellt ist. Das auf die beschriebene Weise erzeugte Ausgangssignal j hat eine sogenannte Impulsphasen-Doppelmodulationswellenf orm, wobei die Vorderkante der Triggerimpulswelle in der Phase proportional zu dem zu übertragenen Modulations eingang f -. verschoben ist, und wobei die Hinterkante der Trägerwelle proportional zu dem anderen Modulations eingang f « verschoben ist, der ebenfalls übertragen werden soll. Das auf diese V/eise erhaltene Ausgangssignal wird über eine Übertragungsleitung, beispielsweise über eine Telefonleitung, übertragen.

Pig. 3 zeigt einen Empfänger zum Empfang des auf die oben beschriebene Weise übertragenen Signals. Bei dem dargestellten Empfänger formt ein Begrenzer 8 das empfangene Signal, und dae geformte Signal wird an einen Different iationsstronikreis 9 angekoppelt, der positive und negative Triggerimpulse entsprechend den Vorderkanten und den Hinterkanten des modulierten Trägerwelleneilgangs erzeugt, dargestellt in Fig. 4 bei b_e Von den auf diese Weise erhaltenen Triggerimpulsen werden die positiven Impulse dazu verwendet, einen von zwei monostabilen MuItivibratoren 10 und 11 einer nächsten Stufe zu triggern, nämlich den Multivibrator 10, der Ausgangsimpulse erzeugt, wie sie in ^¹Ig « 4 bei c dargestellt sind. Diese Ausgangsimpulse haben eine konstante Impulsbreite. Die negativen Triggerimpulse werden in ähnlicher Weise dazu verwendet, den anderen monostabilen Multivibrator 11 zu triggern, um Ausgangsimpulse zu erhalten, wie sie in Fig. 4 bei d dargestellt sind. In der Zwischenzeit erzeugt ein Oszillator 12, der auf der Senderseite mit der Trägerimpul3welle synchronisiert ist, ein Synchronisatlons3ignal zum

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Steuern von Sägezahngeneratoren 13 und 14, die eine Sägezahnwelle erzeugen, wie es in Fig. 4 bei e dargestellt ist. Die Ausgänge der Sägezahngeneratoren 13 und 14 werden mit den Ausgängen des betreffenden monostabilen Multivibrators 10 bzw. 11 kombiniert, um zwei resultierende Signale zu erhalten, die in I¹Ig. 4 bei f bzw. g dargestellt sind. Diese beiden Signale werden über einen Slicer oder Teiler 15 bzw. 16 und je einen Niederbandfilter 17 bzw. 18 für Amplitudenmodulation und Feststellung gekoppelt, um das ursprüngliche Zweikanalsignalpaar wiederzugewinnen, wie es in Fig. 4 bei h bzw. i dargestellt ist.

Der Senderstromkreis und der Empfängerstromkreis gemäß den Fig. 1 und 3 stellen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß der Erfindung möglich ein Zweikanalsignal gleichzeitig über eine einzige Übertragungsleitung zu übertragen, ohne die Notwendigkeit, die Bandbreite zu vergrößern. Dies bedeutet, daß es möglich ist, wirksame Bandbreitkontraktion zu erhalten, was sehr nützlich ist im Hinblick auf große Verbesserung der Übertragungswirksamkeit ·

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Claims

Patentanspruch

1. Impulsphasen-Doppelmodulationssystem, welches Punktionen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkanten und Hinterkanten einer Trägerimpulswelle von zu übertragenden Zweikanalsignalinformationen Impulaphasen moduliert werden, die modulierte Welle in Doppelübertragung oder Multiplexübertragung über eine Übertragungsleitung gesendet wird, und daß das auf der Empfängerseite empfangene Signal in die Vorderkanten und die Hinterkanten der übertragenen modulierten Trägerwelle getrennt wird und die ursprünglichen Zweikanalsignale durch Demodulation der festgestellten Vorderkanten und Hinterkanten erhalten werden.

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