DE2321230C2 - System for transmitting broadband audio signals - Google Patents

System for transmitting broadband audio signals

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DE2321230C2 DE19732321230 DE2321230A DE2321230C2 DE 2321230 C2 DE2321230 C2 DE 2321230C2 DE 19732321230 DE19732321230 DE 19732321230 DE 2321230 A DE2321230 A DE 2321230A DE 2321230 C2 DE2321230 C2 DE 2321230C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Übertragen breitbandiger Tonsignale nach dem Oberbegriff vomThe invention relates to a system for transmitting broadband audio signals according to the preamble of

!Patentanspruch 1.! Claim 1.

Einem solchen System entsprechende Übertragungseinrichtungen sind auch als Basisband-Vocoder bekannt (vgl. E. Hölzler und D. Thierbach: »Nachrichtenübertragung«, Springer-Verlag, Berlin, 1967, SS. 331 und 332 und M. R. Schrooder und E. E. David: »A vocoder for transmitting 10 kc/s speech over a 3,5 kc/s channel«. Zeitschrift ACUSTIKA, Band 10 (1960), SS. 35 bis 43). Bei derartigen Übertragungssystemen wird die Information über die Augenblickswerte der Energieverteilung mit Hilfe von Pilotfrequenzen zur Empfangsstelle übertragen. Ganz gleich, wie die Übertragung der Informationen erfolgt, im frequenzmultiplex mittels jedem Teilbereich zugeordneter Pilotfrequenzen oder mittels einer Pilotfrequenz, der im Zeitmultiplex die Informationen sequentiell aufmoduliert werden, auf der Wiedergabeseite werden diese Pilotfrequenzen durch ein Tiefpaßfilter, das nur das Basisband durchläßt, für das Gehör unterdrückt und nur die aus diesen Pilotfrequenzen abgeleiteten Ersatzsignale dem Basisband wieder zugesetzt. Transmission devices corresponding to such a system are also known as baseband vocoders (cf. E. Hölzler and D. Thierbach: »News Transfer«, Springer-Verlag, Berlin, 1967, pp. 331 and 332 and M. R. Schrooder and E. E. David: “A vocoder for transmitting 10 kc / s speech over a 3.5 kc / s channel «. ACUSTIKA magazine, Volume 10 (1960), pp. 35 to 43). In such transmission systems, the information Via the instantaneous values of the energy distribution with the help of pilot frequencies to the receiving point transfer. Regardless of how the information is transmitted, in frequency multiplex by means of each Sub-range of assigned pilot frequencies or by means of a pilot frequency, which the information in time division multiplex are sequentially modulated, on the playback side these pilot frequencies are passed through a low-pass filter, that only lets through the baseband, suppresses it for the hearing and only those from these pilot frequencies derived replacement signals added back to the baseband.

Werden nun solche Basisband-Vocoder in einem Fernsprechnetz oder zur Modulation eines Rundfunksignals eingesetzt, um eine breitbandigere Übertragung zwischen den mit diesen Einrichtungen ausgerüsteten Stellen zu ermöglichen, so ist erforderSich, daß nicht mit Vocodereinrichtungen ausgerüstete Empfangsstellen wenigstens das Basisband ungestört empfangen können. Da sie keine Filter zur Unterdrückung der Pilotsignale enthalten, machen sich bei ihnen diese als störende Pfeiftöne bemerkbar. Ähnlich wie beim Stereorundfunk muß deshalb auch hier eine entsprechende Kompatibilität gegeben sein, d. h. ältere, nicht mit den Vocodereinrichtungen ausgerüstete Empfänger müssen die Sendungen eines Basisbaüdvocoders ungestört empfangen können, wenn bei ihnen auch keine breitbandige Übertragung erfolgt und nur das Basisband hörbar ist.Such baseband vocoders are now used in a telephone network or for modulating a broadcast signal used to provide broadband transmission between those equipped with these facilities To enable places, it is necessary that not with Vocoder devices equipped receiving stations can receive at least the baseband undisturbed. Since they do not contain any filters to suppress the pilot signals, they turn out to be disruptive Whistling sounds noticeable. Similar to stereo broadcasting, a corresponding compatibility must therefore also be achieved here be given, d. H. older receivers who are not equipped with the vocoder must receive the broadcasts of a Basisbaüdvocoder can receive undisturbed, even if there is no broadband transmission with them occurs and only the baseband is audible.

Durch das Hauptpatent 23 09 987 werden die bekannten Basisband-Vocoder derart verbessert, daß die von einer mit einem solchen Vocoder ausgerüstete Sendestelle ausgehenden Signale nicht nur mit der gewünschten Übertragungsbandbreite vom Empfangsteil, das ebenfalls mit Vocodereinrichtungen ausgerüstet ist, empfangen werden können, sondern daß auch konventionelle Empfangseinrichtungen diese Sendungen mit der bei ihnen üblichen Qualität (3,4 kHz beim Fernsprechen und etwa '/j Senderabstand beim Rundfunk) einwandfrei empfangen können. Die erforderliche Kompatibilität ist also gegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, ein System der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auch in der Vocodereinrichtung empfangene sehr schwache Synchronisiersignale einwandfrei ausgewertet werden können.The main patent 23 09 987 improves the known baseband vocoders in such a way that the signals emanating from a transmitting station equipped with such a vocoder can be received not only with the desired transmission bandwidth by the receiver, which is also equipped with vocoder devices, but also Conventional receiving devices can receive these broadcasts without any problems with their usual quality (3.4 kHz for telephony and about 1/1 transmitter spacing for broadcasting). The required compatibility is therefore given.
The present invention is based on the object of creating a system of the type mentioned at the outset in which very weak synchronization signals received in the vocoder device can also be properly evaluated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete System zum Obertragen breitbandiger Tonsignale gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the system characterized in claim 1 Transmission of broadband audio signals resolved

Schaltungstechnisch sehr einfach zu realisieren ist das System nach Anspruch 2.The system according to claim 2 is very easy to implement in terms of circuit technology.

Die Erfindung wird anschließend in Zusammenhang mit den in F i g. 1 und F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispielen erläutertThe invention will then be described in connection with the FIGS. 1 and F i g. 2 embodiments shown explained

An der Eingangsklemme 22 steht das übermittelte Gesamtsignal an, las aus dem direkt übermittelter. Tonsignal des unteren Frequenzbereiches und dem Pilotsignal besteht, das mit den Amplitudeninformationen der Teilbereiche des oberen Frequenzbereiches moduliert ist und das um den Faktor P gegenüber dem Tonsignal des unteren Frequenzbereiches abgesenkt ist und das das Synchronisiersignal beinhaltet, dessen Amplitude sehr klein gegenüber der möglichen Maximalamplitude des Gesamtpilotsignals ist Seine Frequenz entspricht der halben Wiederholfrequenz der sequentiellen Übermittlung der Amplitudeninformationen.The transmitted overall signal is available at input terminal 22, read from the directly transmitted. There is a sound signal of the lower frequency range and the pilot signal, which is modulated with the amplitude information of the subranges of the upper frequency range and which is reduced by a factor of P compared to the sound signal of the lower frequency range and which contains the synchronization signal, the amplitude of which is very small compared to the possible maximum amplitude of the overall pilot signal Its frequency corresponds to half the repetition frequency of the sequential transmission of the amplitude information.

Die Einrichtung zur Wiedergabe besitzt einen Bandpaß 24, der nur den Frequenzbereich des Piiotsignals durchläßt und dem ein regelbarer Verstärker L'Jl und ein Demodulator 25 nachgeschaltet ist Die demodulierte Folge der Amplitudeninformationen wird dem rotierenden Schalter 27 zugeführt, von dessen »Kontakten« die den einzelnen Zeitkanälen zugeordneten Lautstärkeinformationen entnommen und den Speicherkondensatoren 28, 29 und 30 und weiteren nicht dargestellten Speicherkondensatoren zugeführt werden. Von den Speicherkondensatoren werden die Lautstärkeinformationen der einzelnen Kanäle an die Modulatoren 31,32, 33 und folgende abgegeben, die ihrerseits die Signale der Oszillatoren 34, 35 und 36, welche die Ersatzfrequenzen für den jeweiligen Teilbereich erzeugen, modulieren. 371 ist die Summierschaltung, mit der die lautstärkegesteuerten Ersatzsignale addiert werden.The device for reproduction has a bandpass filter 24 which only covers the frequency range of the Piiotsignal lets through and an adjustable amplifier L'Jl and a demodulator 25 is connected downstream. The demodulated sequence of the amplitude information is the rotating Switch 27 supplied, from its "contacts" the volume information assigned to the individual time channels removed and the storage capacitors 28, 29 and 30 and others not shown Storage capacitors are supplied. The volume information is obtained from the storage capacitors of the individual channels to the modulators 31, 32, 33 and the following, which in turn send the signals of the oscillators 34, 35 and 36, which generate the substitute frequencies for the respective sub-range, modulate. 371 is the summing circuit with which the volume-controlled substitute signals are added.

Die so addierten Ersatzsignale werden über einen steuerbaren Schalter 563 einer weiteren Additionsschaltung 564 zugeführt, in der die Ersatzsignale mit dem direkt übermittelten Signal des unteren Frequenzbereiches addiert werden. Das Signal, das zu dem Lautsprecher 42 gelangt, enthält auch das Pilotsignal. Da voraussetzungsgemäß das Pilotsignal jedoch infolge der Absenkung um den Faktor fund der Ausnutzung des Verdeckungseffektes unhörbar ist, braucht es nicht durch ein Filter elimiert werden. Der rotierende Schalter 27 wird von einem Taktgenerator 55 angesteuert, der die Schrittfrequenz des rotierenden Schalters 27 bestimmt.The substitute signals added in this way are transferred to a further addition circuit via a controllable switch 563 564 supplied, in which the substitute signals with the directly transmitted signal of the lower frequency range can be added. The signal that goes to speaker 42 also includes the pilot signal. As required the pilot signal, however, as a result of the lowering by the factor and the utilization of the masking effect is inaudible, it does not need to be eliminated by a filter. The rotating switch 27 is controlled by a clock generator 55, which determines the step frequency of the rotating switch 27.

Nach π Schritten hat der rotierende Schalter 27 einen Umlauf durchgeführt. Mit dem Frequenzteiler 54, derAfter π steps, the rotating switch 27 has carried out one cycle. With the frequency divider 54, the

einen Teilungifaktor-r— besitzt, wird die Taktfrequenzhas a division factor -r-, the clock frequency

heruntergeteilt und die so gewonnene Spannung einem multiplikativen Mischer 53 zugeführt, mit dem das von 54 kommende Signal mit dem demodulierten Pilotsignal in der Phase verglichen wird. Die Ausgangsspannung des multiplikativen Mischers 53 durchläuft ein sehr schmalbandiges Tiefpaßfilter 56 mit z. B. 0,r< Hz Bandbreite. Durch diesen in dem multiplikativen Mischer 53 durchgeführten Phasenvergleich zwischen dem heruntergeteilten Signal und dem in dem Pilotsignal enthaltenen Synchronisiersignal entsteht am Ausgang des Tiefpaßfilters 56 eine phasenabhängige Regelspannung, die zur Frequenznachstimmung des Taktgenerators 55 verwendet wird. Die in dem Pilotsignal enthaltene Hauptnachricht, die relativ zum Synchronisiersigna! eine wesentlich größere Amplitude "ilat, fällt bei dieser Verarbeitung infolge der multiplikativen Mischung mit einem Referenzsignal mit halber Wiederholfrequenz und wegen der geringen Bandbreite des Tiefpaßfilters 56 heraus. Die Regelsteilheit der Synchronisation muß so groß sein, daß bei allen vorkommenden Frequenzabweichungen zwischen Ausgangssignal des Frequenzteilers 54 und der Frequenz des Synchronisiersignals, die Phasenabweichung im synchronisierten Zustand so gering ist, daß die Zuordnung der einzelnen Kanäle durch den rotierenden Schalter auf der Empfängerseite mit der entsprechenden Zuordnung auf der Senderseite übereinstimmt V/erden z. B. 12 Kanäle übertragen, so tritt bei einer Phasenabweichung von 360° : 12 = 30° eine Fehlzuordnung von einem Kanal ein. Die Phasenabweichung bei der Synchronisation sollte daher zweckmäßig nicht mehr als ± 10° betragen. Darüber hinaus soll der Synchronisierbereich symmetrisch sein, d. h. der Fang- und Haltebereich sollte bei Frequenzabweichungen nach beiden Richtungen etwa gleich groß sein.and the voltage thus obtained is fed to a multiplicative mixer 53, with which the signal coming from 54 is compared in phase with the demodulated pilot signal. The output voltage of the multiplicative mixer 53 passes through a very narrow-band low-pass filter 56 with z. B. 0, r <Hz bandwidth. As a result of this phase comparison between the divided signal and the synchronization signal contained in the pilot signal, carried out in the multiplicative mixer 53, a phase-dependent control voltage is produced at the output of the low-pass filter 56, which is used to adjust the frequency of the clock generator 55. The main message contained in the pilot signal, which is relative to the synchronization signal! a significantly larger amplitude "ilat" falls out of this processing due to the multiplicative mixing with a reference signal with half the repetition frequency and due to the narrow bandwidth of the low-pass filter 56 and the frequency of the synchronization signal, the phase deviation in the synchronized state is so small that the assignment of the individual channels by the rotating switch on the receiver side corresponds to the corresponding assignment on the transmitter side a phase deviation of 360 °: 12 = 30 ° a misallocation of one channel. The phase deviation during synchronization should therefore not be more than ± 10 °. In addition, the synchronization range should be symmetrical, i.e. the catch and hold range should be in the event of frequency deviations n must be approximately the same in both directions.

Vom Taktgenerator 55 wird ein weiterer Frequenzteiler 541 angesteuert der ebenfalls de*. TeilungsfaktorAnother frequency divider 541 is controlled by the clock generator 55, which is also de *. Division factor

-7— hat dessen Ausgangsspannung jedoch gegenüber der zn -7- has its output voltage compared to the zn

Ausgangsspannung des ersten Frequenzteilers immer um 90° vor- bzw. nacheilt Wie dies praktisch realisiert wird, wird in F i g. 2 noch näher erläutert. Die Ausgangsspannung dieses zweiten Frequenzteilers 541 wird in einem zweiten multiplikativen Mischer 531 ebenfalls mit dem demodulierten Pilotsignal verglichen. Auch diesem multiplikativen Mischer 531 ist ein TiefpaO 561 nachgeschaltet Output voltage of the first frequency divider always leads or lags by 90 ° How this is implemented in practice is, in F i g. 2 explained in more detail. The output voltage of this second frequency divider 541 is in a second multiplicative mixer 531 is also compared with the demodulated pilot signal. Also this one multiplicative mixer 531 is followed by a low PaO 561

Unter der obigen Synchronisierbedingung ist die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 561, je nachdem, ob die Ausgangsspannung des Frequenzteilers 541 um 90° vor- oder nacheilt, positiv oder negativ, mit einer Amplitude, die der im Pilotsignal enthaltenen Synchronisierspannungsamplitude proportional ist Da die Amplitude dieses Synchronisiersignals voraussetzungsgemäß proportional der möglichen Maximalampiitude des gesamten Pilotsignals ist, kann erfindungsgemäß die vom Tiefpaßfilter abgegebene Spannung als Regelspannung zjr Nachregelung der Amplitude des am Ausgang des Bandfilters 24 anstehenden Pilotsignals unter Zuhilfenahme des regelbaren Verstärkers 24 i benutzt werden. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei Schwankungen der Übertragungsstrecke, z. B. bei Selektivschwund im Bereich der Pilotfrequenz, diese Schwankungen durch die beschriebene Regelung erheblich reduziert werden. Darüber hinaus kann die vom Tiefpaß 561 abgegebene Spannung zur Steuerung des Schalters 563 dienen, mit dem die Ersatztöne abgeschaltet werden. Dazu wird diese Spannung über einen Schwellschalter, in F i g. 2 durch eine Zenerdiode 562 symboliE'.h angedeutet, geführt. Bei Überschreiten der Schwellspannung wird der Schalter 563 geschlossen und damit werden die Eüatztöne zur Wiedergabe zum Lautsprecher gelangen. Bei Unterschreiten der Schwellspannung bleibt der Schalter geöffnet Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Empfang von Sendungen ohne Pilotsignal oder bei dessen Ausfall der Schalter 563 geöffnet bleibt, weil in diesem Falle vom Tiefpaß 561 keine Spannung (0 V) abgegeben wird. Aber auch bei Empfang eines Pilotsignals und nicht eingetretene» Synchronisation, z. B. infoige fehlerhaften Arbeitens der Synchronisierschaltung oder bei einer zu großen Frequenzabweichung des Synchronisiersignal, bleibt der Schalter 563 geöffnet, denn bei einer Frequenzabweichung zwischen dem Synchronisiersignal und dem Referenzsi-Under the above synchronization condition, the output voltage of the low-pass filter 561 is, depending on whether the output voltage of the frequency divider 541 leads or lags by 90 °, positive or negative, with a Amplitude which is proportional to the synchronizing voltage amplitude contained in the pilot signal Da is the amplitude this synchronization signal is proportional to the possible maximum amplitude of the presumption entire pilot signal, according to the invention, the voltage output by the low-pass filter can be used as the control voltage zjr readjustment of the amplitude of the output of the band filter 24 pending pilot signal can be used with the aid of the controllable amplifier 24 i. This measure ensures that in the event of fluctuations in the transmission path, e.g. B. with selective fading In the area of the pilot frequency, these fluctuations are considerable due to the regulation described be reduced. In addition, the voltage output by the low-pass filter 561 can be used to control the Switch 563 are used to switch off the substitute tones. To do this, this tension is applied to a Threshold switch, in FIG. 2 indicated by a Zener diode 562 symboliE'.h. If the Threshold voltage, the switch 563 is closed and the Eüatztöne are then used for playback Speakers arrive. If the voltage falls below the threshold, the switch remains open in this way what is achieved is that the switch 563 is opened when broadcasts are received without a pilot signal or when it fails remains because in this case no voltage (0 V) is emitted from the low-pass filter 561. But also upon receipt of a pilot signal and not occurred »synchronization, z. B. infoige incorrect operation of the synchronization circuit or if the frequency deviation of the synchronization signal is too great, the switch remains 563 open, because if there is a frequency deviation between the synchronization signal and the reference signal

gnal, die so groß ist, daß keine Synchronisierung eintritt, ist die Differenzfrequenz der Ausgangsspannung des multipükativen Mischers 531 so hoch, daß sie mit Sicherheit oberhalb der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters liegt. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 561 soll möglichst gleich oder kleiner als diejenige des Tiefpaßfilters 56 sein. Am Ausgang des Tiefpaßfilters 561 erscheint also unter den angenommenen Umständen keine (0 V) oder eine unterhalb des erwähnten Schwellenwertes liegende Spannung.gnal so large that no synchronization occurs, the differential frequency of the output voltage of the multipurpose mixer 531 is so high that it is certain is above the cutoff frequency of the low-pass filter. The cutoff frequency of the low-pass filter 561 should as possible equal to or smaller than that of the low-pass filter 56. At the output of the low-pass filter 561 appears So under the assumed circumstances none (0 V) or one below the mentioned threshold value lying tension.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des rotierenden Schalters in elektronischer Bauweise für 6 Kanäle gezeigt: darin ist 60 ein fünfstufiges Schieberegister, dessen Ausgänge 601 bis 605 über das NOR-Gatter 61 mit seinem Eingang 600 verbunden sind. Vom Taktgenerator 55 wird das Schieberegister schrittweise weitergeschaltet. Infolge der Rückwirkung der Ausgänge über das NOR-Gatter 61 auf den Eingang wird erreicht, daß jeweils nur entweder an der Eingangsklenime 600 oder an den Ausgangsklemmen 601 bis 605 ein Steuerimpuls erscheint, mit dem die Einzelschalter 62 bis 67 des rotierenden Schalters nacheinander geschaltet werden. An den Ausgängen dieser Schalter liegen die Speicherkondensatoren 68 bis 73, die in ihrer Funktion den Speichern 28 bis 30 in Fig. 1 entsprechen, von deren Ausgängen die Modulatoren der einzelnen Kanäle, z. B. 31 bis 33 in F i g. I, angesteuert werden. Zur Erzeugung der Referenzspannungen für die multiplikativen Mischer 53 und 531 werden dem Schieberegister 60 an zwei Kontakten 602 und 605, deren Ausgangsspannungen einen gegenseitigen zeitlichen Versatz entsprechend n/2 Schritten eines Zyklus haben, Spannungen entnommen. Diese Ausgangsspannungen werden je einem Takteingang eines sogenannten JK-Flip-FIops 74 und 75 zugeführt. Um sicherzustellen, daß die Ausgangsspannungen der zur Frequenzhalbierung dienenden JK-Flip-FIops immer die gleiche Phasenbeziehung haben, d. h. daß z. B. die Aiisgangsspünnung des Flip-Flops 75 immer der Ausgangsspannung des Flip-Flops 74 um 90° nacheilt, wird vom Ausgang des Flip-Flops 74 eine Verbindung zu dem betreffenden Vorbereitungseingang des Flip-Flops 75 vorgesehen. Den multiplikativen Mischern 531 und 53 wird zusätzlich das demodulierte Pilotsignal zugeführt, wie in F i g. 1 gezeigt.In Fig. 2 shows an embodiment of the rotating switch in an electronic design for 6 channels: therein 60 is a five-stage shift register, the outputs 601 to 605 of which are connected to its input 600 via the NOR gate 61. The shift register is incremented by the clock generator 55. As a result of the reaction of the outputs via the NOR gate 61 on the input, a control pulse appears only either at the input cycle 600 or at the output terminals 601 to 605, with which the individual switches 62 to 67 of the rotating switch are switched one after the other. At the outputs of these switches are the storage capacitors 68 to 73, which correspond in their function to the memories 28 to 30 in FIG. B. 31 to 33 in FIG. I, can be controlled. To generate the reference voltages for the multiplicative mixers 53 and 531, voltages are taken from the shift register 60 at two contacts 602 and 605, the output voltages of which have a mutual time offset corresponding to n / 2 steps of a cycle. These output voltages are each fed to a clock input of a so-called JK flip-flop 74 and 75. In order to ensure that the output voltages of the JK flip-flops serving to halve the frequency always have the same phase relationship, that is to say that z. B. the output voltage of the flip-flop 75 always lags the output voltage of the flip-flop 74 by 90 °, a connection to the relevant preparation input of the flip-flop 75 is provided from the output of the flip-flop 74. The multiplicative mixers 531 and 53 are additionally supplied with the demodulated pilot signal, as in FIG. 1 shown.

Selbstverständlich ist die zeitliche Zuordnung des im Pilotsignal enthaltenen Synchronisiersignals zu den Zeitkanälen für die einzelnen Ersatzsignale aufnahme- und wiedergabeseitig gleich.Of course, the timing of the synchronization signal contained in the pilot signal to the Time channels for the individual substitute signals are the same on the recording and playback side.

Bei solchen Anwendungen, bei denen man mit größeren Frequenzabweichungen des Gesamtsignals und damit auch des Synchronisiersignals rechnen muß, ist es besonders zweckmäßig, anstelle des als Phasenvergleichsschaltung arbeitenden multiplikativen Mischers 53 eine an sich bekannte »Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung« zu verwenden, oder eine an sich bekannte Schaltung, bei der bis zum Eintreten der Synchronisation die Bandbreite des nachgeschalteten Tiefpaßfilters 56 wesentlich vergrößert wird und erst nach Eintreten der Synchronisation auf den ursprünglichen kleinen Bereich zurückgeschaltet wird.In such applications, where one is concerned with larger frequency deviations of the overall signal and thus must also calculate the synchronizing signal, it is particularly useful instead of the phase comparison circuit working multiplicative mixer 53 a known "phase and frequency comparison circuit" to use, or a circuit known per se, in which until the synchronization occurs the bandwidth of the downstream low-pass filter 56 is increased significantly and only after When synchronization occurs, it is switched back to the original small area.

Verwendete BezugszeichenReference symbols used EingangsklemmeInput terminal DeutschGerman BandpaßBandpass 2020th RegelverstärkerControl amplifier 2222nd DemodulatorDemodulator 2424 rotierender Schalterrotating switch 241241 VerteilerDistributor 2525th Kondensator (Speicher)Capacitor (storage) 2525th 2727 Modulatormodulator 271271 Oszillatoroscillator 28, 29,3028, 29.30 AdditionsschaltungAddition circuit 31,32,3331,32,33 Schaltercounter 34,35,3634.35.36 multiplikativer Mischermultiplicative mixer 3030th 371,564371.564 FrequenzteilerFrequency divider 563563 TaktgeneratorClock generator 53,53153.531 TiefpaßLow pass 54,54154,541 AmplitudenschwelleAmplitude threshold 5555 Lautsprecherspeaker 3535 56,56156,561 SchieberegisterShift register 562562 Eingangsklemme ) Schiebe-Input terminal ) sliding 4242 Ausgangsklemme J registerOutput terminal J register 6060 NOR-GatterNOR gate 600600 Schaltercounter 4040 601-605601-605 Kondensator (Speicher)Capacitor (storage) 6161 JK-Flip-FlopJK flip flop 62-6762-67 68-7368-73 74,7574.75

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. System zum Obertragen breitbandiger Tonsignale über einen Übertragungskanal mit verminderter Obertragungsbandbreite, bei dem nach Art eines Vocoders sendeseiüg das zu übertragende Tonsignal in das den unteren Signalbereich umfassende Basisband und einen mit Hilfe von Filtern in eine Anzahl von Teilbereichen aufgeteilten oberen Signalbereich unterteilt ist, und in jedem dieser Teilbereiche die Augenblickswerte der Energieverteilung bestimmt und diese Informationen als trägerfrequentes Pilotsignal im Zeitmultiplex unter Hinzufügen des unveränderten Basisbandes über den Obertragungskanal übermittelt werden, bei dem empfangsseitig aus dem Pilotsignal die Informationen über die Augenblickswerte der Energieverteilung durch Demodulation des Pilotsignals und Verteilen der Augenblickswerte auf die zugehörigen Teilbereiche mittels eines rotierenden Schalters wiedergewonnen und damit Ersatzgeneratoren gesteuert werden und aus den so gewonnenen Ersatzsignalen und dem direkt übertragenen Basisband das breitbandige Tonsignal wiedergewonnen wird, und bei dem nach Patent 23 09 987 zum störungsfreien Empfang des Basisbandes allein mittels konventioneller Empfangseinrichtungen ohne Pilotsignalverarbeitung zur sendeseitigen Modulation des Trägers des Pilotsignals die Trägeramplitude mit den Augenblickswerten der Energieverteilung mitgesteuert und der Pegel des Pilotsignals gegenüber der A.nplitude des Basisbandes abgesenkt wird, wobei der Pegel eines nr".wjbertragenen Synchronisiersignais höchsten* gleich dem Pegel des Systemrauschens ist, dadurch ekennzeichn e t, daß empfangsseitig zum Auswerten des sehr schwachen Synchronisiersignals das das Synchronisiersignal enthaltende Pilotsignal und ein Referenzsignal zwei multiplikativen Mischern (53,531) zugeführt werden, wobei eines der beiden Signale den multiplikativen Mischern (53, 531) mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 90° und das andere Signal den beiden Mischern direkt zugeführt wird; daß als Referenzsignal ein Signal dient, das vom Taktgenerator (55) des rotierenden Schalters (27) durch Frequenzteilung (54, 541) mit dem Teilungsfaktor—hergeleitet ist,wobei η die Anzahl der1.System for transmitting broadband audio signals over a transmission channel with reduced transmission bandwidth, in which, like a vocoder, the audio signal to be transmitted is subdivided into the baseband encompassing the lower signal range and an upper signal range which is divided into a number of sub-ranges with the help of filters, and The instantaneous values of the energy distribution are determined in each of these sub-areas and this information is transmitted as a carrier-frequency pilot signal in time division multiplex with the addition of the unchanged baseband over the transmission channel, in which the information about the instantaneous values of the energy distribution from the pilot signal on the receiving side by demodulating the pilot signal and distributing the instantaneous values the associated sub-areas can be recovered by means of a rotating switch and thus substitute generators can be controlled and from the substitute signals obtained in this way and the directly transmitted Basisba nd the broadband audio signal is recovered, and in which according to patent 23 09 987 for interference-free reception of the baseband solely by means of conventional receiving devices without pilot signal processing for modulating the carrier of the pilot signal on the transmit side, the carrier amplitude is also controlled with the instantaneous values of the energy distribution and the level of the pilot signal compared to the A. The amplitude of the baseband is lowered, the level of a nr ". w jtransmitted synchronizing signal is at the most * equal to the level of the system noise, characterized in that on the receiving side, to evaluate the very weak synchronizing signal, the pilot signal containing the synchronizing signal and a reference signal are fed to two multiplicative mixers (53, 531) , one of the two signals being the multiplicative Mixers (53, 531) with a mutual phase shift of 90 ° and the other signal is fed directly to the two mixers; that a signal is used as the reference signal, which is derived from the clock generator (55) of the rotating switch (27) by frequency division (54, 541) with the division factor, where η is the number of Schaltstellungen des rotierenden Schalters ist; daß die Ausgangsspannungen der beiden multiplikativen Mischer je mit einem Tiefpaß (56, 561) gesiebt werden; daß eine der beiden gesiebten Spannungen zur Frequenznachstimmung und damit zur Synchronisation des Taktgenerators (55) dient, und daß die andere gesiebte Spannung bei Unterschreiten eines vorgegebenen Pegels zur Abschaltung der Ersatzsignale und/oder als Regelspannung zur Verstärkungsregelung (24) des Pilotsignals dient.Switch positions of the rotating switch; that the output voltages of the two multiplicative mixers are each filtered with a low-pass filter (56, 561) ; that one of the two screened voltages is used to tune the frequency and thus to synchronize the clock generator (55), and that the other screened voltage is used to switch off the substitute signals and / or as a control voltage for the gain control (24) of the pilot signal when the level falls below a specified level. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Schalter aus η Einzelschaltern (62 bis 67) besteht, die nacheinander von den Ausgängen (600 bis 605) eines in sich rückgekoppelten Schieberegisters angesteuert werden und von zwei Ausgängen (602, 605) dieses Schieberegisters, deren Ausgangssignale einen zeitlichen Abstand von n/2 Taktimpulsen zueinander haben, je ein frequenzhalbierendes Flip-Flop (74,75) angesteuert wird, und von einem Flip-Flop-Ausgang (74) eine Verbindung zum Vorbereitungseingang des anderen Flip-Flops (75) besteht, um sicherzustellen, daß immer die Ausgangsspannung des einen Flip-Flops der des anderen um 90° nach- bzw. voreilt, und daß die Ausgangsspannungen der beiden Flip-Flops als um 90° gegeneinander versetzte Referenzspannungen den beiden multiplikativen Mischern (53, 531) zugeführt werden, denen zusätzlich direkt das das Synchronisiersignal enthaltende Pilotsignal zugeführt wird.2. System according to claim 1, characterized in that the rotating switch consists of η individual switches (62 to 67) which are controlled one after the other from the outputs (600 to 605) of a feedback shift register and from two outputs (602, 605) this shift register, the output signals of which are n / 2 clock pulses apart, a frequency-halving flip-flop (74,75) is driven, and a flip-flop output (74) connects to the preparation input of the other flip-flop (75) exists to ensure that the output voltage of one flip-flop always lags or leads the other by 90 °, and that the output voltages of the two flip-flops are sent to the two multiplicative mixers as reference voltages offset from one another by 90 ° ( 53, 531), to which the pilot signal containing the synchronization signal is additionally fed directly.
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