DE2420003A1

DE2420003A1 - Elektrischer impulsgenerator und frequenzsynthesator

Info

Publication number: DE2420003A1
Application number: DE2420003A
Authority: DE
Inventors: James Grant; Clive Rowland Warburton
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 1973-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1974-10-31
Also published as: GB1448867A; US3920897A

Description

*..κ- V-'; ι-" ,· '/-νκ-ϊ
,■:-■ ν·- .-jii. m

7867 .

THE GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, London, Großbritannien

Elektrischer Impulsgenerator und Frequenzsynthesator

Die Erfindung betrifft elektrische Impulsgeneratoren zur Erzeugung einer Folge von elektrischen Impulsen und Frequenzgeneratoren oder -synthesatoren. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die Anwendung von derartigen Impulsgeneratoren und Frequenzsynthesatoren auf Sender- und/oder Empfängeranschlußgeräte für frequenzumgetastete Telegrafiesysteme.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält ein elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Folge von elektrischen Impulsen mit einer steuerbar veränderlichen mittleren Imr pulsfolgefrequenz eine Generatorschaltung zur.Erzeugung r Vielzahl von elektrischen Impulsfolgen oder -zügen,

4098A4/1008

von denen jede eine verschiedene Folgefrequenz besitzt, wobei kein Impuls in einem dieser erzeugten Impulszüge mit einem Impuls in irgendeinem anderen Impulszug zusammenfällt, und eine Kombinationsschaltung zur Kombination einer ersten vorherbestimmten Auswahl von den erzeugten Impulszügen, die einen ersten kombinierten Impulszug mit einer mittleren Impulsfolgefrequenz erzeugt, die gleich der Summe der Impulsfolgefrequenzen der ausgewählten Impulszüge ist, und ferner eine Löschschaltung zum Löschen eines Impulses aus dem ersten kombinierten Impulszug in bezug auf jeden Impuls in einer zweiten vorherbestimmten Auswahl von den erzeugten Impulszügen, um einen zweiten kombinierten Impulszug zu erzeugen, der das Ausgangssignal des Impulsgenerators bildet und dessen mittlere Impulsfolgefrequenz durch Änderung der zweiten vorherbestimmten Auswahl steuerbar ist.

Benachbarte Impulsfolgefrequenzen in der Vielzahl elektrischer Impulszüge unterscheiden sich vorzugsweise um einen Faktor Z₉ so daß sie durch eine Folge von Divisionen durch 2 aus einem Impulszug mit einer geeignet hohen Impulsfolgefrequenz erzeugt werden können.

Wenn die zweite Auswahl die gleiche wie die erste Auswahl ist oder in dieser enthalten ist, arbeitet die Löschschaltung vorzugsweise durch gleichzeitige gegenseitige Löschung von Impulsen in dem ersten kombinierten Impulszug und Impulsen in der zweiten Auswahl von Impulszügen. Wenn die zweite Auswahl einen oder mehrere Impulszüge enthält, die nicht in der ersten Auswahl enthalten sind, arbeitet die Löschschaltung vorzugsweise durch Löschen des nächstfolgenden Impulses in dem ersten kombinierten Impulszug nach dem Auftreten eines Impulses in der zweiten Auswahl, wobei dieser Impuls in einem nicht in der ersten Auswahl enthaltenen Impulszug auftritt, und durch gleichzeitige gegenseitige Löschung, wie es oben beschrieben ist, wenn der Impuls in der zweiten Auswahl in einem Impulszug enthalten ist, der ebenfalls in der ersten Auswahl liegt,

409844/1008

Vorzugsweise ist die mittlere Impulsfolgefrequenz des zweiten kombinierten Impulszuges um viele Male größer als die endgültig gewünschte Folgefrequenz, und der Impulsgenerator enthält eine Impulsfolgefrequenz-Teilerschaltung, die die Folgefrequenz des zweiten kombinierten Impulszuges in einem festen Teilungsverhältnis teilt, um den Ausgangsimpulszug zu erzeugen, wobei Impulse in diesem Ausgangsimpulszug regelmäßiger auftreten, als es in dem zweiten kombinierten Impulszug der Fall war.

Die Kombinationsschaltung kann eine ODER-Torschaltung enthalten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält ein Fre- " quenzgenerator oder Frequenzsynthesator zum künstlichen Erzeugen eines sinusförmigen oder etwa sinusförmigen Signals mit steuerbar veränderlicher Frequenz einen Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulszügen, wie er oben beschrieben ist, der eine Filterschaltung enthält, die die Grundfrequenz von dem zweiten kombinierten Impulszug oder einen davon abgeleiteten Ausgangsinpulszug herausfiltert.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält ein Senderanschlußgerät für ein frequenzumgetastetes Telegrafiesystern (frequency shift keyed telegraphy system), bei dem Nachrichten bzw. Information über mindestens zwei Wechseltöne mit verschiedenen Frequenzen übertragen werden ("Doppelton-Systemⁿ), einen Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsfolgen oder -zügen, wie er oben beschrieben worden ist, der eine Schaltung enthält, die die zweite Auswahl derart steuert, daß die Impulsfolgefrequenz des Ausgangssignals von dem Impulsgenerator gleich der Frequenz des augenblicklich erforderlichen Tones ist. Das Gerät kann eine Filterschaltung enthalten, die aus dem Impulszug-Ausgangssignal von dem Generator den erforderlichen Ton herausfiltert.

40984ΛΜ008

Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält ein Empfängeranschlußgerät für ein frequenzumgetastetes TeIegrafiesystem, bei dem Nachrichten oder Information über mindestens zwei Wechseltöne mit verschiedenen Frequenzen übertragen wird, einen Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsfolgen oder -zügen, wie er oben beschrieben worden ist, und eine Vergleichsschaltung zum Vergleich der relativen Phasen des empfangenen Tones (oder eines davon abgeleiteten Signals) mit dem Ausgangssignal von dem Impulsgenerator (oder einem davon abgeleiteten Signals) und zum Ableiten eines Steuersignals von diesem Vergleich, wobei dieses Steuereingangssignal zur Steuerung der zweiten Auswahl verwendet wird, so daß der Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsfolgen phasenstarr mit dem empfangenen Ton ist und der Wert des Steuersignals ein Maß für die Frequenz des empfangenen Tones und daher für die Nachricht oder Information ist.

Vorzugsweise enthält das Empfängeranschlußgerät eine Schaltung, die die empfangenen Töne in entsprechende Rechteckwellenzüge umwandelt, die die, von den Tönen abgeleiteten Signale bilden, wobei die Impulsfolgefrequenzen der Ausgangssignale von dem Impulsgenerator im wesentlichen Mehrfache der Tonfrequenzen sind und in einem festen Verhältnis auf Folgefrequenzen herabgeteilt werden, die so gesteuert werden, daß sie entsprechend niedriger als die Folgefrequenz des niedrigeren dieser Impulszüge sind, die von den empfangenen Tönen abgeleitet sind, oder höher als die Folgefrequenz des höheren dieser Impulszüge sind, die von den empfangenen Tönen abgeleitet worden sind, und wobei das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung durch Tiefpaß gefiltert wird, um dieses Steuersignal abzuleiten.

Wenn die Telegrafiesystme identisch sind und die gesendeten und empfangenen Töne die gleichen zwei oder mehreren Frequenzen besitzen, kann das Senderanschlußserät, abgesehen von der Löschschaltung, mit denjenigen Teilen der entsprachenden Impulszuggeneratoren kombiniert werden, die sowohl

Α0984Λ/1008

242Q003

den Sender- als auch Eiapfängerteilen des kombinierten Gerätes gemeinsam ist.

Es werden nun Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform und

Fig. 2 bis 5 zeigen Teile der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform in näheren Einzelheiten.

Die Ausführungsbeispiele werden im Zusammenhang mit einem 24-kanaligen Telegrafensystem beschrieben, das frequenzmoduliert arbeitet, d.h., das durch Frequenzverschiebung bei Tonfrequenzen gemäß CCITT Standard R35 getastet wird.

In Fig. 1 sind eine Einrichtung 10, die allen Kanälen gemeinsam ist, und eine Einrichtung 12, die nur einem einzigen Kanal dient, dargestellt. Die Einrichtung für Jeden Kanal ist identisch, und so ist unten nur eine Kanaleinrichtung 12 beschrieben. Die Anordnung, durch die die geeigneten Kanalfrequenzen erhalten werden, wird nachfolgend im einzelnen erklärt.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Einrichtung 10 enthält einen Impulsgenerator 11, der einen Impulszug mit einer Impulsfolgefrequenz von 3932160 pro Sekunde erzeugt, der der ersten von acht durch zwei teilenden Stufen 13 zugeführt wird, die in Kaskade geschaltet sind. Jede dieser Stufen 13 besitzt einen phasengleichen und einen phaseninvertierten Ausgang. Der phasengleiche Ausgang Jeder der letzten sieben Stufen 13 ist mit einem entsprechenden Ausgang der, Ausgänge 14 bis 26 der Einrichtung 10 über eine entsprechende UWD-Tor3chaltung 15 bis 27 verbunden. Die Ausgänge 14 his 25 sind allon Kcuialeinrichtur^a gemeinsam. Der Ausgang 14 liefert daher einen Impulszug mit einer Impulsfol-

409844/1008

gefrequenz von 983040 oder 1920 χ 2· Impulsen pro Sekunde Die Ausgänge 16 bis 26 liefern Impulszüge, die Impulsfolgefrequenzen besitzen, von denen jede die Hälfte der Folgefrequenz des vorhergehenden Ausgangs ist. Daher ist die Impulsfolgefrequenz des an dem Ausgang 16 gelieferten Impuls-*

zuges 960 χ 2 pro Sekunde, die an dem Ausgang 18 ist 480 χ 2° pro Sekunde, die an dem Ausgang 20 ist 240 χ 2 · pro Sekunde, die an dem Ausgang 22 ist 120 χ 2^ pro Sekunde, die an dem Ausgang 24 ist 60 χ 2⁹ pro Sekunde und die an dem Ausgang 26 ist 30 χ 2⁹ pro Sekunde. Das Ausgangs signal der durch zwei teilenden Stufe 13 wird durch das Ausgangssignal der ersten Stufe 13 an der Torschaltung 15 praktisch getaktet, und der Impulszug an dem Ausgang 14. hat daher ein EIN/AUS-Verhältnis von 1/3. Das in Phase stehende Ausgangssignal der dritten Teilerstufe 13 wird mit dem invertierten Ausgangssignal der zweiten Stufe 13 und den getakteten Impulsen von der ersten Stufe 13 der Torschaltung zugeführt. In ähnlicher Weise empfangen die folgenden Torschaltungen 19 bis 27 das in Phase befindliche Ausgangssignal von der entsprechenden Stufe 13t die invertierten Ausgangssignale von vorhergehenden Stufen 13» außer der ersten, und die getakteten Impulse von der ersten Stufe 13, so daß keiner der Impulse in den Impulszügen, die an den Ausgängen 14 bis 26 geliefert werden, zusammenfallen.

In der Kanaleinrichtung 12 ist ein binäres Frequenzaddierwerk 28 mit ausgewählten Ausgängen der Ausgänge 14 bis 22 verbunden, indem geeignete Anschlüsse 30 miteinander gekoppelt werden. Die Ausgänge 22, 24 und 26 sind ständig an jede Kanaleinrichtung angeschlossen, wie unten noch beschrieben wird. Das binäre Frequenzaddierwerk 28 addiert die ausgewählten Ausgangssignale von dem Impulsgenerator zusammen, um einen zusammengesetzten Impulszug zu liefern, dessen Impulsfolgefrequenz die Summe der Impulsfolgefrequenzen der ausgewählten Ausgangssignale ist, die ihm zugeführt werden. Da die durch den Impulsgenerator 10 gelieferten Impulszüge keine zusammenfallenden Impulse besitzen,

409844/1008

überlagert das Addierwerk 28 die ihm zugeführten Impulszüge und arbeitet so in gleicher Weise wie eine ODER-Torschaltung und kann daher durch eine ODER-Torschaltung gebildet werden. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal von dem Addierwerk 28 so gewählt werden, daß es ein Impulszug mit irgendeiner beliebigen Impulsfolgefrequenz von

Q Q

120 χ 2r bis 3720 χ 2r pro Sekunde in Schritten von 120 χ 2^ pro Sekunde bildet. Durch dieses selektive Koppeln können vierundzwanzig sonst identische Kanaleinrichtungen jeweils einen Impulszug mit einer verschiedenen von vierundzwanzig verschiedenen Impulsfolgefrequenzen erzeugen. (Es werden nicht alle der zweiunddreißig möglichen Impulszüge verwendet, da nach dem unten beschriebenen Verfahren Signaltöne, die von den Impulszügen am oberen und am unteren Ende des Bereiches der Impulsfolgefrequenzen erzeugt werden, außerhalb des Bereiches der Frequenzen liegen können, die von einem normalen Telefonkanal übertragen werden können, d.h. von etwa 300 Hz bis gerade über 3 kHz).

Das Verfahren, durch das FSK-Signaltöne von dem obigen Impulszug abgeleitet werden, wird nun im einzelnen beschrieben.

An einem Anschluß 32 werden Nachrichten oder Informationen, die durch die Kanaleinrichtung 12 übertragen werden sollen, empfangen und in einer Zwischenschaltung 34 auf Signalpegel umgewandelt, die mit den Ausgangssignalen des Addierwerks 28 kompatibel sind, z.B. auf Spannungsniveaus von 0 oder +5 V bezüglich Erde, abhängig von dem logischen Wert, der dargestellt wird. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält die Zwischenschaltung 34 zwei optisch gekoppelte Vorrichtungen 31, die so angeordnet sind, daß sie auf "Doppelstrom¹¹ Signale mit plus oder minus z.B. 80 V am Anschluß 32 ansprechen, um eine bistabile Schaltung 33 zwischen ihren zwei Zuständen zu schalten, und einen Transistor 35, der so angeordnet ist, daß er im Falle eines Signalausfalls an dem .Anschluß 32 anspricht und ein "Aussetzen im Zv.^rischenraum"- oder ein "Aussetzen in der Amplitude"-Signal an den Ausgang der Schaltung 34 in Abhängigkeit von einer vorherbe-

409844/1008

stimmten Verbindung 37 legt.

Der Ausgang der Zwischenschaltung 34 und der Ausgang 24 des Impulsgenerators 10 sind mit den Eingängen einer UND-Torschaltung 36 verbunden. Daher ist das Ausgangssignal der UUDr-Torschaltung 36 60 χ 2 Impulse pro Sekunde oder keine Impulse je nachdem, ob das Ausgangssignal der Zwischenschaltung 34 (das die an dem Anschluß 32 empfangene Nachricht darstellt) eine logische "1" oder "0" ist. Der Ausgang der UND-Torschaltung 36 und der Ausgang 26 des Impulsgenerators 10 sind mit den Eingängen einer ODER-Torschaltung 38 verbunden. Da die Impulse von den Ausgängen 24 und 26 nicht koinzidieren, ist das Ausgangssignal der

ODER-Torschaltung 38 90 χ 2r Impulse pro Sekunde oder

30 χ 2^ Impulse pro Sekunde je nachdem, ob das Ausgangssignal der Zwischenschaltung 34 eine logische "1" oder ^w0" ist.

Die Ausgangssignale von der ODER-Torschaltung 38 und dem benären Frequenzaddierwerk 28 werden an ein binäres Frequenzsubtrahierwerk 40 geführt, dessen Arbeitsweise beschrieben wird, um einen Impulszug mit einer Impulsfolgefrequenz zu erzeugen, die gleich der Differenz der Impulsfolgefrequenzen in den von dem Addierwerk 28 und der ODER-Torschaltung 38 gelieferten Impulszüge ist. Angenommen, daß z.B. die Ausgänge 18 und 20 mit dem Addierwerk 28 gekoppelt

sind, um einen zusammengesetzten Impulszug mit 720 χ Z^ Impulsen pro Sekunde zu erzeugen, dann wird das Ausgangssignal von dem Subtrahierwerk 40 "630 χ 2' oder 690 χ 2° Impulse pro Sekunde haben entsprechend, ob das Ausgangssignal der Zwischenschaltung 34 eine logische "1" oder ⁿ0^tt ist.

Da das Ausgangssignal der ODER-Torschaltung 38 aus einem oder beiden Impulszügen von den Ausgängen 24 und 26 aufgebaut ist, und das Ausgangssignal des Addierwerks 28 aus einem oder mehreren der Impulszüge von den Ausgängen 14 bis 22 aufgebaut ist und keiner der Impulszüge von den Ausgän-

409844/1008

gen 14 bis 26 koinzidierende, d.h. zusammenfallende, Impulse enthält, kann das Subtrahierwerk 40 nicht durch gleichzeitige gegenseitige Löschung von Impulsen an seinen beiden Eingängen arbeiten. Stattdessen setzt das Ausgangssignal von der ODER-Torschaltung 38 eine bistabile Schaltung (die nicht dargestellt ist) in dem Subtrahierwerk 40, um den nächst folgenden Impuls von dem Addierwerk 28 zu löschen, und subtrahiert dadurch praktisch denjenigen Impuls von dem zusammengesetzten Impulszug, der durch das Addierwerk 28 erzeugt · worden ist. Daher ist das Ausgangssignal des Subtrahierwerks 40 die "Differenz" zwischen seinen zwei Eingangssignalen, d.h. ein Impulszug wird von dem anderen abgezogen.

Das Ausgangssignal des Subtrahierwerks 40 wird durch eine binäre Teilerschaltung 42 mit einem Teilungsverhältnis von 2r geschickt, um ein Ausgangssignal mit 630 oder 690 Impulsen pro Sekunde zu erzeugen, wie es gerade erforderlich ist. Das Ausgangssignal von der Teilerschaltung 42 läuft dann durch das voreingestellte Dämpfungsglied 44 und ein Bandfilter 46, um Töne mit 630 oder 690 Hz an einem Ausgangsanschluß 48 zu erzeugen, die im wesentlichen frei von Harmonischen sind, und diese bilden das Datenübertragungssignal für den speziellen Kanal.

Auf diese Weise sieht man, wie zwei Töne mit Tonfrequenzen von plus oder minus 30 Hz um eine nominelle Trägerfrequenz von 660 Hz erzeugt werden können. Durch geeignetes Koppeln der Anschlüsse 30 können andere Frequenzpaare mit plus oder minus 30 Hz Frequenzabstand von 120 Hz beabstandeten Trägerfrequenzen erzeugt werden.

Zusätzlich zu ihrer Brauchbarkeit für FSK-Telegrafie arbeitet die beschriebene Anordnung grundsätzlich als ein Impulszug- oder Frequenzsynthesator und könnte natürlich als solcher auch für andere Zwecke als für FSK-Telegrafie angewendet werden.

409844/1008

Ein Teil der Kanaleinrichtung 12, die oben für den Zweck der Sendung von Daten als FSK-Tonsignale beschrieben worden ist, kann ebenfalls zum Empfang und Decodieren von Daten in Form von FSK-Tonsignalen mit im wesentlichen den gleichen Frequenzen, die für das Senden verwendet wurden, verwendet werden. Dies wird nun in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und die Figuren 4 und 5 beschrieben.

FSK-Telegrafiesignaltöne werden an einem Anschluß 50 empfangen, und die zwei Töne, die für die Kanaleinrichtung geeignet ist, werden in einem Bandfilter 52. ausgefiltert. Diese Töne werden dann in Impulszüge mit Impulsfolgefrequenzen mittels eines begrenzenden Verstärkers 54 umgewandelt, d.h. 630 und 690 Impulse pro Sekunde in dem oben beschriebenen Beispiel. Der Impulszug von dem Verstärker 54 (der in dem Beispiel entweder 630 oder 690 Impulse pro Sekunde besitzt) wird einer Phasenvergleichsschaltung 56 als ein Eingangssignal zugeführt. Das Ableiten des anderen Eingangssignals zu der Phasenvergleichsschaltung wird nun beschrieben.

Das Ausgangssignal 22 des Impulsgenerators 10 wird der ÜND-Torschaltung 58 zusammen mit dem Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 56 zugeführt. Das Ausgangssignal der UND-Torschaltung 58 ist ein Eingangssignal eines weiteren binären Frequenzsubtrahierwerks 60, dessen anderes Eingangssignal das Ausgangssignal von dem Addierwerk 28 ist. Das Ausgangssignal von der UND-Torschaltung 58 hat

120 χ 2 Impulse pro Sekunde oder ist 0, je nachdem, ob das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 56 eine logische ^W1^W oder ⁿ0^w ist. Da das Ausgangssignal des Addierwerks 28 720 χ 2™ Impulse pro Sekunde besitzt, hat das Ausgangssignal des Subtrahierwerks 60 entsprechend

Q Q

600 χ 2r oder 720 χ 2 Impulse pro Sekunde.

409844/1008

Das Subtrahierwerk 60, das genauso wie das Subtrahierwerk 40 arbeitet, enthält eine bistabile Schaltung 59 und eine UND-Torschaltung 61, und ein Verstärker 41 ist beiden Subtrahierwerken 40 und 60 gemeinsam.

Impulse von dem Addierwerk 28 werden der UND-Torschaltung und dem Verstärker 41 über einen Weg 29 (Fig. 5) zugeführt, und solange die bistabile Schaltung 59 in ihrer rückgestellten Bedingung ist, laufen diese Impulse gerade weiter zu einer Teilerschaltung 62. Jedesmal, wenn die bistabile Schaltung 59 durch einen Impuls von der UND-Torschaltung über den Weg 63 jedoch gesetzt wird, wird der nächste Impuls auf dem Weg 29 durch die Torschaltung 61 gesperrt, jedoch anschließend wird die bistabile Schaltung 59 wieder durch den Verstärker 41 gesetzt. Da der Ausgang 22 des Impulsgenerators 10 mit dem Addierwerk 28 gekoppelt sein kann, um einen der obengenannten vierundzwanzig Impulszüge zu erzeugen, wird das Ausgangssignal des Addierwerks 28 leicht verzögert (nicht dargestellt), so daß das Subtrahierwerk 60 in solch einem Fall praktisch arbeitet, um gegenseitige Löschung von "koinzidierenden Impulsen" an seinen zwei Eingängen zu bewirken, wenn das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 56 eine logische ^M1" ist. Das Ausgangssignal von dem Subtrahierwerk 60 wird durch die binäre Teilerschaltung 62 geschickt, die ein Teilverhältnis von 2° besitzt, um ein Ausgangssignal mit 600 oder 720 Impulsen pro Sekunde, wie es gerade erforderlich ist, zu erzeugen. Der phasengleiche und der phaseninvertierte Ausgang der Teilerschaltung 62 sind mit dem anderen Eingang der Phasenvergleichsschaltung 56 über die Wege 67 verbunden, und man kann sehen, daß dieser andere Eingang ein Teil einer geschlossenen Schleife ist.

Wenn das Ausgangssignal von dem Verstärker 54 630 Impulse pro Sekunde hat und das Ausgangssignal von der Teilerschaltung 62 (z.B.) 600 Impulse pro Sekunde hat (und vorausgesetzt wird, daß eine logische "1" an dem Ausgang der Vergleichsschaltung 56 vorhanden ist), wird die Vergleichs-

409844/1008

schältung 56 früher oder später auf die verzögernde Eigenschaft des Eingangssignals von der Teilerschaltung 62 (die mit 30 Impulsen pro Sekunde langsamer als der Eingang von dem Verstärker 51 läuft) ansprechen und bewirken, daß sein Ausgangssignal auf eine logische "O" schaltet. Daraufhin wird die UND-Torschaltung 58 ausgeschaltet, und das Ausgangssignal der Teilerschaltung 62 steigt auf 720 Impulse pro Sekunde, d.h. 90 Impulse pro Sekunde schneller als das 630-Impulse-pro-Sekunde-Ausgangssignal von dem Verstärker 59. Irgendwann wird die Vergleichsschaltung 56 ihr Ausgangssignal auf eine logische "1" zurückschalten. Unter der Annahme gleicher Empfindlichkeit gegen vorlaufende und verzögerte Eingangssignale kann man erkennen, daß bei einem Ausgangssignal von dem Verstärker 54 von 630 Impulsen pro Sekunde das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 56 zwischen logischer "1" und "0" hin und her schaltet, wobei das ⁿ1"-Ausgangssignal dreimal solange andauert wie das ^w0^w-Ausgangssignal, d.h. das Amplitude-zu-Zwischenraumverhältnis des Ausgangssignals ist drei zu eins.

Im Gegensatz dazu wird, wenn das Ausgangs signal von dem Verstärker 54 bei 690 Impulsen pro Sekunde liegt, das Ausgangssignal von der Teilerschaltung 62 nacheinander 90 Impulse pro Sekunde niedriger und 30 Impulse pro Sekunde schneller sein. Das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 56 wird wieder zwischen logischer "1™ und "0ⁿ alternieren, aber zu dieser Zeit dauert das ^tt1 "-Ausgangssignal ein Drittel solange wie das ^w0"-Ausgangssignal, d.h. das Amplituden zu Zwischenraumverhältnis des Ausgangssignals ist eins zu drei.

Auf diese Weise erzeugt die Vergleichsschaltung 56 eins von zwei verschiedenen Signalen, je nachdem ob der durch das Bandfilter 52 herausgefilterte Ton 630 oder 690 Hz beträgt. Das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 56 wird mit einem Tiefpaß gefiltert, und zwar in einem Tiefpaßfilter 64, und an eine Ausgangszwischenschaltung 66 geführt, in der ein Relais 69 mit Strom versorgt wird, und

409844/1008

dessen Kontakte (nicht dargestellt) führen an einen Ausgangs anschluß 68 zwei Zustandssignale, die die Daten darstellen, die auf einem für die Kanaleinrichtung 12 geeigneten Kanal empfangen werden.

Es ist bereits beschrieben worden, welch eine große Anzahl verschiedener Frequenzen und Impulszüge mit verschiedenen Impulsfolgefrequenzen durch die gleiche Einrichtung mittels ausgewählter Kopplungen oder Verbindungen von Anschlüssen 30 erzeugt werden kann. Ein anderer und sehr wichtiger Vorteil der obigen Erfindung ist der, daß, wenn sie auf FSK-Telegrafie angewendet wird, es keine Phasen- oder Amplituden-Verzerrungen in den Ausgangssignalen beim Tasten gibt.

Wie bereits beschrieben worden ist, findet die Erzeugung oder Synthese von verschiedenen Frequenzen und Impulszügen bei Frequenzen und impulsfolgefrequenzen statt, die weit über den endgültig gewünschten Werten liegen, wobei eine Teilung durch feste Verhältnisse herab auf die gewünschten Werte stattfindet. Dies besitzt den Vorteil, daß die endgültigen Frequenzen oder Impulszüge regelmäßiger sind, als wenn ihre Erzeugung bei Frequenzen oder Impulsfolgefrequenzen vorgenommen wird, die gleich den gewünschten Werten sind, natürlich ist jedoch, wenn Unregelmäßigkeiten tragbar sind, solch eine Erzeugung bei relativ niedriger Frequenz oder niedriger Impulsfolgefrequenz möglich.

Durch geeignetes Wechseln der Verbindungen zwischen dem Impulsgenerator 10 und der Kanaleinrichtung 12 oder durch geeignetes Ändern der Impulsfolgefrequenzen der Ausgangssignale von dem Impulsgenerator 10 kann FSK-Ton-Signalbildung in Übereinstimmung mit anderen CCITT-Standars vorgenommen werden.

409844/1008

Der Ausgangsimpulszug von dem. Addierwerk 28 kann verzögert werden (nicht dargestellt), und zwar um einen Betrag in der gleichen Größenordnung wie die Impulslänge oder die Impulse selbst, d.h. in der Größenordnung von einer viertel Mikrosekunde, bevor er den Subtrahierwerken 40 und 60 zugeführt wird, um Verzögerungen in den Torschaltungen 36 und 38 zu kompensieren und das einwandfreie Arbeiten der Subtrahierwerke 40 und 60 sicherzustellen.

409844/1008

Claims

Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Folge von elektrischen Impulsen mit einer steuerbar veränderlichen mittleren Impulsfolgefrequenz, gekennzeichnet durch eine Generatorschaltung (10) zur Erzeugung einer Vielzahl von elektrischen Impulszügen, von denen jeder eine verschiedene Folgefrequenz besitzt, wobei kein Impuls in einem dieser erzeugten Impulszüge mit einem Impuls in irgendeinem anderen Impulszug zusammenfällt, durch eine Kombinationsschaltung (28) zur Kombination einer ' ersten vorherbestimmten Auswahl von den erzeugten Impulszügen zwecks Bildung eines ersten kombinierten Impulszugs mit einer mittleren Impulsfolgefrequenz, die gleich der Summe der Impulsfolgefrequenzen der ausgewählten Impulszüge ist, und durch -eine löschschaltung (40 oder 60) zum Löschen eines Impulses aus dem ersten kombinierten Impulszug für jeden Impuls in einer zweiten vorherbestimmten Auswahl von den erzeugten Impulszügen, um einen zweiten kombinierten Impulszug zu erzeugen, der das Ausgangssignal des Impulsgenerators bildet und dessen mittlere Impulsfolgefrequenz durch Änderung der zweiten vorherbestimmten Auswahl steuerbar ist.
2. Elektrischer Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Impulsfolgefrequenzen der Vielzahl elektrischer Impulszüge sich um den Faktor 2 unterscheiden.

409844/1008
3. Elektrischer Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die löschschaltung (40 oder 60) den nächst folgenden Impuls in dem ersten kombinierten Impulszug nach dem Auftreten eines Impulses in der zweiten Auswahl von Impulszügen löscht.
4. Elektrischer Impulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des ersten kombinierten Impulszuges "bezüglich der Impulse der zweiten Auswahl verzögert werden, bevor sie der Löschschaltung (40 oder 60) zugeführt werden.
5. Elektrischer Impulsgenerator nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite kombinierte Impulszug eine Impulsfolgefrequenz besitzt, die viel höher als die endgültig gewünschte Polgefrequenz ist, und daß eine Teilerschaltung (42) vorgesehen ist, die die Folgefrequenz des zweiten kombinierten Impulszuges in einem festen Verhältnis teilt.
6. Elektrischer Impulsgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsschaltung (28) eine ODER-Torschaltung enthält.

409844/1008
7. Frequenzgenerator oder Frequenzsynthesator zum künstlichen Erzeugen von sinusförmigen oder etwa sinusförmigen Signalen mit steuerbar veränderlicher Frequenz, gekennzeichnet durch einen Impulszuggenerator nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Filterschaltung (46), die die Grundfrequenz von dem zweiten kombinierten Impulszug oder einen davon abgeleiteten Ausgangsimpulszug herausfiltert.
8. Senderanschlußgerät für ein frequenzumgetastetes TeIegrafiesystem, bei dem Nachrichten über mindestens zwei Y/echseltöne mit verschiedenen Frequenzen übertragen werden,

gekennzeichnet durch einen Impulszuggenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Schaltung. (34, 36, 38), die die zweite Auswahl derart steuert, daß die Impulsfolgefrequenz des AusgangssignaIs des Impulszuggenerators gleich der Frequenz des gerade erforderlichen Tones ist.
9. Sendeanschlußgerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine FiItersehaltung (46), die aus dem Ausgangsimpulszug des Generators den erforderlichen Ton herausfiltert.
10. Empfangeranschluß für ein frequenzumgeta3tetes System, bei dem nachrichten über mindestens zwei Wechseltöne mit verschiedenen Frequenzen übertragen werden, gekennzeichnet' durch einen Impulszuggenerator nach einem der Ansprüche 1 bis und durch eine Vergleichsschaltung (56) zum Vergleich der relativen Phasen des empfangenen Tones oder eines davon abgeleiteten Signales und des Ausgangssignals von dem Impulsgenerator oder eines davon abgeleiteten Signals und zuu.Ableiten eines Steuersignals aufgrund dieses Vergleichs, wobei dieses Steuersignal zu einer «eichen Steue-

409844A1008

2A20003

rung der zweiten Auswahl verwendet wird, daß der Impulsgenerator in einer phasenstarren Beziehung zu dem empfangenen Ton steht und der Wert des Steuersignals ein Maß für die Frequenz des empfangenen Tones und daher für die Nachricht ist.
11. Empfängeranschlußgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Schaltung (54), die die empfangenen Töne in Rechteckwellen umwandelt, um entsprechende Impulsfolgen oder -züge zu erzeugen, die die von den Tönen abgeleiteten Signale bilden. . .
12. Empfängeranschlußgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenzen der Ausgangssignale des Impulszuggenerators im wesentlichen Vielfache der Tonfrequenzen sind und in einem festen Verhältnis auf Folgefrequenzen herabgeteilt werden, die so geregelt sind, daß sie niedriger als die !olgefrequenz des niedrigen der von den empfangenen Tönen abgeleiteten Impulszüge bzw. höher als die lOlgefrequenz des hohen der von den empfangenen Töne abgeleiteten Impulszüge sind. ,
13· Empfängeranschlußgerät nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung (56) durch ein Tiefpaßfilter geschickt wird, um dieses Steuersignal abzuleiten.

409844/1008
14. Elektrischer Itapulsgenerator wie er im wesentlichen vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen "beschrieben ist.
15· Elektrischer Impulsgenerator wie er im wesentlichen unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 der "beigefügten Zeichnungen "beschrieben ist.
16. Seilderanschlußgerät für ein durch Frequenzverschiebung getastetes Telegrafiesystem, wie es im wesentlichen vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1,2 und der beigefügten Zeichnungen beschrieben ist.
17. Empfangeranschlußgerät für ein durch Frequenzverschiebung getastetes Telegrafiesystem, wie es im wesentlichen vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2, 4 und der beigefügten Zeichnungen beschrieben ist.

4Q9944/100B

Leerseite