DE2447045C3

DE2447045C3 - Method of deriving the channel carrier frequencies 112 to 156 kHz for a pre-modulation system

Info

Publication number: DE2447045C3
Application number: DE19742447045
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 7150 Backnang Schwertzel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1982-01-21
Also published as: DE2447045A1; DE2447045B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ableiten der Kanalträgerfrequenzen von 112 bis 156 kHz und der Vormodulationsfrequenz 48 kHz für ein Vormodulationssystem. The invention relates to a method for deriving the channel carrier frequencies from 112 to 156 kHz and the Pre-modulation frequency 48 kHz for a pre-modulation system.

Nachdem für die Frequenzableitung befriedigende Lösungen gefunden sind und durch Dezentralisierung der Trägerversorgung aufwendige Trägerverstärker nicht mehr benötigt werden, ist das Trägerfilter für die Aussiebung der Harmonischen als Bauteil übrig geblieben, an dem bisher nur wenig vereinfacht werden konnte. Weil es die Größe der Baugruppen jetzt wesentlich bestimmt, wird gegenwärtig auf verschiedene V/eise versucht, neue Wege zu beschreiten. Die rein digitalen Methoden sind noch nicht gangbar, weil bei den hohen Selektionsforderungen der Aufwand zu groß wird. Die benötigte Selektion liegt etwa bei 6OdB im Frequenzabstand 2 bis 3% der Durchlaßfrequenz und steigt auf 80 dB über 4% Frequenzabstand an. Die Verwendung von mechanischen Schwingern ist teuer, weil die geringen Stückzahlen eine lohnende Massenfertigung nicht zulassen. Während in jedem Kanalumsetzer-Einsatz 24 gleiche Kanalfilter vorhanden sind, benötigt man für 20 solcher Einsätze 13 verschiedene Trägerfilter, die nicht mit denselben Vorrichtungen gefertigt werden können. Quarzfilter werden an manchen Stellen eingesetzt. Sie sind jedoch verhältnismäßig teuer.After satisfactory solutions have been found for frequency derivation and through decentralization The carrier filter for the carrier supply is no longer required The filtering out of the harmonics remains as a component that has so far only been simplified a little could. Because it now essentially determines the size of the assemblies, it is currently different V / he tries to break new ground. The purely digital methods are not yet feasible because at The effort is too great for the high selection requirements. The required selection is around 6OdB im Frequency spacing 2 to 3% of the pass frequency and increases to 80 dB over 4% frequency spacing. the The use of mechanical transducers is expensive because the small number of pieces makes mass production worthwhile not allow. While there are 24 identical channel filters in each channel converter insert, For 20 such inserts, 13 different carrier filters are required that do not use the same devices can be manufactured. Quartz filters are used in some places. However, they are proportionate expensive.

Ein Weg, um Selektionsmittel einzusparen, liegt im Ableitungsschema der Frequenzen, das für jeden Einzelfall optimal gewählt werden muß. Aus der DE-OS 17 b2 627 ist ein Verfahren bekannt, die oben bezeichneten Trägerfrequenzen abzuleiten. Bei diesem Verfahren werden alle Trägerfrequenzen aus der Grundfrequenz 8 kHz erzeugt.One way of saving selection means is to use the derivation scheme for the frequencies, which must be optimally selected for each individual case. From DE-OS 17 b2 627 a method is known to derive the carrier frequencies indicated above. With this method, all carrier frequencies are generated from the base frequency of 8 kHz.

Der Weg, auch die ungeradzahligen Vielfachen von 4 kHz über die eigens aus der Steuerfrequenz 4 kHz erzeugte Zwischenfrequenz 8 kHz abzuleiten, ist jedoch umständlich und kostet für jede dieser Frequenzen einen zusätzlichen Frequenzteiler.The way, even the odd multiples of 4 kHz via the specially made control frequency 4 kHz Deriving the generated intermediate frequency 8 kHz, however, is cumbersome and costs for each of these frequencies an additional frequency divider.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sich der Filteraufwand erheblich vermindert.The object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the beginning which significantly reduces the filter effort.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch das gleichzeitige Durchführen folgender Maßnahmen: 1. Die Grundfrequenz 4 kHz wird zu einer Rechteckspannung umgeformt und daraus werden als erste und zweite Zwischenfrequenz die dritte (12 kHz) und siebente (28 kHz) Harmonische ausgesiebt und ebenfalls zu Rechteckspannungen geformt; 2. aus der Rechteck-Grundfrequenz 4 kHz werden direkt die neunundzwanzigste (116 kHz), die einunddreißigste (124 kHz) und die siebenunddreißigste (148 kHz) Harmonische über Filterkreise gewonnen;The solution to this task is characterized by the simultaneous implementation of the following measures: 1. The fundamental frequency of 4 kHz is converted to a square wave voltage and from this are the first and second intermediate frequency, the third (12 kHz) and seventh (28 kHz) harmonics are filtered out and also shaped to square-wave voltages; 2. The square-wave base frequency becomes 4 kHz directly the twenty-ninth (116 kHz), the thirty-first (124 kHz) and the thirty-seventh (148 kHz) harmonics obtained via filter circuits;

3. ebenfalls aus der Rechteck-Grundfrequenz 4 kHz werden die achte (32 kHz), die siebzehnte (68 kHz) und die neunzehnte (76 kHz) Harmonische als dritte bzw. vierte bzw. fünfte Zwischenfrequenz ausgesiebt;3. also from the square-wave base frequency 4 kHz are the eighth (32 kHz), the seventeenth (68 kHz) and the nineteenth (76 kHz) harmonic as the third, fourth and fifth intermediate frequencies sifted out;

4. der dritten Zwischenfrequenz (32 kHz) wird die vierte Harmonische (128 kHz), der vierten Zwischenfrequenz (68 kHz) die zweite Harmonische (136 kHz) und der fünften Zwischenfrequenz (76 kHz) ebenfalls die zweite Harmonische (152 kHz) über Filterkreise entnommen;4. the third intermediate frequency (32 kHz) becomes the fourth harmonic (128 kHz), the fourth Intermediate frequency (68 kHz) the second harmonic (136 kHz) and the fifth intermediate frequency (76 kHz) the second harmonic (152 kHz) is also taken via filter circuits;

5. aus der ersten Zwischenfrequenz 12 kHz werden über Filterkreise die vierte (43 kHz), die zehnte (120 kHz), die elfte (132 kHz), die zwölfte (144 kHz) und die dreizehnte (156 kHz) gewonnen; t5 6. aus der zweiten Zwischenfrequenz (28 kHz) werden die vierte (112 kHz) und die fünfte (14OkHz) Harmonische ausgesiebt.5. The first intermediate frequency of 12 kHz is converted into the fourth (43 kHz) and the tenth via filter circuits (120 kHz), the eleventh (132 kHz), the twelfth (144 kHz) and the thirteenth (156 kHz) won; t5 6. from the second intermediate frequency (28 kHz) the fourth (112 kHz) and fifth (14OkHz) harmonics are filtered out.

Die Figur zeigt an Hand eines Blockschaltbildes das Ableitungsschema der benötigten Trägerfrequenzen, w Die zugeführte Steuerfrequenz 4 kHz wird in eine Rechteckspannung mit Tastverhältnis 1 : 1 verwandelt. Diese Spannung wird für die Frequenzen direkt verwendet, deren Vervieifachungsfaktor eine Primzahl oder das doppelte einer Primzahl (maximal Faktor 37) ist und für 128 kHz mit dem Faktor 2⁵. Weiterhin werden aus dieser Spannung die Zwischenfrequenzen 12 und 28 kHz gebildet, die weiter maximal um den Faktor 13 zur Ableitung der übrigen Frequenzen vervielfacht werden.Using a block diagram, the figure shows the derivation scheme of the required carrier frequencies, w The 4 kHz control frequency supplied is converted into a square-wave voltage with a duty cycle of 1: 1. This voltage is used directly for frequencies whose multiplication factor is a prime number or twice a prime number (maximum factor 37) and for 128 kHz with a factor of 2 ⁵ . Furthermore, the intermediate frequencies 12 and 28 kHz are formed from this voltage, which are further multiplied by a maximum of 13 to derive the other frequencies.

Bei dem Ableitungsschema ist das Ziel, ein Minimum an Selektionsmitteln zu benötigen, dadurch erreicht worden, daß alle Möglichkeiten ausgeschöpft worden sind, Zwischenfrequenzen auszusieben, die anschließend für mehrere Frequenzen gemeinsam vervielfacht und getrennt weiter ausgesiebt werden. Die zum Aussieben 'er Zwischenfrequenzen erforderlichen Selektionsmittel müssen bei getrennter Ableitung der benötigten Frequenzen ohne Verwendung einer ZwischenfrequenzIn the case of the derivation scheme, the goal of requiring a minimum of selection means is thereby achieved been that all possibilities have been exhausted to screen out intermediate frequencies, which subsequently be multiplied together for several frequencies and further sifted out separately. The ones to sift out 'He intermediate frequencies required selection means must with separate derivation of the required frequencies without using an intermediate frequency

in genau dem gleichen Umfang für jede Frequenz zusätzlich aufgewendet werden. Das bedeutet, der Aufwand für die Selektion der Zwischenfrequenz 12 kHz wird bei Verwendung für die fünf davon abgeleiteten Frequenzen viermal eingespart, wobei nur ein gemeinsamer Vervielfacher zusätzlich benötigt wird. An die Stelle der Zwischenfrequenz 18 kHz kann bei einem ähnlichen Ableitungsschema auch 20 kHz treten. Beide Zwischenfrequenzen (20 und 28 kHz) zu verwenden, würde an dieser Stelle keinen Vorteil bringen, weil dann eine von beiden nur für eine einzige Frequenz auszunützen wäre. Im Fall der geradzahligen Vielfachen von 4 kHz werden die Zwischenfrequenzen 32, 68 und 76 kHz in einer ersten aus zwei abgestimmten Kreisen bestehenden Selektionsstufe ausgesiebt, weil bei der tieferen Frequenz die Selektionsmittel eine höhere Dämpfung der zu unterdrückenden Harmonischen ergeben, da der relative Abstand von der Resonanzfrequenz der Kreise doppelt so groß ist. Die anschließende Verdopplung bzw. Vervielfachung erfordert nur wenig Selektionsmittel, so daß auch in diesen Fällen eine Einsparung gegenüber dem direkten Weg erreicht werden wird. Die Selektionsmittel können dazu mit dem Verstärker zusammengefaßt werden — sie werden für diesen als Übertrager mit verwendet —, wodurch sich weitere Einsparungen ergeben.in exactly the same amount for each frequency additionally expended. This means that the effort for the selection of the intermediate frequency 12 kHz is saved four times when used for the five frequencies derived from it, whereby only one common multiplier is additionally required. The intermediate frequency 18 kHz can be replaced by 20 kHz with a similar derivation scheme. Using both intermediate frequencies (20 and 28 kHz) would be of no advantage at this point, because one of the two would then only have to be used for a single frequency. In the case of the even multiples of 4 kHz, the intermediate frequencies 32, 68 and 76 kHz are screened out in a first selection stage consisting of two coordinated circles, because at the lower frequency the selection means result in a higher attenuation of the harmonics to be suppressed, since the relative distance from the Resonance frequency of the circles is twice as large. The subsequent doubling or multiplication requires only a small amount of selection means, so that in these cases too, savings can be achieved compared to the direct route. For this purpose, the selection means can be combined with the amplifier - they are also used for this as a transformer - which results in further savings.

Insgesamt ergibt sich aus einem Vergleich mit dem genannten Stand der Technik:Overall, a comparison with the state of the art mentioned shows:

Der Verzicht auf mehrere gemeinsam verwendbare Zwischenfrequenzen ermöglicht keine Einsparung an Selektionsmitteln. Die Ableitung über die doppelte Frequenz mit nachgeschaltetem Frequenzteiler kostet mehr Aufwand als die Ableitung über die halbe Frequenz mit anschließender Verdopplung.Dispensing with several common intermediate frequencies does not allow any savings Selection agents. The derivation over twice the frequency with a downstream frequency divider costs more effort than the derivation over half the frequency with subsequent doubling.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Claim: Method for deriving the channel carrier frequencies 112 to 156 kHz and the pre-modulation frequency 48 kHz for a pre-modulation system from the fundamental frequency 4 kHz, characterized by the simultaneous implementation of the following measures:

1. The fundamental frequency of 4 kHz is converted to a square wave voltage and is derived from it the third (12 kHz) and seventh (28 kHz) harmonics as the first and second intermediate frequencies sifted out and also shaped into rectangular tensions;

2. the square-wave base frequency of 4 kHz becomes the twenty-ninth (116 kHz), the c thirty-first (124 kHz) and thirty-seventh (148 kHz) harmonics obtained via filter circuits;

3. The eighth (32 kHz), the seventeenth, are also made from the square-wave base frequency of 4 kHz (68 kHz) and the nineteenth (76 kHz) harmonic as the third, fourth and fifth, respectively Intermediate frequency sifted out;

4. the third intermediate frequency (32 kHz) becomes the fourth harmonic (128 kHz), the fourth Intermediate frequency (68 kHz) the second harmonic (136 kHz) and the fifth intermediate frequency (76 kHz) the second harmonic (152 kHz) is also taken via filter circuits;

5. From the first intermediate frequency 12 kHz, the fourth (48 kHz), the tenth (12OkHz), eleventh (132 kHz), twelfth (144 kHz) and thirteenth (156 kHz) won;

6. The second intermediate frequency (28 kHz) becomes the fourth (112 kHz) and the fifth (140 kHz) harmonics filtered out.