DE2541187B2 - Restseitenbandübertragungssystem für synchrone Datensignale - Google Patents
Restseitenbandübertragungssystem für synchrone DatensignaleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Restseitenbandübertragungssystem
zur Übertragung synchroner Datensignale von einem Sender zu einem Empfänger über
einen Übertragungskanal beschränkter Bandbreite, welcher Sender mit einer Datensignalquelle. einer
Taktsignalquelle zur Synchronisierung der Datensignalquelle, einer Trägerquelle und einem Filter-und-Modulationskreis
versehen ist, der an die Datensignalquelle und die Trägerquelle zum Erzeugen eines rest'.eitenbandamplitudenmodulierten
Kanalsignals angeschlossen ist und welcher Empfänger mit einem Selektionsfilter für das übertragene Kanalsignal, einem Kreis zur
Rückgewinnung eines Bezugsträgers, einem Demodulator der an den Bezugsträgerkreis zur kohärenten
Demodulation des übertragenden Kanalsignals angeschlossen ist, einem Kreis zur Rückgewinnung eines
Bezugstaktsignals und einem Regenerator, der an den Bezugstaktsignalkreis zur Regeneration der synchronen
Datensignale angeschlossen ist, versehen ist
Derartige RestseHenbandsysteme benutzen die verfügbare
Bandbreite des Übertragungskanals besonders wirtschaftlich und werden deswegen oft zur Übertragung
synchroner Datensignale (Datensignale, deren Elemente im Takte einer Taktfrequenz auftreten) über
einen Telefoniekanal angewandt Bei Übertragung über einen Telefoniekanal oder über andere Kanäle mit
vergleichbaren Eigenschaften ist das Kanalsignal oft störenden Frequenzschwankungen ausgesetzt, deren
statischer Anteil als Frequenzversetzung und deren dynamischer Anteil als Phasenschwanküng bekannt ist.
Die kohärente Demodulation im Empfänger erfordert
einen Bezugsträger mit einer genauen Phasenbeziehung in bezug auf den Träger, der zum übertragenen
Kanalsignal gehört. In Restscitenbandsystemcn kann dieser Bezugsträger nicht dadurch zurückgewonnen
werden, daß aus dem Kanalsignal der Träger extrahiert wird, weil die Phase des extrahierten Trägers infolge der
Anwesenheit einer Quadraturkomponente bei der Trägerfrequenz von den Datensignalen abhängig ist.
Eine bekannte Methode diese Schwierigkeil zu überwinden besteht in dem Abschneiden sehr niedriger
Datensignalfrequenzen im Sender, so daß es in einem schmalen Band um die Trägerfrequenz keine Datcnsignalenergie
gibt und in der Übertragung eines Pilotsignals bei der Trägerfrequenz. Der Nachteil dieser
Methode ist, daß das Abschneiden sehr niedriger Datensignalfrequenzen zu starker Intersymbolinterfcrenz
führt, so daß dieses Abschneiden durch eine quantifizierte Rückkopplung im Empfänger rückgängig
gemacht werden muß.
Eine andere bekannte Methode, die diesen letzten Nachteil ausschaltet, besteht in der Übertragung zweier
Pilotsignale mit geeignet gewählten Frequenzen außerhalb des Datensignalbandes und in der Rückgewinnung
des Bezugsträgers aus den selektierten Pilotsignalen. Diese Methode erfordert jedoch nicht nur eine
zusätzliche Bandbreite und Leistung, sondern weist auch den Nachteil auf, daß die Pilotsignale an den Rändern
des verfügbaren Übertragungsbandes liegen, wo die durch die Frequenzkennlinien des Übertragungskanals
verursachte Phasenverzerrung am schlimmsten ist.
Die Erfindung bezweckt nun, ein Restseitenbandübertragungssystem
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, in dem auch bei störenden Frequenzschwankungen
im Übertragungskanal der Bezugsträger und das Bezugstaktsignal beide mit der richtigen Frequenz
und der richtigen Phase auf sehr einfache Weise aus dem übertragenen Kanalsignal selbst zurückgewonnen werden
können.
Das erfindungsgemäße Restseitenbandübertragungssystem weist das Kennzeichen auf, daß der Filter- und
Modulationskreis im Sender zum Erzeugen eines Resiseitenbandkanalsignals eingerichtet ist. das an der
Stelle der Trägerfrequenz sowie an der Stelle einer Frequenz, die im vollständigen Seitenband um einen
Absland entsprechend der halben Frequenz des Taktsignals von dieser Trägerfrequenz entfernt ist, ein
doppelseitenbandmoduliertes Signal ist innerhalb eines Frequenzbandes, dessen Breite um eine Größenordnung
kleiner ist als die Frequenz des Taktsignal.
Auf diese Weise wird ein Restseitenbandübertragungssystem
verwirklicht, in dem der Bezugsträger sowie das Bezugstaktsignal mit der richtigen Frequenz
und Phase auf einfache Weise aus dem übertragenen Kanalsignal selbst zurückgewonnen werden können.
Ausführunysbeispiele der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig.! ein erfindungsgemäQes Übertragungssystem
mit einem Sender zur Erzeugung eines Restseitenbandkanalsignals nach der Filtermethode,
Fig. 2 einige Frequenzdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Systems nach Fig. 1,
Fig.3 und 4 einen Kreis, der im System nach Fig. 1
zur Rückgewinnung des Bezugsträgers bzw. des Bezugstaktsignals angewandt werden kann,
Fig. 5 einige Frequenzdiugramme zur Erläuterung
der Erzeugung eines Restseitenbandkan;i!signals nach der Phasenmethode,
Fig.6 eine Abwandlung des Senders nach Fig. 1, in
dem die in F i g. 5 erläuterte Phaseninethode angewandt
wird,
F i g. 7 eine Abwandlung der Sender nach Fig.! und
Fig. 6,
Fig. 8 einige Frequcnzdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Senders nach F i g. 7,
Fig. 9 ein Frequenzdiagramin zur Erläuterung einer
anderen Betriebsart des Systems nach Fig. !.
In Fi g. 1 ist ein System dargestellt, in dem synchrone
binäre Datensignale mit einer Datenrate von 2400 Uit/s von einer Datensignalquellc 1 in einem Sender 2 zu
einer Datensignalsenke 3 in einem Empfänger 4 über einen Übertragungskanal 5 mit beschränkter Bandbreite
übertragen werden. Dieser Übertragungskanal 5 ist beispielsweise ein Telefoniekanal und kann eine Anzahl
Fernsprechübertragungsglieder in Tandemschaltung enthalten, wie Teilnehmerleitungen, Systeme für
Trägerfrequenzkommunikation über Kabel oder Funk, sowie eine oder mehrere Fernsprechvermittlungszentralen
mit zugehörender Schaltapparatur. Der Telefoniekanal 5 hat ein Übertragungsband von
300-3300Hz, von dem nur der zentrale Teil von 600-2700Hz zur Datenübertragung benutzt wird.
Diese Datenübertragung erfolgt mit Hilfe von Restseitenbandamplitudenmodulation
eines Trägers mit einer Frequenz von 2100 Hz und die Übertragungsgeschwindigkeit
beträgt 2400 Baud.
Der Sender 2 enthält eine Taktsignalquelle 6 zur Synchronisation der Datensignalquelle 1, so daß die
Elemente des binären Datensignals im Takte einer Taktfrequenz von 2400 Hz auftreten. Dieses synchrone
binäre Datensignal wird einem Filter- und Modulationskreis 7 zugeführt, dem zugleich ein Träger mit einer
Frequenz von 2100 Hz, der von der Trägerquelle 8 herrührt, zur Erzeugung eines restseitenbandamplitudenmodulierten
Kanalsignals zugeführt wird, das über den Telefoniekanal 5 zum Empfänger 4 übertragen wird.
Im Empfäner 4 wird das übertragene Kanalsignal
über ein Selektionsfilter 9 und ein Entzerrungsnetzwerk 10 einem Demodulator 11 zugeführt. Weiler enthält
dieser Empfänger e nen mit dem Telefoniekanal 5 gekoppelten Kreis 12 zur Rückgewinnung eines
Bezugsträgers von 2100 Hz, der dem Demodulator 11
"> zur kohärenten Demodulation des übertragenen Kunalsignals
zugeführt wird. An den Ausgang des Demodulators U ist ein Tiefpaßfilter 13 zur Trennung des
gewünschten demodulierten Signals angeschlossen, aus dem das ursprüngliche synchrone binäre Datensignal
κι mit Hilfe eines Regenerators 14 erhalten wird. Dazu
enthält der Empfänger 4 einen mit dem Telefoniekanal 5 gekoppelten Kreis 15 zur Rückgewinnung eines
Bezugstaktsignals von 2400 Hz, das dem Regenerator 14 zugeführt wird. Das regenerierte Datensignal wird
r> zur Weiterverarbeitung der [>atensignalsenke 3 zugeführt.
Die Kreise 12 und 15 zur Rückgewinnung des Bezugsträgers und des Bezugstaktsignals können auf
mehrere bekannte We sen ausgebildet werden; nähere Einzelheiten werden in diesem Zusammenhang nicht
2n gegeben, diese lassen sich jedoch beispielsweise in W. R.
Bennett and ). R. Davey, »Data Transmission«, New
York. McGraw-Hill 1965, finden.
Es gibt mehrere Verfahren zum Erzeugen eines restseitenbandamplitudenmodulierten Signals. Im Sen-
r> der nach Fig. 1 wird eine sehr übliche Methode
angewandt, die daraus besteht, daß zunächst ein doppebeitenbandamplitudenmoduliertes Signal mit unterdrücktem
Träger erzeugt wird, wonach dann das unerwünschte Seitenband in einem Filter mit einer
tu geeignet gewählten Übertragungsfunktion entfernt wird. Der Filter- und Modulationskreis 7 in F i g. 1
enthält dazu ein an die Datensignalquelle 1 angeschlossenes Vormodulationsfilter 16 in Form eines Tiefpaßfilters
mit einer Grenzfrequenz entsprechend etwa der
r. halben Taktfrequenz (1200 Hz), einen doppelt abgeglichenen
Amplitudenmodulator 17 (Produktmodulator), der das Ausgangssignal des Vormodulationsfilters 16
dem von der Trägerquelle 8 herrührenden Träger aufmoduliert, und ein Nachmodulationsfilter 28 in Form
•fii eines Tiefpaßfilters mit einer Grenzfrequenz entsprechend
der Trägerfrequenz (2100 Hz). Dieses Nachmodulationsfilter 18 entfernt das obere Seitenband von
dem im Amplitudenmodulator 17 erzeugten Doppelseitenbandsignal und liefert dem Telefoniekanal 5 das
■·'■ gewünscnte Restseitenbandkanalsignal.
Die Gesamtübertragungskennlinie des Übertragungssystems nach Fig. 1 einschließlich der Filter 16,
18, 9, 13, des Entzerrers 10 und des Telefoniekanals 5 muß dem ersten Nyquist-Kriterium entsprechen, so daß
V) zu den nominellen Regenerationszeitpunkten keine
Intersymbolinterferenz auftritt. Meistens werden die Filter im Empfänger derart ausgelegt, daß sie eine
optimale Rauschunterdrückung ergeben, während die Filter im Sender derart ausgelegt werden, daß sie
w zusammen mit diesen Filtern im Empfänger die gewünschte Gesamtübertragungskennlinie ergeben.
Der Einfachheit halber wird jedoch in F i g. 1 vorübergehend vorausgesetzt, daß bereits das Restseitenbandkanalsignal
am Ausgang des Sei.ders 2 dem ersten
W) Nyquist-Kriterium entspricht.
Nachstehend wird nun ein Restseitenbandübertragungssystem
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, in dem der Bezugsträger sowie
das Bezugstaktsignal mit der richtigen Frequenz und
i'r>
Phase auf einfache Weise aus dem übertragenen Kanalsignal selbst dadurch zurückgewonnen werden
können, daß der Filter- und Modulationskreis 7 im Sender 2 zum Erzeugen eines Restseitenbandkanalsi-
gnals eingerichtet ist, das an der Stelle der Tragerfrequenz
sowie an der Stelle einer Frequenz., die im vollständigen Seitenband um einen Abstand entsprechend
der halben Frequenz des Taktsignals von dieser Trägerfrequenz entfernt ist, ein doppelseitenbandmodu-
> liertes Signal ist innerhalb eines Frequenzbandes, dessen Breite um eine Größenordnung kleiner ist als die
Frequenz des Taktsignals.
In F i g. 2 zeigt das Frequenzdiagramm a ein Beispiel
des Spektrums C(Q des auf diese Weise erhaltenen u> Rcstseitenbandkanalsignals am Ausgang des Senders 2
in Fi g. 1. Bei der Trägerfrequenz von 2100 Hz sowie bei der Frequenz von 900 Hz, die im vollständigen unteren
Seitenband um die halbe Taktfrequenz (1200Hz) von dieser Trägerfrequenz entfernt ist, zeigt dieses Spck- \r·
trum C(Q einen flachen Teil innerhalb eines Frequenzbandes zur Breite von beispielsweise 120 Hz. Übrigens
weist dieses Spektrum C(Q im Frequenzbereich von 1500 — 2700 Hz eine radiale Symmetrie gegenüber dem
Wert C(2100) bei der Trägerfrequenz von 2100 Hz und 2« ebenfalls im Frequenzbereich von 600—1200Hz eine
radiale Symmetrie gegenüber dem Weü C(900) bei der Frequenz von 900 Hz auf. Dadurch wird man den
Anforderungen des ersten Nyquist-Kriteriums gerecht, wie dies auch aus dem Spektrum B(Q des Basisbandsi- :ri
gnals hervorgeht, das durch kohärente Demodulation dieses Restseitenbandkanalsignals mit Hilfe eines
Trägers von 2100 Hz mit der richtigen Phase erhalten wird, welches Spektrum B(Q im Frequenzdiagramm b
nach Fig. 2 dargestellt ist. Durch die Symmetrie von w C(Q im Bereich von 1500-2700Hz wird bei der
kohärenten Demodulation die partielle Unterdrückung des unteren Seitenbandes im Bereich von
1500-2100Hz durch die partielle Übertragung des entsprechenden Teils des oberen Seitenbandes im Ji
Bereich von 2100-2700 Hz ausgeglichen, so daß B(Q im
Bereich von 0 — 600 Hz flach ist (die gestrichelten Linien im Frequenzdiagramm b zeigen die Beiträge des
unteren und oberen Seitenbandes), während die Symmetrie von C(Q im Bereich von 600- 1200 Hz sich ■»<
> im Bereich von 900— i500 Hz zurückfinden läßt, so daß
B(Q gegenüber dem Wert B (1200) bei der Frequenz von
1200Hz die gerade der halben Taktfrequenz der synchronen Datensignaie entspricht, eine radiale Symmetrie
aufweist. -Ii
Damit das Restseitenbandkanalsignal mit diesem Spektrum C(Q im Filter- und Modulationskreis 7 nach
Fi g. 1 erhalten wird, wird dem Vormodulationsfilter 16 eine derartige Übertragungsfunktion erteilt, daß das
Spektrum seines Ausgangssignals dem Spektrum B(Q\m 5<i
Frequenzdiagramm b nach Fig. 2 entspricht. Wenn die
Elemente des binären Datensignals aus Rechteckimpulsen mit einer Dauer T entsprechend der Periode der
Taktfrequenz von 2400 Hz bestehen, wird die Amplitudenkennlienie H\(f) dieses Vormodulationsfilters 16
dem Wert B(QfS(O gleichgemacht, wobei S(Q = sin (πΓΓ)/πίΤ das Spektrum eines Rechteckimpulses
mit einer Dauer T ist. Im Amplitudenmodulator 17 wird dann ein Doppelseitenbandsignal erzeugt mit
einem Spektrum M(f), wie dies im Frequenzdiagramm c «>
nach Fig.2 dargestellt ist. Aus diesem Spektrum M(Q
wird das gewünschte Spektrum C(Q dadurch erhalten, daß dem Nachmodulationsfilter 18 eine Amplitudenkennlinie
Hi(Q gegeben wird mit der im Frequenzdiagramm
d nach F i g. 2 dargestellten Form, wobei H2(Q im «>5
Bereich von 1500-2700 Hz dieselbe Form hat wie C(Q. In den obenstehenden Betrachtungen über ein System,
in dem bereits im Sender 2 den Anforderungen des ersten Nyquist-Kriteriums gereehl geworden isl. isl
stillschweigend vorausgeselzt, daß die Phasenkennlinien der Vor- und Nachmodulationsfilter 16 und 18 im
ganzen einschlägigen Frequenzbereich linear sind. Beim praktischen Entwurf dieser Filter 16 und 18 muß diese
Tatsache berücksichtigt weiden. Etwaige Abweichungen gegenüber den gewünschten linearen Phasenkennlinien
dieser Filter 16 und 18 im Sender 2 können in der Praxis auch im Empfänger 4 mit Hilfe des Entzerrers 10
korrigiert werden.
Untenstehend wird nun dargelegt, daß das auf diese Weise erhaltene Restseitenbandkanalsignal tatsächlich
ein doppelseitenbandmoduliertes Signal ist innerhalb eines Frequenzbandes zur Breite von 120Hz bei der
Trägerfrequenz von 2!00Hz und auch bei der um 1200 Hz niedrigeren Frequenz von 900 Hz.
Für das Band bei der Trägerfrequenz von 2100Hz wird dazu eine Komponente des Datensignals mit einer
Frequenz f kleiner als 60 Hz betrachtet. Diese Komponente ergibt im Ausgangssignal des Amplitudenmodulators
17 zwei Seitcnbandkomponenten bei den Frequenzen 2100-/"und 2100 + /". welche Seitenbandkomponenten
gleiche Amplituden und gleiche jedoch entgegengesetzte Phasenverschiebungen gegenüber
dem Träger von 2100 Hz aufweisen. Da das Nachmodulationsfilter 18 eine lineare Phasenkennlinie aufweist
und innerhalb eines Bandes mit der Breite von 120 Hz bei der Frequenz von 2100 Hz außerdem eine flache
Amplitudenkennlinie (vergleiche Hi(Qm Fig. 2). treten
die Seitenbandkomponenten bei den Frequenzen 2100-/" und 2100+/" im Restseitenbandkanalsignal
ebenfalls mit gleichen Amplituden und gleichen jedoch entgegengesetzten Phasenverschiebungen gegenüber
dem Träger von 2100 Hz auf. Innerhalb eines Bandes mit einer Breite von 120 Hz bei der Trägerfrequenz von
2100 Hz ist das Restseitenbandkanalsignal also tatsächlich ein doppelseitenbandmoduliertes Signal.
Für das Band bei der Frequenz von 900 Hz wird dagegen eine Komponente des Datensignals mit einer
Frequenz 1200-/"betrachtet, wobei /"wieder kleiner ist
als 60 Hz. Nun ist es bekannt, daß im Spektrum eines synchronen Datensignals mit einer Taktfrequenz von
2400 Hz eine Komponente mit einer Frequenz /"' niemals allein auftritt, sondern immer mit Komponenten
mit einer Frequenz von 2400- f. 2400+ Λ 4800-Λ
4800+ /' usw. einhergeht. Die Amplituden und Phasen
dieser gleichzeitig auftretenden Komponenten sind von der Impulsform abhängig, die für die Datensignalelemente
verwendet wird, wobei die Phasen im allgemeinen entweder gleich oder um 180° verschieden sind,
aber im Bereich von 0 — 2400 Hz immer gleich sind. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, daß die betrachtete
Komponente mit einer Frequenz 1200 —/"immer mit
einer Komponente mit einer Frequenz 1200+/ und derselben Phase einhergeht. Da das Vormodulationsfilter
16 eine lineare Phasenkennlinie aufweist und innerhalb eines Bandes mit einer Breite von 120 Hz bei
der Frequenz von 1200 Hz außerdem eine derartige Amplitudenkennlinie hat, daß das Ausgangsspektrum an
dieser Stelle flach ist (vergleiche B(Q in Fig.2), haben
die immer paarweise auftretenden Komponenten bei den Frequenzen 1200—/und 1200+/gIeiche Amplituden
und gleiche jedoch entgegengesetzte Phasenverschiebungen gegenüber einem imaginären Träger von
1200 Hz. Innerhalb eines Bandes mit einer Breite von
120Hz bei der Frequenz von 1200Hz ist das Basisbandsignal am Ausgang des Vormodulationsfilters
16 also tatsächlich ein doppelseitenbandmoduliertes
Signal. Dasselbe gilt für das Restseitenbandkanalsignal
innerhalb eines Bandes mit einer Breite von 120Hz bei
der Frequenz von 900 Hz, da der Amplitudenmodulator 17 das Band bei der Frequenz von 1200 Hz im
Basisbandsignal nur frequenzinvers zu einem Band bei > der Frequenz von 900 Hz umwandelt und weiter das
Nachmodulationsfiltcr 18 dort eine lineare Phasenkennlinie sowie eine flache Amplitudenkennlinie (vergleiche
Hi(f)\n F i g. 2) aufweist.
Durch die Tatsache, daß das Rcstseitenbandkanalsi- m
gnal bei der Trägerfrequenz von 2100 Hz und bei der um 1200Hz (die halbe Taktfrequenz) niedrigeren
Frequenz von 900 Hz örtlich ein doppeltseitenbandmoduliertes Signal ist, können der Bezugsträger für die
kohärente Demodulation und das Bezugstaktsignal für r> die Regeneration beide mit der richtigen Frequenz und
Phase aus dem übertragenen Kanalsignal selbst zurückgewonnen werden mit Hilfe der bekannten
verhältnismäßig einfachen Methoden zur Rückgewinnung des Bezugsträgers aus einem Doppelseitenband-
>n signal.
F i g. 3 zeigt ein Beispiel eines sehr einfachen Kreises 12, der im Kestseitenbandüberiragungssystem nach
Fig. 1 zur Rückgewinnung des Bezugsträgers von 2100Hz angewandt werden kann. Dieser Kreis 12 r>
enthält ein Bandfilter 19, das auf die Trägerfrequenz von 2100 Hz zur Selektion des Doppelseitenbandteils des
Kanalsignals bei dieser Frequenz abgestimmt ist. Da das Doppelseitcnbandsignal keine Quadratur-Komponente
bei der Trägerfrequenz enthält, kann das Ausgangssi- «ι gnal a(t) des Bandfilters 19 durch die untenstehende
Gleichung dargestellt werden
ü(i) = x(t) cos (O)1 r + Θ)
wobei x(t) für die Komponenten des Datensignals mit π
Frequenzen kleiner als 60 Hz repräsentativ ist, u>c = 2 .τ · 2100 die Trägerradialfrequenz und Θ die
Trägerphase ist. Das Signal a(t) wird in einem Quadrierkreis 20 quadriert, dessen Ausgangssignal b(t)
wie folgt geschriebe;i werden kann: 4<>
b(t) = ('/2) [x2 (t) + x2 Cr; cos (2 ω,-f + 2 Θ)]
Der niederfrequente Teil dieses Signals b(t) wird mit Hilfe eines Hochpaßfilters 21 eliminiert und das auf
diese Weise erhaltene Signal wird auf ideale Weise in 4S einem Begrenzer 22 begrenzt, damit ein Ausgangssignal
cf^mit der folgenden Form erhalten wird:
φ) = A cos (2 wet + 2 Θ)
wobei A eine Konstante ist. Dieses Signal φ), das der
doppelten Trägerfrequenz entspricht, wird einem Frequenzteiler 23 zugeführt, damit der Bezugsträger mit
der richtig η Frequenz entsprechend 2100 Hz erhalten wird und abgesehen von einer Phasendoppeldeutigkeit
von 180° mit der richtigen Phase. Die durch diese Zweideutigkeit verursachten Probleme bei der kohärenten
Demodulation können auf bekannte Weise dadurch vermieden werden, daß eine differentielle Kodierung
der Datensignalquelle 1 des Senders 2 angewandt wird.
Bei der praktischen Ausbildung des Kreises 12 in w>
F i g. 3 wird der Quadrierkreis 20 meistens durch einen Zweiweggleichrichter gebildet, an den ein Schmalbandfilter,
das auf die doppelte Trägerfrequenz abgestimmt ist, statt des Hochpaßfilters 21 angeschlossen wird. In
vielen Anwendungsbereichen wird dieses letztere Schmalbandfilter durch einen phasenverriegelten Oszillator
gebildet, der einen Eingangskreis enthält zur Unterdrückung von Amplitudenschwankungen; der
Frequenzteiler 23 wird dann ohne Zwischenschaltung des Begrenzers 22 an den Oszillator angeschlossen.
Wenn das übertragene Kanalsignal einem störenden Frequenzversetzung und Phasenschwankungen ausgesetzt
ist, bietet die Verwendung eines phasenverriegelten Oszillators den Vorteil, daß trotz dieser störenden
Frequenzschwankungen der Bezugsträger immer die richtige Frequenz und praktisch die richtige Phase
aufweist. Um den Einfluß der störenden Phasenschwankung, die als eine Zwischenfall-Frequenzmodulation mit
niedrigem Modulationsindex aller Signalkomponenten betrachtet werden kann, auf das demodulierte Basisbandsignal
gering zu halten, muß bei der Verwirklichung dieses Kreises 12 zur Rückgewinnung des Bezugsträgers
dafür gesorgt werden, daß die lineare Phasenverschiebung, die dieser Kreis in die Seitenbandkomponenten
der Phasenschwankung einführt möglichst klein bleibt.
Zur Rückgewinnung des Bezugstaktsignals kann ein ähnlicher Kreis wie in F i g. 3 verwendet werden (der
Frequenzteiler 23 fehlt nun) um aus dem Doppelseitenbandteil des Kanalsignals bei der Frequenz von 900 Hz
ein Bezugssignai entsprechend dieser doppelten Frequenz (also 1800 Hz) zurückzugewinnen, dieses Bezugssignal
mit dem Signal der doppelten Trägerfrequenz (also 4200 Hz) am Ausgang des Begrenzers 22 in F i g. 3
zu mischen und zum Schluß aus'den Mischprodukten der
Anteil der Differenzfrequenz zu selektieren, welcher Anteil dem Bezugstaktsignal von 2400 Hz in der
richtigen Phase entspricht.
Das Bezugstaktsignal kann ebenfalls aus dem Basisbandsignal zurückgewonnen werden, das durch
kohärente Demodulation des übertragenen Kanalsignals erhalten worden ist. Im System nach Fig. 1 wird
diese Möglichkeit angewandt und Fig.4 zeigt ein Beispiel eines sehr einfachen Kreises 15, der dazu
verwendet werden kann. Was den Ausbau und die Wirkungsweise anbelangt, weicht dieser Kreis 15 nur
darin vom Kreis 12 in F i g. 3 ab, daß der Frequenzteiler 23 in Fig.4 fehlt. Insbesondere enthält dieser Kreis 15
ein Bandfilter 24, das auf die Frequenz von 1200 Hz zur Selektion des Doppelseitenbandteils des demodulierten
Basisbandsignals bei der halben Taktfrequenz abgestimmt ist (vergleiche B(Q in Fig. 2). Dieser selektierte
Doppelseitenbandteil wird in einem Quadrierkreis 25 quadriert, der niederfrequente Teil des quadrierten
Signals wird mit Hilfe eines Hochpaßfilters 26 eliminiert, wonach das Bezugstaktsignal mit der
richtigen Frequenz von 2400 Hz und der richtigen Phase mit Hilfe eines idealen Begrenzers 27 erhalten wird. In
bezug auf die praktische Ausbildung des Kreises 15 in Fig.4 gelten dieselben Erwägungen, wie diese beim
Kreis 12 in Fig.3 gelten, nur brauchen hier durch die
kohärente Demodulation die störenden Frequenz-Schwankungen praktisch nicht berücksichtigt zu werden.
Zur eigentlichen Rückgewinnung des Bezugsträgers und des Bezugstaktsignals brauchen also keine Pilotsignale
verwendet zu werden. Während der Datenübertragung können jedoch Umstände auftreten, unter
denen vorübergehend im Restseitenbandkanalsignal innerhalb der Frequenzbänder zur Breite von 120 Hz
bei den Frequenzen von 900 Hz und 2100Hz wenig Energie vorhanden ist, wodurch der zurückgewonnene
Bezugsträger und das Bezugstaktsignal vorübergehend eine geringe Schwankung aufweisen können. Zur
Gewährleistung davon, daß unter allen Umständen zur Rückgewinnung ohne nennenswerte Schwankung genü-
gend Energie vorhanden ist, werden in Fig. I zwei
Pilotsignale verhältnismäßig niedrigen Pegels mit einer Frequenz von 900 Hz und 2100Hz in richtiger Phase
dem Kanalsignal zugefügt. Der Pegel der Pilotsignale gegenüber dem Kanalsignal ist beispielsweise —12 dB.
Dazu wird in Fig. 1 ein Pilotsignal von 1200Hz der Taktsignalquelle 6 mit Hilfe eines Frequenzteilers 28
und eines Abschwächers 29 entnommen, welches Pilotsignal mit dem Basisbandsignal am Ausgang des
Vormodulalionsfilters 16 im Kombinationskreis 30 kombiniert wird. Weiter wird mit Hilfe eines Abschwächers
31 ein Pilotsignal von 2100 Hz der Trägerquelle 8 entnommen und mit dem Kanalsignal am Ausgang des
Filier-und-Modulationskreises 7 im Kombinationskreis
32 kombiniert Dieses Pilotsignal bei der Frequenz von 2100 Hz kann auch dadurch erhalten werden, daß ein
Gleichspannungssignal geeigneten Wertes dem Konibinationskreis
30 zugeführt wird. Eine andere bekannte Möglichkeit zur Gewährleistung davon, daß immer
genügend Energie vorhanden ist innerhalb der Frequenzbänder,
aus denen der Bezugsträger und das Bezugstaktsignai rückgewonnen werden, besteh« in der
Anwendung einer für manche Datenübertragungsarten vom CCITT empfohlenen »Datascrambling« (Datenverwürfclung)
in der Datcnsignalquclle 1 des Senders 2. In der Datensignalsenke 3 des Empfängers 4 muli dann
die entsprechende »Data-descrambling« (Dateneniwürfclung)
angewandt werden.
Durch Anwendung der crfindungsgemälien Maßnahmen ist auf diese Weise ein Restseitenbandübertragungssystem
erhalten worden, in dem auf besonders einfache Weise der Bezugsträger und das Bezugstaktsignai
mit der richtigen Frequenz und der richtigen Phase aus dem übertragenen Restscitenbandkanalsignal
selbst zurückgewonnen werden können und wobei die Nachteile der bekannten verwickeiteren Verfahren zur
Rückgewinnung des Bezugsträgers und der Bezugstaktsignale vermieden werden, während weiter die Marge
für Verschlechterungen des Übertragungskanals wie störende Frequenzschwankungen vergrößert wird.
Die im Sender 2 nach F i g. 1 verwendeten Vor- und Nachmodulationsfiiter 16 und 18 können in analogen
Techniken verwirklicht werden, aber insbesondere die Bevorzugung einer linearen Phasenkennlinie macht den
Entwurf und Verwirklichung äußerst verwickelt. Aus diesem Grunde ist es viel interessanter, das Vormodulationsfilter
18 als binäres Transversalfilter auszubilden, wie dies in der US-Patentschrift 35 00 215 beschrieben
worden ist und das Nachmodulationsfiiter 18 als Analog-Kodefilter auszubilden, wie-dies in der US-Patentschrift
35 21 170 beschrieben worden ist, da dann die gewünschte Amplitudenkennlinie und die lineare
Phasenkennlh.ie auf sehr einfache Weise und mit einer großen gegenseitigen Freiheit verwirklicht weiden
können und diese beiden Typen von Filtern sich außerdem durchaus eignen für eine monolitische
Integration. Nähere Einzelheiten in bezug auf den Entwurf und die Ausbildung der beiden Typen von
Filtern lassen sich außer in den obengenannten Patentschriften auch finden in: P. Leuthold, »Filternetzwerke
mit digitalen Schieberegistern«, Philips Research Reports Supplement No. 5, 1967 und H. B. Voelcker,
»Generation of digital signaling waveforms«, I.E.E.E. Trans, on Communication Technology, Heft COM-16,
Seiten 81 -93, Februar 1968.
Im Übertragungssystem nach F i g. 1 wird das Restseitenbandkanalsignal entsprechend einem Modulationsverfahren
erzeugt, das in den Einseitenbandtechniken als Filiermethode bekannt ist. Die aus diesen
Techniken unter dem Namen Phasenmethode und Weaver-Methode bekannten Modulationsmethoden
können jedoch ebenfalls zum Erzeugen des gewünsch-Ί ten Rcslseitcnbandkanalsignals angewandt werden.
Für die Phasenmethode wird dies an Hand der F i g. 5 näher erläutert. Das Frequen/.diagramm a nach Fig. 5
zeigt wieder das Spektrum C(I) des Restseitenbandkanalsignals (vergleiche Frcquenzdiagramm a^ in Fig. 2).
κι Dieses Spektrum C(f) kann als die Summe eines Teils
C1-If) mit ebener Symmetrie bezüglich der Trägerfrequenz
von 2100Hz wie dies im Frequenzdiagramm b dargestellt ist, und eines Teils Cn(f) mit einer ungeraden
Symmetrie bezüglich dieser Trägerfrequenz von
I) 2100 Hz, wie dies im Frequenzdiagramm e dargestellt
ist, beliaciiicl werden. Diese Spektren C1Jf) und Gi(T/
können nach der Phasenmethode erhalten werden. Dabei vertritt C1Jf) das Spektrum am Ausgang des
Produktmodulators, der durch einen Träger von
_>u 2100 Hz gespeist wird und ein Basisbandsignal mit
einem Spektrum B1Jf) = C\-(f+2l00), während C0(Qdas
Spektrum am Ausgang eines Produklmodulators vertritt, der durch einen um 90° phasenverschobenen
Träger von 2100 Hz und ein ebenfalls um 90"
_>-. phasenverschobenen Basisbandsignal mit einem Spektrum
B0(O = - C0(Z-I- 2100) gespeist wird.
F i g. 6 zeigt eine einfache Abwandlung des Senders 2 in Fig. I, wobei das Restseitenbandkanalsignal nach der
obenstehend beschriebenen Phasenmethode erzeugt
«ι wird und weiter die bereits erwähnten binären
Transversalfilter als Vormodulationsfilter /um Erhalten der gewünschten Basisbandsignalc verwendet werden.
Im Filter-und-Modulationskrcis 7 nach Fig. b wird
das synchrone binäre Datensigna! der Datenquelle 1
Γι einem Schieberegister 33 zugeführt, dessen Inhalt mit
einer Schiebefrequenz entsprechend einem ganzen Vielfachen der Taktfrequenz von 2400Hz weitergeschoben
wird, welche Schiebefrequenz mit Hilfe eines Frequenzvervielfachers 34, der an die Taklsignalquelle 6
angeschlossen ist, erhalten wird. Die Elemente dieses Schieberegisters 33 sind über einen ersten Satz 35 von
Wägungsnetzwerken an einen ersten Summierkreis 36 angeschlossen und über einen zweiten Sat/ 37 von
Wägungsnetzwerken an einen zweiten Summierkreis
4r> 38. Auf die in den obengenannten Veröffentlichungen
eingehend beschriebene Weise werden die Wägungsfaktoren der Wägungsnetzwerke im ertten Satz 35
derart bemessen, daß am Ausgang des ersten Summierkreises 36 ein Basisbandsignal mit einem Spektrum B1Jf)
v) entsteht. Auf gleiche Weise werden die Wägungsfaktoren
der Wägungsnetzwerke im /weiten Satz 37 derart bemessen, daß am Ausgang des zweiten Summierkreises
38 ein um 90° phasenverschobenes Basisbandsignal mit einem Spektrum Bn(Q entsteht. Durch Verwendung
der Symmetrie-Eigenschaften von B1Jf) und Bo(O
bezüglich der Frequenz /"=0 brauchen keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen zu werden, um die
gewünschte 90°-Phasenverschiebung zu erhalten. An die Ausgänge der Summierkreise 36, 38 sind einfache
ω) flC-Tiefpaßfilter 39, 40 erster Ordnung angeschlossen,
und zwar zur Unterdrückung der Durchlaßbänder höherer Ordnung, die bekanntlich bei der Schiebefrequenz
des Schieberegisters 33 und Vielfachen derselben entstehen.
In den als Produktmodulator ausgebildeten Amplitudenmodulatoren 41, 42 werden die auf diese Weise
erhaltenen Basisbandsignale untereinander um 90° phasenverschobenen Trägern von 2100 Hz aufmodu-
liert, die unmittelbar bzw. über einen 90"-Phasenschieber
43 der Trägerquelle 8 entnommen werden. Am Ausgang des Modulators 41 entsteht dann ein Signal mit
einem Spektrum Cc(I) und am Ausgang des Modulators 42 ein Signal mit einem Spektrum Ca(Q und dadurch, daß
diese Ausgangssignale in einem Summierkreis 44 summiert werden, wird dann das gewünschte Restseitcnbandkanalsignal
mit einem Spektrum C(Qerhalten.
In den Sendern nach Fig. I und F i g. 6 wird das Spektrum des synchronen Datensignals zunächst mit
Hilfe eines Vormodulationsfilters begrenzt und danach einem analogen Produkt modulator zugeführt. Der
binäre Charakter des Datensignal kann jedoch dazu benutzt werden, die Reihenfolge des Vormodulalionsfilterns
und Modulierens umzukehren und den analogen Modulator durch einen einfachen Logikkreis zu
ersetzen, dem das binäre Datensignal und ein als binäres Signal zu betrachtender Rechleckträger zugeführt
werden. Dadurch ist im Sender nur ein Nachmodulationsfilter notwendig. Ein Sender mit einem derartigen
Aufbau ist aus der US-Patentschrift 3b 11 143 und aus P.
|. van Gerwen und P. van der Wurf, »Data modems with integrated digital filters and modulators«, I.E.E.E. Trans.
on Communication Technology, Heft COM-18, Nr. 3, Seiten 214-222, )uni 19/0. bekannt. In diesen beiden
Veröffentlichungen ist jedoch zugleich dargelegt, daß die obengenannte Umkehrung nur sinnvoll ist, wenn die
Trägerfrequenz ein ganzes Vielfaches der halben Taktfrequenz beträgt. Nur in diesem Fall kann nämlich
die Verzerrung, die durch untere Seitenbänder der Trägerharmonischen und durch Faltung der unteren
Seilenbänder des Trägers sowie der Trägerharmonischen bei der Frequenz Null verursacht wird, als lineare
Verzerrung betrachtet werden, die durch ein lineares Netzwerk korrigiert werden kann. Das Nachmodulationsfilter
kann nun derart ausgelegt werden, daß darin zugleich die lineare Korrektur bewirkt wird. In diesem
Fall kann das Nachmodulalionsfiltcr außerdem als einfaches binäres Transversalfilter ausgebildet werden.
wodurch der Sender als Ganzes sich durchaus zur monolithischen Integration eignet.
Obschon im vorliegenden lall die Trägerfrequenz von 2100 Hz kein ganzes Vielfaches der halben
Taktfrequenz (1200 H.:) ist, kann die obenstehend beschriebene Modulationstechnik dennoch zum Erhalten
eines einfachen Scnderaufbaus ausgenutzt werden, wie dies an Hand der in Fig. 7 dargestellten
Abwandlung der Sender in Fig. 1 und Fig. 6 näher erläutert wird.
Im Filter- und Modulationskreis 7 nach F i g. 7 werden
das synchrone binäre Datensignal der Datenquelle 1 sowie ein Rechteckträger mit einer Frequenz von
4800 Hz einem Logikkreis 45 in Form eines Exklusiv-ODER-Tores zugeführt. Dieser Träger mit der doppelten
Taktfrequenz von 2400 Hz wird der Taktsignalquelle 6 entsommen, und zwar mit Hilfe eines Frequenzvervielfachers
46. Das Exklusiv-ODER-Tor 45 bildet die Modulo-2-Summe des Datensignals und des Trägers,
welche Bearbeitung einer Amplitudenmodulation mit Trägerunterdrückung entspricht. Das binäre Ausgangssignal
des Exklusiv-ODER-Tores 45 wird einem Schieberegister 47 zugeführt, dessen Inhalt mit einer
Schiebefrequenz weitergeschoben wird, die ein ganzes Vielfaches der Trägerfrequenz von 4800 Hz ist und die
ebenfalls der Taktsignalquelle 6 mit Hilfe eines Frequenzvervielfachers 48 entnommen wird. Die
Elemente dieses Schieberegisters 47 sind über einen Satz 49 von Wägungsnetzwerken an einen Summierkreis
50 angeschlossen. Auf die in den letztgenannten Veröffentlichungen eingehend beschriebene Weise
werden die Wägungsfaktoren des Satzes 49 von Wägungsnetzwerken derart gewählt, daß das untere
-> Seitenband des Trägers von 4800 Hz zum größten Teil unterdrückt und zugleich die lineare Modulationsverzerrung
korrigiert wird. Insbesondere werden diese Wägungsfaktoren derart beinessen, daß am Ausgang
des Summierkreises 50 ein Restseitenbandsignal ent-
Ki sieht mit einem Spektrum D(f), wie dies im Frequenzdiagramm
a nach Fig. 8 dargestellt ist. Dieses Spektrum DC/} entspricht der Beziehung D(Q= QMOO-Q. wobei
C(Qdas Spektrum des gewünschten Restseitenbandkanalsignals
ist (vergleiche das Frequenzdiagramm a in
η Fi g. 2). Auch hier ist an den Eingang des Summierkreises
50 ein einfaches «C-Tiefpaßfüier 5i erster Ordnung
angeschlossen, damit Durchlaßbänder höherer Ordnung bei der Schiebefreqi.enz und Vielfachen derselben
unterdrückt werden.
.ή Das Restseitenbandsignal mit einem Spektrum D(Q
wird in einem analogen Produktmodulator 52 einem Träger von 6900 Hz aufmodulicrt, der einer Trägerquel-Ie
53 entnommen wird. Das Ausgangssignal des Modulator 52 hat dann ein Spektrum N(Q. wie dies im
_'i Frequenzdiagramm b nach F i g. 8 dargestellt ist. Wie auch aus F i g. 8 hervorgeht, entspricht das untere
Seitenband genau dem gewünschten Restscitenbandkanalsignal mit einem Spektrum C(Q und das obere
Seitenband ist soweit vom unteren Seitenband entfernt.
in daß das obere Seitenband mittels eines Tiefpaßfilters 54
mit einer Amplitudenkennlinie A(Q beispielsweise der im Frequenzdiagramm b durch eine gestrichelte Linie
dargestellten Form eliminiert werden kann.
Im allgemeinen wird also bei Trägerfrequenzen des
ti Rcstseitenbandkanalsignals ungleich einem ganzen Vielfachen der halben Taktfrequenz für den ersten
Modulationsschritt eine Trägerfrequenz gewählt, die einem ganzen Vielfachen der halben Taktfrequenz
entspricht, während weiter dieses Vielfache und die
■w Trägerfrequenz für den zweiten Modulationsschritt
derart gewählt werden, daß von dem dann entstandenen Signal das eine Seitenband gerade dem Restseitenbandkanalsignal
mit der gewünschten Trägerfrequenz entspricht und das andere Seitenband weit genug
■»■"> entfernt ist, um mittels eines einfachen Filters eliminiert
werden zu können.
Der Filter- und Modulationskreis 7 im Sender kann auch völlig in digitaler Technik ausgebildet werden.
Dazu wird im Sender jedes Element des synchronen
in binären Datensignals der Datenquelle I einmal abgetastet,
um zu erkennen, ob dieses Element einen binären Wert »1« oder einen binären Wert »0« vertrit! Diese
Datensignalabtastwerte bilden das digitale Eingangssignal eines digitalen Filter- und Modulationskreises 7
v> und werden darin in Form von Kodeworten, die Zahlen
darstellen, behandelt. Die Kodeworte am Ausgang des digitalen Kreises 7 werden in einem Digital-Analog-Wandler
in die entsprechende Amplitudenwerte eines Stromes oder einer Spannung umgewandelt und durch
w) ein Tiefpaßfilter wird dem auf diese Weise erhaltenen
quantifizierten Signal das gewünschte Restseitenbandkanalsignal entnommen.
In einem derartigen digitalen Datensender kann bei den Bearbeitungen in großen Zügen der in F i g. 7
M verwendete Modulationsplan benutzt werden. Es ist dabei jedoch nicht notwendig, die Bearbeitung, die dem
ersten Modulationsschritt entspricht, tatsächlich zum Erhalten der Kodeworte durchzuführen, die die
Abtastwerte des Restseitenbcndsignals bei der ersten
Trägerfrequenz von 4800 Hz darstellen. Wie bereits erwähnt, tritt ja im S;^.'ktrum des Datensignals mit einer
Taktfrequenz von 2400 Hz eine Komponente mit einer Frequenz Γ nicht isoliert auf, sondern immer zusammen
mit Komponenten mit einer Frequenz 2400 — Λ ^400+P. 4800-Λ 4800 + /"'usw, wobei die Amplituden
und Phasen dieser gleichzeitig auftretenden Komponenten von der Impulsform des Datensignalelementes
abhängig sind. Im digitalen Datensender ist die Impulsform des digitalen Eingangssignals (die Datensignalabtastwerte),
die eines Dirac-lmpulses, dessen Spektrum bekanntlich über den ganzen Frequenzbereich
flach ist. Dadurch haben im Spektrum des digitalen Eingangssignals die gleichzeitig auftretenden Komponenten
mit Frequenzen P. 2400 - f. 2400 + f. 4800 -f.
4800 + /' usw. alle dieselbe Amplitude und Phase. Dadurch kann das Restseitenbandsignal bei der
Frequenz von 4800 Hz mit Hilfe eines Bandfilters unmittelbar dem digitalen Eingangssignal entnommen
werden.
In der niederländischen Patentanmeldung Nr.
74 12 095 der Anmelderin ist beschrieben, wie ein derartiger digitaler Datensender mit minimalen technischen
Mitteln verwirklichbar ist.
In der bisher gegebenen Erläuterung ist die Datengeschwindigkeit (2400 Bit/s) gleich der Übertragungsgeschwindigkeit
(2400 Baud). Das Restseitenband-Übertragungssystem nach der Erfindung beschränkt sich
selbstverständlich nicht darauf. So können beispielsweise darin ebenfalls Datensignale mit einer Datengeschwindigkeit
von 4800 Bit/s mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2400 Baud übertragen werden. Im
vorliegenden System können dazu die Elemente des Datensignals zu Zweiergruppen aufgeteilt werden. In
Fig. 1 kann auf diese Gruppen eine derartige Vierpegelkodierung angewandt werden, daß die Datensignalelemente
wieder im Takte der Taktfrequenz von 2400 Hz auftreten, aber statt zwei Pegel nun vier Pegel
(beispielsweise +3, +1, -1, -3) aufweisen. Der Regenerator im Empfänger wird dann an diese
Vierpegelkodierung angepaßt. Dasselbe Resultat kann in F i g. 6 und in F i g. 7 erhalten werden, wenn dies(
Gruppe mit Hilfe eines Reihen-Parallel-Wandlers zi Gruppen zweier gleichzeitig auftretender Element«
umgewandelt werden. Aul diese Weise werden zwe parallele Datensignale mit einer Taktfrequenz vor
2400 Hz erhalten, die je einzeln auf die in diesen Figurer angegebene Weise behandelt werden können unc
danach mit unterschiedlichen Wägungsfaktoren (irr Verhältnis 2:1) zum schlußendlichen Restseiienbandkanalsignal
kombiniert werden können. Zum Schluß kann beim digitalen Datensender auf diese Gruppen die
der Vierpegelkodierung entsprechende Dibit-Kodierung angewandt werden.
Weiter ist in der bisher gegebenen Erläuterung vorausgesetzt, das bereits am Ausgang des Senders die
Anforderungen des ersten Nyquist-Kriteriums erfüll! werden. Diese Anforderungen können jedoch auch vom
Sender und Empfänger zusammen erfüllt werden und beispielsweise über Sender und Empfänger gleich
aufgeteilt werden. Dazu wird der Sender 2 in Fig. 1 beispielsweise derart eingerichtet, daß das Restseitenbandkanalsignal
an seinem Ausgang nun ein Spektrum C(f) aufweist, wie dies im Frequenzdiagramm nach
Fig.9 dargestellt ist. Dieses Spektrum entspricht der
Beziehung
wobei C(Q das im Frequenzdiagramm a nach Fig. 2
i» dargestellte Spektrum ist. Dadurch, daß beispielsweise
dem Selektionsfilter 9 im Empfänger 4 nach Fi g. 1 eine Amplitudenkennlinie Hi(f) = C'(f) erteilt wird, wird
erreicht, daß das Restseitenbandkanalsignalam Eingang des Demodulators 11 wieder ein Spektrum Q^aufweist
i'i Obschon eine derartige gleiche Verteilung über Sendet
und Empfänger Vorteile hinsichtlich der Rauschunterdrückung bietet, wird die obenstehend beschriebene
Anfassung, in der der Empfänger nicht einbezogen wird in der Praxis dennoch bevorzugt, weil der Entwurf und
•tu die Ausbildung eines Selektionsfilters mit der erforderlichen
Amplitudenkennlinie Hi(I) und außerdem einet
linearen Phasenkennlinie besonders verwickelt wird.
Claims (2)
1. Reslseitenbandübertragungssystem zur Obertragung
synchroner Datensignale von einem Sender "· zu einem Empfänger über einen Übertragungskanal
beschränkter Bandbreite, welcher Sender mit einer Datensignalquelle, einer Taktsignalquelle zur Synchronisation
der Datensignalquelle, einer Trägerquelle und einem Filter-und-Modulationskreis verse- n>
hen ist, der an die Datensignaiquelle und die Trägerquelle zur Erzeugung eines restseitenbandamplitudenmodulierten
Kanalsignals angeschlossen ist und welcher Empfänger mit einem Selektionsfilter für das übertragene Kanalsignal, einem Kreis zur ι r>
Rückgewinnung eines Bezugsträgers, einem Demodulator, der an den Bezugsträgerkreis zur kohärenten
Demodulation des übertragenen Kanalsignals angeschlossen ist, einem Kreis zur Rückgewinnung
eines Bezugstaktsignals und einem Regenerator -><> versehen ist, der an den Bezugstaktsignalkreis zur
Regeneration der synchronen Datensignale angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter-und-Modulationskreis (7) im Sender (2) zum Erzeugen eines Restseitenbandkanalsignais -
> eingerichtet ist, das an der Stelle der Trägerfrequenz sowie an der Stelle einer Frequenz, die im
vollständigen Seitenband um einen Abstand entsprechend der halben Frequenz des Taktsignals von
dieser Trägerfrequenz entfernt ist, ein doppelseiten- i»
bandmoduliertes Signal ist innerhalb eines Frequenzbandes, dessen Breite um eine Größenordnung
kleiner ist als die Frequenz des Taktsignals (F ig. 1).
2. Sender zur Verwendung in einem Restseitcnbandübertragungssystcm
nach Anspruch I, dadurch '"· gekennzeichnet, daß der Filter-und-Modulationskreis
mit einem ersten Modulaior in Form eines Logikkreises (45) versehen ist, der an die Datensignalquelle
(1) angeschlossen ist und mit einem von der Taktsignalquelle (6) synchronisierten Generator ·»>
> (46) eines Rechteckträgers mit einer Frequenz entsprechend einem ganzen Vielfachen der halben
Frequenz des Taktsignals zum direkten Aufmodulieren des Datensignals auf dem Rechteckträger, mit
einem ersten Nachmodulalionsfilter in Form eines ■*"> binären Transversalfilters (47 — 50), mit dessen Hilfe
dem ersten Modulator (45) ein Restseitenbandsignal entnommen wird, das was die Spektrumform
anbelangt, dem Restseitenbandkanalsignal entspricht, weiter mit einem zweiten Modulator (52), r>
<> der an das erste Nachmodulationsfilter (47-50) und an die Trägerquelle (53) zum Erzeugen eines
modulierten Signals mit zwei Seitenbändern angeschlossen ist sowie mit einem zweiten Nachmodulationsfilter
(54) zur Selektion eines dieser zwei '">'·
Seitenbänder, wobei das genannte Vielfache der halben Taktfrequenz und die Trägerfrequenz der
Trägerquelle derart gewählt sind, daß das vom zweiten Nachmod-jlationsfilter (54) selektierte Seitenband
dem Restseitenbandkanalsignal entspricht hl1
(Fig. 7).
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