DE2722420B2 - Übertragungssystem für einen Fernsteuerungsbefehl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem für einen Fenisteuerungsbefehl gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um ein Übertragungssystem für Ferniteuerungsnachrichten oder -befehle, wobei eine Demodulation bzw. Gleichrichtung durch Korrelation erfolgt.

Die Übertragungstechnik auf der Basis einer Demodulation bzw. Gleichrichtung durch Korrelation ist bekannt (Vergleiche FR-PS 16 01 715). Diese Technik besteht darin, ein Signal x(l— T₁) zu senden, das durch Addition eines unbestimmten Signales x(t) zu dem gleichen um eine Zeit T, verzögerten Signal erhalten worden ist, und auf der Empfängerseite das erhaltene Autokorrelationssignal zu filtern, indem das empfangene Signal mit dem gleichen um eine Zeit T₁ verzögerten Signal multipliziert wird.

Eine derartige Technik macht es jedoch nicht möglich, sich von sinusförmigen Signalen zu befreien, die von Störsendern bzw. Störquellen ausgesendet werden. Diese Signale liefern am Ausgang des Autokorrelationsgliedes ein Term der Frequenz Null und beträchtlicher Stärke, das man nicht von dem der Nachricht bzw. dem Befehl entsprechenden Term diskriminieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem der im Oberbegriff des Auspruchs I ausgegebenen Art auf der Basis der Demodulation oder Gleichrichtung durch Korrelation zu schaffen, welches für sinusförmige Störsignale unempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Man erhält auf diese Weise am Ausgang des Autokorrelationsgliedes ein wechselndes Signal ± Rx{0), wobei R<(0) die Korrelationsfunktion des Signales x(t)< ist. Dieses Signal ist leicht mittels eines Filters dor Frequenz f, und einem engen Durchlaßbereich von dem kontinuierlichen Signal zu trennen bzw. zu diskriminieren, das von einem Störsender bzw. einer Störquelle ausgeht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be-". schreibt der Auspruch 2.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Übertragungssyf t.ems; ίο Fig.2 in schemaiischer Darstellung die auf der Senderseite befindliche Kommutatoreinrieh'ung, und

F i g. 3 in schematischer Darstellung das erfindungsgemäße Übertragungssystem für die Übertragung von m Fernsteuerungsbefehlen.

;·-. Der in Fig. 1 dargestellte Rauschgenerator bzw. Rauschsender 1 (weißes Rauschen) sendet ein Signa¹ x(i) innerhalb eines Bandes B, das auf eine Frequenz f? zentriert ist. Man weiß, daß die Spektraldichte S_x(O und die Autokorrelationsfunktion R_x(t) von sftjsich wie folgt 2Ii ausdrucken lassen:

S Af) = ^- sofern /„ - " < (/) < /„ + |

R₁O) = S₀B ^Sl"^- sin2._r/₀/

Das von dem 'Rauschgenerator 1 stammende Signal x(t) wird mittels einer Verzögerungsschaltung 2 um die Zeit Tj verzögert. Um die Demodulation oder Gleichrichtung durch Korrelation zu erleichtern, wird die Zeit 7/viel größer ausgewählt als MB.

Das verzögerte Signal x(t- T₁) wird abwechselnd in einem Additions-Subtraktions-Glied 3 zu dem unverändert von dem Rauschgenerator 1 gelieferten Signal x(t) addiert oder davon abgezogen; das Additions-Subtraktions-Glied 3 wird im Rhythmus eines Signales N der Frequenz /",umgeschaltet, wobei /!-gegenüber 1/7", sehr klein ist.

Das von dem Filter 4 kornmei. Jc Signal y(t) und das gleiche, innerhalb der Verzögerungsleitung 5 um die Zeit Ti verzögerte Signal werden in einem Mischer 6 miteinander multipliziert, der die Autokorrelationsopcration y(t)y(t— T₁) verwirklicht und das Signal x(t) liefert.

Wenn das Glied 3 auf der Senderseite *(f^und x(l— T₁) addiert, beträgt der Mittelwert des Signales z(t)

E(Z(O)=EMt)-y(t-T₁)= R_x(O)

Wenn das Glied 3 x(i- T,)von xfrjabzicht, beträgt der mittlere Wert des Signales z(i)

Das Ausgangssignal des Mischers 6 ist demzufolge ein Rechteck-Signal mit der Amplitude ± R_x(O).

Dieses Signal z(l) wird einem Bandpaßfilter 7 der Frequenz f, zugeführt, das einen Durchlaßbereich £> hat, der gegenüber B sehr eng ist. Das Filter 7 liefert ein sinusförmiges Signal, dessen Stärke in bekannter Weise

IR ίΟϊΊ ~ ^

ist.

Es ist ersichtlich, daß ein sinusförmiges Störsignal die Demodulation der Fernsteuerungsnachricht nicht beeinträchtigi. Ein derartiges Störsignal würde am Ausgang des Mischers 6 ein kontinuierliches Signal

ergeben, das sich nicht dem wechselnden Signal z(t) überlagert und das durch das Filter 7 blockiert wird. Als Beispiel kann man die folgenden Werte angeben:

k = 10MHz, B = 50OkHz F₁- = 90Hz, b =12.5 Hz

Ein Amplitudendetektor bzw. Amplitudendemodulator 8 und ein Schwellwsrtglied 9 bekannter Bauart sind außerdem am Ausgang des Filters 7 angeordnet, um die Demodulatiun bzw. Gleichrichtung falscher Befehle zu eliminieren.

F i g. 2 zeigt mehr ins Detail gehend die Ausführungsform der Verzögerungsschaltung 2 und des Additions-Subtraktions-Gliedes 3. Das Signal x(t) und das verzögerte Signal x(t— T₁) werden in einem Punkt C eines Widerstandsgitters addiert oder subtrahiert und das resultierende Signal s/y wird nach Frequenzverlagerung bzw. -umsetzung weitergeleitet Ein Schalter /, der durch den Befehl N mit der Frequenz F₁- betätigt wird, überträgt abwechselnd x(i- T) und -X[I-T,)-, dieser Schalter verbindet aen Punkt G abwechselnd mit den beiden Anschlußklemmen einer Transformatorsekundärwicklung, deren Mittelpunkt an Masse liegt. Hin-

> sichtlich der repräsentativen Größe der Fernsteuerungsnachricht kann man die Verzögerung T₁ benutzen. Diese Verzögerungen T, müssen jedoch wesentlich seir was in technologischer Hinsicht Realisationsprobleme für die Verzögerungskreise bzw. -leitungen mit sich

in bringt.

Es ist vorteilhaft, den Fernsteuerungsbefehi durch eine Umschaltfrequenz zu charakterisieren. Dieses ist in F i g. 3 dargestellt. Wenn F,, F_L; und F, _s die aus m Frequenzen ausgewählten Frequenzen sind, die man

ι . zum Umschalten des Additions-Suotraktions-Gliedes verwenden kann, kann man einen Befehl durch die Frequenz charakterisieren, auf die die entsprechenden Filter 7i, 7_., 7 _u ... abgestimmt bzw. abgeglichen sind, die parallel am Ausgang des Mischers 6 angeordnet sind.

I licrzti 3 ßhitt Zcichinin»LMi

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem für einen Fernsteuerungsbefehl, mit einem auf der Senderseite befindlichen Geber von unbestimmten Signalen x(t), einem Kombinierglied zum Kombinieren des Signales x(t) mit dem gleichen um die Zeit T, verzögerten Signal x(t — TJJt und einem auf der Empfängerseite befindlichen Korrelationsgerät, um das empfangene und um die Zeit 7/ verzögerte Signal einer Autokorrelation zu unterwerfen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Senderseite ein Glied (3) vorgesehen ist, um abwechselnd die Summe und die Differenz der Signale x(t) und x(t- Ti) zu bilden, daß dieses Glied (3) im Rhythmus einer Frequenz f_c umschaltbar ist, und daß auf der Empfängerseite am Ausgang des Autokorrelationsgliedes ein Bandpaßfilter (7) angeordnet ist, dessen enger Durchlaßbereich auf die Frequenz /<■ zentriert ist

2. Übeitragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernsteuerungsbefehl durch eine aus m Frequenzen ausgewählte Umschaltfrequenz /„charakterisiert ist, und daß auf der Empfängerseite m Bandpaßfilter, die jeweils auf die Frequenzen f„ zentriert bzw. ausgerichtet sind, parallel am Ausgang des Autokorrelationgliedes angeordnet sind