DE2757171B2 - Verfahren und Anordnung zur Übertragung zweier unterschiedlicher Informationen in einem einzigen Übertragungskanal vorgegebener Bandbreite auf einer Trägerwelle - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Übertragung zweier unterschiedlicher Informationen in einem einzigen Übertragungskanal vorgegebener Bandbreite auf einer TrägerwelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung zweier unterschiedlicher Informationen in einem einzigen
Übertragungskanal vorgegebener Bandbreite auf einer Trägerwelle, von denen die erste Information eine
in ihrer Lautstärke sich ständig ändernde Tonriachricht ist und in einem den Übertragungskanal im wesentlichen
ausfüllenden Basisband übertragen wird und von denen die zweite Information in Informationsabschnitte
unterteilt ist, in dem die Informationsabschnitte der zweiten Information als Multiplexsignal auf wenigstens
einem Pilotsignal in einem innerhalb des Übertragungskanals liegenden Pilo'.band übertragen wird und in dem
das Püotband zwar außerhalb fies Rasisbandes aber
innerhalb des seitlich über das Basisband hinausreichenden Bereiches des von einer ohrphysiologischen
Mithörschwelle begrenzten und von der Lautstärke der Tonnachricht im Basisband in seiner Höhe direkt
abhängigen Verdeckungsfeldes für nichtmithörbare Töne angeordnet ist und bei dem außerdem im
Pilotband auf einem Pilotsignal ein Synchronsignal übertragen wird.
Rundfunksendungen nicht nur zur Übertragung von Toninformationen zu verwenden, sondern darüber auch
eine zweite Information zu übertragen, war schon lange bekannt. So ist aus den USA ein Heim-Faksimile-System
bekannt, in dem Heimfaksimilegeräte an Rundfunkempfänger
angeschlossen wurden. Sie hatten u. a. den Nachteil, daß Signale der zweiten Information nur
außerhalb der üblichen Rundfunkzeiten empfangen wei den konnten.
Bei einem aus der DE-OS 23 09 987 bekannten Verfahren wird eine zweite Information gleichzeitig mit
der eigentlichen Toninformation des Senders in einem begrenzten Ton-Übertragungskanal übertragen. Dabei
füllt die Toninformation in einem Basisband nahezu die gesamte Breite des Übertragungskanal aus. Die
Toninformation in diesem Basisband erzeugt ein von seiner ohrphysiologischen Mithörschwelle begrenztes
Verdeckungsfeld, das seitlich über das Basisband übersteht und dessen Höhe bzw. dessen ohrphysiologische
Mithörschwelle von der augenblicklichen mittleren Lautstärke der Toninformation im Basisband abhängig
ist. In diesem Verdeckungsfeld auch außerhalb des Basisbandes angesiedelte Töne oder Signale bleiben für
den Hörer unhörbar, so lange sie nicht in der Lage oder Amplitude aus dem Verdeckungsfeld heraustreten.
Bei dem bekannten Verfahren ist die zweite Information als Multiplexsignal auf wenigstens einem
Pilotsignal in einem schmalen Pilotband außerhalb des Basisbandes aber innerhalb des Verdeckungsfeldes
angesiedelt. Die zweite zu übertragende Information ist bei dem bekannten Verfahren der Obertonbereich der
im Basisband übertragenen Nachrichteninformation. Der Obertonbereich wird dort in einzelne Frequenzabschnitte
aufgeteilt und die mittlere Lautstärke jedes Frequenz- bzw. Informationsabschnittes als Multiplexsignal
im Pilotband übertragen.
Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist, daß die für den Multiplexbetrieb erforderlichen Synchronsignale,
die ebenfalls auf die Pilotsignale im Pilotband moduliert sind, so klein gehalten werden müssen, daß die
damit modulierte Pilotsignalkomponente auch bei sehr kleiner Lautstärke der Tonnachricht nicht die ohrphysiologische
Mithörschwelle überschreitet und daher nahezu im Rauschpegel liegen. Derartigge Synchronisiersignale
können empfangsseitig nicht mehr oder nur noch mit großem technischen Aufwand wahrgenommen
werden, so daß die Gefahr besteht, daß der Multiplexbetrieb bei kleinen Lautstärken außer Tritt kommt
Voraussetzung der angegebenen Übertragungsverfahren ist es, daß sie zu bestehenden Übertragungsverfahren
kompatibel sind, insbesondere zu den bestehenden Rundfunk-Übertragungsverfahren. Das heißt, sie
dürfen die Einrichtungen bestehender Übertragungsanordnungen, insbesondere deren Empfangseinrichtungen
nicht störend beeinflussen. Das bekannte Übertragungsverfahren ist zu den bestehenden Rundfunk-Übertragungsverfahren
kompatibel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Übertragungsverfahren der eingangs angegebenen Art
eine einwandfreie Synchronisierung des Multiplexbetriebes zu ermöglichen, auch wenn die Tonnachricht der
ersten Information längere Anteile geringer Lautstärke aufweist, ohne daß die Kompatibilität verloren geht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Information mit einer Laufzeitverzögerung
übertragen wird, deren Verzögerungszeit größer ist als die Zeit einer eine Signaleinheit bildenden
Zahl Ar von Multiplexumläufen, und daß außerdem aus der ersten Information ein der Lautstärke der
ίο Tonnachricht proportionales Volumensignal gebildet
wird, das mit der gleichen Zeit wie die erste Information verzögert wird, daß ferner die Informationsabschnitte
der zweiten Information oder die Pilotsignale mit dem verzögerten Volumensignal positiv moduliert werden,
wofür das verzögerte Volumensignal in dem Maß gedämpft wird, daß die Amplitude der Pilotsignale und
ihrer Spektren stets im Verdeckungsfeld unterhalb der ohrphysiologischen Mithörschwelle liegen, daß in einer
Pause oder einem Abschnitt geringer Lautstärke der
Tonnachricht die Übertragung der Signale im Pilotband am Ende einer zu Beginn der Pause des Abschnittes
geringer Lautstärke gerade übertragenen Signaleinheit der zweiten Information unterbrochen wird und daß
nach dem Ende der Pause oder des Abschnittes geringer Lautstärke zunächst die Übertragung der Synchronsignale
mit der gleichen Verzögerungszeit wie die der Laufzeitverzögerung der ersten Information fortgesetzt
und nach einer daran anschließenden weiteren Verzögerungszeit, die wenigstens gleich der Synchronisierungs-
zeit des Multiplexbetriebes ist, auch die Übertragung der zweiten Information fortgesetzt wird.
Mit den Maßnahmen der Erfindung wird in vorteilhafter Weise u. a. erreicht, daß die Signale im
Pilotband immer unterhalb der physiologischen Mithörschwelle bleiben, so daß bei handelsüblichen Empfangsgeräten
bestehender Rundfunk-Übertragungsanordnungen keine Maßnahmen erforderlich sind, das
Pilotband zu unterdrücken, wenn sie von einem Übertragungsverfahren gemäß der Erfindung beeinflußt
werden. Die Laufzeitglieder ermöglichen in vorteilhafter Weise, daß eine zu übertragende Signaleinheit
der zweiten Information auch bei unvorhergesehenen Lautstärkeeinbrüchen oder Pausen der ersten
Information immer vollständig übertragen werden und keine Verstümmelung der zweiten Information eintritt.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Abschaltschwelle für die Übertragung der zweiten Information den Erfordernissen
der Übertragung und insbesondere den Empfangsverhältnissen ohne weiteres angepaßt werden kann.
Gegenüber den derzeit bekannten Verfahren hat das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren außerdem
den Vorteil, daß es für eine Kurz- oder Mittelwellenübertragung verwendbar ist und somit große Reichweiten
erzielt werden können.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Übertragungsverfahrens, die durch die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet ist, wird der
Frequenzbereich der Tonnachricht, der im Übertragungskanal jm Bereich des Pilotbandes liegt und deshalb
für eine Übertragung unterdrückt wird, von der Frequenz des Pilotsignals bzw. den Frequenzen der
Pilotsignale in vorteilhafter Weise ersetzt
Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens sind in den Unteransprüchen 3
und 4 angegeben, wobei die Quadraturdemodulation (Anspruch 4) eine besonders störungsarme empfangsseitige
Trennung der zweiten Information von den Synchronsignalen erlaubt
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens.
Eine derartige Übertragungsanordnung besteht beispielsweise aus wenigstens einer
Sendereinrichtung, einer Übertragungsstrecke und wenigstens einer Empfangseinrichtung, in der die
Sendereinrichtung eine Tonquelle zur Erzeugung der ersten Information, einen Bandpaß für das Basisband,
eine Multiplexeranordnung zum Multiplexen der Informationsabschnitte
der zweiten Information, einen Taktgenerator zur Schrittsteuerung der Multiplexeranordnung,
einen an den Taktgenerator angeschlossenen Frequenzteiler zur Erzeugung der Synchronsignale,
einen Pilotgencrator zur Erzeugung wenigstens eines Pilotsignals, eine Modulationseinrichtung, die die
multiplexen Informationsabschnitte und die Synchronsignale auf die Pilotsignale moduliert, und eine
Additionsschaltung enthält, die die Nachrichteninhalte für den Übertragungskanal zusammenfaßt, und in der
wenigstens eine Empfangseinrichtung neben einem Hochfrequenzteil und einem Tonfrequenzteil außerdem
noch eine Demultiplexeinrichtung zum Empfang der zweiten Information aufweist, worin die Demultiplexeinrichtung
ein Pilotbandfilter, eine Demodulatoranordnung zur Rückgewinnung der Informationsabschnitte
der zweiten Information und der Synchronsignale, ferner eine Demultiplexeranordnung der gleichen
Schrittgeschwindigkeit wie die der Multiplexeranordnung und eine daran anschließende speichernde
Ausgangsschaltung sowie einen durch die Synchronsignale synchronisierbaren Taktgenerator für die Steuerung
der Demultiplexerschritte umfaßt.
Eine Anordnung der angegebenen Art ist ebenfalls aus der bereits genannten DE-OS 23 09 987 bekannt. In
der Sendereinrichtung der bekannten Anordnung sind für das Basisband der Tonnachricht und die einzelnen
Frequenzabschnitte des Obertonbereiches Bandfilter vorgesehen. Die einzelnen Obertonabschnitte werden
gleichgerichtet, einem Zeitmultiplexer zugeführt und als Multiplexsignal zusammen mit einem Synchronsignal,
das einem Taktgenerator zur Steuerung des Zeitmultiple~ers nach einer Frequenzteilung entnommen wird,
auf ein Pilotsignal positiv moduliert. Positiv moduliert heißt, daß die Amplitude des Ausgangssignals — des
modulierten Pilotsignals — gleichsinnig proportional zur Amplitude des Modulationssignals ist. Dieses Signal
wird im Pilotband dem Signal im Basisband hinzugefügt und auf einer HF-Trägerwelle im vorgesehenen Kanal
übertragen. In einer auf diesen Kanal abgestimmten Empfangseinrichtung der Übertragungsanordnung wird
das Pilotband über ein Pilotbandfilter einer Demodulationsanordnung zugeführt, demoduliert und die Zeitmultiplexsignale
über einen von einem synchronisierbaren Taktgenerator gesteuerten Demultiplexer einer
speichernden Ausgangsschaltung zugeführt, die für jedes Multiplexsignal einen Speicherkondensator, einen
dem Obertonabschnitt entsprechenden Tongenerator und einen Positiv-ModuSator enthält und damit einen
lautstärkekonformen Ersatzton herstellt und dem Basisband zumischt.
Zur Lösung der oben angegebenen, der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, wird die vorstehend
angegebene Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens in vorteilhafter
Weise so ausgebildet, daß die Sendereinrichtung erstens eine Informationsspeicher- und Steueranordnung für
die zweite Information enthält, deren Takteingang an den Ausgang des Taktgenerators oder des Frequenzteilers
angeschlossen ist und die die Informationsschritte entsprechend der Steuerung durch die Taktsignale oder
Ausgangssignale des Frequenzteilers am Takteingang und dem Zeichencharakter der zweiten Information an
die Signaleingänge der Multiplexeranordnung legt, zweitens zwischen dem Bandpaß für das Basisband und
einem Start-Stop-Eingang der Informationsspeicherund Steueranordnung ein Schaltungszweig mit einer
Reihenschaltung aus einer Volumenmeßanordnung (39),
ίο einem Schwellwertschalter (40) und einer Start-Stop-Schaltung
(41) angeordnet enthält, drittens zwischen dem Ausgang des Bandpasses und der Additionsschaltung
ein erstes Laufzeitglied angeordnet enthält mit einer Verzögerungszeit, die größer ist als die Zeit einer
is eine Signaleinheit bildenden Anzahl Multiplexumläufe,
viertens zwischen dem Ausgang der Volumenmeßanordnung und einem Eingang für positive Modulation des
Pilotbandes der Modulationseinrichtung die Serienschaltung aus einem Dämpfungsglied, einem zweiten
Laufzeitglied mit der gleichen Verzögerungszeit wie die des ersten Laufzeitgliedes und einen Positiv-Modulator
angeordnet enthält und die Dämpfung des Dämpfungsgliedes so eingestellt ist, daß der Augenblickswert des
Volumensignals ausschließlich innerhalb des Verdekkungsfeldes der Tonnachricht des Basisbandes liegt, daß
fünftens in der Sendereinrichtung der Ausgang des Schwellwertschalters über ein drittes Laufzeitglied,
dessen Verzögerungszeit die gleiche ist wie die des ersten Laufzeitgliedes, mit einem Start-Stopeingangdes
Pilotgenerators und einem Start-Steuereingang der Start-Stop-Schaltung verbunden ist, daß außerdem die
Schaltschwelle des Schwellwertschalters so eingestellt ist, daß der Schwellwertschalter die Erzeugung eines
Ausgangssignals unterbricht, so lange das an seinem Eingang liegende Volumensignal einen Wert unterschreitet,
bei dem die Amplitude des Pilotsignals größer ist als die ohrphysiologische Mithörschwelle des
zugehörigen Verdeckungsfeldes, und daß die Start-Stop-Schaltung so ausgebildet ist, daß sie beim
Ausbleiben eines Signals an ihrem mit dem Schwellwertschalter verbundenen Signaleingang die Erzeugung
eines Betriebssignals für die Informationsspeicher- und Steueranordnung so lange fortsetzt, bis an einem
Stop-Steuereingang, der über einen Impulsformer mit dem Ausgang des Taktgenerators oder des Frequenzteilers
verbunden ist, ein Signal auftritt, und beim Anliegen eines Signals am Signaleingang mit der Erzeugung eines
Betriebssignals erst einsetzt, wenn an dem mit dem dritten Laufzeitglied verbundenen Start-Steuereingang
ein Signal auftritt.
Mit der vorgenannten erfindungsgemäßen Ausbildung einer Übertragungsanordnung ist insbesondere
der Vorteil verbunden, daß in der Sendereinrichtung sämtliche Laufzeitglieder die gleiche Verzögerungszeit
aufweisen, so daß diese z. B. einfach synchronisiert oder gleich ausgebildet werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruches 5 sind
den Patentansprüchen 6 bis 11 und vorteilhafte Ausgestaltungen
von Empfangseinrichtungen für eine der in den Patentansprüchen 5 bis 11 angegebenen Übertragungsanordnungen
sind den Patentansprüchen 12 bis 15 zu entnehmen.
Bei einer aus mehreren Teilen (Worten) bestehenden Signaleinheit ist es besonders vorteilhaft, daß ein im Anspruch 7 angegebener umlaufender Wortzähler die Reihenfolge der nacheinander zu übertragenden Signalteile (Worte) an den Takteingängen der Informations-
Bei einer aus mehreren Teilen (Worten) bestehenden Signaleinheit ist es besonders vorteilhaft, daß ein im Anspruch 7 angegebener umlaufender Wortzähler die Reihenfolge der nacheinander zu übertragenden Signalteile (Worte) an den Takteingängen der Informations-
speicher- und Steueranordnung koordiniert und überwacht.
Durch die im Patentanspruch 8 angegebenen Maßnahmen des umschaltbaren Dämpfungsgliedes wird in
vorteilhafter Weise erreicht, daß der für das Pilotband unterdrückte, bei der herkömmlichen Übertragung
jedoch mit übertragene Bereich der Tonnachricht der ersten Information für den Hörer schematisch wieder
hergestellt wird.
Die Verwendung eines Quadraturdemodulators in der Modulationsanordnung der Sendereinrichtung (Patentanspruch
9) ermöglicht in vorteilhafter Weise di:e Verwendung eines einzigen Pilotsignals zur Übertragung
der Multiplexsignale und der Synchronsignale ohne gegenseitige Störung dieser Signale und ermöglicht
insbesondere in den Empfangseinrichtungen die Verwendung des besonders störungsarmen Synchrondemodulators
(Patentanspruch 14).
Weitere Vorteile können der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung,
die die Erfindung näher erläutern, entnommen werden. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 das Blockschaltbild einer Sendereinrichtung einer Übertragungsanordnung,
F i g. 2 eine schematische Darstellung des Übertragungskanals
für die erste Information in einem Diagramm,
F i g. 3 die Diagramme a) bis m) für den Zeitablauf der in einem Ausfuhrungsbeispiel einei Übertragungsanordnung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wirksamen Signale, insbesondere mit einer
in F i g. 1 dargestellten Sendereinrichtung,
Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sendereinrichtung
in einem schematischen Blockschaltbild.
Fig.5 die Diagramme n) bis s) zur Darstellung der
Übertragung eines aus zwei Worten zu je acht Bits bestehenden Zeichens einer digitalen zweiten Information,
F i g. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Empfangseinrichtung zum Empfang einer Übertragung einer in
F i g. 1 dargestellten Sendereinrichtung,
F i g. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Empfangseinrichtung zum Empfang einer Übertragung einer in
F i g. 4 dargestellten Sendereinrichtung,
Fig.8 eine drahtlose Übertragungsanordnung mit einer Sendereinrichtung und mehreren Empfangseinrichtungen,
F i g. 9 eine Übertragungsanordnung, in der die Sendereinrichtung und die Empfangseinrichtungen) an
eine Leitung als Übertragungsstrecke angekoppelt sind.
In F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Sendereinrichtung einer Übertragungsanordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens schematisch in einem Blockschaltbild dargestellt Die
dargestellte Sendereinrichtung enthält zunächst zur Übertragung einer Tonnachricht die Anordnungen, die
bekannte und seit langem verwendete Sendereinrichtungen zur Übertragung derartiger Tonnachrichten
allgemein enthalten, nämlich einen mit Tonquelle 1 bezeichneten NF-Teil und einen HF-Teil 2, in dem die
Tonnachricht 3 einer ersten Information in einem Übertragungskanal 4 auf eine HF-Trägerwelle moduliert
und über eine Antenne 5 abgestrahlt wird. In die NF-Leitung 6 zwischen dem Ausgang der Tonquelle 1
und dem Eingang des HF-Teils sind ein Band- bzw. Tiefpaß 7 durch Durchlaß der Tonnachricht in einem
Basisband 8, ein Lautzeitglied 9 mit einer konstanten Verzögerungszeit t2 für alle Frequenzen des Basisbandes
und eine Additionsschaltung 10 eingefügt. Der restliche, links von der NF-Leitung 6 dargestellte Anteil
des Blockschaltbildes ist zur Aufbereitung einer zweiten Information vorgesehen, die über eine Eingabevorrichtung
11 in die Sendereinrichtung eingegeben wird und die zusätzlich zur ersten Information — der Tonnachricht
— im Übertragungskanal der ersten Information übertragen wird.
In F i g. 2 ist der Übertragungskanal für die Übertragung der ersten Information in einem Diagramm
schematisch dargestellt. Die Abszisse ist die Frequenzachse f, die Ordinate die Amplituderachse A. Das
Rechteck 4 zwischen den Achsen f und A stellt den Bereich des Übertragungskanals dar. Die Tonnachricht
3 wird darin innerhalb eines Basisbandes übertragen, das durch die Linie 8 dargestellt ist. Die Tonnachricht
erzeugt ein ohrphysiologisches Verdeckungsfeld 12, das von einer ohrphysiologischer· Mithörschwelle 13 begrenzt
ist und mit einem Anteil 14 frequenzmäßig über das Basisband 8 hinausragt. Die Höhe der Mithörschwelle
ist vom augenblicklichen Volumen der Lautstärke der Tonnachricht im Basisband direkt
abhängig. Ein Ton, der vollständig im Verdeckungsfeld 12 bleibt, auch wenn er sich im Anteil 14 des
Verdeckungsfeldes befindet, wird von der Tonnachricht 3 im Basisband gehörmäßig vollständig verdeckt. Das
Basisband 8 ist frequenzmäßig so begrenzt, daß am höherfrequenten Ende des Übertragungskanals in
diesem ein Raum frei bleibt, in dem ein schmales Pilotband 15 für ein oder mehrere Pilotsignale frei
bleibt, von denen in der Zeichnung zwei Pilottöne 16 und 17 angedeutet sind. Das Pilotband andererseits ist
so bemessen, daß es zwar außerhalb des Basisbandes aber noch innerhalb des ÜbcrtragungskanaSs und
amplituden- und frequenzmäßig vollständig innerhalb des Verdeckungsfeldes 12 liegt. Mittels der Pilotsignale
im Pilotband wird die zweite Information übertragen.
Die zweite zu übertragende Information 18 gelangt bei der in F i g. 1 dargestellten Sendereinrichtung von
der Eingabeeinrichtung 11 zu einer Informationsspeicher- und Steueranordnung 19, in der die zweite
Information in Informationsabschnitte unterteilt und abhängig von den Steuersignalen an den Takteingängen
20' bis 20* wortgerecht an die Eingänge 21' bis 21 "einer
Multiplexeranordnung 22 weitergeleitet wird. Die Multiplexeranordnung bildet daraus ein Zeitmul'iplexsignal
23, das an einen Modulationseingang 24 eines ersten Modulators 25 für eine positive Amplitudenmodulation
und von da aus zu einem zweiten Modulator 26,
so z. B. einem Quadraturmodulator in einer Modulationsanordnung 27 gelangt. Im zweiten Modulator 26 wird
das Signal aus dem ersten Modulator 25 auf ein Pilotsignal eines Pilotgenerators 28 moduliert, der über
eine als Torschaltung 29 ausgebildete Undschaltung an
f5 den Trägereingang 30 des zweiten Modulators angeschlossen
ist Die Ausgangssignale des zweiten Modulators werden als modulierte Pilotsignale (z. B. 16 und 117)
oder Quadratursignalkomponenten des Pilotbandes 15 an einen zweiten Eingang der Additionsschaltung 10
weitergeleitet und in dieser der Tonnachricht des Basisbandes beigefügt, so daß am Ausgang der
Additionsschaltung der gesamte Informationsinhalt mit der ersten und der zweiten Information des Übertragungskanals
4 zur Verfügung steht
Die zeitmultiplexen Schritte der schematisch als umlaufender Schalter dargestellten Multiplexeranordnung
22 werden von der Schwingung eines Taktgenerators 31 über die Taktleitung 32 gesteuert Gleichzeitig
wird die Schwingung des Taktgenerators an einem Frequenzteiler 33 untersetzt, an dessen Ausgang der
Zähleingang eines umlaufenden Wortzählers 34, der Setzeingang 35 der Multiplexeranordnung und über ein
Dämpfungsglied 36 der zweite Modulationseingang 37 des zweiten Modulators 26 angeschlossen ist. Die
Untersetzung des Frequenzteilers 33 beträgt als Einfaches oder ein ganzes Mehrfaches a der Schrittzahl
η für einen vollständigen Umlauf der Multiplexeranordnung. Dabei entspricht das Mehrfache a der Anzahl der
Schwingungen des Taktgenerators, die gegebenenfalls notwendig sind, die Multiplexeranordnung von einem
Schritt auf den nächsten Schritt zu steuern.
Der umlaufende Wortzähler 34 enthält für jeden Zählschritt einen Ausgang. Diese Schrittausgänge sind
an die Taktausgänge 2O'"bis 20* der Informationsspeicher-
und. Steueranordnung 19 angeschlossen. Die Anzahl der Takteingänge entspricht der Anzahl k
Signalteile, aus denen jede Signaleinheit der zweiten Information gebildet ist und die jede aus η Informationsabschnitten
bestehen. Die Informationsspeicher- und Steueranordnung 19 weist außerdem einen Start-Stop-Eingang
38 auf, an den eine Schaltungskette angeschlossen ist, die vom Ausgang des Basisbandpasses 7 in der
NF-Leitung 6 ausgeht und die aus einer Volumenmeßanordnung 39, einem Schwellwertschalter 40 und einer
Start-Stop-Schaltung 41 besteht. Die Volumenmeßanordnung erzeugt aus der Tonnachricht des Basisbandes
ein Volumensignal 42, das den zeitlichen Verlauf der mittleren Lautstärke der Tonnachricht darstellt. Dieses
Volumensignal erzeugt am Ausgang des Schwellwertschalters 40 ein Betriebssignal 43, so lange es eine Höhe
H aufweist, die größer ist als eine im Schwellwertschalter einstellbare Spannungsschwelle 44 (siehe Diagramm
b in Fig.3). Der Ausgang des Schwellwertschalters 40
ist einerseits direkt mit dem Signaleingang 45 der Start-Stop-Schaltung 41 und andererseits über ein
Laufzeitglied 46 mit dem Steuereingang 47 der als Undschaltung ausgebildeten Torschaltung 29 für den
Pilotgenerator und mit einem Start-Steuereingang 48 der Start-Stop-Schaltung verbunden. Der Stop-Steuereingang
49 der Start-Stop-Schaltung 41 liegt über einen Impulsformer 50, der nur bei der Vorderflanke eines
Eingangsimpulses 51 einen Ausgangsimpuls 52 erzeugt, parallel zum ersten Takteingang 20' der Informationsspeicher-
und Steueranordnung 19. Der Ausgang der Volumenmeßanordnung 39 ist über ein Dämpfungsglied
53 und ein weiteres Laufzeitglied 54 mit dem zweiten Modulationseingang 55 des Modulators 25 für die
Positiv-Modulaüon der Multiplexsignale 23 verbunden. Die Laufzeitglieder 46 und 54 haben die gleiche
frequenzunabhängige Verzögerungszeit ti für sie durchlaufende
Signale wie das Laufzeitglied 9 in der NF-Leitung 6.
Eine weitere Steuerkette ist zwischen einem Steuereingang 56 des Dämpfungsgliedes 53 und dem Ausgang
der Tonquelle 1 angeordnet und besteht aus einem Bandfilter 57 für das Pilotband, einer Gleichrichterschaltung
58 und einem Schwellwertschalter 59. Die Gleichrichterschaltung 58 bildet aus den im Bereich des
Pilotbandes nicht mehr übertragenen Anteilen 60 (Fig.2) der Tonnachricht ein Gleichstromsignal, das
beim Überschreiten einer vorgegebenen Schwelle im Schwellwertschalter 59 ein Steuersignal 61 für das
Dämpfungsglied 53 erzeugt Dieses Steuersignal schaltet das Dämpfungsglied 53 in einen zweiten Dämpfungszustand,
in dem es eine geringere Dämpfung aufweist.
Die Wirkungsweise der in F i g. 1 dargestellten Sendereinrichtung und des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens
werden anhand der in Fig.3 dargestellten Diagramme a) bis m) erläutert. Die
Abszissen der Diagramme stellen für alle Diagramme den gleichen Zeitablauf der Zeit / dar, die Ordinaten die
Amplitude oder Signalhöhe der in den Diagrammen dargestellten Signale. Für die Diagramme in F i g. 3 ist
vereinfachend vorausgesetzt, daß eine Signaleinheit der zweiten Information aus zwei »Worten« besteht, die in
ίο zwei Multiplexeru'.nläufen übertragen werden. Der
umlaufende Wortzähler 34 kann in diesem Fall in besonders vorteilhafter Weise ein getaktetes Flipflop
sein, das nach jedem Taktimpuls an seinem Eingang entweder den Zustand eins oder den Zustand zwei
annimmt, wobei entweder an seinem einen Ausgang oder an seinem anderen Ausgang ein Signal entsteht.
Im Diagramm a) ist die Tonnachricht 3 auf der NF-Leitung 6 in ihrem zeitlichen Verlauf ihrer mittleren
Lautstärke dargestellt. Sie gelangt durch das Laufzeitglied 9 um die Zeit tL verzögert in die Additionsschaltung
10. Die verzögerte Tonnachricht 3 ist im Diagramm k) dargestellt. Gleichzeitig gelangen die
positiv mit den die zweite Information darstellenden Multiplexsignalen und einem Synchronsignal 62 modulierten
Quadraturkomponenten des Pilotsignals 16 in die Additionsschaltung. Die Quadraturkomponenten werden
in dem als Quadraturmodulator in bekannter Weise ausgebildeten Modulator 26 aus dem am Ausgang der
Torschaltung 29 des Pilotgenerators 28 erzeugten und in Diagrammen m) schematisch dargestellten Pilotschwingung
16 gebildet. Die eine Quadraturkomponente enthält beispielsweise das Synchronsignal, die andere
Quadraturkomponente die Multiplexsignale. Das Synchronsigna! 62 ist das durch das Dämpfungsglied 36
gedämpfte Ausgangssignal 63 des Frequenzteilers 33 und ist zur Synchronisierung der Demultiplexeranordnung
in den Empfangseinrichtungen der Übertragungsanordnung erforderlich. Die Dämpfung ist beispielsweise
so eingestellt, daß die Synchronsignale an den Empfangsorten mit geringem technischen Aufwand
noch einwandfrei empfangen werden können. Die Ausgangssignale 63 des Frequenzteilers 33, die im
Diagramm d) dargestellt sind, setzen außerdem die Multiplexeranordnung 22 an ihrem Setzeingang 35 in
die Anfangsstellung »I«. falls sie außer Tritt gekommen
sein sollte, und wirken als Zählimpulse auf den als getaktetes Flipflop ausgebildeten Wortzähler 34. Die
Ausgangssignale 51 und 64 an den mit den Takteingängen 201 und 202 der Informationsspeicher- und Steuerschaltung
19 verbundenen Ausgängen des Wortzählers sind in den Diagrammen e) und f) dargestellt. Bei einem
Signal 51 am ersten Takteingang 201 legt die Informationsspeicher- und Steueranordnung 19 den
ersten Signalteil — das erste Won — einer in der Anordnung 19 gespeicherten Signaleinheit der zweiten
Information 18 an die Multiplexereingänge 211 bis 21"
der Multiplexeranordnung 22, bei einem Signal 64 am zweiten Takteingang 202 der Anordnung 19 den zweiten
Signalteil (das zweite Wort) der Signaleinheit an die
*o Multiplexeingänge, wenn am Start-Stop-Eingang 38 der
Anordnung 19 ein in Diagramm h) dargestelltes Ausgangssignal 65 der Start-Stop-Schaltung 41 anliegt
Aus dem zeitlichen Verlauf der mittleren Lautstärke der Tonnachricht 3 wird in der Volumenmeßanordnung
ί>5 39 ein im Diagramm b) dargestelltes Volumensignal 42
gebildet das im Schwellwertschalter 40 ein im Diagramm c) dargestelltes Betriebssignal 43 erzeugt
wenn das Volumensignal eine im Schwellwertschalter
eingestellte Spannungsschwelle 44 überschreitet, und das über das Dämpfungsglied 53 und das Laufzeitglied
54 als Modulationssignal 66 (Diagramm i)) die Multiplexsignale 23 im Modulator 25 positiv moduliert.
Die Dämpfung im Dämpfungsglied 53 ist so eingestellt, daß die Quadraturkomponente des Pilotsignals 16, die
mit den proportional vom Modulationssignal 66 beeinflußten Multiplexsignalen positiv moduliert sind,
immer innerhalb des Verdeckungsfeldes 12 (Fig. 2) bleiben. Das Laufzeitglied 54 muß die gleiche Verzöge- ι ο
rungszeit it wie das Laufzeitglied 9 für die Tonnachricht
aufweisen, damit der zeitliche Verlauf des Modulationssignals 66 zum zeitlichen Verlauf der mittleren
Lautstärke und damit der ohrphysiologischen Mithörschwelle 13 (F i g. 2) zeitkonform ist.
D>e Spannungsschwelle 44 im Schwellwertschalter 40
ist so eingestellt, daß der Schwellwertschalter die Erzeugung eines Betriebssignales 43 so lange unterbricht,
so lange das Volumensignal 42 einen Wert Ho unterschreitet, bei dessen entsprechendem mittleren
Lautstärkewert Lo der Tonnachricht die mit dem Synchronsignal modulierte Quadraturkomponente des
Pilotsignals 16 die ohrphysiologische Mithörschwelle 13 überragen würde. Zwischen den Zeiten t\ und f2 ist im
Diagramm a) ein Abschnitt 67 geringer Lautstärke der 2ί
Tonnachricht 3 dargestellt, bei dem das Volumensignal 42 die Spannungsschwelle 44 des Schwellwertschalters
unterschreitet, so daß in dieser Zeit dessen ausgangsseitiges Betriebssignal 43 unterbrochen ist. In dieser Zeit
muß die Übertragung der zweiten Information 18 unterbrochen werden, da andernfalls das mit dem
Synchronsignal modulierte Pilotsignal in Empfangseinrichtungen, die sich im Übertragungsbereich der
Sender«;inrichtung befinden, als Störung gehört werden
kann. Andererseits ist es jedoch erforderlich, daß eine J5
begonnene Übertragung einer Signaleinheit der zweiten Information zu Ende gefünrt wird, da andernfalls
diese Signaleinheit verloren geht. Deshalb muß die zu übertragende Tonnachricht 3 durch das Laufzeitglied 9
wenigstens solange verzögert werden, bis die Übertra- -to
gung der während des Einsetzens des Lautstärkeabfalls gerade im Übertragungsablauf befindlichen Signaleinheit
beendet ist. D. h. die Zeitverzögerung Il der Laufzeitglieder 9 und 54 muß wenigstens so groß sein
wie die Übertragungszeit Im für eine Signaleinheit der «
zweiten Information 18. Solange muß auch das Pilotsignal 16 erzeugt werden, da es durch Ab- oder
Wegschalten des. Pilotgenerators 28 z. B. mittels der Torschaltung 29 unterbrochen wird. Deshalb wird in der
Leitung des Betrieftssignals 43 zum Start-Stop-Eingang
47 der Torschaltung ein weiteres Laufzeitglied 46 benötigt, das die gleiche Verzögerungszeit ft aufweist
wie die beiden anderen Laufzeitglieder. Das verzögerte Betriebssignal 43' ist in Diagramm 1) dargestellt.
Die Start-Stop-Schaltung41 erzeugt trotz fehlendem Betriebssignal 43 noch so lange ein Ausgangssignal 65,
bis an ihrem Stop-Steuereingang 49 ein Signal 52 eintritt. Dieses Signal 52, das in Diagramm g) dargestellt
ist, wird in dem beispiebweise als Differenzierglied ausgebildeten Impulsformer 50 jedesmal aus der *>o
Vorderflanke 68 des an den Takleingang 20' gelangenden Auswahlsignals 51 gebildet.
Am Ende des Lautstärkeeinbruches 67 übersteigt das Volumensignal 42 wieder Schwelle 44 im Schwellwertschalter
40, so daß dieser wieder ein Betriebssignal 43, *>'
das verzögert (verzögertes Betriebssignal in Diagramm I)) um die Verzögerungszeit ft die Pilotschwingung
wieder einschaltet (Diagramm m)) und am Start-Steuereingang 48 der Start-Stop-Schaltung 41 eine Startverzögerung
in Lauf setzt, deren Verzögerungszeit U so groß
ist wie die Synchronisierzeit der Demultiplexeranordnung in den Empfangseinrichtungen. Mit dem auf die
Verzögerungszeit ts folgenden Impuls 52 am Steuereingang
49 erzeugt auch die Start-Stop-Schaltung wieder das Ausgangssignal für den weiteren Übertragungsbetrieb
der zweiten Information.
In F i g. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Sendereinrichtung für eine Übertragungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens schematisch in einem Blockschaltbild dargestellt.
Diese Sendereinrichtung ist für acht Multiplexschritte
ausgelegt und für die Übertragung einer digitalen Information als zweite Information 18
vorgesehen, bei der beispielsweise ein zu übertragendes Zeichen aus zwei Worten zu je acht bits besteht Jedes
Zeichen stellt somit eine Signaleinheit dar. Ob das übertragene Wort das erste oder zweite Wort eines
Zeichens ist, ist aus der Konstellation der bits eines Wortes erkenntlich. Deshalb wird in der dargestellten
Sendereinrichtung kein Wortzähler benötigt und in der Informationsspeicher- und Steueranordnung 19' der
Sendereinrichtui g muß die Reihenfolge der Worte oder
Signalteile nicht berücksichtigt zu werden, so daß für die Anordnung 19' nur ein Takteingang 20 erforderlich ist,
der direkt von den Ausgangssignalen 63 des Frequenzteilers 33' zur Untersetzung der Frequenz der
Schwingungen des Taktgenerators 31 im Verhältnis 8 :1 geführt wird.
Im übrigen ist die Sendereinrichtung nach Fig.4 im
wesentlichen ebenso ausgebildet wie die in F i g. 1 dargestellte Sendereinrichtung. Sich gleichende oder
entsprechende Anordnungen, Einrichtungen, Teile oder Signale sind deshalb mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Der in F i g. 1 mit 25 bezeichnete Modulator ist in der Einrichtung nach Fig.4 ein
elektronischer Schalter 69, dessen Steuereingang 70 mit dem Ausgang der MultiplexeraRordnung 22' verbunden
ist und in dem die Leitung 71 für das aus dem Volumensignal 42 gebildete Modulationssignal 66 direkt
an den einen Modulationseingang 72 eines ersten Produktmodulators 73 eines ausführlicher dargestellten
Quadraturmodulators 26 geführt ist. Bei geschlossenem elektronischem Schalter, d. h. bei einem Signal am
Steuereingang 70, liegt somit das Modulationssignal 66 direkt an diesem Modulationseingang 72; bei offenen
elektronischem Schalter liegt keine Signalspannung an diesem Modulationseingang, so daß dieser Produktmodulator
73 in diesem Fall auch kein Ausgangssignal erzeugen kann. Ein zweiter Produktmodulator 74 ist für
die Modulation der Synchronsignale 62 auf eine in einem Phasendrehglied 75 um 90° in der Phase gegen
die Grundkomponente gedrehte Komponente des Pilotsignals 16 vorgesehen.
Anstelle der beiden Komponenten des einen Pilotsignals 16 können zur Produktmodulation des Synchronsignals
und des Multiplexsignals z. B. zwei verschiedene Pilotsignale 16 und 17 zweier verschiedener Pilotgeneratoren
verwendet werden. Dies hat jedoch auf der Empfangsseite einen höheren technischen Aufwand für
die Demodulation und größere störende Beeinflussungen zur Folge.
In Fig. 5 ist in den Diagrammen n) bis s) die Übertragung eines aus zwei Worten zu je acht bits
bestehenden Zeichens mit beispielsweise einer Sendereinrichtung nach F i g. 4 dargestellt. Die Abszisse in den
Diagrammen ist die Zeitachse /, mit dem gleichen
Zeitverlauf für alle Diagramme, die Ordinate ist die Amplitude. Diagramm n) zeigt darin die Schwingung des
Taktgenerators 31, deren einzelne impulse 76 die Multiplexeranordnung 22' jeweils um einen Multiplexschritt
weiterschalten, wie Diagramm o) darstellt. Diagramm p) zeigt die Ausgangssignale 63 des
Frequenzteilers 33, die gedämpft gleichzeitig die Synchronsignale 62 darstellen. Im Diagramm q) ist ein
erstes Wort 77 und ein zweites Wort 78 eines Zeichens 79 dargestellt, in dem jedes Wort aus acht bits 80
besteht Jedes Bit kann ein Signal (»1«) oder kein Signal (»0«) zum Inhalt haben. Bei jedem Umlauf der
Multiplexeranordnung 22' wird eines dieser Worte übertragen. Der Signalinhalt der einzelnen bits, die je
einen der Multiplexschritte I bis VIII zugeordnet sind, steuert den elektronischen Schalter 69, so daß aus dem
an seinem Signaleingang 81 anliegenden Modulationssignal 66 die im Diagramm r) dargestellten, mit der
Lautstärke der Tonnachricht 3' modulierten Multrplexsignale 82 ausgeschnitten werden, die positiv auf das
Pilotsignal 16 moduliert werden.
F i g. 6 zeigt in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel einer Empfangseinrichtung, die zum
Empfang der von einer Sendereinrichtung der F i g. 1 übertragenen Informationen geeignet ist. Die Empfangseinrichtung
besteht in dem dargestellten Beispiel aus einem handelsüblichen Rundfunkempfangsgerät 83
mit einem üblichen HF-Teil 84 und einem üblichen NF-Teil 85, an dessen Ausgang ein Lautsprecher 86
angeschlossen ist, zum Empfang der Tonnachricht 3 der ersten Information, und aus einer Demultiplexeinrichtung
87, die an einen zwischen dem HF-Teil und dem NF-Teil des Rundfunkgerätes angeordneten Tonfrequenzausgang
88 angeschlossen ist, zum Empfang der zweiten Information. Der an der Antenne 89 der
Empfangseinrichtung ankommende und im HF-Teil von der HF-Trägerwelle befreite Informationsgehalt des
Übertragungskanals gelangt sowohl zur Demultiplexeinrichtung als auch zum NF-Teil des Rundfunkempfängers.
Die modulierten Pilotsignale 16 des Pilotbandes 15 bleiben im Lautsprecher unhörbar, da sie von der
Tonnachricht des Basisbandes voraussetzungsgemäß verdeckt werden. Die Pilotsignale 16 (und 17)
durchlaufen ein Pilotbandfilter 90 der Demultiplexeinrichtung 87 und gelangen an eine Demodulatoranord
nung 91, in der sowohl die Multiplexsignale als auch die Synchronsignale vom Pilotsignal getrennt werden. Die
demodulierten Multiplexsignale gelangen vom Multiplexausgang 92 der Demodulatoranordnung gegebenenfalls
über einen Tiefpaß 93 an den Signaleingang einer Demultiplexeranordnung 94, die demodulierten
Synchronsignale von einem Synchronausgang 95 der Demodulatoranordnung über einen Verstärker 99 an
den Synchroneingang 96 eines synchronisierbaren Taktgenerators 97. Der synchronisierbare Taktgenerator
97 hat die gleiche Taktfrequenz wie der senderseitige Taktgenerator 31 (Fig. 1 und 4) und ist mittels der
übertragenen Synchronimpulse auf diesen synchronisierbar. Damit ist gewährleistet, daß die Demultiplexeranordnung
94, die über den Steuereingang 98 vom Taktgenerator 97 schrittgesteuert wird, mit der
senderseitigen Multiplexeranordnung 22 synchronläuft, zumal sie von den verstärkten Synchronimpulsen an
einem Setzeingang 100 jedesmal in die Anfangsstellung gesetzt wird.
Die Signalausgänge der Demultiplexeranordnung 94 sind mit den Signaleingängen 101' bis 1Of1 einer
Ausgangsschaltung 102 verbunden, die die Eingangssignale speichert, in Signaleinheiten der zweiten Information
18 umsetzt und diese an eine ihren Ausgang 103 angeschlossene Aaswerteinrichtung 104 weiterleitet In
einer vorteilhaften Ausbildung enthält die Ausgangsschaltung 102 an ihren Signaleingängen je einen
Kurzzeitspeicher 105, der in der F i g. 6 als Kondensator mit einem Entladeschalter symbolisch dargestellt ist.
Dieser nimmt in einer kurzen Ausblendzeit die wesentlich kleiner ist als die Zeit eines Demultiplexerschrittes,
den Wert des zugehörigen Ausganges der Demultiplexeranordnung und speichert sie höchstens
für eine Zeit die kleiner ist als ein Umlauf der Demultiplexeranordnung. Zur Steuerung der Umspeicherung
und Bildung der Signaleinheiten der zweiten Information benötigt die Ausgangsschaltung 102 Synchronimpulse
an einem Steuereingang 106.
Das in Fig.7 in einem Blockschaltbild dargestellte
Ausführungsbeispiel einer Sendereinrichtung ist besonders für den Empfang digitaler Nachrichten als zweite
Information geeignet und ist beispielsweise auf eine Sendereinrichtung nach F i g. 4 abgestimmt. Gleiche
Baugruppen sind in den F i g. 6 und 7 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der Empfangseinrichtung
nach F i g. 7 enthält die Ausgangsschaltung 107 als Kurzzeitspeicher beispielsweise bistabile Kippstufen
108, die gekippt werden, wenn am zugehörigen Signalausgang die Demultiplexeranordnung 94 ein bit
mit einem Signalinhalt erscheint. Die zu einem übertragenen Zeichen 78, wie es im Diagramm q) der
F i g. 5 dargestellt ist, gehörigen Demultiplexsignale 109 sind in Diagramm s) der F i g. 5 dargestellt. Die Striche
110 stellen darin schematisch die Abtastzeitpunkte für die Kurzzeitspeicher 108 dar. Damit die als Kurzzeitspeicher
verwendeten Kippstufen 108 nicht schon durch Störsignale gekippt werden und dadurch falsche
Zeichen entstehen, ist in die Signalleitungen zwischen dem Ausgang der Demultiplexeranordnung 94 und den
Eingängen 101' bis 1018 der Ausgangsschaltung 107 je
ein Schwellwertschalter 111, z.B. ein Schmittrigger geschaltet. An den Ausgang 103 der Ausgangsschaltung
107 ist als Auswerteinrichtung ein Drucker 112 angeschlossen, der die übertragene zweite Information
als lesbare Nachricht oder als lesbare Daten ausdruckt.
Sind die zweite Information und das Synchronsignal in einer Quadraturdemodulation auf das Pilotsignal
modulier 1, ist es besonders vorteilhaft, die Demodulationsanordnung
91 der Sendereinrichtungen nach den F i g. 6 und 7 als Synchrondemodulator auszubilden, der
durch die Synchronsignale zusätzlich synchronisiert wird und besonders wenig gestörte Demodulationsprodukte
liefert.
In Fig.8 ist eine Übertragungsanordnung mit einer
Sendereinrichtung 113 und Empfangseinrichtungen 114 bis 116 dargestellt, in der die Sendereinrichtung eine
erste Information z. B. von einem angeschlossenen Mikrofon 117 und gleichzeitig eine zweite Information
von einer Eingabeeinrichtung 11 nach dem dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren an die Empfangseinrichtungen
114 bis 116 überträgt. Die Informationen werden über die Antenne 5 der Sendereinrichtung ausgestrahlt
und mit den Antennen 89 der Empfangseinrichtungen empfangen. Die Empfangseinrichtung 114 ist ein
handelsübliches Empfangsgerätes mit einem bekannten HF-Teil 84 und einem konstanten NF-Teil 85 und ist nur
für die Ausgabe der ersten Information eingerichtet. Die Empfangseinrichtung 116 enthält ein gleiches Empfangsgerät
83 wie die Empfangseinrichtung 114. Jedoch ist an dessen Tonfrequenzausgang 88 eine vom
Empfangsgerät getrennte Demultiplexeinrichtung &7
mit einem Drucker 112 angeschlossen, die auch die zweite Information demodulieren und darstellen kann.
Die Empfangseinrichtung 115 besteht schließlich aus einem Empfangsgerät 118, in dem ein HF-Teil 84 mit
einem Lautsprecher 86 und eine Demultiplexeinrichtung
87 als Bestandteile enthalten sind und an dessen Ausgang 119 für die zweite Information ein Drucker 112
angeschlossen ist
F i g. 9 zeigt eine Übertragungsanordnung, in der die Übertragungsstrecke eine Leitung 120 ist, z. B. eine
Lichtnetzleitung. Über die Kopplungselemente 121 sind an die Leitung 120 eine Sendereinnchtung 122 und eine
Empfangseinrichtung 123 angekoppelt Die Sendereinnchtung empfängt die erste Information über eine
Antenne 124 und die zweite Information Ober eine Eingabeeinrichtung 11. Beide Informationen werden
nach dem dargestellten erfindungsgemäßen Übertra-
gungsvcrfahren in einem Übertragungskanal über die Leitung 120 Obertragen und über das Kopplungselement
121 von der Empfangseinrichtung 123 empfangen, in einem HF-Teil 84 bekannter Art von der HF-Trägerwelle
denioduliert und von einem NF-Tei! 85 ebenfalls
ίο bekannter Art die erste Information hörbar und von
einer Demultiplexeinrichtung 87 der oben angegebenen Art auf einer Auswerteinrichtung, z. B. einem Drucker
112 die zweite Information erkennbar gemacht
Hierzu 6 B latt Zeichnungen
Claims (15)
1. Verfahren zur Übertragung zweier unterschiedlicher
Informationen in einem einzigen Überiragungskanal vorgegebener Bandbreite auf einer
Trägerwelle, von denen die erste Information eine in ihrer Lautstärke sich ständig ändernde Tonnachricht
ist und in einem den Übertragungskanal im wesentlichen ausfüllenden Basisband übertragen
wird und von denen die zweite Information in Informationsabschnitte unterteilt ist, in dem die
Informationsabschnitte der zweiten Information als Multiplexsignal auf wenigstens einem Pilotsignal in
einem innerhalb des Übertragungskanals liegenden Pilotband übertragen wird und in dem das PiIotb und
zwar außerhalb des Basisbandes aber innerhalb des seitlich über das Basisband hinausreichenden Bereiches
des von einer ohrphysiologischen Mithörschwelle begrenzten und von der Lautstärke der
Tonnachricht im Basisband in seiner Höhe direkt abhängigen Verdeckungsfeldes für nichtmithörbare
Töne angeordnet ist und bei dem außerdem im Pilotband auf einem Pilotsignal ein Synchronsignal
übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Information mit einer Laufzeitverzögerung übertragen wird, deren Verzögerungszeit (ti)
größer ist als die Zeit CfM) einer eine Signaleinheit
bildenden Zahl it von Multiplexumläufen, und daß außerdem aus der ersten Information ein der
Lautstärke der Tonnachricht (3) proportionales Volumensignal (42) gebildet wird, das mit der
gleichen Zeit (ti) wie die erste Information verzögert wird, daß ferner die 'nformationsabschnitle
(80) der zweiten Inlormation (18) oder die Pilotsignal (16, 17) mit dem verzögerten Volumensignal
(66) positiv moduliert werden, wofür das verzögerte Volumensignal in dem Maß gedämpft
wird, daß die Amplitude der P:lotsignale und ihrer Spektren stets im Verdeckungsfeld (12) unterhalb
der ohrphysiologischen Mithörschwelle (13) liegen, 4(>
daß in einer Pause oder einem Abschnitt (67) geringer Lautstärke der Tonnachricht die Übertragung
der Signale im Pilotband (15) am Ende einer zu Beginn der Pause oder des Abschnittes geringer
Lautstärke gerade übertragenen Signaleinheit (79) **>
der zweiten Information unterbrochen wird und daß nach dem Ende (I2) der Pause oder des Abschnittes
geringer Lautstärke zunächst die Übertragung der Synchronsignale (16) mit der gleichen Verzöperungszeit
(t) wie die der Laufzeitverzögerung der so ersten Information fortgesetzt und nach einer daran
anschließenden weiteren Verzögerungszeit (ts), die
wenigstens gleich der Synchronisierungszeit des Multiplexbetriebes ist, auch die Übertragung der
zweiten Information fortgesetzt wird.
2. Übertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeit, in der ;im
Bereich des Pilotbandes (15) Anteile (60) der Tonnachricht (3) der ersten Information mit einer
über das Verdeckungsfeld (12) des Basisbandes (8) b0
hinausreichenden Lautstärke auftreten, die Dämpfung des Volumensignals (42) derart verringert wird,
daß die Amplitude der Pilotsignale (16) über das Verdeckungsfeld hinausragt.
3. Übertragungsverfahren nach Anspruch 1 oder f>5
2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem gedämpften und verzögerten Volumensignal (k<6)
positiv modulierten Informationsabschnitte (80) der zweiten Information (18) und die Synchronsignale
(62) in einer Quadraturdemodulation einem einzigen Pilotsignal (16) überlagert sind.
4. Übertragungsverfahren nach einen der Ansprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signaleinheiten (79) der zweiten Information digitale Zeichen sind, die aus mehreren Bits (80) gebildet
sind, und daß die Bits die Informationsabschnitte der zweiten Information (18) sind.
5. Anordnung zur Durchführung des Übertragungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4
mit wenigstens einer Sendereinrichtung, einer Übertragungsstrecke und mit wenigstens einer
Empfangseinrichtung, in der die Sendereinrichtung eine Tonquelle zur Erzeugung der ersten Information,
einen Bandpaß für das Basisband, eine Multiplexeranordnung zum Multiplexen der Informationsabschnitte
der zweiten Information, einen Taktgenerator zur Schrittsteuerung der Multiplexeranordnung,
einen an den Taktgenerator angeschlossenen Frequenzteiler zur Erzeugung der Synchronsignale,
einen Pilotgenerator zur Erzeugung wenigstens eines Pilotsignals, eine Modulationsanordnung,
die die multiplexen Informationsabschnitte und die Synchronsignale auf die Pilotsignale moduliert, und
eine Additionsschaltung enthält, die die Nachrichteninhalte für den Übertragungskanal zusammenfaßt,
und in der wenigstens eine Empfangseinrichtung neben einem Hochfrequenzteil und einem
Tonfrequenzteil außerdem noch eine Demultiplexeinrichtung zum Empfang der zweiten Information
aufweist, worin die Demultiplexeinrichtung ein Pilotbandfilter, eine Demodulatoranordnung zur
Rückgewinnung der Informationsabschnitte der zweiten Information und der Synchronsignale,
ferner eine Demultiplexeranordnung und eine daran anschließende speichernde Ausgangsschaltung sowie
einen durch die Synchronsignale synchronisierbaren Taktgenerator für die Steuerung der Demultiplexerschritte
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinrichtung (113) erstes eine Informationsspeicher-
und Steueranordnung (19) für die zweite Information (18) enthält, deren Takteingang
(20) an den Ausgang des Taktgenerators (31) oder des Frequenzteilers (33) angeschlossen ist und die
die. Informationsschritte (80) entsprechend der Steuerung durch die Taktsignale oder Ausgangssignale
(63) des Frequenzteilers am Takteingang (20) und dem Zeichencharakter der zweiten Information
an die Signaleingänge (21' bis 21") der Multiplexeranordnung
(22) legt, zweitens zwischen dem Bandpaß (7) für das Basisband (8) und einem Start-Stop-Eingang (38) der Informationsspeicherund
Steueranordnung ein Schaltungszweig mit einer Reihenschaltung aus einer Volumenmeßanordnung
(39) einem Schwellweitschalter (40) und einer Start-Stop-Schaltung (41) enthält, drittens zwischen
dem Ausgang des Bandpasses (7) und der Additionsschaltung (10) ein erstes Laufzeitglied (9) enthält mit
einer Verzögerungszeit (7/.), die größer ist als die Zeit (tni) einer eine Signaleinheit bildenden Anzahl
Multiplexumläufe, viertens zwischen dem Ausgang der Volumenmeßanordnung und einem Eingang für
positive Modulation des Pilotbandes (15) der Modulationseinrichtung (26) die Serienschaltung aus
einem Dämpfungsglied (53), einem zweiten Laufzeitglied (54) mit der gleichen Verzögerungszeit (ti) wie
die des ersten Laufzeitgliedes und einen Positiv-Mo-
dulator (25) enthält und die Dampfung des
Dämpfungsgliedes so eingestellt ist, daß der Augenblickswert des Volumensignals ausschließlich
innerhalb des Verdeckungsfeldes (12) der Tonnachricht (3) des Basisbandes liegt, daß fünftens in der
Sendereinrichtung der Ausgang des Schwellwertschalters über ein drittes Laufzeitglied (46), dessen
Verzögerungszeit die gleiche ist wie die des ersten Laufzeitgliedes, mit einem Start-Stop-Eingang (47)
des Pilotgenerators (28) und einem Start-Steuereingang (48) der Start-Stop-Schaltung verbunden ist,
daß außerdem die Schaltschwelle (44) des Schwellwertschalters so eingestellt ist, daß der Schwellwertschalter
die Erzeugung eines Ausgangssignals (43) unterbricht, so lange das an seinem Eingang liegende
Volumensignal einen Wert unterschreitet, bei dem die Amplitude des Pilotsignals größer ist als die
ohrphysiologische Mithörschwelle (13) des zugehörigen Verdeckungsfeldes, und daß die Start-Stop-Schaltung
so ausgebildet ist, daß sie beim Ausbleiben eines Signals an ihrem mit dem Schwellwertschalter
verbundenen Signaleingang (45) die Erzeugung eines Betriebssignals (65) für die Informationsspeicher-
und Steueranordnung so lange fortsetzt, bis an einem Stop-Steuereingang (49), der über einen
Impulsformer (50) mit dem Ausgang des Taktgenerators oder des Frequenzteilers verbunden st, ein
Signal (52) auftritt, und beim Anliegen eines Signals am Signaleingang mit der Erzeugung eines Betriebssignals erst einsetzt, wenn an dem mit dem dritten
Laufzeitglied verbundenen Start-Steuereingang ein Signal auftritt.
6. Übertragungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (50)
der Sendereinrichtung (113) ein Differenzierglied ist, ir>
das an der Vorderflanke eines Eingangsimpulses (51) einen Ausgangsimpuls (52) erzeugt.
7. Übertragungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sendereinrichtung
(113) die Informationsspeicher- und Steuer- in
anordnung (19) mehrere Takteingänge (201 bis 20*) enthält und zwischen dem Ausgang des Frequenzteilers
(33) und diesen Takteingängen ein umlaufender Wortzähler (34) angeordnet ist, dessen Ausgänge
mit den Takteingängen der Informationsspeicher- und Steueranordnung verbunden sind, und daß der
Stop-Steuereingang (49) der Start-Stop-Schaltung (41) über den Impulsformer (50) mit tinem der
Ausgänge, vornehmlich dem ersten Ausgang (201) des Taktzälilers verbunden ist. «
8. Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Dämpfungsglied (53) in der Sendereinrichtung (113) einen Steuereingang (56) aufweist und so ausgebildet
ist, daß es durch ein Signal (61) an seinem Steuereingang in einen zweiten Dämpfungszustand
schaltbar ist, der die augenblicklichen Werte des Volumensignals (42) auf einen Wert dämpft, der
größer ist als die ohrphysiologische Mithörschwelle (13) des zugehörigen Verdeckungsfeldes (12), und «>
daß zwischen dem Ausgang der Tonquelle (1) der Sendereinrichlung und dem Steuereingang des
Dämpfungsgliedes ein Steuerzweig angeordnet ist, der einen Bandpaß (57) für das Pilotband (15) eine
Gleichrichterschaltung (58) und einen zweiten t>r>
Schwellwertschalter (59) enthält.
9. Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Modulationsanordnung (27) der Sendereinrichtung (113) einen Quadraturdemodulator (26) enthält, auf
dessen eine Quadraturkomponente des Pilotsignals (16) die multiplexen Informationsabschnitte (82) der
zveiten Information positiv moduliert sind und auf dessen andere Quadraturkoinponente des Pilotsignals
die Synchronsignale (62) moduliert sind.
10. Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Modulationsanordnung (27) der Sendereinrichtung (113) einen elektronisch gesteuerten Schalter (69)
enthält, der zwischen dem Laufzeitglied (54) für das Volumensignal und einem zweiten Eingang (55) für
Positiv-Modulation der Modulationsanordnung angeordnet ist und der einen Steuereingang (70) zum
öffnen und Schließen des Schalters enthält, und daß dieser Steuereingang an den Ausgang der Multiplexeranordnung
(22) angeschlossen ist.
11. Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragungsstrecke eine elektrische Leitung (120) ist, an die die Sendereinrichtungen (122) und die
Empfangseinrichtungen (123) angekoppelt sind.
12. Empfangseinrichtung für eine Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11
dadurch gekennzeichnet, daß die speichernde Ausgangsschaltung (102) der Demultiplexeinrichtung
(87) eine Signaldecodier- und Steueranordnung mit einem Synchroneingang (106) und mit einem
Ausgang (103) zum Anschluß einer Auswerteinrichtung (104) ist und daß der Steuereingang der
Signaldecodier- und Steueranordnung mit den Synchronausgang (95) der Demodulatoranordnung
(91) verbunden ist,
13. Empfangseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ausgänge
der Demultiplexeranordnung (91) und die Signaleingänge (101) der Signaldecodier- und Steuerschaltung
(107) Schwellwertschalter (111) geschaltet sind.
14. Empfangseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulationseinrichtung
(91) der Demultiplexeinrichtung ein Synchrondemodulator ist.
15. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Demuliiplexeinrichtung (187) an einen Tonfrequenzausgang (88) eines handelsüblichen, nur einen
Hochfrequenztei! (84) und einen Tonfrequenzteil (85) enthaltenden Empfangsgerätes (83) angeschlossen
ist, in dem der Tonfrequenzausgang mit dem Ausgang des Hochfrequenzteiles verbunden ist.
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