DE2825032B2

DE2825032B2 -

Info

Publication number: DE2825032B2
Application number: DE19782825032
Authority: DE
Inventors: Josef Dr. Cerny; Franz Dipl.-Ing. Fuerlinger; Walter Ing. Gablitz Raab
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1977-06-22
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1980-07-31
Also published as: ATA441677A; AT356182B; DE2825032A1; DE2825032C3; CH634700A5

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrkanaliges N F-Übertragungsystem, insbesondere für Dolmetschanlagen mit tragbaren Empfangsgeräten, mit einer Zeitmultiplex-Signalübertragung ohne festen Impulsrahmen, mittels durch der Synchronisierung dienende Impulse oder Impulspausen markierten Zyklen von durch Impulspausen konstanter Dauer getrennten dauermodulierten Impulsen, wobei im Sender ein Binärzähler, der von aufeinanderfolgenden dauermodulierten Impulsen weitergeschaltet wird, die zeitlich hintereinander erfolgende Aufschaltung der einzelnen zu übertragenden Kanäle auf einen Eingang einer Pulsdauermodulationsstufe veranlaßt und wobei in einem der Kanäle der Synchronisierimpuls liegt und wobei zur Signalübertragung Licht- oder Infrarotstrahlung dient.

Es ist bekannt, mehrkanalige Signalübertragungen mit Hilfe von Impulstelegrammen, deren Impulse dauermoduliert sind, derart durchzuführen, daß die Impulse in Impulszyklen angeordnet sind, deren einzelne Impulse im Zeitmultiplex der Reihe nach verschiedenen Kanälen zugeordnet sind, jeder Impulszyklus enthält demnach so viele Impulse als Kanäle vorhanden sind und die Stellung eines Impulses innerhalb des Zyklus bestimmt seine Zuordnung zu seinem Kanal. Die Demodulation solcher Impulstele gramme muß daher nach zwei Gesichtspunkten erfolgen, nämlich einerseits müssen die Impulse nach zugeordneten Empfangskanälen aufgeteilt und in diese eingespeist werden und andererseits müssen in den einzelnen Empfangskanälen die zugehörigen Signalinformationen durch Puls-Demodulation gewonnen werden.

Solche zeitmultiplexe Puis-Dauer-Modulatoren sind beispielsweise bekannt geworden zum Zweck der ίο Funkfernsteuerung, bei der die einzelnen puls-dauermodulierten Kanalinformationen durch kurze Impulse voneinander getrennt ohne festen Pulsrahmen aufeinanderfolgen. Ein ähnliches Verfahren zur Puls-Dauer-Modulat^:on dient der selbsttätigen Abtastung der Werte von einzelnen Kanälen zugeordneten Widerständen, die mit Hilfe einer ÄC-Schaltung durch dauermodulierte Impulse dargestellt werden.

Die DE-OS 24 31937 vermittelt die Lehre, zur drahtlosen Übertragung von Nachrichten in geschlosse-

■?o nen Räumen elektromagnetische Wellen im optischen Bereich, z. B. auch im Infrarotbereich zu verwenden. Hierbei ist auch eine trägerfrequente Modulation vorgesehen, wobei für stereofone Signale mehrere Kanäle verwendet werden. Eine Zeitmultiplex-Nach-

« richtenübertragung mittels optischer Signale beschreibt die DE-OS 25 20 771. Hierbei erfolgt die Signalübertragung zur Multiplexeinrichtung über Lichtleiter und als Multiplexeinrichtung ist ein Ladungstransportelement vorgesehen. In der US-PS 38 20 070 ist ein Fernbedie-

"» nungssystem für Kräne beschrieben, bei dem mit Hilfe eines Taktgenerators, eines Frequenzuntersetzers und eines Zählwerkes auf dem Wege einer Serien-Paralleldarstellung elektrische Impulsserien verschiedener Frequenzen erzeugt werden, die in Lichtimpulse

^r> umgesetzt und als solche übertragen werden.

Die Erfindung macht sich in besonderer Weise die Tatsache zunutze, daß auf Licht- oder Infrarotstrahlung modulierte Impulse auf dem Übertragungsweg zum Unterschied von auf elektromagnetischen Wellen

⁴" modulierten Impulsen keine Verzerrungen erleiden. Es kann daher durch Verzicht auf einen festen Impulsrahmen die gesamte Übertragungskapazität gesteigert werden. Diese Aufgabe löst die Erfindung mit einfachsten Mitteln dadurch, daß im Sender an einem Eingang eines zur Pulsmodulationsstufe gehörigen Spannungs-Komparators die Momentanspannung des aufgeschalteten Kanals und am anoeren Eingang die zeitproportional ansteigende Ausgangsspannung eines Sägezahngenerators liegt und dem Spannungskompara tor eine bistabile Rückstellstufe für den Sägezahngene rator nachgeschaltet ist, daß jeder der Empfänger des mehrkanaligen Übertragungssystems jeweils einen Binärzähler enthält, der durch die empfangenen dauermodulierten Impulse weitergeschaltet und durch

^ den ebenfalls empfangenen Synchronisierimpuls synchronisiert wird, daß diesem weiteren Binärzähler ein Demultiplexer nachgeschaltet ist, der entsprechend den codierten Zählerausgangssignalen jeweils an einen von dessen π Ausgängen der Reihe nach ein Ausgangssi-

^b0 gnal von einer dem jeweiligen Spannungswert in dem zugeordneten Sprachkanal proportionalen Dauer liefert und mindestens an einem von dessen η Ausgängen eine

Pulsdemodulatorstufe angeschlossen ist. Der Verzicht auf eine konstante Impulsfrequenz

^hl> erbringt maximale Dichte der Impulse, die durch Pausen von extremer Kürze voneinander getrennt sind. Dies ist bei breitbandigen Übertragungen, beispielsweise bei Licht oder Infrarot-Übertragung, bei denen eine

Verformung der Impulsflanken (Verschmierung der Impulse) in hohem Maße vermieden ist, in besonders effizienter Weise zu realisieren. Das gleiche gilt für die komplementäre Modulation, bei der die Impulspausen die Träger der aufmodulierten Information sind und durch Impulse konstanter Dauer voneinander getrennt sind.

Die Demodulation von Impulstebgramrnen, die nach dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren moduliert sind., kann zufolge des speziellen Aufbaues des Impulstelegrammes auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß zur selektiven Anschaltung der den einzelnen Kanälen zuzuordnenden Impulse oder Impulspausen an einen der weiteren Demodulation dienenden Empfangskanal ein Zählwerk vorgesehen ist, das zu Beginn jedes Impulszyklus durch die der Synchronisierung dienenden Impulse oder Impulspausen rückstellbar ist

Die Zeichnung zeigt das Prinzipschaltbild eines /i-kanaligen Nachrichtenübertragungssys^ms, das nach dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren arbeitet, beispielsweise eine Dolmetscheranlage mit einem stationären Sender und tragbaren Empfangsgeräten für π Sprechkanäle, wobei die Signalübertragung vom Sender auf die Empfangsgeräte durch Infrarotimpulse erfolgt

In der Zeichnung ist mit 5 der Sender und mit E ein Empfänger des Systems bezeichnet. Mit M1,.' f 2... M_n sind die Mikrophone bezeichnet, die die Eingänge je eines Sprachkanales bilden und deren Signale durch je einen nachgeschalteten Verstärker Vl, V 2 ... V_n jo amplituden- und frequenzmäßig begrenzt, verstärkt werden. Mittels zugeordneter elektronischer Schalter S1,5 2... S_n wird jeweils eines der Verstärkerausgangssignale einer Pulsmodulationsstufe PMS zugeführt, an welche eingangsseitig über einen weiteren olektronisehen Schalter SV auch noch eine der Synchronisierung dienende Spannung LAS anschließbar ist.

Die Pulsmodulationsstufe PMS enthält einen Sägezahngenerator SG mit zeitproportional ansteigender Ausgangsspannung, die dem einen Eingang eines *o nachgeschalteten Spannungs-Komparators KO zugeführt wird, dessen zweiter Eingang zugleich den Eingang der Pulsmodulationsstufe PMS bildet. Der Ausgang des Komparators KO ist einerseits an den Rückstelleingang einer bistabilen Kippstufe KS und «5 andererseits an den Eingang eines Verzögerungsgliedes VG angeschlossen. Der Ausgang der Kippstufe KS ist an den Eingang des Sägezahngenerators SG angeschlossen. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes VG, der zugleich den Ausgang der Pulsmodulationsstufe v> PMS bildet, ist an den Stelleingang der bistabilen Kippstufe KS angeschlossen, ferner mit einem Differenzierglied DG und schließlich mit einem Zähler Z verbunden. Das Differenzierglied DG führt die Impuls-Vorderflanken der von der Pulsmodulationsstufe PMS M gelieferten Impulse einem Infrarot-Umsetzer IRU zu, der diese mittels einer Sendediode SD in InfrarotimpuJ-se umsetzt. Dem Zähler Z (mit codiertem Ausgangssignal) ist ein Demultiplexer DM mit η + 1 Ausgängen nachgeschaltet. Der erste dieser Ausgänge ist an den «> Stelleingang des elektronischen Schalters SK angeschlossen und die folgenden η Ausgänge sind an die Stelleingänge der elektronischen Schalter S 1, S2 ... S_n angeschlossen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung des μ Senders S beruht darauf, daß das Verzögerungsglied VG nach Ablauf einer Pa'isv,- vorgegebener Ών:-ρ> „n die bistabile Kippstufe KSeinen Sci/impuls αίι^Ινΐ, .-.'"rauf diese ein Eingangssignal dem nachgesdialteten Sägezahngenerator SG zuführt, welcher sodann, beginnend mit dem Auftreten des Eingangssignales eine zeitproportional anwachsende Ausganesspannung liefert Sobald diese Ausgangsspannung den Wert der am zweiten Eingang des Komparators KO anliegenden Eingangsspannung der Pulsmodulationsstufe PMS erreicht, liefert der Komparator KO ein Ausgangssignal an den Rückstelleingang der Kippstufe XS, die daraufhin den Sägezahngenerator SG durch Abschaltung des Eingangssignales rücksetzt Demzufolge ist die jeweilige Laufzeit des Sägezahngenerators SG der Größe der der Pulsmodulationsstufe PMS jeweils zugeführten Eingangsspannung proportional.

Das Ausgangssignal des Komparators KO stimuliert zusätzlich auch noch das Verzögerungsglied VG, das mit seiner Laufzeit eine mit dem Ende der Laufzeit des Sägezahngenerators SG beginnende Pause mit konstanter vorgegebener Dauer festlegt Am Ende dieser Pause liefert das Verzögerungsglied VC einen Setzimpuls an die Kippstufe KS, der ein erneutes Anlaufen des Sägezahngenerators SG auslöst.

Die an den Zähler Z gelangenden Ausgangssignale des Verzögerungsgliedes VG bewirken eine wiederholte fortlaufende Weiterschaltung desselben bis zu einem durch Anschaltung der Rücksetzleitung AL des Zählers Z an den zugeordneten Ausgang des Demultiplexers DM einstellbaren Maximalwert- Durch die an den Ausgängen des Demultiplexers DM entsprechend den Ausgangsimpulsen der Pulsmodulationsstufe PAfS der Reihe nach einzeln auftretenden Ausgangssignale werden in zyklischer Aufeinanderfolge die elektronischen Schalter SY, S1, S2... S_n betätigt, welche jeweils eine Spannung an den Eingang der Pulsmodulationsstufe PMS anlegen und diese veranlassen, jeweils einen der Größe der jeweils angelegten Spannung proportionalen Impuls und eine Pause entsprechend der Dauer der Verzögerung des Verzögerungsgliedes VG abzugeben.

Im jeweiligen Zyklus wird als erster der Schalter SY geschlossen, der die Spannung US an den Eingang der Pulsmodulationsstufe PMS legt. Die Spannung US ist so bemessen, daß ihr eine charakteristische Impulsdauer entspricht, welche den betreffenden Impuls als Synchronimpuls zu bewerten gestattet. Danach werden der Reihe nach die Schalter Sl ... S_n einzeln geschlossen, welche die jeweiligen Ausgangsspannungen der Verstärker Vl... V_n an den Eingang der Pulsmodulationsstufe PAfS legen, an deren Ausgang sich demgemäß ein Impulstelegramm ergibt, in dem nach jedem Synchronimpuls ein Zyklus von Impulsen folgt, von denen jeder der Reihe nach fortschreitend von einem Sprachkanal zum nächsten den jeweiligen Spannungfwert in diesem Sprachkanal repräsentiert.

Die Schaltung eines Empfängers E wird über eine die Infrarot-Impulse in elektrische Impulse umsetzende Empfänger-Eingangsschaliung EE mit Informationen gespeist, der eine Infrarot-Empfangsdiode ED vorgeschaltet ist, die der Strahlung der Sendediode SD des Senders S ausgesetzt ist. In der Eingangsschaltung EE werden auf nicht näher dargestellte Weise die empfangenen Impuls-Vorderflanken auf die Dauer von Normimpulsen verlängert, so daß die impulspausen direkt proportional den jeweiligen Spannungswerten der einzelnen Kanäle sind. Von den Ausgangsimpulsen der Eingangsschaltung EE werden mittels einer nachgeschalteten Erkennungsschaltung EK die Synchronisiersignale, z. B. Impulspausen entsprechender i.änge erkannt. An die Hingangsspannung EE ist des

weiteren ein Zähler ZE angeschlossen, der einen an den Ausgang der Erkennungsschaltung EK angeschlossenen Rückstelleingang aufweist. Über diesen wird der Zähler ZEbei Erkennung eines Synchronisiersignales durch die Erkennungsschaltung EK zurückgestellt. An den Zähler ZE ist ein Demultiplexer DME angeschlossen, der entsprechend den codierten Zählerausgangssignalen jeweils an einen von η Ausgängen Ai ... A_n der Reihe nach ein Ausgangssignal von einer dem jeweiligen Spannungswert in dem zugeordneten Sprachkana proportionalen Dauer liefert. Mittels eines Wahlschal ters WS können dem dem gewünschten Sprachkana zugeordneten Ausgang Λ 1 ... A_n längenmodulierte Impulse entnommen werden, die mittels einer nachge schalteten Pulsmodulatorstufe PDS in ein analoge; NF-Signal umgewandelt werden. Über ein Tiefpaßfiltei TP ist ein Verstärker V angeschlossen, der einer Kopfhörer KH speist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Mehrkanaliges NF-Übertragungssystem, insbesondere für Dolmetschanlagen mit tragbaren Empfangsgeräten, mit einer Zeitmultiplex-Signalübertragung ohne festen Impulsrahmen, mittels durch der Synchronisierung dienende Impulse oder Impulspausen markierter Zyklen von durch Impulspausen konstanter Dauer getrennten dauermodulierten Impulsen, wobei im Sender ein Binärzähler, der von aufeinanderfolgenden dauermodulierten Impulsen weitergeschaltet wird, die zeitlich hintereinander erfolgende Aufschaltung der einzelnen zu übertragenden Kanäle auf einen Eingang einer Pulsdauermodulationsstufe veranlaßt und wobei in einem der Kanäle der Synchronisierimpuls liegt und wobei zur Signalübertragung Licht- oder Infrarotstrahlung dient, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender (S) an einem Eingang eines zur Pulsmodulationsstufe (PMS) gehörigen Spannungs-Komparators die Momentanspannung des aufgeschalteten Kanals (SY, Vi... V_n) und am anderen Eingang die zeitproportional ansteigende Ausgangsspannung eines Sägezahngenerators (SG) liegt und dem Spannungskomparator nachgeschaltet ist, daß jeder der Empfänger (E) des mehrkanaligen Übertragungssystems jeweils einen Binärzähler (ZE) enthält, der durch die empfangenen dauermodulierten Impulse weitergeschaltet und durch den ebenfalls empfangenen Synchronisierimpuls synchronisiert wird, daß diesem Binärzähler (ZE)e\n Demultiplexer (DME) nachgeschaltet ist, der entsprechend den codierten Zählerausgangssignalen jeweils an einen von dessen η Ausgängen (A\ ... A„) der Reihe nach ein Ausgangssignal von einer dem jeweiligen Spannungswert in dem zugeordneten Sprachkanal proportionalen Dauer liefert und mindestens an einem von dessen η Ausgängen eine Pulsdemodulatorstufe (PDS) angeschlossen ist.