DE2825032C3 - Niederfrequenz-Übertragungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrkanaliges NF-I'hrrtragungsystem. insbesondere für Dolmctschanlagen mit tragbaren Empfangsgeräten, mit einer Zeitmultiplex Si gnalübcrtragiing ohne festen Impulsrahmen, mittels durch der Synchronisierung dienende Impulse oder Impiilspaiisen markierten /vklen von durch Impulspausen konstanter Dauer getrennten daucrmodulierten Impulsen, wobei im Sender ein Binärzähler. der von aufeinanderfolgenden daurrirmdulicrten Impulsen weitergeschaltet wird, die zeitlich hintereinander erfolgende Aufschaltung der ein/einen zu übertragenden Kanäle auf einen Eingang einer Piilsdauermodul.i tionsstufe veranlaßt und wobei in einem der Kan.i¹' der Synchronisierimpuls hegt und wobei zur Signaliibcrtr.i gunp I .icht- oder Infrarotstrahlung dient.

Es is' bekannt, mehrkanaligc Signatuoertragungen mit Hilfe von Impulstelegrammen deren Impulse dauermoduliert sind, derart durchzuführen, daß die Impulse in Impulszyklen angeordnet sind, deren ein/eine Impulse im Zeitmultiplex der Reihe nach verschiedenen Kanälen zugeordnet sind, leder 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 Impuistelcgramme 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 Puls-Dauer-Modulatoren sind beispielsweise bekannt geworden zum Zweck der Funkfernsteuerung, bei der die einzelnen puls-dauermodulierten Kanalinformationen durch kurze Impulse voneinander getrennt ohne festen Pulsrahmen auieitranderfolgen. Ein ähn'iches Verfahren zur Puls-Dauer-Modulation dient der selbsttätigen Abtastung der Werte von einzelnen Kanälen zugeordneten Widerständen, die mit Hilfe einer /?C-Schaltung durch dauermodulierte Impulse dargestellt werden.

Die DE-OS 24 31937 vermittelt die [.ehre, zur drahtlosen Übertragung von Nachrichten in geschlossenen Räumen elektromagnetische Wellen im optischen Bereich. /.. B. auch im infrarotbereicn zu verwenden. Hierbei ist auch eine trägerfrequente Modulation vorgesehen, wobei für stereofone Signale mehrere Kanäle verwendet werden. Eine Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragung mittels optischer Signale beschreibt die DE OS 25 20 771. Hierbei erfolgt Jie Signalüber'.ra gung zur Multiploteinrichtung über Lichtleiter und als Multiplexcinrichtung ist ein Ladungstransportelement vorgesehen. In der US-PS 38 20 070 ist ein Fernbedienungssystem für Kräne beschrieben, bei dem mit Hilfe eines Taktgenerators, eines Frequenzuntersetzers und eines Zählwerkes auf dem Wege einer Serien-Parallel darstellung elektrische Inipulsserien verschiedener Frequenzen erzeugt werden, die in Lichtimpulse umgesetzt und als solche übertragen werden

Die Erfindung macht sich in besonderer Weise die Tatsache zunutze, d.iß auf Licht oder lnfrarots;rahlung moduhene Impulse auf dem übertragungsweg zum Unterschied von auf ekktroK «-«nctischen Wellen modulierten Impulsen keine Verzerrungen erleiden. Is kann daher durch Verzicht auf einen festen Impulsr.ih men die gesamte Übertragungskapazität gesteigert werden Diese Aufgabe lost die Erfindung mit einfachsten Mi'trln dadurch, dall im Sender an einem Eingang eine·· zur Pulsmodulationsstufe gehörigen Spannungs Komparalors die Momentanspunnung des aufgeschütteten Kanals und am anderen Eingang die zcitproportional ansteigende Ausgangssp.innung eines Sagezahngi nerators hegt und dem Spannungskompara tor eine bislabile Riicksiellstuie fur den Sägezahngenerator naihgcse haltet ist. daß jeder der Empfänger des mchrkanaligen Ubertragungssystems icwcils einen Binärzähler enthalt, der durch tin- empfangenen dauermodulierten Impulse weitergcschaltcl und durcl· den ebenfalls empfangenen Svnchronisierimpuis svn chronisiert wird, dall diesem weiteren Binarzahler em Demultiplexer nachgeschaltel ist. der entsprechend ilen codierten /ahlcrausgangssignalen leweils an einen von dessen η Ausgängen der Reihe nach ein Ausgangssi gnal von einer dem jeweiligen Sparinungswcrt in dem zugeordneten Sprachkanal proportionalen Dauer liefert und mindestens an einem von dessen π Ausgängen eine Pulsdcmodulatorstiifc angeschlossen ist.

Der Verzicht auf eine konstante Impulsfrequenz erbringt maximale Dichte der Impulse, die durch Pausen von extremer Kürze voneinander getrennt sind. Dies ist bei brcitbandigen 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 impulstelegranimen, die nach dem erfindu_;;gsgemäßen 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 odei Impulspausen rückstellbar ist.

Die Zeichnung zeigt das Prinzipschaltbild eines n-kanaligen Nachrichlenübertrag'jngssystems. das nach dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren arbeilcl, beispielsweise eine Dolmetscheranlage rnii einem stationären Sender und tragbaren Empfangsgeräten fur η Sprechkanäle, wobei die Signalübertragung vom Sender auf die Empfangsgeräte durch infrarotimpulse erfolgt.

In der Zeichnung ist mit .S'der Sender und mit fein Empfanger des Systems bezeichnet. Mit Λ/ 1. M 2 .. \U sind die Mikrophone bezeichnet, die die Eingänge je eines Sprachkanales bilden und deren Signale durch je einen nachgeschalteten Verstarker Vl. V 2 .. V, amplituden und frequenzmaßig begrenzt, verstärk! werden. Mittels zugeordneter elektronischer Schalter S \.S2... S_n wird |eweils eines der Verstarkerausgangs signale einer Pulsmodulationsstufe PMS zugeführt, an welche eingangssettig über einen weiteren elektronischen Schaller .VVauch noch eine der Synchronisierung dienende Spannung / '.S anschließbar ist.

Die Pulsmodulationsslufe PMS enthalt einen Sage /ahngenerator ST/ mn /eitproportional ansteigender Ausgangs, pannung. die dem einen Eingang eines nachgeschütteten Spannungs Komparators KO /uge fuhrt wird, dessen /weiter Eingang zugleich den Eingang der Pulsmodiilationssiiife PMS bildet Der Ausgang des Komparators KO ist einerseits an den Riickstelleingang einer bistabilen Kippstufe KS und andererseits an den Eingang eines Ver/ogeriingsghedcs Vi/ angeschlossen Der Ausgang der Kippstufe KS is: an den Eingang des Säge/ahngcncralors SG angeschlossen. Der Ausgang des Ver/ogeningsgliedes ΙΊ der zugleich den Ausgang tier l'ulsmodulationsstufc PMS bildet, ist an den .Stelleingang der bistabilen Kippstufe KS angeschlossen, ferner mit einem Dilferen /lergiicd IHi und schließlich mit einem /ahler / verbunden Das Differcn/ierglied IXi liihrl die Impuls Vorderflanken der von der Pulsmodulationsstufe PMS gelieferten impulse einem Infrarot I Imsel/er IHI /ti. der diese mittels einer Sendediode Sl) in Infrarotunpiil se umsei/t. Dem /ahler /(mit codiertem Ausgangssi gnal) ist ein Demultiplexer I)M mit η *■ I Ausgängen nachgesi halte! Der erste dieser Ausgange ist an den ι Sicllcingang des elektronischen Schalters SY angeschlossen und die folgenden η Ausgänge sind an die Stcllcingängc der elektronischen Schalter S I. S2 ... S_n angeschlossen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung des ι Senders S beruht darauf, daß das Verzögerungsglied VG nach Ablauf einer Pause vorgegebener Dauer an die bistabile Kippstufe KS einen Scl/impuls abgibt, worauf diese ein Eingangssign.il dem nachgeschalteten Sägezahngenerator SG zuführt, welcher si.dann, beginnend mit dem Auftreten des Eingangssignales eine /eitpruportional anwachsende Ausgangsspannung liefert. Sobald diese Ausgangsspannung den Wert der am /weiten Eingang des Komparators KO anliegenden Eingangs spannung der Pulsmodulationsstufe PMS erreicht, liefert der Komparator KO ein Ausgangssignal an den Rückstelleingang der Kipps'ufe KS, die daraufhin den Sägezahngenerator 56' durch Abschaltung ilrs Ein gangssignales rücksetzt. Demzufolge ist die jeweilige Laufzeit des Sägezahngenerators SG der Größe der der Pulsmodulationsstufe PMS jeweils zugeführten Em gangsspannung proportional.

Das Ausgangssignal des Komparators KO stimuliert zusätzlich auch noch das Verzögerungsglied VC', das mit seiner Laufzeit eine mit dem EnJe der Laufzeit des Sägezahngenerators SGbeginnende Pause mit konstan ter vorgegebener Dauer festlegt. Am Ende dieser Paust· liefert das Verzögerungsglied Vi">' inen Setzimpuls an die Kippstuf·? KS, der ein erni-.-'es Anlauten des Säge/ahngener.'tors .SG auslöst.

Die an den Zähler 7. gelangenden Ausgangssignale des Verzögerungsgliedes Vf/ bewirken eine wiederhol te fortlaufende Weiterschaltung desselben bis zu einem durch Anschaltung der Rucksct/lcituiy Hl- des Zahlers '/. an den zugeordneten Ausgang des Demultiplexers I)M einstellbaren Maximalwert. Durch die an deii Ausgangen «ies Demultiplexers I)M -.ntsprechend den Ausgangsimpulsen de Pulsmodulationsstufe PMS der Reihe nach ein/ein auftretenden Ausgangssignale werden in zyklischer Aufeinanderfolge die el« ktrini sehen Schalter SV. S' I. S 2 .S'„ belangt welche leuc . eine Spannung an den Eingang der Ptilsmodulatiin.-^iii fe PMS'anlegen uii'J diese veranlassen, levveils einen Jer Ciroße der leweils angelegten Spannung propnnion.ilcn Impuls und eim Pause entsprechend der Dane: der Verzögerung des Ver/ogerungsgliedes V« ab/'ircben.

Im jeweiligen Zvkltis wird als erster der Schalter SY geschlossen, der die Spannung I 'S i'ii den I ingang der Pjlsmodiilationsstufc /'MS leg! Die Spannung I '\>s! so bemessen, daß ihr eine charakteristische Impulsdauer entspricht, welche den betrcttenden Impuls .ils Svη chronimpuls /u bewerten gestattet Dana Ji werden der Reihe nach die Schalter Sl V eii./ein geschlossen. welche die jeweiligen Ausgangsspanniingen dei Ver starker Vl.. V., an den Eingang Ucr Pulsmodul.itions stjfe I'MS'legen, an tieren Ausgang sich demgemäß ein Impulstelegramm ergibt, in den n.ich ledern Synchron impuls ein Aklus von Impulsen tolgi von denen leder der Reihe nach fortschreitend von einem Sprachkan.il zum nächsten den κ welligen Sp.inniingswert in diesem Spruch kanal repräsentiert

Die Schaltung init s I mplangers /'wird über eine die Infrarot Impulse in elektrische Impuls.¹ umsei/ende Empfanger Eingangsschaltiing // nut Int'orinatiorK.-n gespeist der ein«. Infrarot Empf.ings(.||i.(|e I I) vorgeschaltet ist. die der Strahlung tier Seridediode .SO des Senders S' atisg. .t'/t ist. In de ι I ingangsschaltiing /./ werden auf nicht nahe dargestellte Weise die empfangenen Impuls-Voidcrflanken auf die Dauer von Normimpulsen verlängert, so daß die Impulspausen direkt proportional den jeweiligen .Spannungswerten der einzelnen Kanäle sind. Von den Ausgangsinipulsen der Eingangsschaltung EE werden mittels einer nachgcschaltc'icn Erkennungsschaltung EK die Synchronisiersignale, /.. B. Impulspausen entsprechender Lange erkannt. An die Eingangsspannung EE ist des

weiteren ein /ahler /.ti angeschlossen, der einen an den Ausgang der firkennungsschaltung LK angeschlossenen Rückstellcingang aufweist. Über diesen wird der Zähler ZF.bc\ Erkennung eines .Synchronisiersignales durch die flrkennungssehaliung IiK zurückgestellt. An den Zähler /Ai ist ein Demultiplexer DMIi angeschlossen, der entsprechend den codierten Ziihlerausgangssignalen je'veils an einen von η Ausgängen Λ 1 ... A_n der Reihe nach ein Aiisgangssignal von einer dem jeweiligen Spannungswerl in dem zugeordneten .Sprachkanal proportionalen Dauer liefert. Mittels eines Wahlschaltcrs H'.S' können ilcm dem gewünschten .Sprachkanal /tigeordneten Ausgang A \ ... A_n längenmodulierle Impulse entnommen werden, die mittels einer nachgeschalteten l'ulsmodulatorsttife PDS in ein analoges Nf-Signal umgewandelt werden. Über ein Tiefpaßfiltc TP ist ein Verstärker V angeschlossen, der einen Kopfhörer A.7/speisl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 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 Pulsmodulationsstin'c (PMS) gehörigen Spannungs-Komparalur* die Momentanspannung des aufgeschaltetcn Kanals (SY. Vi ... V_n) und am anderen Eingang die zeitproportional ansteigende Ausgangsspannung eines Sägezahngenerators (S(J) liegt und dem Spannungskomparator hachgeschaltet ist. daß jeder der Empfänger (E) des rrehrkanaligen Übertragungssystems jeweils einen Binärzähler (ZF.)enthält, der durch die empfangenen dauermodulierten Impulse weilergeschaltet und durch den ebenfalls empfangenen Synchronisierimpuls synchronisiert wird, daß ''tsem Binärzahler (ZF.)cm Demultiplexer (DME) nachgeschaltet ist. der entsprechend den codierten Zählerausgangssignalen jeweils an einen von dessen η Ausgänger. (A\ .. A_n) der Reihe nach ein Ausgangssignal von t.ner dem jeweiligen .Spannungswert in dem zugeordneten Sprachkanal proportionalen Dauer liefert und mindestens an einem von dessin η Ausgängen eine Pulsdcmodula lorstufe ("PD.V/angeschlossen ist