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Verfahren zur Synchronisierung der an beliebiger Stelle zugesetzten
Trägerschwingung bei Sendungen mit unterdrückter Trägerfrequenz Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Synchronisierung der an beliebiger Stelle zugesetzten Trägerschwingung
bei Sendungen mit unterdrückter Trägerfrequenz, insbesondere bei Einseitenbandübertragung.
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Es ist bekannt, zur Synchronisierung irgendeiner auf der Empfängerseite
zugesetzten Schwingung eine einzelne Synchronisierfrequenz mitzusenden, welche auf
der Empfängerseite zur Steuerung der Zusatzschwingung dient. Dieses Verfahren ist
aber noch nicht genau genug, um den z. B. bei Einseitenbandsendungen gestellten
Anforderungen zu genügen. Es ist nämlich dabei notwendig, empfängerseitig entweder
einen absolut frequenzkonstanten Hilfsgenerator zu verwenden, mit dessen Frequenz
die ankommende Synchronisierfrequenz verglichen wird, oder einen in seiner Abstimmung
völlig konstanten Niederfrequenzschwingungskreis vorzusehen, der auf die Synchronisierfrequenz
abgestimmt ist und bei welchem die Phasenlage der auftretenden Spannung oder Ströme
ein Maß der Übereinstimmung der Synchronisierfrequenz mit der Kreisabstimmung darstellt.
In beiden Fällen ist es also notwendig, vollkommen frequenzkonstante Glieder bei
jedem Empfänger vorzusehen, von deren Präzision die Güte der gesamten Übertragung
abhängt. Daß tatsächlich die Übertragungsgüte außerordentlich stark von der Übereinstimmung
des senderseitig erzeugten und des empfängerseitig zugesetzten Trägers abhängig
ist, geht daraus hervor, daß sich bei einer vollkommenen Trägerunterdrückung schon
die geringsten Frequenzungenauigkeiten des Zusatzträgers in einer ungleichmäßigen
Veränderung der absoluten Töne äußern, wodurch die unangenehmsten Verzerrungen entstehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Synchronisierung des Zusatzträgers
unabhängig von der Frequenzkonstanz irgendwelcher empfängerseitig notwendiger Glieder
zu machen und die Übereinstimmung der Senderfrequenz und der empfängerseitig zugesetzten
Frequenz auch bei Inkonstanz der Senderfrequenz stets zu gewährleisten.
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Gemäß der Erfindung wird der ursprüngliche Sendeträger tor seiner
Unterdrückung mit zwei in einem bestimmten Frequenzverhältnis zueinander stehenden
Synchronisierfrequenzen moduliert, deren Frequenzverhältnis hinter der Demodulation
der Hochfrequenzschwingungen zur Steuerung des Zusatzträgers dient.
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Es sei angenommen, das die beiden Synchronisierfrequenzen in einem
Frequenzverhältnis z : 2 zueinander stehen und z. B. 25 und 5o Hz betragen. Diese
Frequenzen werden mit der
übrigen Sendung übertragen. Ist der Zusatzträger
auf der Empfangsseite vollkommen richtig, so erscheinen sie hinter der Demodulation
wieder als zwei im Frequenzverhältnis i : 2 zueinander stehende Frequenzen von 25
und 5o Hz. Ist jedoch der Zusatzträger beispielsweise um io Hz zu hoch oder zu tief,
so sind die Frequenzen der beiden Synchronisierschwingungen nicht mehr 25 und 50,
sondern 35 und 6o bzw. 15 und 40. Das Frequenzverhältnis zwischen beiden beträgt
nun nicht mehr i : 2, sondern in einem Falle i : 1,7, im anderen Falle i : 2,7.
Das Frequenzverhältnis zwischen beiden Schwingungen ist also ein außerordentlich
genaues Maß für die Richtigkeit der Frequenz des Zusatzträgers. Dieses Frequenzverhältnis
wird gemäß der Erfindung dazu verwendet, den Zusatzträger zu steuern.
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Die Messung des Verhältnisses von zwei Frequenzen zueinander kann
auf die verschiedenste Weise erfolgen. Das einfachste Verfahrenaist, die tiefere
Frequenz derart zu vervielfachen, daß sie bei Übereinstimmung von Sendeträger und
Zusatzträger gleich der anderen Synchronisierfrequenz ist. Weicht nun der Zusatzträger
vom Sendeträger ab, so ist auch die vervielfachte Frequenz nicht mehr gleich der
anderen Frequenz. Die beiden Schwingungen können einer Anordnung zugeführt werden,
welche die Phasen- oder Frequenzdifferenz zwischen beiden Schwingungen zu messen
gestattet, z. B. einer bekannten Phasenmeßbrücke. Durch diese Anordnung ist der
höchste Grad von Meßgenauigkeit zu erreichen, da schon Bruchteile eines Hertz, um
die sich der Zusatzträger ändert, als starke Phasenänderungen in der Phasenmeßbrücke
auftreten. Der Ausgang der Brücke kann mit dem den Zusatzträger erzeugenden Oszillator
verbunden sein und dessen Frequenz regeln.
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Eine weitere Möglichkeit, das Frequenzverhältnis zwischen den beiden
Synchronisierfrequenzen festzustellen, ist das Verfahren, zwei gleich schnell laufende
Synchronmotoren mittels der beiden Frequenzen zu steuern. Frequenzschwankungen der
Synchronisierfrequenzen äußern sich dann in verschiedenen Geschwindigkeiten der
Synchronmotoren. Die beiden Motoren können irgendeine Differentialeinrichtung antreiben,
welche in Ruhe bleibt, solange die beiden Motorgeschwindigkeiten miteinander übereinstimmen,
welche aber in Bewegung kommt, sobald die Motorgeschwindigkeiten voneinander abweichen.
Diese Differentialeinrichtung kann wiederum zur Steuerung des Oszillators dienen,
so daß der Zusatzträger automatisch konstant gehalten wird.
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Voraussetzung für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens
ist eine absolute Konstanz des Frequenzverhältnisses der senderseitig zugesetzten
Synchronisierfrequenzen. Dieses ist in einfacher Weise dadurch zu erreichen, daß
die beiden Frequenzen durch Teilung oder Vervielfachung auseinander oder aus einer
dritten Grundfrequenz gewonnen sind. Dasselbe Maß der auf der Senderseite angewandten
Teilung oder Vervielfachung wird auf der Empfängerseite bei dem ersten oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel als Vervielfachung oder Teilung wiederum angewandt, so daß die
beiden Frequenzen bei richtiger Wahl des Zusatzträgers hinter der Demodulation einander
gleich sind. Zweckmäßigerweise erzeugt man die eine der beiden Synchronisierfrequenzen,
aus der die andere dann abgeleitet wird, oder die Grundfrequenz von beiden in einem
frequenzkonstanten Generator.
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Die Meßgenauigkeit der Frequenzabweichung des Zusatzträgers hängt
von dem Verhältnis zwischen den beiden Synchronisierfrequenzen ab und steigt mit
wachsendem Verhältnis. Es ist daher günstig, die Frequenzen so weit wie möglich
auseinander zu legen. Hierbei gibt es allerdings eine Grenze, da die Frequenzvervielfachung
und -teilung nicht oder nur mit Schwierigkeiten bis zu großen Faktoren vorgenommen
werden kann. Außerdem ist man in der Wahl der Frequenzen von dem übrigen zu übertragenden
Frequenzband abhängig, da die Synchronisierfrequenzen nicht mit anderen zu übertragenden
Frequenzen übereinstimmen dürfen. Man legt zweckmäßig die beiden Synchronisierfrequenzen
oberhalb oder unterhalb des Übertragungsbandes, kann jedoch auch die eine Frequenz
nach unten, die andere nach oben verlegen, wodurch schon von selbst ein sehr hohes
Frequenzverhältnis erforderlich ist. Außerdem besteht noch die Möglichkeit, aus
dem zu übertragenden Frequenzband einzelne Teilfrequenzen auszusieben und die Synchronisierfrequenzen
an diese Stellen zu verlegen. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn sich das übertragende
Band von den tiefsten bis zu den höchsten Frequenzen erstreckt und wenn daher kein
Platz .für die Synchronisierfrequenzen außerhalb des Frequenzbandes vorhanden ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern besteht allgemein darin, zur Synchronisierung des Zusatzträgers
zwei in einem bestimmten Frequenzverhältnis zueinander stehende Synchronisierfrequenzen
zu verwenden. Insbesondere die Art der auf der Empfangsseite das Frequenzverhältnis
anzeigenden Anordnung ist für die Wirkungsweise des Verfahrens völlig belanglos
und wurde daher im vorstehenden nicht im einzelnen beschrieben. Es sind auch schon
die verschiedensten Geräte zur Anzeige von Frequenzverhältnissen bekanntgeworden.
Die Synchronisierung des Empfängeroszillators braucht nicht automatisch vor sich
zu gehen, sondern kann auch von Hand vorgenommen werden. Es ist jedoch
vorteilhaft,
die direkte Beeinflussung des Oszillators in Abhängigkeit von der Phasen- oder Frequenzdifferenz
der Synchronisierfrequenzen vorzusehen, da hierdurch eine außerordentlich große
Genauigkeit der Frequenz des Zusatzträgers ermöglicht wird. Die Beeinflussung der
Oszillatorfrequenz kann z. B. durch direkte Steuerung einer Röhre oder durch Beeinflussung
von Schwingkreiskonstanten (z. B. durch Vormagnetisierung des Spulenkernes oder
durch Temperaturbeeinflussung) vorgenommen werden. Ebenso beliebig ist die spezielle
Art der Frequenzvervielfachung- und Teilungsschaltungen zur Gewinnung der Synchronisierfrequenzen
auf der Senderseite. Hierzu eignen sich insbesondere die sogenannten Multivibrator-
oder auch andere Mitnahme- und Rückkopplungsschaltungen.