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Mehrfachträgerfrequenzsystem Die Erfindung betrifft ein.Mehrfachträgerfrequenzsystem
mit zwei. oder mehr. Modulationsstufen und Einseitenbandübertragung.
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Es_stbekannt, ibeiTrägerfrequenzsystemen, die sehr hohe Frequenzen
verwenden; das ursprüngliche Nliederfrequenzsignal in zwei oder mehreren aufeinanderfol.genden
Modulationsstufen mittels verschiedener Trägerwellen zu modulieren. Die Anordnungen
für solche Modulierung werden aber kostspielig und verwickelt, besonders mit Rücksicht
auf die große Anzahl von Oszillatoren, die zur Erzeugung der Trägerfrequenzen erforderlich
sind. Der Nachteil-mächt,sich besonders hei Systemen bemerkbar, die mit unterdrückter
Trägerwelle arbeiten und bei welchen die Oszillatoren synchronisiert sein. müssen.
Eine Beschränkung der -Anzahl der Modulatoren kann ,durch die bekannte Anordnung
erreicht werden, bei welcher in der letzten von zwei Madulationsstufen jedes der-beiden
in derselben Modulationsstufe erzeugten Seitenbänder ausgenutzt wird. Durch die
Erfindung kann gegenüber .dieser letzten Anordnung aber entweder eine Verminderung
der Anzahl der Oszilfatoren erzielt .werden oder, ,wenn .dieselbe Anzahl von Oszillatoren
verwendet wird, die Möglichkeit aüs-genutzt werden, alle Seitenbänder in derselben.
Richtung zu legen, das heißt -also, däß ihre tiefsten Tonfrequenzen nach unten im
Frequenzspektrum liegen oder umgekehrt: - -Diese Vorteile gegenüber_-dem Bekannten
werden dadurch erreicht, .daß in jeder von wenigstens zwei aufeinanderfolgenden
Modulationsstufen sowohl das obere als auch das untere-Seitenhand für verschiedene
Kanäle ausgenutzt ist.
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Die Erfindung: sei an Hand der beiliegenden Zeichnung nähr beschrieben:
Fig.=r-zeigt ,als Beispiel die Schaltung einer Endstation in einer Anlage zum Übertragen
von Hochfrequenztelephonie.
Fig. 2 veranschaulicht die Modulationsprodukte,
die bei der ersten Modulation entstehen, und Fig. 3 zeigt ein Beispiel derjenigen
Bänder, die nach der zweiten Modulation ausgewählt sind.
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Die in Fig. i dargestellte Endstation vermittelt- innerhalb verschiedener
Frequenzbereiche die Übertragung von Fernsprechmitteilungen verschiedener Teilnehmer,
von welchen nur zwei, Si, S2, .gezeigt sind, über eine Vierdrahtleitung L, L'. Die
Anzahl der Verbindungen, die hergestellt werden können, und also die Anzahl der
Teilnehmer S1, S2 usw., die an- die Leitung L, L' angeschlossen werden können, ist
abhängig von der Beschaffenheit der Leitung und kann beispielsweise, wenn L und
L' in einem leicht pupinisierten Kabel verlegt sind, io bis 2o betragen. Jeder Teilnehmen
Si, S2 usw. ist über eine Gabelschaltung an die Vierdrahtverbindung angeschlossen.
Beispielsweise ist der Teilnehmer S, über eine nur schematisch gezeichnete Gabelschaltung
G1, die einen Differentialtransformator und eine Leitungsnachbildung enthält, an
die genannte Verbindung angeschlossen. In der abgehenden Leitung zwischen G1 und
L sind ein Tiefpaßfilter Al, ein Modulator Mfl, ein Bandfilter B1, ein zweiter Modulator
Mai, ein Bandfilter Cl und ein für alle ausgehenden Verbindungen gemeinsamer Verstärker
T, in Kaskade geschaltet. In der ankommenden Signalverbindung sind in ähnlicher
Weise zwischen Qi und L' ein. Tiefpaßfilter A1', ein Demodulator D f 1, ein
Bandfilter Bi , ein DemodulatorD,ai, ein Bandfilter Cl' und ein für alle ankommenden
Gespräche gemeinsamer Verstärker T%' eingeschaltet. Der Modulator Mfl und der Demodulator
Df, sind an einen Trägerwellenoszillator O f angeschlossen. Der Modulator
Mal und der Demodulator Da, sind an einen Trägerfrequenzoszillator 0a angeschlossen.
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In ähnlicher Weise ist der Teilnehmer S2 an die abgehende Leitung
L und an die ankommende Leitung-L' angeschlossen. Der Modulator Mf2 und der Demodulator
D f2 in dieser Signalverbindung sind an den Trägerfrequenzoszillator
O f angeschlossen, was auch für die entsprechenden Modulatoren und Demodulatoren
in den übrigen an die Leitungen L und L' angeschlossenen Verbindungen zutrifft.
Der ' Modulator 111a2 und der Demodulator Da2 sind in dem dargestellten Beispiel
an den Trägerfrequenzoszillator Oa angeschlossen. Sie können aber auch, wie aus
dem folgenden hervorgeht, an einen anderen Osziillator mit anderer Trägerfrequenz.
angeschlossen sein.
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Vom Teilnehmer S, abgehende Sprechströme fließen über die Gabelschaltung
G1 und das T'iefpaßfilter Al zum Modulator Mfl, wo sie mit einer Trägerfrequenz
vom Oszillator 0f moduliert werden. Diese Trägerfrequenz wird zweckmäßigerwe.ise
verhältnismäßig niedrig, beispielsweise d.ooo oder 6ooo Hertz, gewählt. Von den
hierbei entstehenden Modulations-' produkten wird im Filter Bi das eine der Seitenbänder,
z. B. das untere, herausgesiebt, und dieses wird einer weiteren Modulierung im Modulator
Mal mit einer vom Oszillator 0a zugeführten 'höheren Trägerfrequenz unterworfen.
Von den jetzt entstehenden Modulationsprodukten wird wiederum das eine der Seitenbänder,
beispielsweise das untere, im Bandfilter G1 herausgesiebt und der Doppel-Leitung
L über einen Verstärker V zugeführt. Von der Doppelleitung L' ankommende
hochfrequente Signalströme werden nach Verstärkung in V" über ein Bandfilter Cl'
dem Demodulator Da, zugeführt. Das ankommende Signal umfaßt dasselbe Frequenzband
wie das über die Doppelleitung L abgehende Signal, so daß die Demodulierung desselben
in einer mit der Modulierung des abgehenden Signats analogen Weise geschieht. Die
Signalströme werden also zuerst mit der Trägerfrequenz vom Generator 0a im Demodulator
Da, demoduliert, worauf mittels des Filters Ba' aus .den Modulationsprodukten .dasselbe
Frequenzband ausgewählt wird, .das -durch das Filter B1 in der ausgehenden Richtung
hindurchgelassen wird. Dieses Frequenzband wird im Demodulator Dfi weiter demoduliert,
und das hierbei entstehende Sprechfrequenzband wird über das Filter Al' und die
Gabelschaltung G1 dem Teilnehmer S1 zugeführt. Die Filter Ai und Al haben zur Aufgabe,
die bei der Demodulierung in Dfi entstehenden hochfrequenten Schwingungen daran
zu hindern, durch die Gabelschaltung G1 in den ModulatorMflder abgehenden Richtung
zu: gelangen.
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Die schematischen Fig. 2 und 3 zeigen, wie man durch passende Wahl
abwechselnd des einen oder des anderen der Seitenbänder an den beiden Modulatoren
jedes Kanals mit Hilfe einer einzigen für die ganze Endstation gemeinsamen Trägerfrequenz
für die erste Modulation und .einer geringen Anzahl verschiedener Trägerfrequenzen
für die zweite Modulation eine große Anzahl von Bändern erzeugen kann, die' derselben
Anzahl von doppeltgerichteten Verbindungen entspricht.
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Wenn-,die verschiedenen Gespräche in dem vorliegenden Beispiel entsprechend
Fig. i über eine Vierdrahtleitung übertragen werden, so erfolgt für jede Verbindung,
wie angedeutet, die Übertragung in beiden Richtungen innerhalb desselben hochfrequenten
Frequenzbandes, Es sei angenommen, daß die erste Modulation mit einer Trägerfrequenz
von 6 kHz ausgeführt wird. In Big. 2 ist diese Trägerwelle durch einen Pfeil angedeutet.
Das
,untere Frequenzband ist mit r und das obere mit 2 angedeutet. Wenn das zugeführte
Sprechfrequenzband zwischen 25o und 2750
Hertz liegt, was für gewöhnliche
Telephonie genügend ist, so liegt das Band r zwischen 3250 und 575o Hertz,
und das Band-2 Liegt zwischen 6250. und 875o Hertz. Wenn mittels des Bandfilters.
Bi das obere Seitenband 2 ausgewählt und mit einer von 0a zugeführten Trägerfrequenz
- von 2r kHz moduliert wird, so erhält man' zwei Seitenbänder mit den Frequenzbereichen
12250-147S0 und 27250-2975o kHz. Von diesen beiden Bändern wird für die betreffende
Verbindung das untere ausgewählt. Den nächsten Signalkanal in der Viendrahtleitung;
beispielsweise vom Teilnehmer S2, erhält man dadurch, daß man nach .der ersten Modulation
mit 6ooo Hertz das Seitenband i auswählt, dieses mit 21 kHz moduliert und :das hierbei
entstehende untere Seitenband auswählt, welches zwischen i5 25o und 2775o kHz liegt.
Das nächste Band erhält man, :wie aus Fig. 3 hervorgeht, wenn man das Band :2 mit
einer Trägerwelle von 27 kHz moduliert und das untere Seitenband auswählt, welches
zwischen r8250 und 2o 75o kHz liegt. In entsprechender Weise erhält --man das :daraüffölgende
vierte Band durch Modulation des Bandes r in Fig. 2 mit 271(:Hz und durch Auswählen
des unteren Seitenbandes. Das fünfte Band entstehtdurch Modulation des Bandes i
mit der Trägerfrequenz 21 kHz und Auswählen des oberen Setenbandes und das sechste'
Band :durch Modulation des Seitenbandes 2 mit der Trägerfrequenz 2 z kHz. In dieser
-Weise kann man, wie aus Fig:3 hervorgeht, durch passende Wähl des oberen oder unteren
Seitenbandes bei den beiden Modulationen mit Hilfe von nur -vier Trägerfrequenzen
in der zweiten Modulationsstufe, und zwar 21, 27, 45 und 51 kHz, 16 Signalkanäle
erhalten, die je eine normale Sprechbandbreite besitzen und die durch genügend große
Zwischenräume (500 Hertz) voneinander getrennt sind, um ohne Schwierigkeit mittels
der Filter C1, C,', 'C2, C2' usw. auseinandergespalten werden zu können.
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Wenn man bei der ersten Modulation die Trägerwelle :gleich 4o kHz
-wählt, kann man mit Hilfe von sechs verschiedenen Trägerfrequenzen für die zweite
Modulationss.tufe zwölf Signalkanäle ähnlicher Art der in Fig. 3 dargestellten erhalten.
Die Trägerfrequenzen können natürlich in vielen verschiedenen Kombinationen gewählt
werden, aber für die Synchronisierung zwischen der Senderseite und der Empfängerseite
ist es vorteilhaft, die Trägerfrequenzen möglichst so zu wählen, daß sie als Vielfache
aus einer Grundfrequenz oder eitler kleineren Zahl von Grundfrequenzen abgeleitet
werden können.