DE713754C

DE713754C - Method for secret telephony with superimposition of an interference frequency over the voice frequency

Info

Publication number: DE713754C
Application number: DET46919D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1935-06-17
Filing date: 1935-06-18
Publication date: 1941-11-14

Description

Verfahren zur Geheimtelephonie mit überlagerung einer Störfrequenz über die Sprachfrequenz Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das gestattet, die bei Geheimtelephane nach dem Störungsprinzip noch restlich im Empfängerausgang verbleibende Störung stark zu verringern.Method for secret telephony with superimposition of an interference frequency over the voice frequency The invention relates to a method that allows the with secret telephones still remaining in the receiver output according to the disturbance principle Greatly reduce disruption.

Es bat sich gezeigt, daß. bei dem Geheimtelephonieverfahren, bei welchem der Sprache senderseitig eine Störung überlagert und empfängerseitig mit r8o° .Phasenverschiebung nochmals -überlagert wird, im Empfänzerausgang .auch bei sorgfältigster Entstörung immer noch Störgeräusche auftreten. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu.. -runde, daß diese Reststörung dadurch hervorgerufen wird, daß das Verhältnis von Sprachspannung - zu Störspannung wegen der praktisch konstanten Störamplitude und der je nach der Lautstärke schwankenden Sprachamplitude stark schwankt und daß bei kleiner Sprachlautstärke- die Störung derart überwiegt, daß sie nicht mehr vollständig von der Sprache getrennt werden kann. Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Störspannung stets in einem konstanten oder nahezu konstanten, möglichst kleinen Verhältnis zu der Sprachspannung gehalten wird.It was shown that. in the secret telephony procedure, in which a fault superimposed on the language on the transmitter side and with r8o ° phase shift on the receiver side is superimposed again, in the receiver output, even with the most careful interference suppression noise is still occurring. The invention is based on the knowledge ... -round, that this residual disturbance is caused by the ratio of speech tension - to interference voltage because of the practically constant interference amplitude and depending on the Loudness fluctuating speech amplitude fluctuates strongly and that with low speech volume- the disturbance is so predominant that it is no longer completely separated from the language can be. These difficulties are solved according to the invention in that the Interference voltage always at a constant or almost constant, as small as possible Relationship to the language tension is maintained.

Die restliche Störspannung im 'Telephon des Beobachters ist um so kleiner, je weniger die ursprüngliche Störspannung senderseitig über die maximale Sprachspannung hinausragt, d. h. je mehr sich das Verhältnis von Störspannung zu Sprachspanntmg dem Wert r nähert. Um gelegentlich ;auftretende Sprachspannungsspitzen noch gut mit einer kleinen Störspannung verdecken zu können, wird die Sprachspannung in ihrer Amplitude geregelt, bevor sie zur Störspannung addiert oder mit der Stör spannuüg moduliert wird. Damit kann die Störspannung für eine Anlage festgelegt werden, und selbst sehr laut gesprochene Worte werden noch gut überdeckt. Eine Dy= namikregelung ist beispielsweise derart möglich, daß die Mikrophonwechselspannung getrennt über zwei Verstärkerröhren geführt wird, wovon die eine als Rückkopplungssperre dient und nur wenig verstärkt, während die zweite Röhre eine der Mikrophonw echselspannung entsprechende Gittervoxspannung für eine Exponentialröhre liefert, derart, daß bei gro@ß,en Sprachspannungsamplituden der Verstärkungsgrad .der Exponent ialröhre abnimmt. Mit dieser Erzielung kleinster Störspannung wird gleichzeitig die Sprachnutzmodulation des Senders erhöht, so daß die Reichweite bzw. Größe des Senders günstig gestaltet werden kann.The remaining interference voltage in the observer's telephone is all the more so The smaller, the less the original interference voltage on the transmitter side exceeds the maximum Language tension protrudes, d. H. the more the ratio of interference voltage increases Speech voltage approaches the value r. Around occasional; occurring speech tension peaks The speech tension can still be masked well with a small interference voltage regulated in their amplitude before they are added to the interference voltage or with the interference tension is modulated. This allows the interference voltage for a system to be determined and even words spoken very loudly are covered well. A Dy = Namik control is possible, for example, in such a way that the microphone alternating voltage is routed separately through two amplifier tubes, one of which is used as a feedback block is used and only slightly amplified, while the second tube is one of the microphone alternating voltage provides corresponding grid Vox voltage for an exponential tube, such that at large speech voltage amplitudes the degree of amplification of the exponential tube decreases. With this achievement of the lowest interference voltage, the useful voice modulation is achieved at the same time of the transmitter increased, so that the range or size of the transmitter designed favorably can be.

Die Entzerrung der Dynamik auf der Empfängerseite läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß eine Schaltung, wie vorstehend beschrieben, benutzt wird. bei der der Gleichrichter für die Gittervorspannung der EZporentialröhre umge@zehrt an:geschaltet-:;-ird. Dle Exponentialröhre wird hoch n.egat-iv vorgespannt, und der Gleichrichter liefert ei-A, amplitudei:entsprechen.de Gegenspannung, d:aß für kleine Amplituden der Verstärkungs=' grad der Anordnung klein ist, während er mit tvachsenden Amplituden zunimmt. Die kleinzii Amplittiaien der reatlichen S:örspannung den so wenig verstärkt und die größeren Sprachamplituden noch weherhin angehoben. in Abb. i ist beispielsweise eine Dynamil>-regelung der Sprache angegeben. Die Mikrophomvechselspannung wird durch einen Transformator auf die Gitterkreise der Röhren V, und V. übertragen. Im Anodenkreis. von V," liegt ein Transformator, der die verstärkte Wechselspannung einem Gleichrichter G1 zuführt. Vom Widerstand R wird über eine Siebkette eine der Sprachamplitude entsprechende gleichgeiiclitete Spannung dem Kondensator C als Gittervorspannung der Röhre V;; eigeführt. Der Gleichrichter ist so gepolt, daß mit steigender Sprachspami@ungsainplitude die negative Vorspannung für V3 steigt. V;3 ist eine Röhre mit Elponentialkennlinie, wobei mit Verschiebung der Vorspannung die Verstärkung in weiten Grenzen geregelt iwerti@n kann. V, übernimmt die Übertragung der 'Mikrophonwechselspannung an V;. Die Zwischenschaltung von V1 ist notwendig, um eine Rückwirkung der gleichgerichte:en Spannung auf den Mikrophonübertrager zu vermeiden. Im Anodenkreis von V; ist eine von der Sprachdynamik nur schwach beeinfiußte Spannung abgreifbar.The equalization of the dynamics on the receiver side can be, for example achieve that a circuit as above described, is used. where the rectifier for the grid bias of the e-porential tube vice @ consumes: switched -:; - earth. The exponential tube is biased high n.egat-iv, and the rectifier delivers ei-A, amplitudei :haben.de counter voltage, d: aß for small amplitudes the gain = 'degree of the arrangement is small, while he increases with increasing amplitudes. The small amplitudes of the real acoustic voltage which is so little amplified and the larger speech amplitudes are increased even more. in Fig. i, for example, a Dynamil> regulation of the language is given. The microphom alternating voltage is transmitted by a transformer to the grid circles of the tubes V, and V. In the anode circle. of V, "is a transformer that amplifies the alternating voltage a rectifier G1 supplies. From the resistor R one of the Equalized voltage corresponding to the speech amplitude on the capacitor C as grid bias the tube V ;; introduced. The rectifier is polarized in such a way that the amplitude of the voice spam increases the negative bias for V3 increases. V; 3 is a tube with an elonential characteristic, with a shift in the preload, the gain is regulated within wide limits iwerti @ n can. V, takes over the transmission of the 'microphone alternating voltage to V ;. The interposition of V1 is necessary in order to have a retroactive effect of the rectified: en Avoid tension on the microphone transmitter. In the anode circle of V; is a Tension only weakly influenced by the dynamics of speech can be tapped.

Die Abb.2 zeigt beispielsweise die Addition der Sprachspannung zur Störspannung. Der Erregerlzeis am Tonabnehmer des Störgenerators ST enthält einen Widerstand R, der aber nur zum Spannungsausgleich der Batterie B betätigt werdien kann. Aus dem Anodenkreis der Röhre wird das Gemisch über eine RC-Kopplung zur Ph.asenfehlervermeidung dem Sender als Modulationsspannung zugeführt, wobei je nach Größe des Senders noch ein Vorverstärker zwischenzuschalten ist.Figure 2 shows, for example, the addition of the speech voltage to Interference voltage. The excitation ice on the pickup of the disturbance generator ST contains a Resistor R, which can only be used to equalize the voltage of battery B. can. The mixture is generated from the anode circuit of the tube via an RC coupling to avoid phase errors fed to the transmitter as modulation voltage, depending on the size of the transmitter a preamplifier has to be connected.

Der Sender wird beispielsweise nach Abb. 3 fremderregt mit Gitterspannun.gsmodulation ausgeführt. V1 ist ein rückgehoppelter Schwinggenerator, aus dessen Anodenkreis .die hochfrequente Spannung über den kapazitiven Spannungsteiler Ct,C, auf den Gitterkreis von V. übertragen wird. Die Hochfrequenzdros: sel L sperrt die Niederfrequenzivege. für die Hochfrequenz. An R wird die Modulations-=:pannung .ange:egt. Bei der Dimensionierung von Ct, Ca, L und R ist ein etwaiger Phasenfehler der Modulationsspannung zu beachten, aber auch hier leicht zu vermeiden. V-, ist in der angegebenen Schaltung zugleich Leistungsrohr und übernimmt die Abgabe der mo lulier- i. Hochfrequenz über eine g@eign@tC- An- -A zssitn9-- an die Anrenne. ::-Abb.,. stellt beispielsweise eine Ausführungsforin des Emp"ängerteils dar. Die modLilierte Hochfrequenz wird über ein,-n selbsttätig ge:e`elten Hochfrequenzvers:ä,-ker dem lineare:i Gleichrichter zugeführt. Dem im Glei:chrichterausgang abnehml-aren Gemisch von Sp°ache und Störung wird die StörSpannung des stationseigenen Generators gegenpliasig zugeführt (Additionsstufe), so daß die Störspannung bis .auf einen Rest herausfällt. Diese schon ziemlich reine und verständliche Sprache wird zur Erhöhung der Verständlichkeit über die Kombination Vi, V., V3 an den Hörer F gegeben. V, liefert die verstärkte Sprache an einen Gleichrichter G1, der über eine Siebkette an C ein° der Eingangsspannung eiitsp=echende gleichgericliteze VorSpannung für die Exponentialröhre V3 gibt. VO ist weit regativ vorgespannt und der Gleichrichter derart geschaltet, daß er mit steigender Sprachspannung eine steigende Gegenspannung zur festen Vorspannung für V3 liefert, wodurch für große Amplituden der Verstärkungs,grad steigt. Hierdurch werden die reinen Sprachamplituden gegenüber den kleineren Reststöramplituden weiterhin hervorgehoben.The transmitter is designed for example according to Fig. 3 separately excited with grid voltage modulation. V1 is a feedback oscillating generator, from the anode circuit of which the high-frequency voltage is transmitted to the grid circuit of V. via the capacitive voltage divider Ct, C. The high-frequency throttle: sel L blocks the low-frequency levels. for the high frequency. The modulation voltage .ange: egt. When dimensioning Ct, Ca, L and R, a possible phase error of the modulation voltage must be taken into account, but also easily avoided here. V-, is also the power tube in the specified circuit and takes over the delivery of the mo lulating i. High frequency via a g @ suit @ tC -A zssitn9-- to the Anrenne. :: - Fig.,. represents, for example, an embodiment of the receiver part. The modulated high frequency is fed to the linear rectifier via an automatically generated high frequency converter After and interference, the interference voltage of the station's own generator is fed in opposite directions (addition stage), so that the interference voltage drops out to a point. This already fairly pure and understandable language is used to increase intelligibility via the combination Vi, V., V3 to the listener F. V, supplies the amplified speech to a rectifier G1, which, via a chain of filters, sends an input voltage to C. Speech voltage supplies an increasing counter-voltage to the fixed bias voltage for V3, which means that the gain, degree ste for large amplitudes igt. As a result, the pure speech amplitudes are further emphasized compared to the smaller residual interference amplitudes.

Eine wesentliche Bedingung für die völlige Beseitigung der Störspannung auf der Empfangsseite ist, daß die Amplitude der ankominenden Störspannung und die Amplitude der erzeugten Entstörspannung abso'ut ,gleich sind. Es läge nahe, die Amplitude einer der beiden Spannungen durch Regelung des Erregerstromes des Tonabnehmers von Hand rachstellbar zu gestalten. Dies ist jedoch bei fremderregten Tonabnehmern nicht zulässig, weil durch Verschiebung der Vormagnetisierung eine Änderung der Kurvenform der Störspannung erzielt wird. Damit ist aber eine Deckung und Löschung -der Störspannung durch die Entstörspannung nicht mehr möglich, so daß das Entstörungsverhältnis erheblich verschlechtert wird. Eine Amplitudenregelung der Störspannung ist also nur über hochohmige Spannungsteiler zulässig.An essential condition for the complete elimination of the interference voltage on the receiving side is that the amplitude of the incoming interference voltage and the The amplitude of the interference suppression voltage generated are absolutely equal. It would suggest that Amplitude of one of the two voltages by regulating the excitation current of the pickup to make revengeable by hand. However, this is the case with externally excited pickups not permitted because a shift in the premagnetization changes the Waveform of the interference voltage is achieved. But this is a cover and deletion -the interference voltage is no longer possible due to the interference suppression voltage, so that the interference suppression ratio is significantly worsened. An amplitude control of the interference voltage is therefore only permitted via high-resistance voltage dividers.

Die Bedingung der Ainplittiden.gleichheit der Störspannungen läßt sich. bei drahtloser L'bertragung nur mit einem automatisch sich regelnden Empfänger durchführen, solange der Empfang nicht fadingfrei ist. Wegen der häufig vorkommenden sehr kurzen Fadingintervalle ist eine Nachgleichung von Hand unmöglich. Die Fadingregelung auf der Ernpfangsseite kann auf irgendeine bekannte Weise erfolgen.The condition that the interference voltages are split into equality themselves. in the case of wireless transmission only with an automatically regulating receiver carry out as long as the reception is not free of fading. Because of the common Adjustment by hand is impossible for very short fading intervals. The fading regulation on the receiving side can be done in any known manner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of secret telephony with overlay an interference frequency above d_, e voice frequency, characterized in that the ratio the amplitudes of the interference frequency to the amp: ights of the speech frequency practically is constant and not less than i.

2. Method for secret telephony according to claim i, characterized in that the speech dynamics on the transmitter side before the S: örüberlagung is reduced in size and, if necessary, expanded again on the recipient side.

3. Method for secret telephony according to claim i, characterized in that: ß the Excitation of the S: .örgenerator automatically depending on the language voltage is regulated. q .. procedure for secreted'.phonie according to claim i, characterized thereby, that to achieve the amplitude equality of interference and interference suppression on the On the receiving side, the incident voltage is fading: .egelt -will.