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Schaltungsanordnung zur absatzweisen Mehrfachübertragung Von elektrischen
Impulsen Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um elektrische Impulse, ,die zur
Nachrichtenübermittlung dienen, zu erzeugen und zeitlich nacheinander so zu übertragen,
daß ;sie isich gegensei,tig nicht überlappen.
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Man benutzt :elektrische Impulse zur Nachrichtenübermnttlung in :der
Weise, daß die in regelmäßigen Zeitabständen erzeugten Impulse hinsichtlich :eines
oder mehrerer Bestimmungsstücke (z. B. Amplitude, Dauer oder Phase) mit einem Augenblickswert
:der zu übertragenden Nachricht b.zw. einem gespeicherten Abschnitt einer Nachricht
moduliert und :dann zum Empfänger übertragen werden. Man kann auf dieser Grundlage
.auch eine Mehrikanalverbindung herstellen, indem man die Impulse in regelmäßig
wiederkehren-,der Reihenfolge mit Augenblickswerten oder gespeicherten Abschnitten
verschiedener Nachrichten moduliert. In beiden Fällen, insbesondere bei Mehrkanalübertragung,
muß unbedingt vermieden werden, daß zeitlich aufeinanderfolgende Impulse einander
Überlappen, weil ,dann eine saubere Modulation bzw. Unterscheidung der Impulse nicht
mehr möglich ist; bei einer Meihrkanalübertragu;ng bewirkt eine Überl.appung .der
Impulse ein Übersprechen.
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Es tritt leicht der Fall ein, daß die Impulse Einrichtungen mit einer
merklichen 7eitkonstante
oder Nachwirkung durchlaufen müssen und
dadurch Schwänze erhalten, d. h. nicht plötzlich aufhören, sondern allmählich abklingen.
Will man auch in einem solchen Fall vermeiden, daß aufeinanderfolgende Impulse einander
überlappen, so muß man zwischen benachbarte Impulse einen großen zeitlichen Abstand
legen. Dies ist jedoch unerwünscht, weil dadurch die Güte der Wiedergabe vers hlechteTt
bzw. bei Mehrkanalverbindungen c i2> die Zahl der unterzubringenden Nachrichtenkanäle
verringert wird. Die Erfindung bezweckt, eine enge und doch störungsfreie Aneinanderreihung
von Impulsen auch dann zu ermöglichen, wenn Impulsschwänze auftreten.
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Gemäß der Erfindung soll zu diesem Zweck eine Schaltungsanordnung
zur absatzweisen Mehrfachübertragung von elektrischen Impulsen, bei der senderseitig
die Impulse mit Schwänzen behaftet sind und sich zeitlich überlappen, insbesondere
für Mehrfachanlagen, deren Verteilerschalter aus einer Braunschen Röhre mit einer
Mehrzahl von Photozellen besteht, derart ausgebildet -tv erden, daß die modulierten
Impulse derart in zwei, drei oder mehr Gruppen zusammengefaßt werden, daß bei zwei
Gruppen zwei aufeinanderfolgende Impulse verschiedenen Gruppen zugeteilt oder bei
drei Gruppen drei aufeinanderfolgende Impulse verschiedenen Gruppen zugeteilt werden
usw., so daß innerhalb dieser Gruppen zeitlich aufeinanderfolgende Impulse einander
nicht in einem als Übersprechen feststellbaren Ausmaß überlappen und daß diese Impulsgruppen
je einer Impulsverkürzungseinrichtung zugeführt werden, welche die Impulsschwänze
unterdrückt und daß die am Ausgang der Impulsverkürzungseinrichtungen auftretenden
Impulse so ineinandergeschachtelt werden, @daß sie die gewünschte Impulsreihenfolge
auf der Übertragungsleitung ergeben.
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Die weitere Erläuterung der Erfindung soll an Hand derZeichnung vorgenommen
-,verden. j Abb. i zeigt beispielsweise einen idealen Verlauf einer Impulsreihe,
welche zur Übertragung von vier verschiedenen Nachrichten dient. Die Impulse haben
gleiche Höhe und sind längenmoduliert, wobei die Vorderflanken in regelmäßigen zeitlichen
Abständen auftreten. Die in gleicher Weise schraffierten Impulse sind jeweils dem
gleichen Kanal zugeordnet.
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Wenn im Übertragungsweg Glieder mit einer merklichen Zeitkonstante
liegen, z. B. Verstärker, deren Frequenzbandbreite nicht genügend. groß ist, erhalten
die Impulse die aus Abb. 2 ersichtlichen Schwänze, wodurch eine Überlappung von
zwei oder mehr Impulsen zustande kommt. Der Einfachheit halber sind die Impulse
nebeneinander gezeichnet; in Wirklichkeit addieren sich die überlappenden Teile
der Impulse zu einer Summenamplitude. Diese Überlappung würde sich auf der Empfangsseite
durch Übersprechen zwischen den einzelnen Nachrichtenkanälen bemerkbar machen.
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Erfindungsgemäß geht man nun so vor, daß man aus den Impulsen zwei
Impulsgruppen bildet, indem die Impulse mit gerader und ungerader Ordnungszahl in
verschiedene Kanäle geleitet werden. Dies ist in Abb. 3 dargestellt. In der Zeile
a. sind die Impulse mit ungerader, in der Zeile b die Impulse mit gerader Ordnungszahl
dargestellt. Die innerhalb einer jeden Gruppe vorhandenen Lücken zwischen anfeinanderfolgenden
Impulsen sind nunmehr so groß, daß eine weitere Ü%erlappung nicht mehr eintritt.
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Die mit a und b bezeichneten Impulsgruppen werden getrennten
Verkürzungseinrichtungen zugeführt, welche die Impulsschwänze unterdrücken. Eine
geeignete Verkürzungseinrichtung bestellt beispielsweise in einem Amplitudensieb,
welches Impulsamplituden, die einen bestimmten Schwellwert U' unterschreiten, unterdrückt
und Impulsamplituden, welche diesen Schwell"vert um einen kleinen Betrag 4U überschreiten,
auf den Wert (U +_tU) begrenzt. Der Schwellwert wird zweckmäßig dicht unterhalb
der Impulskuppe festgelegt. Eine solche Verkürzungseinrichtung, kann im Übertragungsweg
auch für andere Zwecke vorgesehen -,verden. Wenn man im vorliegenden Fall jeder
Impulsgruppe eine besondere Verkürzungseinrichtung zuordnet, kann sie gleichzeitig
dem für die Erfindung notwendigen Zweck dienen. Hinter den Verkürzungseinrichtungen
haben die beiden Impulsgruppen die in Abb. d.a und -.b dargestellte Form, aus welcher
hervorgeht, daß die Impulse einander nicht mehr überlappen können, auch wenn sie
in dieselbe Reihenfolge wie in Abb. i gebracht werden. Gleichzeitig wird auch eine
Versteilerung der Impulsflanke erzielt. Man kann nunmehr die Ausgangsklemmen der
Impulsverkürzungseinrichtungen parallel schalten und erhält dann die in Abb. i entsprechende
Impulsreihenfolge.
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Eine praktische Anwendungsform der Erfindungist in Abb. 5 schematisch
angedeutet. Mit L ist der Schirm einer Braunschen Röhre bezeichnet, auf welchem
ein mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierender Elektronenstrahl eine kreisförmige
Leuchtspur S mit gleichmäßiger Helligkeit beschreibt. Oberhalb dieser Leuchtspur
sind Lichtleitstäbe G aus Glas angeordnet, welche das in ihrem Erfassungsbereich
erzeugte Licht je einer Photozelle P zuleiten. Die Photozellen haben eine Kathode
h, eine lichtdurchlässige Anode A,
und zwischen clie@sen
beiden Elektroden liegt, gegebenenfalls in Reihe reit :einer Vorspannung, die Signal@spunnung
je eines N.achrichtenkanals, die über Übertrager Ü zugeführt wird. Im Stromkreis
jeder Photozelle entstehen während der kurzen Belichtungszeiten durch die Kathodenstrahlspur
Stromstöße, deren Intensität von der Größe der im Zeitpunkt der Belichtung wirksamen
Saugspannung abhängt. Würde man alle Photozellen parallel schalten, .so :entstünde
in einem gemeinsamen Belastungswiderstand die in Abb. 6 angedeutete Impulsreihe,
welche aus @spitzen Impulsen besteht, deren Höchstwert von :der jeweiligen Photozellensawgspannung
abhängt und welche allmählich aibklingen. Das Abklingen wird dadurch hervorgerufen,
daß der Leuchtschirm einegewis,se Trägheit besitzt und die Leuchterscheinung nicht
plötzlich .aufhört, wenn der Kathodenstrahl die betreffende Stelle verlassen hat.
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Gemäß der Erfindung werden nicht alle Photozellen parallel geschaltet,
:sondern es wird' im Beispielsfall eine Zusammenfassung in zwei Gruppen vorgenommen,
indem j eweils die übernächsten Photozellen an einemgemeinsamen Nutzwiderstand W
angeschlossen wer-,den. Damit die P!hotolzellenkapaz-itäten sich nicht addieren
und eine die hohen Frequenzen kurzschließende Nebenkapazität zum Nutzwiderstand
bilden, werden zwischen die Photozellen Irnduktivitäten J gelegt, die zusammen mit
den Photozellenkapazitäten eine pupinisierte Leitung bilden, welche mit dem Wellenwiderstand
reflexionsfrei :abgeschlossen, wird. An die beiden Nutzwi.derständ@e W werden die
Verkürzungseinrichtungen V angeschlossen, welche die in Abb. 4 veranschaulichte
Begrenzerwnrkung haben. Die Verkürzungseinrichtungen enthalten :beisp:ielswei,se
gemäß Abb. 7 eine Elektronenröhre R, deren -Gitter die vom Nutzwiderstand W abgegriffenen
Impulse aufgedrückt werden. Die negative Gittervorspannung Ug ilst so bemessen,
:daß ,der Ruhepunkt jenseits des Anodenstromensatzpunktes liegt. Die Röhre führt
somit nur dann Anodenstrom, wenn die Impulse den Anoldenstromeinsatzpun.kt in positiver
Richtung überschreiten. Sowie die Impulse :den Gitterstromeinsatzpunkt erreichen,
fließt Gitterstrom und erzeugt an den Widerständen r, r' einen Spannungsabfall,
welcher ein weiteres Ansteigen :des Anodenstroms vexhindert. Vom Anodenwiderstand
W' können .daher Impulse von :der in Abb. 4 dargestellten Form abgenommen werden.
Die Verkürzungseinrichtungen :dienen gleichzeitig zur Umwandlung :der amplitudenmadulierten
Impulse gemäß Abb.6 in längenmodulierte Impulse konstanter Amplitude. Durch ParalleIschafen
.derAusgangsklemmen,der beiden Verkürzungseinrichtungen V entsteht die
ge-
wünschte Impulsfolge gemäß Abb. i.
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In Abb. 5 sind lediglich vier Photozellen P angedeutet; :es kann jedoch
auch eine größere gerade Anzahl von Photozellen vorgesehen werden. Wenn die Gefahr
besteht, @daß sich die Impulsschwänze über den nachfolgenden Impuls hinaus erstrecken,
können :auch mehr als zwei Impulsgruppen gebildet werden.