DE814617C

DE814617C - Method for carrying out two-way communication on a channel formed by transmitted pulse signals

Info

Publication number: DE814617C
Application number: DEL126A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Deserno
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1949-10-22
Filing date: 1949-10-22
Publication date: 1951-09-24

Description

Verfahren zur Durchführung eines Gegensprechverkehrs auf einem durch übertragene Impulszeichen gebildeten Kanal Wenn eine Gegensprechverbindung auf einem Kanal durchgeführt werden soll; der durch Übertragung von Impulszeichen gebildet wird, und zwar solcher Impulszeichen, die in der Regelmäßigkeit ihrer Folge moduliert werden, so ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß die von der einen der beiden in Verkehr stehenden Stellen ausgesendeten starken Impulse ohne weitere Vorkehrungen von dem Empfänger zur Aufnahme der Impulse der Gegenstelle mit empfangen werden. Es hat sich gezeigt, daß die auf diese Weise entstehenden StÖ-rungen auch dann schon recht erheblich sind, wenn nur verhältnismäßig wenige Impulse zu denjenigen, die die Nachricht enthalten, hinzugefügt werden, bzw. von den Nutzimpulsen nur verhältnismäßig wenige wegfallen. Der letztgenannte Fall kann leicht eintreten, wenn der Empfänger durch die von der eigenen Stelle ausgesendeten .Impulse gewollt oder nicht gewollt für ein bestimmtes Zeitintervall gesperrt wird.Procedure for performing two-way communication on a through transmitted impulse signals formed when an intercom connection on a channel Channel is to be carried out; formed by the transmission of pulse characters is, namely such impulse signs that are modulated in the regularity of their sequence difficulties arise from the fact that one of the two places in traffic emitted strong impulses without further precautions be received by the receiver to receive the impulses from the remote station. It has been shown that the malfunctions that arise in this way will also then are quite substantial, if only relatively few impulses to those who contain the message, be added, or of the useful pulses only proportionally a few are omitted. The latter case can easily arise if the recipient Wanted or not wanted by the impulses sent by the own body is blocked for a certain time interval.

Man kann diese Schwierigkeiten dadurch beheben, daß die ausgesendeten Impulse durch die von der Gegenstelle ankommenden derart gesteuert werden, daß auf beiden Seiten ein ankommender Impuls jeweils in eine Zeitlücke zwischen zwei ausgesendete Impulse fällt. Eine solche Steuerung kann nur auf einer der beiden in Verbindung stehenden Stellen durchgeführt werden. Es kann daran gedacht werden, diese Steuerung in der Weise vorzunehmen, daß von den aufgenommenen Impulsen, die in der Regelmäßigkeit ihrer Folge moduliert, d. h. also, phasen- oder frequenzmoduliert sind, eine regelmäßige Impulsreihe zurückzubilden, die somit die konstante unmodulierte Frequenz hat, wie die Impulse der Gegenstelle im unmodulierten Zustand. Aus dieser trägerfrequenten Impulsreihe bzw. trägerfrequenten Schwingung kann wiederum eine frequenz- oder phasenmodulierte Impulsreihe erzeugt werden, mit der die Gegenverbindung hergestellt wird. Es ist dann ohne weiteres möglich, auf dieser Station die Impulse dieser Reihe derart verzögert auszusenden, daß sie auf der Gegenstelle auf jeden Fall in eine zeitliche Lücke zwischen zwei dort ausgesendeten Impulsen fällt. Die Wahl der richtigen Verzögerung für die ausgesendeten Impulse ist hierbei allerdings schwer zu treffen; schon allein deswegen, weil die Ableitung der grundfrequenten Impulsreihe oder -spannung aus der modulierten Impulsreihe ohne genau definierte Phasen-und Laufzeitbeziehung vor sich geht.One can remedy these difficulties by removing the sent Pulses are controlled by the incoming from the remote station in such a way that on an incoming pulse on both sides in a time gap between two emitted Impulse falls. Such a control can only be linked to one of the two standing places. It can be thought of to make this control in such a way that of the recorded pulses that modulated in the regularity of their sequence, d. H. that is, phase or frequency modulated are to regress a regular pulse series, which is thus the constant unmodulated Frequency, like the impulses of the remote station in the unmodulated state. From this carrier-frequency pulse series or carrier-frequency oscillation can turn a frequency or phase modulated pulse series are generated, with which the counter connection will be produced. It is then easily possible to use the impulses on this station to send this series so delayed that it is on the remote station on each Fall falls into a time gap between two pulses sent there. the However, choosing the correct delay for the transmitted pulses is important here hard to hit; if only because the derivation of the fundamental frequency Pulse series or voltage from the modulated pulse series without a precisely defined one Phase and maturity relationship is going on.

Diese Mängel werden durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden. Sein Merkmal besteht darin, daß der Betrieb der einen der beiden im Gegensprechverkehr stehenden Stellen von demjenigen der anderen dergestalt abhängig ist, daß von dieser, also der abhängigen Stelle, Impulse ausgesendet werden, die in bezug auf die von der anderen, nämlich der unabhängigen Stelle, empfangenen Impulse hinsichtlich ihres zeitlichen Abstandes von jenen moduliert sind. Bei dem neuen Verfahren werden also gewissermaßen die aufgenommenen Impulse auf der abhängigen Stelle zusätzlich phasenmoduliert und als solche zurückgesendet. Naturgemäß muß auf der Gegenstelle, auf der unabhängigen Stelle also, die Demodulation durch eine Phasenvergleichseinrichtung durchgeführt werden, der die ausgesendeten Impulse als Bezugsimpulse und die aufgenommenen Impulse als zu demodulierende Impulse zugeleitet werden.These deficiencies are avoided by the method according to the invention. Its characteristic is that the operation of either of the two is in two-way communication standing positions is dependent on that of the other in such a way that from this, thus the dependent body, impulses are sent out in relation to that of the other, namely the independent body, received pulses with regard to theirs temporal distance from those are modulated. So with the new process as it were, the recorded pulses on the dependent point additionally phase-modulated and returned as such. Naturally, it must be on the remote station, on the independent one So place, the demodulation is carried out by a phase comparison device that uses the transmitted pulses as reference pulses and the recorded pulses as pulses to be demodulated.

Das neue Verfahren ist, wie hieraus ersichtlich ist, durch eine starre Beziehung der zur übertragung gelangenden Impulszeichen gekennzeichnet. Die starre Beziehung wird auch nicht verändert, wenn, gemäß einem weiteren Teil der Erfindung, auf der abhängigen Stelle die Impulse mit einer derartigen Grundverzögerung ausgesendet werden, daß sie unter Berücksichtigung der Laufzeiten der Impulse in beiden Richtungen auf der unabhängigen Stelle in einem Zeitintervall eintreffen, das von ausgesendeten Impulsen frei ist.As can be seen from this, the new procedure is rigid Relationship of the impulse symbols to be transmitted. The rigid Relationship is also not changed if, according to a further part of the invention, on the dependent point the pulses are sent out with such a basic delay be that they take into account the travel times of the pulses in both directions arrive at the independent station in a time interval that is sent by Impulses is free.

Ist die Entfernung zwischen den beiden in Verbindung stehenden Stellen. verhältnismäßig groß, so kann die Rückkehr eines Impulses auf die abhängige Stelle zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem inzwischen bereits ein oder mehrere weitere Impulse zur Aussendung gelangt sind. Wird in einem solchen Falle die Demodulation der aufgenommenen Impulsreihe jeweils durch Demodulation der zeitlichen Differenz zwischen zwei zeitlich nächstliegenden Impulsen, jeweils natürlich einem Bezugsimpuls und einem aufgenommenen. Impuls, vorgenommen, so können Demodulationsverzerrungen auftreten, da die Demodulation nicht zwischen dem eigentlichen Ursprungsimpuls, sondern einem späteren Impuls der Bezugsimpulsreihe durchgeführt wird. Zur Beseitigung solcher Störungen wird der auf der unabhängigen Stelle ausgesendete Impuls jeweils derart verzögert dem Phasendemodulator zugeleitet, daß eine richtige Zuordnung des aufgenommenen und zu demodulierenden Impulses zu seinem Ursprungsimpuls gewährleistet wird und sich somit eine verzerrungsfreie Demodulation ergibt.Is the distance between the two communicating points. relatively large, so can the return of an impulse to the dependent body take place at a point in time at which one or more more Pulses have been sent. In such a case the demodulation is used of the recorded pulse series by demodulating the time difference between two temporally closest pulses, each of course a reference pulse and one recorded. Impulse, made, so can demodulation distortion occur because the demodulation does not occur between the actual original pulse, but a later pulse of the reference pulse series is carried out. For elimination such disturbances will be the pulse emitted by the independent body so delayed fed to the phase demodulator that a correct assignment of the recorded and demodulated pulse guaranteed to its original pulse and thus a distortion-free demodulation results.

Die auf die erfindungsgemäße Weise erzielte exakte Beziehung zwischen der auf einer Stelle ausgesendeten und aufgenommenen bzw. aufzunehmenden und auszusendenden Impulse erlaubt, eine günstige selbsttätige Sperrung der Empfänger durchzuführen. Eine Sperrung nämlich, die unmittelbar nach der Aufnahme eines Impulszeichens einsetzt und selbsttätig beendet wird, wenn frühestens der jeweils nächste Impuls eintreffen kann. Das ergibt eine bestmögliche Störbefreiung der Verbindung gegenüber fremden Impulszeichen, die an sich die Empfänger beeinflussen könnten. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Sperrvorrichtung für den Empfänger abschaltbar einzurichten.The exact relationship between those sent and recorded or to be recorded and sent out at one point Impulse allows a favorable automatic blocking of the receiver to be carried out. A blocking that starts immediately after the recording of an impulse signal and ends automatically when the next impulse arrives at the earliest can. This results in the best possible interference-free connection with strangers Impulse signals that in themselves could affect the recipient. May be it may be expedient to set up the locking device for the receiver so that it can be switched off.

An Hand der Abbildungen sei das gekennzeichnete neue Verfahren näher erläutert.The identified new process is explained in more detail using the illustrations explained.

Abb. i stellt beispielsweise blockschematisch den Aufbau einer Anlage dar, mit der die erfindungsgemäße Gegensprechverbindung durchführbar ist. Die mit A bezeichnete Stelle ist die unabhängige, B die abhängige Stelle.Fig. I, for example, shows the structure of a system in a block diagram represents, with which the intercom connection according to the invention can be carried out. With A designated position is the independent, B the dependent position.

Am Eingang des Frequenzmodulators FM liegt das Mikrophon MA. Der Frequenzmodulator beeinflußt den Impulsgenerator JG derart, daß die von JG erzeugte Reihe von Impulsen in ihrer Frequenz moduliert ist. Durch JG wird der Sender SA ausgesteuert.The microphone MA is located at the input of the frequency modulator FM. The frequency modulator influences the pulse generator JG in such a way that the series of pulses generated by JG is modulated in frequency. The transmitter SA is controlled by JG.

Die drahtlos übertragenen Impulse werden auf der Stelle B von EB aufgenommen. In dem FrequenzdemödulatorFDwirddie Frequenz der Impulse demoduliert und im Empfangshörer EB die Demodulationsspannung zur Höranzeige gebracht. Der Ausgang des Empfängers EB ist über die Laufzeitkette LB auch mit dem Phasenmodulator PM verbunden. Hier erfolgt eine zusätzliche Phasenmodulation der Impulse, d. h. es wird in PM eine neue Impulsreihe gebildet, deren Impulse gegenüber denjenigen, die durch LB übertragen werden, einen zeitlichen Abstand haben, der entsprechend der Spannung des Mikrophons MB moduliert ist. Mit der Ausgangsimpulsspannung von PM wird der Sender SB gesteuert.The wirelessly transmitted impulses are picked up at point B by EB. The frequency of the pulses is demodulated in the frequency demodulator FD and the demodulation voltage is displayed in the receiver EB. The output of the receiver EB is also connected to the phase modulator PM via the delay chain LB. Here an additional phase modulation of the pulses takes place, ie a new series of pulses is formed in PM, the pulses of which are spaced apart from those transmitted by LB at a time that is modulated according to the voltage of the microphone MB. The transmitter SB is controlled with the output pulse voltage from PM.

Die auf der Stelle A mittels EA aufgenommenen Impulszeichen werden im Phasendemodulator PD in bezug auf die Modulation der Zeichen, die auf der Stelle B durchgeführt wurde, demoduliert, d. h., es erfolgt in PD ein Phasenvergleich der Zeichen, die von JG und PM erzeugt werden. Wie ersichtlich, werden die Impulse von JG durch LA, ein Verzögerungsglied, verzögert dem Phasendemodulator zugeleitet. Diese Verzögerung ist derart, daß in PD jeweils ein Phasenvergleich zwischen dem in JG erzeugten Ursprungsimpuls und dem von B moduliert zurückgesandten Antwortimpuls erfolgt. Demgemäß kann im Empfangshörer TA die Demodulationsspannung verzerrungsfrei abgehört werden.The pulse symbols recorded at point A by means of EA are demodulated in the phase demodulator PD with respect to the modulation of the symbols that was carried out at point B, that is, a phase comparison of the symbols generated by JG and PM takes place in PD. As can be seen, the pulses from JG are delayed and fed to the phase demodulator by LA, a delay element. This delay is such that a phase comparison is made in PD between the original pulse generated in JG and the response pulse sent back modulated by B. Accordingly, the demodulation voltage can be listened to without distortion in the receiver TA.

In Abb.2a und Abb.2b sind im Zeitdiagramm die Beziehungen dargestellt, die zwischen den ausgesendeten und den empfangenen Impulsen zu berücksichtigen sind. Mit iA ist das Zeitintervall bezeichnet, (las von den auf der Stelle A erzeugten fmpulsen infolge der zulässigen maximalem Beeinfitissung der Impulsfrequenz eingenommen werden kann. Mit a ist der mittlere Abstand der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle bezeichnet, deren Läiwe mit iA angegeben ist. Mit ie ist das Zeitintervall angegeben, in dem Impulse, die von B ausgesendet, an der Stelle A eintreffen können. Wären die von A ausgesendeten Impulse unmoduliert, so würde <las Zeitintervall ie nur i'8 betragen. Das Maß i'li entspricht also der zusätzlichen Modulation der Zeichen, die in B durchgeführt wird.In Fig.2a and Fig.2b the relationships are shown in the time diagram, which must be taken into account between the transmitted and received pulses. The time interval is denoted by iA, (read from the fpulses taken as a result of the maximum permissible impact on the pulse frequency can be. With a is the mean distance between the successive time intervals referred to, the length of which is indicated with iA. With ie the time interval is given, in which impulses emitted by B can arrive at point A. Would be If the impulses emitted by A are unmodulated, the time interval ie would only be i'8. The measure i'li thus corresponds to the additional modulation of the characters, which is carried out in B.

Mit sA ist die Sperrzeit des Empfängers EA angegeben, und zwar ist die Sperrzeit gleich dem kleinsten zeitlichen Abstand (zwischen) zweier aufeinanderfcllgender Impulse, die von B ausgesendet werden. Im dargestellten Falle ist angenommen, (laß iin Zeitpunkt t, ein Impuls eintrifft und im Zeitpunkt t2 der nächste, und zwar unter der Voraussetzung, (laß sich die Modulation von A und B siniigeili:il.i überlagern, (l. h. so überlagern, daß beide Modulationen im Sinne einer Verkürzung des zeitlichen Abstandes zwischen zweier von B ausgesendeter Impulse wirken. Handelt es sich wie im dargestellten Falle auf der Seite A als auch auf der Seite B jeweils um die Modulation mit der gri49tini>glichen Modulationsspannung, so stellt die "Leitdifferenz t,-t, gleichzeitig die größtmögliche Sperrzeit für den Empfänger EA dar. Die Lage der mit il; gekennzeichneten Zeitintervalle in Abb. 2a hängt v(»1 der Laufzeit zwischen A und B, also von der Entfernung der beiden Stellen ab und ferner voll der Einstellung des Laufzeitgliedes LB. Bei der :\ufnalline der Verbindung wird die Einstellung v011 L!; so vorgenommen, daß kein Zusammenfallen von ausgesendeten und empfangenen Impulsen auf der Stelle A vorkommen kann.The blocking time of the receiver EA is indicated by sA, namely the blocking time is equal to the smallest time interval (between) two consecutive pulses that are sent out by B. In the case shown, it is assumed that (let one pulse arrive at time t1 and the next one at time t2, on the condition, (let the modulation of A and B be superimposed: Both modulations act in the sense of a shortening of the time interval between two impulses emitted by B. If, as in the case shown on side A as well as on side B, it is a matter of modulation with the most basic modulation voltage, the "leading difference" represents t, -t, at the same time represent the greatest possible blocking time for the receiver EA. The position of the time intervals marked with il; the setting of the delay element LB. With the: \ ufnalline of the connection, the setting v011 L !; is made so that no coincidence of transmitted and received pulses at point A occur can.

In :1b1>.2 b sind die Verhältnisse mit den gleichen Darstellungsmitteln für die Stelle B veranschaulicht. Die Sperrzeit für den Empfänger EB ist mit sK bezeichnet, und zwar wird im dargestellten Falle zur Zeit t;3 ein Impuls auf der Stelle B aufgenommen. [)er nächste Impuls erscheint zur Zeit t4, und zwar ist (las ein Impuls, der im frühesten Zeitpunkt infolge maximaler -Modulation auf der Stelle A auftreten kann. Die gegenseitige Verschiebung der mit iA t111(1 ill gekennzeichneten Zeitintervallen einerseits in .1bb. 2a und anderseits in Abb. 2b, ist ein Maß für die Laufzeit zwischen den beiden durch die Gegensprechverbindung verbundenen Stellen. I:s versteht sich von selbst, daß die Sperrung der Einpfiinger erst in Wirksamkeit gesetzt werden darf, wenn die Verbindung zustande gekommen ist und das Verzögerungsglied LB richtig eingestellt ist. Das Glied LA wird nach Maßgabe der verzerrungsfreien Demodulation in PD eingestellt.In: 1b1> .2b, the relationships are illustrated with the same means of representation for position B. The blocking time for the receiver EB is denoted by sK, and in the case shown, at time t; 3, a pulse is recorded at point B. [) The next pulse appears at time t4, namely (read a pulse that can occur at the earliest point in time as a result of maximum modulation at point A. The mutual shift of the time intervals marked with iA t111 (1 ill on the one hand in .1bb. 2a and on the other hand in Fig. 2b, is a measure of the running time between the two points connected by the intercom connection.I: It goes without saying that the blocking of the intercoms may only be activated when the connection has been established and the delay element LB is set correctly. The element LA is set in accordance with the distortion-free demodulation in PD.

Die vorausgesetzte Frequenzmodulation auf der Stelle A kann angewendet werden, wenn die Laufzeit zwischen den beiden Stationen ein bestimmtes Maß nicht überschreitet. Anderenfalls müßte mit einer Verlängerung des Zeitintervalles ie auf der Stelle A gerechnet werden. Um diesbezüglichen Schwierigkeiten zu begegnen, ist es dann empfehlenswert, auch auf der Stelle A statt einer Frequenzmodulation eine Phasenmodulation der in IG erzeugten Impulsreihe durchzuführen. Das Sperren der Empfänger kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Zweckmäßig ist z. B. die Sperrung der Empfänger in der Stufe vorzunehmen, in der üblicherweise die Rauschspannung des Empfängers unterdrückt wird. Man kann hierfür z. B. eine Hexode verwenden und die Sperrspannung an das zweite Steuergitter der Röhre anschließen. Auf diese Weise werden Gleichstromstöße im Empfangskanal weitestgehend vermieden.The assumed frequency modulation at point A can be used if the transit time between the two stations does not exceed a certain level. Otherwise an extension of the time interval ie at point A would have to be expected. In order to counteract difficulties in this regard, it is then advisable to carry out phase modulation of the pulse series generated in IG at point A instead of frequency modulation. The recipients can be blocked in a manner known per se. Appropriate is z. B. to block the receiver in the stage in which the noise voltage of the receiver is usually suppressed. You can do this for. B. use a hexode and connect the reverse voltage to the second control grid of the tube. In this way, direct current surges in the receiving channel are largely avoided.

Als Frequenzdemodulator kann in FD beispielsweise eine Vorrichtung verwendet werden, wie sie bereits vorgeschlagen wurde. Diese besteht darin, daß die mittlere Größe der Entladungsspannung eines Kondensators der Augenblicksfrequenz der Impulse proportional gemacht wird und die Kondensatorentladung jeweils von den empfangenen Impulsen ausgelöst wird. Die Demodulationsspannung wird hierbei am Kondensator über ein die impulsfrequenten Spannungsschwankungen aussiebendes Glied abgegriffen. Als Thasenmodulator kann im übrigen auch eine Schaltungsanordnung benutzt werden, wie sie ebenfalls von uns früher vorgeschlagen wurde. Diese verwendet ein elektrisches Ventil innerhalb eines Kreises mit zwei gittergesteuerten Elektronenröhrensystemen, die einen gemeinsamen Spannungsabfall bewirkenden Kathodenkreis haben. Am Steuergitter des ersten Systems liegt eine allmählich ansteigende Spannung, über das Steuergitter des zweiten wird die Modulationsspannung zugeführt.A device, for example, can be used as the frequency demodulator in FD can be used as suggested earlier. This consists in that the mean size of the discharge voltage of a capacitor of the instantaneous frequency the pulse is made proportional and the capacitor discharge each from the received pulses is triggered. The demodulation voltage is applied to the capacitor tapped via a link which filters out the pulse-frequency voltage fluctuations. A circuit arrangement can also be used as the phase modulator as it was also suggested by us earlier. This uses an electric Valve within a circle with two grid-controlled electron tube systems, which have a common voltage drop causing the cathode circuit. At the control grid of the first system, there is a gradually increasing voltage across the control grid the second is supplied with the modulation voltage.

Zum Schluß sei bemerkt, daß die Impulszeichen nicht nur aus Einzelimpulsen zu bestehen brauchen, sondern daß sie vielmehr auch aus Impulsgruppen, gegebenenfalls sogar verschlüsselt gebildet sein können.Finally it should be noted that the pulse symbols are not only made up of individual pulses need to exist, but rather that they also consist of groups of impulses, if necessary can even be encrypted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for carrying out a two-way communication on a channel formed by transmitted pulse signals, which are modulated in the regularity of their sequence, characterized in that the operation of one of the two locations in traffic is dependent on that of the other in such a way that the dependent location uses pulse signals which are phase modulated with respect to the pulse symbols received by the independent station.

2. The method according to claim i, characterized in that that the impulse signs are sent to the dependent location with such a basic delay, that they on the independent place in a free of transmitted impulse signals Time interval fall.

3. The method according to claim r or 2, characterized in that that for the purpose of phase demodulation of the pulse symbols recorded at the independent point the pulse symbols transmitted from this point are delayed in the phase demodulator come into effect that -a 'distortion-free demodulation results.

4. Procedure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that after the occurrence of the Connect the receiver automatically for the time intervals in which there are no pulse signals can arrive at the remote station.

5. The method according to claim 4, characterized in that the locking device can be switched off.