DE824067C

DE824067C - Verfahren zur Umwandlung von in der Dauer modulierten Impulsen in Codeimpulse

Info

Publication number: DE824067C
Application number: DEG2836A
Authority: DE
Inventors: Paul Francois Marie Gloess; Louis Joseph Libois
Original assignee: LOUIS JOSEPH LIBOIS
Current assignee: LOUIS JOSEPH LIBOIS
Priority date: 1948-08-05
Filing date: 1950-07-01
Publication date: 1951-12-10
Also published as: BE490359A; GB659020A; NL82618C; US2485821A; FR970030A; CH278421A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Anordnungen zur Verschlüsselung und Umwandlung von in der Dauer modulierten Impulsen in Codeimpulse. Bekanntlich geht die Codemodulation von elektrischen Signalen in folgender Weise vor sich:

Das zu übertragende Niederfrequenzsignal moduliert in bekannter Weise Impulse, die sich mit einer geeigneten Folge wiederholen, indem es gemäß seiner Amplitude einen der charakteristischen Parameter der verwendeten Impulse verändert, wobei dieser Parameter im allgemeinen die Amplitude, die Dauer oder die zeitliche Lage sein kann.

Die so modulierten Impulse, die aus mehreren Fernmeldekanäkn stammen, werden dann in bekannter Weise in den Vielfachimpulsübertragungssystemen gruppenweise zusammengefaßt. Diese modulierten Impulse werden in eine Codeeinrichtung geschickt, die jeden Impuls in einen Zug von η Codeimpulsen umformt, von denen jeder, gemäß der Größe der Modulation des entsprechenden Kanalimpulses, einen von zwei Werten annehmen kann, so daß 2" verschiedene Werte für den Modulationsparameter der Kanalimpulse definiert as werden. Bekanntlich ist praktisch der eine der beiden Amplitudenwerte der Codeimpulse Null, nämlich bei Abwesenheit des entsprechenden Impulses, während der andere Wert im allgemeinen ein vorbestimmtes konstantes Niveau besitzt.

Die Erfindung hat eine Codeanordnung zum Gegenstand, welche es ermöglicht, Impulse, die durch Verschiebung ihrer hinteren Flanke in der Dauer moduliert sind, in Codeimpulse umzu-

wandeln. Nach einem Merkmal der Erfindung vergleicht die Codeeinrichtung die Zeitdauer von aufeinanderfolgenden dauermodulierten Impulsen mit der Dauer von vorbestimmten Zeitintervallen, deren Größe jeweils die Hälfte des vorhergehenden Wertes ist und die eine einfache Beziehung zu der maximalen Dauer der ursprünglichen Impulse aufweisen.

Nach einem weiteren Merkmal hat die Codeeinrichtung eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Stufen, die der Anzahl der Impulselemente des betrachteten Code gleich ist, wobei jede Stufe mit der folgenden durch zwei verschiedene Kreise verbunden ist und in jeder Stufe Mittel vorgesehen sind, die von dem dieser Stufe zugeführten Signal gesteuert werden und das Signal durch den einen oder anderen dieser Kreise durchgehen lassen, je nach seiner Dauer in bezug auf ein für die betreffende Stufe kennzeichnendes Zeitintervall, und

ao gleichzeitig den nicht benutzten Kreis sperren.

Nach einem weiteren Merkmal läßt der eine Kreis jeder Stufe nur die Signale hindurchgehen, die länger sind als das Bezugsintervall der betrachteten Stufe, und erzeugt, gesteuert durch

as die durchlaufenden Signale, einen Codeimpuls sowie ein den anderen Kreis derselben Stufe sperrendes Signal und liefert schließlich an die folgende Stufe ein Signal, dessen Dauer um das Bezugsintervall der betrachteten Stufe vermindert und um diese Dauer verzögert ist.

Nach einem weiteren Merkmal empfängt der andere Kreis die Signale, welche kürzer sind als das Bezugsintervall der betrachteten Stufe, verzögert diese Signale um dieses Zeitintervall und überträgt sie auf die folgende Stufe ohne Verminderung ihrer Dauer.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die letzte Stufe der Codeeinrichtung nur einen einzigen Kreis, in welchem Mittel vorgesehen sind, um nur die Signale durchzulassen, die langer sind als das kürzeste Bezugsintervall, und dann einen Codeimpuls zu erzeugen.

Nach einem weiteren Merkmal besitzt schließlich der erste Kreis jeder Stufe, welche der letzten vorhergeht, eine Elektronenröhrenanordnung, die zwei Stabilitätslagen aufweist und von einem Signal gesteuert wird, das von dem der Stufe zugeführten Signal kommt, wenn dieses zugeführte Signal langer ist als das Bezugsintervall der Stufe.

Diese Röhrenanordnung steuert, wenn sie betätigt wird, die Aussendung eines Codeimpulses und ei zeugt im übrigen ein Signal zur Sperrung des zweiten Kreises, wobei dieses Sperrsignal eine Dauer hat, die im wesentlichen doppelt so groß ist wie diejenige des Bezugsintervalles der betrachteten Stufe'.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergel>en sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung.

Abb. ι zeigt schematisch eine Codeeinrichtung gemäß der Erfindung;

Abb. 2 zeigt im einzelnen die Stromkreise der beiden ersten Stufen einer Codeeinrichtung gemäß der Erfindung;

Abb. 3 und 4 sind Impulsdiagramme für verschiedene Punkte der Codebildungskette;

Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kreise der letzten Stufe einer Codeeinrichtung gemäß der Erfindung.

Zur Vereinfachung ist in Abb. 1 eine Codeeinrichtung dargestellt, welche drei Codeimpulslagen liefert und somit eine Definition ergibt, welche 2³ verschiedenen Werten entspricht. Aus der Beschreibung ist jedoch ersichtlich, daß der Code eine beliebige höhere Anzahl von Impulslagen umfassen könnte und daß man in diesem Falle eine Stufenzahl verwenden würde, die gleich ist der Anzahl dieser Impulslagen, wobei jede Stufe den Stufen entspricht, deren Tätigkeit in Verbindung mit Abb. ι dargelegt wird.

In der Beschreibung wird mit T die für die Modulation· der ankommenden Impulse gewählte Höchstzeitdauer und mit t die Zeitdauer eines beliebigen Impulses bezeichnet.

In Abb. ι werden die Impulse 1, welche in der Dauer moduliert und beispielsweise negativ sind, einer Verzögerungseinrichtung 2 zugeführt, welche diese Impulse um eine Dauer T/2 verzögert und einem Vergleichskreis 3 ein Signal 4 zuführt, dessen Form in den Abb. 2 und 3 angegeben ist. Das Signal 4 ist beispielsweise positiv. Im übrigen erhält ein Kreis 5 einerseits den ursprünglichen Impuls ι und andererseits das Signal 4.

Wenn die Dauer t des Impulses 1 größer ist als T/2, liefert der Kreis 3 an einen zweiten Verzögerungskreis 6 einen Impuls 7, der um T/2 verzögert ist und die Dauer t-T/2 besitzt. Außerdem sendet er einen Codeimpuls 8, der in einen Mischkreis 9 übertragen wird, und schließlich führt er der Einrichtung 5 ein Sperrsignal 10 zu, dessen Dauer annähernd gleich T ist, um zu verhindern, daß die Einrichtung 5 ein Signal an den Kreis 6 überträgt.

Wenn hingegen die Dauer t des Impulses 1 kleiner ist als T/2, arbeitet die Einrichtung 3 nicht und liefert daher keine Signale 7, 8 und 10. Die Einrichtung 5 wird daher nicht gesperrt und überträgt an den Verzögerungskreiso einen Impuls 11, der dem Impuls 1 entspricht, d. h. dessen Dauer t ist, sie verzögert jedoch diesen Impuls 11 um T/2 in bezug auf den Impuls 1.

Die Einrichtung 6 unterwirft die aufgenommenen Signale einer Verzögerung um T/4, und wie im vorhergehenden Falle wird das erzeugte Signal 12 gleichzeitig einer Vergleichseinrichtung 13 und einer Einrichtung 14 zugeführt, die im übrigen den Impuls 7 oder 11 erhält. Die Einrichtungen 13 und 14 arbeiten entsprechend den Einrichtungen 3 bzw. 5 der ersten Stufe: Wenn der in die zweite Stufe der Codeeinrichtung eintretende Impuls 7 oder 11 länger ist als T/4, liefert die Einrichtung 13 einen Codeimpuls an den Mischkreis 9. Außerdem erzeugt sie einen Impuls 15, dessen Dauer um T/4. in bezug auf die Dauer des Signals 7 oder 11 vermindert und das um T/4 gegen dieses Signal

verzögert ist. Ferner schickt die Einrichtung 13 in den Kreis 14 ein Sperrsignal 16, dessen Dauer etwa T/2 ist und ausreicht, um zu verhindern, daß der Kreis 14 arbeitet, während ihm der Impuls 7 5 oder 11 zugeführt wird, da diese Signale 7 oder 11 nur eine Dauer haben können, die kleiner als oder gleich T/2 ist, und zwar wegen der Einstellung der ersten Stufe der Codeeinrichtung.

Wenn hingegen der Impuls 7 oder 11 eine kürzere Dauer hat als T/4, kann der Vergleichskreis 13 nicht arbeiten, und die Einrichtung 14 liefert einen identischen Impuls 17, der jedoch um T/4 verzögert ist.

Der eine oder andere der Impulse 15 oder 17 gelangt in die dritte Stufe der Codeeinrichtung, welche in dem betrachteten Beispiel die letzte Stufe ist. Er wird einem Verzögerungskreis 18 zugeführt, der eine Verzögerung T/8 (T/2ⁿ im Falle einer Codeeinrichtung mit η Impulslagen) bewirkt und ein Signal 19 einem letzten Vergleichskreis 20 zuführt, der einen Codeimpuls 21 liefert, wenn das Signal 15 oder 17 eine längere Dauer hat als T/8, im umgekehrten Falle aber kein Signal liefert.
Für diese letzte Stufe braucht offensichtlich kein zweiter Kreis für direkte Übertragung der Impulse vorgesehen zu werden, weil die Signale mit kürzerer Dauer als T/2" keine Veranlassung zur Erzeugung eines Codeimpulses geben.

Die gegebenenfalls von den Kreisen 3, 13 und 20 gelieferten Codeimpulse werden von dem Mischkreis 9 passend verteilt, der ihnen, wenn erwünscht, auch für die Übertragung geeignete Charakteristiken geben kann, und sie werden bei 22 abgenommen.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Codeeinrichtung gemäß der Erfindung. Zur Vereinfachung werden nur zwei Stufen dieser Einrichtung dargestellt, weil alle Stufen analog sind. Ein Ausführungsbeispiel der letzten Stufe ist jedoch in Abb. 5 dargestellt.

Es wurden gewisse Elektronenröhren als Trioden oder Pentoden dargestellt. Wie ersichtlich, könnte man jedoch praktisch auch Röhren mit einer abweichenden Anzahl von Elektroden benutzen, wobei solche Röhren Arbeitscharakteristiken aufweiten können, die es ermöglichen, unter günstigeren Bedingungen die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Die Änderungen, die in diesen Fällen an den Schaltungen vorzunehmen sind, sind für den Fachmann offensichtlich.

In der Beschreibung sei angenommen, daß die Dauer des betrachteten ankommenden Impulses zwischen 772 und (T/2 + T/4) liegt:
T/2<t<(T/2 + T/4).

Unter dieser Annahme erzeugt die erste Stufe einen Codeimpuls, während die zweite Stufe keinen erzeugt, was es gestattet, die Arbeitsweise des Systems in Verbindung mit den beiden Stufen vollständig zu erklären.

Es sei noch angenommen, daß die ankommenden Impulse 23 in der Dauer durch Verschiebung ihrer hinteren Flanke moduliert sind und daß sie, wie dargestellt, negative Polarität haben.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. 2 wird in Verbindung mit den Diagrammen der Abb. 3 und 4 beschrieben. Abb. 3 zeigt schematisch die Formen der Signale, die von den Kreisen erzeugt werden, welche den Einrichtungen 2, 3, 6 bzw. 13 der Abb. 1 entsprechen. Abb. 4 zeigt die Formen der Signale, welche von den Kreisen erzeugt werden, welche den Einrichtungen 5 und 14 der Abb. 1 entsprechen.

Der ankommende Impuls 23 wird der Steuerelektrode einer Elektronenröhre 24 zugeführt, deren Anodenkreis eine Verzögerungsleitung 25 enthält. Diese ist an ihrem Ende 26 offen und an ihrem Eingang 27 mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, so daß die ihr zugeführten Signale reflektiert werden. Die Laufzeit für Hin- und Rückweg der Leitung 25 ist gleich T/2 angenommen. Der Impuls 28, welcher an der Anode der Röhre 24 unter der Wirkung des Impulses 23 erscheint, ist auf der Linie α der Abb. 3 dargestellt. Dieser Impuls 28 wird gleichzeitig an den Eingang 27 der Verzögerungsleitung 25 und an die Verbindungen

29 und 30 übertragen. Diese Verbindungen übertragen andererseits den auf der Linie b der Abb. 3 dargestellten Impuls 31, der von der Reflexion des Impulses 28 in der Leitung 25 herrührt und folglich gegenüber dem Impuls 28 um T/2 verzögert _go ist. Die Kombination der Impulse 28 und 31 erzeugt" das bei c in Abb. 3 gezeigte Signal 32. Dieses Signal besitzt einen Scheitel 33 von der Dauer (t-T/2), der durch teilweise Überlagerung der Impulse 28 und 31 hervorgebracht wird. Das gg Signal 32 wird der Steuerelektrode einer zweiten Elektronenröhre 34 zugeführt, die normalerweise bis über die Sperrspannung hinaus vorgespannt ist,

z. B. durch einen Spannungsteiler 35-36, der so bemessen ist, daß die bei 37 auf der Linie c der Abb. 3 dargestellte Sperrspannung in der Röhre 34 nur Signale durchgehen läßt, deren Amplitude diejenige des Impulses 28 übersteigt. Auf diese Weise geht nur der Scheitel 33 des Signals 32 durch die Röhre 34, die an ihrer Anode ein negatives Signal 38 liefert, welches bei d in Abb. 3 dargestellt ist und dessen Dauer diejenige des Scheitels 33, nämlich (t-T/2) ist.
Das Signal wird außerdem durch die Verbindung

30 an die Steuerelektrode einer Elektronenröhre 39 n₀ (z. B. einer Pentode) übertragen, deren Fanggitter der ankommende Impuls 23 zugeführt wird, welcher demnach während der Zeit t den Anodenstrom dieser Röhre unterdrückt, wie dies auf den Linien a-c der Abb. 4 angegeben ist. In dem Anodenkreis n₅ der Röhre 39 ist ein Umkehrtransformator 40 eingeschaltet, an dessen Ausgang das positive Signal 41 abgenommen wird, dessen Dauer T/2 ist, wie dies die Linie c der Abb. 4 zeigt, und das gegenüber dem ankommenden Impuls 23 um t verzögert ist. Auf diese Weise kann die von der Röhre 39 über den Transformator 40 gesteuerte Elektronenröhre 42 während der Dauer t des ankommenden Impulses kein Signal geben.

Die Anodenbelastung der Röhre 34 wird außer dem Widerstand 43, an dessen Klemmen das

negative Signal 38 erscheint, durch einen Transformator 44 gebildet, der den Impuls 38 umkehrt und differenziert, wobei er, wie dies die Linie e der Abb. 3 zeigt, ein Signal 45 erzeugt. Dieses Signal umfaßt einen kurzen positiven Impuls 46, entsprechend der ersten Flanke des umgekehrten Signals, welche von dem Impuls 38 herrührt, und einen kurzen negativen Impuls 47, welcher von der zweiten Flanke dieses umgekehrten Signals erzeugt wird.

Das Signal 45 steuert eine Elektronenröhrenanordnung, die eine dauernde Gleichgewichtslage besitzt und die während eines vorbestimmten Zeitintervalls, gesteuert durch ein passendes Signal, eine weitere Gleichgewichtslage annehmen kann. Derartige Anordnungen sind bekannt. Die als Ausführungsbeispiel in Abb. 2 dargestellte Anordnung besteht aus einer Doppeltriode 48, die in bekannter Weise geschaltet ist.

ao Das linke Element dieser Röhre ist normalerweise nicht leitend, es wird jedoch durch das positive Potential, welches seiner Steuerelektrode durch den Impuls 46 zugeführt wird, leitend gemacht. Das Potential an den Klemmen des Belastungswider-Standes 49 dieses Elementes nimmt demnach beim Auftreten dieses Impulses 46 plötzlich ab, wodurch ein negativer Impuls 50 entsteht, der auf der Linie e der Abb. 4 gezeigt ist. Die Zeitkonstante des aus dem Widerstand 49 und dem Verbindungskondensator 51 zusammengesetzten Kreises wird so bestimmt, daß die Röhre 48 in ihre dauernde Gleichgewichtslage durch Entriegelung ihres rechten Elementes erst nach einem Zeitintervall T zurückkehrt, d. h. in einem Zeitpunkt 3 T/2 nach dem Beginn des Impulses 23. Die Abb. 4 zeigt, daß diese Dauer so groß ist, daß sie die Dauer des von der Röhre 39 erzeugten Impulses 41 umfaßt, selbst wenn der ursprüngliche Impuls 23 die maximale Dauer T hatte.

Selbstverständlich werden l>ekannte, nicht dargestellte Einrichtungen, die z. B. einen Detektorkreis enthalten, vorgesehen, damit der negative Impuls 47 des Signals 45 die Röhre 48 nicht unbeabsichtigt in ihre dauernde Gleichgewichtslage zurückkehren läßt.

Über einen Kondensator 52 und einen Widerstand 53 wird der negative Impuls 50 an die Steuerelektrode der Röhre 42 übertragen, die demnach das auf der Linie / der Abb. 4 dargestellte Signal 54 empfängt. Die Elemente des Kreises sind so bestimmt, daß der Teil 55 des Signals 54, welches beim Auftreten des Signals 41 erzeugt wird, eine kleinere Amplitude als die der Sperrspannung der Röhre 42 hat, welche durch die waagerechte Linie 56 angegeben ist. Auf diese Weise bleibt die Röhre 42 trotz des Auftretens des positiven Impulses 41 gesperrt.

Die Einrichtung 48 steuert außerdem die Sendung eines Codeimpulses, wodurch angezeigt wird, daß der ankommende Impuls eine größere Dauer als T/2 hat. Dieser Codeimpuls wird in der folgenden Weise erzeugt:

Wenn der Impuls 46 vorübergehend den Gleichgewichtszustand der Röhre 48 verändert, wird das rechte Element dieser Röhre gesperrt, und ein positiver Impuls 57 erscheint an den Klemmen des Belastungswiderstandes 58. Dieser Impuls ist auf der Linie / der Abb. 3 dargestellt. Er wird durch einen Kondensator 59 abgenommen, dessen Wert genügend klein gewählt wird, und ergibt ein Signal 60 (g in Abb. 3), das aus einem kurzen positiven Impuls 61 und einem kurzen negativen Impuls 62 zusammengesetzt ist. Das Signal 60 wird bei 63 einem Mischkreis 64 zugeführt, an dessen Klemmen ein Detektor 65 angeschlossen ist, welcher den negativen Impuls 62 unterdrückt und so ein auf der Linie h der Abb. 3 gezeigtes Signal 66 liefert. Wie in dieser Figur dargestellt, wird das Signal 66 von der vorderen Flanke des ursprünglichen Impulses 23 erzeugt, die um T/2 verzögert ist. Es nimmt daher in bezug auf diese vordere Flanke eine feste Lage ein, d. h. eine feste Lage zu der Periode der Impulse 23.

Der Impuls 66 wird durch eine Anpassungseinrichtung 67 übertragen, welche den Codesignalen passende Charakteristiken verleiht und beispielsweise an den Ausgang 68 das auf der Linie i der Abb. 3 gezeigte Signal 69 liefert.

Im übrigen wird der Impuls 38, dessen Dauer (t-T/2) nach Annahme kleiner ist als T/4, der Steuerelektrode einer Elektronenröhre 70 zugeführt, die die Eingangsröhre der zweiten Stufe der Codeeinrichtung ist und in dieser Stufe der Röhre 24 entspricht.

Die Röhre 70 formt diesen Impuls in einen positiven Impuls 71 um, der auf der Linie / der Abb. 3 gezeigt ist und dem Eingang einer Verzögerungsleitung 72 zugeführt wird, die der Leitung 25 entspricht. Wie diese, besitzt die Leitung 72 ein offenes Ende 73, ist jedoch am Eingang 74 mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, so daß die zugeführten Signale reflektiert werden. Diese Leitung 72 hat eine Laufzeit für Hin- und Rückweg gleich T/4, nämlich T/2². Ebenso hat die Verzögerungsleitung einer beliebigen Stufe p der Codeeinrichtung eine Laufzeit für Hin- und Rückweg gleich T/2".

Der Impuls 21 wird außerdem durch eine Verbindung 75 an die Steuerelektrode einer Elektronenröhre 76 übertragen und durch eine Verbindung JJ noch der Steuerelektrode einer weiteren Elektronenröhre 78, z. H. einer Pentode, zugeführt.

Die Verzögerungsleitung 72 ruft einen Impuls 79 hervor, der auf der Linie k der Abb. 3 gezeigt und mit dem Impuls 71 identisch ist, aber in bezug auf diesen Impuls 71 eine Verzögerung TI4 aufweist. Da die Dauer des Impulses 71 nach Annahme kleiner ist als T/4, setzt sich das Gesamtsignal 80, welches auf die Verbindungen 75 und JJ übertragen wird, aus zwei gleichen, aufeinanderfolgenden Impulsen zusammen, wie dies die Linie / der Abb. 3 zeigt.

Die Röhre 76 ist über die Sperrspannung hinaus wie die entsprechende Röhre 34 der ersten Stufe, z. B. mittels eines Spannungsteilers 81, 82, vorgespannt, so daß sie nur die Signale durch-

gehen läßt, deren Amplitude diejenige des Impulses Ji übersteigt. Diese Röhre übertragt demnach das Signal 80 nicht, so daß kein Steuersignal durch den differenzierenden Transformator 83 an die Einrichtung 84 übertragen wird, die der Einrichtung 48 der ersten Stufe entspricht und wie diese in Form einer Doppeltriode dargestellt ist. Diese Röhre behält demnach ihre dauernde Gleichgewichtslage bei, wenn das der Stufe zugeführte Signal eine kleinere Dauer hat als die Laufzeit für Hin- und Rückweg der Verzögerungsleitung dieser Stufe.

Wie erwähnt, wurde das Signal 80 andererseits durch die Verbindung Jj an die Steuerelektrode der Röhre 78 übertragen. An die Fangelektrode dieser Röhre wird außerdem das negative Signal 38 zugeführt, das das Signal 71 hervorgerufen hat und zeitlich mit diesem Signal zusammenfällt. Das Signal 38 ist auf der Linie h der Abb. 4 erneut dargestellt. Die Röhre 78 wird während der Dauer des Signals 38 gesperrt und läßt demnach den ersten Impuls 71 des Signals 80 nicht durchgehen. Lediglich der Impuls 79 geht durch diese Röhre und liefert nach Umkehrung durch den Transformator 85 einen Impuls 86, der gegen den Impuls 71 um 1 /4 verzögert ist und der Steuerelektrode einer Elektronenröhre 87 zugeführt wird.

Ein Kreis, der demjenigen der Röhre 42 der ersten Stufe entspricht, verbindet außerdem die Steuerelektrode der Röhre 87 mit der Anode des linken Elementes der Röhre 84. Da aber diese letztere Röhre ihre dauernde Gleichgewichtslage nicht verläßt, liefert sie kein Signal, welches die Röhre 87 an ihrer Tätigkeit hindern kann. An den Klemmen des lielastungswiderstandes 88 der Röhre 87 wird demnach ein negativer Impuls 89 abgenommen, der auf der Linie j der Abb. 4 schematisch dargestellt ist.

Dieser Impuls 89, der gegen den Impuls 2ß um 2/4 verzögert ist, wird einerseits der Steuerelektrode der Röhre 90 am Eingang der dritten Stufe und andererseits gegebenenfalls der nicht dargestellten Pentode (wie 39 oder 78) der dritten Stufe der Codeeinrichtung über die Verbindung 91 zugeführt, sofern diese dritte Stufe nicht die letzte Stufe ist, wie später bei der Beschreibung der letzten Stufe in Verbindung mit Abb. 5 gezeigt wird.

Die dritte Stufe enthält, wie die vorhergehenden, eine Verzögerungsleitung 92 mit offenem Ende 93, deren Laufzeit für Hin- und Rückweg T/2³ = T/8 ist.

Der Belastungswiderstand 94 des linken Elementes der Röhre 84 und der Kondensator 95 zur Verbindung mit der Steuerelektrode des rechten Elementes dieser Röhre sind so zu wählen, daß ihre Zeitkonstante annähernd gleich T/2 ist. Wenn die Röhre 84, gesteuert durch einen Impuls wie 38, dessen Dauer T/4 übersteigt, ihre Gleichgewichtslage verläßt, liefert sie einen negativen Sperrimpuls 96 mit einer Dauer T/2, die ausreicht, um die Röhre 87 bis zum Ende des in diesem Falle durch die Röhre 78 übertragenen Signals zu sperren, weil auf jeden Fall das in die zweite Stufe gelangende Signal keine Dauer haben kann, die T/2 übersteigt. Andererseits darf der Sperrimpuls 96 keine Dauer haben, die T/2 wesentlich übersteigt, um die Tätigkeit der Codeeinrichtung beim Empfang des folgenden Impulses nicht zu stören, der annähernd in einem Zeitpunkt T/2 nach dem Erscheinen des Impulses 96 eintrifft.

Immer in dem Falle, wo der Impuls, wie 38, eine Dauer hat, die T/4 übersteigt, liefert das rechte Element der Röhre 84 einen positiven Impuls, der von dem Kondensator 97 abgeleitet und der Mischeinrichtung 64 zugeführt wird, wie dies bei der Beschreibung der Arbeitsweise der ersten Stufe dargelegt wurde.

Der Impuls 89 liefert am Ausgang der Röhre 90 einen positiven impuls 98, der auf der Linie k der Abb. 4 dargestellt ist und auf die Verzogefungsleitung 92 und gegebenenfalls durch die Verbindung 99 an die Steuerelektrode der Röhre, wie 39 oder 78, der dritten Stufe übertragen wird.

Was die letzte Stufe der Codeeinrichtung, die Stufe mit der Reihenfolge w betrifft, so ist offen- g₅ sichtlich, daß sie keine Signale zu übertragen braucht, deren Dauer i/2" übersteigt. Ihre Kreise sind demnach einfacher als die der vorhergehenden Stufen, wie dies Abb. 5 zeigt.

Zur Erläuterung sei angenommen, daß die vor- _go letzte Stufe der Codeeinrichtung ein Signal 100 liefert, dessen Dauer Ί /2" übersteigt. Dieses Signal wird der Steuerelektrode einer Elektronenröhre 101 zugeführt, und an den Klemmen des ßelastungswiderstandes 102 dieser Röhre nimmt man g5 einen positiven Impuls 103 ab, der dem Eingang einer Verzögerungsleitung 104 zugeführt wird. Wie diejenigen der vorhergehenden Stufen, ist diese Verzögerungsleitung an ihrem Ende 105 offen und an ihrem Eingang 106 mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, und ihre Laufzeit für Hin- und Rückweg ist gleich T/2" angenommen.

Unter der gemachten Annahme liefert die Leitung 104 demnach ein Signal 107, das durch teilweise Überlagerung des Impulses 103 und des reflektierten Impulses, der um T/2ⁿ verzögert ist, gebildet wird. Das Signal 107 wird der Steuerelektrode einer Elektronenröhre 108 zugeführt, die z.B. mittels eines Spannungsteilers 109, 110 über die Sperrspannung hinaus vorgespannt ist, so daß no sie nur die Signale durchläßt, deren Amplitude diejenige des Impulses 103 übersteigt. Es wird dann, z. B. an der Kathode der Röhre 108, ein positiver Impuls in abgenommen, der von dem Scheitel des Signals 107 gebildet wird. Dieser Impuls in wird durch einen Kondensator 112 differenziert und erzeugt so ein Signal 1134 welches der Mischeinrichtung 46, z.B. an seiner Klemme 114, zugeführt wird. Mit Hilfe des Detektors 65 wird an der Klemme 63 ein positives Signal 115 abgenommen iao und an die Anpassungseinrichtung 67 (Abb. 2) übertragen, um einen Codeimpuls zu erzeugen. Die an Hand der Abb. 5 beschriebene Einrichtung wurde nur als Ausführungsbeispiel angeführt und könnte in jeder anderen geeigneten Weise verwirklicht werden.

Das an Hand der Abb. 2 bis 5 beschriebene System erzeugt Codeimpulse, deren Zeitpunkte in bezug auf die zeitliche Lage der vorderen Flanke der ursprünglichen Impulse 23 festliegen. Diese Impulse erscheinen nämlich, unter der Wirkung der Verzögerungsleitungen der aufeinanderfolgenden Stufen und infolge der von den Vergleichsröhren vorgenommenen Beschneidung, wenn sie auftreten, in bezug auf diese vordere Flanke mit Verzögerungen T/2 bzw. (T/2 + T/4) bzw. (772 + T/4 + T/8) . .. Bekanntlich ist es praktisch von Bedeutung, daß diese Codeimpulse zeitlich regelmäßig verteilt werden, um ihre Übertragung zu erleichtern.

Nach einem Merkmal der Erfindung kann man dieses Ergebnis leicht erzielen mittels eines Mischkreises 64, der, wie in den Abb. 2 und 5 dargestellt, aus eiper Verzögerungsleitung besteht, die an ihren beiden Enden mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen ist. Unter der Annahme, daß beispiels-

ao weise der Code vier Impulslagen umfaßt, können diese Lagen einen regelmäßigen Zeitabstand von T/4 haben. Da die beiden ersten Impulse des Code, wie gezeigt wurde, mit einer Verschiebung um T/4 gebildet werden, werden sie an der Eingangs-

s5 klemme 63 des Mischkreises aufeinanderfolgend abgenommen. Der dritte Impuls weist gegen den zweiten eine Verzögerung T/8 auf. Er wird einer Klemme 116 (Abb. 2) zugeführt, die von der Klemme 63 entsprechend einer Laufzeit T/8 entfernt ist, so daß er eine Gesamtverzögerung (T/8 + T/8) gegen den zweiten Impuls aufweist. In entsprechender Weise wird der vierte Impuls an einer Klemme 117 abgenommen, so daß die Laufzeit von dieser Klemme bis zu der Klemme 63 gleich 3 T/16 ist usf. Schließlich wird das Codesignal an der Klemme 63 abgenommen und zu der Anpassungseinrichtung 67 übertragen. Wie gezeigt wurde kann der aus der letzten Stufe des Systems kommende Impuls an der Ausgangsklemme 114 des Kreises 64 abgenommen werden, dessen gesamte Laufzeit dann gleich (T/8 + T/16 + T/32 + ... + T/2") sein wird.

Der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Codeimpulslagen kann selbstverständlich verschieden sein von demjenigen, der in der Beschreibung als Ausführungsbeispiel angegeben wurde, besonders wenn der Code mehr als vier Impulslagen umfaßt. Eine einfache Rechnung ermöglicht es, die Lagen der verschiedenen Klemmen des Kreises 64 zu bestimmen, welche die gewünschte wiederkehrende Frequenz liefern können. Das beschriebene System wurde nur als Ausführungsbeispiel angegeben und könnte in vieler Hinsicht abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

PatentaNSPη OCH E:

ι. Verfahren zur Umwandlung von Impulsen, die durch zeitliche Verschiebung ihrer hinteren Flanke in der Dauer moduliert sind, in Codeimpulse nach einem vorbestimmten Code, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der ursprünglichen Impulse oder von aus diesen abgeleiteten Signalen nacheinander mit derjenigen einer Reihe von Bezugsintervallen verglichen wird, die auf der maximalen Modulationsdauer beruhen und durch ganzzahlige Verhältnisse miteinander verknüpft sind, und daß ein Codesignal jedesmal gesendet wird, wenn der Vergleich ergibt, daß der Ursprungliehe Impuls oder das von diesem abgeleitete und geänderte Signal, in seiner Dauer das entsprechende Bezugsintervall übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Codeimpulse nach einer vorbestimmten zeitlichen Ordnung und in vorbestimmten Zeitintervallen aufeinanderfolgen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Vergleichsoperation und im Hinblick auf die folgende Vergleichsoperation die Dauer des modulierten Impulses oder des von diesem abgeleiteten Signals proportional zu dem entsprechenden Bezugsintervall vermindert wird, wenn diese Dauer unverändert erhalten bleibt, wenn sie dieses Intervall nicht übersteigt.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Folge von Codebildungsstufen, die in Kaskade verbunden sind und deren Anzahl der Zahl der Codeelemente gleich ist, wobei jede Stufe Einrichtungen umfaßt, um die Dauer der modulierten Impulse mit einem vorbestimmten Bezugsintervall, dessen Wert für jede Stufe verschieden ist, zu vergleichen, und die Werte der aufeinanderfolgenden Intervalle in ganzzahligen Verhältnissen stehen, wobei das erste Intervall einen vorbestimmten Wert von gleicher Größenordnung wie die maximale Modulationsdauer hat und jede Stufe außerdem Einrichtungen enthält, um einen dieser Stufe entsprechenden Codeimpuls zu übertragen, wenn die Modulationsdauer des ihr zugeführten Impulses das dieser Stufe entsprechende Bezugsintervall überschreitet.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen durch zwei getrennte Ubertragungskreise verbunden sind und Vergleichseinrichtungen vorgesehen sind, die auf die ankommenden Signale ansprechen und diese Signale nach Auswahl an den einen oder ander.en dieser beiden Übertragungskreise leiten, je nachdem die Dauer dieser Signale das der betreffenden Stufe entsprechende Bezugsintervall überschreitet oder nicht, wobei dieselben Einrichtungen zugleich den nicht benutzten Kreis verriegeln.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Vergleichseinrichtungen vorgesehen sind, die auf die einfallenden Signale ansprechen und durch den einen der Übertragungskreise nur die einfallenden Signale hindurchgehen lassen, deren Dauer das Bezugsintervall der betrachteten Stufe übersteigt, die ferner einen entsprechenden Codeimpuls er-

zeugen und an die folgende Stufe ein Signal liefern, dessen Dauer gegen das einfallende Signal um eine Größe vermindert ist, die dem Bezugsintervall der betrachteten Stufe gleich ist, wobei dieses Signal mit verminderter Dauer ebenfalls um ein Intervall verzögert wird, welches diesem Bezugsintervall gleich ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Vergleichseinrichtungen vorgesehen sind, die auf die ankommenden Signale ansprechen und diejenigen Signale verzögern, deren Dauer das Bezugsintervall der betrachteten Stufe unterschreitet, und daß diese Einrichtungen die ankommenden Signale unverändert nur an den einen der beiden Übertraguugskreise übertragen.
8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Übertragungskreise jeder Stufe durch eine Elektronenröhrenanordnung gebildet wird, die zwei Gleichgewichtslagen aufweist, und außerdem Mittel enthält, durch welche sie von einem Signal betätigt wird, das von dem am Eingang dieser Stufe zugeführten Signal abgeleitet wird, wenn dieses zugeführte Signal in seiner Dauer das Bezugsintervall dieser Stufe übersteigt und Verbindungen aufweist, durch welche diese Einrichtung, wenn sie betätigt wird, die Aussendung eines Codeimpulses steuert oder im gegenteiligen Falle ein Signal zur Verriegelung des zweiten Kreises erzeugt, dessen Dauer annähernd das Doppelte des Bezugsintervalles der betreffenden Stufe beträgt.
9. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Stufe nur einen einzigen Übertragungskreis enthält und die Vergleichseinrichtungen dieser Stufe nur diejenigen der am Eingang dieser Stufe zugeführten Signale übertragen, deren Dauer das kürzeste Bezugsintervall der gesamten Anordnung übersteigt und nur in diesem Falle einen entsprechenden Codeimpuls hervorbringen.
10. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsintervalle der verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen die Werte T/2, T/2², T/2³ . . . T/2" besitzen, wobei T die maximale Modulationsdauer und η die Anzahl der Codeelemente bezeichnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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