DE899956C

DE899956C - System for electrical communication

Info

Publication number: DE899956C
Application number: DEI3333D
Authority: DE
Inventors: Paul Francois Marie Gloess; Marc Andre Lalande
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1938-04-23
Filing date: 1939-04-25
Publication date: 1953-12-17
Also published as: FR845402A; US2226728A; NL63048C; GB527104A

Description

Bei Anlagen zur Übertragung von breiten Frequenzbändern, wie z. B. solchen, die zur Übertragung von Fernsehsendungen dienen sollen, haben sich Schwierigkeiten in der Übertragung der niedrigeren Frequenzen ergeben, da gewisse Übertragungseinrichtungen nur die Zeichen oberhalb einer bestimmten Frequenz gut übertragen.In systems for the transmission of wide frequency bands, such as. B. those that are used to transmit Television broadcasts intended to serve have difficulties in transmitting the lower frequencies result because certain transmission facilities only do the characters above a certain frequency well transfer.

Die Erfindung richtet sich auf derartige Anlagen, bei denen das zu übertragende Frequenzband in zwei Teilbänder A und B unterteilt ist. Das Band A umfaßt die niedrigeren Frequenzen, die normalerweise durch die Übertragungseinrichtungen schlecht übertragen werden, während das Band B die höheren Frequenzen umfaßt. Das Band B wird unverändert übertragen. Das Band A wird mit einer bestimmten Trägerfrequenz moduliert, die so bemessen ist, daß das Band A als Frequenzband übertragen wird, welches höher liegt als das Frequenzband B, welches unverändert übertragen wird.The invention is directed to such systems in which the frequency band to be transmitted is divided into two sub-bands A and B. Band A comprises the lower frequencies which are normally poorly transmitted by the transmission equipment, while band B comprises the higher frequencies. Tape B is transferred unchanged. Band A is modulated with a specific carrier frequency which is dimensioned so that band A is transmitted as a frequency band which is higher than frequency band B, which is transmitted unchanged.

Auf der Empfangsseite werden die Modulationsprodukte des Bandes A vom Frequenzband B getrennt und demoduliert. Auf diese Weise erhält man das ursprüngliche Frequenzband A, welches dann mit dem direkt und ohne Veränderung übertragenen Band B vermischt wird, so daß das ursprüngliche Frequenzband A -f- B wiederhergestellt wird.On the receiving side, the modulation products of band A are separated from frequency band B and demodulated. In this way, the original frequency band A is obtained , which is then mixed with the band B transmitted directly and without change, so that the original frequency band A -f- B is restored.

Gemäß der Erfindung wird bei einer derartigen Anlage zur Übertragung von Nachrichten das BandAccording to the invention, in such a system for transmitting messages, the tape

der höheren Frequenz auf einem Kanal übertragen, in dem das Band der niedrigeren Frequenzen durch einen Strom gleicher Größe und entgegengesetzter Phase kompensiert ist, während das Band der niedrigeren Frequenzen in einem zweiten Kanal zu einem Modulator übertragen wird, der mit einer höheren Frequenz arbeitet als die höchsten Signalfrequenzen. Die Ausgangsspannungen beider Kanäle werden gemeinsam dem Übertragungskanal zugeführt, ίο Die Erfindung soll an Hand der Fig. ι bis 17 näher erläutert werden.the higher frequency is transmitted on a channel in which the band of lower frequencies passes through a current of equal magnitude and opposite phase is compensated, while the band is the lower Frequencies in a second channel is transmitted to a modulator with a higher Frequency works as the highest signal frequencies. The output voltages of both channels become common fed to the transmission channel, ίο The invention is based on FIGS. ι to 17 in more detail explained.

Es soll im folgenden angenommen werden, daß ein Frequenzband von 3 MHz, wie es beim Fernsehen in Frage kommt, übertragen werden soll. Dieses Frequenzband ist in Fig. 1 dargestellt.It should be assumed in the following that a frequency band of 3 MHz, as used in television in Question comes, should be transferred. This frequency band is shown in FIG.

Bestimmte der zur Verwendung kommenden Anordnungen gewährleisten nur eine gute Übertragung von Frequenzen, die beispielsweise höher sind als 60 kHz. Infolgedessen ist eine Unterteilung des ursprünglichen Frequenzbandes von 3 MHz aus Gründen, die später erläutert werden, vorgesehen (Fig. 2).Certain of the arrangements that are used only ensure good transmission of Frequencies higher than 60 kHz, for example. As a result is a subdivision of the original Frequency band of 3 MHz for reasons that will be explained later, provided (Fig. 2).

Das Band A, welches die Frequenzen von ο bis 120 kHz umfaßt, wird nach der Trennung mit einer Trägerfrequenz von 3,5 MHz moduliert, so daß kein Modulationsprodukt in den Bereich des Bandes B von 120 kHz bis 3 MHz fällt, welches unverändert übertragen wird.The band A, which covers the frequencies from o to 120 kHz, is modulated after the separation with a carrier frequency of 3.5 MHz, so that no modulation product falls in the range of band B from 120 kHz to 3 MHz, which is transmitted unchanged .

Die beiden Seitenbänder, die sich bei der Modulation des Bandes A mit 3,5 MHz ergeben, sind in Fig. 3 mit A₁ und A_% bezeichnet.The two sidebands that result when the band A is modulated at 3.5 MHz are denoted by A ₁ and A _{% in FIG. 3.}

Dieser theoretische Fall, bei dem eine plötzliche Unterteilung des zu übertragenden Frequenzbandes in zwei Bänder A und B vorhanden ist, läßt sich jedoch nicht durchführen, ohne daß eine beträchtliche Phasenverzerrung hervorgerufen wird. Insbesondere wurden die Hochpaßfilter, die zur Verwendung kommen müßten, für Frequenzen bis zum 5ofachen ihrer Grenzfrequenz eine Phasenverzerrung hervorrufen.However, this theoretical case, in which there is a sudden division of the frequency band to be transmitted into two bands A and B , cannot be carried out without causing a considerable phase distortion. In particular, the high-pass filters that would have to be used would cause phase distortion for frequencies up to 5 times their cutoff frequency.

Die Erfindung bezweckt, diese Unterteilung des Frequenzbandes, welches zur Übertragung kommen soll, ohne Einführung einer Phasenverzerrung zu ermöglichen. The aim of the invention is to subdivide the frequency band that is used for transmission is intended to allow without introducing a phase distortion.

Gemäß der Erfindung wird die Unterteilung in der Weise durchgeführt, wie es schematisch in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist. In der Nähe der theoretischen Unterteilungsfrequenz, die im vorliegenden Fall 120 kHz betragen soll, befindet sich ein Zwischenbereich, der sich ungefähr von 60 bis 200 kHz erstreckt und in dem die Dämpfung des Bandes A allmählich zunimmt, während die des Bandes B allmählich abnimmt. According to the invention, the subdivision is carried out in the manner shown schematically in FIGS. 4, 5 and 6. In the vicinity of the theoretical subdivision frequency, which in the present case should be 120 kHz, there is an intermediate range which extends approximately from 60 to 200 kHz and in which the attenuation of band A gradually increases while that of band B gradually decreases.

Um diese Trennung ohne Einführung einer schädlichen Verzerrung vorzunehmen, ist in Verbindung mit der in Fig. 7 schematisch dargestellten Schaltung ein Tiefpaßfilter vorgesehen. Die das vollständige Band darstellenden Zeichen kommen bei V an. Der Strom teilt sich dann in zwei Pfade, von denen der eine das Band A und der andere das Band B überträgt. Der zur Übertragung des unteren Bandes A dienende Pfad enthält ein Tiefpaßfilter 1, welches praktisch bis zu einer Frequenz von 60 kHz weder eine Phasenverzerrung noch eine Dämpfung verursacht. In order to carry out this separation without introducing harmful distortion, a low-pass filter is provided in connection with the circuit shown schematically in FIG. The characters representing the complete band arrive at V. The stream then splits into two paths, one carrying band A and the other carrying band B. The path used for transmitting the lower band A contains a low-pass filter 1 which practically causes neither phase distortion nor attenuation up to a frequency of 60 kHz.

Derartige Filter, die praktisch keine merkliche Phasenverzerrung oder Dämpfungsverzerrung bis zum o,5fachen der Grenzfrequenz einführen, sind bereits bekannt. Insbesondere soE auf ein Tiefpaßfilter hingewiesen werden, das beispielsweise aus zwei sogenannten Konstant-k-Gliedern besteht.Such filters that practically have no noticeable phase distortion or attenuation distortion up to Introducing 0.5 times the cutoff frequency are already known. In particular, soE pointed out a low-pass filter which consists, for example, of two so-called constant k terms.

Die Ausgangsspannung des Filters 1 wird gleichzeitig einem Modulator 2 und einer Röhre 3 zugeführt, deren Anodenkreis dem Anodenkreis einer Röhre 4 parallel geschaltet ist, welche im anderen Pfad der Schaltung liegt und das höhere Frequenzband B überträgt. The output voltage of the filter 1 is simultaneously fed to a modulator 2 and a tube 3, the anode circuit of which is connected in parallel to the anode circuit of a tube 4 which is in the other path of the circuit and which transmits the higher frequency band B.

Die Signale von V, welche über den anderen Pfad geleitet werden, durchlaufen eine Röhre 5, eine künstliche Leitung 6, welche eine Phasenverschiebung verursacht, die der des Filters 1 gleich ist, und die Röhre 4.The signals from V, which are conducted via the other path, pass through a tube 5, an artificial line 6 which causes a phase shift equal to that of the filter 1, and the tube 4.

Infolge des Vorhandenseins der Röhre 5, welche einen Phasenumkehrkreis darstellt, haben die bei der Röhre 4 ankommenden Ströme entgegengesetzte Phasenlage gegenüber denen, die das Filter 1 durchlaufen haben und bei der Röhre 3 ankommen. Durch Einstellung der Verstärkung der Röhren 3, 4 und 5 ist es auf diese Weise möglich, den Zustand zu erreichen, daß für alle Frequenzen, welche das Tiefpaßfilter 1 ohne Phasenverzerrung oder Dämpfungsverzerrung durchlaufen, die Ströme in dem gemeinsamen Anodenkreis der Röhren 3 und 4 gleiche Amplitude und ent- go gegengesetzte Phase haben, so daß sie einander aufheben. Es erfolgt also für Frequenzen unter 60 kHz, welche das Filter 1 ohne Phasen- oder Dämpfungsverzerrung durchlaufen, keine Übertragung. As a result of the presence of the tube 5, which is a phase inversion circuit, the in the Tube 4 incoming currents opposite phase to those that pass through the filter 1 and arrive at tube 3. By adjusting the gain of tubes 3, 4 and 5 it is In this way it is possible to achieve the state that for all frequencies which the low-pass filter 1 without phase distortion or attenuation distortion, the currents in the common anode circuit pass through of tubes 3 and 4 have the same amplitude and opposite phase, so that they cancel each other out. There is therefore no transmission for frequencies below 60 kHz which pass through filter 1 without phase or attenuation distortion.

Für Frequenzen über 200 kHz hindert das Filter 1 die Übertragung zur Röhre 3 vollkommen. Infolgedessen werden die die Röhre 5, die künstliche Leitung 6 und die Röhre 4 durchlaufenden Signale in normaler Weise ohne Veränderung übertragen.For frequencies above 200 kHz, the filter 1 completely prevents the transmission to the tube 3. Consequently the signals passing through the tube 5, the artificial line 6 and the tube 4 become normal Transferred way without change.

Die Übertragung der Frequenzen, die zwischen den durch das Filter 1 ohne Dämpfung übertragenen Frequenzen liegen (bis zu 60 kHz) sowie zwischen den vollständig gesperrten Frequenzen (über 200 kHz), ist an Hand der Fig. 7 und 8 erläutert.The transmission of the frequencies between the frequencies transmitted through the filter 1 without attenuation lie (up to 60 kHz) and between the completely blocked frequencies (over 200 kHz), is explained with reference to FIGS. 7 and 8.

In Fig. 8 stellt der Vektor OV die ankommende Signalspannung V dar. Der über die Röhre 5, die künstliche Leitung 6 und die Röhre 4 fließende Teilstrom kommt auf dem an den Anodenkreis der Röhre 4 angeschlossenen Leitungskreis an und kann durch den Vektor OB dargestellt werden. Der durch das Tief- no paßfilter 1 fließende Teilstrom wird gedämpft und in seiner Phase verzögert. Er teilt sich am Ausgang des Filters 1 in zwei Teile. Ein durch den Vektor OA dargestellter Teil fließt direkt über den Modulator 2. Ein anderer Teil, der durch den Vektor OA' dargestellt ist, welcher die gleiche Amplitude, jedoch eine Phasenverschiebung von i8o° gegen den Vektor OA hat, was durch die Röhre 3 verursacht wird, kommt am gemeinsamen Ausgangskreis an. Zusammen mit dem direkt übertragenen Teil, der durch den Vektor OB dargestellt ist, ergibt dieser Vektor OA' einen resultierenden Vektor OC, welcher zur Übertragung kommt und dessen Amplitude von der Übertragung durch das Filter 1 abhängt. Der Vektor OA' nimmt proportional der Zunahme der Dämpfung des Tiefpaßfilters 1 zwisehen 60 und 200 kHz ab. Andererseits sind für Fre-In FIG. 8, the vector OV represents the incoming signal voltage V. The partial current flowing through the tube 5, the artificial line 6 and the tube 4 arrives at the line circuit connected to the anode circuit of the tube 4 and can be represented by the vector OB . The partial current flowing through the low-pass filter 1 is damped and its phase is delayed. It divides into two parts at the output of the filter 1. An illustrated by vector OA part flows directly through the modulator 2. Another part which is represented by vector OA 'which has the same amplitude but a phase shift of i8o ° against the vector OA, which causes through the tube 3 arrives at the common output circuit. Together with the directly transmitted part, which is represented by the vector OB , this vector OA ′ gives a resulting vector OC which is transmitted and the amplitude of which depends on the transmission through the filter 1. The vector OA ' decreases proportionally to the increase in the attenuation of the low-pass filter 1 between 60 and 200 kHz. On the other hand, for fre-

quenzen unter 80 kHz, für die die Verzögerung im Filter ι und in der künstlichen Leitung 6 gleich ist und für die das Filter 1 eine dämpfungsfreie Übertragung ergibt, die Vektoren OA' und OB infolge der Tatsache, daß einer der beiden Pfade eine gerade Anzahl von Röhren und der andere eine ungerade Anzahl von Röhren enthält, gleich und entgegengesetzt. Für diese Frequenzen erfolgt über die beiden Pfade keine wirksame Übertragung. Die genannten Frequenzen werden lediglich über den Pfad übertragen, welcher den Modulator 2 enthält.sequences below 80 kHz, for which the delay in the filter ι and in the artificial line 6 is the same and for which the filter 1 results in an attenuation-free transmission, the vectors OA ' and OB due to the fact that one of the two paths has an even number of Tubes and the other contains an odd number of tubes, equal and opposite. There is no effective transmission over the two paths for these frequencies. The frequencies mentioned are only transmitted via the path which contains the modulator 2.

Die Verzögerungsleitung 6 (Fig. 7) soll praktisch ohne Dämpfung eine Verzögerung in der Übertragung verursachen, die der durch das Tiefpaßfilter 1 eingeführten Verzögerung gleich ist. Man kann zu diesem Zweck eine Verzögerungsleitung verwenden, die nach Art der Fig. 9 ausgebildet ist. Derartige Leitungen können auch vorteilhaft verwendet werden, wenn eine konstante Verzögerung, d. h. eine der Frequenz proportionale Phasenänderung des übertragenen Stromes erzielt werden soll.The delay line 6 (FIG. 7) is intended to cause a delay in the transmission with practically no attenuation which is equal to the delay introduced by the low-pass filter 1. One can go to this Purpose use a delay line which is designed in the manner of FIG. Such lines can also be used to advantage when a constant delay, i.e. H. one proportional to the frequency Phase change of the transmitted current is to be achieved.

Die bisher verwendeten Verzögerungsleitungen enthalten Serieninduktivitäten und Parallelkondensatoren und stellen ein Tiefpaßfilter, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, dar mit der GrenzfrequenzThe delay lines used up to now contain series inductors and parallel capacitors and represent a low-pass filter as shown in Fig. 11 with the cutoff frequency

/C/ C

Vl₀C₀ Vl ₀ C ₀

und der Impedanzand the impedance

L₀ und C₀ sind die Selbstinduktionen einer Serieninduktivität eines Gliedes und die Parallelkapazitäten eines Gliedes. Bei einer derartigen Leitung ist die Übertragungszeit nicht für alle Frequenzen gleich, sondern sie nimmt kontinuierlich mit der Frequenz zu. Die Differenz der Übertragungszeit errreicht einen Wert von 2,5 °/₀ der mittleren Übertragungszeit für eine Frequenz, die gleich der Hälfte der Grenzfrequenz ist. Für hohe Frequenzen hat es sich als empfehlenswert herausgestellt, Filter zu verwenden, die aus dem in Fig. 11 dargestellten Filter abgeleitet sind. Die Werte für die Elemente dieser Filter sind in Fig. 11 als Funktion eines Koeffizienten m angegeben. Für L ₀ and C ₀ are the self-inductances of a series inductance of a member and the parallel capacitances of a member. With such a line, the transmission time is not the same for all frequencies, but increases continuously with the frequency. The difference in the transmission time reaches a value of 2.5 ° / _{0 of} the mean transmission time for a frequency that is equal to half the cut-off frequency. For high frequencies it has been found to be advisable to use filters which are derived from the filter shown in FIG. The values for the elements of these filters are given in FIG. 11 as a function of a coefficient m . For

einen Koeffizienten, der so bemessen ist, daß ym² —ι in der Nähe von 1 liegt, ergeben sich ziemlich gleichförmige Übertragungszeiten. Ein besonders günstiger Wert für m ist 1,275.
Bei derartigen Filtern hat es sich gezeigt, daß diea coefficient which is dimensioned in such a way that ym ² -I is in the vicinity of 1 results in fairly uniform transmission times. A particularly favorable value for m is 1.275.
With such filters it has been shown that the

Induktivität jL L_n, die in Serie zum Kondensator 4 m ^u Inductance jL L _n , which in series with the capacitor 4 m ^u

des Parallelzweiges liegt, negativ sein muß. Diese negative Induktivität läßt sich nach einer bekannten Theorie mittels einer Gegeninduktivität zwischen zwei in Serie geschalteten Selbstinduktionen, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, darstellen. Die äquivalente Schaltung hierfür ist in Fig. 13 gezeigt. Die Selbstinduktionen müssen so gepolt sein, daß sie sich in Serienschaltung addieren. Unter diesen Umständen ist die äquivalente Selbstinduktion im Serienzweig negativ und gleich dem Kopplungskoeffizienten m. of the parallel branch must be negative. According to a known theory, this negative inductance can be represented by means of a mutual inductance between two self-inductances connected in series, as is shown in FIG. The equivalent circuit for this is shown in FIG. The self-inductions must be polarized so that they add up in series. Under these circumstances the equivalent self-induction in the series branch is negative and equal to the coupling coefficient m.

Dieses Verfahren ermöglicht es bereits, den erforderlichen Raum durch Verringerung der Anzahl von Elementen zu verkleinern.This method already allows the space required by reducing the number of elements to zoom out.

Fig. 9 zeigt eine künstliche Leitung, bei der im Gegensatz zu den bisher verwendeten Anordnungen eine Kopplung zwischen allen benachbarten Serieninduktivitäten besteht.Fig. 9 shows an artificial line in which, in contrast to the arrangements used so far there is a coupling between all neighboring series inductances.

Es ist auf diese Weise möglich, zu einer besonders vorteilhaften Konstruktion zu gelangen, bei der ein magnetischer oder unmagnetischer Kern gleichförmig mit Windungen versehen ist, die beispielsweise gleichmäßig verteilte Anzapfungen in regelmäßigen Abständen besitzen, an welche die Parallelkondensatoren angeschlossen werden. Bei einem unmagnetischen Kern bestimmt das Verhältnis der Länge eines Elementes (zwischen zwei Anzapfungen) zum Spulendurchmesser die Kopplung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elementen und infolgedessen den Wert des obenerwähnten Koeffizienten, der berücksichtigt werden muß.It is possible in this way to arrive at a particularly advantageous construction in which a magnetic or non-magnetic core is uniformly provided with turns, for example evenly have distributed taps at regular intervals to which the parallel capacitors be connected. In the case of a non-magnetic core, the ratio determines the length of an element (between two taps) to the coil diameter the coupling between two consecutive Elements and, consequently, the value of the above-mentioned coefficient that are taken into account got to.

Es ist im allgemeinen möglich, und dies hat sich durch die Erfahrung bestätigt, daß die Kopplungseffekte zwischen den nichtbenachbarten Elementen vernachlässigt werden können. Für den erwähnten Wert von 1,275 für ^m ^nat ^es sich gezeigt, daß das Verhältnis der Länge eines Elementes zum Spulendurchmesser gleich 1,7 sein muß. Hierbei ergibt sich ein Kopplungskoeffizient von 0,119 zwischen den Elementen. It is generally possible, and this has been confirmed by experience, that the coupling effects between the non-adjacent elements can be neglected. For the mentioned value of 1.275 for ^m ^na t ^it has been shown that the ratio of the length of an element to the coil diameter must be 1.7. This results in a coupling coefficient of 0.119 between the elements.

Die Impedanz und die Grenzfrequenz sind durch den Wert der zur Verwendung kommenden Kondensatoren, den Drahtdurchmesser und den Durchmesser des Kernes bestimmt. Derartige Leitungen können nur mit einem halben Längsglied beginnend ausgeführt werden. In diesem Fall muß die Kopplung zwischen dem letzten ganzen Glied und dem am Ende befindlichen Halbglied gleich dem j/äfachen der Kopplung zwischen den aufeinanderfolgenden Gliedern sein. Sie beträgt bei dem beschriebenen Beispiel 0,168.The impedance and the cut-off frequency are determined by the value of the capacitors used, determines the wire diameter and the diameter of the core. Such lines can can only be carried out starting with half a longitudinal link. In this case the coupling between the last whole link and the half-link at the end equal to the j / afold of the Be coupling between the successive links. In the example described, it is 0.168.

Es ist dann notwendig, für das halbe Endglied einen anderen Drahtdurchmesser zu verwenden. Es ist ferner möglich, die Leitung mit einem halben Längsglied abzuschließen, dem ein halbes Glied eines Prototypfilters nachgeschaltet ist. In diesem Fall ist es praktisch möglich, das kombinierte Glied mit der gleichen Wicklung herzustellen wie die darauffolgenden Glieder.It is then necessary to use a different wire diameter for the half end link. It it is also possible to terminate the line with half a longitudinal link, with half a link one Prototype filter is connected downstream. In this case it is practically possible to use the combined link with the the same winding as the following links.

Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß ein Glied mit einer geringen Verschlechterung der Übertragungszeiten eingeschaltet wird. Es ist jedoch möglich, die geringe auf diese Weise erzeugte Verschiebung durch Verwendung von Gliedern zu kompensieren, die Werte von m haben, welche etwas von dem angegebenen Wert von 1,275 abweichen und beispielsweise etwas höher sind.This method has the disadvantage that a link is switched on with little deterioration in transmission times. However, it is possible to compensate for the small displacement produced in this way by using terms which have values of m which deviate somewhat from the stated value of 1.275 and are, for example, somewhat higher.

Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform einer Leitung, die auf einer Seite mit einem halben Längsglied und auf der anderen Seite mit einem halben Parallelglied abgeschlossen ist. Die Werte der verschiedenen EIe-Fig. 14 shows an embodiment of a line which on one side with a half longitudinal member and on the other side is finished with half a parallel link. The values of the various egg

mente ergeben sich als Funktion der Grenzfrequenz f_c wie folgt:ments result as a function of the cutoff frequency f _c as follows:

Serienselbstinduktivität eines Filters:Series self-inductance of a filter:

L -Zl-L -Zl-

-^o — r > - ^ o - r>

TcTc

Parallelkapazität eines Filters:Parallel capacity of a filter:

C₀ —C ₀ -

fcfc

' C *0 ' C * 0

Normalelemente der Leitung:Normal elements of the line:

M =M =

o>o>

Hierbei ist der Kopplungskoeffizient A₂₂ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gliedern L₂ M ' m² — ι Here, the coupling coefficient A ₂₂ between two successive members L ₂ M 'm ² - ι

«22 — 7-«22 - 7-

2 {m²· + i) '2 {m ² + i) '

Der linke Abschluß der Anordnung nach Fig. 14 ist ein Beispiel für einen Abschluß mit einem halben Längsglied, dessen Selbstinduktion L₁ folgenden Wert hat:The left termination of the arrangement according to FIG. 14 is an example of a termination with half a longitudinal member, the self-induction L _{1 of which has the} following value:

χ ₌ L· = K + *) ¹ 2 χ ₌ L = K + *) ¹ 2

L₀.L ₀ .

Die Kopplung U₁ mit der Selbstinduktion L₂ des benachbarten Gliedes istThe coupling U ₁ with the self-induction L _{2 of} the adjacent link is

VL₁ ■ L₂ VL ₁ ■ L ₂

m¹· — ι 2 (m²· + 1) m ¹ - ι 2 (m ² + 1)

Der rechte Abschluß der Anordnung nach Fig. 14 ist ein Beispiel für einen Abschluß mit einem halben Parallelglied. Dem benachbarten, halben Längsglied ist ein halbes Glied des Prototypfilters in der Weise zugeschaltet, daß die Selbstinduktivität des Abschlusses gleich X₃ = -———— L₀ und die ParallelkapazitätThe right termination of the arrangement according to FIG. 14 is an example of a termination with half a parallel link. Half a member of the prototype filter is connected to the adjacent, half longitudinal member in such a way that the self-inductance of the termination is equal to X ₃ = -——- L ₀ and the parallel capacitance

4»«4 »«

des Abschlusses =of graduation =

ist.'is.'

Fig. 16 gibt die Werte von τω₀ für verschiedeneFig. 16 gives the values of τω ₀ for various

Werte von m an, "wobei τ die Übertragungszeit und ω,, die Grenzfrequenz ist.Values of m an, "where τ is the transmission time and ω ,, is the cut-off frequency.

Die Herstellung von künstlichen Leitungen mit den obengenannten Eigenschaften läßt sich natürlich auf verschiedene Arten abändern. Insbesondere ist es für die benachbarten Wicklungen nicht notwendig, daß ein Zwischenraum zwischen den Spulen vorhanden ist, sondern die Spulen müssen regelmäßig angeordnet sein. Außerdem ist eine Änderung des optimalen Verhältnisses der Spulenlänge mit Einschluß eines Zwischenraumes zum Spulendurchmesser möglich.The production of artificial lines with the above properties can of course be done on modify different types. In particular, it is not necessary for the adjacent windings that there is a space between the coils, but the coils must be arranged regularly be. In addition, there is a change in the optimum ratio of the coil length including a gap possible to reel diameter.

Um den benötigten Raum zu verringern, ist es ferner möglich, die Kondensatoren durch eine regelmäßig verteilte Kapazität zu ersetzen, indem beispielsweise die Wicklung auf einer teilweise leitfähigen Halterung 27 angeordnet wird, wie es in Fig. 15 gezeigt ist. In diesem Fall können die einzelnen Windungen voneinander getrennt sein (Fig. 15 A) oder in Form von Windungsgruppen aufgebracht sein (Fig. 15 B).In order to reduce the space required, it is also possible to replace the capacitors on a regular basis Replace distributed capacitance by, for example, winding the winding on a partially conductive bracket 27 as shown in FIG. In this case, the individual turns can differ from each other be separate (Fig. 15 A) or be applied in the form of groups of turns (Fig. 15 B).

In Fig. 7 sind ferner Hilfseinrichtungen dargestellt, wie z. B. der zu dem Modulator 2 gehörige Oszillator 7, dessen Frequenz von 3,5 MHz das Band A (0 bis 200 kHz) moduliert. Die beiden Seitenbänder werden durch das Bandfilter 8 ausgesiebt und über die Mischröhre 9 dem für alle Zweige gemeinsamen Verstärker 10 und von dort dem Kabel oder der Leitung 11 zugeleitet.In Fig. 7, auxiliary devices are also shown, such. B. belonging to the modulator 2 oscillator 7, whose frequency of 3.5 MHz modulates the band A (0 to 200 kHz). The two side bands are screened out by the band filter 8 and fed via the mixing tube 9 to the amplifier 10 common to all branches and from there to the cable or line 11.

Der Verzögerungsleitung 6 kann ein Filter 12 zugeordnet sein, um die Frequenzen über 3 MHz, die in den Bereich der Frequenzen des Bandest, welches mit 3,5 MHz moduliert ist, und der sich ungefähr von 3,3 bis 3,7 MHz erstreckt, fallen können, auszusieben. Fig. 17 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Empfangsanlage, die zum Empfang der unterteilten Frequenzbänder geeignet ist.A filter 12 can be assigned to the delay line 6 be to the frequencies above 3 MHz, which are in the range of frequencies of the Bandest which modulated at 3.5 MHz, and which extends approximately from 3.3 to 3.7 MHz, may fall to screen. Fig. 17 shows schematically an embodiment of a receiving system for receiving the subdivided Frequency bands is suitable.

Hinter einem Hauptverstärker 13 werden die empfangenen Ströme zwei Röhren 14 und 15 zugeführt, deren regelbare Verstärkung eine Einstellung des Pegels in den beiden Pfaden der Schaltung ermöglicht. Behind a main amplifier 13 are the received Currents are fed to two tubes 14 and 15, the adjustable gain of which is an adjustment of the Levels in the two paths of the circuit.

In dem unteren Pfad, der für den Empfang des Bandes A vorgesehen ist, liegt ein Bandfilter 16, das mit dem Bandfilter 8 der Sendeseite identisch ist und die beiden durch die Modulation des Bandes A mit der Frequenz von 3,5 MHz entstandenen Seitenbänder durchläßt. Ein Verstärker 17 läßt, falls erforderlich, einen Strom von ausreichender Intensität auf eine Duodiode 18 gelangen. Nach der Demodulation fließt der Strom durch ein Tiefpaßfilter 19, dessen Grenzfrequenz höher ist als die der Gleichrichtungsprodukte. Seine Funktion besteht darin, das Durchlaufen von Frequenzen, die höher als 500 kHz sind und die durch einen Teil des Bandes B infolge Modulation des Trägerstromes von 3,5 MHz für das untere Band A erzeugt werden können, zu unterbinden. Eine Röhre 20 stellt die Endstufe dieses Pfades dar.In the lower path, which is provided for the reception of band A , there is a band filter 16 which is identical to the band filter 8 on the transmission side and allows the two sidebands resulting from the modulation of band A at the frequency of 3.5 MHz to pass. An amplifier 17 sends a current of sufficient intensity to a duo diode 18, if necessary. After the demodulation, the current flows through a low-pass filter 19, the cutoff frequency of which is higher than that of the rectification products. Its function is to prevent frequencies which are higher than 500 kHz and which can be generated by part of band B as a result of modulation of the carrier current of 3.5 MHz for lower band A. A tube 20 represents the final stage of this path.

Im oberen Pfad, der für das Frequenzband B bestimmt ist, liegt ein Filter, beispielsweise .ein Bandsperrfilter 14, welches Frequenzen von 3,3 bis 3,7 MHz, die dem Band A, welches mit 3,5 MHz moduliert ist, entsprechen, sperrt. Ein Bandsperrfilter an Stelle des Tiefpaßfilters hat den Vorteil, daß es für die gleiche untere Grenzfrequenz eine geringere Phasenverzerrung besitzt als das Tiefpaßfilter.In the upper path, which is intended for frequency band B , there is a filter, for example a band-stop filter 14, which frequencies from 3.3 to 3.7 MHz, which correspond to band A, which is modulated with 3.5 MHz, locks. A band-stop filter instead of the low-pass filter has the advantage that it has a lower phase distortion than the low-pass filter for the same lower cut-off frequency.

Eine Verzögerungsleitung 22 dient zum Gleichmachen der Übertragungsperioden in den beiden Zwei- 1 ie gen, wobei die durch die Filter 16,19 und 31 hervorgerufene Verzögerung zu berücksichtigen ist. Sie kann nach Art der Verzögerungsleitung 6 (Fig. 7), die bereits näher beschrieben wurde und für die Sendeseite vorgesehen war, ausgebildet sein. Die Röhre 23 dient als Ausgangsröhre und ist mit der Röhre 20 im unteren Zweig, welcher der Übertragung des Bandes A dient, an eine gemeinsame Ausgangsröhre 24 angeschlossen. Mit denselben Mitteln, die für den Sendekreis erläutert wurden, wird das ursprüngliche Frequenzband von iao bis 3 MHz durch Addition der beiden Bänder A und B aus den beiden Pfaden wiederhergestellt.A delay line 22 serves to equalize the transmission periods in the two branches, taking into account the delay caused by the filters 16, 19 and 31. It can be designed in the manner of the delay line 6 (FIG. 7), which has already been described in more detail and was provided for the transmission side. The tube 23 serves as the output tube and is connected to the tube 20 in the lower branch, which is used for the transmission of the tape A , to a common output tube 24. With the same means that were explained for the transmission circuit, the original frequency band from iao to 3 MHz is restored by adding the two bands A and B from the two paths.

Wenn erforderlich, kann zur Wiederherstellung der gewünschten Phasenbeziehungen eine Hüfsröhre 25 in dnen Zweig der Schaltung eingeschaltet sein, um eine Phasenverschiebung um i8o° hervorzurufen.If necessary, an auxiliary tube 25 in The branch of the circuit must be switched on in order to produce a phase shift of 180 °.

Natürlich kann die Erfindung, die an Hand eines speziellen Ausführungsbeispieles beschrieben wurde, auf viele Arten abgeändert werden.Of course, the invention, which has been described on the basis of a specific embodiment, can be modified in many ways.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Installation for the electrical transmission of messages over a wide frequency band extend, in which a subband, which the

ίο lower frequencies of the band to be transmitted includes, shifted in the frequency spectrum above the upper limit of the original band is, characterized in that the upper sub-band by compensating for the lower frequency band by means of a current of equal magnitude and opposite phase in a first channel is achieved while the lower frequency band is transmitted in a second channel to a modulator whose natural frequency is higher than the highest signal frequency, whereupon the output voltages both channels are routed to a common transmission channel.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the second channel is a low-pass filter contains and that part of the output voltage of this filter is amplified and via an auxiliary channel in the opposite phase to the currents flowing in the first channel, fed to the first channel will.

3. Plant according to claim 2, characterized in that the first channel and the auxiliary channel contain an odd number of tube stages and that there is an arrangement in the first channel, which causes a phase shift, which is the phase shift caused in the low-pass filter is equal to.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the arrangement for generating the Phase shifting consists of a delay line made up of a series of T-shaped links is composed, each of which has self-inductances in the series branches and one negative Contains inductance and a capacitance in series connection in the parallel branch.

5. Plant according to claim 4, characterized in that the negative inductance by the Mutual inductance is formed between the series inductances of the two branches, their self-inductances add up.

6. Plant according to claim 4 and 5, characterized in that the inductances from one to consist of a core wound coil, the taps connected to the parallel capacitors where the ratio of the diameter to the length of the winding is between two successive taps is chosen so that the mutual inductance between two adjacent Coil elements has a suitable value and where the inductance of each section and the capacitance of the parallel capacitors is dimensioned so that the impedance of the line is the has the desired value and the cut-off frequency is approximately 1.5 times the highest to be transmitted Frequency is.

7. Plant according to claim 6, characterized in that the coil is distributed regularly Turns.

8. Installation according to claim 6, characterized in that the ratio of the winding diameter to the winding length is 1.7.

9. Plant according to claim 6 or 7, characterized in that the parallel capacities through the capacitance between the windings or between parts of the windings and a metal electrode are formed.

10. Plant according to claim 1, characterized in that that the receiver has two channels for the two frequency bands transmitted, of one of which allows the higher frequency band to pass and contains a detector and a low-pass filter, while the other channel has a band elimination filter for blocking the higher frequency band and contains a delay line, and that the outputs of the two channels are connected in parallel.

1 sheet of drawings

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