DE921632C - Impulsmodulationsverfahren mit mehrdeutigen Kennzeichen und Anordnung zur Durchfuehrung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Nachrichtenübertragungsverfahren, und zwar auf solche, bei denen die Signalwelle sendeseitig periodisch abgetastet wird und bei denen die übertragenen Zeichen irgendein Merkmal der Abtastwerte repräsentieren und im Empfänger zur Wiederherstellung der Signalwelle dienen.

In den letzten zwei Jahren hat man sich bei drahtlosen Übertragungssystemen darum bemüht, das Störspannungsverhältnis innerhalb der gegebenen Grenzen zu verbessern. Diese Grenzen sind durch die Sender leistung, die verfügbare Frequenzbandbreite und den Umfang der Nachricht, der in einer gegebenen Zeit übertragen werden muß, gesetzt. Der letztere Faktor wird teils von der Art der zu übertragenden Nachricht bestimmt, teils von der Anzahl der vorgesehenen Kanäle.

Diese Betrachtungen haben dazu geführt, als Träger der Nachricht kurze elektrische Impulse zu benutzen. Bis jetzt hat man drei grundsätzliche Entwicklungsrichtungen verfolgt, nämlich

a) Impulsphasenmodulation; bei ihr wird der Abtastwert der Signalamplitude durch die Zeitauslenkung eines Impulses von einer Zeitmittellage dargestellt;

b) Impulskodemodulation; bei ihr wird der Abtastwert gequantelt und der gequantelte Wert durch entsprechende Kodeimpulse zum Empfänger übertragen;

c) Pulsierte Frequenzmodulation; bei ihr werden kurze Impulse oder Pakete von frequenzmodulierten

Wellenzügen zum Empfänger übertragen, wobei jeder Impuls einen Abtastwert der Signalwelle darstellt.

Zu b) ist folgendes zu bemerken: Mit »quantein« ist gemeint, daß die Amplitude oder eine andere Funktion des Abtastwertes, z. B. die Änderung der Amplitude, mit einer Skala verglichen wird, die nur eine endliche Anzahl von diskreten Werten hat. Der Abtastwert wird durch den ihm am nächsten ίο liegenden Skalenwert ersetzt. Die Zahl der dem Abtastwert entsprechenden Wertstufen wird dann in Form eines Impulskodes ausgedrückt.

Von diesen drei Verfahren gilt die Impulskodemodulation bis jetzt als diejenige, welche in bezug auf das Störspannungsverhältnis die beste Übertragungsgüte hat. Für die übrigen Gesichtspunkte sind die drei Verfahren gleichwertig. Nur geht bei der Kodemodulation die Verbesserung des Störspannungsverhältnisses auf Kosten der Signalverzerrung, die dem Quantelungsvorgang eigen ist, da ja die Genauigkeit, mit der die Signalwelle reproduziert werden kann, von der Größe der Schritte auf der Amplitudenskala begrenzt wird.

Zur Wahl des Kodes ist zu bemerken, daß für η Kodeelemente, wobei jedes Kodeelement m verschiedene Werte irgendeines Parameters bezeichnen kann, die Gesamtzahl der darstellbaren Amplitudenschritte m" beträgt. Man hat es als unpraktisch befunden, Kodes zu benutzen, bei denen m größer als 2 ist. Ist to = 2, so spricht man von einem binären Kode. Um nun die Verzerrung bis auf ein für kommerzielle Sprachübertragung erträgliches Maß zu verringern, sind mindestens sechs Kodeelemente nötig. Die notwendige Einrichtung zum Ouanteln, Kodieren und Dekodieren ist aber in einem System mit sechs Elementen sehr kompliziert und teuer.

Es wird darauf hingewiesen, daß jedes Kodeelement für sich einen besonderen Übertragungskanal beansprucht. Bei sechs Kodeelementen erfordert also jedes Sprachsignal für sich zur Übertragung sechs getrennte Kanäle. In der Theorie kann natürlich die Nachricht, die sich auf ein Kodeelement bezieht, über einen Kanal beliebiger Art übertragen werden, wobei der kennzeichnende Parameter nicht unbedingt die Amplitude oder die Zeitlage eines Impulses ist.

Die Erfindung richtet sich auf ein Übertragungsverfahren, das eine bessere Gesamtwiedergabe als die Impulskodemodulation ergibt. Hier ist keine Quantelung mit der unausbleiblichen Signalverzerrung nötig. Dieses Verfahren kann auch in der Praxis mit viel einfacheren und billigeren Einrichtungen ausgeführt werden. Erfindungsgemäß ist ein Nachrichtenübertragungsverfahren mit senderseitiger periodischer Abtastung der Signalwelle vorgesehen, bei dem von jedem Tastwert ein oder mehrere Kennzeichen abgeleitet werden, die auf einer kontinuierlichen Skala eine Funktion des Tastwertes darstellen, bei mehreren Kennzeichen vorzugsweise die gleiche, bei dem jedoch das bzw. mindestens eines der Kennzeichen die Funktion mehrdeutig darstellt. Der ursprüngliche Tastwert ist aus den übertragenen Signalen am Empfänger eindeutig wiederherstellbar. Die Wiederherstellung erfolgt bis auf einen Sonderfall (siebente Ausführungsform) ebenfalls auf einer kontinuierlichen Skala.

Mit »Kennzeichen« ist hier eine Größe oder ein Parameter, z. B. die Zeitauslenkung eines Impulses oder die Frequenz einer Schwingung, gemeint, wodurch die Größe irgendeiner Funktion des Abtastwertes dargestellt wird. »Mehrdeutig« heißt hier, daß jeder durch das Kennzeichen angegebene Wert mehr ausdrückt als den Wert der Funktion. Dieses Verfahren gleicht in einigen Gesichtspunkten einem Kodeverfahren. Die Kennzeichen entsprechen in einem gewissen Sinne den Kodeelementen. Die Übereinstimmung liegt darin, daß zwei oder mehr Kennzeichen am Empfänger zur Wiederherstellung des Abtastwertes benutzt werden. Aber damit hört sie auch auf. Denn hier wird der Abtastwert nicht gequantelt, sondern alle benutzten Kennzeichen stellen den Abtastwert auf einer kontinuierlichen Skala dar, oder, anders gesagt, die Kennzeichen sind nicht an eine begrenzte Anzahl von Werten gebunden. Dies ermöglicht es, den Abtastwert exakt durch Benutzung von nur zwei Kennzeichen darzustellen, was eine Vereinfachung der Übertragungsapparatur mit sich bringt. Deshalb werden auch in den beschriebenen Anwendungsbeispielen nur zwei Kennzeichen benutzt. Es könnten aber, wenn gewünscht, drei oder mehr verwendet werden.

Die Bedeutung des Mehrdeutigkeitsprinzips, auf dem die Erfindung beruht, wird nun im folgenden erläutert. Der Klarheit halber sei ein spezielles Übertragungsverfahren, nämlich die Impulsphasenmodulation vorausgesetzt. Aber dieselben Grundsätze sind auch auf andere Übertragungsverfahren anwendbar.

Bei Impulsphasenmodulation kann das Störspannungsverhältnis bei einer gegebenen Senderleistung vergrößert werden, indem man die Zeitauslenkung für eine gegebene Signalamplitude vergrößert. Jedoch ist dies von zwei Faktoren begrenzt. Diese sind a) die Impulswiederholungsfrequenz, die von der Eigenart des zu übertragenden Signals bestimmt wird, b) die Anzahl der in einem Vielkanalsystem vorgesehenen Kanäle.

Übliche Vielkanalsysteme arbeiten schon mit der größtmöglichen Zeitauslenkung der Impulse. Daher ist auf diese Weise keine Verbesserung des Stör-Spannungsverhältnisses mehr zu erreichen.

Nach dem Mehrdeutigkeitsprinzip jedoch wird jeder Kanal durch nicht übertragene Impulse dargestellt, die Kanalimpulse genannt werden sollen. Diese sind so moduliert, daß ihre Zeitauslenkung beispielsweise zehnmal so groß ist wie die, welche in einem System üblicher Art zugelassen werden kann. Diese Kanalimpulse werden jedoch nicht übertragen, sondern jeder von ihnen wird durch zwei Impulse dargestellt, die übertragen werden und deren Zeitauslenkung innerhalb der von den Bedingungen a) und b) festgesetzten Grenzen liegt. Dies ist dann möglich, wenn der Zeitlage der übertragenen Impulse mehrere Zeitlagen der Kanalimpulse entsprechen und wenn die mithin mehrdeutigen, übertragenen Impulse auf irgendeine

Weise so kombiniert werden können, daß wieder Eindeutigkeit erreicht wird.

Die beiden übertragenen Impulse werden nun am Empfänger benutzt, um einen Impuls zu erzeugen, der die eindeutige Zeitlage des Kanalimpulses hat. Wie später erläutert, hat bei geeigneter Empfangstechnik die Störung, welche dem wiedererzeugten Impuls anhaftet, im wesentlichen den Wert, der normalerweise einem der beiden übertragenen Impulse eigen ist. Die Störwirkung des anderen Impulses wird also eliminiert. In einigen Fällen kann durch geeignete Empfangstechnik erreicht werden, daß der wiedererzeugte, eindeutige Impuls eine Störabweichung hat, die dem Mittelwert der Störabweichungen aller übertragenen Impulse entspricht, so daß das Störspannungsverhältnis mit der Anzahl der übertragenen Impulse, die zur Wiederherstellung des eindeutigen Impulses verwendet werden, multipliziert wird. Wenn die Zeitauslenkung des wiedererzeugten Impulses zehnmal größer als die für die übertragenen Impulse zulässige Zeitauslenkung ist, wächst das Störspannungsverhältnis um etwa 2,3 Neper.

Es ist zu beachten, daß die obenerwähnte pulsierte Frequenzmodulation c, wie sie bisher benutzt wurde, keine große Verbesserung des Störspannungsverhältnisses liefert. Aber bei einem geeigneten, weiter unter beschriebenen Sender wird sie eine besondere Ausführungsform ergeben, bei der man die gleiche Verbesserung des Störspannungsverhältnisses erreichen kann. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß jeder übertragene Impuls die Phase der Trägerwelle als mehrdeutiges Kennzeichen enthält, während mit der Frequenz als eindeutigem Kennzeichen die Mehrdeutigkeit aufgehoben werden kann. In den bisher benutzten Systemen konnte das Phasenkennzeichen nicht benutzt werden, und daher konnte auch kein Vorteil mit dem eindeutigen Frequenzkennzeichen erzielt werden.

Unter der Phase einer Welle, die als Kennzeichen benutzt wird, wird in dieser Beschreibung immer die relative Phase verstanden. Die Bezugsphase ist oft die Phase der Welle eines vorhergehenden Impulses oder Wellenabschnittes. Sie kann aber auch die Phase von Wellen sein, die von einem Steueroszillator erzeugt werden und als grundlegender Bezugswert zur Synchronisation und Steuerung eines ganzen Systems dienen. Dieser Punkt wird bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die ein Phasenkennzeichen anwenden, klarer werden.

Es ist noch zu bemerken, daß die Verbesserung des Störspannungsverhältnisses nach den Grundsätzen der Erfindung nur dann erzielt werden kann, wenn die Störung, der die Zeichen unterworfen sind, nur mäßig groß ist. Wenn die Störung sehr erheblich ist, kann kein Vorteil erzielt werden. Aber diese Begrenzung ist keine Eigentümlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, sondern haftet allen bekannten Verfahren zur Verbesserung des Störspannungsverhältnisses an. Man kann zeigen, daß, wenn die Nutzleistung am Empfänger von derselben Größenordnung wie die Störung ist, kein Verfahren bessere Ergebnisse erzielen kann, als es eine gewöhnliche Amplitudenmodulation mit einem Seitenband und unterdrücktem Träger tun kann.

Die oben festgestellte Begrenzung hat in Wirklichkeit keine praktische Bedeutung, weil eine zuverlässige, kommerzielle Übertragung überhaupt nur möglich ist, wenn die Störabstände ziemlich gut sind. Unter solchen Umständen ermöglicht die Erfindung eine Steigerung des Störspannungsverhältnisses, die groß ist gegenüber dem, was mit bekannten Verfahren erreicht werden kann.

Sieben verschiedene Verfahren gemäß der Erfindung werden nun unter verschiedenen Gesichtspunkten an Hand der Zeichnungen beschrieben.

1. Verfahren

Fig. ι Blockschaltbild des Senders,

Fig. 2 Graphische Darstellung der Wirkungsweise,

Fig. 3 Blockschaltbild des Empfängers, Fig. 4 Blockschaltbild eines bevorzugten, in Fig. 3 verwendeten Demodulators,

Fig. 5 und 6 a Detailschaltungen von gewissen Elementen von Fig. 1,

Fig. 6b Änderung in der Schaltung von Fig. 6 a;

2. Verfahren _Q0

Fig. 7 Blockschaltbild des Senders, Fig. 8 Blockschaltbild des Empfängers, Fig. 9 Graphische Darstellung der Wirkungsweise;

3. Verfahren

Fig. 10 Blockschaltbild des Senders für Frequenzmultiplex,

Fig. 11 Blockschaltbild des entsprechenden Empfängers, Fig. 12 Blockschaltbild eines anderen Empfängers,

Fig. 13 Blockschaltbild des Senders für Zeitmultiplex,

Fig. 14 Blockschaltbild des entsprechenden Empfängers;

4. Verfahren

Fig. 15 Blockschaltbild des Senders, Fig. 16 Detailschaltung eines Elementes von Fig. 15,

Fig. 17 Graphische Darstellung der Wirkungsweise,

Fig. 18 Blockschaltbild des Empfängers, Fig. 19 Blockschaltbild eines anderen Empfängers, Fig. 20 Blockschaltbild eines anderen Senders, Fig. 21 Änderung in der Schaltung von Fig. 19 entsprechend Fig. 20,

Fig. 22 Blockschaltbild eines anderen Empfängers, Fig. 23 Blockschaltbild eines anderen Senders, Fig. 24 Blockschaltbild eines anderen Empfängers; iao

5. Verfahren

Fig. 25 Blockschaltbild des Senders, Fig. 26 Detailschaltung des in Fig. 25 verwendeten Speichers, Fig. 27 Blockschaltbild des Empfängers;

6. Verfahren

Fig. 28 Blockschaltbild des Senders,
Fig. 29 Graphische Darstellung der Wirkungsweise,

Fig. 30 Demodulationsanordnung des Empfängers,

Fig. 31 Blockschaltbild eines anderen Senders, Fig. 32 Modifikation von Fig. 6 a,
Fig· 33 Schaltbild eines anderen Empfängers;
10

7. Verfahren

Fig. 34 Blockschaltbild des Senders,

Fig. 35 und 36 Graphische Darstellung der Wirkungsweise des Senders,

Fig. 37 Blockschaltbild des Empfängers,
Fig. 38 Graphische Darstellung der Wirkungsweise des Empfängers.

Beim ersten Verfahren wird das Mehrdeutigkeitsprinzip auf Impulsphasenmodulation angewendet. Zwei mehrdeutige Kennzeichenimpulse werden benutzt.

Vorausgesetzt sei, daß eine Übertragung von Sprachsignalen über zwölf Kanäle erfolgt. Bei Sprache nimmt jeder Kanal gewöhnlich ein Frequenzband von 3 kHz ein. Dem entspricht eine Abtastfrequenz von mindestens 6 kHz. Um jedoch die Trennung der Signal- von der Abtastfrequenz zu erleichtern, wird für die letztere 10 kHz gewählt.

Dementsprechend werden Synchronisierimpulse in Abständen von 100 ^sec übertragen. Zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Synchronsierimpulsen müssen alle Kanalimpulse zu den ihnen eigenen Zeitpunkten übertragen werden. Für jeden Kanal stehen damit etwa 8 ^ctsec zur Verfügung. Da in diesem Beispiel zwei Kennzeichen verwendet werden, müssen während jeder Kanalperiode von 8 /isec zwei Impulse übertragen werden. Jeder dieser beiden Impulse soll eine Dauer von etwa 0,1 ^sec haben (es kann auch irgendeine andere geeignete Dauer gewählt werden). Um einen freien Spielraum im Hinblick auf unvollkommene Synchronisation der Impulse, auf Schutzintervalle sowie auf die Auswahlsynchronisierung zu gestatten, wird jedem Impuls eine Periode von etwa 2 ^sec für seine gesamte Zeitauslenkung zugeteilt.

Dazu kommt noch ein Zeitraum von 1 ^asec zwischen den beiden Perioden.

Fig. ι zeigt ein Blockschaltbild der Sendeanordnung eines entsprechenden Systems. Es zeigt nur die für einen Kanal notwendige Apparatur, dazu das, was zur Übertragung der Synchronisierimpulse notwendig ist. Die Apparatur für die übrigen Kanäle ist die gleiche bis auf gewisse Einstellungen, die später erklärt und für jeden Kanal besonders vorgesehen werden.

Die Anordnung von Fig. 1 setzt sich wie folgt zusammen: Ein Steueroszillator 1 gibt sinusförmige Wellen von 10 kHz auf eine Leitung 2. An diese ist die Anordnung jedes Kanals angeschlossen. Ebenfalls ist an die Leitung 2 ein Synchronisierimpulsgenerator 3 von üblicher Bauart angeschlossen. Dieser erzeugt eine Reihe positiver Synchronisierimpulse mit einer Dauer von beispielsweise 2 ^sec. Zur Erzeugung dieser Synchronisierimpulse wird die sinusförmige Steuerwelle zunächst zu einer Rechteckwelle umgeformt. Dann wird sie differenziert, um Paare von kurzen positiven und negativen Impulsen zu erzeugen. Die negativen Impulse werden unterdrückt. Die positiven werden noch einer Formänderung unterworfen, um ihnen die für Synchronisierimpulse nötige Dauer zu geben. Diese Synchronisierimpulse werden auf eine Leitung 4 gegeben, an die ein Kabel, ein Sender (beide nicht gezeigt) oder eine andere Übertragungsanordnung angeschlossen ist.

Die Anordnung für einen Kanal umfaßt die übrigen Bauteile von Fig. 1. Die Blocks 5, 6 und 7 stellen einstellbare Phasenschieber von irgendeinem geeigneten Typ dar. Ihre Einstellung wird weiter unten erklärt werden. Block 8 ist ein Phasenmodulator. Ihm wird die dem betreffenden Kanal entsprechende Signalwelle über die Klemmen 9 und 10 zugeführt. Die Blocks 11, 12 und 13 sind Impulsgeneratoren, ähnlich wie 3. Jeder von ihnen erzeugt eine Impulsreihe mit einer mittleren Wiederholungsperiode von 100 ^sec. Diese Impulse, die Kanalimpulse heißen sollen, werden vom Generator 11 erzeugt und können geeigneterweise eine Dauer von 0,1 ^sec haben. Sie werden gemäß dem Momentanwert der Signalwelle phasenmoduliert. Die Impulse der Generatoren 12 bzw. 13 werden als Torimpulse verwendet. Sie haben eine Dauer von etwa 1,8 (genau ²/i,i) ^wsec (Generator 12) bzw. 2 ^sec (Generator 13). Der Grund dafür wird weiter unten erklärt werden. Diese Impulse sind natürlich unmoduliert. Der Kanalimpulsgenerator 11 ist mit zwei einander ähnlichen Röhren 14 und 15 verbunden. Diese sind so hoch vorgespannt, daß sie normalerweise gesperrt sind. Jeder Impuls des Generators 11 bewirkt eine plötzliche Entsperrung der Röhren. Dadurch werden zwei mit 14 bzw. 1.5 verbundene Resonanzkreise 16 bzw. 17 stoßweise erregt. Diese Resonanzkreise sind auf 550 bzw. Soo kHz abgestimmt.

Jeder dieser beiden Resonanzkreise dient vorzugsweise zur Erzeugung einer kurzen Reihe von Wellen, die nach etwa fünfzehn vollen Perioden abklingen. An diese Kreise sind zwei Impulsgeneratoren 18 bzw. 19, ähnlich wie 3, angeschlossen. Jeder von ihnen erzeugt eine kurze Reihe von etwa fünfzehn scharfen positiven Impulsen. Diese wird als Impulskamm bezeichnet. Die Impulse des Kammes von Generator 18 wiederholen sich in Zeiträumen von V550 kHz = 1,8 ,«see. Die des Kammes von Generator 19 wiederholen sich in Zeiträumen von V500 kHz = 2 ^sec. Der Impulskamm von Generator 18 und ein Torimpuls von Generator 12 werden einer Torröhre 20 so zugeführt, daß ein Impuls des Kammes ausgesiebt wird. Dieser erscheint als negativer Impuls. Er wird auf einen Umkehr verstärker 21 gegeben und gelangt als erster positiver Kennzeichenimpuls zur Leitung 4 und danach zum Übertragungsmittel. In ähnlicher Weise werden der Impulskamm von Generator 19 und ein Torimpuls von Generator 13 auf

die Torröhren 22 gegeben. Dann wird der ausgesiebte Impuls über den Umkehrverstärker 21 als zweiter positiver Kennzeichenimpuls der Leitung 4 zugeführt.

Es ist verständlich, daß eine Gruppe (nicht gezeigt) von Schaltelementen, ähnlich zu denen 5 bis 22, für jeden zusätzlichen Kanal vorgesehen wird und daß diese genau so zwischen den Leitungen 2 und 4 liegt. Die Wirkungsweise und Einstellung der Schaltung von Fig. 1 wird mit Hilfe der Schemata von Fig. 2 erklärt. Jede Zeile dieser Figur stellt Impulsamplituden über einer horizontalen Zeitskala dar. In allen Zeilen ist der Zeitmaßstab der gleiche. Zeile A zeigt eine Reihe von Kanalperioden mit je 8 ,«see Dauer. Diese sind durch vertikale punktierte Linien getrennt. Ihnen vorauf geht eine Periode von 4 ^itsec Dauer. Diese wird von einem Synchronisierimpuls 23 benötigt, den Generator 3 (Fig. 1) erzeugt. Es wird ange-

ao nommen, daß die in Fig. 1 gezeigte Kanalapparatur die des Kanals 7 ist. Daher werden im siebenten Kanal der Zeile A von Fig. 2 die von den beiden Generatoren 12 bzw. 13 (Fig. 1) erzeugten Torimpulse 24 bzw. 25 gezeigt. Die Phasenschieber 6

»5 und 7 werden nun so eingestellt, daß die Impulse 24 und 25 etwa 1 ^sec auseinander und nahezu in der Mitte der siebenten Kanalperiode liegen. In Zeile B von Fig. 2 wird der vom Generator 11 von Fig. ι erzeugte Kanalimpuls 26 gezeigt. Er erscheint in der hier gezeichneten Lage, wenn die modulierende Signalspannung, die an dieKlemmen9 und 10 des Phasenmodulators 8 gelegt wird, gleich Null ist. Die punktierten Linien 27 und 28 stellen die Grenzen der durch die Modulation hervorgerufenen Zeitauslenkung des Impulses 26 dar. Sie sollen 20 μ&εζ, also 2,5 Kanalperioden, voneinander entfernt sein.

Die Zeilen C bzw. D stellen die von den Generatoren 18 bzw. 19 erzeugten Impulskämme dar.

Ihre Anfangsimpulse 29 und 30 koinzidieren mit dem Impuls 26, der sie, wie schon erwähnt, durch die Schaltelemente 14 bis 17 eingeleitet hat. Bei den Wiederholungsfrequenzen dieser Kämme von 550 bzw. 500 kHz koinzidiert der zwölfte Impuls 31 des ersten Kammes mit dem elften Impuls 32 des zweiten Kammes gerade 20 ^sec nach dem Impuls 26. Diese Koinzidenzpunkte sind durch vertikale punktierte Linien, welche die koinzidierenden Impulse verbinden, angedeutet.

Der Torimpuls 24 und der Kamm von Zeile C werden der Torschaltung 20 von Fig. 1 zugeführt. Nur ein einziger Impuls, hier der Impuls 33, wird ausgesiebt und über den Umkehrverstärker 21 übertragen. In gleicher Weise werden der Torimpuls 25 und der Kamm von Zeile D der Torschaltung 22 zugeführt, und der Impuls 34 wird allein ausgesiebt. Offensichtlich werden je nach Einstellung des Phasenschiebers 5 der Impuls 26 und die beiden Kämme der Zeilen C und D in gleicher Weise längs der Zeitachse verschoben. Der Phasenschieber 5 wird nun so eingestellt, daß die von den Torimpulsen 24 bzw. 25 ausgewählten Impulse 33 bzw. 34 ungefähr in der Mitte des entsprechenden Kammes liegen. Diese Einstellung braucht nicht sehr genau zu sein.

Es ist klar, daß die Dauer des Torimpulses 24 gleich der Impulswiederholungsperiode des Kammes C, nämlich 1,8 ,«see sein sollte. Genau so sollte der Torimpuls 25 2 ,«see betragen. Die Impulse 33 und 34 werden Kennzeichenimpulse genannt. Sie werden schon in Zeile A innerhalb der entsprechenden Torimpulse 24 und 25 gezeigt.

Wenn nun der Kanalimpuls 26 moduliert ist und sich nach rechts oder links bewegt, machen die Kämme diese Bewegung mit. Der Kennzeichenimpuls 33 nähert sich also z. B. der linken Seite des Torimpulses 24. Wenn er diese erreicht, verschwindet er. Aber er wird durch den nächsten Impuls 35 ersetzt, der dann gerade auf der rechten Seite innerhalb des öffnungsimpulses 24 erscheint. Gleiches gilt für den Impuls 34 und für den Torimpuls 25. So ist die Zeitlage jedes übertragenen Kennzeichenimpulses mehrdeutig, da er ja mehrere mögliche Zeitlagen des Kanalimpulses 26 ausdrückt. Aus den Zeitlagen der beiden Kennzeichenimpulse zusammen wird jedoch am Empfänger die Eindeutigkeit wiederhergestellt, wie man weiter unten sehen wird.

Es ist klar, daß die Dauer der Torimpulse bei idealer Anordnung gleich der Impulskammwiederholungsperiode sein sollte. Da aber eine so kritische Einstellung nicht aufrechterhalten werden kann, ist es vorzuziehen, die Dauer der Torimpulse ein wenig größer zu machen. In diesem Fall wird also unter Umständen ein zweiter Impuls ausgesiebt. Das spielt jedoch keine Rolle, wenn geeignete Anordnungen am Empfänger verwendet werden. Aber wie schon erklärt, können die Torschaltungen 20 und 22 so gestaltet werden, daß sie diese zusätzlichen Kennzeichenimpulse unterdrücken.

In Fig. 2 sind die beiden Torimpulse 24 und 25 in ihrer ursprünglichen Zeitlage in Zeile G noch einmal gezeichnet. Die Zeilen H und / zeigen die beiden Kämme, wie sie auftreten, wenn der Impuls 26 infolge Modulation zum Punkt 36, der dicht bei der frühen Zeitauslenkungsgrenze 27 liegt, geschoben wird. Man sieht nun, daß die Torimpulse 24 und 25 zur Übertragung zwei spätere Impulse aus den Kämmen aussieben, die damit zu Kennzeichenimpulsen werden. Zufälligerweise ist der eine der schon in Zeile C erwähnte Impuls 31, der andere bekommt das Bezugszeichen 37. Diese Impulse erscheinen in den Torimpulsen 24 und 25 in neuen relativen Zeitlagen, wie sie in Zeile G angedeutet sind. Aus diesen neuen Zeitlagen kann die des Impulses 36 bestimmt werden. Wenn der Kanalimpuls 26 bis dicht an die späte Zeitauslenkungsgrenze 28 wandert, wandern die Kämme in gleicher Weise zu späteren Zeitlagen. Die Torimpulse 24 und 25 sieben dann zwei am Anfang eines jeden Kammes liegende Impulse aus.

Die Apparatur für alle anderen Kanäle arbeitet in der gleichen Weise. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Phasenschieber 6 und 7 (Fig. 1) dann so eingestellt werden, daß sie die Torimpulse, ähnlich zu 24 und 25, in die entsprechende Kanal-

periode bringen. Der Phasenschieber 5 wird, wie erwähnt, so eingestellt, daß die Torimpulse in der Mitte der Kämme auftreten. Von den Schaltanordnungen von Fig. ι wird also eine wiederholte Serie von Impulsen übertragen, von denen jede aus einem Synchronisierimpuls und zwölf Paar Kennzeichenimpulsen besteht. Jedes Paar ist einem Kanal zugeordnet.

Fig. 3 zeigt eine Schaltanordnung zum Empfang und zur Demodulation der gemäß Fig. ι erzeugten Kennzeichenimpulse. Auch hier ist nur die Apparatur für einen Kanal gezeigt, weil die übrigen Kanäle entsprechend aufgebaut sind. Die Impulse werden nach der Demodulation von einer Trägerwelle (wenn \^rorhanden) an die Klemme 38 gegeben. Diese ist über eine Leitung 39 mit einem Synchronisierimpulswähler 40 von üblicher Bauart verbunden. Dieser wählt den Synchronisierimpuls 23 (Fig. 2) aus und führt ihn über zwei einstellbare Verzögerungsnetzwerke 41 bzw. 42 zu zwei Impulsgeneratoren 43 bzw. 44, ähnlich wie 12 bzw. 13 (Fig. 1). Diese erzeugen Öffnungsimpulse ähnlich zu denen 24 und 25 (Fig. 2). Die Impulsgeneratoren 43 bzw. 44 sind mit zwei Torschaltungen 45 bzw. 46 verbunden. Jede dieser beiden ist auch an die Leitung 39 angeschlossen. Der erste bzw. zweite Kennzeichenimpuls wird von der Torschaltung ausgesucht und an die gesperrten Röhren 47 bzw. 48 gelegt. Er bewirkt die Stoßerregung des entsprechenden Resonanzkreises 49 bzw. 50. Diese sind auf 550 bzw. 500 kHz abgestimmt. Die so erzeugten kurzen Wellenzüge werden über die Phasenschieber 51 bzw. 52 den Impulsgeneratoren 53 bzw. 54 zugeführt, um zwei Impulskämme, gleich denen von Fig. i, zu erzeugen. Die Schaltelemente 47 bis 50 und 53, 54 können den entsprechenden Schaltelementen 14 bis 19 von Fig. 1 gleich sein. Die beiden Impulskämme werden gleichzeitig einer Koinzidenzschaltung 55 zugeführt. An ihrem Ausgang erhält man einen einzigen Impuls. Dieser hat dieselbe Zeitauslenkung wie der ursprüngliche Kanalimpuls 26 (Fig. 2). Die Koinzidenzschaltung 55 kann eine Torröhre ähnlich zu 20 und 22 (Fig. 1) sein, die nur dann einen Ausgangsimpuls gibt, wenn sie gleichzeitig zwei Eingangsimpulse erhält. Die Impulse von der Koinzidenzschaltung 55 werden dann einem Demodulator 56 zugeführt. An seinem Ausgang erhält man die ursprüngliche Signalwelle. Der Modulator soll vorzugsweise von der Bauart sein, die einen Frequenzdiskriminator benutzt, aus einem Grunde, der weiter unten erläutert wird.

Die Schaltelemente 41 bis 56 werden für jeden Kanal besonders angeordnet und in gleicher Weise mit den Leitungen 39 und 57 verbunden. Die Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 werden so eingestellt, daß die von den Generatoren 43 und 44 erzeugten Torimpulse von dem empfangenen Synchronisierimpuls die gleichen Abstände haben wie die Impulse 24 und 25 (Fig. 2, Zeile A) von dem Synchronisierimpuls 23.

In der folgenden Erläuterung wird die Verzögerung, die im Übertragungsmittel und in den Schaltungen entsteht und die alle Impulse in gleicher Weise trifft, nicht berücksichtigt. Unter der Feststellung, daß Vorgänge gleichzeitig auftreten, versteht man, daß die Zeiten in Wirklichkeit um eine konstante Übertragungsverzögerung voneinander abweichen. Die beiden Kennzeichenimpulse 33 und 34 werden an den Zeitpunkten empfangen, die in Zeile A von Fig. 2 eingezeichnet sind. Nach der Aussiebung durch die Torschaltungen 45 und 46 leiten diese Impulse zwei Kämme ein. Diese werden in den Zeilen E und F gezeigt. Die Anfangsimpulse 58 und 59 dieser Kämme werden gegenüber den entsprechenden Impulsen 33 und 34 gemäß der Einstellung der Phasenschieber 51 und 52 verzögert. Die entsprechenden Verzögerungen werden mit J₁ und t₂ bezeichnet. Diese Zeiten werden mit den Phasenschiebern 51 und 52 so eingestellt, daß der von einem unmodulierten Kanalimpuls 26 hervorgerufene Koinzidenzpunkt der Impulse 60 und 61 ungefähr in der Mitte des entsprechenden Kammes liegt. Bezeichnend ist, daß der Koinzidenzpunkt von der Differenz t₁ —t₂ bestimmt wird. Einer von den beiden Werten t_± und i₂ kann also frei gewählt werden.

Es ist nun klar, daß, wenn der Kamm von Zeile C um die Zeit t₁ verschoben wäre^ seine späteren Impulse mit denen des Kammes von Zeile E koinzidieren würden. In ähnlicher Weise würden die späteren Impulse des Kammes von Zeile D, wenn dieser um t₂ verschoben wäre, mit denen des Kammes von Zeile F koinzidieren. Wenn nun i_x und t₂ konstant sind, tritt der Koinzidenzpunkt 60, 61 immer eine feste Zeit später auf als der Koinzidenzpunkt 29, 30, der durch den Kanalimpuls 26 bestimmt wird. Zwischen dem Koinzidenzpunkt 60, 61 und dem Kanalimpuls 26 liegt dann immer eine feste Zeit. Diese soll mit T bezeichnet werden.

Auf Grund der Koinzidenz der Impulse 60 und 61 erzeugt die Koinzidenzschaltung 55 einen Ausgangsimpuls. Da zwischen diesem und dem Kanalimpuls 26 die konstante Zeit T liegt, trägt der Ausgungsimpuls dieselbe Zeitmodulation. Diese erstreckt sich über einen Bereich von ± 10 /^sec, obwohl die Zeitauslenkung der Kanalimpulse nur + ι /isec beträgt.

Die Zeilen K und L zeigen die Lagen der Kämme, die von den Schaltelementen 53 und 54 am Empfänger erzeugt werden, wenn der Kanalimpuls 26 zum Ho Zeitpunkt 36 verschoben ist. Die Anfangsimpulse 58 und 59 der Kämme der Zeilen K und L treten wieder um die Zeiten ^₁ bzw. t₂ später als die Impulse 31 und 37 (Zeile G) auf. Obwohl die Impulse 62 und 63 jedes Kammes früher in ihren Kämmen koinzidieren, liegt zwischen dem Impuls und dem Koinzidenzpunkt die feste Zeit T. Die Impulse am Ausgang der Koinzidenzschaltung 55 sind der gleichen Zeitabhängigkeit unterworfen wie die ursprünglichen Kanalimpulse, nur treten sie um iao die Zeit T später auf.

Es wird darauf hingewiesen, daß genau 20 /^sec später als die erste eine zweite Koinzidenz zwischen den Impulsen 64 und 65 der Kämme Ä' und L auftritt. Diese erzeugt, einen entsprechenden zweiten Ausgangsimpuls. Dieser ist jedoch bedeutungslos,

wenn ein geeignet abgestimmter Diskriminator zur Demodulation der Ausgangsimpulse benutzt wird. Wenn nötig, kann jedoch die Koinzidenzschaltung 55 so gebaut werden, daß sie den zweiten Ausgangsimpuls unterdrückt.

Bis jetzt ist noch nichts über die Dauer der Impulse, die die Kämme bilden, gesagt worden. Da alle Kämme am Sende- und Empfangsende zeitlich miteinander verknüpft sind, ist die Impulsdauer ίο theoretisch belanglos, solange wie sie nicht einen Wert überschreitet, der unerwünschte zusätzliche Koinzidenzen zwischen den Kämmen verursacht. Jedoch ist die Störwirkung zu berücksichtigen. Eine Störung bewirkt eine kleine Verschiebung der Kämme. Diese Verschiebungen der Kämme finden zeitlich unabhängig voneinander statt. Wenn nun die Impulse zu kurz sind, können einige beabsichtigte Koinzidenzen verlorengehen. Wenn eine gegenseitige Verschiebung der beiden Kämme einen Wert ao erreicht, bei dem die eigentlichen Koinzidenzimpulse schon einander verfehlen, findet die Koinzidenz bei dem der Verschiebungsrichtung entsprechend benachbarten Impulspaar statt, was natürlich einen Fehler in der Lage des Ausgangsimpulses bedeutet. Nach diesen Überlegungen macht man nun die Dauer der Kammimpulse am Empfangsende halb so groß wie die Differenz der beiden Kammimpulswiederholungsperioden, in diesem Falle also 0,1 /^sec. Die Dauer der Kammimpulse darf den Unterschied zwischen den beiden Kammimpulswiederholungsperioden nicht überschreiten, weil dann sogar ohne Störung mehrere Koinzidenzen auftreten.

Am Senderende ist nicht kritisch, wie groß man die Dauer der Kammimpulse macht, aber der Einheitlichkeit halber wählt man auch hier den Wert 0,1 /isec. Ausdrücklich sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Dauer der Kammimpulse am Senderende und die der davon abgeleiteten Kennzeichenimpulse nicht der Kammimpulsdauer am Empfangsende gleich zu sein braucht.

Eine Betrachtung von Fig. 2 zeigt, daß, wenn gelegentlich zwei benachbarte Kennzeichenimpulse von einem der Torimpulse 24 oder 25 am Senderende zugelassen werden, dies am Empfangsende zu vernachlässigen ist. Der entsprechende Resonanzkreis 49 oder 50 wird lediglich ein zweites Mal in derselben Phase stoßerregt. Die Amplitude des so erzeugten Wellenzuges ist größer als sonst, aber die Impulskämme sind die gleichen.

Die Anzahl der Impulse je Kamm ist oben zu etwa fünfzehn festgesetzt worden, Tatsächlich ist diese Zahl nicht kritisch, aber sie sollte doch so gewählt werden, daß die Gesamtdauer des Kammes die Summe aus der maximalen Zeitauslenkung des Kanalimpulses 26 und der von den beiden Torimpulsen 24 und 25 eingenommenen Zeit beträchtlich überschreitet. In diesem Beispiel sollte also die Dauer des Kammes 20 -f- 5 = 25 ,asec überschreiten. Die fünfzehn Impulse des Kammes D nehmen 28 /isec ein, was also sicher ausreicht.

An diesem Punkt kann noch gesagt werden, daß die Anfangsimpulse 29 und 30 der Kämme der Zeilen C und D, obschon sie der Einfachkeit halber als mit dem Kanalimpuls 26 koinzident gezeichnet wurden, in der Praxis im allgemeinen nicht genau mit ihm koinzidieren. Der erste von dem Resonanzkreis 16 bzw. 17 erzeugte Impuls ist nämlich ein wenig gegenüber dem Impuls 26 verzögert. Auch die Eingangsimpulse 29 und 30 koinzidieren nicht genau miteinander, weil die Perioden der beiden Resonanzkreise verschieden sind. Das ist jedoch wegen der schon erläuterten Phaseneinstellung am Empfänger belanglos. Die Zeiten t_x und t₂ in Zeile B und F können immer so eingestellt werden, daß sie in Abwesenheit der Signalwelle die gewünschte Koinzidenz der Impulse 60 und 61, jeder in der Mitte jedes Kammes, erzeugen.

Die am Empfänger angewandte Technik zur Lösung der Mehrdeutigkeit bildet einen wichtigen Faktor in der Verbesserung des Störspannungsverhältnisses. Wenn man in diesem Ausführungsbeispiel die von den stoßerregten Resonanzkreisen erzeugten Wellenzüge nur überlagern würde, um eine Welle von 50 kHz zu erhalten, um von dieser die Ausgangsimpulse abzuleiten, wurden diese Welle und dieser Impuls zwar die ursprüngliche Zeitauslenkung des Kanalimpulses 26 tragen. Aber die von der Störung verursachte relativ kleine Phasenverschiebung der beiden überlagerten Wellen würde dann mit zehn multipliziert werden, und es wäre kein Vorteil damit erzielt. Bei der Benutzung der Koinzidenztechnik tritt aber keine solche Multiplikation auf. Es sei beispielsweise vorausgesetzt, daß die Störauslenkung jedes empfangenen Kennzeichenimpulses höchstens 0,05 ,«see ausmacht. Die Vorder- und Hinterkante des von der Koinzidenzschaltung 55 hervorgebrachten Ausgangsimpulses kann dann höchstens 0,05 ^asec früher oder später eintreffen, während die Dauer des Ausgangsimpulses 0,1 ,«see nicht überschreiten kann. Doch beträgt sie oft weniger. Die Störspannung, die dem wiedererzeugten Kanalimpuls anhaftet, kann also nicht größer sein als die eines der beiden Kennzeichenimpulse. Wenn nun die Zeitauslenkung des ursprünglich modulierten Kanalimpulses das Zehnfache der Zeitauslenkung des Kennzeichenimpulses beträgt, erzielt man offensichtlich eine Verbesserung des Störspannungsverhältnisses von In 10 = 2,3 N.

Wenn bei der Demodulation sowohl die Vorder- und Hinterkante des wiedererzeugten Impulses benutzt werden, kann eine zusätzliche Verbesserung von 0,35 N erreicht werden. Das Geräusch nämlich, das jeder Kante anhaftet, wird von verschiedenen Kennzeichenimpulsen abgeleitet, und die Abweichung von der Mittellage des Impulses ist daher im Mittel kleiner als die von irgendeiner Ecke, weil die Störwirkungen nicht in Beziehung zueinander stehen. Bei geeigneter Demodulation am Ausgang der Koinzidenzschaltung 55 (Fig. 3) kann dieser Vorteil noch erzielt werden.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm der bevorzugten Form des Demodulators 56 von Fig. 3. Er besteht unächst aus einem Bandfilter 66. Dieses siebt aus der Wiederholungsfrequenz von 10 kHz der Ausangsimpulse eine Harmonische aus. Dann kommt

ein Frequenzdiskriminator 67 von üblicher Bauart. An dessen Ausgang erhält man das Differential der Signalwelle, da der ursprüngliche Kanalimpuls 26 von Fig. 2 in Wirklichkeit phasenmoduliert war. Um die Signalwelle selbst zu bekommen, folgt auf den Diskriminator 67 eine Integrierschaltung 68 nach wohlbekannter Praxis.

In diesem Fall hängt die .wiedererzeugte Störung nicht nur von der Änderung der Vorder- und Hinterkanten, sondern auch von der der Mittellage der Impulse ab. Die von dem Filter 66 ausgesiebte Harmonische soll vorzugsweise die fünfte sein (So kHz); denn in diesem Fall haben die schon erwähnten, infolge wiederholter Koinzidenz im Empfänger auftretenden Impulse keine unerwünschte Wirkung. Der Diskriminator 67 kann z. B. vom Foster-Seeley-Typ sein. Da solch ein Diskriminator im allgemeinen abgestimmte Kreise enthält, die zur Auswahl von Harmonischen benutzt werden können, ist das Filter 66 in diesem Fall nicht erforderlich.

Ist die Dauer der Kammimpulse o,i ,«see und werden die Kennzeichenimpulse infolge Geräusches um mehr als 0,5 /jsec verschoben, dann geht die Koinzidenz zum benachbarten Impulspaar über. Es entsteht so für den wiedererzeugten Impuls ein Fehler von 2 /tsec. Ist das Geräusch so, daß der Fehler relativ oft auftritt, dann ist kein merklicher Vorteil mit dem hier beschriebenen Verfahren mehr zu erzielen. Aus diesem Grund war oben festgestellt worden, daß die Störabstände relativ gut sein müssen. So z. B. ermöglicht die Erfindung bei üblicher Impulsphasenmodulation mit einer Maximalauslenkung von + ι ^sec und einem Störpegel von 4,6 N (das ist relativ gut) eine Verbesserung auf mindestens etwa 4,6 + 2,3 + 0,35 = 7,25 N. Da jedoch die beiden Kennzeichenimpulse zwei getrennte Kanäle benutzen, müssen für einen klaren Vergleich 0,69 N abgezogen werden. Die tatsächliche Verbesserung beträgt damit mindestens 6,56 N-.

Ein wichtiger Punkt ist, daß die Demodulation einen nicht linearen oder unstetigen Vorgang enthält. Wenn die beiden Kämme am Empfangsende zeitlich gegeneinander verschoben werden, ist das bis zu einer bestimmten Zeitverschiebung unbedeutend. Bei Überschreitung dieser Zeit erfolgt jedoch plötzlich eine relativ große Änderung des Ergebnisses.

In einem Vielkanalsystem mit zwei Kennzeichen rührt das Nebensprechen zwischen den Kanälen grundsätzlich von dem Kanal her, der dem betroffe nen vorhergeht. Es wird hauptsächlich der erste der beiden Kennzeichenimpulse beeinflußt. Man kann die Wirkung des Nebensprechens praktisch dadurch beseitigen, daß man die Dauer der dem ersten Kennzeichen entsprechenden Kammimpulse am Empfangsende vergrößert und die der dem zweiten Kennzeichen entsprechenden Kammimpulse verkleinert. Die Summe der beiden Impulsdauern, die gleich dem Unterschied zwischen den beiden Kammwiederholungsperioden ist, muß dabei gleichbleiben. Unter diesen Umständen wird der am Ausgang der Koinzidenzschaltung 55 (Fig. 3) erzeugte Impuls nicht von den Nebensprechabweichungen des ersten Kammes befallen. Doch trägt er nach wie vor die Störabweichungen, die vom zweiten Kamm herrühren.

Wenn gewünscht, können auch drei oder mehr Kennzeichenimpulse zur Charakterisierung der Zeitlage des Impulses 26 von Fig. 2 benutzt werden. Das Störspannungsverhältnis kann dann weiter verbessert werden, vorausgesetzt, daß das Störspannungsverhältnis jedes einzelnen Kanals ziemlich gut ist.

Dies kann man erreichen, indem man in Fig. 1 zusätzliche Schaltelemente (nicht gezeigt) für jedes zusätzliche Kennzeichen vorsieht, die denen 6, 12, 14, 16, 18 und 20 entsprechen. Natürlich braucht man auch zusätzliche Torimpulse (nicht gezeigt), ähnlich zu denen 24 und 25 von Fig. 2, Zeile A. Die Dauer und der Zwischenraum dieser Torimpulse muß so eingestellt werden, daß sie gut in eine Kanalperiode hineinpassen. Im Empfänger (Fig. 3) werden dann die Schaltelemente 41, 43, 45, 47, 49, 51 und 53 für jedes Kennzeichen besonders angeordnet. Die Koinzidenzschaltung 55 tritt dann nur in Tätigkeit, wenn von jedem Kamm ein Impuls gleichzeitig auftritt.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Impulswiederholungsperioden der Kämme dicht zusammenliegen, z. B. wenn man in einem Vierkennzeichensystem Perioden von 1, 1,1, 1,2 und 1,3 /isec benutzt. Man kann dann eine Verbesserung des Störspannungsverhältnisses von mehr als 6,9 N erreichen. Dies ist jedoch nur erforderlich, wenn ein extrem hohes Störspannungsverhältnis, z.B. 11,5 N, verlangt wird. Wie schon festgestellt, kann es nur erreicht werden, wenn das Störspannungsverhältnis jedes Kennzeichenkanals ausreichend gut ist. Der Hauptgrund für die Benutzung von vier oder mehr Kennzeichen liegt dann vor, wenn jeder einzelne Kennzeichenkanal mit sehr geringer Signalabweichung arbeiten muß. Die Fähigkeit des Systems, eindeutige Ergebnisse in Gegenwart hoher Störspannungen zu erzielen, wird am besten begünstigt, wenn die Kammperioden sich nahezu über einen Bereich von zwei zu eins erstrecken und eine geometrische Folge bilden. Es kann gezeigt werden, daß diese Wahl die Eigentümlichkeit hat, daß mit ihr die beste Unempfindlichkeit gegen falsche Koinzidenzen infolge Störung erreicht wird, wenn der Modulationsgrad des ursprünglichen Kanalimpulses mäßig ist, d. h. wenn die Störung, welche die Kennzeichenkanäle beeinflußt, wächst, so kann der hohe Störpegel am Ausgang durch Verringerung des Modulationsgrades überwunden werden. Dabei wird der Modulationsgrad so lange verkleinert, bis die beiden Koinzidenzen aufhören. Dieses einfache Verfahren bringt die bestmöglichen Ergebnisse bei veränderlichen Störbedingungen.

Die maximale Zeitauslenkung des Kanalimpulses 26 (Fig. 2, Zeile B) ist gleich der Koinzidenzperiode der beiden Impulskämme. In diesem Beispiel beträgt ihr oben gewählter numerischer Wert 20/isec. Wenn diese Grenze überschritten wird, wird eine Mehrdeutigkeit einer oder mehrerer Koinzidenzperioden eingeführt.

Die Expansion, d. h. das Verhältnis zwischen der Zeitauslenkung der Kanalimpulse und der der Kennzeichenimpulse ist durch die Zahl der Kammimpulsperioden innerhalb einer Koinzidenzperiode festgelegt. Die Expansion im obigen Fall beträgt also io. Betragen die Kammimpulswiederholungsfrequenzen Fi und F 2, so errechnet sich die

Expansion zu — ^^und die maximale Zeitaus-

F2— Fi

lenkung des Kanalimpulses zu

Daher

F2—F1

müssen die Frequenzen F1 und F 2 so gewählt werden, daß sie diese Bedingungen des Systems erfüllen. Fig. 5 zeigt Einzelheiten der bevorzugten Form des Phasenmodulators 8 von Fig. 1. Er ist von bekanntem Typ und enthält zwei Pentoden 69 und 70. Diese haben einen Parallelresonanzkreis 71 als gemeinsamen Belastungswiderstand. Er ist auf die Frequenz des Steueroszillators (10 kHz) abgestimmt. Dieser Steueroszillator wird über die Eingangsklemmen 72 und 73 an die Primärwicklung des Eingangsübertragers 74 gelegt. Diese wird durch eine in seinem Sekundärkreis liegende Kapazität 75 auf 10 kHz abgestimmt. Das eine Ende der Wicklung dieses Übertragers liegt an Erde. Das andere ist über eines von zwei Phasenverschiebungsnetzwerken mit dem Steuergitter der Röhre 69 bzw. 70 verbunden. Das eine Phasenverschiebungsnetzwerk enthält einen Widerstand 76 und eine Kapazität JJ. Das andere eine Kapazität 78 und einen Widerstand 79. Die Phasen der Wellen, die an dieses Steuergitter gelegt werden, werden um ±45° verschoben. Die Klemmen 9 und 10 für die Modulierung der Signalwelle führen zu einem Übertrager 80, dessen Sekundärwicklung zwischen den Bremsgittern der beiden Röhren liegt und deren Mittelanzapfungspunkt geerdet ist. Die phasenmodulierte Ausgangswelle erhält man an einer Klemme 81. Diese ist über einen Blockkondensator 82 mit den Anoden der Röhren verbunden.

Die Schaltung arbeitet in der folgenden Weise: Entgegengesetzt gleiche Spannungen werden den Bremsgittern zugeführt. Dadurch wird der Anodenstrom der einen Röhre vergrößert und der der anderen Röhre verkleinert. Der Ausgangswechselstrom setzt sich dann aus 90⁰ gegeneinander phasenverschobenen, verschieden großen Strömen zusammen. Die Phase des Ausgangsstromes schwankt daher mit der Signalamplitude.

Fig. 6 a zeigt Einzelheiten der Schaltelemente 14, 16, 18 und 20 von Fig. i, die hier zu einer einzigen Schaltung zusammengebaut sind. Die Schaltelemente 15, 17, 19 und 22 sind entsprechend. In Fig. 6 a werden Impulse von einem Generator 11 (Fig. 1) an eine Eingangsklemme 83 gelegt. Diese ist über eine Kapazität 84 mit dem Steuergitter der Röhre 85 verbunden. Diese ist normalerweise gesperrt. Ihr Sperren erfolgt durch eine Vorspannung, die vom Netzwerk 86 hervorgerufen wird. An die Anoden der Röhre 85 ist ein Parallelresonanzkreis angeschlossen. Dieser besteht aus einer Induktivität 87 und einer Kapazität 88. Dieser Resonanzkreis ist über eine Kapazität 89 mit einem zweiten ähn-

liehen Resonanzkreis verbunden. Dieserbesteht aus einer Induktivität 90 und einer Kapazität 91. Die beiden Resonanzkreise sind auf dieselbe Frequenz abgestimmt. Diese liegt nahe bei 550 kHz. Sie ist so bemessen, daß die Kombination der beiden Kreise ein Schmalbandfilter mit einer Mittelfrequenz von 550 kHz bildet. Wenn ein positiver Impuls von Generator 11 in Fig. 1 die Röhre 85 plötzlich entsperrt, wird die aus den Bauteilen 87 bis 91 bestehende Schaltung stoßerregt. Diese Bauteile werden so bemessen, daß eine Reihe von Ausgangswellen erzeugt wird, deren Amplitude von Null aus gleichförmig ansteigt und dann wieder abfällt. Dies kann man dadurch erreichen, daß man die Kapazität 89 so bemißt, daß eine kritische Kopplung zwischen den beiden Resonanzkreisen erzeugt wird. Sie bilden dabei im wesentlichen ein Bandpaßfilter mit einer Frequenzcharakteristik, die ein abgeflachtes Maximum hat. Bei geeigneter Wahl der Resonanzfrequenz und des Dämpfungsfaktors führt jede Stoßerregung zu einem kurzen Wellenzug beachtlicher Amplitude von etwa fünfzehn Perioden.

Die Schaltelemente 87 bis 91 bilden die Resonanzschaltung 16 von Fig. i. Die Schaltung 17 ist die gleiche, abgesehen davon, daß ihre beiden Resonanzkreise nahe bei 500 kHz abgestimmt sind, um ein Schmalbandpaßfilter zu erzeugen mit 500 kHz als Mittelfrequenz.

Dazu kann man noch bemerken, daß die Resonanzschaltungen von verschiedenen Formen von Filterschaltungen oder anderen Netzwerken gebildet werden können. Mit dem Ausdruck Resonanzschaltung soll daher eine Schaltung gemeint sein, die irgendwelche geeigneten Netzwerke dieser Art enthält.

Der Wellenzug vom Bandpaßfilter wird über einen Blockkondensator 92 an das Steuergitter einer Begrenzerröhre 93 gelegt. Diese ist so vorgespannt und angeordnet, daß an der Anode eine Reihe von fünfzehn positiven und fünfzehn negativen Rechteckimpulsen erzeugt wird. Dieses Verfahren ist wohlbekannt. Diese Wellen werden von einer Kapazität 94 und einem Widerstand 95 differenziert, um fünfzehn Paare positiver und negativer Differentialimpulse zu erzeugen. Diese werden an das Steuergitter der Röhre 96 gelegt. Dieses ist normalerweise mit Hilfe des Kathodennetzwerkes 97 bis in den Sperrbereich vorgespannt. Die nega- no tiven Differentialimpulse haben keine Wirkung auf die Röhre. Die fünfzehn positiven Differentialimpulse bilden den in Zeile C von Fig. 2 gezeichneten Kamm. Die Torimpulse vom Generator 12 werden über die Klemme 98 und den Blockkondensator 99 an das Bremsgitter derselben Röhre gelegt. Dieses gestattet so einem positiven Kammimpuls, über die Anode und den Blockkondensator 101 zur Ausgangsklemme 100 zu laufen. Dieser Ausgangsimpuls ist dann der entsprechende Kennzeichen- iao impuls.

Um zu verhüten, daß die Röhre auf einen zweiten Kammimpuls anspricht, welcher aus obenerwähnten Umständen mit ausgesiebt werden kann, wird die Anode der Röhre 96 über eine Kapazität 102, einen leichrichter 103 und eine Kapazität 104 an Erde

gelegt. Die Kapazität 104 liegt zwischen dem Widerstand 95 und Erde. Die Vorderkante des Ausgangskennzeichenimpulses, der wegen der Umkehrung durch die Röhre negativ gerichtet ist, lädt die Kapazität 104 negativ auf und erhöht dabei die Gittervorspannung so, daß die Röhre 96 auf den folgenden Kammimpuls nicht mehr anspricht. Ein zweiter Gleichrichter 105 verbindet die Kapazität 102 mit Erde und bildet so einen Durchgangspfad für die positiv gerichtete Kante des Kennzeichenimpulses. Der der Kapazität 104 parallel geschaltete Widerstand 106 wird so gewählt, daß die entsprechende Zeitkonstante groß gegen die Kammimpulswiederholungsperiode (2 /jsec), aber klein gegen die Kanalimpulswiederholungsperiode ist. Die Kapazität 104 wird im wesentlichen dann entladen, wenn der nächste Kanalimpuls an der Klemme 83 ankommt.

Die Schaltelemente 102 bis 106 sind jedoch nicht wesentlich und können weggelassen werden.

Einzelteile der Bauelemente 14, 16, 18 und 20 von Fig. ι sind in Fig. 6 a zu einer einzigen Schaltung zusammengefaßt worden. In ähnlicher Weise geschieht dies auch mit den Bauteilen 47, 49, 51, 53 und 55 von Fig. 3. Bis auf die Kapazität 92 und den Widerstand 288, die in diesem Fall regelbar sein sollen, kann Fig. 6 a als Schaltbild übernommen werden. Die regelbaren Schaltelemente 92 und 288 bilden in einer einfachen Form den Phasenschieber 51. Es kann auch irgendein anderes passendes Netzwerk benutzt werden. Die Kennzeichenimpulse werden an die Klemme 83 gelegt und verursachen am Steuergitter der Röhre 85 fünfzehn Paare positiver und negativer Differentialimpulse wie es, wie schon beschrieben, die Kanalimpulse in der Sendeanordnung tun. Der in ähnlicher Weise vom Generator 54 (Fig. 3) erzeugte Impulskamm wird über die Klemme 98 (Fig. 6) und den Blockkondensator 99 dem Bremsgitter der Röhre 96, die hier als Koinzidenzröhre arbeitet, zugeführt. Nur dann, wenn je ein Impuls der beiden Kämme gleichzeitig auftritt, erzeugt die Röhre 96 einen Ausgangsimpuls. Dieser wird von der Anode über den Blockkondensator 101 zu der Ausgangsklemme 100 geführt. Dieser Ausgangsimpuls trägt dann dieselbe Phasenmodulation wie der ursprüngliche Kanalimpuls 26 und wird dem Demodulator 56 (Fig. 3) zugeführt. Ein weiterer Koinzidenzpunkt wird auch hier in der oben beschriebenen Weise (Sendeschaltung) unterdrückt.

Bei der Benutzung von drei oder mehr Kennzeichen ordnet man vorzugsweise die Koinzidenzröhre 96 noch einmal an, wie es Fig. 6 b zeigt. Die Koinzidenzröhre 96 mit den zugehörigen Schaltelementen ist in derselben Weise angeordnet wie in Fig. 6. Während dort das Steuergitter über die Kapazität 94 mit der Röhre 93 (in Fig. 6b nicht gezeigt) verbunden ist, ist es hier statt dessen über einen Übertrager 395 mit der Anode einer zusätz-So liehen Koinzidenzröhre 394 verbunden.

Der Arbeitspunkt der Röhre 394 wird durch die Widerstände 396 und 397 in den Sperrbereich gelegt. Die beiden Widerstände liegen zwischen den Hochspannungsklemmen 398 und 399. Am Steuergitter der Röhre 394 liegt die Kapazität 94. Eine Eingangsklemme 400 für den Kamm des dritten Kennzeichens führt über einen Blockkondensator 401 zum Bremsgitter der Röhre 394.

Infolge geeigneter Vorspannung reagiert die Röhre 394 nur auf Kennzeichenimpulse des ersten und dritten Kammes, wenn diese gleichzeitig an ihr Steuer- und ihr Bremsgitter gelangen. Wenn die Röhre anspricht, wird ein Impuls an der Anode erzeugt. Der Überträger 395 ist so geschaltet, daß ein entsprechender positiver Impuls an das Steuergitter der Koinzidenzröhre 96 geht. Diese tritt nur dann in Tätigkeit, wenn sie gleichzeitig einen Impuls von der Klemme 98 bekommt, an die der zweite Kamm angelegt wird. Diese Röhre erzeugt also nur bei dreifacher Koinzidenz einen Ausgangsimpuls. Wenn gewünscht, kann dort ein Widerstand (nicht gezeigt) entsprechend dem Widerstand 396 zwischen die Kathode der Röhre 96 und die Klemme 398 gelegt werden, um das Kathodenpotential besser festzulegen.

Bei der Benutzung von vier oder mehr Kennzeichen können offensichtlich die zusätzlich notwendigen Koinzidenzröhren in derselben Weise wie die Röhre 394 der Röhre 96 vorgeschaltet werden. Diese Röhren bilden dann eine Kette, die go bei der Röhre 96 endet. Nur die letzte Röhre benötigt die Schaltelemente zur Unterdrückung der Wirkung zusätzlicher Koinzidenzen.

Im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nun beschrieben wird, wird dasselbe Grundsystem vorausgesetzt. Es soll ebenfalls ein System mit zwei Kennzeichen sein, aber nur eines der beiden Kennzeichen sei mehrdeutig. Das eindeutige Kennzeichen wird durch einen normalen phasenmodülierten Impuls dargestellt. Dieser wird mit kleiner Zeitauslenkung übertragen. Diese ist ungefähr ebenso groß wie die des mehrdeutigen Kennzeichenimpulses.

Fig. 7 zeigt die Sendeschaltung dieses Systems. Gewisse Schaltelemente sind dieselben wie die entsprechenden von Fig. 1. Sie sind auch mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Phasenmodulator 107 ist ähnlich dem Nr. 8 von Fig. 1. Nur ist hier die Phasenauslenkung auf + 3,6° begrenzt, wobei die vom Generator 108 (ähnlich 3) erzeugten Impulse eine Zeitauslenkung innerhalb der Grenzen ± ,wsec haben. Diese Impulse werden sofort als erste Kennzeichenimpulse zur Leitung 4 geführt und übertragen das Signal mit kleiner Auslenkung, aber eindeutig.

Um den mehrdeutigen Kennzeichenimpuls zu erhalten, werden die phasenmodulierten Wellen am Ausgang des Modulators 107 zu einem Frequenzvervielfacher 109 geführt. Dieser multipliziert die Frequenz mit 10. Die Ausgangswellen von diesem Vervielfacher tragen die mit 10 multiplizierte ursprüngliche Phasenmodulation. Sie bewegen sich daher innerhalb der Grenzen von + 36⁰.

An die Leitung 2 ist noch ein zweiter Frequenzvervielfacher 110 angeschlossen. Dieser multi- pliziert die Frequenz des Steueroszillators mit 9

und erzeugt so eine unmodulierte Ausgangswelle von 90 kHz. Diese wird über einen Phasenschieber 6 einem Amplitudenmodulator 111 zugeführt, dem auch die vom Vervielfacher 109 zugeleitet wird. Modulator in wird als Frequenzumsetzer betätigt. Mit einem im Modulator enthaltenen Filter wird das untere Seitenband, das eine Frequenz von 10 kHz hat, ausgesiebt. Ähnliche Frequenzumsetzschaltungen werden in den späteren Ausführungsbeispielen benutzt. Diese Modulatoren werden als Frequenzumsetzer bezeichnet. Das ausgesiebte Seitenband wird auf einen Impulsgenerator 11 gegeben. Dieser erzeugt einen Kanalimpuls. Wie oben wird von ihm mit den Bauteilen 15, 17 und 19 ein Impulskamm erzeugt. Zu bemerken ist, daß das Seitenband von 10 kHz den gleichen Modulationsgrad wie die Welle von 100 kHz des Frequenzumsetzers 109 trägt. Bei der Phasenauslenkung von 36⁰ beträgt der Modulationsgrad dieser Impulse das Zehnfache des Modulationsgrades der Welle von 10 kHz des Phasenmodulators 107. Die Kanalimpulse am Ausgang des Impulsgenerators 11 tragen so eine Phasenmodulation innerhalb der Grenzen von ±10 ^sec. Vorausgesetzt, daß die Resonanzschaltung 17 wie bei Fig. 1 auf 500 kHz abgestimmt ist, ist der Impulskamm des Generators 19 genau gleich dem Kamm von Zeile D von Fig. 2. Die Empfangsschaltung (Fig. 8) hat auch einige Bauteile, ähnlich zu denen von Fig. 3. Diese tragen dann auch dieselben Bezugszeichen. Der erste und der zweite Kennzeichenimpuls des Kanals werden wie vorher von den Torschaltungen 45 und 46 unter Benutzung von entsprechenden Torimpulsen mit einer Dauer von 2 ^sec ausgesiebt. Man erhält sie aus dem Synchronisierimpulsselektor 40. Der zweite Kennzeichenimpuls erzeugt wie vorher einen Kamm. Es werden dazu die gesperrte Röhre 48, die auf 500 kHz abgestimmte Resonanzschaltung 50 und der Impulsgenerator 54 benutzt. Der erste eindeutige Impuls erzeugt einen Wellenzug am Ausgang der auf 500 anstatt auf 550 kHz abgestimmten Resonanzschaltung 49. Diese Wellen werden auf einen Frequenzumsetzer 112 gegeben. Dieser erhält ebenfalls über einen Phasenschieber 113 eine unmodulierte Welle von 450 kHz konstanter Amplitude. Zu dieser kommt man, wenn man die Synchronisierimpulse aus dem Selektor 40 auf eine dritte gesperrte Röhre 114 gibt, die eine dritte auf 450 kHz abgestimmte, schwach gedämpfte Resonanzschaltung 115 stoßerregt. Man erhält so eine Ausgangswelle von 450 kHz mit im wesentlichen konstanter Amplitude. Das untere Seitenband von 50 kHz wird vom Umsetzer 112 durch ein darin eingebautes Bandfilter ausgesiebt und auf den Impulsgenerator 53 gegeben.

Da der erste Kennzeichenimpuls innerhalb der Grenzen von + 1 /^sec impulsphasenmoduliert ist, ist die Welle von 500 kHz am Ausgang der Resonanzschaltung 49 innerhalb der Grenzen ± i8o° phasenmoduliert. Die gesamte Zeitauslenkung des vom Generator 53 erzeugten Impulskammes beträgt dann ± 10 /^sec. Die Impulse wiederholen sich dann in Zeiträumen von 20 /^sec. Dieser Kamm ist viel gröber als der andere. Seine Impulse werden in der Art von Torimpulsen benutzt, um der Koinzidenzschaltung 55 zu ermöglichen, die der ursprünglichen Zeitauslenkung des Kanalimpulses entsprechende Zeitauslenkung auszuwählen.

Infolge seiner kleinen Zeitauslenkung ist der erste Kennzeichenimpuls der Störung unterworfen. Ihre Wirkung wird beim Umsetzen der Frequenz im Modulator 112 mit 10 multipliziert. Damit nicht demgemäß diese Störung auf die Impulse am Ausgang der Koinzidenzschaltung 55 übertragen wird, müssen die vom Generator 53 erzeugten Impulse beträchtlich verlängert werden. Vorausgesetzt, daß die zweiten Impulse wie oben eine Dauer von 0,1 /isec haben, ist hier für die ersten Impulse eine von 1 ,«see angemessen. Der Gewinn von 0,35 N beim Störspannungsverhältnis, der im ersten Beispiel aus der Kombination der Störungen : der beiden Kämme erzielt wurde, kann in diesem Fall natürlich nicht erreicht werden.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird nun an Hand von Fig. 9 erklärt. Diese ist Fig. 2 ähnlich. Zeile A zeigt die wie vorher angeordneten Kanalperioden. In der siebenten Kanalperiode werden der vom Generator 108 (Fig. 7) erzeugte Kennzeichenimpuls und der vom Generator 13 erzeugte, 2 ,«see lange Torimpuls 117 gezeigt. In Zeile B ist der vom Generator 11 erzeugte Kanalimpuls 118 eingezeichnet. Er bewegt sich innerhalb einer Zeitauslenkung von + io/^sec, was mit den gestrichelten Linien 119 und 120 angedeutet ist. Zeile C zeigt den von Generator 19 dem · Kanalimpuls 118 für den unmodulierten Zustand er- zeugten Impulskamm. Der Phasenschieber 6 wird so eingestellt, daß der Torimpuls 117 einen'Impuls 121 in der Mitte des Kammes von etwa fünfzehn Impulsen auswählt. Dieser Impuls wird als mehrdeutiger, zweiter Kennzeichenimpuls übertragen. Zeile D zeigt noch einmal den eindeutigen, ersten Kennzeichenimpuls 116, der übertragen wird. Ih diesem Fall wird kein zweiter Impulskamm am Sender erzeugt.

Der zweite Kennzeichenimpuls 121 erzeugt am Empfänger (Fig. 8) den in Zeile E gezeichneten Kamm. Dieser erscheint am Ausgang des Generators 54. Der erste Kennzeichenimpuls 116 erzeugt am Ausgang des Generators 53 einen Impulskamm, dessen Impulse einen Abstand von 20 ,«see voneinander haben. Zwei von ihnen sieht man bei 122 und 123 in Zeile F. Diese Impulse sollen viel breiter als die des anderen Kammes sein, wie schon festgestellt wurde. Durch Regelung des Phasenschiebers 113 (Fig. 8) können die Impulse 122 und in jeder Richtung entlang der Zeitachse verschoben werden. Die Einstellung soll so sein, daß dann, wenn Impuls 118 unmoduliert ist, der Impuls 122 mit dem in der Mitte des Kammes (Zeile E) befindlichen Impuls 124 koinzidiert. Der Impuls 124 erscheint als wiedererzeugter . Kanalimpuls am Ausgang der Koinzidenzschaltung 55 (Fig. 8).

Es wird nun angenommen, daß der Kanalimpuls ii8 sich zu dem Punkt 125 verschiebt, der ζ. Β 9,2 ,«see früher liegt. Der erste Kennzeichenimpuls 116 verschiebt sich dann um genau ein Zehntel dieses Wertes, nämlich zu einem um 0,92 ^s früher liegenden Punkt 126 von Zeile G. Gleichzeitig verschiebt sich der Kamm von Zeile C zu einer um 9,2 ^sec früher liegenden Lage, die in Zeile H gezeigt wird. Der Torimpuls 117 (Zeile G) wählt dann einen späteren Impuls 127 zur Übertragung als zweiten Kennzeichenimpuls aus. Am Empfänger tritt der noch einmal in Zeile / gezeigte Kennzeichenimpuls 126 um 0,92 ^sec früher als bisher auf. Der Empfang des Kennzeichenimpulses 127 leitet den Kamm von Zeile K ein, während der Impuls 126 die beiden Impulse 128 und 129 in Zeile L erzeugt. Da die Verschiebung des Impulses 126 auf Grund der Frequenzumsetzung in Modulator 112 mit 10 mulipliziert worden ist, so treten die Impulse 128 und 129 um 9,2 /tsec früher als bisher auf. Der Impuls 128 wählt dann einen Impuls 130 aus dem Kamm von Zeile K aus. Dieser Impuls muß offensichtlich von dem Impuls 125 in Zeile B den gleichen Abstand haben, wie ihn der Impuls 124 in Zeile £ von dem Impuls 118 hat. Mit anderen Worten, die Zeitauslenkung der Katialimpulse werden durch Impulse am Ausgang der Koinzidenzschaltung 25 genau wiedergegeben. Dem Ausgangsimpuls haften nur die Störungen des 3„ zweiten Kennzeichenimpulses an. Dieser ist ja aber nicht durch eine Frequenzumsetzung multipliziert worden.

Es ist noch zu den Zeilen K und L zu sagen,

daß der Impuls 129 einen zweiten Impuls 131 aus dem am Empfänger erzeugten Kamm auswählt.

Wie oben schon erwähnt, ist dies unbedeutend, wenn der Diskriminator auf 50 kHz abgestimmt ist. Andernfalls kann der zusätzliche Impuls durch die Koinzidenzschaltung 55 (Fig. 8) eliminiert werden.

Wenn gewünscht, können zusätzliche mehrdeutige Kennzeichen benutzt werden. Dies ist nützlich, wenn das Störspannungsverhältnis der Kennzeichenkanäle so ist, daß falsche Koinzidenzen erzeugt werden können. Eine dem Empfänger und dem Sender der Fig. 1 und 3 entsprechende Einrichtung wird zusätzlich vorgesehen. Multiplizierende Frequenzumsetzungen sind für die zusätzlichen Kennzeichen nicht erforderlich, wenn sie nicht von einem Kamm abgeleitet werden, der eine kleinere Zeitauslenkung als der erste hat. Dazu kann man ein einem binären Kode, wie er bei der Impulskodemodulation benutzt wird, ähnliches Verfahren anwenden. Dies geschieht dadurch, daß man die Zeitmaximalauslenkungen der Kennzeichenimpulse zu ±1, ±2, ±4, ±8 /«see bemißt, wobei das erste Kennzeichen eindeutig ist. Wie schon erläutert, wird jedoch das Signal genau, d. h. ohne die Quantelungsfehler der Impulskodemodulation reproduziert.

Zu beachten ist die mit dem Ausgang der Resonanzschaltung 49 von Fig. 8 verbundene Frequenzumsetzung. Diese ist nötig, um die Zeitverschiebung der phasenmodulierten Wellen, von denen die beiden Kämme abgeleitet werden, gleichzumachen. Mit Zeitverschiebung ist die maximale Verschiebung irgendeines charakteristischen Punktes, z. B. des Nullpunktes der Welle, gemeint. Dadurch sind die Zeitverschiebungen der beiden sich ergebenden Kämme immer gleich. Dies muß der Fall sein, ehe das Koinzidenzprinzip angewandt werden kann. Indem an Hand von Fig. 1 bis 6 a beschriebenen System werden die Kennzeichenimpulse von zwei Kämmen mit gleicher Zeitverschiebung abgeleitet. Daher sind die Zeitverschiebungen der von diesen Kennzeichenimpulsen am Empfänger (Fig. 3) abgeleiteten Kämme von selbst schon gleich. In dem hier vorliegenden Fall jedoch wurde der mehrdeutige, zweite Kennzeichenimpuls von einem Kamm abgeleitet, dessen Zeitverschiebung zehnmal so groß wie die des eindeutigen Impulses ist. Deshalb wurde die kleinere Zeitverschiebung am Empfänger mit 10 multipliziert, um beiden Kämmen die gleiche Zeitverschiebung zu geben. Es kann noch bemerkt werden, daß für eine gegebene, kleine Änderung der Signalamplitude die Zeitauslenkung des zweiten Kennzeichenimpulses zehnmal so groß wie die des ersten ist. Ein ähnlicher Fall tritt im vierten Ausführungsbeispiel auf, das später beschrieben und durch Fig. 18 erläutert ist.

Es ist klar, daß jeder Kamm, der in der oben beschriebenen Weise von der phasenmodulierten Welle abgeleitet wird, dieselbe Zeitverschiebung infolge Modulation hat wie die Welle. Es kann noch darauf hingewiesen werden, daß die phasenmodulierten Wellen am Ausgang der Schaltelemente 49 und 50 in Fig. 3 verschiedene Frequenzen, aber gleiche Zeitverschiebung, in Fig. 8 jedoch dieselbe Frequenz, aber verschiedene Zeitverschiebungen haben.

Es ist klar, daß die Multiplikation im Frequenzumsetzer bei unmodulierter Überlagerungswelle nur erreicht wird, weil das Ausgangsseitenband dieselbe Winkelverschiebung wie die phasenmodulierte Welle am Eingang hat. Die einer Winkeländerung entsprechende Zeitverschiebung ist umgekehrt proportional zur Frequenz. Wenn nun die Frequenz des unteren Seitenbandes nur ein Zehntel von der der Eingangswelle beträgt, wird seine Zeitverschiebung mit 10 multipliziert.

Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Fig. 10 bis 14 erläutert. Die Kennzeichen werden hier von einer Reihe phasenmodulierter Wellen anstatt von kurzen Impulsen übertragen. Bei der in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigten Anordnung wird Frequenzmultiplex, bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten abgeänderten Anordnung wird Zeitmultiplex benutzt.

Fig. 10 zeigt eine Form der Sendeschaltung dieses Ausführungsbeispiels. Gewisse Bauteile sind entsprechenden Bauteilen von Fig. 1 ähnlich. Diese sind auch mit denselben Bezugszeichen versehen und arbeiten in derselben Weise, ausenommen, daß verschiedene Frequenzen benutzt werden, worauf besonders hingewiesen wird. Fig. 10 zeigt zwei Anordnungen, die sich ein wenig unter-

scheiden. Man erhält die eine aus der andern indem man die drei Schalter 132, 133 und 134 in geeigneter Weise betätigt. Zunächst sollen die dre Schalter sich in den in der Figur eingezeichneten Zuständen befinden.

Der Phasenmodulator 8 erzeugt z. B. eine Phasenauslenkung innerhalb der Grenzen vom Bogenmaß + 1. Die Impulse des Generators 11 haben in diesem Fall eine maximale Zeitauslenkung von etwa ± 16 /<sec. Die beiden Resonanzschaltungen 16 und 17 sollen hier auf 200 bzw. 180 kHz abgestimmt sein. Die Impulsgeneratoren 18 und 19 erzeugen dann Kämme mit Impulswiederholungsperioden von 5 bzw. 5,5 /isec. Jeder dieser Kämme soll in diesem Fall aus etwa neun Impulsen bestehen.

Die beiden Torschaltungen 20 und 22 werden von den Torimpulsen des Generators 12 gleichzeitig geöffnet. Die Dauer dieser Torimpulse soll ao etwa 6 ,itsec betragen. Die Phasenschieber 5 und 6 werden so eingestellt, daß bei der Modulation Null ein Kennzeichenimpuls nahezu aus der Mitte eines jeden Kammes ausgewählt wird. In der Praxis kann einer dieser Phasenschieber weggelassen werden. Da die Torimpulse ein wenig länger als die Impulswiederholungsperiode eines Kammes dauern, werden zuweilen zwei Kennzeichenimpulse ausgesiebt.

Bis zu diesem Punkt ist die Schaltung im wesentlichen dieselbe wie in Fig. 1, ausgenommen, daß die Torimpulse gleichzeitig statt nacheinander auftreten. In diesem Beispiel werden nun die Kennzeichenimpulse nicht direkt übertragen, sondern werden zur Erzeugung von zwei entsprechenden Wellenpaketen benutzt. Diese tragen dieselbe Phasenlage wie die Kennzeichenimpulse. Diese Wellenpakete werden zu einem Empfänger übertragen und dienen als mehrdeutige Kennzeichen, welche die Signalamplitude darstellen. Zur Erzeugung dieser Wellenpakete gehen die Kennzeichenimpulse durch die Torschaltungen 20 und 22 zu einem zweiten Paar entsprechender, gesperrter Röhren 135 und 136. Dann kommen zwei Resonanzschaltungen 137 und 138, die auf 200 bzw. 180 kHz abgestimmt sind. Die Elemente 135 bis 138 können im allgemeinen denen 14 bis 17 ähnlich sein, doch sollen die Resonanzschaltungen vorzugsweise die Form von Fig. 6 a haben. Sie sollen so bemessen sein, daß die erzeugten Wellenpakete in etwa 50 /isec langsam von Null anwachsen und in derselben Zeit wieder abnehmen. Dann beträgt die Gesamtdauer der Wellenpakete etwa 100 ^asec. Da die Periode jedes Wellenpaketes dieselbe ist, wie die des entsprechenden Impulskammes, kann die Phasenlage der Kennzeichenimpulse aus der Phase irgendeines Teiles des Wellenpaketes bestimmt werden. Die Phase wird auf eine Bezugsphasenlage bezogen. Die Kennzeichenimpulse werden gewissermaßen durch Phasenmodulation von Wellenpaketen übertragen. Da die Impulswiederholungsfrequenz jedes Kammes dieselbe wie die Frequenz der entsprechenden Resonanzschaltung ist, spielt es keine 1 Rolle, wenn zuweilen zwei Kennzeichenimpulse von den Torimpulsen ausgesiebt werden.

Die Wellenpakete am Ausgang der Resonanzschaltung 137-138 können zusammengesetzt und z. B. über ein koaxiales Kabel (nicht gezeigt) übertragen werden. Oder sie können direkt von einer Antenne (nicht gezeigt) ausgestrahlt werden. Andernfalls können sie zur Modulation von Ultrakurzwellen, Dezimeter- oder Zentimeterwellen benutzt werden.

Offensichtlich können nach dem Frequenzmultiplexprinzip zusätzliche Kanäle hergestellt werden, indem man andere Frequenzpaare, wie z. B. 140 und 160 kHz oder 220 und 240 kHz, an Stelle des obenerwähnten von 200 und 180 kHz benutzt. Dieselbe Hochfrequenzträgerwelle kann gleichzeitig von den phasenmodulierten Wellenpaketen aller dieser Frequenzpaare moduliert werden.

Die Empfangsschaltung für das System von Fig. 10 zeigt Fig. 11. Auch hier können zwei voneinander etwas verschiedene Anordnungen durch die beiden Schalter 139 und 140 wahlweise benutzt werden. Zunächst sollen die Schalter sich in der eingezeichneten Stellung befinden.

Nach der Demodulation von der Trägerwelle (wenn vorhanden) werden die phasenmodulierten Wellen mit den Frequenzen von 200 und 180 kHz auf eine Leitung 141 und dann auf zwei Bandpaßfilter 142 und 143 gegeben. Diese trennen die beiden Wellenpakete nach ihren Frequenzen. Die Wellenpakete von 200 kHz werden von dem Filter 142 über den Phasenschieber 144 auf einen Impulsgenerator 145 gegeben. Dieser ist ähnlich 18 und erzeugt von jedem Wellenpaket in schon erläuterter Weise einen Impulskamm mit einer Impulswiederholungsperiode von 5 ^sec.

Die 180-kHz-Wellenpakete werden von einem Filter 143 sofort einem zweiten Impulsgenerator 146 zugeführt. Dieser ist ähnlich 19 und erzeugt einen Kamm mit einer Impulswiederholungsperiode von 5,5 /isec. Die beiden Kämme gehen dann zu einer Koinzidenzschaltung 147. Dort ergeben sich Ausgangsimpulse, die eine Impulsphasenmodulation von maximal +16 ^sec haben. In einem Demodulator 148 wird aus diesen Impulsen wie vorher die Signalwelle wiedererzeugt. Die Elemente 145 bis 148 entsprechen genau den Elementen 53 bis 56 von Fig. 3. Der Phasenschieber 144 wird so eingestellt, daß man bei der Modulation Null eine Koinzidenz je eines Impulses aus der Mitte seines Kammes bekommt. Der Phasenschieber kann auch vor dem Impulsgenerator 146 geschaltet werden.

In diesem Fall wird der Diskriminator vorzugsweise auf 20 kHz abgestimmt, damit eine zusätzliche Koinzidenz der beiden Kämme am Empfänger nicht stört.

Zu bemerken ist noch, daß die Anwendung von phasenmodulierten Wellenpaketen den Empfänger viel einfacher macht als den von Fig. 3.

Bei der Wahl der Frequenzen 200 und 180 kHz beträgt die Expansion wie vorher etwa 10, aber die maximale Zeitauslenkung kann dt 25 /jsec aus-

machen. Gemäß der obigen Erklärung kann bei der Verwendung höherer Frequenzen wie 580 und 600 kHz dieselbe Zeitauslenkung benutzt werden. Aber die Expansion beträgt jetzt 30, und es kann eine Verbesserung des Störspannungsverhältnisses von etwa 3,45 N erreicht werden.

Niedrige Frequenzen, wie 200 und 180 kHz, sind

für direkte Ausstrahlung ungeeignet. Um höhere Frequenzen zu benutzen und dabei eine Expansion von nicht mehr als etwa 10 aufrechtzuerhalten, wird die zweite, durch Umschaltung erreichbare Anordnung der Fig. 10 und 11 benutzt. Die Schalter 132, 133, 134, 139 und 140 sollen jetzt die zweite Stellung einnehmen, die der eingezeichneten entgegengesetzt ist.

In der Sendeschaltung von Fig. 10 werden dadurch der Frequenzumsetzer 149 und das Bandpaßfilter 150 in Reihe zwischen die Resonanzschaltung 16 und den Impulsgenerator 18 gelegt. Gleichzeitig werden die Wellen vom Steueroszillator ι einem Frequenzvervielfacher 151 zugeführt. Dieser multipliziert mit 8. Er versorgt den Umsetzer 149 mit einer Frequenz von 80 kHz.

Die Resonanzschaltungen 16 und 17 sind nun auf 900 bzw. 1000 kHz abgestimmt. Das Filter 150 wählt vom Modulator 149 das obere Seitenband 980 kHz aus. Die Resonanzschaltungen 137 und 138 sind auf 980 bzw. 1000 kHz abgestimmt. Diese Frequenzen werden dann ausgestrahlt. Im Empfänger (Fig. 11) werden durch die Betätigung der Schalter 139 und 140 der Frequenzumsetzer 152 und das Bandpaßfilter 153 zwischen das Filter 142 und den Phasenschieber 144 eingeschaltet. Gleichzeitig ist ein Detektor 154 mit dem Filter 142 verbunden und richtet die empfangenen Wellen gleich. Diese tragen eine Hüllkomponente von 10 kHz und beträchtlicher Größe.· Dieser Teil wird von einem Bandpaßfilter ausgesiebt und zu einem Frequenzvervielfacher 156 weitergeleitet, der mit 8 multipliziert. Der Ausgang dieses Vervielfachers hat eine Frequenz von 80 kHz und ist mit dem Umsetzer 152 verbunden. Das Filter 142 ist in diesem Fall so bemessen, daß es Wellenpakete von 980 kHz durchläßt. Diese werden über eine Leitung 141 empfangen und direkt auf den Umsetzer 152 gegeben. Das untere Seitenband von 900 kHz wird von dem Filter 153 ausgesiebt. Über einen Phasenschieber 144 wird es dem Impulsgenerator 145 zugeführt. Das Filter 143 ist in diesem Fall auf den Empfang der Wellenpakete von 1000 kHz abgestimmt. Diese gehen direkt zum Impulsgenerator 146. Bei dieser Anordnung kann der Phasenschieber 144 entweder zwischen die Elemente 143 und 146, 155 und 156 oder 156 und 152 geschaltet werden.

Bei der Benutzung der Frequenzen 900 und 1000 kHz beträgt die Expansion wie vorher 10, aber die Koinzidenzperiode dauert nur 10 ^sec, so daß die Maximalzeitauslenkung für den Kanalimpuls nur + 5 /<sec beträgt. Diese Frequenzen hätten sofort ausgestrahlt werden können, aber für einen einzelnen Kanal ist dies ungeeignet. Deshalb wird die Umsetzung eingeführt, um die ausgestrahlten Frequenzen dichter zusammenzulegen (980 und 1000 kHz). Eine Expansion von höchstens 10 wird dabei aufrechterhalten. Die ergänzende Frequenzumsetzung muß am Empfänger vorgenommen werden, um, wie schon erläutert, die Zeitverschiebung gleichzumachen.

In diesem Fall bildet der Diskriminator einen Teil des Demodulators 148 und ist vorzugsweise auf 100 kHz abgestimmt. Wie schon erwähnt, können die Wellenpakete von 200 und 180 kHz zur Modulation einer Hochfrequenzträgerwelle benutzt werden, aber die von einem einzelnen Kanal belegte Bandbreite würde dann viel zu groß sein. Statt dessen ist es besser, jedes von ihnen vor der Ausstrahlung auf eine viele höhere Frequenz zu übersetzen. Beispielsweiseauf 8oo2Ound8ooookHz. Dann kann die Empfangsschaltung von Fig. 11 durch die geänderte Anordnung von Fig. 12 ersetzt werden.

Die Wellenpakete von 80 MHz werden von einem üblichen Empfänger empfangen. Von diesem sind nur die Zwischenfrequenzkreise, die auf 2 MHz abgestimmt sein sollen, durch Block 157 angedeutet. Zwei Bandpaßfilter 158 und 159 sieben die übertragenen Wellenpakete von 2000 und 2020 kHz aus. Diese werden auf zwei Frequenzumsetzer 160 und 161 gegeben. Diese bekommen auch Wellen von 900 und 1000 kHz. Diese entstehen, indem ein Oszillator 162 Wellen von 100 kHz erzeugt und zwei Frequenzvervielfacher 163 und 164 diese mit 9 bzw. 10 multiplizieren.

Die unteren Seitenbänder von 1100 bzw. 1020 kHz werden in jedem Fall von entsprechenden Bandpaßfiltern 165 und 166 ausgesiebt. Diese Seitenbänder werden zwei weiteren Frequenzumsetzern 167 und 168 zugeführt. An diesen liegen auch die Filter 158 und 159. Die unteren Seitenbänder werden durch Bandpaßfilter 169 und 170 ausgesiebt. Diese Seitenbänder liegen bei 900 und 1000 kHz und tragen den Differentialquotienten der Phasenmodulation der empfangenen Wellenpakete. Diese Seitenbänder werden, wie an Hand von Fig. Ii beschrieben, den Elementen 144 bis 148 (in Fig. 12 nicht gezeigt) zugeführt.

Zu diesem Zweck sind die Filter 165 und 166 so bemessen, daß sie eine Verzögerung von 100 /tsec einführen. Andernfalls können den Filtern geeignete Verzögerungsnetzwerke (nicht gezeigt) beigefügt werden. In dieser Weise wird jedes Wellenpaket tatsächlich mit dem vorhergehenden in dem Modulator 167 und 168 überlagert. Das Ausgangsseitenband hat offensichtlich die Differenz der Phasen von zwei aufeinanderfolgenden Wellenpaketen. Die Anordnung mißt somit die Phasenänderung der Wellenpakete. Bei der Demodulation erscheint also der Differentialquotient der Signalwelle. Wenn nun noch ein Frequenzdiskriminator benutzt wird, wird der zweite Difterentialquotient der Signalwelle gebildet. Auf den Diskriminator 67 von Fig. 4 müssen also in diesem Fall zwei Integrierstufen folgen.

Die Fig. 13 und 14 zeigen die Art und Weise, in der das dritte Ausführungsbeispiel auf Zeitmultiplex angewendet werden kann.

Einige der Elemente von Fig. 13 sind dieselben wie in Fig. 1 und daher auch mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Phasenmodulator 8, auf den das Kanalsignal gegeben wird, liegt an einem Vervielfacher 171. Dieser multipliziert mit 5 und ist wiederum mit zwei weiteren Vervielfachern 172 und 173 verbunden. Diese multiplizieren mit 9 bzw. 10. Die Wellen am Ausgang des Vervielfachers 172 haben eine Frequenz von 450 kHz und gehen zu einem Frequenzumsetzer 174. Dieser wird auch mit Wellen von 50 kHz versehen. Diese entstehen durch Multiplikation der Welle des Steueroszillators 1 im Frequenzvervielfacher 175. Das obere Seitenband von 500 kHz vom Umsetzer 174 wird durch das Filter 176 ausgesiebt. An den Ausgängen der Elemente 173 und 176 treten daher phasenmodulierte, kontinuierliche Wellen derselben Frequenz, nämlich 500 kHz, auf. Aber ihre Phasenmodulationswerte verhalten sich wie 9 : 10. ao Diese beiden Wellen werden auf zwei weitere Frequenzumsetzer 177 und 178 gegeben. Diese werden von einem Hochfrequenzoszillator 179 gespeist, der eine für Ausstrahlung geeignete Welle von 80 MHz erzeugt. Seitenbänder mit 80,5 MHz werden von den Filtern 180 und 181 ausgesiebt und den Torschaltungen 20 und 22 und dann sofort der Ausgangsleitung 4 zugeführt. Diese führt zu einem Funksender (nicht gezeigt). Der Umkehrverstärker 21 von Fig. ι ist nicht erforderlich. In diesem Fall können bei 12 Kanälen die Tor impulse der Generatoren 12 und 13 eine Dauer von 4^SeC haben. Sie können mit Hilfe der Phasenschieber ohne Zwischenraum aneinandergeschlossen werden. Dann füllen sie die Kanalperiode von 8 ^sec ganz aus. Für jeden Kanal des Systems werden die erwähnten Schaltelemente mit Ausnahme des Oszillators ι getrennt angeordnet. Wenn gewünscht, können die Schaltelemente 175 bis 179 von allen Kanälen gemeinsam benutzt werden. Die Phasenschieber 6 und 7 müssen natürlich für jeden Kanal getrennt da sein, damit die Torimpulse den Kanalimpulsen entsprechend eingestellt werden können. Man sieht daher, daß im wesentlichen während 96 ,«see jeder Abtastperiode eine kontinuierliche Welle ausgestrahlt wird. Zu Beginn jeder Tastperiode entsteht eine kurze Zeitspanne von 4^SeC. Diese kann zur Synchronisation jedes Empfängers benutzt werden. Dazu gibt man die Welle auf einen Detektor, der einen jeder dieser Zeitspannen entsprechenden Impuls von 4 ^sec Dauer erzeugt, oder es kann, wenn gewünscht, ein Synchronisiergenerator 182 zwischen die Leitungen 2 und 4 gelegt werden. Dieser soll dann einen Impuls oder ein Paket unmodulierter Wellen mit einer geeigneten Frequenz abgeben, wobei er vom Steueroszillator ι her gesteuert wird. Irgendein bekanntes Gerät kann zur Erzeugung dieses Effektes benutzt werden.

Dem Fachmann ist offensichtlich, daß die Frequenzumsetzerstufen mit den Elementen 177 bis 181 (einschließlich) weggelassen und die Elemente 176 und 173 sofort mit den Torschaltungen 20 bzw. verbunden werden können, wenn bequemerweise eine Frequenz von 500 kHz z. B. über ein koaxiales Kabel übertragen werden kann.

Beim Gebrauch von mehr als zwei Kennzeichen werden die Elemente 172, 174 und 176 für jedes weitere Kennzeichen gesondert vorgesehen. Zum Beispiel könnte der dem Vervielfacher 172 entsprechende Vervielfacher (nicht gezeigt) mit 11 multiplizieren und dabei eine phasenmodulierte Ausgangswelle von 550 kHz erzeugen.

Der Vervielfacher 175 könnte den zusätzlichen. Umsetzer beliefern, und das dem Filter 176 entsprechende Filter (auch nicht gezeigt) würde dann das untere Seitenband von 500 kHz aussieben. Bei anderen Frequenzsietmngen würde dann auch der Vervielfacher 175 gesondert vorgesehen sein. Es ist auch klar, daß ein zusätzlicher Kennzeichenimpuls eine zusätzliche Torschaltung erfordern würde.

In dieser Anordnung haben alle Kennzeichenwellenpakete dieselbe Frequenz, aber verschiedene Modulationszeitverschiebungen. Mit den schonerklärten Prinzipien können diese durch geeignete Frequenzumsetzung gleichgemacht werden.

Die Anordnung am Empfangsende wird in Fig. 14 gezeigt. Sie zeigt die Einrichtungen nur für einen Kanal und benutzt zwei Kennzeichen. Vom Empfänger werden nur die Zwischenfrequenzkreise (2 MHz) durch 183 angedeutet. Die Zwischenfrequenz wird auf einen Synchronisierimpulstrenner 184 gegeben. Dieser erzeugt in irgendeiner geeigneten obenerwähnten Weise aus den Zwischenräumen Impulse. Diese getrennten Impulse werden auf ein Torsystem gegeben. Seine Schaltelemente 41 bis 46 sind genau so wie in Fig. 3 angeordnet. Die Dauer der Torimpulse der Generatoren 43 und 44 soll vorzugsweise ein wenig kleiner als 4 /tsec sein. Von den Netzwerken 41 und 42 werden sie zeitlich so gelegt, daß sie die Mittelstücke der entsprechenden Gruppen phasenmodulierter Wellen aussieben. Diese Gruppen werden über ein auf 2 MHz abgestimmtes enges Bandfilter 185 bzw. 186 auf entsprechende Frequenzumsetzer 187 und 188 gegeben. Diese Umsetzer bekommen auch durch die Anordnung der Elemente

189 und 192 Wellen von 450 bzw. 500 kHz. Ein harmonischer Generator liegt am Ausgang des Synchronisierimpulsselektors 184. Die 5. Harmo- no nische (50 kHz) der Synchronisierimpulswiederholungsfrequenz (10 kHz) wird vom Bandpaßfilter

190 ausgesiebt und auf zwei Frequenizvervielfacher

191 und 192 gegeben. Diese multiplizieren mit 9 bzw. 10 und sind mit den Modulatoren 187 und 188 verbunden. Der harmonische Generator 189 kann auch weggelassen und das Filter 190 durch einen Oszillator für 50 kHz ersetzt werden.

Die unteren Seitenbänder von 1,55 und 1,50 MHz der Modulatoren 187 und 188 werden von den Bandpaßfiltern 193 und 194 ausgesiebt. Dann werden sie den Frequenzumsetzern 195 bzw. 196 zugeführt, die auch von den Filtern 185 und 186 gespeist werden. Die unteren Seitenbänder von 450 und 500 kHz werden von den Filtern 197 und 198 ausgesiebt.

Wie man sieht, ist diese Anordnung ähnlich zu der von Fig. 12. Im. Fall dieser Figur führen die Filter 193 und 194 eine Verzögerung von 100 /zsec ein.

Wie bei Fig. 11 werden aus den phasenmodulierteni Wellenpaketen am Ausgang der Filter 197 und 198 Impulskämme erzeugt. Dies geschieht mit dem Impulsgeneratoren 199 und 200 und dem Phasenschieber 201. Dieser liegt zwischen den Schaltelementen· 198 und 200, um zu ermöglichen, daß die beiden Kämme zeitlich so zueinander eingestellt werden, daß die Koinzidenz bei der Modulation Null nahezu in die Mitte jedes Kammes fällt. Die beiden Kämme werden auf eine Koinzidenzschal-¹S rung 202 gegeben und wie vorher von einem geeigneten Demodulator 203 demoduliert. Wie bei Fig. 12 werden bei Benutzung des Demodulators von Fig. 4 zwei Integrierschaltungen benötigt.

Wenn drei oder mehr Kennzeichen benutzt werden, wird die linke Kette der Elemente 41-199 in Fig. 14 für jedes zusätzliche Kennzeichen gesondert vorgesehen. Im Falle des oben vorgeschlagenen Systems mit drei Kennzeichen wird ein dem Vervielfacher 199 entsprechender Frequenzvervielfächer (nicht gezeigt), der mit 11 multipliziert, benötigt, um den 187 entsprechenden Modulator zu speisen. Ein Filter (nicht gezeigt), entsprechend dem Filter 193, wählt das untere Seitenband von 1,45 MHz aus und führt dieselbe Verzögerung von 100/isec ein. Das 197 entsprechende Filter (nicht gezeigt, wählt dann das Seitenband von 550 kHz aus. Die drei in schon erläuterter Weise erzeugten. Impulskämme gehen dann zu dem Schaltelement 202. Das ist in diesem Fall eine Dreifachkoinzidenzschaltung, wie oben beschrieben. Mit diesem System der Frequenzumsetzung werden die Modulationszeitverschiebungen, wie erforderlich, gleichgemacht.

Im Hinblick auf die Anordnungen von Fig. 10 bis 14 wird darauf hingewiesen, daß, wenn der Phasenmodulator 8 (Fig. 10 und 13) mit einer Signalwelle gespeist wird, die durch eine Integrierschaltung gegangen ist, das System nicht ein Phasen-, sondern ein Frequenzmodulationssystem ist. Der Vorteil ist, daß die zulässige Phasenauslenkung für niedrige Signalfrequenzen dabei ohne Einführung von Mehrdeutigkeit vergrößert werden kann. Danach ist die Integrierschaltung 68 (Fig. 4) nicht erforderlich, wenn der Empfänger von Fig. 11 benutzt wird. Aber eine Integrierschaltung anstatt von zweien muß schon vorgesehen werden, wenn der Empfänger von Fig. 12 oder 14 benutzt wird.

In dem gerade beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Kennzeichen mit dem Phasen der entsprechenden Wellenpakete identifiziert. Bei dem an Hand von Fig. n beschriebenen Empfänger wird die Phase jedes Wellenpaketes am Schluß auf eine Bezugsphase bezogen. Diese wird vom Steueroszillator I (Fig. 10) festgesetzt, obschon der Phasenvergleich indirekt erfolgt. In den Empfängern: 13 und 14 jedoch findet ein direkter Phasenvergleich jedes Wellenpaketes mit der Phase des vorhergehenden Wellenpaketes statt. In diesen Fällen ist daher die Bezugsphase für jedes Wellenpaket die Phase des vorhergehenden. Im Falle von Fig. 11 (Empfänger) kann ein im wesentlichen direkter Vergleich zwischen der Phase jedes Wellenpaketes und der Bezugsphase des Steueroszillators offensichtlich mit verschiedenen Mitteln erreicht werden.

Wenn in Fig. 13 der Generator 182 Synchronisierwellenpakete unmodulierter Wellen derselben Frequenz wie die der Kennzeichenwellenpakete erzeugt, kann die Phase jedes empfangenen Kennzeichenwellenpaketes ebenso mit der Phase des Synchronisierpaketes verglichen werden statt mit der des vorhergehenden Kennzeichenwellenpaketes. Dies geschieht mit Anordnungen, die denen von Fig. 14 ähnlich sind.

Das vierte Ausführungsbeispiel besteht in der Anwendung der Erfindung auf Systeme, die mit pulsierter Frequenzmodulation arbeiten. Seine hohe theoretische Bedeutung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Impulse der frequenzmodulierten Wellen eine mehrdeutige Größe, nämlich die relative Phase, tragen. Bei geeigneten Bedingungen kann sie eine Funktion der Signalwelle darstellen. Die Ausnutzbarkeit dieser Größe ist bis jetzt noch nicht erkannt worden. Die Signalwelle ist bisher immer nur aus der Frequenz jedes Wellenimpulses, einem eindeutigen Parameter, rekonstruiert worden. Während bei den oben beschriebenen Übertragungsmethoden die Kennzeichen dieselbe Funktion der Signalamplitude darstellen, stellt hier das mehrdeutige Kennzeichen nicht dieselbe Funktion der Signalwelle dar wie die Frequenz als eindeutiges Kennzeichen. Bei den bisherigen Methoden ist die Verwendung eines gemeinsamen Oszillators für alle Kanäle nicht störend. Wenn man dagegen bei pulsierter Frequenzmodulation die Phase als Kennzeichen benutzen will, kann man nicht mit einem gemeinsamen! Oszillator arbeiten, weil sie ja dann die Phase aus den Frequenzen aller Kanäle zusammensetzt und somit nicht Kennzeichen des Tastwertes eines individuellen Kanals sein kann.

Wie schon festgestellt, stellen in einem System für pulsierte Frequenzmodulation von üblicher Bauart mit einem Kanal das mehrdeutige Phasenkennzeichen und das eindeutige Frequenzkennzeichen nicht dieselbe Funktion der Signalwelle dar. Bei einigen Typen von Signalen (einschließlich Sprachsignalen) ist der Hochfrequenzenergieinhalt des Signalbandes verhältnismäßig klein. Daher ist die Verzerrung, die sich aus der Benutzung dieser beiden verschiedenen Kennzeichen ergibt, nicht bedeutend, während mit geeigneten Empfängeranordnungen eine große Verbesserung des Störspannungsverhältnisses erzielt werden kann.

Die bisher beschriebenen Grundsätze des Empfanges, die zu einer Verbesserung des Störspannungsverhältnisses führen, werden nun auch auf Systeme mit pulsierter Frequenzmodulation angewendet.

In den bisherigen Systemen für pulsierte Frequenzmodulation moduliert die Signalwelle die Frequenz eines Oszillators. Die frequenzmodulierten Wellen werden dann durch eine Torschaltung geführt. Diese läßt nur sehr kurze Impulse frequenzmodulierter Wellen durch. In diesem Fall stellt die augenblickliche Frequenz der Wellen, die jeden Impuls bilden, die Amplitude des entsprechenden Tastwertes der Signal welle eindeutig dar

ίο und erzeugt im Empfänger wieder die ursprüngliche Signal welle. Es besteht nun eine bestimmte Beziehung zwischen der Phase der Wellen in den aufeinanderfolgenden Impulsen und den Änderungen der Signalamplitude. Da im der Periode zwisehen zwei Impulsen sich die Frequenz kontinuierlich mit der Signalamplitude ändert, ist die Phasenänderung, die in dieser Periode auftritt, dem Zeitintegral der Signalamplitude über diese Periode proportional.

Wenn man daher die Phasenänderung als mehrdeutiges Kennzeichen in diesem System benutzt, werden Verzerrungen eingeführt, weil nämlich das andere Kennzeichen, die Frequenz, die dann zur Lösuug der Mehrdeutigkeit benutzt wird, eine andere Funktion der Signalwelle darstellt, nämlich den Augenblickswert der Amplitude selbst. In bestimmten Sonderfällen ist die durch diesen Vorgang eingeführte Verzerrung nicht groß. Weiter unten wird ein Empfänger beschrieben und beansprucht, der dazu dient, diese beiden Kennzeichen, die in dem üblichen System gebräuchlich sind, zu benutzen.

Um jedoch diese Verzerrungen zu vermeiden, werden gemäß der weiteren Erfindung Sendeeinrichtungen für pulsierte Frequenzmodulation so ausgeführt, daß die Frequenz und die Phase, die jedem Impuls eigen sind, dieselbe Funktion des Signaltastwertes darstellen. Die Verwendung der beiden; Kennzeichen am Empfänger in derselben Weise wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen ermöglicht es dann, daß die Tastwerte ohne Verzerrung wiederhergestellt werden können.

Bei Anwendung der üblichen pulsierten Frequenzmodulation auf Mehrkanalsysteme passiert jede Signalwelle üblicherweise eine Torschaltung, und die Amplitudentastwerte der verschiedenen Signalwellen werden zwecks Frequenzmodulation auf einen allen Kanälen gemeinsamen Oszillator gegeben. Die Phase der Wellen, die jeden übertragenen Impuls bilden, hat dann keine Beziehung zur entsprechenden Signalwelle, da die Phase auch von den Frequenzen, die allen anderen Tastwerten entsprechen, abhängt. In diesem Fall kann die Phase nicht als mehrdeutiges Kennzeichen benutzt werden.

Dies kann man aber ermöglichen, indem man für jeden Kanal einen besonderen Oszillator vorsieht. Dann kann von der Phase ein Kennzeichen abgeleitet werden, das die Signalwelle darstellt.

Es folgt daher, daß in einem Vielkanalsystem gemaß der weiteren Erfindung ein besonderer Oszillator für jeden Kanal erforderlich ist.

An dieser Stelle soll noch klargemacht werden, daß im Gegensatz zu den drei ersten schon beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei denen die Kennzeichen am Sender erzeugt und getrennt übertragen werden, sie hier beide aus dem entsprechenden übertragenen Signalimpuls am Empfänger gewonnen werden. Es wird aber für jeden Tastwert nur ein Signal, nämlich der Wellenimpuls, übertragen. Aber dieser Wellenimpuls wird gemäß der Erfindung so übertragen, daß von ihm zwei verschiedene Kennzeichen abgeleitet werden. Diese stellen beide denselben Tastwert dar. Mindestens einer von ihnen stellt ihn mehrdeutig dar. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, erhält man immer mindestens ein Kennzeichen aus einem Paar aufeinanderfolgender Wellenimpulse. Fig. 15 zeigt schematisch eine Sendeschaltung für einen einzelnen Kanal eines Systems für pulsierte Frequenzmodulation, wie sie gemäß der weiteren Erfindung auszuführen ist. Ein Steueroszillator 204 erzeugt wie vorher die Abtastfrequenz von 10 kHz. Er gibt über einen Phasenschieber 205 Wellen auf einen Torimpulsgenerator 206. Dieser erzeugt positive Torimpulse von 8 ,«see Dauer. Diese Impulse werden über eine Leitung 207 einer Torschaltung 208 zugeführt. An diese werden auch die frequenzmoduilerten Wellen gelegt. Dies wird weiter unten erklärt. Die Torimpulse vom Generator 206 gelangen über einen Umkehrverstärker 209 zu einer go Differenzierschaltung 210. Diese erzeugt kurze positive und negative Differentialimpulse gemäß den Vorder- und Hinterkanten der Torimpulse. Die Differenzierschaltung soll in üblicher Weise die nicht erforderlichen negativen Impulse unterdrücken.

Die positiven Impulse werden über ein Verzögerungsnetzwerk 211, das eine Verzögerung von etwa ι /«see einführt, einem Amplitudenmodulator 212 üblicher Bauart zugeführt. Diesem wird die Signalwelle an den Klemmen 213 und 214 zugeführt. Die vom Modulator 212 erzeugten amplitudenmodulierten Impulse werden auf einen Speicher 215 gegeben. Dessen Eigenart wird weiter unten erläutert.

Die positiven Differentialimpulse von der Differenzierschaltung 210 werden über eine Leitung 216 dem Speicher 215 direkt zugeführt. Auf den Speicher 215 folgt ein Tiefpaßfilter 217. An seinem Ausgang werden gestufte Rechteckwellen erzeugt. Nach jedem Schritt ist die Amplitude proportional der Amplitude des entsprechenden Tastwertes der Signalwelle. Diese gestuften Wellen modulieren nun die Frequenz eines Oszillators 218, der Wellen einer für die Ausstrahlung geeigneten Frequenz erzeugt. Die frequenzmodulierten Wellen vom Ausgang des Oszillators 218 werden auf die Torschaltung 208 gegeben. Die entsprechenden Impulse der frequenzmodulierten Wellen werden über eine Ausgangsleitung 219 einem Sender (nicht gezeigt) zugeführt. lao

Die Elemente 205 bis 218 werden für jeden Kanal gesondert vorgesehen. Sie liegen zwischen dem Ausgang des Steueroszillators 204 und der Leitung 219.

Die Phasenschieber 205 der verschiedenen Kanäle werden so eingestellt, daß die entsprechenden Tor-

impulse ohne Zwischenräume 96 /^sec der Abtastperiode ausfüllen. Die übrigen 4 /isec können, wie schon oben erwähnt, der Synchronisierung dienen Fig. 16 zeigt Einzelteile des Speichers 215 von Fig. 15. Eine Röhre 220 ist in Anodenbasisschaltung angeordnet, wobei ihre Anode an der positiven Hochspannungsklemme 221 liegt. Die Kathode ist über einen Speicherkondensator 223 mit der geerdeten Hochspannungsklemme 222 verbunden. Eine Entladungsröhre 224 mit einem Netzwerk 225 zur Kathodenvorspannung ist dem Speicherkondensator 223 parallel geschaltet. Diese Röhre ist über den Knickpunkt hinaus vorgespannt. Die positiven, amplitudenmodulierten Impulse vom Modulator 212 (Fig. 15) werden über die Eingangsklemme 226 dem Steuergitter der Röhre 220 zugeführt. Die unverzögertenpositivenlmpulse aus derDifferenzierschaltung 210 gelangen über die Eingangsklemme 227 zum Steuergitter der Entladungsröhre 224. Die Anode dieser Röhre liegt an einer Klemme 228. An dieser erscheint die Ausgangswelle, die über das Filter 217 (Fig. 15) dem Oszillator 218 zugeführt wird.

Die Schaltung arbeitet in der folgenden Weise. Ein an die Klemme 227 gelegter positiver Impuls entsperrt zunächst die Röhre 224 und entlädt den Speicherkondensator 223. Etwa 1 ^sec später gelangt ein amplitudenmodulierter Impuls an die Klemme 226 und lädt den Kondensator 223 positiv auf eine der Amplituden des Impulses proportionale Spannung auf. Der Kondensator 223 behält dann seine Ladung 99 /^sec lang, bis der nächste Entladungsimpuls die Klemme 227 erreicht. 1 /isec später wird er wieder auf eine der modulierten Amplitude des nächsten Impulses proportionale Spannung aufgeladen usw. Daher hat die Welle an der Ausgangsklemme 228 die in Fig. 17, Zeile B gezeigte Form. Sie besteht aus langen Rechteckimpulsen. Diese werden durch kurze Zwischenräume getrennt. Die Zwischenräume werden durch die Filter 217 entfernt.

In Fig. 17 stellt Zeile A über einer horizontalen Zeitachse die 8 /.tsec langen Torimpulse des Generators 206 von Fig. 15 dar. Diese Impulse werden in Zeiträumen von 100 ^asec wiederholt. Zeile B zeigt in bezug auf die Zeitachse die entsprechenden Änderungen in der Spannung des Speicherkondensators 223 (Fig. 16). Wenn die hintere Kante des Torimpulses 229 ankommt, wird der Speicherkondensator unmittelbar entladen, wie es bei 230 gezeigt ist. 1 ßsac später wird er auf die Spannung 231 aufgeladen. Diese entspricht der modulierten Amplitude des Impulses, der um den gleichen Betrag von ι /<sec gegenüber der Hinterkante des Torimpulses verzögert ist. Bei der Ankunft des nächsten Torimpulses wird der Kondensator bei 233 wieder entladen und dann auf einen neuen Wert 234 aufgeladen usw.

Daraus geht hervor, daß Zeile B auch die Änderungen in der Frequenz des Oszillators 218 (Fig. 15) darstellt. Die Zwischenräume von 1 ^sec, die ja durch das Filter 217 entfernt werden, sind natürlich davon ausgenommen. Man sieht also, daß die Frequenz des Oszillators wahrend der gesamten Zeit von 100 ^asec zwischen den Hinterkanten der aufeinanderfolgenden Torimpulse konstant bleibt. Praktisch findet bei j eder Hinterkante ein Frequenzsprung statt.

Zeile C in Fig. 17 zeigt auf derselben Zeitachse die Phase der vom Oszillator 218 erzeugten Wellen. Die Phase ist auf die Phase der unmodulierten Oszillatorwellen bezogen. Es wird angenommen, daß die Phase vor dem Torimpuls 229 gerade diesen Bezugswert hat. Es ergibt sich dann die relative Phase Null, wie es der Abschnitt 235 der Kurve zeigt. Nach dem Auftreten der Hinterkante des Impulses 229 (Zeile A) springt die Frequenz plötzlich auf den höheren Wert 231. Die Phase beginnt dann stetig zu wachsen, wie es die geneigte Gerade 236 zeigt. Beim Auftreten des Impulses 232 findet eine weitere Zunahme der Frequenz statt, was bei 234 gezeigt ist. Die Phase wächst dann schneller, was man an der steileren Geraden 237 sieht. Da die Frequenz des Oszillators zwischen zwei Torimpulsen konstant gehalten wird, ist die Größe der Phasenänderung zwischen den Hinterkanten der Torimpulse 229 und 230 ein Maß für die Amplitude des Abtastwertes. Dieser moduliert ja die Frequenz des Oszillators 218 (Fig. 15) zu der Frequenz, die durch die Linie 231, Zeile B dargestellt wird. Ist dieser Zeitraum zwischen zwei gemessenen Phasenwerten so kurz, daß die Phasenänderung kleiner als i8o° ist, dann erhält man einen eindeutigen Wert von geringer Genauigkeit. Ist dagegen der Zeitraum lang, z. B. eine ganze Abtastperiode, so daß die Phasenänderung mehrere Perioden umfaßt, dann ist ein Wert von höherer Genauigkeit erreichbar, der aber mehrdeutig ist. Mißt man aber die Frequenz, die den Wellenimpuls charakterisiert, den der Torimpuls, 323 z. B., durchläßt, zweimal am Empfänger, nämlich einmal durch Messung der Phase über ein kurzes und zum andern über ein relativ langes Zeitintervall, das mehrere Perioden umfaßt, so erhält man zwei Kennzeichen, welche die Signalamplitude zum Zeitpunkt der Hinterkante des Torimpulses, 229 z. B., darstellen. Aus diesen kann nach den erläuterten Prinzipien die Signalwelle wiedergewonnen werden.

Eine Form eines Empfängers für dieses System zeigt Fig. 18. Bis auf einen zusätzlichen Frequenzumsetzer ist die Anordnung dieselbe wie Fig. 14. Die denen von Fig. 14 ähnlichen Elemente sind auch mit dem gleichen Bezugszeichen \'ersehen. Ein weiterer Unterschied besteht noch in der Wahl der Frequenzen und der Dauer der Torimpulse. Das erste oder eindeutige Kennzeichen ist die Frequenz jedes Wellenimpulses. Diese wird in der Schaltung von Fig. 18 gemessen. Dies geschieht, indem die Phase des Wellenimpulses an zwei Zeitpunkten im Abstand von 4 /isec gemessen wird und indem diese beiden Phasenwerte dann verglichen werden. Das mehrdeutige Kennzeichen, die Phasenänderung, erhält man aus dem Vergleich von zwei Phasenwerten in einem Zeitabstand von 100 ^sec. Diese Werte werden von den Enden der aufeinanderfolgenden Wellenimpulse genommen. Was jetzt folgt, ähnelt

dem, was in den Fig. 7, 8 und 9 für das zweite Ausführungsbeispiel, in dem auch eines der beiden Kennzeichen eindeutig ist, dargestellt ist. In diesem Fall wird ein Impulskamm wie der in Zeile E von Fig. 9 von dem mehrdeutigen Kennzeichen und ein Kamm wie der 122 und 123, ZtWtF vom eindeutigen Kennzeichen abgeleitet. Dieser letztere wählt dann den besonderen Impuls des anderen Kammes heraus, der den ursprünglichen Tastwert darstellt. Die besondere Frequenzumsetzung, die der des Umsetzers 112 von Fig. 8 entspricht, wird wie vorher benutzt, um die Signalphasenverschiebungen gleichzumachen.

Die Wellenimpulse werden von einem üblichen Empfänger empfangen. Von ihm ist in Fig. 18 nur die Zwischenfrequenzschaltung in Form eines Blockes 183 gezeigt. Die Zwischenfrequenz soll z. B. 4 MHz betragen. Es kann aber auch irgendeine andere geeignete Frequenz verwendet werden. Die Zwischenfrequenz wird auf einen Synchronisierimpulsselektor 184 gegeben. Dieser kann zur Erzeugung eines dem Zwischenraum von 4 ^sec entsprechenden Synchronisierimpulses eine einfache Gleichrichterschaltung enthalten. Diese Synchronisierimpulse werden über eine Leitung 57 und dann über einstellbare Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 entsprechenden Torimpulsgeneratoren 43 und 44 zugeführt. Die Torimpulse aus diesen Generatoren werden auf zwei gebräuchliche Torschaltungen 45 und 46 gegeben. Diese werden auch mit Zwischenfrequenzwellen von der Zwischenfrequenzschaltung 183 gespeist. Der Impulsgenerator 43 erzeugt entsprechend jedem Synchronisierimpuls auf irgendeine geeignete Weise 8 /isec lange Torimpulse. Das Verzögerungsnetzwerk 41 wird so eingestellt, daß der für diesen Kanal bestimmte Wellenimpuls von der Torschaltung 45 ausgewählt wird. Folglich wird die Frequenz von diesem Wellenimpuls bestimmt. Der Impulsgenerator 44 erzeugt kurze Torimpulse von einer Dauer von etwa 1 /isec. Das Verzögerungsnetzwerk 42 wird so eingestellt, daß die Torschaltung 46 einen kurzen Wellenimpuls aussiebt. Dieser soll möglichst nahe bei der Hinterkante des von der Torschaltung 45 ausgesiebten liegen. Schließlich wird aus diesem kurzen Wellenimpuls die Phasenänderung bestimmt.

Die Wellen aus der Torschaltung 45 und 46 werden über 4 MHz abgestimmte BandpaßfUter 185 und 186 den Frequenzumsetzern 187 und 188 zugeführt. Unmodulierte Überlagerungswellen für diese Umsetzer kommen aus einem Oberwellengenerator 189. Dieser liegt am Ausgang des Synchronisierimpulsselektors 184 und wird von dem ausgewählten Synchronisierimpuls betätigt. Die 10. Harmonische (100 kHz) der Abtastfrequenz (10 kHz) wird von dem Filter 190 ausgesiebt und gelangt zu zwei Frequenz vervielfachern 191 und 192. Diese multiplizieren mit 24 bzw. 25. Dadurch erzeugen sie Überlagerungswellen von 2,4 bzw. 2,5 MHz für die Umsetzer 187 bzw. 188. Die Filter 193 bzw. 194 sieben die unteren Seitenbänder von 1,5 bzw. 1,6 MHz aus. Diese werden einem zweiten Paar Frequenzumsetzern 195 und 196 zugeführt. Diese Umsetzer werden auch mit Wellen von 4 MHz aus den Filtern 185 und 186 gespeist. Die Filter 197 und 198 lassen die unteren Seitenbänder von 2,4 und 2,5 MHz durch.

Das Filter 193 führt eine Verzögerung von 4 /isec ein. Die Phasenänderung, die der Verschiebung von 4 ^sec entspricht, ist proportional der Frequenz des Wellenimpulses.

Das Filter 194 führt jedoch die viel längere Verzögerung von 100 ^sec ein. Die Phase der Wellen am Ausgang des Filters 198 ist damit gleich der Phasenänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenimpulsen.

Sind die von den Torschaltungen ausgesiebten Wellenimpulse für den nachfolgenden Vorgang zu kurz, so wählt man für die Filter 197 und 198 eine genügend enge Bandbreite. Dadurch werden die Wellenpakete auf eine Dauer von 50 ^sec verlängert.

Ein dritter Frequenzumsetzer 241 setzt die Wellen am Ausgang des Filters 197 nochmals um. Zur Überlagerung wird die Welle von 2,5 MHz vom Ausgang des Vervielfachers 192 genommen. Ein Filter 242 siebt dann das untere Seitenband von 100 kHz aus.

Die Wellenpakete von 100 kHz und 2,5 MHz am Ausgang der Filter 242 und 198 werden Impulsgeneratoren 199 bzw. 200 zugeführt. Jeder dieser beiden erzeugt Kämme, deren Wiederholungsfrequenz gleich ist der Frequenz der Wellen, von denen sie abgeleitet werden. Ein einstellbarer Phasenschieber 201 ist zwischen die Elemente 198 und 200 geschaltet. Die Kämme werden auf eine Koinzidenzschaltung 202 gegeben. Diese erzeugt nur dann einen phasenmodulierten Ausgangsimpuls, wenn gleichzeitig von jedem Kamm ein Impuls eintrifft. Die Dauer der Impulse selbst soll sehr kurz, z. B. 0,02 /fsec sein.

Wie schon erwähnt, erzeugen die Generatoren 199 und 200 Impulse, die denen in den Zeilen F und E von Fig. 9 ähnlich sind. Der Phasenschieber 201 von Fig. 18 wird so eingestellt, daß im unmodulierten Zustand ein Impuls, wie der 124 (Zeile E, Fig. 9), nahe dem Mittelpunkt des Kammes, von einem Impuls 122 (Zeile -F) ausgewählt wird.

Der Zeitraum zwischen zwei Impulsen des anderen Kammes beträgt io^sec. Diese Impulse stellen den Signalabtastwert eindeutig dar. Wie beim zweiten Ausführungsbeispiel, wird jeder dieser Impulse als Torimpuls benutzt. Er wählt den in Frage kommenden Impuls des anderen Kammes aus.

Die so erzielte Verbesserung des Störspannungsverhältnisses wird nun erläutert. Der vom Generator 199 erzeugte Kamm wird von der phasenmodulierten Welle, die durch das Filter 242 ausesiebt wird, abgeleitet. Ihr Phasenhub ist kleiner als π und stellt daher die Frequenz des Wellenimpulses eindeutig dar. Durch Auswahl des Impulses aus diesem Kamm könnte das Signal mit einem Störspannungsverhältnis wieder hergestellt

werden, das einen für pulsierte Frequenzmodulation üblichen mäßigen Wert hat. Durch die Umsetzung im Umsetzer 241 wird die Zeitverschiebung mit 24 multipliziert, aber die Störung ist dann auch vierundzwanzigmal so groß. Das Störspannungsverhältnis ist also damit nicht besser geworden. Dagegen wird der Kamm des Generators 200 von einer phasenmodulierten Welle abgeleitet, deren Phasenhub ein Vielfaches von η ίο beträgt. Der Abtastwert wird daher also mehrdeutig dargestellt. Diese Welle ist deshalb mit derselben Störung behaftet wie die am Ausgang des Filters 242. Der Impuls dieses Kammes, der die Signalwelle darstellt, wird nun durch einen Impuls des anderen Kammes ausgewählt. Wenn dieser eine ausreichende Dauer hat, wird die hohe Störung, die er trägt, nicht von den ausgewählten Impulsen übertragen. Der Ausgangsimpuls hat daher eine Zeitverschiebung, die einem sehr großen Phasenhub entspricht. In diesem Maße wird das Störspannungsverhältnis vergrößert.

Notwendigerweise wird darauf hingewiesen, daß die Zeitverschiebungen der Wellen, von denen die Kämme abgeleitet werden, gleich sein müssen. Mit Zeitverschiebung ist hier die maximale Zeitverschiebung irgendeines charakteristischen Punktes gemeint, wie z. B. ein Nulldurchgang der Welle. Die Zeitverschiebung ist gleich dem Quotienten aus der Phasenverschiebung und der Frequenz. Da die in 100 //see auftretende Phasenverschiebung fünfundzwanzigmal so groß ist wie die, die in 4//SeC auftritt, müssen die Frequenzen, von denen die Kämme abgeleitet werden, im Verhältnis 25 : 1 stehen, damit die Zeitverschiebungen gleich sind. Dies wird durch einen besonderen Umsetzer 241 erreicht, der die Frequenz auf 100 kHz heruntersetzt.

Die Impulse der vom Generator 200 erzeugten

Kämme sollen sehr kurz sein, z. B. 0,02 /tsec; die des anderen Kammes dagegen sollen, wie schon festgestellt, viel langer sein, z. B. 0,2 /isec. Der Phasenschieber 201 wird so eingestellt, daß, wenn der Signalwert = Null ist, ein Impuls aus der Mitte des Kammes des Generators 200 ausgewählt wird.

Ist die Frequenzänderung zwischen zwei Wellenimpulsen klein, was bei einigen Signaltypen vorkommen kann, dann kann die Schaltung von Fig. 18 etwas vereinfacht werden, indem die Elemente 42, 44, 46 und 186 herausgenommen werden und der Ausgang des Filters 185 direkt mit den Umsetzern 187 und 188 verbunden wird. In der Zeichnung geschieht dies durch die gestrichelte Linie 243. In diesem Fall werden zwei aufeinanderfolgende vollständige Wellenpakete von 8 //see Dauer von dem Umsetzer 196 verglichen an Stelle von nur kleinen Teilen davon. Dies ist so lange möglich, wie die Differenzphase sich während der 8 //see nicht merklich ändert. Tritt jedoch eine merkbare Änderung ein, dann läßt das Filter 198 diese Phasenänderung nicht durch, und es ergibt sich eine Amplitudenänderung am Ausgang dieses Filters.

Fig. 18 zeigt nur die Schaltung für einen Kanal.

Für jeden zusätzlichen Kanal müssen alle Elemente 41 bis 203 gesondert vorgesehen werden. Diese Elemente werden in gleicher Weise zwischen die Leitungen 57 und 39 gelegt. Wenn gewünscht, kann der Oberwellengenerator 189 weggelassen werden, und das Filter 190 kann durch einen Oszillator für 100 kHz ersetzt werden.

In dem Empfänger von Fig. 18 ist die Schaltung an die Voraussetzung geknüpft, daß die beiden Kennzeichen, welche den Signalabtastwert darstellen, die Frequenz und die Phase sind. Die Signalübertragung nach der in bezug auf Fig. 15 beschriebenen Methode kann auch von anderen Gesichtspunkten aus betrachtet werden. In der bevorzugten Form des Empfängers gemäß der weiteren Erfindung in Fig. 19 sind die zwei Kennzeichen beide mehrdeutig. Das hier angewandte Verfahren ist folgendes. Angenommen sei, daß die Wellenimpulse, wie mit Bezug auf Fig. 15 beschrieben, übertragen werden. Am Empfänger werden aus ihnen je zwei Impulsstücke herausgenommen, eines nahe dem Anfang und das andere nahe am Ende des Impulses. Dann erhält man das erste Kennzeichen aus der Phasenverschiebung zwischen dem frühen Impulsstück jedes Impulses und dem späten des vorhergehenden Impulses. Zum zweiten Kennzeichen kommt man durch die Phasenverschiebung zwischen dem spaten Impulsstück jedes Impulses und dem frühen des vorhergehenden Impulses.

Fig. 19 kann als eine Modifikation von Fig. 18 angesehen werden. Viele der Elemente sind dieselben und sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es wird jedoch eine andere Wahl der Werte vorgeschlagen. Der Modulator 196 wird vom Ausgang des Filters 185 über ein Verzögerungsnetzwerk 244 anstatt vom Ausgang des Filters 186 gespeist. So speist das Filter 185 beide Umsetzer 195 und 196.

Die Elemente 241 und 242 sind weggelassen worden, da die dritte Frequenzumsetzung hier nicht erforderlich ist. Der Impulsgenerator 199 liegt direkt am Filter 197.

In diesem Fall wird vorausgesetzt, daß die Zwischenfrequenzschaltungen 183 auf 10 MHz abgestimmt sind. Die Torimpulsgeneratoren 43 und 44 erzeugen Torimpulse mit einer Dauer von etwa ι //see. Das Verzögerungsnetzwerk 41 wird so- eingestellt, daß die Torschaltung 45 ein spätes Impulsstück jedes Wellenimpulses von 8 /tsec entsprechend dem betreffenden Kanal auswählt; z. B. kann das Impulsstück in der 7. //see dieser Periode liegen. Das Verzögerungsnetzwerk 42 wird dann so eingestellt, daß die Torschaltung 46 das frühe Impulsstück ausliest. Dieses soll z. B. in der 2. //,see der Periode liegen. Zwei aufeinanderfolgende Paare solcher Impulsstücke werden in Zeile C von Fig. 17 gezeigt. Sie liegen bei den mit den gestrichelten Linien 245, 246, 247, 248 gekennzeichneten Zeitpunkten.

Die Filter 185 und 186 sind auf 10 MHz abgestimmt und erzeugen eine Verlängerung der Impulsstücke.

Das Filter 190 wählt die 5. Harmonische von 50 kHz des Oberwellengenerators 189 aus. Die Frequenzvervielfacher 191 bzw. 192 sind zur Multiplikation mit 20 bzw. 19 bestimmt. Die Filter 193 und 194 sieben die unteren Seitenbänder von 9 bzw. 9,05 MHz der Umsetzer 187 bzw. 188 aus. Die Filter 197 und 198 sieben ebenfalls die unteren Seitenbänder von 1000 und 950 kHz der Umsetzer 195 und 196 aus. Diese Filter verlängern nochmals die Impulsstücke, und zwar auf eine Dauer von mindestens 20 /isec. Die Impulsgeneratoren 199 und 200 erzeugen dann entsprechende Impulskämme mit Wiederholungsfrequenzen von 1000 und 950 kHz. Die Koinzidenzperiode beträgt bei diesen 20 /isec. Diese werden wie vorher von den Elementen 202 und 203 weiterbehandelt.

Das Filter 193 führt eine Verzögerung von 100 //see ein, so daß das späte Impulsstück 245 (Zeile C, Fig. 17) mit dem späten 247 des folgenden Wellenimpulses im Umsetzer 195 kombiniert wird. Das Verzögerungsnetzwerk 244 führt eine Verzögerung von 100 /isec ein, um das späte Impulsstück 245 zu verzögern, so daß es den Umsetzer 196 zu der Zeit erreicht, zu der das Impulsstück 247 von der Torschaltung 46 ausgewählt wird. Das Filter 194 führt eine Verzögerung von 5 /isee ein und bringt so das frühe Impulsstück 248, das an den Umsetzer 196 gelegt wurde, zur Koinzidenz mit dem verzögerten späten 245.

Man sieht, daß die Wellenpakete am Ausgang des Umsetzers 195 gemäß der Phasendifferenz zwischen den Impulsstücken 247 und 245 (Zeile C, Fig. 17) phasenverschoben sind, während dies bei dem Wellenpaket am Ausgang des Umsetzers 194 gemäß der Phasendifferenz zwischen den Impulsstücken 248 und 245 der Fall ist. Diese Wellenpakete treten gleichzeitig auf und entsprechen den zwei mehrdeutigen Kennzeichen. Beide von ihnen stellen die Frequenz zur Zeit der Hinterkante des Torimpulses 232 (Zeile A, Fig. 17) dar.

Durch die Wahl der Frequenzen 1000 und 950 kHz, die im selben Verhältnis wie die Zeitabstände zwischen den Impulsstücken 247 und 248 und dem Impulsstück 245 stehen, haben die zwei Wellenpakete, von denen die zwei Kämme durch die Impulsgeneratoren 199 und 200 erzeugt werden, die gleiche Modulationszeitverschiebung. Der zusätzliche Frequenzumsetzer von Fig. 18 (241) ist daher nicht erforderlich.

In diesem Fall haben die zwei Impulskämme, die von den Elementen 199 und 200 erzeugt werden, Impulswiederholungsperioden von 1 see und etwa 1,053 //see. Die Dauer der Impulse beider Kämme sollte vorzugsweise 0,03 /<sec betragen. In diesem Fall stellen beide Kämme das Signal mehrdeutig dar, und die Signalamplitude wird durch die Koinzidenz eines Impulses von jedem Kamm eindeutig bestimmt. Die Koinzidenz erzeugt am Ausgang der Koinzidenzschaltung 202 einen Ausgangsimpuls, dessen Zeitlage wie vorher den Signaltastwert darstellt.

Bei dem eben beschriebenen Verfahren war die Anordnung so getroffen worden, daß die mehrdeutige Phase und die Frequenz der Impulse die gleiche Funktion des Tastwertes der Signalwelle darstellen. Es ist jedoch oben festgestellt worden, daß in gewissen Fällen die Grundsätze der Erfindung auch auf den Empfang von Wellenimpulsen angewendet werden können, die von einem Sender üblicher Bauart für pulsierte Frequenzmodulation erzeugt werden und bei denen die mehrdeutige Phase und die Frequenz verschiedene Funktionen der ursprünglichen Welle darstellen.

Fig. 20 zeigt eine Sendeschaltung für ein Vielkanalsystem dieser Art. Es wird nur die Apparatur für drei Kanäle gezeigt. Offensichtlich kann sie für eine beliebige Anzahl zusätzlicher Kanäle eingerichtet werden. Vorausgesetzt wird ein System mit zwölf Kanälen wie vorher mit einer Abtastfrequenz von 10 kHz.

Der Steueroszillator 575 liefert über einen Phasenschieber 576 Wellen von 10 kHz an einen Torimpulsgenerator 577. Dieser erzeugt in üblicher Weise eine Reihe von Torimpulsen von 8 //see Dauer. Diese Torimpulse öffnen eine Torschaltung 578 für die Ausgangsspannung eines Hochfrequenzoszillators 579. Dessen Frequenz wird in üblicher Weise mit der Signalwelle, die an die Eingangsklemme 580 einer Reaktanzröhre oder einer anderen Frequenzmodulationsschaltung 581 gelegt wird, moduliert. Die Wellenimpulse von 8 //see Dauer gehen zu einer Ausgangsleitung 582. Diese führt zu einem Sender (nicht gezeigt) oder einer anderen Übertragungseinrichtung oder -schaltung.

Die Elemente 576 bis 581 sind für den Kanal 1 vorgesehen. Ähnliche Elemente 583 bis 588, entsprechend denen 576 bis 581, sind für Kanal 2 vorgesehen und die Elemente 589 bis 594 für Kanal 3. Die Apparatur (nicht gezeigt) für die übrigen Kanäle ist entsprechend.

Die Oszillatoren 579, 586, 592 usw. sollen vorzugsweise auf dieselbe Frequenz eingestellt sein. Die Phasenschieber 576, 583 589 usw. sollen alle Torimpulse von 8 /tsec lückenlos innerhalb der Abtastperiode von 100 //see aneinanderreihen. Ein zeitlicher Zwischenraum von 4 /<sec bleibt dabei übrig.

Der hauptsächliche Unterschied zwischen Fig. 20 (wie auch schon Fig. 15) und der üblichen Anordnung für pulsierte Frequenzmodulation besteht darin, daß ein besonderer Hochfrequenzoszillator no für jeden Kanal vorgesehen ist. Üblicherweise benutzt man einen einzigen Oszillator und verschachtelt die Signalwelle der Kanäle am Eingang des Oszillators zeitlich. Für den vorliegenden Fall ist wiederum wesentlich, für jeden Kanal einen besonderen Oszillator anzuordnen. Die Gründe dazu sind schon erläutert worden. Während jeder Abtastperiode von 100 /isec Dauer wird auf die Leitung 582 eine ununterbrochene Folge von zwölf Wellenimpulsen von je 8 //see Dauer, entsprechend den Kanälen des Systems, mit einem Synchronisierspalt von 4 //see gegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß die Oszillatorfrequenz sich hier innerhalb eines Wellenimpulses ändern kann, während bei der Anordnung gemäß Fig. 15 Vorsorge getroffen ist, daß sie während einer Kanalperiode konstant bleibt.

Folglich stellen bei der Anordnung gemäß Fig. 20 die Frequenz und die Phase nicht mehr dieselbe Funktion des Tastwertes dar.

Im Falle einer Form des Empfängers gemäß der weiteren Erfindung wird für dieses System eine Variation der Anordnung der Fig. 19 benutzt. Diese Variante ist in Fig. 21 gezeigt. Diese zeigt nun den geänderten Teil der Fig. 19, nämlich die Schaltung zwischen den gestrichelten Linien 595 und 596 von Fig. 19. Der übrige Teil der Schaltung bleibt imgeändert. In Fig. 21 ist das Verzögerungsnetzwerk 244 weggelassen worden. Die Umsetzer 195 und 196 werden über ein Paar Querverbindungen mit Wellenimpulsen von den Ausgängen der Umsetzer 188 und 187 gespeist. Jeder der Umsetzer 195 und 196 wird also von der gegenüberliegenden Seite der Schaltung gespeist.

Im vorliegenden Fall soll die Zwischenfrequenzschaltung 183 (Fig. 19) auf 4 MHz abgestimmt sein. Die Elemente von Fig. 21 sind dieselben, wie die entsprechenden von Fig. 19, ausgenommen, daß sie, wie angedeutet, für andere Frequenzen bestimmt sind.

Die Wirkungsweise des gemäß Fig. 21 geänderten Empfängers wird mit Bezug auf Zeile C, Fig. 17 erläutert. Diese stellt annähernd die Phasenänderung dar, die bei den Wellen eines der Oszillatoren nach Art von 579 (Fig. 20) auftritt. Da die Oszillatorfrequenz sich stetig mit der Amplitude der Signalwelle ändert, besteht die entsprechende Phasenkurve aus einer stetigen Kurve und nicht aus einer Anzahl von geraden Strecken, die sich unter bestimmten Winkeln schneiden. Es ist noch genau genug, anzunehmen, daß die Linien 236 und ²37 Bogenstücke der wirklichen Phasenkurve sind.

Die Torimpulsgeneratoren 43 und 44 (Fig. 19)

sollen nun Torimpulse von 2 /tsec Dauer erzeugen.

Die Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 sollen so eingestellt werden, daß die Torschaltungen 45 und 46 Impulsstücke der Kanalwellenimpulse aussieben, deren Vorderkanten 6 und 2 //see nach der des entsprechenden Wellenimpulses auftreten. Diese sind dann das späte und das frühe Impulsstück des Wellenimpulses. Die Filter 185 und 186 sind in diesem Fall auf 4 MHz abgestimmt. Vorzugsweise sollen sie die von den Torschaltungen durchgelassenen Wellenimpulse auf 10 ,«see verlängern.

Die Mittellinien des spaten und des frühen Impulsstückes werden durch die gestrichelten Linien 24S und 246 in Fig. 17 für einen Wellenimpuls gezeigt und durch 247 und 248 für den darauffolgenden Wellenimpuls.

Es ist klar, daß das frühe Impulsstück 248 96 /tsec später als das späte 245, während das späte Impulsstück 247 104 ^wsec später als das frühe 246 auftritt. Die Filter 193 und 194 von Fig. 21 sollen dann eine Verzögerung von 104 bzw. 96 /isec einführen. Die Wellenpakete am Ausgang des Umsetzers 195 (Fig. 21) tragen dann eine Phase, die gleich der Phasenänderung des Ausgangs des Oszillators 579 (Fig. 20), die innerhalb 104,MSeC auftritt, ist. Die Wellenpakete am Ausgang des Umsetzers 196 (Fig. 21) tragen eine Phase gleich der Phasenänderung, die innerhalb von 96 /isec auftritt. Diese Wellenpakete sind die zwei mehrdeutigen Kennzeichen, aus denen ein Tastwert der Signalamplitude rekonstruiert wird. Da diese Phasen annähernd im Verhältnis 13:12 zueinander stehen, ist es nötig, daß die Wellenpakete am Ausgang der Umsetzer 195 und 196 im selben Verhältnis zueinander stehen, damit die Modulationszeitverschiebungen dieselben sind. Dementsprechend werden Frequenzen von 1300 und 1200 kHz gewählt. Die Frequenzvervielfacher 191 und 192 müssen dann mit 26 und 24 multiplizieren, vorausgesetzt, daß das Filter 190 (Fig. 19) die 5. Harmonische von 50 kHz auswählt. Die Filter 193 und 194 (Fig. 21) sollen dann auf die unteren Seitenbänder der Umsetzer 187 und 188 von 2,7 und 2,8 MHz abgestimmt sein. Auch die Filter 197 und 198 von Fig. 19 werden dann auf die Seitenbänder von 1300 und 1200 kHz aus den Umsetzern 195 und 196 abgestimmt. Die Erzeugung der Impulskämme und die nachfolgende Demodulation der Ausgangsimpulse findet dann in derselben Weise statt, wie es mit Bezug auf Fig. 19 beschrieben wurde.

Es wird auf folgendes hingewiesen: Wenn in diesem Fall die in Zeile C von Fig. 17 gezeichnete Phase nicht den geraden Linien folgt, so stellen die beiden Kennzeichen leicht verschiedene Funktionen der Signalwelle dar. Jedes von ihnen stellt die Frequenz der Wellenimpulse nur annähernd dar. Wenn jedoch die Energie der modulierenden Signalwelle hauptsächlich in den unteren Frequenzen des Bandes (wie bei Sprache) liegt, dann ist die Abweichung der Phasenkurve von den geraden Linien nur gering und die Verzerrung, die sich darauf ergibt, vernachlässigbar. Die Verbesserung des Störspannungsverhältnisses gemäß der Erfindung wird jedoch erreicht.

Fig. 22 zeigt eine andere Form eines derartigen Empfängers für die gemäß Fig. 20 erzeugten Wellenimpulse. Das erste Kennzeichen ist in diesem Fall eindeutig. Um es zu erhalten, werden die empfangenen Wellenimpulse zunächst wie üblich zur Wiedererzeugung der Signalwelle demoduliert. Diese moduliert sodann die Frequenz eines örtlichen Oszillators mit kleinem Hub. Die aufmodulierten Wellenimpulse werden dann vom Ausgang des örtlichen Oszillators abgenommen und im großen und ganzen in derselben Weise weiterbehandelt wie die ersten Kennzeichen in Fig. 19 bzw. in der Modifikation nach Fig. 21. Solche Wellenimpulse sind natürlich von relativ hohen Störungen begleitet. Wie beim Empfänger von Fig. 18 wird durch Verlangerung der Impulse des betreffenden Kammes verhindert, daß diese hohe Störung die Ausgangsimpulse befällt. Viele der Elemente von Fig. 22 sind dieselben wie die entsprechenden von Fig. 19 und sind auch mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Impulsgeneratoren 43 und 44 sollen Torimpulse von beispielsweise 2 /isec erzeugen. Das Verzögerungsnetz werk 42 soll so· eingestellt werden, daß die Torschaltung 46 von der Leitung 39 die Mittelteile der den betreffenden Kanal entsprechenden Wellenimpulse auswählt. Aber das Verzögerungs-

netzwerk 41 soll so eingestellt werden, daß es eine ein wenig größere Verschiebung als das Netzwerk 42 erzeugt. Der Grund dafür wird weiter unten erklärt. Das Filter 186 soll auf 3 MHz abgestimmt sein und die ausgewählten Wellenimpulse über ein neues Element, nämlich ein Verzögerungsnetzwerk 597, auf den Umsetzer 188 geben. Das Filter gibt auch Wellenimpulse auf einen Frequenzdiskriminator 598. Dieser erzeugt in der üblichen Weise eine Reihe amplitudenmodulierter Impulse. Aus den Impulsen wird durch ein Tiefpaßfilter 599 in der üblichen Weise die ursprüngliche Signalwelle wiederhergestellt. Diese moduliert nun die Frequenz eines örtlichen Oszillators 600. Dieser erzeugt WeI-len mit einer Frequenz von beispielsweise 2 MHz. Die frequenzmodulierten Wellen am Ausgang des Oszillators 600 werden einer von den Torimpulsen des Generators 43 gesteuerten Torschaltung 45 zugeführt. Das Filter 185 am Ausgang der Torschal-

ao tung 45 soll auf 2 MHz abgestimmt sein.

Ein gewisser Betrag an Verzögerung wird durch die Elemente 598, 599 und 600 eingeführt. Daher treten die Wellenimpulse, die dem Wellenimpuls von 2 ^sec der Torschaltung 46 entsprechen, einige Mikrosekunden später auf. Daher ist es notwendig, das Verzögerungsnetzwerk 41 so einzustellen, daß die Torschaltung 45 solche Wellenimpulsstücke vom Ausgang des Oszillators 600 auswählt, die richtig den empfangenen Wellenimpulsen entsprechen. In gleicher Weise soll das Verzögerungsnetzwerk 597 so eingestellt werden, daß die entsprechenden Wellenimpulse gleichzeitig an den Umsetzern 187 und 188 ankommen.

Der Frequenzmodulationsgrad des Oszillators 600 soll so eingestellt werden, daß der Frequenzhub der Wellenimpulse, die dem Umsetzer 187 zugeführt werden, genau ein ganzzahliger Teil des Frequenz-•hubes der Wellenpakete ist, die dem Umsetzer 188 zugeführt werden. Und zwar soll das so geschehen, daß die entsprechende Phasenverschiebung mehrdeutig ist. Ein Verhältnis, wie z. B. 1 : 10, würde dazu geeignet sein. In diesem Fall sollen sich die Frequenzen der Wellenpakete, die von den Filtern 197 und 198 ausgesiebt werden, wie 1 :10 verhalten, damit die Modulationsverschiebungen dieselben sind.

Frequenzen von 50 und 500 kHz sind dazu geeignet. In diesem Fall kann das Filter 190 bequemerweise die 5. Harmonische aus dem Oberwellengenerator 189 aussieben und sie gleich dem Umsetzer 187 zuführen, so daß der Frequenzvervielfacher 191 von Fig. 19 nicht erforderlich ist. Der Frequenz vervielfacher 192 soll dann mit 10 multiplizieren.

Bei den obenerwähnten Frequenzen müssen die Filter 193 und 194 auf 1,95 und 2,5 MHz abgestimmt sein und beide eine Verzögerung von ioo/isec einführen. Die Filter 197 und 198 müssen dann auf 50 und 500 kHz abgestimmt sein. Diese Filter sollen vorzugsweise die Wellenpakete auf eine Dauer von mindestens 20 /tsec verlängern.

Die Impulse des Kammes vom Impulsgenerator 200 müssen sehr kurz sein, z. B. 0,02 ^sec. Demgegenüber müssen die Impulse des anderen Kammes vom Generator 199 viel länger, z. B. 0,2 ^usec sein, damit die hohe Störung, die sie tragen, nicht auf die Impulse am Ausgang der Koinzidenzschaltung 202 übertragen wird, wie schon erläutert.

Es wird darauf hingewiesen, daß durch die Benutzung der Methode von Fig. 22 nun beide Kennzeichen dieselbe Funktion des Signals darstellen. Damit wird die Quelle der Verzerrung vermieden, die der in der Weise von Fig. 21 geänderten Methode nach Fig. 19 anhaftet. Es wird noch bemerkt, daß die Phase jedes Wellenpaketes am Ausgang der Filter 197 oder 198 von Fig. 22 der Phasendifferenz der aufeinanderfolgenden empfangenen Wellenimpulse proportional ist. Diese ist annähernd proportional der über eine Abtastperiode von 100 ,asec integrierten Signalamplitude. Dies trifft auch näherungsweise für die in der Weise von Fig. 21 geänderten Fig. 19 zu. Wenn nun die lagemodulierten Impulse am Ausgang der Koinzidenzschaltung 202 mit einem gebräuchlichen Impulsdemodulator demoduliert werden, wird das Integral der Signalwelle erzeugt. Die dadurch erhaltene Welle muß also zur richtigen Wiedererzeugung der Signal welle differenziert werden. Wie schon erwähnt, besteht die bevorzugte Form des Demodulators 203 (Fig. 19 oder 22) aus einem Filter und einem Frequenz- go diskriminator. Das Filter wählt eine Harmonische der Ausgangsimpulswiederholungsfrequenz aus. Diese wird auf den Frequenzdiskriminator gegeben. Da in diesem Fall die Ausgangsimpulse phasenmoduliert sind, erzeugt der Diskriminator den gs Differentialquotienten des phasenmodulierten Signals. Daher ist keine besondere Differenzierschaltung erforderlich.

Die Sendeschaltung dieses Systems ist in Fig. 23 gezeigt. Diese zeigt nur die Anordnung für einen Kanal. Wie vorher wird ein System mit zwölf Kanälen und einer Abtastperiode von ioo/^sec eingeteilt. Eine Synchronisierperiode von 4 ,«see bleibt übrig. Jede Kanalperiode ist in zwei Kennzeichenperioden von je 4/xsec eingeteilt.

In Fig. 23 erzeugt ein Steueroszillator 601 Sinuswellen von 10 kHz und gibt sie über eine Leitung

602 und über zwei einstellbare Phasenschieber

603 und 604 auf zwei Torimpulsgeneratoren 605 und 606. Diese sollen Torimpulse von 4 ,«see Dauer erzeugen. Die Torimpulsgeneratoren geben Torimpulse auf zwei Torschaltungen 607 und 608. Diese geben kurze Reihen phasenmodulieTter Kennzeichenwellenpakete auf eine Ausgangsleitung 609 und dann auf einen Sender (nicht gezeigt). Die Art und Weise, in der das geschieht, wird weiter unten erläutert. Das modulierende Kanalsignal wird einem üblichen Phasenmodulator 610 zugeführt. Dieser bekommt auch Wellen von dem Oszillator 601. Dieser Phasenmodulator liegt an einem Frequenzvervielfacher 611, der mit 5 multipliziert und wiederum mit zwei weiteren Frequenzvervielfachern6i2 und 613 verbunden ist. Diese multiplizieren mit 9 und 10. Die Wellen am Ausgang des Vervielfachers 612 haben eine Frequenz von 450 kHz und werden einem Frequenzumsetzer 614

zugeführt. Dieser bekommt auch Wellen von 50 kHz, die aus dem Steueroszillator 601 stammen, über einen Vervielfacher 615. Das obere Seitenband von 500 kHz wird von dem Umsetzer-615 durch das Filter 616 ausgesiebt. So treten an den Ausgängen der Elemente 613 und 616 stetige phasenmodulierte Wellen derselben Frequenz auf," nämlich von 500 kHz. Aber ihre Phasenmodulationsgrade verhalten sich wie 9 :10. Diese Wellen werden zwei weiteren Frequenzumsetzern 617 und 618 zugeführt. Diese werden auch von einem Hochfrequenzoszillator 619 mit einer zur Ausstrahlung geeigneten Frequenz von 80 MHz gespeist. Seitenbänder von 80,5 MHz werden durch die Filter 620 und 621 ausgesiebt und auf die Torschaltungen 607 und 608 und dann gleich auf die Ausgangsleitung 609 gegeben. Die Torimpulse der Impulsgeneratoren 605 und 606 sollen durch die Phasenschieber 603 und 604 ohne Zwischenräume nebeneinander angeordnet werden, um die entsprechenden Kanalperioden von 8 ^sec Dauer auszufüllen.

Mit Ausnahme des Steueroszillators können die erwähnten Elemente für jeden Kanal gesondert angeordnet werden. Wenn verlangt, können die EIementeoii und 619 auch allen Kanälen gemeinsam sein. Für jeden Kanal sind die Phasenschieber 603 und 604 so eingestellt, daß die beiden Torimpulse in die entsprechende Kanalperiode fallen.

Man sieht, daß im wesentlichen während 96 ^sec einer Abtastperiode eine stetige Welle ausgesendet wird. Zu Beginn jeder solchen Periode befindet sich ein Spalt von je 4 ,«see. Dieser Spalt kann zur Synchronisation des Empfängers benutzt werden. Dazu wird die Welle auf einen Detektor gegeben. Dieser erteilt entsprechend dem Spalt einen Impuls von 4 /tsec. Wenn verlangt, kann auch ein Generator 622 zwischen die Leitungen 602 und 609 gelegt werden und einen Impuls oder ein Wellenpaket von geeigneter Frequenz bei Steuerung durch die Wellen des Steueroszillators 601 abgeben. Irgendein bekanntes Gerät kann zur Erzeugung dieses Effektes benutzt werden. Der Fachmann erkennt, daß die Frequenzumsetzungsstufen, die die Elemente 617 bis 621 (einschließlich) enthalten, weggelassen werden können und die Elemente 613 und 616 direkt mit den Torschaltungen 607 und 608 verbunden werden können, wenn es möglich ist, Frequenzen von der Größenordnung von 500 kHz direkt, z. B. über ein koaxiales Kabel (nicht gezeigt), zu übertragen. Es wird darauf hingewiesen, daß, wenn man mehr als zwei Kennzeichen benutzen will, die Elemente 612, 614 und 616 für jedes zusätzliche Kennzeichen gesondert vorgesehen werden können. Zum Beispiel könnte der Frequenzvervielfacher (nicht gezeigt) entsprechend 612 dazu bestimmt sein, mit Ii zu multiplizieren und dabei am Ausgang phasenmodulierte Wellen mit einer Frequenz von 550 kHz zu erzeugen. Der Frequenzvervielfacher 615 kann auch den dem Umsetzer 614 entsprechenden zusätzliehen Umsetzer (nicht gezeigt) speisen. Das dem Filter 616 entsprechende zusätzliche Filter (auch nicht gezeigt) würde dann auf das untere Seitenband von 500 kHz abzustimmen sein. Bei der Wahl anderer Frequenzen würde auch der Vervielfacher 615 noch einmal gesondert vorgesehen werden 6g müssen. Natürlich würde auch eine zusätzliche Torschaltung (nicht gezeigt) erforderlich sein.

Bei dieser Anordnung haben alle Kennzeichenwellenpakete dieselbe Frequenz, aber verschiedene Modulationszeitverschiebungen. Gemäß den schon erläuterten Grundsätzen müssen diese Modulationszeitverschiebungen im Empfänger durch geeignete Frequenzumsetzungen gleichgemacht werden.

Am Empfangsende kann die in Fig. 24 gezeigte Anordnung benutzt werden. Sie weicht nur wenig von der von Fig. 19 ab. Das Verzögerungsnetzwerk 244 ist weggelassen, und der Umsetzer 196 wird vom Ausgang des Filters 186 anstatt von dem des Filters 187 gespeist.

Der einzige andere Unterschied liegt in der Wahl der Werte. Die Elemente sind alle mit dem gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 19 versehen. Fig. 24 enthält die Anordnung für nur einen Kanal für zwei Kennzeichen. Vom Empfänger wird nur die Zwischenfrequenzschaltung (2 MHz) bei 183 gezeigt. Die Zwischenfrequenzwellen werden einem Synchronisierimpulsselektor 184 zugeführt. Dieser macht aus den Zwischenräumen auf irgendeine geeignete Weise Impulse. Die getrennten Impulse werden auf ein Torsystem gegeben, das die EIemente 41 bis 46 enthält. Diese sind genau in derselben Weise, wie in Fig. 19 gezeigt, angeordnet. Die Dauer der Torimpulse der Generatoren 43 und 44 soll etwas kleiner als 4 ^sec sein. Die Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 sollen sie zeitlich so legen, daß sie die Mittelstücke der entsprechenden Gruppen phasenmodulierter Wellen aussieben. Diese Gruppen werden über enge, auf 2 MHz abgestimmte Bandfilter 185 und 186 auf die Frequenzumsetzer 187 und 188 gegeben. Diese werden auch mit Wellen von 450 und 500 kHz aus den Vervielfachern 191, und 192 gespeist. Diese multiplizieren in diesem Fall mit 9 und 10.

Die unteren Seitenbänder von 1,55 und 1,50 MHz von den Umsetzern 187 und 188 werden von den Bandpaßfiltern 193 und 194 ausgesiebt und auf ein zweites Paar Frequenzumsetzer 195 und 196 gegeben. Diese werden wiederum von den Filtern 185 und 186 gespeist. Die unteren Seitenbänder von 450 und 500 kHz werden von den Filtern 197 und 198 ausgesiebt.

Die Filter 193 und 194 sollen in diesem Fall eine Verzögerung von 100 ^sec einführen.

Wie oben beschrieben, werden aus den phasenmodulierten Wellenpaketen am Ausgang der Filter

197 und 198 von den Impulsgeneratoren 199 und 200 Impulskämme erzeugt. Zwischen die Elemente

198 und 200 ist ein Phasenschieber 201 geschaltet. Dieser bewirkt, daß die Kämme so verschoben werden, daß im unmodulierten Zustand die Koinzidenz etwa in der Mitte der beiden Kämme stattfindet. Die beiden Kämme werden wie vorher auf die Koinzidenzschaltung 202 gegeben und von einem geeigneten Demodulator 203 demoduliert.

Bei der Benutzung von drei oder mehr Kennzeichen wird die linke Kette der Elemente 41-199

in Fig. 24 für jedes zusätzliche Kennzeichen gesondert vorgesehen. Im Fall des obenerwähnten Systems mit drei Kennzeichen würde ein 191 entsprechender zusätzlicher Vervielfacher zur Multiplikation mit 11 erforderlich sein, um einen Umsetzer (nicht gezeigt) entsprechend 187 zu speisen. Ein Filter entsprechend 193 (nicht gezeigt) siebt dann das untere Seitenband von 1,45 MHz aus und führt gleichzeitig eine Verzögerung von 100 /^sec ein. Das dem Filter 197 entsprechende Filter (nicht gezeigt) siebt dann das Seitenband von 550 kHz aus. Die in ■ schon erläuterter Weise erzeugten Impulskämme werden dann auf ein Element 202 gegeben, das in diesem Fall eine Schaltung für dreifache Koinzidenz ist. Durch diese Frequenzumsetzungen werden die Zeitverschiebungen der Kämme, wie erforderlich, gleichgemacht.

Offensichtlich haben in der Anordnung von Fig. 24 die Wellenpakete am Ausgang des Filters 197 eine Phase, die gleich der Differenz zwischen den Phasen der zwei aufeinanderfolgenden Wellenpakete ist. Dasselbe trifft für die Wellenpakete am Ausgang des Filters 198 zu. So sind die Zeitauslenkungen der Ausgangsimpulse der Koinzidenzschaltung 202 proportional der Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Signaltastwerten. Bei Gebrauch eines üblichen Demodulators 203 muß seine Ausgangswelle zur Wiederherstellung der ursprünglichen Signalwelle durch eine Integrierschaltung geführt werden. Wenn ein Demodulator mit einem Frequenzdiskriminator benutzt wird, findet ein weiterer Differentiationsvorgang statt, wie schon in bezug auf Fig. 22 beschrieben. Es sind dann zwei Integrierstufen erforderlich.

Die Koinzidenzperiode bei 202 in den Fig. 18, 19, 21, 22 und 24 beträgt 20 /tsec. Daher ist der Frequenzdiskriminator vorzugsweise auf 50 kHz abzustimmen.

Die Empfänger gemäß den Fig. 18, 19, 21, 22 und 24 haben ein gemeinsames charakteristisches Merkmal. Dies besteht darin, daß zwei Teilimpulse verschiedener Phase einer phasen- oder frequenzmodulierten Welle entnommen und dann kombiniert werden, um eine davon unabhängige Welle zu erzielen, deren Phase von der Phasendifferenz zwischen den beiden Teilimpulsen bestimmt ist. Das ist also das charakteristische Merkmal des vierten Ausführungsbeispieles.

Das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das an Hand der Fig. 25 bis 27 beschrieben wird, kann als eine Weiterentwicklung des ersten (Fig. 1 und 3) betrachtet werden. Hier werden die Kennzeichen durch Frequenzmodulation einer Trägerwelle getrennt zum Empfänger übertragen. Die Grundlage dieses Ausführungsbeispieles wird an Hand von Fig. 2 erklärt. Mit Bezug auf die Zeilen C und D dieser Figur wird bemerkt, daß zwischen den Koinzidenzen der Impulse 29-30 und 31-32 keine weitere Koinzidenz auftreten kann. Wenn nun derselbe Torimpuls 25 (Zeile 1) zur Auswahl je eines Impulses von beiden Kämmen benutzt würde, so würden zwei Kennzeichenimpulse während der Dauer dieses einzigen Torimpulses übertragen. Am Empfänger könnten sie zur Wiederherstellung der Signalwelle benutzt werden, vorausgesetzt, daß bekannt ist, welcher von den beiden der erste, d. h. zum ersten Kamm gehörige, und welcher der zweite Kennzeichenimpuls ist; denn durch ihre Reihenfolge kann man sie ja nicht unterscheiden. Es liegen verschiedene Wege nahe, die beiden Kennzeichenimpulse so zu markieren, daß man sie doch unterscheiden kann. Das einfachste ist, als ersten Kennzeichenimpuls einen positiven und als zweiten einen negativen Impuls zu benutzen. Überträgt man sie direkt oder durch Amplitudenmodulation, dann ist dieser Weg nicht geeignet. Aber für die Übertragung mit Frequenzmodulation ist er gut geeignet, da man positive und negative Frequenzänderungen gut unterscheiden kann.

Der Vorteil eines solchen Verfahrens ist, daß für beide Kennzeichenimpulse nur ein einziger Torimpuls erforderlich ist, der nur einen Teil der Kanalbreite einnimmt. So kann ein weiterer Gewinn an Geräuschabstand erzielt werden.

Es ist jedoch notwendig, die Maximalauslenkung des Kanalimpulses 26 etwas zu verringern, so daß sie etwas kleiner ist als die Differenz zwischen der Koinzidenzperiode der Kämme und der Dauer des Torimpulses. Dadurch wird vermieden, daß die Koinzidenzen 29-30 und 31-32, die sich ja gegenseitig aufheben, in den Torimpuls fallen. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel bleibt aber noch eine erhebliche Verbesserung des Störspannungsverhältnisses übrig oder anders gesagt, das Verfahren nach dem fünften Ausführungsbeispiel ermöglicht bei gegebener Frequenzbandbreite bei gleichen Störspannungsverhältnis die Übertragung von mehr Kanälen.

Die Sendeschaltung von Fig. 25 besitzt gewisse Elemente, die, abgesehen von besonderen Werten und Einstellungen, dieselben sind, wie in Fig. 1. Diese sind auch mit demselben Bezugszeichen versehen. Das System ist für vierundzwanzig Kanäle bestimmt. Die Periode von 100 ,«see wird dazu in vierundzwanzig Kanalperioden von je 3 //see Dauer mit je einem Sicherheitsintervall von je 1 //see eingeteilt. Es bleibt dabei eine Synchronisierperiode von 4 ,wsec übrig. Während dieser wird ein Synchronisierimpuls von 2 //see Dauer übertragen. Das bedeutet, daß die Impulswiederholungsperiode jedes Kammes etwas kleiner als 3 ,«see sein muß. In diesem Fall werden für die beiden Kämme die Impulswiederholungsfrequenzen von 350 und 400 kHz gewählt.

Fig. 25 zeigt die Anordnung für einen Kanal und weiterhin die Bauteile, die allen Kanälen gemeinsam sind. Die Anordnung des einzelnen Kanals enthält den Phasenmodulator 8. Dieser liegt an einem Frequenzvervielfacher 249, der mit 5 multipliziert und seinerseits mit zwei weiteren Vervielfachern 250 und 251 verbunden ist. Diese multiplizieren mit 7 und 8. Der Vervielfacher 250 ist über einen Phasenschieber 289 mit dem Impulsgenerator 18 verbunden. Dieser erzeugt in schon beschriebener Weise den Kamm für das erste Kennzeichen. Der Vervielfacher 251 liegt am Impulsgenerator 19.

Dieser erzeugt den Kamm für das zweite Kennzeichen. Diese Kämme werden auf die Torschal tungen 20 und 21 gegeben. Diese werden durch die gleichen Torimpulse von 3 //see gleichzeitig geöffnet. Die Torimpulse werden von dem Generator 12 wie vorher erzeugt. Der zweite Torimpulsgenerator 13 von Fig. ι ist natürlich nicht nötig.

Die übrige, in Fig. 25 gezeigte Anordnung ist allen Kanälen gemeinsam. Sie besteht aus zwei dem ersten und zweiten Kennzeichen zugeordneten Kombinationsschaltungen 252 und 253. Diese sind mit den Torschal tungen 20 und 22 verbunden. Die Kombinationsschaltungen können in irgendeiner geeigneten Weise aufgebaut sein. Sie unterscheiden sich dadurch, daß die ersten Kennzeichenimpulse am Ausgang der Schaltung 252 alle positiv sind, während die zweiten Kennzeichenimpulse am Ausgang von 253 alle negativ sind. Alle Kennzeichenimpulse, sowohl die positiven als auch die negativen, haben gleiche Amplitude.

Die positiven und negativen Kennzeichenimpulse werden getrennten Eingangsklemmen eines Speichers 254 zugeführt. Dieser ist in mancher Hinsicht ähnlich dem Speicher 215 von Fig. 15. Fig. 26 zeigt ihn in den Einzelheiten. Die von dem Speicher 254 erzeugte, gestufte Rechteckwelle ist im Prinzip der von Zeile B (Fig. 17) ähnlich bis auf die dort vorhandenen engen Zwischenräume. Sie wird zur Modulation der Frequenz eines Oszillators 255 in üblicher Weise verwendet. Dessen Ausgang wird über eine normalerweise offene Torschaltung 256 an eine Ausgangsleitung 257 gelegt. Diese führt beispielsweise zu einem Sender (nicht gezeigt). Die gestufte Rechteckwelle hat etwa 48 Stufen in der Periode zwischen zwei Synchronisierimpulsen. Diese entsprechen den Kennzeichenimpulsen aller vierundzwanzig Kanäle.

Das Synchronisiersignal wird durch einen Synchronisiergenerator 258 gegeben. Dieser liegt am Steueroszillator 1 und erzeugt alle 100 //.see einen negativen Impuls von 2 /<sec Dauer. Dieser Impuls wird zum Schließen der Torschaltung 256 benutzt. Dabei werden die frequenzmodulierten Wellen für 2 //see der 4 /<sec langen, obenerwähnten Synchronisierperiode unterbrochen.

Es ist verständlich, daß alle Elemente von Fig. 25, mit Ausnahme von 1 und 252 bis 258, für jeden Kanal gesondert vorgesehen werden müssen und in derselben Weise zwischen der Leitung 2 und den Leitungen 259 und 260 angeordnet sein müssen.

Um die notwendigen Einstellungen zu finden, wird zunächst der Phasenschieber 6 so geregelt, daß der 3 /isec lange Torimpuls in der Mitte der zugeordneten Kanalperiode von 4 ,«see Dauer auftritt. Durch die Einstellung des Phasenschiebers 289 wird die Koinzidenzperiode der beiden Kämme des Generators 18 und 19 so eingestellt, daß die Möglichkeit der Übertragung von zwei koinzidierenden Impulsen vermieden wird. Mit Bezug auf die Zeilen C und D von Fig. 2 sieht man, daß die Einstellung so zu wählen ist, daß die Koinzidenzperiode 29-30 bis 31-32 symmetrisch zur entsprechenden Kanal- I periode und damit zum dazugehörenden Öffnungsimpuls Hegt. Diese Festlegung bleibt erhalten, und die beiden Kämme werden gleichzeitig genau so wie der Kanalimpuls 26 verschoben.

Bei den hier speziell gewählten Werten beträgt die Expansion 7 und die höchstzulässige Zeitauslenkung für den Kanalimpuls ± 8 //see.

Es sei noch bemerkt, daß die Frequenzvervielfacher 249, 250 und 251 durch ein System von Sperröhren und Resonanzkreisen, die denen von Fig. ι ähnlich sind und die stoßweise erregt werden, ersetzt werden können.

Fig. 26 zeigt Einzelheiten des Speichers 254. Er besteht aus zwei Röhren 261 und 262, die dem positiven und dem negativen Kennzeichenimpuls zugeordnet sind. Die Röhre 261 ist über die Widerstände 263 und 264 bis unterhalb des Knickpunktes vorgespannt. Die beiden Widerstände liegen in Reihe zwischen den Hochspannungsklemmen 265 und 266. Ihr Verbindungspunkt liegt an Kathode. Das Steuergitter der Röhre 262 ist positiv vorgespannt, da es am Verbindungspunkt der Wider- stände 267 und 268 liegt. Diese liegen ebenfalls zwischen den Klemmen 265 und 266, so daß sich diese Röhre in der Nähe der Sättigung befindet.

Ein Speicherkondensator 269 liegt zwischen einer Ausgangsklemme 270 und Erde. Diese Klemme ist über die Kapazität 271 und 272 und die Gleichrichter 273 und 274 in der dort gezeichneten Weise auch mit den Anoden der Röhren verbunden. Der Verbindungspunkt der Elemente 271 und 273 ist über einen dritten Gleichrichter 275 mit der Klemme 265 verbunden. Der Verbindungspunkt der Elemente 272 und 274 liegt über einen vierten Gleichrichter 276 an Erde. Eingangsklemmen 277 und 278 für die positiven bzw. negativen Kennzeichenimpulse führen über Blockkondensatoren 279 bzw. 280 zu den Steuergittern der Röhren 261 und 262. Die Ausgänge der Kombinationsschaltungen 252 und 253 (Fig. 25) liegen an den Klemmen 277 und 278. Die Klemme 270 ist mit dem Oszillator 255 (Fig. 20) zu verbinden. Die Polung der vier Gleichrichter ist in der Zeichnung angegeben. Sie ist so, daß sie alle von der Hochspannungsquelle in den Sperrbereich hinein vorgespannt sind.

Wenn die Schaltung ein paar Sekunden lang gearbeitet hat, ist der Speicherkondensator 269 auf eine Spannung aufgeladen, die etwa gleich der Hälfte der der Hochspannungsquelle ist. Erreicht nun ein positiver Kennzeichenimpuls die Klemme 277, so wird die Röhre 261 augenblicklich entsperrt. Im Anodenkreis tritt damit ein negativer Ausgangsimpuls auf. Seine negativ gerichtete Vorderkante entlädt über Gleichrichter 273 teilweise den Speicherkondensator 269. Für die positiv gerichtete Hinterkante dagegen bildet der Gleichrichter 275 einen Kurzschluß. Die Spannung des Kondensators 269 wird dabei um eine Stufe erhöht. Per folgende negative Kennzeichenimpuls erreicht nun die Klemme 278. Er sperrt die Röhre 262. Die positiv gerichtete Vorderkante des Anodenimpulses lädt den Kondensator wieder auf seine Ursprungliehe Spannung auf. Die negativ gerichtete Hinter-

kante wird durch den Gleichrichter 276 kurzgeschlossen. Eine Folge positiver und negativer Kennzeichenimpulse verursacht also, daß die Spannung des Kondensators 269 entweder steigt 5 oder fällt. Zuweilen können jedoch zwei positive oder zwei negative Kennzeichenimpulse nacheinander kommen. Dann wird die Spannung des Kondensators 269 zweimal in der gleichen Richtung geändert. Die Welle von der Klemme 270 ist daher eine gestufte Rechteckwelle. Jede senkrechte Kante einer Stufe zeigt einen positiven oder negativen Kennzeichenimpuls an, je nachdem, ob die Spannung des Kondensators 269 steigt oder fällt. Es wird noch bemerkt, daß, da die Dauer der Torimpulse ein wenig länger als die Impulsperiode der Kämme ist, gelegentlich drei Impulse ausgewählt werden. Dadurch tritt entweder ein erster oder ein zweiter Kennzeichenimpuls doppelt auf. Der überzählige Impuls kann jedoch, wie schon erwähnt, in der

ao Torschaltung entfernt werden. Es kann aber auch der Empfänger so eingerichtet sein, daß der überzählige Impuls keine unerwünschte Wirkung hat.

Im allgemeinen ist natürlich über eine längere Zeit die Anzahl der positiven Kennzeichenimpulse, die zur Schaltung von Fig. 26 kommen, gleich der der negativen. Es kann leicht gezeigt werden, daß, wenn die von einem positiven Impuls von der Klemme 277 erzeugte Ladungsänderung gleich der von einem negativen Impuls von 278 hervorgerufen ist, die Spannung des Speicherkondensators 269 annähernd gleich der Hälfte der Hochspannung ist. Ebenfalls ist leicht zu zeigen, daß, wenn die Spannung des Speicherkondensators 269 beträchtlich höher (oder tiefer) als die Hälfte der Hochspannung ist, die Änderungen infolge der negativen Impulse größer (oder kleiner) als die infolge der positiven sind. Im Mittel strebt die Spannung des Kondensators 269 immer danach, auf den Wert der halben Hochspannung zurückzukehren. Die Schaltung ist somit selbstregelnd. Der Speicherkondensator 269 wird ein paar Sekunden nach Beginn des Arbeitens der Schaltung auf den halben Wert der Hochspannung aufgeladen.

Der Empfänger für dieses System wird in Fig. 27 gezeigt. Dieser enthält eine Anzahl von Elementen, die den Elementen von Fig. 3 ähnlich sind. In Fig. -27 werden die Zwischenfrequenzschaltungen des Empfängers durch Block 281 angedeutet. Die frequenzmodulierten Wellen am Ausgang von 281 werden von einem geeigneten Frequenzdiskriminator 282 demoduliert, um die gestufte Rechteckwelle wiederherzustellen. Diese Welle wird auf eine Differenzierschaltung 283 gegeben. Diese erzeugt aus ihr entsprechend jedem ersten Kennzeichenimpuls einen ' kurzen negativen Differentialimpuls und einen kurzen positiven entsprechend jedem zweiten Kennzeichenimpuls. Daher ist der Ausgang der Differenzierschaltung 283 direkt mit der Torschaltung46 und über einen Umkehrverstärker 284 mit der Torschaltung 45 verbunden. Vorausgesetzt, daß die Torschaltungen in derselben Weise wie in Fig. 6 a angeordnet sind, haben die negativen Impulse keine Wirkung. Es ist klar, daß die ersten Kennzeichenimpulse dann durch die Torschaltung 45 und die zweiten durch die Torschaltung 46 ausgesiebt werden.

Da nun beide Torschaltungen gleichzeitig durch dieselben Torimpulse geöffnet werden müssen, sind die Elemente 41 und 43 von Fig. 3 nicht erforder-Hch. Der Generator 44 liefert 3 ^sec lange Torimpulse an beide Torschaltungen.

Die Torimpulse werden von einem Synchronisierselektor 285 abgeleitet. Dieser richtet die frequenzmodulierte Welle gleich und leitet aus den Synchronisierintervallen Impulse ab. Diese werden benutzt, um auf irgendeine geeignete Weise im Impulsgenerator 44 die Torimpulse zu erzeugen.

Die auf die Torschaltung 45 und 46 folgenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 3 und arbeiten genau in derselben Weise. Daher erübrigt sich eine erneute Erläuterung. Die Resonanzschaltungen 49 und 50 müssen in diesem Fall auf 350 und 400 kHz abgestimmt sein.

In Fig. 27 sind die Elemente 281 bis 285 allen Kanälen gemeinsam. Die übrigen sind für jeden Kanal gesondert vorzusehen und sind in der gleichen Weise an die Leitungen 286, 287 und 290 angeschlossen.

Es wird darauf hingewiesen, daß durch eine leichte Abänderung der Anordnung der Sendeschaltung (Fig. 25) die Begrenzung der Zeitauslenkung der Kanalimpulse vermieden werden kann, so daß das System dem von Fig. 1 bis 3 ganz gleichwertig wird. Mit Bezug auf die Zeilen C und D von Fig. 2 ist zu bemerken, daß der Unterschied zwischen den Impulswiederholungsperioden der beiden. Kämme 0,2 /^sec beträgt. Wenn man daher den Kammimpulsen eine sehr kurze Dauer von beispielsweise 0,05 //see gibt und den Phasenschieber 289 (Fig. 25) so einstellt, daß der Anfangsimpuls 29 (Zeile C, Fig. 2) 0,1 «see später als der Anfangsimpuls 30 eintrifft, kann kein Impuls des einen Kammes mit einem des anderen Kammes in unerwünschter Weise koinzidieren, wieviele Impulse die Kämme auch immer haben mögen. Daß die Kämme längs der Zeitachse mit den Kanalimpulsen ohne relative Zeitverschiebung verschoben werden, ist schon erläutert worden. So können zwei Kennzeichenimpulse von je einem Kamm niemals koinzidieren. Die wegen der unerwünschten Koinzidenzmöglichkeit von Impulsen der beiden Kämme auferlegte Begrenzung ist damit also überflüssig. Diese spezielle Einstellung der Zeitlage der Kämme am Sender muß beim Empfänger natürlich berücksichtigt werden.

Das sechste Ausführungsbeispiel behandelt eine Modifikation des ersten. Es ist nur unter gewissen Bedingungen anwendbar, die aber häufig praktisch erfüllt sind. Diese Modifikation besteht darin, daß nur ein Kennzeichen, und zwar ein mehrdeutiges, benutzt wird. Wenn die erwähnten Bedingungen erfüllt sind, kann die Mehrdeutigkeit gelöst werden. Die Bedingungen sind: a) die Abtastfrequenz muß im Hinblick auf das Wesen der Signalwelle hoch *^a5 genug sein; b) im Empfänger muß eine Demodu-

lationsanordnung benutzt werden, die Betrag und Richtung der Änderung der empfangenen Kennzeichensignale auswertet.

In einem kommerziellen Sprachübertragungssystem kann unter Berücksichtigung des Wesens der Signalwelle die erste Bedingung bereits dadurch erfüllt sein, daß eine Abtastfrequenz benutzt wird, die nicht höher ist als die, welche in irgendeinem bekannten Impulsübertragungssystem Anwendung ίο findet. Dieser Punkt wird später ausführlicher behandelt werden.

Mit diesem Verfahren ist es unter gewissen günstigen Umständen möglich, ähnliche Vorteile in bezug auf den Geräuschabstand zu erreichen, wie dies bei den vorhergehenden Verfahren der Fall war, und dies sogar mit einfacheren Mitteln. Jedoch kann dieses Verfahren keinen Vorteil bringen, wenn die zu übertragende Signalwelle dazu ungeeignet ist. In diesem Fall sind die oben beschriebenen Verfähren anzuwenden, da diese ja keine Bedingungen über die Art der Signalwelle voraussehen.

Nach einer allgemeinen Erklärung des Wesens dieses Verfahrens wird nun eine endgültige Feststellung über ihren Anwendungsbereich gemacht. Das Verfahren betrifft wiederum ein elektrisches Übertragungssystem, bei dem die Signalwelle sendeseitig periodisch abgetastet wird. Von jedem Tastwert wird jedoch nur ein einziges Kennzeichen abgeleitet. Dieses eine Rennzeichen stellt den Signaltastwert auf einer kontinuierlichen Skala mehrdeutig dar. Es wird über ein Übertragungsmittel zu einem Empfänger gesendet. Am Empfänger erfolgt auf Grund des Betrages und der Richtung der Abwanderung des empfangenen Kennzeichens die eindeutige Wiederherstellung der Signal welle.

Es wird dasselbe Impulsphasenmodulationssystem mit denselben Werten wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel zugrunde gelegt. Die Abtastfrequenz beträgt also io kHz, vierundzwanzig Kanäle und ein Synchronisierintervall von 4 ^sec Dauer sind vorgesehen.

Fig. 28 zeigt die Sendeanordnung für dieses System. Bereits verwendete Elemente' erhalten wiederum die bisherigen Bezugsziffern (s. Fig. 1). 4-5 Nur die Anordnung für einen Kanal ist gezeigt. Der Steueroszillator 1 erzeugt Wellen mit der Abtastfrequenz von 10 kHz und gibt sie auf die Leitung 2. An diese sind auch die Anordnungen für alle anderen Kanäle angeschlossen. Der Synchronisierimpulsgenerator 3 liegt ebenfalls an der Leitung 2. ■ Dieser erzeugt in schon beschriebener Weise eine Reihe von Synchronisierimpulsen mit einer Wiederholungsfrequenz von 10 kHz. Die Wellen des Oszillators 1 werden zu Rechteckwellen umgeformt und differenziert, wodurch Paare positiver und negativer Differentialimpulse entstehen. Die negativen Impulse werden von einem amplitudenbegrenzenden Verstärker unterdrückt. Die positiven erhalten eine Dauer von z. B. 1 /.tsec. Diese Synchronisierimpulse werden auf die Ausgangsleitung 4 gegeben. Diese führt zu einem Kabel (nicht gezeigt) oder zu einem Sender (auch nicht gezeigt) oder anderen Mitteln zur Übertragung der Impulse. Die Ausgänge der Anordnungen, die den anderen Kanälen zugeordnet sind, liegen auch an der Leitung 4.

Die Anordnung von Fig. 28 enthält den einstellbaren Phasenschieber 5. Dieser bringt die Wellen vom Oszillator 1 zum Phasenmodulator 8. Die über den betreffenden Kanal zu übertragende Signalwelle wird an die Klemmen 9 und 10 gelegt und dann über ein Integriernetzwerk 709 zum Phasenmodulator 8 geführt. Das Netzwerk 709 ist nicht wesentlich und kann weggelassen werden, aber es ist aus Gründen, die weiter unten erklärt werden, vorteilhaft.

Die phasenmodulierten Wellen am Ausgang des Phasenmodulators 8 werden dem Impulsgenerator 11 zugeführt. Es ergibt sich eine Reihe phasenmodulierter Impulse mit einer mittleren Wiederholungsfrequenz von 10 kHz. Für diese Kanalimpulse kann eine Dauer von z. B. 0,1 /isec gewählt werden.

Der zweite einstellbare Phasenschieber 7 ist auch an die Leitung 2 angeschlossen und gibt die Wellen vom Oszillator 1 auf den Torimpulsgenerator 13. Dieser soll Torimpulse von etwas mehr als 2 «see Dauer erzeugen.

Der Kanalimpulsgenerator 11 ist mit einer Röhre 15 verbunden. Diese ist normalerweise durch eine Vorspannung gesperrt. Jeder Kanalimpuls entsperrt die Röhre augenblicklich und bewirkt dabei die Stoßerregung der zugeordneten, auf 500 kHz abgestimmten Resonanzschaltung 17.

Diese erzeugt einen kurzen Wellenzug, der nach etwa fünfzehn vollen Perioden abklingt. Auf die Schaltung 17 folgt der Impulsgenerator 19. Dieser erzeugt einen Kamm von fünfzehn Impulsen mit einer Impulswiederholungsfrequenz von 2 ^sec. Durch einen Torimpuls des Generators 13 wird von der Torschaltung 22 ein Impuls des Kammes ausgesiebt. Dieser erscheint als negativer Impuls, wird auf den Umkehrverstärker 21 gegeben und gelangt von dort als positiver mehrdeutiger Kennzeichenimpuls auf die Ausgangsleitung 4. Er hat eine Dauer von etwa 0,1 ,«see.

Die' Wirkungsweise der Schaltung wird nun mit Bezug auf Fig. 29 erläutert. In dieser Figur stellt jede Zeile über einer horizontalen Zeitachse Impulsamplituden dar. Der Zeitmaßstab ist bei allen Zeilen der gleiche. In Zeile A wird eine Reihe von Kanalperioden mit einer Dauer von 4 /tsec gezeigt. Getrennt werden diese durch die vertikalen, gestrichelten Linien. Die erste dieser Perioden dient zur Synchronisation und wird von einem Synchronisierimpuls 718 eingenommen, der vom Generator 3 von Fig. 28 erzeugt wird. Die übrigen sind die Kanalperioden, von denen nur ein Teil gezeichnet ist. Voraussetzungsgemäß sei die Kanal anordnung von Fig. 28 die des siebenten Kanals. Daher wird in der siebenten Kanalperiode der Zeile A von Fig. 24 der vom Generator 13 von Fig. 28 erzeugte Torimpuls 719 gezeigt. Der Phasenschieber 7 soll so eingestellt werden, daß der Impuls 719 annähernd in die Mitte der siebenten Kanalperiode fällt.

Zeile B von Fig. 29 zeigt einen Kanalimpuls 720 (vom Generator 11, von Fig. 28). Dieser Impuls 720 hat hier die Lage, die der Modulation Null entspricht. Die gestrichelten Linien 721 und 722 stellen die Begrenzung der Zeitablenkung des Impulses 720 dar. Zwischen diesen liegt ein Zeitabstand von etwa sieben Kanalperioden.

Zeile C stellt den Impulskamm vom Generator 19 dar. Sein Anfangsimpuls 723 koinzidiert mit dem Impuls 720. Dieser leitet den Kamm mit Hilfe der Elemente 15, 17 und 19 wie schon erläutert ein. In Wirklichkeit kommt der Impuls 723 ein wenig später als der Impuls 720. Dies ist auf die Verzögerung bei der Erzeugung der Wellenzüge in der Resonanzschaltung 17 zurückzuführen. Aber diese Verzögerung ist konstant, weshalb sie vernachlässigt werden kann.

Der Torimpuls 719 und der Kamm von Zeile C werden nun auf die Torschaltung 22 von Fig. 28 gegeben. Demgemäß wird der Impuls 724 ausgewählt und als Kennzeichenimpuls über den Umkehrverstärker 21 übertragen. Offensichtlich werden der Impuls 720 und der Kamm von Zeile C durch Einstellung des Phasenschiebers 5 gemeinsam längs der Zeitachse verschoben. Die Einstellung des Phasenschiebers 5 soll so sein, daß der vom Torimpuls 719 einen Impuls 724 nahe der Mitte des Kammes auswählt. Diese Einstellung braucht jedoch nicht sehr genau zu sein. Der ausgewählte Kennzeichenimpuls 724 ist ausgezogen innerhalb des Torimpulses 719 von Zeilen gezeichnet.

Dem Kanalimpuls 726 entspreche der Kennzeichenimpuls 727. Dieser wird durch eine gestrichelte Linie innerhalb des Torimpulses 719 gezeigt. Der zugehörige Auswahlvorgang ist im Zusammenhang mit Fig. 2 ausführlich beschrieben worden.

Zunächst sei nun vorausgesetzt, daß die Signalamplitude sich ganz langsam andere. Wenn der Torimpuls 719 (Zeile A, Fig. 29) und der von ihm ausgewählte Kennzeichenimpuls 724 von einem Oszillographen aufgezeichnet wurden, so würde man sehen, wie mehrere Kennzeichenimpulse die Torimpulsperiode eine Zeitlang in der einen Richtung und dann eine Zeitlang in der anderen durchlaufen würden, je nachdem wie stark und in welchem Sinne sich die Signalamplitude ändert. Ein bestimmter Kammimpuls kann also vor seinem Verschwinden jede beliebige Lage innerhalb des Torimpulses einnehmen. Die aufeinanderfolgenden Zeitlagen des übertragenen Kennzeichenimpulses zeigen daher an, ob die Signalamplitude zu- oder abnimmt. Diese Erscheinung kann am Empfänger zur Wiederherstellung der Signalwelle benutzt werden.

Wenn die Signalamplitude sich immer rascher ändert, wird es immer schwieriger, die einzelnen Zeitlagen eines bestimmten Kammimpulses innerhalb der Torimpulsperiode zu erfassen, bevor er verschwindet. Schließlich kommt man an eine Grenze, bei deren Überschreitung nur noch eine Lage oder sogar überhaupt keine mehr erfaßt werden kann. Wenn dieser Zustand erreicht ist, versagt das Verfahren, die erste der aufgestellten Bedingungen ist dann nämlich nicht erfüllt. Um also die Signalwelle am Empfänger ohne Verzerrung wiederherzustellen, muß die Abtastfrequenz so gewählt werden, daß für den zu übertragenden Signaltyp von einem gegebenen Kammimpuls immer mehrere Lagen innerhalb der Torimpulsperiode erfaßt werden können.

Bei einigen Signaltypen müßte die Abtastfrequenz so hoch gewählt werden, daß mit dem hier beschriebenen Verfahren kein Vorteil mehr erzielbar ist. Bei Sprach- und sogar bei Musiksignalen ist jedoch der Teil der Energie, der im oberen Teil des Frequenzbandes liegt (von dem die schnellsten Änderungen der Signalamplitude ausgehen), so klein, daß die Bedingungen durch Anwendung einer Abtastfrequenz von der bei gewöhnlicher Impulsphasenmodulation üblichen Größenordnung erfüllt werden.

Im Empfänger werden übliche Anordnungen (nicht gezeigt) von den empfangenen Synchronisierimpulsen gesteuert und zur Auswahl der Kennzeichenimpulse entsprechend den gegebenen Kanälen benutzt. Diese werden auf die in Fig. 30 gezeigte Demodulationsanordnung gegeben. Die Kennnzeichenimpulse werden durch ein Filter 728 geführt. Dieses soll die Harmonische der Wiederholungsfrequenz aussieben, deren Periode gleich der Impulswiederholungsperiode des Kammes von 2 ,«see ist. Es ist dies die 50. Harmonische und beträgt 500 kHz. Sie wird dann zur Synchronisation eines Oszillators 729 benutzt, der Wellen von 500 kHz erzeugt. Durch Frequenzteilung (Frequenzteiler 730) erhält man Wellen von 125 kHz, die auf einen auf 125 kHz abgestimmten Frequenzdiskriminator 731 gegeben werden.

Die Elemente 729 und 730 sind nicht absolut wesentlich und können weggelassen werden, wenn der Diskriminator 731 auf 500 kHz abgestimmt ist. Sie sind jedoch erwünscht, da sie eine größere Zeitauslenkung des Kanalimpulses 720 (Fig. 29) gestatten, ohne eine unerwünschte weitere Mehrdeutigkeit oder Diskriminatorverzerrung einzuführen. Auf diesen Punkt wird weiter unten noch eingegangen.

Ein Frequenzdiskriminator vergleicht die Phase zweier aufeinanderfolgender Teile der Welle und erzeugt eine Ausgangsspanung, die von der Größe und dem Vorzeichen der Phasenänderung bestimmt wird. Wird die Diskriminatorschaltung mit der Frequenz von 500 kHz beschickt, so erzeugen zwei empfangene Impulse, die sich in ihrer Zeitlage um 2 /isec unterscheiden, Wellen von 500 kHz in identisch derselben Phase. Man sieht also: wenn ein Kennzeichenimpuls, der gerade über die eine Kante des Torimpulses verschwunden ist, durch den nächsten, der an der anderen Kante erscheint, ersetzt wird, so übt der ersetzende Impuls auf den Diskriminator dieselbe Wirkung aus, wie der es tun würde, der durch ihn ersetzt würde.

Da der Diskriminator den Betrag der Phasenänderung der ausgewählten Harmonischen und ihr Vorzeichen anzeigt, zeigt er auch den Betrag ah,

um den die empfangenen Kennzeichenimpulse längs der Zeitachse verschoben werden sowie die Richtung der Verschiebung. Es wird also beobachtet, wie sich die Kennzeichenimpulse bewegen. Somit kann die zugehörige Amplitude des Signalwertes durch irgendeinen mehrdeutigen Kennzeichenimpuls dargestellt und aus ihm rekonstruiert werden.

Es ist klar, daß die aus den Kennzeichen wiederhergestellte Welle der Differentialquotient der Welle ίο ist, mit welcher der Kanalimpuls 720 (Fig. 29) moduliert wird. Wenn nun ein Integriernetzwerk 709 (Fig. 28) im Sender benutzt wird, ist die vom Oszillator wiederhergestellte Welle dieselbe wie die an die Klemmen 9 und 10 gelegte Signalwelle. Wenn dieses Integriernetzwerk im Sender nicht benutzt wird, muß hinter den Diskriminator 731 (Fig. 30) ein Integriernetzwerk (nicht gezeichnet) geschaltet werden. Es wird betont, daß nur eines dieser Integriernetzwerke erforderlich ist. Es kann hinzugefügt werden, daß die Dauer des Tor impulses 719 (Zeile A, Fig. 29) im Idealfall gleich der Wiederholungsperiode (2 /isec) der Kammimpulse ist. Jedoch kann diese Einstellung in der Praxis nicht aufrechterhalten werden. Es ist daher besser, diese Dauer etwas größer als 2 ,«see zu machen. Daher werden gelegentlich zwei Kammimpulse ausgewählt. Dies spielt aber keine Rolle, weil zwei solche Impulse im Abstand von 2 ,«see dieselbe Wirkung auf den Diskriminator haben wie ein Impuls. Man kann den zweiten Impuls auch in der Torschaltung 22 (Fig. 28) unterdrücken. Mit Bezug auf Fig. 29 ist zu beachten, daß die Maximalzeitauslenkung des Kanalimpulses 720 beträchtlich größer als die der Kennzeichenimpulse ist. Diese beträgt nur + 1 ,«see. Die am Empfänger wiederhergestellte Signalwelle hat eine Amplitude, die der Zeitauslenkung des Kanalimpulses 720 entspricht. Aber der Signalwelle sind nur die Störungen überlagert, die auch dem Kennzeichenimpuls anhaften. Der Geräuschabstand wird also beträchtlich über den hinaus vergrößert, der durch ein übliches Impulsphasenmodulationssystem mit vierundzwanzig Kanälen und einer Maximalauslenkung von + 1 ,«see erreicht wird. Unter günstigen Bedingungen kann also eine Verbesserung des StorspannungsVerhältnisses von mehr als 2,3 N erzielt werden.

Es ist klar, daß das Maß der Verbesserung des Störspannungsverhältnisses durch entsprechende Wahl der Maximalauslenkung der Kanal- und der Kennzeichenimpulse bestimmt werden kann. Notwendig ist jedoch, daß die Anzahl der Impulse in einem Kamm (Zeile C, Fig. 29) so groß ist, daß die Gesamtdauer des Kammes mindestens gleich dem Zeitraum zwischen den Grenzen 721 und 722 (Zeile B) ist.

Der durch Benutzung des Integriernetzwerkes 709 (Fig. 28) im Empfänger erzielte Vorteil besteht darin, daß die Amplituden der Hochfrequenzkomponenten der Signalwelle mehr als die der Niederfrequenzkomponenten verringert werden. Daher erzeugen solche Hochfrequenzkomponenten keine zu raschen Änderungen der Kennzeichenimpulse. Dies gestattet eine Vergrößerung der zulässigen Auslenkungen der Kanalimpulse 720 (Fig. 29). Das hat eine Vergrößerung des Störspannungsverhältnisses zur Folge. Es ist auch zu bemerken, daß mit dem Integriernetzwerk aus diesem Grunde auch dann ein beträchtlicher Vorteil erzielt werden kann, wenn die Signalwelle mehr oder weniger gleichmäßig über das ganze Frequenzband verteilt ist.

Die Benutzung des Integriernetzwerkes 709 wandelt die Anordnung tatsächlich in ein Impulsfrequenzmodulationssystem um, also in je ein System, bei dem die Wiederholungsfrequenz der Impulse gemäß der Amplitude der ursprünglichen Signalwelle moduliert ist. Dieselbe Wirkung kann auch ohne Anwendung des Teiles 709 durch eine kleine Abänderung der Anordnung von 28, die in Fig. 31 gezeigt ist, erreicht werden. Gewisse Elemente sind dieselben wie in Fig. 28 und sind auch mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Änderung besteht darin, daß die Elemente 5, 8, 709, ii, 15 und 17 durch ein einziges Element 732 ersetzt werden. Dieses ist ein Oszillator, der eine Mittelfrequenz von 500 kHz erzeugt und in irgendeiner geeigneten Weise von der an die Klemmen 9 und 10 gelegten Signalwelle frequenzmoduliert werden soll.

Der Impulsgenerator 19 wandelt wie vorher die frequenzmodulierten Wellen in eine Reihe kurzer Impulse mit einer mittleren. Wiederholungsperiode von 2 ,fisec um. Einer dieser Impulse wird von einem 2 /isec langen Torimpulse des Impulsgenerators 1.3 ausgewählt. Die Kennzeichenimpulse werden von der Anordnung von Fig. 31 an die Leitung 4 abgegeben. Sie sind von denen, die von der Anordnung gemäß Fig. 28 gesendet werden, verschieden.

Es wird bemerkt, daß es nicht notwendig ist, den Oszillator 732 mit dem Steueroszillator zu synchronisieren, da der Empfänger ja nur den Betrag und die Bewegungsrichtung des empfangenen Kennzeichenimpulses zu erkennen braucht. Jedoch ist die Mittelfrequenz des Oszillators 732 so genau wie möglich auf 500 kHz konstant zu halten. Weicht die Oszillatorfrequenz von ihrem Wert ab, so bekommt die am Empfänger wiedererzeugte Signalwelle einen Gleichstromanteil entsprechend der Differenz zwischen der Mittelfrequenz des Oszillators und der, auf die das Filter 728 (Fig. 30) abge- no stimmt ist. Ein Integriernetzwerk ist natürlich hinter dem Diskriminator 731 (Fig. 30) nicht erforderlich, wenn die Sendeanordnung von Fig. 31 benutzt wird. Der Phasenmodulator 8 von Fig. 28 ist derselbe wie 8 von Fig. 1. An Hand von Fig. 5 wird er eingehend beschrieben. Fig. 6 a zeigt eine Schaltung, in der die Elemente 15, 17, 19 und 22 der Fig. 28 (bzw. 1) kombiniert sind. Nur sind hier die Resonanzschaltungen auf 500 kHz anstatt auf kHz wie in Fig. 6 a abgestimmt. Bei den mit iao Bezug auf Fig. 5 und 6 a im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Anordnungen haben die Kennzeichenimpulse alle dasselbe Vorzeichen.Fig. 32 zeigt eine Modifikation von Fig. 6 a. Bei dieser neuen Anordnung können positive und negative Kennzeichenimpulse benutzt werden. Gewisse

Elemente von Fig. 32 entsprechen solchen von Fig. 6 a und sind daher auch mit denselben Bezugszeichen versehen.

Der Hauptunterschied zwischen den zwei Figuren besteht darin, daß die Torröhre 96 von Fig. 6 a in Fig. 32 durch zwei Torröhren 770 und 771 ersetzt wird. Diese sind im Gegentakt geschaltet. Der Anodenkreis der Röhre 93 ist mit den Steuergittern der Röhre 770 und 771 durch einen Übertrager 772 gekoppelt. Dessen Sekundärwicklung besitzt eine geerdete Mittelanzapfung. Die Anoden der Röhren sind über einen Übertrager 773 mit der Ausgangsklemme 100 verbunden. Die Primärwicklung des Übertragers 773 besitzt eine Mittelanzapfung. Diese liegt an der positiven Hochspannungsklemme 774. Die Bremsgitter der Röhren 770 und 771 sind beide über den Blockkondensator 99 mit der Klemme 98 verbunden. Die Kathoden der Röhren 770 und 771 sind über ein gemeinsames Vorspannungsnetzwerk 775 mit Erde verbunden. Widerstände Jj6, 777 und 778 verbinden die Kathoden der Röhren 85, 93 und

770 und 771 zur Fixierung ihrer Potentiale mit der positiven Hochspannungsklemme 774. Ähnliche Widerstände (nicht gezeigt) können in Fig. 6 a vorgesehen werden.

Die einzige andere Änderung besteht darin, daß die Resonanzschaltung mit den Elementen 87 bis 91 auf 250 anstatt auf 500 kHz abgestimmt ist.

Der Übertrager J72 soll die vom Begrenzer 93 erzeugten Rechteckwellen differenzieren. Diese Rechteckwellen werden in Zeile E von Fig. 29 gezeigt. Zeile F zeigt den entsprechenden Kamm der Differentialimpulse, die an das Steuergitter der Röhre 770 gelegt werden. Diese sind abwechselnd positiv und negativ. Zeile G zeigt den Kamm der Differentialimpulse, die an das Steuergitter der Röhre 771 gelegt werden. Jeder von diesen hat das entgegengesetzte Vorzeichen wie der entsprechende Impuls von Zeile F.

Die Torimpulse, wie z. B. der Torimpuls 719 (Zeile A, Fig. 29), die wie vorher eine Dauer von etwas mehr als 2 /<sec haben sollen, werden an die Klemme 98 gelegt, um gleichzeitig beide Torröhren 770 und 771 zu öffnen. Da die negativen Differentialimpulse jedoch auf keine dieser Röhren einwirken, wählt der Torimpuls einen Kennzeichenimpuls immer von der Röhre, die einen positiven Differentialimpuls am Steuergitter bekommt. Zum Beispiel werde ein positiver Differentialimpuls der Röhre 770 zugeführt, und der Übertrager 773 sei so geschaltet, daß ein positiver Kennzeichenimpuls an die Ausgangsklemme 100 gelegt wird. Wenn nun während der Periode eines Torimpulses ein positiver Differentialimpuls der Röhre 771 zugeführt wird, so siebt der Torimpuls einen Impuls von der Röhre

771 aus. Da dieser Impuls an das entgegengesetzte Ende der Primärwicklung des Übertragers 773 gelegt wird, wird ein negativer Ausgangskennzeichenimpuls erzeugt. Man sieht so, daß die Kennzeichenimpulse teils positiv und teils negativ sind. Solche Impulse sind für die Übertragung durch Amplitudenmodulation einer Trägerwelle nicht geeignet. Aber sie können z. B. direkt über ein koaxiales Kabel oder durch Frequenzmodulation einer Trägerwelle übertragen werden. 6g

Es ist verständlich, daß Anordnungen (nicht gezeigt) in derselben Weise wie die mit Bezug auf Fig. 6 a beschriebene zur Unterdrückung eines möglichen, zusätzlichen, von den Torröhren 770 und 771 erzeugten Kennzeichenimpulses benutzt werden ^₀ können.

Eine geeignete Anordnung zum Empfang positiver und negativer Kennzeichenimpulse wird in Fig. 33 gezeigt.

Zwei in Gegentakt geschaltete Röhren 779 und 780 sind normalerweise von einer positiven Kathodenvorspannung gesperrt. Diese wird durch ein Vorspannungsnetzwerk 781 und einen Widerstand 782 erzeugt. Der Widerstand 782 liegt zwischen der Kathode und der positiven Hochspannungsklemme 783. Die empfangenen Kennzeichenimpulse werden an eine Klemme 784 gelegt Von dieser gelangen sie über einen Übertrager 785 zu den Röhren 779 und 780. Die Sekundärwicklung des Übertragers 785 besitzt eine geerdete Mittelanzapfung. Die Anoden der Röhren 779 und 780 liegen an den gegenüberliegenden Enden der Primärwicklung des Übertragers 786. Dieser hat eine Mittelanzapfung, die an der positiven Hochspannungsklemme 783 liegt. Die Primärwicklung des Übertragers ist durch einen Kondensator 787 auf 250 kHz abgestimmt. Der so gebildete Resonanzkreis soll hohe Güte haben. Es ist klar, daß positive und negative Impulse, die an der Eingangsklemme 784 empfangen werden, die Röhren 779 und 780 entsperren, vorausgesetzt, daß der Eingangsübertrager 785 geeignet gepolt ist. Wenn die Röhre 779 entsperrt wird, bewirkt sie in einer gegebenen Phase die Stoßerregung des Resonanzkreises 786, 787. Die Röhre 780 kann offensichtlich nur zu Zeiten entsperrt werden, die sich von den Zeiten, zu denen die Röhre 779 entsperrt wird, durch ungerade Zahl von Halbperioden des Resonanzkreises unterscheiden. Da die Anode der Röhre 780 mit dem unteren Ende der Primärwicklung des Übertragers 786 verbunden ist, bewirkt sie bei Entsperrung immer, daß der Resonanzkreis immer in derselben Phase schwingt, wie die Röhre 779 im entsperrten Zustand. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß sowohl die positiven als auch die negativen Impulse dieselbe Wirkung auf no den Resonanzkreis haben.

Dieser Resonanzkreis muß deshalb hohe Güte haben, damit er zu völlig kontinuierlichen Schwingungen von 250 kHz erregt werden kann. Die Schwingungen werden zur Synchronisation eines Oszillators 788 benutzt. Dieser erzeugt die halbe Frequenz, nämlich 125 kHz. Eine Frequenzteilerstufe 789, die durch 2 teilt, gibt dann Wellen von 62,5 kHz auf einen Frequenzdiskriminator 790, der auf eine Frequenz von 62,5 kHz bestimmt ist. Wie schon erwähnt, muß ein Integriernetzwerk auf den Diskriminator 790 folgen, wenn das Integriernetzwerk 709 (Fig. 28) nicht vorhanden ist.

Der Vorteil des Verfahrens, Kennzeichenimpulse beider Vorzeichen zu benutzen, ist der, daß die Kennzeichenimpulse, die von zwei innerhalb der

Torperiode aufeinanderfolgenden Kammimpulsen abgeleitet werden, nun hinsichtlich ihrer zeitlichen Reihenfolge unterscheidbar sind. DieseUnterscheidbarkeit wird am Empfänger durch die Verwendung der halben Frequenz von 250 kHz ausgewertet. Es ist nun möglich, ziemlich schnelle Änderungen der Signalamplitude zuzulassen. Wenn nämlich z. B. auf einen positiven Kennzeichenimpuls nahe der einen Kante des Torimpulses ein negativer Kennzeichenimpuls nahe der anderen Kante folgt, dann ist es offensichtlich, in welcher Richtung sich die Signalamplitude ändert. Das bleibt unklar, wenn beide Kennzeichenimpulse das gleiche Vorzeichen haben.

Es ist noch zu erläutern, daß in den Fig. 6 a und 32 die Resonanzschaltungen, wenn verlangt, vereinfacht werden können, indem die Elemente 89, 90 und 91 weggelassen werden, so daß nur ein einziger Parallelresonanzkreis verwendet wird. Die Elemente 87 und 88 müssen dann auf 500 kHz abgestimmt sein. Sie können dann so gewählt werden, daß etwa fünfzehn Kammimpulse erzeugt werden. Um sicherzustellen, daß keine Mehrdeutigkeit bei der Auswertung der Abwanderung der Kennzeichenimpulse am Empfänger auftritt, wird die Abtastfrequenz mit Rücksicht auf die Eigenart der Signalwelle (nach Integration durch das Netzwerk 709, Fig. 28, sofern verwendet) so gewählt, daß die Zeitlagen von zehn aufeinanderfolgenden Kennzeichenimpulsen um nicht mehr als 1 _;«sec differieren. Das ist etwa die Hälfte der Maximalauslenkung der Kennzeichenimpulse.

Wenn dann ein synchronisierter Oszillator, wie 729 (Fig. 30), vor dem Diskriminator benutzt wird, tritt keine Mehrdeutigkeit auf. Jedoch ist die 1 ,ttsec entsprechende Phasenverschiebung bei 500 kHz so groß, daß die Beziehungen zwischen der Phasenverschiebung und der entsprechenden Signalamplitude in den meisten Diskriminatoren nicht mehr genügend linear ist. Es ist daher vorteilhaft, einen Frequenzteiler 730 (Fig. 30) einzuführen, durch den die Phasenabweichung durch 4 geteilt wird, um sie in den Bereich des Diskriminators zu bringen. Wenn eines oder beide Elemente 729 und 730 weggelassen werden, ist es wahrscheinlich notwendig, die Zeitauslenkung des Kanalimpulses 720 (Fig. 29) zu verringern oder die Abtastfrequenz zu erhöhen.

Zur Einstellung des Phasenschiebers 5 (Fig. 28) kann noch gesagt werden, daß es vorteilhaft sein kann, ihn so einzustellen, daß der ausgewählte Kennzeichenimpuls nahe der Vorder- oder Hinterkante des Torimpulses liegt. Weiterhin spielt es keine Rolle, wenn die Einstellung sich von selbst ändert. Das kommt daher, weil nur die Bewegung des empfangenen Kennzeichenimpulses ausgewertet wird.

Bei Vielkanalsystemen wird oft gefordert, daß eine Signal welle mit einem unnormal breiten Band übertragen wird. Dieses Erfordernis tritt z. B. auf, wenn man Rundfunksendungen über ein kommerzielles Nachrichtensystem übertragen will. Es sind schon verschiedene Vorschläge zur Kombination mehrerer Kanäle gemacht worden. Diese Kombination führt zu einem Rundfunkbreitbandkanal. Theoretisch klingt dies sehr einfach. In der Praxis treten indessen große Schwierigkeiten auf.

Sie liegen in der Hauptsache darin, daß die Abtastfrequenz um ein Vielfaches erhöht werden muß. Das Problem wird jedoch ganz einfach, wenn die Grundsätze des hier beschriebenen Verfahrens angewendet werden.

In den gewöhnlichen Impulsvielkanalsystemen ist die Abtastfrequenz von zwei Faktoren begrenzt. Diese sind einmal die Anzahl der vorgesehenen Kanäle und zum andern die zur Sicherstellung eines ausreichend guten Geräuschabstandes notwendige Zeitauslenkung. Aus Fig. 29 geht klar hervor, daß bei der Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens die tatsächliche Zeitauslenkung des Kanalimpulses 720 ein Vielfaches der Zeitauslenkung der tatsächlich übertragenen Kennzeichenimpulse beträgt. Die Zeitauslenkung des Kanalimpulses erstreckt sich sogar über mehrere Kanalperioden. Damit fällt die eine Begrenzung der Abtastfrequenz weg.

Es ist daher möglich, die Abtastfrequenz eines jeden Kanals um ein Vielfaches auf einen Wert zu erhöhen, der für einen Rundfunkkanal ausreicht und dabei doch in der verringerten Abtastperiode die gleiche Anzahl von Kanälen unterzubringen. Mit anderen Worten, der Kanal wird für die Sprachsignale mit einer viel höheren Abtastfrequenz betrieben, als normalerweise zur Übertragung eines entsprechenden Frequenzbandes nötig ist, ohne dabei seine tatsächliche Zeitauslenkung zu verkleinern. Damit ist aber ein solcher Kanal unmittelbar ohne g$ Änderung auch als Rundfunkkanal geeignet, abgesehen davon, daß eine kleine Verringerung des Modulationsgrades notwendig ist, um unerwünschte Mehrdeutigkeiten zu vermeiden. Diese könnten auftreten, weil in der Signalwelle eine große Anzahl von Hochfrequenzkomponenten enthalten sind, was, wie schon erläutert, zu rasche Änderungen der Signalamplitude bedeutet. Im folgenden werden die Vorteile des zuletzt beschriebenen Verfahrens, teilweise wiederholend, zusammengefaßt:

1. Es wird eine große Verbesserung des Geräuschabstandes erzielt.

2. Die Kanäle können für Rundfunk oder andere hochwertige Übertragungen verwendet werden, ohne daß die Anordnung geändert zu werden braucht und ohne daß die Vorteile des Systems beeinträchtigt werden.

3. Die Tatsache, daß dieNullage des Kennzeichenimpulses verschieden eingestellt werden kann, z. B.

an der einen Kante des Torimpulses, hat einen gewissen Abhörschutz zur Folge, da nach diesem Verfahren übertragene Nachrichten mit üblichen Einrichtungen schwer zu empfangen sind.

4. Wenn der Integrator am Sender benutzt wird, können Überwachungssignale mit 50 kHz oder einer anderen Niederfrequenz mit einer gegenüber der Signalamplitude großen Amplitude ohne irgendwelche Überlastungserscheinungen oder andere zerstörende Wirkung übertragen werden. Dies ist von Vorteil, da von Überwachungssignalen oft eine große Amplitude verlangt wird.

5· Da zur ausreichend guten Wirkungsweise die genaue Lage der Kennzeichenimpulse gegenüber der der Torimpulse unwesentlich ist, ist das System viel leichter aufzubauen und zu justieren als ein gewöhnliches Impulsphasenmodulationssystem. In diesem ist nämlich eine genaue, zentrale Einstellung des Impulses wesentlich und muß aufrechterhalten werden, um Verzerrungen zu vermeiden. Das hier beschriebene System ist also daher viel stabiler, da ίο es keine Rolle spielt, wenn die Nullage der Kennzeichenimpulse sich ändert.

6. Die Benutzung eines Diskriminators zur De-

modul.ation der empfangenen Impulse selbst ergibt eine Verbesserung des Geräuschabstandes von etwa 0,7 N gegenüber dem, der mit den üblichen Demodulationsanordnungen erreichbar ist.

Im siebenten Ausführungsbeispiel werden die Grundsätze der Erfindung auf ein Impulskodemodulationssystem angewendet. Dies scheint zunächst auf Grund des eingangs Gesagten unverständlich, da ja der hohe Aufwand von Kodemodulationssystemen durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden sollte. Der Grund, daß nunmehr doch vorgeschlagen wird, das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Kodierung zu verknüpfen, liegt darin, daß es hierdurch möglich wird, mit einem binären Kode mit zwei Elementen eine größere Anzahl von Signalwerten wiederzugeben, als dies bei einem üblichen binären Kodesystem mit sechs Elementen möglich ist. Infolgedessen bleibt der benötigte Aufwand gegenüber einem gleichwertigen, gewöhnlichen Kodesystem niedrig. Es soll zunächst herausgestellt werden, worin der Vorteil jedes Kodemodulationssystems besteht:

Der grundsätzliche Vorteil der Quantelung wird bei Übertragungswegen erzielt, bei denen das Signal sehr oft verstärkt werden muß. Bei einem Übertragungsverfahren ohne Quantelung wächst das Geräusch mit der Anzahl der in den Übertragungsweg eingeschalteten Verstärker. Der Anzahl der Verstärker ist somit eine Grenze gesetzt. Zu einem System mit Quantelung wird dagegen an Stelle des Geräusches eine gewisse Verzerrung am Sender erzeugt, aber diese bleibt über einen Übertragungsweg mit beliebig vielen Verstärkern dieselbe. Hier begrenzt die Anzahl der Verstärker also nicht die Länge des Übertragungsweges.

Die obengenannten Vorteile, die sich aus der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Impulskodemodulation ergeben, werden dadurch erreicht, daß ein Impulskodemodulationssystem vorgesehen wird, bei dem von einer Signalwelle periodisch z. B. ein Kanalimpuls abgeleitet wird, das ein Merkmal des Tastwertes, vorläufiges Zeichen z. B. die Amplitude, darstellt. Von jedem vorläufigen Zeichen werden mehrere Kennzeichen abgeleitet. Jedes von ihnen stellt das Merkmal auf einer kontinuierlichen Skala dar. Mindestens eine Darstellung ist mehrdeutig. Entsprechend jedem Kennzeichen wird ein Kennsignal übertragen, welches das Merkmal auf einer diskontinuierlichen Skala darstellt.

Der zugehörige Empfänger muß eine Anzahl derartiger Kennsignale empfangen, aus denen dann die Elemente eines Kodes gebildet werden. Jedes Kennsignal stellt einen aus einer begrenzten Zahl von diskreten Werten des gegebenen Signaltastwertes dar. Mindestens ein Kanalsignal stellt den Signaltastwert mehrdeutig dar. Von jedem empfangenen Kennsignal wird schließlich ein züge- " ordneter Impulskamm abgeleitet, wobei die Kämme verschiedene Impulswiederholungsfrequenzen haben. Alle Kämme werden auf eine Koinzidenzschaltung gegeben, die bei Eintritt einer Koinzidenz einen Ausgangsimpuls erzeugt. Daraus ist dann eine annähernde, aber eindeutige Wiedergabe der Signalwelle möglich.

Wie in den beiden ersten Ausführungsbeispielen wird ein Impulsphasenmodulationssystem zugrunde gelegt. Die Kanalzahl sei wiederum 12 und die Abtastfrequenz betrage 10 kHz.

Da hier die Grundsätze der Erfindung durch ein System mit zwei Kennsignalen verwirklicht werden, müssen während jeder Kanalperiode von 8μ sec Dauer zwei Impulse übertragen werden. Für jeden dieser Impulse wird eine Dauer von etwa 0,1 ,asec gewählt, was aber nicht ausschlaggebend ist. Die Einteilung der Abtastperiode von 100 ^sec ist die gleiche wie bei den entsprechenden, bisherigen Verfahrensbeispielen.

Fig. 34 zeigt ein Blockschaltbild der Sendeanordnung des Systems. Es ähnelt weitgehend dem von Fig. i, für entsprechende Bauteile sind die Bezugszeichen übernommen. Neu hinzu sind außer der für einen Kanal erforderlichen Anordnung die zur Übertragung der Synchronisierimpulse und zur Erzeugung der Kennimpulse für alle Kennzeichen gemeinsam benötigten Bauteile gezeichnet. In Fig. 34 gibt der Steueroszillator 1 Sinuswellen von 10 kHz auf die Leitung 2. An dieser ist die Einrichtung für jeden Kanal angeschlossen. An der Leitung 2 liegt auch ein Synchronisierimpulsgenerator 3 von üblicher Bauart. Dieser erzeugt eine Reihe positiver Synchronisierimpulse mit einer Dauer von beispielsweise 2 ^sec. Diese Synchronisierimpulse werden auf die Ausgangsleitung 4' gegeben. Diese führt zu einem Kabel (nicht gezeigt) oder einem Sender (auch nicht gezeigt) oder einer anderen geeigneten Übertragungseinrichtung.

Zur Erzeugung der Kennimpulse ist ein Oberwellengenerator 805, auf den Frequenzvervielfacher 806 und 807 folgen, an die Leitung 2 angeschlossen. Diese Elemente sollen bewirken, daß eine Welle von 5,5 MHz am Ausgang des Vervielfachers 807 erzeugt wird. Zum Beispiel kann der Oberwellengenerator die 10. Harmonische (100 kHz) von der Welle (10 kHz) aus dem Steueroszillator 1 erzeugen Die Frequenzvervielfacher 806 und 807 multiplizieren dann mit 11 und 5. Es kann auch eine gleichwertige Anordnung benutzt werden.

Der Grund, weshalb eine Frequenz von 5,5 MHz für die Wellen am Ausgang des Vervielfachers 807 gewählt wird, wird weiter unten erklärt. Diese Wellen werden auf einen Impulsgenerator 808 gegeben, der eine Reihe sehr kurzer Kennimpulse im Abstand von V₁₁ /«see erzeugt. Diese Kennimpulse

werden auf eine normalerweise gesperrte Torschaltung 809 gegeben. Ihr Ausgang führt über einen Impulsformer 810 zu Leitung 4. Die Torschaltung 809 wird von den Kennzeichenimpulsen geöffnet, die von der Kanalanordnung auf die Leitung 4 gegeben werden, um gewissen Kennimpulsen zu gestatten, auf die Leitung 4 zu gelangen, wie weiter unten noch eingehender erläutert wird. Der übrige Teil der Schaltung ist derselbe wie in Fig. 1. Es werden genau dieselben Kennzeichenimpulse wie dort erzeugt. Von den Torschaltungen 22 und 20, die sie als positive Impulse abgeben sollen, gelangen sie über die Leitung 4 auf die Torschaltung 809. Bei Fig. 1 dagegen würden die Kennzeichenimpulse von den Torschaltungen 20 und 22 als negative Impulse abgegeben und über den Umkehrverstärker 21 und Leitung 4 direkt dem Sender bzw. Übertragungsmittel zugeführt. Jeder von ihnen wählt einen der Kennimpulse des Generators 808 aus. Auch die Torschaltung 809 soll vorzugsweise positive Impulse auf die Leitung 4' geben.

Es ist klar, daß die für die einzelnen Kanäle getrennt benötigten Bauteile in derselben Weise zwischen den Leitungen 2 und 4 angeordnet werden müssen.

Die Wirkungsweise und Einstellung der Schaltung von Fig. 34 wird mit Bezug auf die Diagramme in den Fig. 35 und 36 erläutert. Der Zeitmaßstab von Fig. 36 ist zehnmal so groß wie der von Fig. 35, damit die notwendigen Einzelheiten klar gezeigt werden können.

Zeilen A bis D der Fig. 35 sind identisch mit denselben Zeilen der Fig. 2. Zeilen E bis G stimmen mit den Zeilen G bis / der Fig. 2 überein. Wie man später bei der Fig. 38 sehen wird, stimmen die dortigen Zeilen L, M, N mit den Zeilen A, E₁ F der Fig. 2, die Zeilen P, Q₁ R mit den Zeilen G, K, L der Fig. 2 überein. Aus dieser Übereinstimmung sieht man schon rein äußerlich, daß es sich hier im Grunde um das gleiche Prinzip handelt. Fig. 35 ist sogar mit den entsprechenden Zeilen der Fig. 2 absolut, d. h. auch hinsichtlich der Bedeutung der einzelnen Symbole identisch. Im übrigen aber wird die Auswahl der Kennzeichenimpulse nicht erneut beschrieben, weshalb die anderen, hier nicht benötigten Bezügszeichen ausgelassen sind. Da jedoch die Symbole in der von der Fig. 35 über Fig. 36 abgeleiteten Fig. 38 teilweise eine andere Ausdeutung erfahren, ist Fig. 38 hier neu gegeben und durchgehend mit neuen Bezugsziffern versehen worden. Fig. 36, Zeile H zeigt mit einem viel größeren Zeitmaßstab die siebente Kanalperiode von Zeile A (Fig. 35) mit den Torimpulsen 24 und 25 und den von ihnen ausgesiebten Kennzeichenimpulsen 33 und 34. Die Darstellung ist nahezu maßstäblich. Zeile / zeigt eine Reihe von Kennimpulsen, die vom Generator 808 (Fig. 34) erzeugt und von ihm auf die Torschaltung 809 gegeben werden. Zeile K zeigt noch einmal im selben Maßstab die Torimpulse 24 und 25, dazu die von ihnen ausgesiebten Kennzeichenimpulse 31 und 37.

Der Grund für die Wahl einer Wiederholungsfrequenz von 5,5 MHz der Kennimpulse von Zeile / (Fig. 36) besteht darin, daß die Wiederholungsperioden der beiden Kämme sich um ³/n //see tinter- scheiden. Die Kennimpulse müssen daher eine Wiederholungsperiode von ²Ai //see haben. Dies entspricht einer Wiederholungsfrequenz von 5,5 MHz. Aus demselben Grunde muß die Dauer der Kennzeichenimpulse der Generatoren 19 und 18 (Fig. 34) ein wenig größer als V₁₁ ,«see sein. Es ist klar, daß das Intervall zwischen irgendeinem Impuls des einen Kammes und irgendeinem des andern ein ganzes Vielfaches von '¹Iu ,asec sein muß. Da sich daher die zwei Kennzeichenimpulse 33 und 34 zusammen zeitlich verschieben, wird nach der gleichen Zeit von ihnen ein anderer Kennimpuls ausgewählt. Diese Tatsache ist wichtig, um einen unvollkommenen Wechsel im Kode, der ja aus den Kennimpulsen gebildet wird, zu vermeiden. Sonst werden erhebliche Verzerrungen hervorgerufen.

Die Kennimpulse von Zeile / müssen offensichtlich sehr kurz sein, z. B. etwa 0,02 //see. Wenn jedoch die Kennimpulse einmal ausgewählt sind, können sie auf eine für die Übertragung geeignete Dauer von beispielsweise 0,1 /isec verlängert werden. Dies wird vom Impulsformer 810 (Fig. 34) besorgt. Wenn es indessen angebracht erscheint, die Kennimpulse ungeändert zu übertragen, so kann der Impulsformer 810 weggelassen werden. In den Zeilen H und / von Fig. 36 ist gezeigt worden, wie die Kennzeichenimpulse 33 und 34 zwei Kennimpulse 843 und 844, die einen Abstand von siebzehn Kennimpulsperioden voneinander haben, auswählen. Die entsprechenden Zeitlagen dieser zwei Kennimpulse bilden das Kodesignal. Aus diesem kann die Zeitlage des Kanalimpulses 26 (Zeile B, Fig. 35) am Empfänger annähernd wiedererzeugt werden. In gleicher Weise wählen die Kennzeichenimpulse 31 und 37 (Zeile K, Fig. 36) die Kennimpulse 845 und 846, die einen Abstand von elf Kennimpulsperioden voneinander haben, aus. Die entsprechenden Zeitlagen dieser zwei Kennimpulse bilden das Kodesignal, aus dem die Zeitlage des Kanalimpulses 36 (Zeile B, Fig. 2) annähernd wiedergewonnen werden kann.

Von der Schaltung von Fig. 34 werden also wiederholte Reihen von Impulsen übertragen. Jede Reihe besteht aus einem Synchronisierimpuls und 12 darauffolgenden Paaren von Kernimpulsen. Jedes Paar bildet den Kode, der einem Tastwert der Signalwelle eines Kanals zugeordnet ist.

Fig. 37 zeigt eine Schaltung zum Empfang und zur Demodulation der in der Schaltung von Fig. 34 erzeugten Kennimpulse. Es ist nur die Anordnung für einen Kanal gezeigt, alle übrigen Kanäle sind entsprechend eingerichtet. Die Fig. 37 entspricht im großen und ganzen der Fig. 3. Insoweit sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Impulse werden nach der Demodulation von der Trägerwelle, soweit eine vorhanden, über eine Leitung 39' dem Synchronisierimpulsselektor 40 zugeführt. Dieser wählt die Synchronisierimpulse 23 (Fig. 35, Zeile A) aus und gibt sie auf die Leitung 57. Diese führt zu einem Oberwellengenerator 850 (ähnlich 805, Fig. 34). Dieser erzeugt die 10. Harmo-

nische der Wiederholungsfrequenz von ίο kHz des Synchronisierimpulses. Diese Harmonische wird mit zwei Frequenzvervielfachern 851 und 852 auf 5,5 MHz heraufmultipliziert. Die Wellen von 5,5 MHz gehen durch ein enges, auf 5,5 MHz abgestimmtes Filter 853. Hier werden im wesentlichen die von den Synchronisierimpulsen aufgenommenen Störeffekte beseitigt. Die gefilterten Wellen gehen über einen Phasenschieber 854 zu einem Impulsgenerator 855, der dem in Fig. 34 mit 808 bezeichneten gleicht. Dieser erzeugt eine Reihe sehr kurzer Impulse, die Kodeimpulse genannt werden sollen, von einer Dauer von 0,02 ^asec, die den Kennimpulsen von Zeile / von Fig. 36 entsprechen.

Diese Kodeimpulse werden über eine normalerweise geschlossene Torschaltung 856 auf eine Leitung 39 gegeben.

Die Reihe von Impulsen, die über die Leitung 39' empfangen wird, gelangt weiterhin zu einem Impulsformer 858. Dieser soll den empfangenen Kennimpulsen eine definierte Dauer von vielleicht 0,1 ^sec geben. Diese werden als Torimpulse auf die Torschaltung 856 gegeben. Der Phasenschieber 854 soll so eingestellt werden, daß jeder Kodeimpuls, der ausgewählt wird, in der Mitte des entsprechenden, aus einem Kennimpuls gewonnenen Torimpulses liegt.

Der Grund für diese Anordnung ist der, daß die Kodeimpulse von den zu Torimpulsen verlängerten Kammimpulsen auch dann noch erfaßt werden, wenn letztere infolge von Störungen in ihrer Zeitlage geringfügig verschoben sind. Diese Störung wird somit durch die Anordnung teilweise eliminiert. Es werden also störungsfreie Kodeimpulse erzeugt. Entsprechend jedem empfangenen Kennimpuls wird ein Kodeimpuls ausgesiebt. Die Dauer der Torimpulse, die von den empfangenen Kennimpulsen abgeleitet werden, soll daher mindestens doppelt so groß sein, wie die von der Störung erzeugte, maximale Zeitverschiebung, so daß in jedem Fall der richtige Kodeimpuls störungsfrei ausgesiebt wird.

Der Synchronisierimpulsselektor 40 gibt auch über die zwei einstellbaren Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 Synchronisierimpulse auf die zwei Impulsgeneratoren 43 und 44. Diese sind ähnlich denen 13 und 12 von Fig. 34. Sie sollen Torimpulse ähnlich denen 24 und 25 von Fig. 35 erzeugen. Die Impulsgeneratoren 43 und 44 sind mit zwei Torschaltungen 45 und 46 verbunden. Diese liegen auch an der Leitung 39. Auf diese gibt die Torschaltung 856 die dem ersten und zweiten empfangenen Kennimpuls jedes Kanals entsprechenden Kodeimpulse. Die ersten und zweiten Kodeimpulse, die von den Torschaltungen 45 und 46 ausgesiebt werden, gehen zu den zwei Sperröhren 47 und 48. Über diese werden die zwei entsprechenden, auf 55° und 500 kHz abgestimmten Resonanzschaltungen 49 und 50 stoßerregt. Die so erzeugten, kurzen Wellenzüge werden über die Phasenschieber 51 und 52 den Impulsgeneratoren 53 und 54 zugeführt, um zwei Impulskämme zu erzeugen, die denen in der Anordnung gemäß Fig. 34 erzeugten gleichen. Die Elemente 47 bis 50 und 53, 54 können den Elementen 14 bis 19 von Fig. 34 ähnlich sein.

Die beiden Impulskämme werden gleichzeitig auf die Koinzidenzschaltung 55 gegeben. Am Ausgang dieser erscheint ein einzelner Impuls mit derselben Zeitauslenkung wie der ursprüngliche Kanalimpuls 26 (Fig. 35). Die Impulse aus der Koinzidenzschaltung 55 kommen dann zum Demodulator 56. An dessen Ausgang erscheint eine näherungsweise Wiedergabe der ursprünglichen Signalkurve. Der Demodulator muß einen Frequenzdiskriminator enthalten. Der Grund dafür wurde bereits an Hand der Fig. 4 früher erläutert.

Die Elemente 41 bis 56 sind für jeden Kanal gesondert vorzusehen und in derselben Weise an die Leitungen 39 und 57 anzuschließen. Die Verzögerungsnetzwerke 41 und 42 sollen so eingestellt werden, daß die Torimpulse der Generatoren 43 und 44 von den empfangenen Synchronisierimpulsen den gleichen Zeitabstand haben, wie ihn die Impulse 24 und 25 (Fig. 35, Zeile A) vom Synchronisierimpuls 23 haben.

Die Methode der Wiederherstellung der Signalkurve aus den Kodeimpulsen wird mit Bezug auf Fig. 38 erläutert. Ihre Zeilen stellen Impulse in derselben Weise und mit demselben Zeitmaßstab dar, wie die Zeilen von Fig. 35. Zeile L von Fig. 38 zeigt die von den Generatoren 43 und 44 in der siebenten Kanalperiode erzeugten Torimpulse 875 und 876. Die früheren Kanalperioden sind nicht gezeigt.

In der folgenden Erläuterung wird die Übertragungsverzögerung, die im Übertragungsmittel auftritt und alle Impulse gleichmäßig befällt, wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen vernachlässigt.

Die beiden Kodeimpulse 877 und 878 werden zu in Zeile L von Fig. 38 angedeuteten Zeitpunkten empfangen. Nach ihrer Auswahl durch die Torschaltungen 45 und 46 leiten diese Impulse zwei Impulskämme mit den Anfangsimpulsen 879 und 880 ein. Diese sind in den Zeilen M und N gezeigt. Sie werden durch Einstellen der Phasenschieber 51 und 52 so verschoben, daß im unmodulierten Zustand die Koinzidenz zwischen den Impulsen 881 und 882 etwa in der Mitte der Kämme auftritt. Die Differenz t_t —1₂ ist für jeden Signalabtastwert die gleiche, wie das schon früher erläutert wurde.

Nun ist es offensichtlich, daß, während die Kämme von den Zeilen C und D (Fig. 35) sich stetig mit dem Kanalimpuls 26 entlang der Zeitachse verschieben, sich die Kämme der Zeilen M und N (Fig. 38) in diskontinuierlichen Schritten bewegen, weil die Kodeimpulse 877 und 878 dies auch tun. Der Zeitabstand zwischen dem Kanalimpuls und den Kennimpulsen 843 und 844 (Fig. 36, Zeile H) betragen i₀. Wenn nun die Kämme der Zeilen C und D von Fig. 35 um die Zeilen t_t + t₀ ^iao und ig +1₀ verzögert würden, so würden ihre späteren Impulse mit den Impulsen der Kämme der Zeilen M und N von Fig. 38 koinzidieren. Die Koinzidenz zwischen den Impulsen 881, 882 tritt so zu einem Zeitpunkt auf, der um t_t+ t_o = T später liegt als der des Kanalimpulses 26. Zwischen den

Impulsen 88o und 882 des Kammes von Zeile A^r liegen 7 Perioden von 2 /tsec. Wenn der Kanalimpuls 26 anfängt, sich entlang der Zeitachse zu bewegen, bleiben die Kämme der Zeilen M und N der Fig. 38 stehen, bis die Kennzeichenimpulse 33 und 34 den anliegenden zu übertragenden Kennimpuls auswählen. Dann machen beide Kämme plötzlich einen Schritt von ²J₁₁ ^asec gleich der Wiederholungsperiode der Kennimpulse von Zeile /. Der Koinzidenzpunkt 881, 882 folgt also der Bewegung des Kanalimpulses 26 schrittweise. Der maximale Zeitfehler beträgt V11 /isec.

Die Impulse 881 und 882 werden auf die Koinzidenzschaltung 55 (Fig. 37) gegeben und erzeugen einen entsprechenden Ausgangsimpuls 883 (Zeile S, Fig. 38). Dieser folgt dem Kanalimpuls 26 mit Schritten von ²J_n /tsec. In Zeile P von Fig. 38 werden die Torimpulse 875 und 876 in der gleichen Lage wie in Zeile L gezeigt. Sie haben den ersten und den zweiten Kodeimpuls 884 und 885, die dem Kanalimpuls 36 (Zeile B, Fig. 35) entsprechen, ausgewählt. Die entsprechenden Kämme der Impulsgeneratoren 53 und 54 (Fig. 37) werden in den Zeilen Q und R gezeigt. Die Anfangsimpulse 886 und 887 dieser Kämme sind von den Kodeimpulsen 884 und 885 durch die konstanten Zeitabstände t_± und £₂ wie vorher getrennt. Die Koinzidenz tritt nun zwischen früheren Impulsen 888 und 889 auf und erzeugt dabei einen entsprechenden Ausgangsimpuls 890 (Zeile S).

Die Zeitlage des Ausgangsimpulses 890 deckt sich innerhalb V₁₁ /tsec mit der Zeitlage des Kanalimpulses 36. Es wird darauf hingewiesen, daß eine zweite Koinzidenz zwischen Impulsen 891 und 892 der Kämme der Zeilen Q und R auftritt. Dies führt zu einem zweiten Ausgangsimpuls 893, was aber aus schon erwähnten Gründen entweder verhindert werden kann oder durch Anwendung eines geeigneten abgestimmten Diskriminators ohne schädliche Wirkung ist.

Die Dauer der Impulse der Kämme der Generatoren 53 und 54 soll kleiner als die Differenz zwischen den Wiederholungsperioden der beiden Kämme, die 2 //see beträgt, sein, sonst werden 4-5 mehrfache Koinzidenzen zwischen den Impulsen der beiden Kämme hervorgerufen. Eine Dauer von 0,1 ,«see ist für diese Impulse geeignet, aber innerhalb der oben festgesetzten Grenzen kann auch irgendeine andere geeignete Dauer gewählt werden. An diesem Punkt ist noch zu erläutern: Obschon die Anfangsimpulse 29 und 30 der Kämme der Zeilen C und D von Fig. 35 der Einfachheit halber in der Zeichnung mit dem Kanalimpuls 26 koinzidieren, haben sie in der Praxis im allgemeinen keine exakte Koinzidenz, weil der von den Resonanzschaltungen 17 und 16 (Fig. 34) erzeugte Impuls ein wenig gegenüber dem Kanalimpuls 26 verzögert ist. Weiterhin koinzidieren auch die Anfangsimpulse 29 und 30 nicht exakt miteinander, weil die Perioden der beiden Resonanzschaltungen verschieden sind.

Es ist daher vorteilhaft, diese Impulse zur Koinzidenz zu bringen, damit die Kennzeichenimpulse 33 und 34 (Zeile H, Fig. 36) von einer ganzen Zahl von Kennimpulsperioden aus obenerwähnten Gründen getrennt sind. Die notwendige Einregelung ist sehr geringfügig und kann in den Generatoren¹19 und 18 (Fig. 34) vorgenommen werden, wie weiter unten erwähnt wird.

Bis auf den Quantelungsvorgang bei den Kennimpulsen stimmt dieses Verfahren mit dem an Hand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen ersten Verfahrensbeispiel überein. Offensichtlich unterscheidet sich Fig. 37 von Fig. 3 nur durch die für die Kodierung notwendigen, zusätzlichen Einrichtungen.

In jedem Kamm stehen etwa 10 Impulse zur Verfugung, und jeder Kennzeichenimpuls eines Kammes kann etwa zehn Kennimpulse auswählen. Daher besitzt der Kode etwa einhundertzehn Ouantelungsschritte. Wenn ein binärer Kode benutzt würde, würden sieben Elemente nötig sein, um dieselben Möglichkeiten zu schaffen.

Dies würde sehr komplizierte Kodierungs- und Dekodierungsanordnungen erfordern. Es sei bemerkt, daß in der Anordnung gemäß der weiteren Erfindung die Zahl der verfügbaren Schritte sehr einfach geändert werden kann. Wenn z. B. die Wiederholungsfrequenz der Kennimpulse verdoppelt wird, wird die Anzahl der verfügbaren Quantenschritte auch verdoppelt. Darüber hinaus kann die Anzahl der verfügbaren Impulse in den Impulskämmen eine andere als zehn sein, und die Wiederholungsfrequenzen für die Impulse dieser Kämme können ebenfalls variiert werden.

Obschon der in dem hier beschriebenen System verwendete Kode nur zwei Elemente hat, können, wenn erwünscht, auch Anordnungen für drei und mehr Elemente geschaffen werden. Man braucht nur ebenso viele mehrdeutige Kennzeichen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zu verwenden und damit in derselben Weise wie hier zu verfahren. Bei Anwendung eines Kodes mit drei oder mehr Elementen ist es nur notwendig, der Fig. 34 einen Satz von Bauteilen (nicht gezeigt) hinzuzufügen. Diese entsprechen den Bauteilen 7, 13, 15, 17, 19 und 22 für jeden zusätzlichen Kennimpuls. Es sind dann natürlich zusätzliche Torimpulse (nicht gezeigt) ähnlich denen 24 und 25 (Fig. 35, Zeile A) nötig. Die Dauer und Trennung dieser Torimpulse muß dann so eingestellt werden, daß diese mit vernünftigen Zwischenräumen in die Kanalperiode hineinpassen. Im Empfänger (Fig. 37) müssen dann die Bauteile 41, 43, 45, 47, 49, 51 und S3 für jeden Kennimpuls gesondert vorgesehen werden. Die Koinzidenzschaltung 55 darf dann nur bei gleichzeitigem Empfang je eines Impulses der drei Kämme ansprechen.

In diesen Fällen ist die Wiederholungsperiode der Kennimpulse und die Dauer der Kennzeichenimpulse gleich dem höchsten gemeinsamen Faktor der Impulsperiode der betreffenden Kämme zu wählen. Die Bauteile 15, 17, 19 und 22 können, wie dies schon an Hand der Fig. 6 a erläutert wurde, in einer Schaltung vereinigt werden. Für die Anwendung auf dieses siebente Verfahrensbeispiel

nimmt man den Kennzeichentorimpuls der Röhre 96 über einen Ausgangsübertrager ab.

Die Primärwicklung dieses Übertragers tritt an die Stelle des Anodenwiderstandes der Röhre 96, der Blockkondensator 101 entfällt. Die Sekundärwicklung wird derart zwischen Erde und Klemme 100 gelegt, daß die Kennzeichenimpulse am Ausgang positiv erscheinen.

Die obenerwähnte geringfügige Einregelung der Generatoren 18 und 19 (Fig. 34) erfolgt durch entsprechende Einstellung des Kondensators 92 und des Widerstandes 288 von Fig. 6 a.

Es wird darauf hingewiesen, daß das zweite Ausführungsbeispiel in der in den Fig. 34 bis 37 beschriebenen Weise angewendet werden kann. Die beiden Kennzeichen, die normalerweise übertragen werden, können auch hier dazu benutzt werden, eine Reihe von Kennimpulsen mit den Bauteilen 805 bis 809 von Fig. 34 zu erzeugen und auszuwählen. Im Empfänger werden dann ebenfalls die empfangenen Kennimpulse dazu benutzt, aus einer Reihe von mit den Bauteilen 850 bis 855 erzeugten Kodeimpulsen in der Schaltung 856 bestimmte auszusieben.

Auch das fünfte Anwendungsbeispiel kann in ähnlicher Weise modifiziert werden. Da am Sender die zwei Kennimpulse, die jedem Kanalimpuls zugeordnet sind, einer getrennten Identifizierung zugänglich sein müssen, sind hier zwei Reihen von Kennimpulsen erforderlich, eine mit positivem und eine mit negativen Impulsen. Weiterhin sind zwei Torschaltungen vorzusehen, die die positiven und die negativen Kennzeichenimpulse befähigen, je eine Reihe von Kennimpulsen auszusieben. Die ausgewählten Kennimpulse werden dann in derselben Weise behandelt wie die Kennzeichenimpulse, an deren Stelle sie ja getreten sind. Auch am Empfänger sind zwei Reihen von Kodeimpulsen und zwei Torschaltungen erforderlich.

Im folgenden soll abschließend ein zusammenfassender Rückblick auf das erfindungsgemäße Verfahren und die sieben hier beschriebenen und als Ausführungsbeispiele aufgeführten Modifikationen gegeben werden.

Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, durch das der Geräuschabstand bei Nachrichtenübertragungsverfahren mit sendeseitiger, periodischer Abtastung der Signalwelle erheblich verbessert wird. Das Verfahren besteht im Prinzip darin, daß vom Signaltastwert mindestens ein Kennzeichen abgeleitet wird, das den Tastwert auf einer kontinuierlichen Skala mehrdeutig darstellt, und daß der ursprüngliche Tastwert im Empfänger eindeutig wiederherstellbar ist. Wie aus der ausführlichen Erläuterung hervorgeht, haften dem wiederhergestellten Signal am Empfängerausgang Störungen nur in dem geringen Maße an, wie es beim mehrdeutigen Kennzeichen der Fall ist.

Dieses allgemeine Prinzip ist in mannigfacher Weise variierbar, ohne daß dabei vom Grundgedanken abgegangen wird. In der Anmeldung werden daher sieben solcher Modifikationen beschrieben und beansprucht.

1. Ausführungsform: Vom Signaltastwert werden sendeseitig zwei mehrdeutige Kennzeichenimpulse abgeleitet. Diese werden nacheinander zum Empfänger übertragen, wo der Tastwert eindeutig aus ihnen wiederhergestellt wird.

2. Ausführungsform: Sie entspricht der ersten, jedoch stellt nur einer der Kennzeichenimpulse die Nachricht mehrdeutig, der andere stellt sie eindeutig dar.

3. Ausführungsform: Hier finden wiederum zwei mehrdeutige Kennzeichen wie bei der ersten Ausführungsform Verwendung. Übertragen werden jedoch nicht einfache, kurze Impulse, sondern phasenmodulierte Wellenzüge. Diese Ausführungsform wird in ihrer Anwendung auf Mehrkanalsysteme sowohl nach dem Frequenzmultiplexprinzip als auch nach dem Zeitmultiplexprinzip beschrieben.

4. Ausführungsform: Vom Tastwert wird ein frequenzmodulierter Wellenzug abgeleitet und zum Empfänger übertragen. Erst hier werden aus dem Wellenzug Kennzeichen im bisherigen Sinne abgeleitet. Dabei bildet die Frequenz ein eindeutiges und die Phase ein mehrdeutiges Kennzeichen in Analogie zur zweiten Ausführungsform, oder es werden aus den Phasenbeziehungen zwei mehrdeutige Kennzeichen abgeleitet, wodurch in dieser Hinsicht empfangsseitig Analogie zur ersten Ausführungsform hergestellt ist. Diese vierte Ausführungsform stellt damit die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips auf das Verfahren der pulsierten Frequenzmodulation dar.

5. Ausführungsform: Diese schließt an die erste an und ermöglicht es, durch Frequenzmodulation einer Trägerwelle die Kennzeichen gleichzeitig,

d. h. innerhalb eines Torimpulses zu übertragen.

6. Ausführungsform: Vom Tastwert wird nur ein Kennzeichen, und zwar ein mehrdeutiges, abgeleitet und zum Empfänger übertragen. Unter gewissen, in der Beschreibung dargelegten Bedingungen ist es dann möglich, den Tastwert aus diesem einen mehrdeutigen Kennzeichen unter Wahrung des gewonnenen Geräuschabstandes eindeutig wiederherzustellen.

7. Ausführungsform: Diese komibiniert das erfindungsgemäße Verfahren mit der Kodemodulation und führt insoweit einen Quantelungsvorgang ein. Kurz gesagt, wird das Prinzip der ersten oder zweiten Ausführungsform zweimal hintereinander angewendet, d. h. es werden von den Kennzeichenimpulsen, die den Tastwert wie bisher auf einer kontinuierlichen Skala darstellen, Kennimpulse abgeleitet, die ihn auf einer diskontinuierlichen Skala darstellen. Die Wiedergabe am Empfängerausgang erfolgt demgemäß wie bei einem normalen Kodeverfahren näherungsweise. Der Sinn dieser Ausführungsform liegt darin, daß es durch diese Kombination des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Kodevorgang möglich ist, mit einem binären Kode mit z. B. zwei Elementen denselben Effekt zu erzielen wie üblicherweise mit einem binären Kode mit sechs bis sieben Elementen.

Wesen und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung erschöpfen sich nicht in den hier beschrie-

benen Ausführungsformen. Auch jede einzelne der sieben Ausführungsformen ist abwandlungsfähig und in ihrer Anwendung nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt. Auf Grund der eingehenden Darlegung des Prinzips der Erfindung und der sich sendeseitig, übertragungsmäßig und empfangsseitig ergebenden Anwendungsmöglichkeiten ist der Fachmann in der Lage, die hier beschriebenen Grundsätze zur Verbesserung herkömmlicher Übertragungssysteme auszunutzen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   ι. Nachrichtenübertragungs verfahren, bei dem die Nachrichtenwelle am Sender periodisch abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Tastwert ein oder mehrere Kennzeichen abgeleitet werden, die auf einer kontinuierlfchen Skala eine; Funktion des Tastwertes darstellen, bei mehreren Kennzeichen vorzugsweise die gleiche, daß jedoch das bzw. mindestens eines der Kennzeichen die zugehörige Funktion mehrdeutig darstellt und daß der ursprüngliehe Tastwert im Empfänger aus den übertragenen Signalen eindeutig wiederherstellbar ist.

   2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß der ursprüngliche Taistwert am Empfänger auf einer kontinuierlichen Skala wiederherstellbar ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, welche die Kennzeichen darstellen, über ein Übertragungsmittel gesendet werden und daß an einem Empfänger die Abtastwerte eindeutig aus den übertragenen Signalen wiederherstellbar sind.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastwert die Erzeugung eines primären Signalelementes (Kanalimpuls) bewirkt, wobei eine Funktion jedes primären Signalelementes ein Merkmal des betreffenden Abtastwertes auf einer kontinuierlichen Skala darstellt, daß von jedem primären Signalelement mehrere Kennzeichen abgeleitet werden, die alle dte Funktion auf einer ebenfalls kontinuierlichen Skala darstellen und von denen mindestens eines die Funktion mehrdeutig danstellt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Kennzeichen ein gesondertes Signal übertragen wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Signal übertragen wird, das dem primären Signalelement entspricht und alle Kennzeichen trägt, und daß die Kennzeichen zur Erzeugung eines sekundären Signalelementes, das dem gegebenen primären entspricht, am Empfänger wiederhergestellt werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundären Signalelemente durch Impulse dargestellt werden, deren Zeitauslenkung ein Maß für die ihnen entsprechenden Abtastwerte ist.

   8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Kennzeichen benutzt werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, welche die Kennzeichen darstellen, Impulse enthalten, deren Dauer kurz gegenüber der der Abtastperiode ist.

   10. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe kurzer primärer elektrischer Impulse erzeugt wird, die entsprechend einer gegebenen Signal welle impulsphasenmoduliert sind und die eine relativ große maximale Zeitauslenkung haben, daß von jedem primären Impuls mehrere phasenmodulierte Kennzeichenimpulse von relativ kleiner maximaler Zeitablenkung abgeleitet werden, von denen mindestens einer die Phasenlage des primären Impulses mehrdeutig darstellt, daß die Kennzeichenimpulse über ein Übertragungsmittel zu einem Empfänger gesendet werden, in dem aus ihnen eine Reihe sekundärer zeitphasenmodulierter Impulse erzeugt wird, die die Signalwelle eindeutig darstellen, und im wesentlichen dieselbe maximale Zeitauslenkung haben wie die Primärimpulse, und daß die Signalwelle aus den sekundären Impulsen wiedergewonnen wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr voneinander unabhängige Kennzeichen, über ein Übertragungsmittel zu einem Empfänger gesendet werden, von denen jedes denselben gegebenen Abtastwert einer Signal welle auf einer kontinuierlichen Skala mehrdeutig darstellt, daß der Abtastwert der Signalwelle, dessen Variationsbereich größer als der irgendeines Kennzeichens ist, am Empfänger eindeutig aus den Kennzeichen wiederhergestellt wird.

   12. Anwendung des Verfahrens nach An-Spruch ι bis 3 und 10 auf Mehrkanalsysteme mit Zeitschachtelung der Kanäle (Zeitmultiplex) .

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eineReihe von Gruppen von zwei oder mehr Kennzeichenimpulsen erzeugt wird, daß die Phasenlagen der Impulse jeder Gruppe getrennt gemäß demselben Abtastwert der entsprechenden Signalwelle kontinuierlich moduliert werden, wobei die Modulation von mindestens einem der Impulse mehrdeutig getragen wird, und daß alle Gruppen auf ein Übertragungsmittel gegeben werden.

   14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kennzeichen jeder Gruppe mehrdeutig moduliert sind.

   15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennzeichen jeder Gruppe eindeutig moduliert ist.

   16. Verfahren nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe regel-

   mäßig wiederholter Kanalimpulse¹ gemäß den Abtastwerten der entsprechenden Signal welle eindeutig phasenmoduliert wird, daß entsprechend jedem Kanalimpuls mehrere Impulskämme erzeugt werden, die eine begrenzte Anzahl von Impulsen mit einer für jeden Impulskamm verschiedenen Wiederholungsperiode, die kleiner als die maximale Zeitauslenkung des Kanalimpulses ist, enthalten, wobei allen Impulskämmen jeweils dieselbe Phasenverschiebung widerfährt wie dem Kanalimpuls, und daß von jedem Impulskamm ein Impuls ausgewählt wird, um als einer der Kennzeichenimpulse¹ der Gruppe zu dienen.

   17. Verfahren, nach Anpruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steueroszillator Wellen einer Frequenz gleich der Wiederholungsfrequenz der Kanalimpulse erzeugt, daß die Phase dieser Wellen gemäß der Signalwelle moduliert wird, daß die phasenmodulierten Wellen zur Erzeugung von Rechteckwellen begrenzt werden und daß diese Rechteckwellen differenziert werden.

   18. Verfahren, nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe regelmäßig wiederholter Kennzeichenimpulse und eine Reihe ebenfalls regelmäßig wiederholter Kanalimpulse erzeugt wird, wobei beide Reihen gemäß den Abtastwerten, des entsprechenden Signals eindeutig knpulsphasenmoduliert sind und wobei die Zeitauslenkung der Kanalimpulse größer als die der Kennzeichenimpulse ist, daß entsprechend jedem Kanalimpuls ein oder mehrere Impulskämme, von denen jeder eine begrenzte Anzahl von Impulsen mit einer für jeden Impulskamm verschiedenen Wiederholungsperiode, die kleiner als die Zeitmaximalauslenkung des Kanalimpulses ist, enthält, wobei alle Impulskämme dieselbe Phasenlage wie der Kanalimpuls haben, und daß ein Impuls jedes Kammes ausgewählt wird, um als zusätzlicher mehrdeutiger Kennzeichenimpuls zu dienen.

   19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Steueroszillator kommende Welle durch den Signaltastwert phasenmoduliert wird und daß die modulierte Welle in, eine Rechteckwelle umgeformt und diese zur Erzeugung der Reihe von eindeutigen Kennzeichenimpulsen differenziert wird, daß die phasenmodulierte Welle weiterhin über Frequenzvervielfacher einem Frequenzumsetzer zur Wiederherstellung der ursprünglichen Frequenz zugeführt wird, daß diese Welle ebenfalls in eine Rechteckwelle umgeformt wird, die zur Erzeugung der Kanalimpulse differenziert wird.

   20. Verfahren nach Anspruch 13, 14, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger durch die Kennzeichenimpulse eine Reihe Ausgangsimpulise erzeugt werden, deren Zeitlage den entsprechenden Abtastwert eindeutig darstellt, deren Zeitauslenkungsbereich größer als der irgendeines Kennzeichenimpulses ist, und daß die modulierte Signal welle aus den Ausgangsimpulsen wiedergewonnen wird.

   21. Verfahren nach, Anspruch 16, 17 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Ausgangsimpulse entsprechend jedem empfangenen Kennzeichenimpuls ein phasenmodulierter Wellenzug, der dieselbe Periode wie der entsprechende Impulskamm hat, erzeugt wird und daß jeder Ausgangsimpuls von allen diesen Wellenzügen erzeugt wird.

   22. Verfahren nach Anspruch 16, 17 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem eindeutigen Kennzeichenimpuls ein vorläufiger Kennzeichenwellenzug derselben Periode wie die der Impulskämme erzeugt wird, daß mit einem Frequenzumsetzer von dem vorläufigen Wellenzug ein weiterer Kennzeichenwellenzug tieferer Frequenz erzeugt wird, so daß die Phasenverschiebung des zweiten, Wellenzuges dieselbe wie die des ersten ist, daß von allen, Kennzeichenwellenzügen gemeinsam ein Ausgangsimpuls erzeugt wird, dessen Zeitlage die entsprechende Signalamplitude eindeutig darstellt und dessen Zeitauslenkungsbereich größer als der der Kennzeichen impulse ist, und daß die modulierende Signalwelle von den Ausgangsimpulisen abgeleitet wird.

   23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kennzeichenimpuls einen getrennten Torimpuls beansprucht.

   24. Verfahren nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kennzeichenimpuls zur Erzeugung eines Impulskammes die Stoßerregung eines Resonanzkreises bewirkt, der auf die Wiederholungsfrequenz des entsprechenden. Impulskammes abgestimmt ist.

   25. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von zwei oder mehr verschiedenen, phasenmodulierten Kennzeichenwellenpaketen periodisch zu einem Empfänger übertragen werden, die alle denselben Abtastwert mehrdeutig darstellen,, und daß aus den, gesamten, Kennzeichenwellenpaketen der Abtastwert am Empfänger wiederhergestellt wird.

   26. Verfahren nach Anspruch 25 und 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Impulsgruppen, jeder Kennzeichenimpuls die Phase eines entsprechenden Wellenpaketes moduliert und daß alle phasenmodulierten Kennzeichenwellenpakete auf ein. Übertragungsmittel gegeben werden.

   27. Verfahren nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kennzeichen zugeordneten Wellenpakete verschiedene Frequenz haben.

   28. Verfahren, nach Anspruch 27, dadurch geikennzeichnet, daß die Frequenz des einen Wellenpaketes vor der Übertragung umgesetzt wird.

   29. Verfahren nach Anspruch 25 und 2J, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger von allen Wellenpaketen ein entsprechend der

   Signalamplitude eindeutig phasenmodulierter Ausgangsimpuls erzeugt wird und daß die Signalwelle aus den Ausgangsimpulsen wiederhergestellt wird.

   30. Verfahren nach Anspruch 25, 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Wellenpaketes, die am Sender umgesetzt worden ist, am Empfänger wieder auf ihren ursprünglichen Wert gebracht wird.

   31. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß am Sender mehrere Kennzeichenwellenpakete der gleichen Frequenz erzeugt werden,, daß jedes Wellenpaket in einem kontinuierlichen Modulationsvorgang nach dem Abtastwert der Signalwelle phasenmoduliert wird, wobei jedes Wellenpaket einen verschiedenen Modulationsgrad besitzt und den Abtastwert mehrdeutig darstellt, und daß alle Kennzeichenwellenpakete in verschiedenen Zeiträumen übertragen, werden.

   32. Verfahren, nach Anspruch 25 und 31, bei dem eine von einem Steueroszillator kommende Welle entsprechend dem Signal tastwert phasenmoduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der phasenmodulierten Wellen mit zwei oder mehr ganzen Zahlen multipliziert wird, um zwei oder mehr entsprechende Reihen primärer phasenmodulierter Wellen zu erzeugen, daß die Frequenz jeder Reihe durch Umformung auf denselben Wert gebracht wird, um dadurch zwei oder mehr Ausgangsreihen phasenmodulierter Wellen derselben Frequenz zu erzeugen, und daß die verschiedenen Ausgangsreihen zur Erzeugung der Kennzeichenwellenpakete getrennt durch Torschaltungen geführt werden.

   33. Verfahren nach Anspruch 25 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausgangswelle durch eine entsprechende zusätzliche Frequenzumsetzstufe geführt wird,, bevoir sie durch die entsprechende Torschaltung geht.

   34. Verfahren nach Anspruch 25, 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Wellenreihe, deren Frequenz umgesetzt wird, eine Frequenzumsetzschaltung benutzt wird, die einen Amplitudenmodulator, einen Frequenzvervielfacher, der mit dem die Überlagerungewelle für den Amplitudenmodulator erzeugenden Steueroszillator verbunden ist, und ein Filter zur Aussiebung des geeigneten Seitenbandes enthält.

   35. Verfahren nach Anspruch 25 und 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger die jedem Kennzeichen, entsprechenden Wellenpakete mit Toirschaltungen ausgewählt werden, daß von den ausgewählten Weilenpaketen, entsprechend allen Kennzeichen eine Reihe phasenmodulierter Impulse abgeleitet wird und daß die modulierende Signal welle aus den Ausgangsimpulsen wiederhergestellt wird.

   36. Anordnung zur Wiederherstellung der ursprünglichen Signalwelle aus den nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3 übertragenen Signalen, die zwei oder mehr verschiedene, die Nachricht darstellende Kennzeichen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß aus diesen, Signalen Impulisreihen mit verschiedener Wiederholungsfrequenz abgeleitet werden, die alle ein den Tastwert auf einer kontinuierlichen Skala darstellendes Zeitmerkmal tragen, wobei mindestens eine Darstellung mehrdeutig ist, und daß zum Zeitpunkt der Koinzidenz von Impulsen aus allen Impulsreihen solche Impulse ausgelöst werden, deren Phasenmodulation, die Signal tastwerte darstellt.

   37. Anordnung nach Anspruch 36 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch. 25, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder phasenmodulierten Welle ein Impulskamm hergeleitet wird, dessen Wiederholungsfrequenz zu der Frequenz der phasenmodulierten Welle in einem ganzzahligen Verhältnis steht, und daß alle Kämme verschiedene Wiederholungsfrequenz, aber dieselbe Phasenlage haben, daß die Kämme einer Koinzidenzschaltung zugeführt werden und im Zeitpunkt der Koinzidenz von Impulsen aus allen Kämmen ein einziger Ausgangsimpuls erzeugt wird.

   38. Anordnung nach Anspruch 36 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Frequenzen aller phasenmodulierter Wellen mit Ausnahme von einer derart umzusetzen, daß sie alle die Phasenlage der nicht eingesetzten Welle erhalten und daß danach von allen Wellen Impulskämme abgeleitet werden, deren Wiederholungsfrequenz gleich der Frequenz der erzeugenden Welle ist, und daß mit diesen Impulskämmen gemäß Anspruch 37 verfahren wird.

   39. Anordnung nach Anspruch 36 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um von den empfangenen Wellenzügen, die gleiche Phasenlage, aber- verschiedene Frequenz haben. Impulskämme mit einer der erzeugenden Welle entsprechenden Wiederholungsfrequenz abzuleiten, mit denen verfahren wird wie in Anspruch 37 oder 38.

   40. Anordnung nach Anspruch 36 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um von jedem Kennzeichenisignal eine phasenmodulierte Welle abzuleiten und aus diesen. Wellen, Impulskämme zu erzeugen, die alle die gleiche Phasenlage haben und mit denen nach Anspruch 37 weiterverfahren wird.

   41. Anordnung nach Anspruch 36 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um aus jedem Kennzeichenimpuls phasenmodulierte Wellenzüge abzuleiten, deren Periode der maximalen Zeitauslenkung des entsprechenden Impulses proportional ist, weiterhin Mittel, um aus diesen Wellenzügen. Impulskämme zu erzeugen, deren Impulswiederholungsperiode gleich ist der Periode des zu-

   gehörigen Wellenzuges, und Mittel, um mit den Impuilskämmen gemäß Anspruch 37 weiterzuverfahren.

   42. Anordnung nach Anspruch 36 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um von den beiden Kennzeichenimpulsen einen phasenmodulierten Wellenzug gleicher Frequenz abzuleiten, und, die Frequenz des dem ersten, eindeutigen Kennzeichenimpuls zugeordneten Wellenzuges, so durch eine ganze Zahl zu teilen, daß von, dieser neuen und von der dem mehrdeutigen Kennzeichen zugeordneten Welle Impulskämme mit gleichem Phasenmodulationsgrad ableitbar sind, deren Wiederholungsfrequenz mit der Frequenz der sie erzeugenden Wellen übereinstimmt, daß ferner Mittel vorgesehen sind, um mit den Impulskämmen gemäß Anspruch 37 zu verfahren.

   43. Empfangsanordnung nach, Anspruch 41 und 42, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten phasenmodulierten Wellenzüge durch auf die gewünschte Frequenz abgestimmte Resonanzkreise erzeugt werden, die von den Kenn- zeichenimpulsen, stoßweise erregt werden.

   44. Empfangsanordnung nach Anspruch 41, 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen, sind, um die Zahl der Impulse jedes Kammes so zu begrenzen, daß beide Kämme annähernd eine bestimmte Gesamtdauer erhalten, daß weiterhin. Mittel vorgesehen, sind, die Zeitlage der Kämme so einzustellen, daß bei Modulation Null zwei Impulse aus der Mitte der Kämme koinzidieren.

   45. Empfangsanordnung nach einem der Ansprüche 37 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen, sind, die phasenmodulierten Wellen, von denen die Kämme abgeleitet werden, zu Rechteckwellen umzuformen und diese zu differenzieren.

   46. Empfangsanordnung nach einem der Ansprüche 37 bis¹ 45, dadurch, gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen, sind, um aus den, Ausgangsimpulsen, die den, aufeinanderfolgenden, Tastwerten entsprechen, die Signalwelle dadurch wiederherzustellen, daß aus der Folge der Ausgangsimpulse eine Welle auisgesiebt wird, deren. Frequenz mit der Wiederholungsfrequenz dieser Impulse oder einer ihrer Harmonischen übereinstimmt, und daß diese ausgesiebte Welle einem Frequenzdiskriminator zugeführt wird.

   47. Verfahren nach Anspruch. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge von Signalelem.en.ten, die die zugehörige Folge von.

   Tastwerten, auf einer kontinuierlichen Skala darstellen, über ein Übertragungsmittel gesendet wird, wobei ein. bestimmter Tastwert von seinem zugehörigen Signalelenient allein, eindeutig und von einer Differenzfunktion, zweier aufeinanderfolgender Signalelemente mehrdeutig dargestellt wird.

   48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung des Verfahrens auf Ein- oder Mehrkanalsysteme mit pulsierter Frequenzmodulation eine Folge von Wellenpaketen, so erzeugt und moduliert wird, daß die Frequenz der Wellen irgendeines gen gebenen, Paketes und die Phasendifferenz zwischen den Wellen des gegebenen und denen des vorhergehenden Paketes beide nur vom Abtastwert der Signalwelle bestimmt werden, wobei die mittlere Periodendauer der Wellen jedes Paketes klein ist gegenüber der Zeit zwischen zwei Wellenpaketen,, daß zwei verschiedene Kennzeichen, die beide den Abtastwert auf einer kontinuierlichen. Skala darstellen, am Empfänger aus den Weilenpaketen abgeleitet werden, wobei eines der beiden Kennzeichen durch die Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden· Wellenpaketen bestimmt wird, und daß aus den. beiden Kennzeichen der Abtastwert eindeutig und, verzerrungsfrei erzeugt wird.

   49. Verfahren nach Anspruch 48, unter Anwendung der Zeitschachtelung (Zeitmultiplex) der Kanäle, dadurch gekennzeichnet, daß am Sender der Ausgang eines Hochfrequenzoszillators periodisch entsperrt wird, um kurze W^rellenpakete zu erzeugen, die alle eine entsprechende Kanalperiode einnehmen, daß die Frequenz des Oszillators am Ende der zügehörigen, Kanalperiode vom Tastwert moduliert wird und gemäß dessen. Amplitude sprunghaft ihren Wert ändert, daß die Oszillatorfrequenz dann bis zum Ende der nächsten Kanalperiode konstant bleibt und daß die kurzen Wellenpaket© auf ein Übertragungsmittel gegeben werden.

   50. Verfahren, nach Anspruch 49, dadurch, gekennzeibhnet, daß eine Reihe kurzer elektrischer Impulse, deren Wiederholungsfrequenz gleich der Abtastfrequenz ist, erzeugt wird, daß die Amplitude dieser Impulse gemäß der Signalwelle moduliert wird, daß die amplitudenmodulierten. Impulse eine Speicherschaltung steuern und diese gestufte, unmittelbar aufeinanderfolgende Rechteckwellen erzeugt, deren Amplitude zwischen, zwei aufeinanderfolgenden amplitudenmodulierten Impulsen konstant bleibt und von der Amplitude des entsprechenden Impulses bestimmt wird,, und daß die Rechteckwelle die Frequenz des Oszillators steuert.

   51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die amplitudenmodulierten Impulse einen Speicherkondensator, den die Speicherschaltung enthält, auf eine von der Amplitude der Impulse abhängige Spannung auflädt und daß der Speicherkondensator gerade vor der Ankunft jedes amplitudenmodulierten Impulses entladen wird.

   52. Verfahren nach Anspruch 49 und 51, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Torimpulsen zur Steuerung der den Oszillator entsperrenden Torschaltung, deren Dauer gleich der der Kanalperiode ist, erzeugt wird, daß die Torimpulse differenziert werden, so daß an ihren Vorder- und Hinterkanten kurze Differential-

   impulse entstehen, daß die Impulse der Hinterkanten den Speicherkondensator entladen, ein wenig verzögert und auf den Impulsamplitudenmodulator gegeben werden.

   53- Verfahren nach einem der Ansprüche 34, 35, 49 und 50, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger die Wellenpakete oder Teile von ihnen für die entsprechenden Kanäle ausgewählt werden, daß von den Paketen oder ihren Teilen zwei verschiedene Kennzeichenwellenzüge abgeleitet werden, von denen jeder eine Funktion der Signalwelle darstellt, wobei mindestens eine der beiden Darstellungen mehrdeutig ist, daß beide Kennzeichenwellenzüge 'gemeinsam, einen entsprechend der Signalwelle modulierten Impuls erzeugen und daß aus diesen Ausgangsimpulsen die Signal welle wiederhergestellt wird. 54. Empfangsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r bis 3 bei einem ao System, bei dem jeder Tastwert durch einen oder mehrere übertragene Impulse phasen- oder frequenzmodulierter Wellen dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Wellenimpulse und/oder Teile von ihnen ausgesiebt werden und daß daraus eine Anzahl von Wellenzügen erzeugt wird, daß zwei dieser Wellenzüge verschiedener Phase zu einem Wellenpaket kombiniert werden, dessen Phase durch die Differenz der Phasen der beiden Wellenzüge bestimmt ist, und daß aus diesen Wellenpaketen der Signaltastwert wiederhergestellt wird.

   55. Empf angsanordnung nach Anspruch 54 für ein Mehrkanalsystem, bei dem jeder Signaltastwert durch einen übertragenen Wellenimpuls konstanter Frequenz und bestimmter Dauer dargestellt wird, dessen relative Phase und dessen Frequenz ausschließlich von der Größe des Tastwertes bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem empfangenen Wellenimpuls ein primärer Wellenzug abgeleitet wird, von dem nach Aussiebung ein sekundärer Wellenzug hergeleitet wird, der gegenüber dem primären um eine Zeitspanne verzögert ist, die kleiner als die Dauer der ankommenden Wellenimpulse ist, daß weiterhin dieser primäre und sekundäre Wellenzug zu einem ersten Wellenpaket kombiniert wird, dessen Phase der Differenz der Phasen der beiden Wellenzüge entspricht, daß von jedem Wellenimpuls ein Impulsstück ausgesiebt und von diesem wiederum ein sekundärer Wellenzug abgeleitet wird, daß zwei solche sekundäre, zu zwei aufeinanderfolgenden Wellenimpulsen gehörige Wellenzüge zu einem zweiten Wellenpaket kombiniert werden, dessen Phase der Phasendifferenz der beiden kombinierten sekundären Wellenzüge entspricht, und daß der Tastwert schließlich aus den beiden Wellenpaketen wiederhergestellt wird.

   56. Empfangsanordnung nach Anspruch 55 für ein System, bei dem die Signaltastwerte durch Wellenimpulse dargestellt werden, deren Frequenz von der Größe des Taetwertes abhängt dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem Wellenimpuls zwei gesonderte Impulsstücke ausgesiebt und aus diesen getrennte Wellenzüge abgeleitet werden und daß je zwei dieser Wellenzüge, die zwei aufeinanderfolgenden Wellen impulsen entstammen, gemäß den Prinzipien von Anspruch 55 zu Wellenpaketen 'kombiniert werden!

   57. Empfangsanordnung nach Anspruch 54 und 55 für ein Mehrkanalsystem für pulsierte Frequenzmodulation, bei dem für jeden Kanal ein gesonderter frequenzmodulierter Oszillator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem empfangenen frequenzmodulierten Wellenimpuls ein primärer Wellenzug abgeleitet und zur Gewinnung der Signalwelle demoduliert wird, daß mit der gewonnenen Signalwelle die Frequenz eines örtlichen Oszillators moduliert wird und daß von dessen Ausgang ein sekundärer WeHenzug hergeleitet wird und daß dabei der Modulationsgrad so gewählt ,ist, daß der Frequenzhub in jedem sekundären Wellenzugkleiner ist als der aus zugehörigen primären, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß je zwei primäre und je zwei sekundäre Wellenzüge zu ersten und zweiten Wellenpaketen nach den Prinzipien von Anspruch 55 kombiniert werden.

   58. Empfangsanordnung nach Anspruch 54 und 55 für ein System, bei dem jeder Signaltastwert durch zwei oder mehr übertragene Kennzeichenwellenimpulse phasenmodulierter Wellen dargestellt wird und bei dem die Wellen aller Impulse verschiedene Phasenlage haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder empfangene Kennzeichenwellenimpuls gesondert ausgesiebt wird, um einen entsprechenden Wellenzug vorzusehen, daß entsprechend jedem Kennzeichen zwei aufeinanderfolgende, zu diesem Kennzeichen gehörige Wellenzüge zu einem Wellenpaket kombiniert werden und daß jeweils zwei den beiden Kennzeichen zugeordnete Wellenpakete nach Anspruch 55 kombiniert und weiterbehandelt werden.

   59. Empfangsanordnung nach Anspruch 56 für ein System, bei dem die Frequenz und die relative Phase der Wellenimpulse allein von der Größe des Signaltastwertes 'abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Wellenpaket aus den Wellenzügen kombiniert wird, die von einem späten Impulsetücfc eines Wellenimpulses und von einem späten des nachfolgenden abgeleitet werden, und daß das andere Wellenpaket aus denen kombiniert wird, die entsprechend einem späten Impulsstück des einen Wellenimpulses und einem frühen des nachfolgenden zugehören.

   60. Empfangsanordnung nach Anspruch 56 für ein, System., bei dem die Phasendifferenz zwischen zwei übertragenen Wellenimpulsen vom Integral der Signalamplitude über die Tastperiode abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wellenpaket aus den Wellenzügen kombiniert wird, die von einem frühen Impulsstück eines Wellenimpulses und von einem spaten des nachfolgendem abgeleitet werden, und daß das

   andere Wellenpaket aus denen kombiniert wird, die entsprechend einem spaten Impulsstück des einen Wellenimpulses und einem frühen des nachfolgenden zugehören.

   6i. Empfangsanordnung nach einem der Ansprüche 37, 55 bis. 6o, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiederherstellung des Signal tastwertes aus den ersten und zweiten Wellenpaketen Impulskämme abgeleitet werden, mit denen gemäß ίο Anspruch 37 verfahren wird.

   62. Empfangsanordnung nach einem der Ansprüche 55 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Wellenpakete der primäre Wellenzug und eine Überlagerungswelle bestimmter Frequenz einem ersten Frequenzumsetzer zugeführt werden, dessen eines Seitenband ausgesiebt, verzögert und zusammen mit dem sekundären Wellenzug einem zweiten Frequenzumsetzer zugeführt wird, dessen eines Seitenband ausgesiebt wird.

   63. Empfangsanordnung nach Anspruch 62 für ein Mehrkanalsystem mit periodisch übertragenen Synchronisiersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Wiederholungsfrequenz der Synchronisiersignale eine Harmonische ausgesiebt, gegebenenfalls vervielfacht und als Überlagerungswelle für den ersten Frequenzumsetzer verwendet wird.

   64. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, 16 oder iy für Impulsmodulationssysteme mit einem oder mehreren Kanälen, die zeitlich verschachtelt sind (Zeitmultiplex), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterscheidbare Kennzeichenimpulse während jeder Kanalperiode am Sender erzeugt werden, daß die Phasenlage jedes Kennzeichenimpulses verschieden und mehrdeutig in einem kontinuierlichen Modulationsvorgang gemäß demselben Tastwert der Signalwelle derart moduliert wird, daß die Bereiche der Zeitauslenkung zweier oder mehrerer Kennzeichenimpulse sich überdecken, und daß daibei niemals zwei Kennzeichenimpulse gleichzeitig auftreten, daß die Kennzeichenimpul'Se während der gleichen Torimpulsperiode zu einem Empfänger gesendet werden und dort identifiziert werden und daß aus ihnen die Signalwelle eindeutig wiederhergestellt wird.

   65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergenerator für jeden Kanal Wellen einer Frequenz gleich der Abtastfrequenz erzeugt, daß diese Wellen mit der Signalwelle phasenmoduliert werden, daß die Frequenz der modulierten Wellen mit zwei verschiedenen ganzen Zahlen multipliziert wird, um zwei entsprechende Wellenreihen phasenmodulierter Kennzeichenwellen verschiedener Frequenz zu erzeugen, daß beide Reihen Kennzeichenwellen differenziert werden, um entsprechend Kämme von Impulsen zu erzeugen, die alle das gleiche Vorzeichen haben, daß eine einzige Reihe von Torimpulsen, die vom Steuergenerator gesteuert wird und eine Dauer besitzt, die ein wenig größer als die Wiederholungsperiode des Kammes mit der größeren Wiederholungsperiode ist, erzeugt wird, daß zwei Tor schaltungen gleichzeitig von jedem Torimpuls geöffnet werden, um einen Impuls jedes Kammes durchzulassen, der als ein erster bzw. zweiter Kennzeicheni.mpuls dienen soll, daß alle zweiten Kennzeichenimpulse umgekehrt werden und daß die ersten und die umgekehrten zweiten Kennzeichenimpulse auf ein Übertragungsmittel gegeben werden.

   66. Verfahren nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse zu ihrer Übertragung die Frequenz einer Trägerwelle modulieren.

   67. Verfahren nach Anspruch 64 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß eine von den positiven und negativen Kennzeichenimpulsen gesteuerte Speicherschaltung eine stufenförmige Rechteckwelle erzeugt, deren Amplitude schrittweise entsprechend den positiven bzw. negativen Impulsen um einen 'bestimmten Betrag steigt bzw. fällt, und daß diese Rechteckwelle die Frequenz eines Hochfrequenzoszillators steuert, der Trägerwellen auf das Übertragungsmittel gibt.

   68. Verfahren nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichen impulse des einen Vorzeichens einen in der Speicherschaltung enthaltenen¹ Speicherkondensator, der eine gegebene Durchschnittsspannung hat, um einen 'bestimmten Betrag weiteraufladen, daß die Kennzeichenimpulse des anderen Vorzeichens ihn um den gleichen Betrag entladen und daß von den Ausgangsklemmen die stufenförmige Rechteckwelle abgeleitet wird.

   69. Verfahren nach Anspruch 64 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger durch Demodulation die 'Stufenförmige Rechteckwelle und daraus durch Differenzieren die positiven und negativen Kennzeichenimpulse für jeden Kanal wiedergewonnen werden, daß von diesen positiven und negativen Impulsen zwei phasenmodulierte Ausgangs wellen abgeleitet werden, die die Frequenz der entsprechenden Kennzeichenwelle des Senders haben, und daß unter gemeinsamer Steuerung dieser beiden Reihen von Ausgangswellen eine Reihe phasenmodulierter Ausgangsimpulse erzeugt wird, aus der die Signalwelle wiederhergestellt wird.

   70. Verfahren nach einem der Ansprüche 22, ²9> 30, 35, 53 oder 69, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Wiederholungsfrequenz der phasenmodulierten Ausgangsimpulse eine Harmonische ausgesiebt und einem Frequenzdiskriminator zugeführt wird und daß dessen Ausgangsspannung integriert wird.

   71. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Signaltastwert nur ein einziges Kennzeichen abgeleitet wird und daß dieses den Tastwert auf einer kontinuierlichen Skala mehrdeutig darstellt und daß der Tastwert am Empfänger aus dem Betrag und der Richtung der Abwanderung der empfangenen Kennzeichen eindeutig wiederhergestellt wird.

   7²· Verfahren nach Anspruch 71 für die Übertragung in Ein- oder Mehrkanalsystemen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennzeichen durch einen Kennzeicheniimpuls übertragen wird, dessen Phasenlage den Tastwert mehrdeutig darstellt.

   73. Verfahren nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der zu übertragenden Kennzeichensignale aus den Tastwerten sinngemäß entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 10, 16 und anderen vorhergehenden Ansprüchen erfolgt.

   74. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator vorgesehen ist, der mit einer Frequenz schwingt, die ein ganzzahliges Vielfaches der Tastfrequenz ist, daß diese Frequenz von der Signalwelle moduliert wird und daß die Kennzeichenimpulse aus dieser frequenzmodulierten Welle gewonnen werden, ao 75. Verfahren nach Anspruch 73 oder 74, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme aus abwechselnd positiven und negativen Impulsen bestehen.

   76. Verfahren nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfänger die positiven und die negativen Kennzeichenimpulse beide eine auf die Wiederholungsfrequenz der Kammimpulse gleichen Vorzeichens abgestimmte Resonanzschaltung in derselben Phase stoßerregen, daß die Frequenz der von der Resonanzschaltung erzeugten Wellen geteilt wird, daß die Wellen mit der geteilten Frequenz einem Frequenzdiskriminator zugeführt werden, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Kennzeichenimpulse Kennzeichenwellenpakete übertragen werden, deren Frequenz von der Integralkurve (Zeile E, Fig. 29) der positiven und negativen Kennzeichenimpulse moduliert ist, daß zur Synchronisierung ein Bezugswellenpaket unmodulierter Frequenz übertragen wird, daß das Bezugswellenpaket während einer der Unterperioden (Kanalperioden) übertragen wird, daß jedes Kennzeichenwellenpaket während einer der übrigen, ihm zugeordneten Unterperiode übertragen wird, daß am Empfänger von dem Bezugswellenpaket ein Synchronisierimpuls abgeleitet wird, daß der Synchronisierimpul's .Schaltmittel steuert, welche die Aussiebung des Bezugswellenpaketes und eines gegebenen Kennzeichenwellenpaketes bewirken, und daß mit einer Schaltung, die einen Frequenzumsetzer enthält, aus den beiden Wellenpaketen ein entsprechendes Ausgangswellenpaket abgeleitet wird.

   JJ. Verfahren nach einem der Ansprüche 73, 75 oder 76, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle dem Phasenmodulator zur Modulation der vom Steueroszillator kommenden Wellen über ein Integriernetzwerk zugeführt wird.

   78. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Signalwelle periodischein vorläufüges Zeichen, z.B. Kanalimpuls, abgeleitet wird, das ein Merkmal des Tastwertes, z. B. die Amplitude, darstellt, daß von jedem vorläufigen Zeichen mehrere Kennzeichen abgeleitet werden, von denen jedes das Merkmal auf einer kontinuierlichen Skala darstellt, daß dabei mindestens eine Darstellung mehrdeutig ist und daß zur Anwendung auf Impulskodemodulation entsprechend jedem Kennzeichen ein Kennsignal abgeleitet wird, das die Funktion des Tastwertes auf einer diskontinuierlichen Skala darstellt.

   79. Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Kennsignalen erzeugt wird, die alle einen aus einer begrenzten Zahl von diskreten Werten der diskontinuierlichen Skala darstellen, daß jedes Kennzeichen gemäß der diskontinuierlichen Skala das Kennsignal auswählt, welches dem vom· Kennzeichen repräsentierten Wert am nächsten liegt, und daß die Kennsignale übertragen werden.

   80. Verfahren nach Anspruch 78 und 79, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kennzeichen als auch die Kennsignale phasenmodulierte Impulse sind.

   81. Verfahren nach Anspruch 78 bis 80, dadurch gekennzeichnet, daß regelmäßig kurze Kennimpulse erzeugt werden, deren Wiederholungsf requenz gegenüber dem Zeitauslenkungsbereich der Kennzeichenimpulse klein ist.

   82. Anordnung zum Empfang der nach den Ansprüchen 78 bis 81 übertragenen Kennsignale, die den Elementen eines Kodes entsprechen und von denen mindestens eines den Tastwert mehrdeutig darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß von den Kennsignalen entsprechende Impulskämme hergeleitet werden, mit denen zur eindeutigen Wiederherstellung des ursprünglichen Tastwertes wie nach Anspruch 37 verfahren wird, und daß dabei diese Wiederherstellung auf Grund der den Kennsignalen eigentümlichen diskontinuierlichen Skala nur angenähert erfolgt.

   83. Empfangsanordnung nach Anspruch 82, bei der die empfangenen Kennsignale geräuschbehaftet «ind, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Kennsignial ein Kodesignal hergeleitet wird, daß dieselbe Darstellung der Signalwelle trägt, aber nicht geräuschbehaftet ist, und daß ' die Impulskämme von diesen Kodesignalen abgeleitet werden.

   84. Empfangsanordnung nach Anspruch 82 und 83, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle für eine Reihe periodisch wiederholter Kodeimpulse vorgesehen ist, die einer Torschaltung zugeführt werden, die von den empfangenen Kennimpulsen entsperrt wird, und daß dabei jeweils ein jedem Kennimpuls entsprechender Kodeimpuls ausgesiebt wird, der zugehörigen Resonanzkreisen zu deren Stoßerregung zugeführt wird.

   85. Verfahren nach Anspruch 78 bis 81 für Impulskodemodulationssysteme mit einem oder mehreren Kanälen, dadurch gekennzeichnet, daß

   alle Kennzeichenimpulse und damit auch alle ausgewählten Kennimpulse mehrdeutig sand.

   86. Verfahren nach Anspruch io, i6 und 85, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsperiode der Kenn impulse gleich dem größten gemeinsamen Faktor der Wiederholungsperiode der entsprechenden Impulskämme ist.

   87. Verfahren nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennimpulsreihe über Frequenzvervielfacher aus den Wellen eines Steueroszillators gewonnen wird.

   88. Verfahren nach Anspruch 87, dadurch gekennzeichnet, daß vom Steueroszillator Synchronisierimpulse abgeleitet und übertragen werden.

   89. Empfangsanordnung nach Anspruch 84 und 88, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodeimpulsreihe über Frequenzvervielfacher aus den empfangenen Synchronisierimpulsen erzeugt wird und eine Wiederholungsperiode hat, die mit der der Kennimpulsreihe am Sender übereinstimmt.

   Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

   9576 12.54