DE941493C

DE941493C - Impulserzeugungsanlage fuer ein mit Impulszeitmodulation arbeitendes Nachrichtenuebertragungssystem

Info

Publication number: DE941493C
Application number: DEI3300D
Authority: DE
Inventors: Alec Harley Reeves
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1937-06-18
Filing date: 1938-06-11
Publication date: 1956-04-12
Also published as: GB511222A; CH234677A; US2266401A; FR833929A; BE428656A; FR49159E; NL88393C

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. APRIL 1956

I 3300 VIIIaJ 21a¹

Die Erfindung bezieht sich auf Impulserzeugungsanlagen für ein mit Impulszeitmodulation arbeitendes Nachrichtenübertragungssystem, insbesondere auf ein System, das mit einem Verfahren arbeitet, bei 'dem nur die Flanken der zeitmodulierten Impulse durch kurze Impulse markiert und übertragen werden.

Es sind bereits Nachrichtenübertragungssysteme bekannt, die mit Impulszeitmodulation arbeiten, und zwar unter Verwendung von amplitudenmodulierten Impulsen oder mit längenmodulierten Impulsen. Weiterhin ist es bekannt, ibei längenmodulierten Impulsen nur die Flanken der Impulse durch kurze Impulse darzustellen und zu übertragen. Dabei können beide, die Flanken markierende Impulse zeitmoduliert sein oder jeweils nur einer, während dann- die für die festen Flanken regelmäßig auftretenden Markierimpulse vor der Übertragung unterdrückt und empfangsseitig wieder zugesetzt werden können.

Diese Impulse werden nun gemäß den bekannten Anordnungen entweder direkt oder dadurch über-

tragen, daß eine Trägerfrequenz eines kontinuierlich schwingenden Generators im Rhythmus der Impulse beeinflußt wird, sei es in seiner Frequenz, in seiner Phasenlage oder in der Amplitude. Der hierfür erforderliche Aufwand an leistungsstarken Röhren für die Impulserzeugungsanlage, die eine hohe Dauerbelastung vertragen müssen, ist jedoch ziemlich hoch.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Impulserzeugungsanlage für ein mit Impulszeitmodulation arbeitendes Nachrichtenübertragungssystem zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekanntgewordenen Anordnungen vermeidet, und bei dem nur die Flanken der zeitmodulierten Impulse durch kurze Impulse markiert und übertragen werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein im Entladekreis einer von den Markierimpulsen getasteten Röhre liegender, stoßerregter Resonanzkreis für die Erzeugung der in Gestalt 20- kurzer Züge einer Trägerwelle fernzuübertragenden kurzen Impulse verwendet wird.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsfoeispieles und der Figuren näher beschrieben.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform einer. Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 dient der Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. ι;

Fig. 3 dient der Erläuterung der empfangsseitigen Einrichtungen für den Empfang von Doppelimpulsen ;

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung nach Fig. i, und

Fig. 5 zeigt eine Empfangsanordnung für den Empfang der mit der Anordnung nach Fig. ι übertragenen Impulse.

Die Tatsache, daß nur sehr scharfe Impulse benötigt werden, führt unmittelbar 'zu der Möglich-. keit, die üblichen Sender mit einer oder mehreren Hochvakuumröhren und Verstärkern und/oder Modulatoren zu vermeiden, und statt dessen zum Prinzip des Funkensenders zurückzukehren. Bei der Telephonie müssen die Impulse mit einer Häufigkeit von wenigstens io ooo pro Sekunde wiederkehren,, so daß die "Verwendung eines einzigen Funkensenders nicht in Frage, kommt. Es können jedoch Kaltkathoden-Gasentladungsröhren für diesen Zweck einfach hergestellt werden. Um einen brauchbaren Wirkungsgrad von einem stoßerregten Hochfrequenzsender zu erzielen, ist es notwendig, daß die Steilheit der Wellenfront des Erregers, z. B. der Funkenstrecke, gemessen in Voltanstieg pro Sekunde, von derselben Größenordnung ist, wie die der Hochfrequenzwelle an der steilsten Stelle, die in dem'erregten Schiwingungskreds erzeugt wird. Bei einer Kaltkathoden-Gasentladungsröhre ist die Steilheit der Überschlagsentladung begrenzt durch, die Ionisationszeitkonstante des Gases. Dies ist aber auch bei einer Funkenstrecke der Fall. Es kann daher derselbe Wirkungsgrad von einer entsprechend bemessenen Kaltkathoden - Gasentladungsröhre wie von einer Funkenstrecke, d. h. 40% und mehr erzielt werden. Hierdurch wird es möglich, den Aufbau und damit die Herstellungskosten erheblich zu verringern, insbesondere in den Fällen, bei denen Ultrakurzwellensender höherer Energie für Rundfunk und Fernsehen Verwendung finden. So ist z. B. eine Queoksilberdampfröhre, die eine Hochfrequenzspiitzenspannung von 100 kW im Ausgangskreis auf Grund des Überschlages ergibt, verhältnismäßig klein und billig. Wird- die vorliegende Doppelimpulsmethode für die Modulation benutzt, so ergibt 'der Wert von 100 kW, obgleich er nur für die Spitzen in Frage kommt, ein erheblieh günstigeres Verhältnis von Zeichen zu Störung am Empfänger, als wenn' eine Trägerenergie von 100 kW bei der üblichen Amplitudenmodulation verwendet wird. Es wird daher durch die erfindungsgemäße Anordnung ein erheblicher Vorteil gegenüber den bekannten Anordnungen erreicht.

Die obenerwähnte Stoßerregung beim Doppelimpulsmodulationssystem· ist dann besonders ökonomisch, wenn Sender mit verhältnismäßig hoher Energie Verwendung finden, da besondere Mittel im allgemeinen notwendig sind, um die Frequenz zu stabilisieren, weil andernfalls der -hohe Grad der Frequenzstabilität, der durch kristallgesteuerte Kreise erreicht wird, verlorengeht. Derartige Mittel zur Stabilisierung können in einer Hochvakuumröhre bestehen, die eine veränderliche Energie bei Hochfrequenz in den stoßerregten Schwingungskreis schickt, und zwar annähernd um 90⁰ verschoben gegenüber den Schwingungen, die durch die Kailtkathoden - Gasentladungsröhre in dem Schwingungskreis erzeugt -werden. Auf diese Weise läßt sich eine Steuerung der Frequenz der Stoßschwingungen entsprechend dem Energiebetrag, der um 90⁰ verschoben rückgekoppelt wird, durchführen. Um eine Steuerung in der Größenordnung von ± V2 Vo der Frequenz ■—ausreichend, um etwa vorkommende Änderungen 'zu überdecken.—■ zu erzielen, benötigt man eine Hochvakuumröhre, die einen Augenblicksspitzenwert von nur 2 oder 3 kW besitzt. Es kann daher eine Röhre mit etwa 500 W Energieverbrauch benutzt werden.

Um eine Frequenzsteuerung durchzuführen, können Schwebungen sehr geringer Energie, z. B. 1 W und weniger, -zwischen Ausgang der Antenne und einem Kristalloszillator, der auf die richtige Trägerfrequenz eingestellt äst, erzielt werden. Der resultierende Schwebungston bei 500 kHz, z. B. wenn die Antennenfrequenz einwandfrei ist, kann dann den steilen Stellen zweier Resonanzkurven, die in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, zugeführt werden. Die entsprechenden Kreise sind mit den Gittern zweier Gleichrichter verbunden, deren Anodenkreise gegeneinander geschaltet sind. Bei einer solchen Anordnung ist der resultierende Anodenstrom von dem Differentialgleichrichter proportional der Frequenz der Antenne, und zwar Null, wenn die letztere richtig ist.' Die Zuführung dieses Anodenstromes zur Steuerung des Energiebedarfs,, der von 'der Hochvakuuimröhre rückgekoppelt wird, gibt daher eine automatische Frequenzsteuerung des Hauptsenderkreises.

Um automatisch geringe Frequenzänderungen infolge mechanischer oder akustischer Vibration auszuschließen, und um die mittlere Frequenz zu stabilisieren, ist es nur notwendig, die Zeitkonstante der automatischen Steuervorrichtung auf einen Wert von ¹Z₁₀ ms oder etwas weniger herabzusetzen.

In Fig. 2 sind nun Kurven dargestellt, die der Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung nach

ίο Fig. ι dienen, die selbst später besprochen wird. Die Kurve 32 zeigt die ursprüngliche Nachrichtenwelle, wie sie etwa 'einem Multivibrator zugeführt wird. Bei 33 sind längenmodulierte Impulse dargestellt, wie sie bei der Umformung an der einen Anode eines Multivibrators auftreten. Die dazu komplementären Impulse, die an der anderen Anode des Multivibrators auftreten, sind in Reihe 34 dargestellt. Durch Differentiation der Reihe 33 entsteht die Impulsreihe 35, die aus' positiven und negativen Impulsen besteht, während die Differentiation der Reihe 34 die Impulsreihe 36 ergibt, die gleichartig wie die Impulsreihe 35 aufgebaut ist. Durch geeignet gepolte Gleichrichter werden die negativen Impulse -beider Reihen unterdrückt und die verbleibenden Impulse 'beider Reihen zu der zu übertragenden Doppelimpulsreihe 37 zusammengesetzt.

Der vollständige Sender erfordert nur vier Röhren. Wie jedoch erwähnt, ist der Energieverbrauch beträchtlich niedriger und das Verhältnis von Zeichen zu Störung günstiger, da die Ausgangsröhre nunmehr mit einem höheren Spitzenwert der Hochfrequenz bei gleichem Verlust durch Erwärmung arbeiten kann.

Eine Form des Doppelimpulsempfängers ist in der Fig. 3 gezeigt. Die Röhre 41 ist eine normale Zweifach-Dreipolröhre, die einen doppelt stabilisierten Röhrenschaltkreis bildet. Ein solcher Kreis hat zwei Gleichgewichtsstellungen, und zwar eine, bei der eine der Gitterspannungen annähernd Null ist mit entsprechendem Anodenstrom, während der entgegengesetzte Anodenstrom annähernd Null ist, und zweitens eine Stellung, bei der die vorgenannten Bedingungen gerade umgekehrt sind. Wenn ein negativer Impuls beiden Gittern zugeführt wird, schaltet der Kreis um, unabhängig davon, in welcher Stellung er sich zuletzt befunden hat.

Der normale Hochfrequenzverstärker ist mit 38, der Frequenzwandler mit 39 und der Zwischenfrequenzverstärker und Demodulator mit 40 bezeichnet. Diese Anordnungen sind wie bei einem normalen Superhet-Ultrakurzwellenempfänger ausgebildet.

Die Hochfrequenz-, Zwischenfrequenz- und Demodulatorausgangskreise sind für ein Frequenzband entsprechend den übertragenen Impulsen, z. B. etwa 200 kHz im Falle der Einkanaltelephonie, vorgesehen. Ein Verstärkungsgrad von 40 ergibt einen Ausgangsimpuls am Demodulator von etwa 20 Volt für die empfangenen Zeichenimpulse in den Fällen einer geringen Feldstärke. Eine solche Ausgangsenergie reicht aus, um bei entsprechender Einstellung die Röhrenschalteinrichtung richtig zu betätigen. Die Ausgangsenergie der Röhre 41 wird dann über eine Entkopplungsröhre 42, die eine Rückwirkung der Ausgangsbelastung auf die Röhrenschalteinrichtung verhindert, über ein Niederfrequenzfilter 44, das die Impulsfrequenzen aussiebt, der Leitung zugeführt.

Der Empfänger setzt die empfangenen Impulse um, so daß' sich eine Wiedergabe der ursprünglichen Zeichenform, wie oben auseinandergesetzt, ergibt.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform eines Hochleistungssenders für Ultrakurzwellen. Eine gittergesteuerte Quecksilberdampfröhre 56 ergibt eine Spitzenenergie von 100 kW und mehr, wobei eine verhältnismäßig kleine Röhre verwendet werden kann, da nur die Spitzenenergie sehr hoch ist. Das Gitter, das normalerweise durch eine Vorspannung blockiert ist, wird durch die Doppelimpulse des Multivibrators 49 freigegeben, dem die Modulationsspannung über den Verstärker 45 zugeführt wird. Da die Röhre 56 bei jedem Impuls geschaltet wird, wird ein Strom durch die Entladung des Kondensators 55 über die Röhre erzeugt. Der Stromkreis ist so bemessen, daß, wenn dieser Strom einen bestimmten Wert erreicht hat, die Entladung aufhört, da die Drosselspule 57 verhindert, daß sich der Kondensator 55 schnell genug wieder auflädt, um eine ausreichende Anodenspannung für die Röhre aufrechtzuerhalten. Zu der Zeit, in der dieser Strom aufhört, hat auch der von der Röhre 49 abgegebene Impuls aufgehört, so daß die Röhre 56 sich nicht entladen wird, bis der nächste Impuls vom Multivibrator eintrifft.

Der Entladekreis der. Quecksilberröhre ist mit der Antenne über einen Schwingungskreis gekoppelt, der auf die gewünschte Trägerfrequenz, z. B. 40 MHz, abgestimmt ist, und an den sich ein Bandfilter 59 anschließt, das nur die gewünschten Komponenten der Impulsform, d. h. solche, die in einem Band von etwa 200 kHz enthalten sind, hindurchläßt.

Die Röhre 53 ist als Hochvakuumröhre ausgebildet und kann verhältnismäßig klein sein, da sie lediglich einen Spitzenwert zu verarbeiten hat, der etwa 10% oder weniger des Spitzen wertes der Hochfrequenzenergie der Antenne beträgt. Das Gitter der Röhre 5 3 ist mit dem Antennenausgangskreis durch die Spule 54 so lose gekoppelt, daß gerade genügend Hochfrequenzenergie abgenommen wird, um die Röhre 53 unter normalen Bedingungen, d. h. bei richtiger Trägerfrequenz, zur Hälfte zu belasten. Infolge des Kapazitäts-Widerstands-Netzwerkes 61, 62 ist der Betrieb der Röhre 53 um 90⁰ phasenverschoben gegenüber der Spannung im Antennenkreis. Die Ausgangsenergie der Röhre 53 wird in den Hauptschwingungskreis mit Hilfe der Spule 58, die über den Kondensator 60 auf Resonanz abgestimmt ist, rückgekoppelt. Die Spannung an der Spule 58 infolge des Anodenstromes in 53 ist somit 270⁰ phasenverschoben gegenüber der ursprünglichen durch die Spule 54 abgenommenen elektromotorischen Kraft. Die Wirkung der Spule 54 auf den Hauptschwingungskreis besteht darin,

die Frequenz des durch den Strom der Röhre 56 erzeugten Wellenzuges und nicht seine Amplitude entsprechend dem Betrag der Rückkopplung zu ändern. Die Abstimmung- des Bauptschwingungskreises wird daher auf elektrische Weise in geringem Maße geändert.

Ein Kristallschwingungserzeuger, vorzugsweise ein solcher, bei idem die zweiten Harmonischen abgenommen werden, ist mit 46 bezeichnet und arbeitet mit 40,5 MHz. Die Ausgangsenerg.ie dieses Schwingungserzeugers wird zusammen mit einem geringen Spannungsbetrag, der von dem Antennenkreis über den Kondensator 48 abgenommen wird, dem Demodulator 47 zugeführt. Die Differenzfrequenz ,— normalerweise 500 kHz — ist lose mit den beiden grob abgestimmten Kreisen 50 und 52 gekoppelt. Die Kreise sind um etwa 4 Decibel nach der einen oder anderen Seite gegenüber ihrem Resonanzpunkt für 500 kHz verstimmt. Bed genau 500 kHz, d. h. wenn die ausgesandte Trägerfrequenz ihren genauen Wert von 40 MHz besitzt, fließen daher gleiche Anoden-Ströme in den beiden Seiten der Zweifach-Dreipolröhre 51, so daß zwischen beiden Anoden keine Spannungsdifferenz besteht und daher auch keine Änderung in der Vorspannung der Röhre 53 eintritt. Die Schaltung ist so getroffen, daß, wenn die ausgesendete Frequenz von 40 MHz abweicht, die resultierende Spannungsdifferenz zwischen 'den beiden Anoden der Röhre 51 die Ausgangsleistung der Röhre 53 so beeinflußt, daß diese steigt oder fällt und in der Antenne die richtige Frequenz wieder herstellt.

Bei den bisher beschriebenen Systemen sind die verwendeten Impulse zur Umschaltung und Rück-Schaltung des Empfänger-Röhrenscbaltkreises identisch. Solange die Anordnung einwandfrei arbeitet, stellt es keinen Nachteil dar. Wenn der Empfänger mit dem Sender in Gleichlauf arbeitet, d. h., wenn die Empfangsschaltanordnung in der Zeichenstellung ist, während der Sender ein Zeichen aussendet und in der Trennstellung sich befindet, wenn vom Sender Trennzeichen übermittelt werden, arbeitet die Anordnung einwandfrei. Wird jedoch ein Impuls in irgendeinem Zeitaugenblick nicht empfangen oder wird ein Impuls durch ein Störgeräusch hinzugefügt, so gibt der Empfänger Trennimpulse, wenn er Zeiohenimpulse geben müßte und umgekehrt, bis der nächste ähnliche Fehler auftritt. Die entsprechenden fehlerhaften Bedingungen können im Telefon nicht bemerkt werden, da die einzige Wirkung des Außertrittfallens in einer Phasenumkehr im Ausgangskreis besteht, und alle Amplituden und Frequenzen die gleichen 'bleiben wie bisher. In bestimmten Fällen jedoch, z. B. bei der Telegraphie, ist eine solche Phasenumkehr unzulässig.

Um die Möglichkeit eines solchen Fehlers zu vermeiden in 'den Fällen, in denen dies notwendig ist, müssen die Umschalt- und Rückschaltimpulse verschiedenartig ausgebildet sein. Ein einfaches Mittel zur Durchführung ist die Verwendung eines Impulses mit der Amplitude α für die Umschaltung und 2_a für die Rückschaltung oder umgekehrt. In dem Schaltkreis der Fig. 3 werden die empfangenen Impulse den beiden Gittern der Röhre 41 in Parallelschaltung über die beiden Kondensatoren zugeführt. Wenn ein entsprechend vorgespannter Trockengleichrichter in Reihe mit dem Kondensator mit dem Gitter 2 verbunden wird, so werden die Impulse der Amplitude α über diesen Gleichrichter nicht hinweggehen, sondern nur die Impulse mit der Amplitude 2_a. Beide Impulse gelangen aber auf das Gitter 1. Die Impulse α am Gitter 1 können die Gleichgewichtslage der Schalteinrichtung nur in einer Richtung, nämlich von der Trennstellung in die Zeichenstellung, beeinflussen. Treffen solche Impulse ein, wenn sich die Schalteinrichtung bereits in der Zeichenstellung befindet, so üben sie keine Wirkung aus. Die Impulse 2_a dagegen, die auf beide Gitter auftreffen, können die Schalteinrichtung in jeder Richtung beeinflussen. Wenn daher ein Fehler auftritt, und die Schalteinrichtung außer Tritt kommt, so wird die richtige Arbeitsweise automatisch beim Einlaufen des nächsten Zeichenimpulses wieder hergestellt.

Bei den Doppelimpulssystemen, wie vorstehend beschrieben, wird ein Impuls ausgesendet, um jeweils die Zeiten des Beginns und des Endes der rechteckigen Zeichen festzulegen.

Gemäß der weiteren Erfindung wird jeweils einer dieser Impulse eines Paares fortgelassen. Die der Unterdrückung jeweils eines Impulses werden noch weiter unten beschrieben.

Um ein solches Verfahren durchzuführen, wird auf der Empfangsseite eine elektromotorische Kraft erzeugt, die genau oder annähernd im Synchronismus mit der Frequenz des Oszillators ist, der die Impulse beim Sender hervorruft. Die letztere örtliche Schwingung wird dann dazu benutzt, den Augenblick des Einsetzens oder der Beendigung der endgültigen rechteckigen Zeichen, die vom Empfänger erzeugt werden, festzulegen, und die empfangenen Zeichen werden nur dazu verwendet, die Zeitpunkte der Beendigung bzw. des Beginns festzulegen. Wenn z. B die örtliche Frequenz zur Festlegung der Beendigungszeit und die empfangenen Signale zur Bestimmung des Beginns benutzt' werden, so ist der Zeitabstand zwischen jedem Paar von Beendigungszeichen gleich, da der örtliche Oszillator' eine konstante, nicht modulierte Wellenform besitzt. Der Zeitabstanid zwischen jedem benachbarten Anlauf- und Beendigungsimpuls ändert sich jedoch proportional der einlaufenden Hörspannung (im Falle der Sprach- oder Musikübertragung). Wenn daher die Schalteinrichtung diese Paare scharfer Impulse in einzelne Impulse, d. h. Striche umwandelt, so ist die Länge dieser Striche proportional der aufgenommenen Hörspannung, und damit ist auch die im Empfängerausgang abgenommene Energie nach Aussiebung der Impulsfrequenzen dieser Spannung proportional. Auf diese Weise kann die Zahl der Impulse, die in der Sekunde für eine bestimmte Ausgangsleistung des Empfängers erforderlich ist, halbiert werden, so daß unter der Voraussetzung, daß die übrigen Anordnungen ungeändert bleiben, die

doppelte Zahl von Kanälen in einem Multiplexverteilersystem zur Verfugung steht und nur die Hälfte des mittleren Energieverbrauches am Sender auftritt.

Der entsprechende Senderkreis ist in Fig. 4 dargestellt. Ein freier Multivibrator kann nicht zur Erzielung der Impulsfrequenz benutzt werden, da es mit einem solchen Multivibrator praktisch unmöglich ist, eine gewisse Modulation der Frequenz to der Impulse bei der Sprache zu vermeiden. Auch tritt eine Modulation der Wellenform auf, jedoch ist eine solche Frequenzmodulation im allgemeinen unwichtig, während im vorliegenden Falle bei Verwendung eines Empfängerkreises, der sehr scharf auf die empfangene Impulsfrequenz abgestimmt ist, eine solche Modulation nicht zulässig ist. Die Schwierigkeiten können dadurch beseitigt werden, daß an Stelle eines Multivibrators ein Schaltkreis 75 benutzt wird, der von einem Steuersender 76 aus mit der Impulsfrequenz, beispielsweise 15 kHz, betrieben wird. Bei entsprechender Wahl der Konstanten ist die Dauer der rechteckigen Stromimpulse in jedem Anodenkreis der Röhre 75 i'^m wesentlichen proportional der durch die Sprache aufgedrückten Spannung, wie bei einem Multivibrator. Diese Stromimpulse veränderlicher Dauer werden dann in scharfe Spannungsimpulse umgesetzt, entsprechend dem Beginn jedes Stromimpulses, wozu ein Gleichrichter Jj und ein kleiner Kondensator 78 verwendet wird. Damit wird die Modulation einer Hochfrequenz von etwa 80 MHz mit einer Reihe von scharfen Impulsen erzielt, die zeitlich derart liegen, daß sie dem Einschaltaugenblick der rechteckigen Impulse der Röhre 75 entsprechen, wobei die Modulation in der Weise durchgeführt wird, daß keine Hochfrequenz zur Ausstrahlung kommt, mit Ausnahme der Zeiten der scharfen Impulse. Der Sender sendet dann immer nur einen Impuls jedes Impulspaares, z. B. den Startimpuls, aus.

Eine entsprechende Empfängerform ist in der Fig· 5 gezeigt. Ähnlich der Fig. 3 ist der Empfänger ein Superhet-Empfänger mit einem Hochfrequenzverstärker 81, einem Frequenzwandler 82 und einem Zwischenfrequenzverstärker und Demodulator 83. Die empfangenen scharfen Impulse entsprechend dem Beginn der rechteckigen Zeichen werden dem Schaltkreis 84 über den Kopplungskondensator 85 zugeführt. Die Ausgangsimpulse von 83 werden außerdem dem abgeglichenen Kreis 86 zugeführt. Dieser letztere Kreis hat die Eigenschaft, eine sehr scharfe Abstimmung zu erzielen, ohne eine Instabilität einzuführen. Durch die Verwendung dieses Kreises, der auf die Impulsfrequenz abgestimmt ist und eine Bandbreite besitzt, 'die etwas geringer ist als notwendig, um die niedrigste Komponente des Hörzeichens hindurchzulassen, wird ein rein sinusförmiger Ausgang für die Frequenz der empfangenen Impulse erzielt. Diese letztere Ausgangsenergie wird dann dem Schaltkreis 87 derart zugeführt, daß sich im Ausgangskreis der Röhre 87 eine im wesentlichen rechteckige Kurvenform für die Frequenz der empfangenen Impulse mit konstanter Dauer ergibt. Diese konstanten Impulse der Anordnung 87 werden dann dem zweiten Gitter der Schaltröhre 84 über den Kopplungskondensator 88 zugeführt, nachdem sie in einseitig gerichtete scharfe Impulise umgewandelt worden sind und zwischen sich ein bestimmtes Zeitintervall, und zwar jeweils eines für jeden Wechsel der empfangenen Impulse aufweisen. Die Transformierung erfolgt mit Hilfe des kleinen Kopplungskondensators 89 und des Trockengleichrichters 90.

In dem zweiten Anodenkreis 92 der Röhre 84 wird beim Eintreffen eines negativen Impulses veränderlicher Phase direkt vom Ausgangskreis der Anordnung 83 ein Strom ausgelöst, der für den Bruchteil eines Impulswechsels anhält, bis zum Eintreffen eines Rückstellimpulses konstanter Phase von der Einrichtung 87. Die Konstanten der Kreise einschließlich der genauen Phase des sinusförmigen Einganges der Röhre 87 sind so gewählt, daß bei einer Augenblicksmodulation Null am Sender rechteckige Impulse in den Anodenkreisen und Gitterkreisen der Anordnung 84 erzielt werden, die im wesentlichen gleich der Zeichen- und Trenndauer sind. Diese Zeichen werden dann linear im Hinblick auf die Augenblicksamplitude der ankommenden Hörzeichen des Senders moduliert, und ein im wesentlichen genaues Bild der Originalzeichenwelle wird im Ausgangskreis des an die Entkopplungsröhre 93 transformatorisch angekoppelten Niederfrequenzfilters 94, wie in Verbindung mit Fig. 3 bereits erwähnt, erzielt.

Mit der Anordnung der Fig. 5 läßt sich eine positive Verriegelung in gleichlaufenden Impulsen am Sender automatisch erreichen, so daß, wenn zufällige Phasenumkehrungen der Ausgangswelle nicht zulässig sind, keine besonderen Anordnungen außer den bereits beschriebenen notwendig werfen. Die vorbeschriebenen Anordnungen stellen nicht den einzigen Weg dar, um die Erfindung auszuführen. An Stelle der Anordnung 86 kann beispielsweise ein freier Oszillator verwendet werden, der mit den Senderimpulsen und dem entsprechenden Oszillator durch Zuführung eines kleinen Teiles der Ausgangsenergie der Anordnung 83 in Schritt gehalten wird.

Die beschriebenen Anordnungen haben die Eigen- no schaft, in starkem Maße das Verhältnis zwischen Zeichen und Störung zu verbessern unter der Voraussetzung, daß die Störspitzenspannung immer geringer als die Spitzenspannungen der empfangenen Impulse ist. Diese normale Bedingung kann sehr leicht bei Ultrakurzwellenverbindungen eingehalten werden, bei denen die Empfangsstationen an ruhigen Stellen fern von Hauptverkehrswegen usw. angeordnet sind. Bei solchen Verbindungen, bei denen Wellenlängen von weniger als 8 m verwendet werden, ist das Hauptstörgeräusch in den Empfängerröhren selbst zu suchen, die ein sogenanntes Rauschen ergeben. Hierbei sind jedoch keine Komponenten mit hohen Spitzenspannungen vorhanden.

Die Erfindung wurde zwar an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Dies stellt jedoch

Claims

keine Beschränkung ihres Wesens und ihrer Anwendbarkeit dar.

• Patentansprüche:

i. Impulserzeugungisattlage für ein mit Impulszeitmodulation arbeitendes Nachrichtenübertragungssystem, bei dem nur die Flanken der zeitmoduMerten Impulse durch kurze Impulse markiert und übertragen werden, dadurch

ίο gekennzeichnet, daß ein im Entladekreis einer

von den Markierungsimpulsen getasteten Röhre liegender, stoßerregter Resonanzkreis für die Erzeugung der in Gestalt - kurzer Züge einer Trägerwelle fernzuübertragenden, kurzen Impulse verwendet wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßerregung über eine normalerweise gesperrte Gasentladungsröhre (56, Fig. 1) erfolgt, die durch die Markierungsimpulse entsperrt wird.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Resonanzkreises automatisch zwischen bestimmten, festgelegten Grenzen, vorzugsweise durch Quarzsteuerung, stabilisiert wird.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Resonanzkreis ein bestimmter Anteil der durch Stoßerregung erzeugten Hochfrequenzenergie durch Rückkopplung zugeführt wird, wenn die Momentanfrequenz von der Sollfrequenz abweicht, und zwar derart, daß sich die gewünschte Sollfrequenz einstellt.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Hochfrequenzenergie dem Eingang einer Röhre (53, Fig. 1) zugeführt wird, deren Ausgangsleistung in Abhängigkeit von der Frequenzabweichung durch eine Steuervorrichtung beeinflußt wird, und daß die Ausgangsenergie dem Resonanzkreis mit annähernd 90⁰ Phasenverschiebung wieder zugeführt wird.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus einer quarzstabilisierten Schwingungsquelle (46, Fig. 1) besteht, die zusammen mit der Stoßschwingung des Resonanzkreises eine Schwebungsschwingung erzeugt (im Block 47, Fig. 1), die zwei auf dicht oberhalb und unterhalb der Sollschwebungsschwingung liegende Frequenzen abgestimmten Sdhwingungskreisen (Sound 52, Fig. 1) zugeführt wird, die zwei gegeneinandergeschaltete Gleichrichter (z. B. auch Trioden, 51, Fig. 1) steuern, derart, daß von den Gleichrichtern dann eine S teuer spannung ans Gitter der Röhre (53, Fig. 1) abgegeben wird, wenn die Ausgangselektroden der Gleichrichter verschiedenes Potential aufweisen.
7. Anlage nach Anspruch 1 für ein System mit Doppeiimpulsmodulation, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der beiden Impulse

jedes Impulspaares, insbesondere ihre Amplitude, voneinander verschieden ist.
8. Empfangsanordnung für mit einer Anlage nach Anspruch 7 erzeugte Doppelimpulse, bei der die aufgenommenen Impulse zwecks Demodulation den Gittern (G₁, G₂, Fig. 3) einer bistabilen Röhrenschaltung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Röhrenschaltung- zwischen Impulsen verschiedener Form, insbesondere zwischen Impulsen verschiedener Amplitude, unterscheiden kann und daß sie durch die eine Impulsart nur in einer Richtung und durch die andere nur in der anderen Richtung gekippt werden kann.
9. Impulserzeugungsanlage für ein mit Impulszeitmodulation arbeitendes Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem nur eine Flanke der zu übertragenden Impulse zeitlich moduliert ist, während die zweite feststeht, und bei dem nur die modulierte Flanke durch einen kurzen Impuls übertragen wird, während die feststehende unterdrückt und erst am Empfänger wieder erzeugt und zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Erzeuger der zunächst erforderlichen, gemäß der Nachrichten modulierten Rechteckimpulse eine monostabile Multivibratorschaltung (75, Fig. 4) vorgesehen ist, deren Eingang einerseits zwecks Erregung und Synchronisierung mit einem mit der Impulsfrequenz schwingenden Steuergenerator (76, Fig. 4), andererseits mit der Nachrichtenquelle verbunden ist.
10. Empfangsanordnung für mit einer Anlage nach Anspruch 9 erzeugte kurze Einfachimpulse, bei der die aufgenommenen Impulse zwecks Demodulation einem Gitter einer bistabilen Röhrenschaltung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einem auf die mittlere Impulsfrequenz abgestimmten Röhrenkreis (86, Fig. 5) zugeführt werden, der eine sinusförmige Ausgangsspannung entsprechender Frequenz abgibt, die in einer weiteren Röhrenschaltung (87, Fig. 5) in eine Rechteckspannung . umgewandelt wird, und daß aus dieser Rechteckspannung durch Differenzierung einseitig gerichtete, kurze Impulse gewonnen (Schaltmittel 89, 90, Fig. 5) und an das andere Gitter der bistabilen Röhrenschaltung (84, Fig. 5) als feststehende Impulse konstanter Wiiederholungsfrequenz angelegt werden.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 061 734; französische Patentschrift Nr. 803 632; britische Patentschriften Nr. 212 261, 372852; Telef. Zeitg. Nr. 71, (i935), S. 17fr; Handb. d. Bildtelegraphie u. des Fernsehens, 1932, S. 341 und 342.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 509 688 4.56