DE958203C

DE958203C - Telegraph transmitter for frequency shift keying

Info

Publication number: DE958203C
Application number: DEB32547A
Authority: DE
Inventors: Renat Terlecki
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 1949-04-06
Filing date: 1954-09-10
Publication date: 1957-02-14
Also published as: FR66789E; FR1015978A; NL81987C

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 14, 1957

B 32547 VIII a 12i a¹ B 32547 VIII a 12i a ¹

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Trägerfrequenztelegrafensysteme der Bauart, bei welcher die Trägerf requenzverschiebungstastung angewandt wird. Sie stellt eine Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Patents 833 063 dar.The invention relates to carrier frequency electrical telegraph systems the type in which carrier frequency shift keying is applied will. It represents an improvement and further development of the subject matter of patent 833 063.

In der Beschreibung des Hauptpatents ist ein System der angegebenen Art dargelegt, bei welchem ein Sender auf Grund eines Zeichenschrittes ein erstes Trägerschwingungspaar von zueinander verschiedener Frequenz und auf Grund eines Trennschrittes ein zweites Trägerschwingungspaar von zueinander verschiedener Frequenz abgibt, wobei die Differenz zwischen den Frequenzen des ersten Schwingungspaares verschieden von derjenigen zwischen den Frequenzen des zweiten Schwingungspaares ist und wobei in einem Empfänger die Schwingungen jedes Schwingungspaares überlagert werden, so daß zwei verschiedene Überlagerungsfrequenzen entstehen, auf welche der Telegrafenapparat anspricht.In the description of the main patent, a system of the type indicated is set out in which a transmitter generates a first pair of carrier waves from one another on the basis of a drawing step different frequency and due to a separation step a second carrier oscillation pair of mutually different frequencies, the difference between the frequencies of the first oscillation pair different from that between the frequencies of the second Oscillation pair and where in a receiver the oscillations of each oscillation pair are superimposed, so that two different superposition frequencies arise on which the Telegraph apparatus responds.

Jeweils eine der Schwingungen jedes Schwingungspaares kann von einer einzigen Schwingungsquelle von fester Frequenz abgeleitet werden, und die jeweils andere der beiden Schwingungen kann zusammen mittels vorerwähnter Schwingungsquelle und jeweils einer weiteren Schwingungsquelle inOne of the oscillations of each oscillation pair can come from a single oscillation source can be derived from a fixed frequency, and the other of the two oscillations can together by means of the aforementioned vibration source and one further vibration source in each case

Verbindung mit einem Modulator erzeugt werden, mittels welchem die Frequenz zwischen einer oberen und einer unteren Grenze auf Grund der zu sendenden Zeichen- und Trennschritte gewechselt wird. Die erwähnten oberen und unteren Grenzen können beispielsweise in einem Abstand von 120 Hz voneinander liegen, und die Schwingungsquelle für die Schwingungen fester Frequenz kann eine Frequenz aufweisen, die um 400 Hz von der mittleren Frequenz der zweiten Schwingungsquelle abweicht.Connection to a modulator are generated, by means of which the frequency between a upper and lower limit changed due to the character and separation steps to be sent will. The upper and lower limits mentioned can, for example, be at a distance of 120 Hz from each other, and the vibration source for the vibrations of fixed frequency can be a frequency which deviates by 400 Hz from the mean frequency of the second vibration source.

Wenn mehr als ein Kanal vorgesehen ist, dannIf more than one channel is provided, then

können mehr als zwei Schwingungspaare gesendet werden, wobei die benötigte Mindestzahl von Schwingungen (1 -j-n) ist, wenn η die. Anzahl der Kanäle bezeichnet.more than two oscillation pairs can be sent, whereby the required minimum number of oscillations is (1 -jn) , if η is the. Number of channels designated.

Die Frequenz beider jeweils einen Kanal darstellender Schwingungen kann, wenn dies gewünscht wird, moduliert werden.The frequency of both vibrations, each representing a channel, can, if so desired will be modulated.

Das System nach dem Hauptpatent hat den großen Vorteil, daß die Sicherstellung der Frequenzstabilität ganz auf den Sender verlegt wird. Infolgedessen können die in Verbindung mit dem Sender verwendeten Empfänger einfacher als normalerweise erforderlich ausgebildet werden, undThe system according to the main patent has the great advantage that it ensures frequency stability is completely relocated to the transmitter. As a result, in conjunction with the Transmitters used, receivers are made simpler than normally required, and

as der Grad der Frequenzverschiebung und infolgedessen die benötigte Bandbreite können verringert werden.as the degree of frequency shift and as a result the required bandwidth can be reduced.

Es hat sich nunmehr herausgestellt, daß durch eine Verbesserung und weitere Ausbildung der durch das Hauptpatent geschützten Erfindung es möglich ist, die maximale Frequenztrennung zwischen den Zeichen- und Trennsehritten weiter zu vermindern, was zur Folge hat, daß die Bandbreite je Kanal weiterhin um einen wesentlichen Betrag verringert werden kann.It has now been found that by improving and further training the invention protected by the main patent it is possible to achieve the maximum frequency separation between the characters and separators, which has the consequence that the bandwidth can continue to be reduced by a substantial amount per channel.

Gemäß der Erfindung werden nun in einem Trägerfrequenztelegrafehsystem der in der Beschreibung und im Anspruch. 1 des Patents 833 063 dargelegten Art alle darin erwähnten Trägerschwingungen unter der Steuerung eines Oszillators erzeugt. Die verschiedenen benötigten Frequenzen werden dadurch erzeugt, daß die von dem gemeinsamen Oszillator abgeleiteten Schwingungen mit Hilfe von Oszillatoren von verhältnismäßig niedriger Frequenz in Modulatoren gemischt werden, wobei die Frequenzdifferenz zwischen den die Zeichenschritte versinnbildlichenden Frequenzen und den die Trennschritte versinnbildlichenden Frequenzen weniger als 60 Hz betragen kann.In accordance with the invention, in a carrier frequency telegraph system, that in the specification and in claim. 1 of the patent 833 063 all the carrier vibrations mentioned therein under the control of an oscillator generated. The various frequencies required are generated by the fact that the common oscillator derived vibrations with the help of oscillators of proportionate low frequency are mixed in modulators, the frequency difference between the the frequencies symbolizing the steps of the drawing and the frequencies symbolizing the separating steps Frequencies can be less than 60 Hz.

Wie in der Beschreibung des Gegenstandes des Hauptpatents dargelegt, kann eine der Schwingungen je eines Schwingungspaares fortgelassen werden; .es kann also eine Träigerverscbwiinguing von fester Frequenz /₃ und eine zweite Trägerschwin-As set out in the description of the subject matter of the main patent, one of the vibrations of a pair of vibrations can be omitted; So there can be a carrier shift of a fixed frequency / ₃ and a second carrier frequency

gung verwendet werden, deren Frequenz durch Tastung zwischen den Frequenzen Z₁ und f₂ verändert wird.can be used whose frequency is changed by keying between the frequencies Z ₁ and f ₂ .

Die Erfindung ist nächstehend beispielsweise in bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben, in welchenThe invention is described in more detail below, for example with reference to the drawings, in which

Fig. r ein Blockschema eines für den Gebrauch in einer erfindungsgemäßen Anlage in Einkanalausführung geeigneten Senders und1 shows a block diagram of a single-channel design for use in a system according to the invention suitable transmitter and

Fig. 2 ein Blockschema eines für ein Mehrkanal-Telegrafensystiems. geeigneten Senders darstellt.Fig. 2 is a block diagram of a multi-channel telegraph system. suitable transmitter.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Schaltung ist ein normaler Kristalloszillator 29 vorzugsweise über Pufferstufen 30 und 31 mit jeweils einer" Eingangsklemme von zwei Mischern 32 und 331 verbunden. Die andere Einganigsklemime des Mischers 32 ist mit einem Niederfrequenzschwingungsgenerator 34 mit fester Frequenz verbunden. Die andere Eingangsklemme des anderen Mischers 33 ist mit einem Oszillator 35 verbunden, dessen Frequenz mittels eines Reaktanzröhrenkreises 36 zwischen zwei Werten verändert werden kann, die jeweils dem Zeichen- und Trennschritt entsprechen. Diese Änderung geschieht mittels eines Telegrafenrelais 37, welches von Gleichstrom-Telegrafensignalen, die von einer Leitung 38 empfangen werden, erregt wird. Die Ausgangsfrequenzen der beiden Mischer 32 und 33 werden in einem (nicht dargestellten) Verstärker, der, falls erforderlich, einen Frequenzvervielfacher enthalten kann, verstärkt und von dort einer Antenne zugeführt.In the circuit shown schematically in FIG is a normal crystal oscillator 29 preferably having buffer stages 30 and 31, respectively one "input terminal of two mixers 32 and 331. The other input terminal of the Mixer 32 is connected to a low frequency vibration generator 34 of fixed frequency. The other input terminal of the other mixer 33 is connected to an oscillator 35, whose Frequency can be changed between two values by means of a reactance tube circuit 36, the each correspond to the drawing and separating step. This change takes place by means of a telegraph relay 37, which is one of DC telegraph signals received on line 38 get excited. The output frequencies of the two mixers 32 and 33 are in a (not shown) amplifier, which, if necessary, may contain a frequency multiplier, amplifies and fed from there to an antenna.

Kristalloszillator 29 kann beispielsweise eine Frequenz von 3500 kHz haben, während die Frequenz des Oszillators 34 von fester Frequenz 500 kHz betragen kann und die Frequenz des Niederfrequenzoszillators 35 von veränderlicher Frequenz zwischen 500 495 und 500 505 Hz hin und her pendeln kann. Wenn also keine Frequenzvervielfachung angewandt wird, dann wird eine Trägerwelle von der festen Frequenz 4000 kHz gesendet und eine Trägerwelle von der veränderliehen Frequenz zwischen den Grenzen 4 000 495 und 4 000 505 Hz.Crystal oscillator 29 can, for example, have a frequency of 3500 kHz, while the frequency of the oscillator 34 of fixed frequency can be 500 kHz and the frequency of the Low frequency oscillator 35 of variable frequency between 500 495 and 500 505 Hz and can commute here. So if frequency multiplication is not used, then one will be Carrier wave sent from the fixed frequency 4000 kHz and a carrier wave from the variable frequency Frequency between the limits of 4,000 495 and 4,000 505 Hz.

Da nun ein Oszillator 29 mit relativ hoher Frequenz verwendet wird und da die für die Mischung benötigten anderen Frequenzen von Oszillatoren 34, 35 mit niedriger Frequenz erzeugt werden, ist ein sehr hoher Frequenzstabilitätsgrad erzielbar, was zur Folge hat, daß die Frequenzdifferenz zwischen Zeichen- und Trennschritten sehr klein sein kann. Die Leistung eines dazugehörigen Empfängers wird unabhängig von den Änderungen der absoluten Werte der Trägerfrequenzen innerhalb des laufenden Bandes des Empfängers sein und nur von der Stabilität der Niederfrequenzoszillatoren abhängen. Sie ist sogar unabhängig no von den absoluten Werten der Niederfrequenzen und nur abhängig von den Differenzen zwischen den Niederfrequenzen.Since an oscillator 29 is now used with a relatively high frequency and since that for the mixing required other frequencies are generated by oscillators 34, 35 with low frequency is a very high degree of frequency stability can be achieved, with the result that the frequency difference between character and separator steps can be very small. The performance of a related Receiver becomes independent of the changes in the absolute values of the carrier frequencies within of the running band of the receiver and only of the stability of the low frequency oscillators depend. It is even independent of the absolute values of the low frequencies and only dependent on the differences between the low frequencies.

Der Kristalloszillator 29 kann zusammen mit den Oszillatoren 34 und 35 innerhalb eines gemeinsamen (nicht dargestellten) Thermostats untergebracht sein. Auf diese Weise kann die Anordnung so getroffen sein, daß .sogar die kleinen Änderungen, die in den niedrigen Frequenzen vorkommen, jeweils im selben Sinn und nahezu im iao selben Ausmaß auftreten.The crystal oscillator 29 can together with the oscillators 34 and 35 within a common (not shown) thermostat be housed. In this way the arrangement be made so that even the small changes that occur in the low frequencies each occur in the same sense and almost to the same extent.

Fig. 2 zeigt ein Blockschema eines Senders, welcher sich für den Gebrauch in einem Mehrkanalsystem eignet. Jeder zusätzliche Kanal kann in Form eines bereits beschriebenen Einkanalapparates gegeben sein, indem jeweils ein weiterer Oszil-Fig. 2 shows a block diagram of a transmitter which is suitable for use in a multi-channel system suitable. Each additional channel can be in the form of a single-channel device already described be given by adding a further oscilloscope

lator 41 mit verhältnismäßig niedriger Frequenz und mit dazugehörigem Leitungsrelais 39 und Reaktanzröhrenkreis 40 sowie einem weiteren Mischer 42 vorgesehen ist. Eine Eingangsklemme dieses Mischers ist vorzugsweise über eine Pufferstufe 43 mit dem Kristalloszillator 29 verbunden, während die andere Eingangsklemme des Mischers 42 mit dem Oszillator 41 verbunden ist. Dieser Oszillator 41 kann beispielsweise eine Ausgangsfrequenz haben, diezwischen 500615 und 500625 Hz pendelt, wodurch der zweite Kanal in Form einer Trägerschwingung von fester Frequenz von 4000 kHz und zweiten Trägerfrequenz, diezwischen 4000615 und 4 000 625 Hz schwankt, dargestellt wird.lator 41 with a relatively low frequency and with the associated line relay 39 and reactance tube circuit 40 and another Mixer 42 is provided. An input terminal of this mixer is preferably via a buffer stage 43 is connected to the crystal oscillator 29, while the other input terminal of the mixer 42 is connected to the oscillator 41. This oscillator 41 can, for example, have an output frequency that oscillates between 500615 and 500625 Hz, creating the second channel in the form of a Carrier oscillation of fixed frequency of 4000 kHz and the second carrier frequency between 4000615 and 4000625 Hz fluctuates, shown will.

Selbstverständlich können weitere Kanäle gleicher Art zugefügt werden, wobei alle Oszillatoren in einem gemeinsamen Thermostat untergebracht sein können.Of course, other channels of the same type can be added, with all oscillators in a common thermostat can be accommodated.

ao Die mit Bezug auf die Fig. 1 bis 9 der deutschen Patentschrift 833 063 beschriebenen Schaltkreise können gemäß der vorliegenden Erfindung in der Weise abgeändert werden, daß die verschiedenen Trägerschwingungen von einer gemeinsamen Hochf requenzschw.ingungsquelle mit Hilfe eines geeigneten Niederfrequenzoszillators und mit Hilfe von Mischern abgeleitet werden, indem in geeigneter Weise die Frequenzdifferenzen, die zwischen Zeichen- und Tnemnschritten· verwendet werden, entsprechend veirmiindert unld die Empfänger so abgewandelt werden, daß sie an die kleinen Frequenz differenzen angepaßt sind.ao The circuits described with reference to FIGS. 1 to 9 of German patent specification 833 063 can be modified according to the present invention in such a way that the various Carrier oscillations from a common high frequency oscillation source with the help of a suitable Low frequency oscillator and with the help of mixers can be derived by in appropriate The frequency differences that are used between character and tnemn steps, The recipient is modified accordingly be that they are adapted to the small frequency differences.

Claims

PATENTANSPRUCH:PATENT CLAIM:

Telegraph transmitter for frequency shift keying according to patent 833 063 for use in single-channel, multi-channel and multiple frequency systems, with devices for generating a character step, namely transmission of a high-frequency oscillation Z ₁ and a carrier frequency / ₃ , further means for generating a separation step, the high-frequency zs. chiwimg.ung / g. and the carrier frequency f _s , which can also be frequency shift keyed, are sent out, characterized in that an oscillator (29) with a high frequency and at least two oscillators (34, 35) are provided with a low frequency, the oscillation being higher Frequency with one of the low frequency oscillations (e.g. oscillator 35) is superimposed to produce the frequency f _x , and the frequency of the latter low frequency oscillator 35 is changed so as _{to produce the frequency / 2} while the carrier frequency / _{3 formed} by superimposing the high frequency oscillation with the other low frequency oscillation will.

Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings