DE962713C - Mehrkanalnachrichtenuebertragungssystem mit Pulscodemodulation - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957

17379VIIIa/21a¹

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenübertragungssystem mit Pulscodemodulation.

Das hier beschriebene System ist ähnlich dem in der britischen Patentschrift 535 860 beschriebenen. In den vergangenen Jahren sind verschiedene Ausführungsarten für Pulscodemodulationssystemia vorgeschlagen worden. Die praktisch entwickelten Systeme benutzen allgemein einen binären Code, da dabei ein größerer Rauschabstand möglich ist. Der Empfänger hat in diesem Fall nur zwischen Anwesenheit oder Abwesenheit von Impulsen, zu unterscheiden. Für eine ausreichend getreue Sprachwiedergabe ist eine genügend große Anzahl von Codekombinationen erforderlich, d. h., man benötigt mindestens einen binären Code mit sechs Elementen. Es sind auch schon Code mit sieben Elementen verwendet worden.

Coder- und Decodereinrichtungen für sechs oder sieben Codeelemente sind sehr kompliziert. Außerdem wird durch die Notwendigkeit, in jeder Kanalperiode sechs oder sieben Impulse ohne gleichzeitig extrem große Bandbreite zu übertragen, die Anzahl der Kanäle eines Systems erheblich eingeschränkt.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Rauschabstand in Systemen mit binärem Code unnötig groß ist. Zuverlässige, kommerzielle Systeme werden meist unter Betriebsbedingungen mit ziemlich gutem Rauschabstand betrieben, daraus folgt, daß dann ebenso ein Impulscode zufriedenstellend verwendet werden kann.

bei dem jeder Codeimpuls eine mehrfache Aussage liefert. Berücksichtigt man dies, dann ist noch ein weiterer Vorteil durch die Verwendung positiver und negativer Codeimpulse zu erwarten, da die Anzahl der für alle Impulsstufen notwendigen Coderstufen noch halbiert werden kann.

Der Vorschlag, Impulse mit mehrwertiger Aus säge zu verwenden, wurde schon in der britischen Patentschrift 535 860 gemacht. Für ein ganz spezielles Einzelimpulssystem sind auch schon positive und negative Impulse vorgeschlagen worden (britische Patentschrift 627 462). Dabei geben die Impulse die Art an, wie die Sprachwelle sich ändert, nicht deren wirklichen Wert. Die vorliegende Erfindung verwendet nun positive und negative Codeimpulse in einem Mehrfachimpulscode, durch den die wirklichen Amplituden, der Sprachwelle oder einer sonstigen Nachrichtenwelle wiedergegeben werden.

Es ist bereits ein Impulscodemodulationsverfahren bekannt, bei dem für jeden Abtastwert zwei positive Impulse mit je acht Amplitudenstufen zur Darstellung von insgesamt 64 verschiedenen gequantelten Amplitudenwerten erzeugt und übertragen werden, wobei die Impulse jeden der acht Werte einschließlich des Wertes Null annehmen können. Zweck dieser Anordnung, die immer noch einen nicht unbeträchtlichen Aufwand erfordert, ist es, die Übertragungsbandbreite des Systems zu verringern.

Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, bei weiterer Erhöhung der Übertragungsqualität den Aufwand weiter zu vermindern, und zwar auf Kosten des bei normalen Impulscodemodulationssystemen unnötig hohen Rauschabstandes. Es wird daher ein, Mehrkanalnachrichtenübertragungs system mit Impulscodemodulation; vorgeschlagen, bei dem von der Nachrichtenwelle durch Abtastung positive und negative Tastimpulse als Repräsentanten ihres Momentanwertes im Abtastzeitpunkt gewonnen und gemäß einer stufenförmigen Skala mit gleicher Anzahl positiver und negativer Schritte in gequantelte Impulse umgewandelt werden und bei dem entsprechend einem Code mit mehreren, vorzugsweise zwei Elementen eine Gruppe von mehreren, vorzugsweise zwei Impulsen mit Amplituden gemäß einer Codeamplirudenskala erzeugt und übertragen wird.

Gemäß der Erfindung ist dieses Übertragungssystem derart aufgebaut, daß jede Codeimpulsgruppe Impulse positiver und/oder negativer Polarität enthält und daß die positiven und negativen Amplituden dieser Impulse durch Codeamplitudenskalen bestimmt sind, die in Amplitude und Stufenzahl, also bis auf das Vorzeichen, einander gleichen, so daß für die Gewinnung der Codeimpulse beiderlei Vorzeichens dieselben Schaltelemente verwendbar sind.

Die so erzeugten Codeimpulse können auf jede beliebige, geeignete Weise übertragen werden, beispielsweise direkt über ein Koaxialkabel oder über ein Doppelleitung. Ist es jedoch z. B. bei drahtlosen Systemen notwendig, die Impulse mit Hilfe eines zu modulierenden Trägers zu übertragen, wird man vorzugsweise Frequenzmodulation verwenden, was besonders vorteilhaft ist, wenn positive und negative Impulse übertragen werden müssen.

Die Erfindung wird nun- an Hand eines speziellen Ausführungsbeispieles und an Hand von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt Fig. ι ein Diagramm des verwendeten Codes,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der sendeseitigen Anlage,

Fig. 3 ein Blockdiagramm der empfangsseitigen Anlage, Fig. 4 eine Kanaleinrichtung,

Fig. 5 eine Schaltung zur Wiederherstellung des mittleren Pegels,

Fig. 6 einen Coder,

Fig. 7 die Schaltung einer Codierungsstufe der Fig. 6,

Fig. 8 eine stabilisierte Spannungsquelle, Fig. 9 eine Polarisationssteuerstufe,

Fig. 10 eine Anordnung zur Wiedergewinnung der Polarisation, Fig. 11 einen Impulsstufenverstärker, Fig. 12 einen Takt- und Synchronisiergenerator,

Fig. 13 einen Begrenzer mit automatischer Verstärkungsregelung,

Fig. 14 eine stabilisierte Spannungsquelle, Fig. 15 eine Impulskombinationsstufe, Fig. 16 eine Kanaleinrrchtung, Fig. 17 eine andere Ausführungsform der Fig. 11, Fig. 18 eine andere Ausführungsform der

Fig· IS- _

Allgemein verwendet der Code gemäß der Erfindung Gruppen von m Codeimpulsen mit η verschiedenen Amplitudenstufen, die dazu noch positiv oder negativ sein können. Demgemäß ist die gesamte Anzahl der Werte, die ein Codeimpuls darstellen kann, gleich 2 n+1.

Dabei stellt die Nullage bei Abwesenheit von Impulsen ebenfalls eine Impulsstufe dar. Die Gesamtzahl derart darstellbarer, gequantelter Amplitudenwerte ist demnach (2?i+i)^m. Man kann m und η ganz verschieden, je nach den gestellten, Anforderungen wählen.

Es wird jetzt eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein Mehrkanalnachrichtenübertragungssystem zur Übertragung von Sprache und Überwachungssignalen, die etwa ein Band von ο bis 3400 Hz einnehmen. Bekanntlich muß die Abtastfrequenz mindestens doppelt so groß sein wie die höchste Frequenz des' übertragenen Sprachbandes. Hier wurde die Abtastfrequenz zu 8Va kHz gewählt. Die Abtastperiode, d. h. das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastimpulsen, ist daher 120 ^s. Daraus kann man bequem 120 Kanalperiodeti von· je ι με Dauer bekommen. Von diesen Kanalperioden wird eine zur Übertragung des Synchronisiersignals verwendet, die restlichen 119 entsprechend für 119 Nachrichtenkanäle.

Der in der hier beschriebenen Anordnung benutzte Code überträgt zwei Codeimpulse für jede

aus der Sprachwelle entnommene abgetastete Amplitude. Jeder Codeimpuls kann positiv oder negativ sein und dabei je vier verschiedene Amplitudenwerte annehmen. So< kann jeder Codeimpuls insgesamt neun Amplitudenwerte (einschließlich Null bei Abwesenheit von Impulsen) annehmen. Dieser Code; kann daher 9² = 8i verschiedene Amplitudenwerte der Sprachwelle darstellen. Bei einem binären Code wären, für die gleiche Anzahl gequantelter Amplitudenwerte sieben Codeelemente nötig. Hier benötigt man aber zur Erzeugung der Codeimpulse nur vier amplitudenstabilisierte Werte, die für die positiven und für die negativen Codeimpulse verwendet werden.

Aus der Notwendigkeit, positive und negative Impulse zu übertragen, folgt, daß man praktischerweise eine geeignete mittlere Trägerfrequenz in ihrer Frequenz moduliert. Das hat zudem noch den. Vorteil, daß konstante Amplituden übertragen werden und daß die Amplituden der übertragenen Codeimpulse nicht durch Schwund beeinflußt werden können.

Der hier oft erwähnte Abstand zwischen Impulsen bezieht sich auf die betreffenden Merkmale aufeinanderfolgender Impulse, z. B. die Vorder-.flanken, und nicht etwa auf den Abstand zwischen der Rückflanke des einen und der Vorderflanlce des folgenden, Impulses.

In jeder dieser 119 Kanalperioden von. je 1 ,ms Dauer werden allgemein zwei Codeimpulse mit V2 //s Abstand übertragen., wobei auch einer fehlen kann, dessen. Wert dann Null ist. Im Synchronisierkanal werden ein Paar Synchronisierimpulse mit V2 ,as Abstand übertragen. Diese Synchronisierimpulse unterscheiden sich dadurch von den Codeimpulsen, daß ihre Amplitude größer ist als die maximale Amplitude der Codeimpulse. Dadurch sind die Synchronisierimpulse empfangsseitig leicht zu erkennen, und auszuscheiden.

Der Sender überträgt nun einen Impulszug mit Code- und Synchronisierimpulsen, die einen Abstand von V2 με haben. Häufig fehlen jedoch in Abhängigkeit von der Amplitude des zu codierenden Abtastimpulses einige der Codeimpulse. Sind nun alle Kanäle in Ruhe, werden überhaupt keine Codeimpulse übertragen, wie auch später näher ausgeführt wird. Für die empfangsseitige Taktgabe wird eine periodische Taktwelle von 1 MHz benötigt. Diese muß durch eine gleiche Taktwelle des Senders synchronisiert werden. Es ist möglich, aber sehr umständlich, diese Taktwelle empfangsseitig mit Hilfe des Synchronisierimpulses zu erzeugen oder zu synchronisieren. Man überträgt daher vorzugsweise vom Sender einen Taktimpulszug, dessen Taktimpulse einen Abstand von V2 με haben. Ihre Amplitudö ist kleiner als der kleinste Codeinipuls. Daher können sie empfangsseitig leicht von den Codeimpulsen oder den Synchronisierimpulsen unterschieden werden. Weiterhin wird sendeseitig bei Übertragung eines Code- oder Synchronisierimpulses der jeweilige Taktimpuls unterdrückt. Somit wird also ein ununterbrochener Impulszug mit Impulsabständen von V2 ^s zum Empfänger hin übertragen. Jeder fehlende Codeimpuls wird durch den entsprechenden Taktimpuls ersetzt.

Man ordnet die vier Spannungsamplituden der Codeimpulse vorzugsweise derart an, daß sie sich durch eine festgelegte Spannung E unterscheiden. Die tatsächlichen Amplitudenwerte für die verschiedenen Impulse sind dann vorzugsweise V2 E für die Taktimpulse, 1V2 E, 2V2 E, 3V2 E, 4V2 E für die vier Amplitudenwerte der Codeimpulse und 5V2 E für die Synchronisierimpulse. Um weiter einen, möglichst guten Rauschabstand zu erhalten, wählt man empfangsseitig die kritischen Amplitudenwerte zur Unterscheidung der vier Codeimpulsamplituden zu E, 2 E, 3 E und 4 E. Auf diese Weise gibt es kein Ansprechen auf Amplituden, diie kleiner als E sind, d. h., der Decoder spricht nicht auf die Taktimpulse an und zeigt die Codeimpulswerte 1, 2, 3 und 4 an, je nachdem, ob die ankommenden Impulse Amplitudenwerte zwischen E und 2 E, 2 E und 3 E, 3 E und 4 E oder größer als 4 E haben. Auf diese Weise erreicht man die größte Ansprechsicherheit gegenüber Rauschamplituden, da diese schon V2 E übersteigen müssen, um den Decoder zu einem falschen Ansprechen zu bringen.

Fig. ι zeigt, wie der Code selbst aufgebaut ist. Die eingangseitige Sprachwelle wird derart abgetastet, daß sich kurze, amplitudenmodulierte Abtastimpulse ergeben, die den Augenblickswerten der abgetasteten Sprachwelle proportional sind. Sie sind positiv oder negativ, je nachdem, ob die Sprachwelle positiv oder negativ ist. Die Impulsamplitude ist Null beim Nulldurchgang der Sprachwelle. Die Amplituden der positiven und negativen Abtastimpulse werden in je 40 gleiche Werte gequantelt. Dies ergibt mit dem Wert Null zusammen 8 ii Schritte. Vor der Quantelung schickt man. die Sprachwelle oder die daraus abgeleiteten AbtastimpulsE' vorzugsweise durch einen logarithmischen Verstärker. Dadurch werden die Quantelungsverzerrungen kleiner Amplituden vermindert.

Fig. ι zeigt die Codeanordnung für negative Werte der Sprachwelle. Das Diagramm A stellt den Bereich der negativen Abtastimpulse dar, der von Null bis — V geht, wobei ± V die maximale Amplitude der Sprachwelle darstellt. Die Länge der 40 mit gleichem Abstand aufgetragenen Ordinaten ist die der 40 zugehörigen, gequantelten, negativem Werte. Im Diagramm B ist die Abszisse durch kurze, senkrechte Striche in 41 gleiche Teile geteilt. In diesen Teilen sind die Codeimpulskombinatiohen für die entsprechenden gequantelten Werte (einschließlich Null) des Diagramms A dargestellt. Diese Codeimpulskombination besteht normalerweise aus zwei Impulsen, einer kann jedoch den Wert Null haben. Dann wird dieser »Nullimpuls« durch den entsprechenden Taktimpuls (gestrichelt gezeichnet) ersetzt.

Diese Impulskombination stellt also einen gequantelten Wert der Sprachwelle auf einer Skala mit der Basis 9 dar. Dabei werden die Impulse der Impulskombination als Kennzeichen einer Zahl mit der Basis 9 angesehen.

Zwei Kennzeichen stellen einen Wert von 9 α·+ b dar. Dabei ist ο der Wert des ersten Kennzeichens und b der Wert des zweiten Kennzeichens, α und b können dabei acht voneinander unabhängige Werte von —4 bis +4 oder den Wert Null annehmen. Beizwei übertragenien Kodeimpulsen hat deshalb der erste Impuls, im Diagramm mit einem Pfeil bezeichnet, den. neunfachen Wert des zugehörigem, zweiten Impulses. Die Darstellung wird durch die Tatsache noch kompliziert, daß 1V2 E die Minimalamplitude eines Impulses der Kombination darstellt, so daß die neun möglichen Amplituden wie folgt 4V2 B = 4, 3V2E = 3, 2^l/2£ = 2, o==o, — 1V2 E= — ι usw. sind. . 15 Da einige der Impulse positiv, einige aber negativ sind, muß die Addition, 9 ο+& algebraisch erfolgen, um den richtigen gequantelten Wert zu erhalten. Einige der Impulskombinationen sind numeriert, um den Vergleich mit den zugehörigen ao Ordinaten des Diagrammes A zu erleichtern. Die Amplituden der Impulse sind etwa maßstäblich dargestellt, um ihre Wertigkeit zu zeigen. Der Bequemlichkeit halber nennt man, die vier möglichen Amplitudenwerte jedes Codeimpulses seine »Stufen«. Die Differenz zwischen, zwei nebeneinanderliegenden Ordinaten im Diagramm A wird »Schritt« genannt. Das heißt, jede Stufe des zweiten Codieimpulses. entspricht einem Schritt, und¹ jede Stufe des ersten Codeimpulses entspricht neun Schritten.

Die Ordinaten 1 bis 4 im Diagramm A werden nur durch die zweiten Codeimpulse gekennzeichnet, d. h., sie entsprechen den Stufen —-i bis —4 bzw. den Schritten: 1 bis 4. Für die Ordinate 5 hat der erste Codeimpuls die Stufe — 1 (entsprechend —9 Schritten), und der zweite Codeimpuls hat die Stufe + 4 (entsprechend + 4 Schritten). Das entspricht also insgesamt + 9 (— 1) + 4 = —"5 Schritten. Bei den nächsten acht Ordinaten bis Schritt 13 bleibt der erste Codeimpuls unverändert, der zweite Codeimpuls hat nacheinander die Stufen + 3, +2, + 1,0, — i, — 2, — 3 und — 4. Bei 14 erscheint der erste Codeimpuls mit der Stufe —2 (entsprechend—18 Schritten) und der zweite Codeimpuls mit der Stufe + 4. Dies geht wie oben weiter bis 22. Bei der Ordinate 23 hat der erste Codeimpuls die Stuj:e—3 und bei der Ordinate 32 die Stufe — 4, während der zweite Codeimpuls alle Stufen von, + 4 bis — 4 für die dazwischenliegenden Ordinaten durchläuft. Die letzte Ordinate 40 hat für den ersten, Codeimpuls die Stufe — 4 (entsprechend — 36 Schritten) und der zweite Codeimpuls ebenso die Stufe — 4, was zusammen — 40 ergibt.

Man kann den Code für positive, gequantelte Werte der Sprachwelle aus der Fig. 1 entsprechend ableiten. Für positive Werte haben beide Codeimpulse entgegengesetzte Polarität gegenüber dem Diagramm B, aber sie haben die gleichen Amplitaden.

Zuerst wird nun die Arbeitsweise des Senders und des Empfängers unter Verwendung der Blockdiigranime der Fig. 2 bzw. 3 beschrieben werden.

Anschließend werden die Einzelheiten von Teilen dieser Anordnungen beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der sendeseitigen Anordnung. Das ganze System wird zeitlich durch einen kristallgesteuerten Steuersender 1 festgelegt. Hier wird eine Frequenz von 2 MHz erzeugt und auf bekannte Weise in einen Rechteckimpulszug mit abwechselnd positiven oder negativen Impulsen gleicher Dauer (etwa ¹U με) umgewandelt. Dieser Impulszug wird »Steuerwelle 1« genannt. In einem Frequenzteiler 2 wird die Frequenz dieses Impulszuges halbiert, und es entsteht ein Impulszug gleicher positiver und negativer Rechteckimpulse von je ¹Iz με Dauer, die sogenannte »Steuerwelle2«. Diese Welle wird in einem Formkreis 3 in einen positiven Impulszug von Impulsen von, ¹U μδ Dauer und einem Abstand von ι με umgeformt. Dies ist die sogenannte »Steuerwelle3«.

Vom Ausgang des Frequenzteilers 2 gelangt die Steuerwelle 2 zum Torimpulsgenerator 4, der einen Teilerkreis enthält, der durch 120 teilt. Dadurch enste'ht ausgarigsseitig ein positiver Torimpulszug mit einer Impulsdauer von 1 ßs Dauer und einer Wiederholungsfrequenz von 8V3 kHz. Dieser Teilerkreis kann beispielsweise eine Reihe von getrennten, in Kaskade angeordneten Teilerstufen enthalten, deren jede nur eine geringe Teilung liefert. Die Torimpulse gelangen auf den Kanal verteiler 5, um die ankommenden Sprachwellen auf die entsprechenden 119 Kanäle aufzuteilen. Man kann den Teilerkreis 4 im Bedarfsfalle synchronisieren. Die Impulse dazu werden an einer geeigneten Anzapfung in der Nähe des unteren Endes des Kanalverteilers. 5 abgenommen und dem Teilerkreis 4 über die Leitung 6 zugeführt.

Die Kanaleinrichtungen 7 sind alle gleich. Die ersten drei und die letzte werden nur gezeigt. Jede dieser Kanaleinrichtungen ist an den entsprechenden Anzapfpunkt 8 des Kanalverteilers 5 angeschlossen. . Der Abstand dieser Anzapfungen an diesem Verzögerungsnetzwerk entspricht 1 ^s. Die Steuerwelle 2 liegt ebenfalls über Leitung 9 an jeder Kanaleinrichtung 7, wobei deren Phasenlage so gewählt ist, daß die V2 /ts langen positiven Impulse bei jedem Kanalmodulator ungefähr in der Mitte des 1 /^s dauernden Torimpulses vom Kanalverteiler 5 eintreffen. Die Kanal torschal tungen sind ähnlich denen in den britischen Patentschriften 587 939 und 635 472 beschriebenen.

Der jeweilige Sprachkanal liegt an Eingangsklemme 10 der Kanaleinrichtung 7. Diese Kanaleinrichtung wird in. Verbindung mit Fig. 4 beschrieben werden.

Infolge des gleichzeitigen Eintreffens des Torimpulses vom Kanalverteiler 5 und des ¹Zz /^s langen Impulses der Steuerwelle 2 entstehen am Ausgang jeder Kanaleinrichtung 7 gleichzeitig zwei negative Impulse von ¹Zz /^s Dauer. Diese beiden, negativen ausgangsseitigen Impulse liegen an den Leitungen 11 und 12 und werden der A- bzw. .B-Impuls genannt. Ist die modulierende Spannung an der Eingangsklemme 10 Null, dann haben beide Impulse die gleiche Amplitude a. Ist die Eingangsspanuung

negativ, hat der ^-Impuls die negative Amplitude (a + x), und der J3-Impuls hat die negative Amplitude (a — x). Dabei ist χ der Größe der angelegten Spannung proportional. Ist die Eingangsspannung S positiv, dann sind die Amplituden der A- und. B-Impulse vertauscht.

Die A- und 5-Impulse jedes Kanals fallen zeitlich zusammen; jedoch erscheinen die Impulspaare der verschiedenen Kanäle zu verschiedenen, durch

ίο die Torimpulse festgelegten Zeitpunkten. Alle diese A- und 23-Impulse aller Kanäle gelangen demnach nacheinander über getrennte Leitungen' auf zwei in der Anordnung 13 enthaltene logarithmische Verstärker, in denen die Amplitudenänderungen der A- und J3-Impulse gepreßt werden, um den Ouantelungsfehler für kleine Werte von χ zu verringern. Vom Ausgang der Verstärker 13 gelangen die A- und .B-Impulse über die Leitungen 15 und 16 zu einer Stufe zur Wiederherstellung des mittleren Pegels 14. Diese Stufe 14 wird, später an Hand der Fig. 5 beschrieben werden. Dort werden die A- und S-Impulse derart kombiniert, daß der konstante Teil der Amplitude« entfernt wird, so daß nur der Teil proportional χ mit der Polarität von χ übrigbleibt.

Die Stufe 14 hat zwei Ausgänge 17 und 18, an denen jeweils zwei Impulse A₁ und B₁ entgegengesetzter Polarität aber gleicher Amplitude proportional χ auftreten. Ist die Eingangsspannung negativ, dann ist der .^-Impuls negativ und der .Bj-Impuls positiv. Ist die Eingangsspannung positiv, dann ist die Polarität von. A₁ und B₁ vertauscht. Die Leitungen 17 und 18 führen zu einer Polaritätssteuerstufe 19, deren Funktion später erklärt wird.

Die Steuerwelle 3 gelangt ebenfalls über Leitung 20 an die Stufe zur Wiederherstellung des mittleren Pegels 14, um die Impulse A₁ und B₁ auf eine Dauer von je ¹U /.ts zu beschneiden, um die Gefahr

des Übersprechens zwischen benachbarten Kanälen zu verhindern.

Die Impulse A₁ und B₁ haben gleiche, der eingangsseitigen Sprachwelle proportionale Amplituden, und zwar zu dem durch die ¹U /ts langen Steuerimpulse definierten Zeitpunkt. Sie stellen also eine »Probe« aus der eingangsseitigen Sprachwelle dar und werden Abtastimpulse genannt. Die .^-Impulse und die ^-Impulse fallen zeitlich zusammen..

Der ^-Impuls oder der i^-Impuls, je nachdem, welcher gerade negativ ist, gelangt über Leitung 21 an den Coder 22, der ein Paar Codeimpulse entsprechend den Abtastimpulsen der Kanaleinrichtung erzeugt.

Diagramm B in Fig. 1 zeigt, daß bei negativer Eingangsspannung V der erste Codeimpuls jedes übertragenen Impulspaares ebenfalls negativ ist. Ist V positiv, wechseln alle Codeimpulse ihre Polarität. Das heißt, wenn V positiv ist, dann ist auch der erste Codeimpuls jeder Kombination positiv. Daher kann der Coder 22 derart aufgebaut werden, daß er nur die 40 Schritte einer Polarität von V zu verarbeiten hat. Hat V andere Polarität, dann müssen nur die durch den Coder erzeugten Impulse in ihrer Polarität umgekehrt werden. Dies wird durch die Polarisationssteuerstufe 19 erreicht, die über die Leitung 121 die Stufe zur Wiederherstellung der Polarität 23 steuert, und. die mit dem Ausgang des Coders 22 verbunden ist. Die Stufe 23 bestimmt die Polarität der abgehenden Codeimpulse. Diese Code- oder Kanalimpulse gelangen, von der Stufe 23 über einen Mischkreis 24 zum Sender 25, wo sie eine geeignete Trägerfrequenz in der Frequenz modulieren. Diese derart entstehende FM wird durch die Antenne 26 abgestrahlt.

Betrachtet man zuerst die Erzeugung des ersten Codeimpulses, so wurde bereits dargelegt, daß am Coder über Leitung 21 ein negativer Impuls mit einer der Eingangsspannung proportionalen. Amplitude anliegt. Ist diese Amplitude größer als die Ordinate 4 im Diagramm A der Fig. 1, dann liefert der Coder 22 einen ersten positiven Codeimpuls an die Stufe zur Wiederherstellung der Polarität 23. Die Amplitude dieses Codeimpulses hat einen der vier durch die Eingangsspannung bestimmten Werte gemäß Diagramm B in Fig. 1. Die A₁ und-.Sj-Impulse umgekehrter Polarität gelangen über die Leitung 17 bzw. 18 an die Polarisationssteuerstufe 19. Findet die Stufe 19 einen, negativen Impuls auf der Leitung 17 entsprechend einer negativen Eingangsspannung, gibt sie einen negativen Impuls über Leitung 27 auf den Kreis zur Wiederherstellung der Polarität 23. Dadurch wird die Stufe 23 veranlaßt, einen negativen Codeimpuls an die Mischstufe 24 zu liefern. Findet nun die Stufe 19 einen negativen Impuls auf Leitung 18 entsprechend einer positiven Eingangsspannung, dann gelangt ein negativer Impuls über Leitung 28 an die Stufe 23, die daraufhin einen, positiven Codeimpuls an die Mischstufe 24 abgibt. Das heißt, der erste Codeimpuls ist immer negativ bei negativer Eingangsspannung und immer positiv bei positiver Eingangsspannung, wie es der in Diagramm B der Fig. ι dargestellte Coder erfordert.

Zur Erzeugung des zweiten Codeimpulses wird der Impulsstufenverstärker 29 verwendet. Dieser Verstärker ist normalerweise gesperrt, wird aber für ¹U με in der richtigen Zeit während einer Kanalperiode durch den entsprechenden positiven Impuls der Steuerwelle 3 entsperrt. Die Stufe 23 liefert den ersten Codeimpuls über Leitung 31 an den Verstärker 29, und zwar mit gleicher Polarität wie beim Mischkreis. Die Stufe 23 liefert den gleichen Impuls mit umgekehrter Polarität über Leitung 32 an den Verstärker 29. Die Codeimpulse auf den. Leitungen 31 und 32 werden entsprechend A₂ und B₂ benannt. Die Abtastimpulse A₁ und B₁ (die zur Erzeugung des ersten Codeimpulses dienten) werden ebenso von der Stufe 14 dem Impulsstufenverstärker 29 über die Leitungen 33 bzw. 34 zugeleitet. Es ist klar, daß die A₂- und 5₂-Impulse die gleiche Polarität haben wie die A₁- und B₁-Impulse.

Der Verstärker 29 leitet aus den A₂- und B₂-Impulsen entsprechende Vergleichsimpulse gleicher Polarität ab, deren Amplitude gleich der des ersten

Codeimpulses ist, wenn dieser allein .vorhanden ist. Der Verstärker 29 nimmt ebenso die positiven Abtastimpulse auf und bildet die Differenz zwischen diesen und den Vergleichsimpulsen. Sodann wird diese Differenz mit 9 multipliziert. Das derart entstandene Ausgangsimpulspaar gleicher Amplitude, jedoch umgekehrter Polarität wird A₃- und B₃-Impulse genannt. Entspricht der positive Vergleichsimpuls dem Impuls B₂ und ist er kleiner als der positive i^-Impuls oder entspricht er dem A₂-Impuls und ist dabei größer als der positive A₁-Impuls, dann wird der ^-Impuls negativ und der 5₃-Impuls positiv. Für die anderen beiden Möglichkeiten wird die Polarität der A»- und B,-

ά ö

Impulse vertauscht. Die A_z- und ß₃-Impulse werden im Verstärker 29 um Va ^s verzögert und gelangen über diei Leitungen 35 und 36 an die Eingänge 17 und. 18 der Polarisationssteuerstufe 19, um die Polarität des zweiten Codeimpulses am ao Ausgang der Stufe 23 zu bestimmen. Der jeweils negative der Impulse A₃ und B₃ wird ebenfalls (nach V2 με Verzögerung) über den Eingang 21 an den Coder 22 gelegt, der genauso wie vorher jetzt den zweiten Codeimpuls erzeugt. Der Coder kann kein drittes Mal ansprechen, da der ¹U με lange Taktimpuls von Leitung 30 fehlt. Damit ist aber der Impulsstufenverstärker 29 blockiert. Der zweite Codeimpuls gelangt V2 /^s nach dem ersten, auf die Mischstufe 24.

Die Steuerwelle 1 besteht aus positiven Impulsen von V4 με Dauer mit einer Wiederholungsfrequenz von 2 MHz. Diese gelangt über Leitung 37 zum Takt- und Synchronisiergenerator 38, dessen Ausgang über Leitung 39 an der Mischstufe 24 liegt. Dieser Generator enthält einen Taktimpulsverstärker, durch den die Impulse normalerweise hindurchgehen. Sie haben danach eine Amplitude von Va E, wie im Diagramm B (Fig. 1), gezeigt. Die Leitungen 31 und 32 liegen ebenfalls am Generator 38, und der jeweils negative Impuls von A₂ und B₂ dient als Sperrimpuls, d. h., wenn ein Kanalimpuls vorhanden ist, wird der entsprechende Taktimpuls unterdrückt. Die Steuerwelle 1 muß notwendigerweise so in Phase liegen, daß die Taktimpulse mit den Kanalimpulsen zusammenfallen. Der Generator 38 enthält ebenso' einen normalerweise gesperrten Verstärker, ^n dem von der Anzapfung 40 am Kanalverteiler S über Leitung 41 der Torimpuls des Kanals 120 anliegt (der nicht als Sprachkanal verwendet wird). Die Steuerwelle 1 liegt ebenfalls an, diesem Verstärker, so daß zwei Impulse mit je ¹Ii με Dauer durch den zweiten. Verstärker je Synchronisierperiode hindurchgehen. Sie haben die Amplitude 5V2 E, so daß sie empfangsseitig leicht zu unterscheiden sind.

Von der Mischstufe 24 gelangen zwei ¹Ai₁MS lange Impulse mit Abstand V2 με und einer Amplitude von 5V2 E während der Synchronisierperiode 120 an den Sender 25 und im allgemeinen ebenso ein Paar Codeimpulse von ¹U με Dauer mit Va ^s Abstand in jeder der 119 Kanalperioden. Diese Kanaloder Codeimpulse haben die vier Amplitudenstufen 1V2 E, 2V2 E, 3V2 E oder 4V2 E gemäß dem vorliegenden Code. Fehlt ein Kanalimpuls, wird sein Platz durch einen Taktimpuls von Vi με Dauer und der Amplitude V2 E eingenommen. Empfangsseitig kommt dann ein ununterbrochener Impulszug mit verschiedenen Amplitudenwerten und Impulsabständen V2 ^s an.

Obwohl alle am Sender 25 liegenden Impulse eine Dauer von ¹U μ5 haben, ist es doch wünschenswert, um die benötigte Frequenzbandbreite des Systems einzuschränken, alle Impulse auf fast V2 ^s zu verbreitern und ihnen eine halbsinusähnliche Form zu geben. Dies kann am Sender 25 mit bekannten Mitteln (nicht beschrieben) erreicht werden.

Der Coder 22 benötigt zum Arbeiten, wie später erklärt werden wird, vier stabilisierte Spannungen, die durch die stabilisierte Spannungsquelle 42 geliefert werden, die ebenfalls eine fünfte stabilisierte Spannung für den Impulsstufenverstärker 29 liefert. Dieser Verstärker erhält eine weitere stabilisierte Spannung aus dem Takt- und Synchronisiergenerator 38 über die Leitung 43.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Empfängers zur Decodierung der vom Sender erzeugten Codeimpulse. Der frequenzmodulierte Träger wird aufgenommen und in üblicher Weise in einem Diskriminator (nicht gezeigt) demoduliert. Dieser liefert die Codeimpulse an einen linearen Impulsverstärker 44, bei dem eine oder mehrere Stufen zur automatischen.Verstärkungsregelung verwendet werden. Die Codeimpulse am Ausgang des Verstärkers¹44 haben beide Polaritäten und gelangen an einen Begrenzer sowie an eine automatische Verstärkungsregelstufe45. Die Stufe 45 liefert eine Regelspannung, die über Leitung 46 einer oder mehreren Stufen des Verstärkers 44 zugeführt wird, der die Verstärkung so weit hochregelt, bis ioo die Synchronisierimpulse am Ausgang der Stufe 45 ihre vorbestimmte Amplitude haben, mit deren Hilfe die jeweiligen Stufen der empfangenen Codeimpulse festgelegt werden. Die Stufe 45 enthält ebenfalls Schaltmittel, um die Synchronisierimpulse abzutrennen, und sie einem Formkreis 47 über die Leitung 48 zuzuführen. Der Formkreis 47 erzeugt rechtwinklige Torimpulse von ι με Dauer für jedes Paar aufgenommener Synchronisierimpulse. Diese Torimpulse gelangen an den Kanalverteiler 49 (ähnlich S in Fig. 2), der zur Verteilung der empfangsseitigen Kanäle verwendet wird.

Die im Kreis 45 vorhandenen Impulse können frequenzmäßig bereits als Steuerwelle beim Empfänger verwendet werden, sie haben jedoch noch einen Rauschanteil. Man legt sie daher über Leitung 50 an die Steuerwellentrennstufe 51, die aus einem oder mehreren in Kaskade angeordneten, scharf auf 2 MHz abgestimmten Kreiseln bestehen. Auf diese Weise wird eine sinusförmige Frequenz· von 2 MHz und etwa konstanter Amplitude und frei von Rauschanteilen aus den empfangenen Impulsen, abgeleitet, die zwar verschiedene Amplituden, aber regelmäßige Abstände von je V2 με haben. Nach den scharf abgestimmten Kreisen folgt ein Begrenzer, in dem die Sinuswelle in einen

rechteckigen Impulszug mit einer Impulsdauer von ¹Ii με umgewandelt wird, entsprechend Steuerwelle ι in Fig. 2. Diese Welle gelangt zu einem Teilerkreis 52, der ähnlich wie Stufe 2 in Fig. 2 aufgebaut ist, die Frequenz halbiert und einen Formkreis enthält, der dann einen Rechteckimpulszug von positiven und negativen Impulsen, von V2 με Dauer erzeugt, entsprechend Steuerwelle 2 in Fig. 2. Die Steuerwelle 2 liegt über Leitung 53 an ίο einer Impulskombinationsstufe 54. Die Steuerwelle 3 wird beim Empfänger nach Fig. 3 nicht beinötigt.

Der Begrenzer 45 besitzt ausgangsseitig eine Brückenanordnung, die zu den beiden Ausgängen 15 und 16 führt. Wird ein negativer Codeimpuls aufgenommen, liegt ein entsprechender negativer Impuls am Ausgang 15, tritt ein positiver Codeimpuls auf, dann liegt entsprechend ein negativer Impuls am Ausgang 16. Die Ausgänge 15 und 16 liegen an, der Recodertreiberstufe 5 5, die schal tungsmäßig etwa der Stufe zur Wiederherstellung des mittleren Pegels 14 in Fig. 2 entspricht. Die gleiche Schaltung (Fig. 5) ist für die Stufe 14 und für die Stufe 55 verwendet. Deshalb sind Eingänge und Ausgänge beider auch mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Stufe 55 liefert für jeden Codeimpuls ein Impulspaar über die Leitungen 17 und 18 an ein© Polatiisationssteuerstufe 56 (genau die gleiche wie Stufe 19 in Fig. 2). Diese Impulse

heißen Α_Α und B_i und entsprechen den Impulsen, A₁ und B₁ in Fig. 2. Die Steuerwelle 1 gelangt von der Trennstufe 51 über Leitung 20 an die Stufe 55. Die Phasenlage ist derart, daß jedes Paar Codeimpulse mit einem Paar ¹U με langer Impulse der Steuerwelle synchron liegt, damit die Impulse A^ und B₁ den Codeimpulsen entsprechend gebildet werden. Der jeweils negative Impuls von A₁ und S₄ gelangt auf einen Recoder 57, der sich vom Coder 22 (Fig. 2) nur in der Einstellung unterscheidet. Entsprechend jedem aufgenommenen Codeimpulspaar wird ein positiver Impuls durch den Recoder 57 an die Impulskombinationsstufe 54 gegeben, die wieder durch die Polarisationssteuerimpulse A₅ und B₅ gesteuert werden, die über die Leitungen 27 und 28 von der Polarisationssteuerstufe 56 kommen. Die Impulskombinationsstufe 54 fügt die beiden Impulse aus Stufe 57 im Verhältnis 9:1 und mit richtiger Polarität zusammen, die durch die Impulse A₅ und B₅ bestimmt ist. Die Kotnbinationsstufe 54 kann mit Hilfe der von Teilerstufe 52 über Leitung 53 herangeführten Steuerwelle 2 den, ersten und zweiten Impuls aus der Recoderstufe unterscheiden. Die kombinierten Impulse am Ausgang der Stufe 54 sind eine gequantelte Version der am Ausgang des logarithmischen Verstärkers 13 in Fig. 2 liegenden, Impulse. Sie werden entsprechend über einen antilogarithmischen Verstärker 58 und Leitung 59 an die 119 Kanaleinrichtungen 60 gelegt. D_fiese Stufen werden zur richtigen! Zeit durch

Torimpulse entsperrt, die von den zugeordneten Anzapfungen 61 des Kanalverteilers 49 kommen.

„ Die wiederhergestellten Impulse passieren ein Tiefpaßfilter (nicht gezeigt) in der Kanaleinrichtung.

Die wiederhergestellte Sprache erscheint am Ausgang 62.

Der Recoder 57 benötigt ebenfalls vier stabilisierte Spannungen aus einer im allgemeinen ähnlich der Stufe 42 in Fig. 2 aufgebauten stabilisierten Spannungsquelle 63. Diese, liefert außerdem zwei stabiliserte Spannungen für den Begrenzer und die Stufe für automatische Verstärkungsregelung 45.

Die beiden empfangenen Synchronisierimpulse mit Amplitude 5V2 E gelangen an die Recodertreiberstufe 55 und verhalten sich wie zwei Codeiimpulse maximaler Amplitude. Aus ihnen entstehen am Ausgang der Kombinationsstufe 54 Impulse mit einer 40 Schritten entsprechenden Amplitude. Während der Synchronisierperiode ist keiner der Kanäle in Tätigkeit, so daß das keine Rolle spielt.

Nachdem nun die Wirkungsweise der Anordnung allgemein beschrieben wurde, werden die wichtigeren Stufen dieser Anordnung im einzelnen beschrieben, um den Codierungs- und Decodierungsvorgang verständlicher zu machen.

Die Schaltungen für den Steuergenerator 1, den Teiler- und Formkreis 2 und 3 und der Torimpulsgenerator 4 in Fig. 2 sind bekannte Technik. Die Verteil- und Synchronisieranordnungen mit · dem Verzögerungsnetzwerk 5 sind ähnlich den in den go britischen Patentschriften 587 939 und 635 472 bereits beschriebenen.

Fig. 4 zeigt eine sendeseitige Kanaleinrichtung 7 (Fig. 2). Sie enthält zwei gleiche, im Gegentakt arbeitende Röhren 64 und 65, die normalerweise blockiert sind. Die (nicht gezeigte) Anodenspannungsquelle liegt mit ihrer positiven Klemme an Klemme 66, die negative Klemme liegt an Klemme 67, die vorzugsweise an Masse gelegt wird. Die Zahlen 66 und 67 bezeichnen auch in i_oo allen folgenden Figuren immer die Anodenspannungsklemmen.

Die am Eingang liegende Nachrichtenwelle liegt an der Klemme 10, die mit einem Ende der Primärseite des Eingangsübertragers 68 verbunden ist, wobei das andere Ende an Masse liegt. Die Sekundärseite liegt zwischen den Steuergittern der beiden Röhren. Eine Mittelanzapfung dieser Wicklung liegt an Masse.

Die Kathoden der Röhren 64 und 65 sind mit- no einander verbunden, sind positiv bis ins C-Gebiet vorgespannt und liegen am Verbindungspunkt der Widerstände 69 und 70, die ihrerseits zwischen den Anodenspannungsklemmen 66 und 67 liegen.. In den Anodenkreisen der Röhren^ und 65 liegen n₅ gleiche Lastwiderstände 71 und 72. Die jeweiligen Anoden liegen über die Kondensatoren 73 bzw. 74 und die Trenngleichrichter 75 bzw. 76 an den Leitungen 11 bzw. 12 (wie in Fig. 2). Der Verstärker mit den Röhren 64 und 65 wird durch die Tor- i_ao röhre jy periodisch entsperrt, deren Kathode durch eine .RC-Kombination 78 positiv vorgespannt ist, um die Röhre zu sperren. Die Anode liegt über einen Lastwiderstand 79 an Klemme 66 und über einen Kopplungskondensator 80 an den Kathoden t_a5 der Röhren 64 und 65. Die Torimpulse von 1 ^s

Dauer von der Anzapfung 8 am Kanalverteiler 5 '_vFig. 2) gelangen an das Steuergitter der Torröhre JJ über den Kondensator Si und den. Widerstand 82. Das Steuergitter liegt über einen Gleichr i chter 83 und einen kleinen Widerstand 84 an Masse. Der Gitterableitwiderstand 85 legt den Verbindungspunkt der Schaltelemente 81 und 82 an Masse.

Der Gleichrichter 83 schließt normalerweise die positiven Torimpulse, die über den. Kondensator 81 ankommen, nach Masse kurz, so daß sie die Röhre nicht entSperren können. Die Steuerwelle 2 gelangt aber über Leitung 9 und den Kondensator 86 an den Verbindungspunkt der Schaltelemente 83 und 84. Die Steuerwelle 2 besteht aus positiven und negativen Impulsen von je V2 ,as Dauer. Ihre Phasenlage ist derart, daß ein positiver Impuls von V2 ,as in der Mitte des 1 ,ms langen. Torimpulses auftritt. Der V2 ^s lange Impuls liegt an der Kathode des Gleichrichters 83 und sperrt ihn, so daß der Torimpuls die Röhre 77 für die Dauer des Va as langen Taktimpulses der Steuerwelle entsperrt. Somit gelangt ein negativer V2 ,as langer Impuls an die Kathoden der Röhren 64 und 65 und entsperrt diese ebenfalls für V2 ,as. Die Amplitude des letztgenannten Impulses sollte bei entsperrten Röhren 64 und 65 den Arbeitspunkt der Röhren in die Mitte des geraden Teiles der /_e/[7_g-Kennlinie legen. Ist die Eingangsspannung an Klemme 10 Null, so erzeugt jede der Röhren 64 und 65 während einer Kanalperiode von 1 ,as einen negativen Impuls von V2 με Dauer. Die Gleichrichter 75 und 76 sind derart gepolt, daß sie diese negativen Impulse jeweils an die Ausgänge 11 und 12 legen. Dies sind die mit A und B bezeichneten Impulse gleicher Amplitude», wenn die Eingangsspannung Null ist.

Der Übertrager 68 wird in der Weise angeschlossen, daß bei negativer Eingangsspannung an Klemme 10 am Steuergitter der Röhre 64 ein positives und am Steuergitter der Röhre 65 ein gleich großes, negatives Potential liegt. Die Amplitude des Impulses A auf Leitung 11 wird auf a-\- χ erhöht, und der ß-Impuls auf Leitung 12 wird· auf α—χ verringert. Dabei ist χ der Eingangsspannung proportional. Bei positiver Eingangsspannung wird der ^ί-Impuls a—χ und der 5-Impuls a+x, aber die Impulse an sich bleiben weiter negativ. Der Gitterableitwiderstand 87 zwischen dem \'^Terbindungspunkt der Schaltelemente 74 ujid 76 und Masse stellt eine Rückleitung für den. Gleichrichter 76 dar. Aus einem ähnlichen Grund liegen zwei Widerstände 88 und 89 von gleicher Größe wie Widerstand 87 zwischen dem Verbindungspunkt der Schaltelemente 73 und 75 und Masse. Zwischen den. Widerständen 88 und 89 ist eine Klemme 90 für eine Überwachungssignalspannung vorgesehen, die ausreichend positiv sein sollte, um den Gleichrichter 75 zur Unterdrückung der A-Impulse zu sperren. Sind also die ^-Impulse -unterdrückt, dann ist ein Überwachungssignal vorhanden; die entsprechende empfangsseitige Kanaleinrichtung besitzt dazu einen Gleichrichter und ein Relais, die darauf ansprechen.

Fig. 5 zeigt die Einzelheiten einer Stufe zur Wiederherstellung des mittleren Pegels 14 in Fig. 2, gleichzeitig aber auch die Recodertreiberstufe 55 der Fig. 3. Hier wird nur die sendeseitige Arbeitsweise erklärt werden. Fig. 5 zeigt, daß dieser Kreis zwei gleiche Pentoden 91 und 92 als Gegentaktverstärker geschaltet enthält.

Die aus dem logarithmischen Verstärker 13 der Fig. 2 stammenden negativen Impulse A und B gelangen über die Leitungen 15 bzw. 16· und die Übertrager 93 und 94 an die Steuergitter der Röhren 91 und 92. Die Anoden, dieser Röhren liegen an den, beiden Enden der Primärwicklung des Ausgangsübertragers 95, dessen Mittelanzapfung an der positiven, Anodenspannungsklemme 66 liegt. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung liegt an Masse, die Wicklungsenden an, den, Leitungen, 17 und 18, die zur Polarisationssteuerstufe 19 (Fig. 9) führen. Diese Wicklungsenden der Sekundärwicklung liegen ebenfalls an den Leitungen 33 und 34, die zu dem Impulsstufenverstärker 29 (Fig. 11) führen.

Die Wicklungsenden der Sekundärwicklung des Übertragers 95 liegen, über die Gleichrichter 96 und

97 über den. gemeinsamen. Leiter 21 am Coder 22 (Fig. 6).

In der Kathodenleitung der Röhren 91 und 92 liegen die Kathodenwiderstände 98 und 99, die eine starke Gegenkopplung bewirken. Dadurch wird die Verstärkung dieser Röhren gering oder fast Null und bleibt über einen, längeren. Zeitraum stabil. Die Röhren werden zur gleichen Zeit am Bremsgitter blockiert; aber die Steuerwelle 3 (bestehend aus positiven,, ¹U με langen Impulsen) gelangt über die Leitung 20 an das Bremsgitter der Röhren, entsperrt sie in der Mitte eines Impulspaares A und B von V2 με Dauer, die an den. Steuergittern liegen, und beschneidet so diese Impulse, wie bereits erklärt wurde.

Die sekundären Wicklungen der Übertrager 93 und 94 liegen mit einem Ende an je einer Anzapfung der entsprechenden Kathodenwiderstände

98 oder 99, um den Steuergittern die richtige Vorspannung zu geben. Die Übertrager sind derart gepolt, daß die an den Steuergittern liegenden Impulse positiv sind, wobei wie erinnerlich die A- und .B-Impulse immer negativ sind. Ist die Eingangsspannung an der Kanaleinrichtung Null, dann haben die A- und .B-Impulse gleiche Amplitude a, wobei α im Verhältnis zu den effektiven Steuergitterspannungen der Röhren 91 und 92 derart gewählt ist, daß beim Entsperren der Röhren durch die Torimpulse das gesamte Gitterpotential dem unteren Teil des geraden Teiles der I_ajU_g-Kennlinie der Röhren, entspricht. Haben die A- und .B-Impulse gleiche Amplitude a, so ist es klar, daß wegen, der Gleichheit der Windungszahlen des Übertragers 95 an keinem Ende der sekundären Wicklung ein Potential auftritt. Bei negativer Eingangsspannung haben die Impulse A und B die negativen Amplituden α·+λ: bzw. a—χ, und es ist klar, daß die Potentiale an den sekundärseitigen Wicklungsenden gleich und proportional der Diffe- .m$ renz zwischen, den, Amplituden von A und B sind,

d. h. proportional χ und mit entgegengesetzter Polarität. Die Übertragerwicklungen sollen derart gepolt sein, daß, wenn, A größer als B ist, also· bei negativer Sprachamplitude, an den Leitungen 17 und 33 ein negatives Potential auftritt. Ist die Nachrichtenwelle positiv, dann ist der ^4-Impuls kleiner als der i?-Impuls, und an den Leitungen 18 und 34 erscheint ein negatives Potential. Die Impulse an. den Leitungen 17 und 18, bereits A₁ und B₁ genannt, haben gleiche Amplituden, proportional χ und entgegengesetzte Polarität. Die jeweils negativen Impulse gehen durch einen der Gleichrichter 96 und 97 und gelangen über die Leitung 21 an. den Coder.

Durch Streukapazitäten der Kreise können zusammen mit den Wicklungen der Übertrager 93, 94 und 95 Schwingkreise gebildet werden, die dann bei ankommenden Impulsen ein »Klingeln« hervorrufen.. Man kann das durch Dämpfungswiderstände

so (nicht gezeigt) parallel zu den Wicklungen verhindern, Die Übertrager 93 und 94, die nur Impulse einer Polarität zu übertragen haben, könnten durch parallel liegende Gleichrichter überbrückt werden, die in der Weise gepolt sind, daß sie durch die Impulse gesperrt sind.

Die Wicklungen ähnlich aufgebauter, später zu beschreibender Übertrager können in gleicher Weise, wenn nötig, mit Widerständen oder Gleichrichtern, bedämpft werden,.

Der Coder 22 wird nun im einzelnen gemäß Fig. 6 beschrieben, die auch als Block die stabilisierte Spannungsquelle 42 enthält, die in Fig. 8 dargestellt ist. Der Coder 22 in Fig. 6 enthält vier genau gleiche Coderstufen 100, 101, 102 und -103, die je einen Multivibrator mit einer stabilen Lage enthalten, die gemäß Fig. 7 aufgebaut sind. Leitung 21 (Fig. 6) liegt am Steuergitter der in Anodenbasisschaltung (Kathodenfolgeschaltung) arbeitenden Verstärkerröhre 104, und das obere Ende des Kathodenlastwiderstandes 105 ist über die Kondensatoren, 107 bis 110 und die Gleichrichter in bis 114 mit den Eingängen 106 der vier Coderstufen gemeinsam verbunden. Ein negativer Impuls mit einer Amplitude proportional χ gelangt als Abtastimpuls der Nachrichtenwelle von der Stufe 14 (Fig. 2 und 5) über Leitung 21 an die gemeinsame Verbindungsleitung. Damit liegt ein negativer Impuls mit proportionaler Amplitude gleichzeitig an allen Gleichrichtern ΐ 11 bis 114 und an der Röhre 104. Diese Gleichrichter sind alle ursprünglich durch entsprechende, von den Klemmen 115 bis 118 der stabilisierten Spannungsquielle 42 abgenommene Potentiale gesperrt, und diese Potentiale haben die Werte 5 e, 14 _e, 23 e und 32 e mit 40 e als maximale Impulsamplitude· an der Kathode der Röhre 104. Hat ein angelegter Impuls eine Amplitude größer als einer der vier zuerst genannten Werte, werden, der entsprechende Gleichrichter und ebenso die davordiegenden der Reihe entsperrt, und die entsprechenden Coderstufen. werden gekippt. Hat der gerade anliegende Impuls z. B. die Amplitude 20 e, dann, kippen die Stufen 100 und 101, aber nicht 102 oder 103. Kippt eine Coderstufe, so entsteht ein rechteckiger, Va ^s langer Impuls an den Ausgangsklemmen 119 und 120 derart, daß die Klemme 120 positiv gegen die Klemme 119 ist. Die Ausgänge der vier Coderstufen liegen in. Reihe zwischen Masse und der Ausgangsleitung· 121, die an die Stufe zur Wiedergewinnung der Polarität (23 in Fig. 2 und 10) führt. Auf dieser Leitung ergibt sich dann ein positiver Codeimpuls, dessen Amplitude gleich der Summe der Amplituden aller durch gekippte Coderstufen erzeugten Einzelimpulse ist. Die Ausgänge 119 und 120 der jeweiligen Coderstufen sind durch Gleichrichter 122 bis 125 in der Weise überbrückt, daß die Codeimpulse an den jeweils niehtgekippten Stufen vorbeigeleite*- werden, so daß diese nicht gekippt werden können. Diese Gleichrichter dienen ebenfalls zur Dämpfung von Einschwingvorgängen in den Aus.-gangskreisen. An. Hand der Fig. 1 wird es verständlich, warum diese vier Potentiale aus der Quelle 42 an den Klemmen 115 bis 118 verwendet werden. Der erste Codeimpuls mit dem Pegel 1V2 E erscheint, wenn die Signalamplitude 5 Schritte erreicht hat, und er erscheint mit stufenweise zunehmenden Pegeln, wenn die Signalamplitude 14, 23 bzw. 32 Schritte erreicht. Somit sind für die Erzeugung des ersten Codeimpulses die Sperrspannungen, für die Gleichrichter 111 bis 114 offensichtlieh in. dem Verhältnis 5 :14 :23 :32.

An Hand Fig. 1 wurde erklärt, daß die Codeimpulse die Amplitudenstufen X¹IiE, 2¹ZiB, 3V2 .E und 4V2 E haben. Jede Stufe ist E, und der erste Pegel ist 1V2 E. Demgemäß müssen die zweite, dritte und vierte Coderstufe 101 bis 103 je einen Impuls der Amplitude E erzeugen, während die erste Coderstufe 100 einen Impuls der etwas größeren Amplitude 1V2 E erzeugen muß. Die durch die Coderstufen erzeugten Impulsamplitudeh sind durch stabilisierte Spannungen festgelegt, die mittels einer Gasentladungsröhre 126 und zwei Widerständen 127 und 128 konstant gehalten werden, die in Reihe zwischen den Anodenspannungsklemmen 66 und 6y liegen.. Der Verbindungspunkt der Widerstände 127 und 128 liegt über einen Gleichrichter 130 an dem Begrenzereingang 129 der ersten Coderstufe 100, die Verbindung zwischen Röhre 126 und Widerstand 127 liegt über die Gleichrichter 131, 132 und 133 an den Begrenzereingängen 129 der anderen Coderstufen, 101, 102 und 103. Die Kathoden der Gleichrichter liegen dabei an den entsprechenden. Begrenzereingängen 129.

Die Gasentladungsröhre 126 stabilisiert das an den Gleichrichtern 131 bis 133 liegende Potential 11g auf ein Potential von Anodenspannung weniger P Volt. Der Wert P hängt von der verwendeten Type der Röhre ab. Der Gleichrichter 130 muß etwas weniger vorgespannt sein; daher wählt man die Widerstände 127 und 128 derart, daß das Potential am Gleichrichter 130 um 1V2 P kleiner als die Anodenspannung ist. Aus Fig. 7 geht hervor, daß dadurch die Amplitude der in der ersten Coderstufe erzeugten Impulse 1V2 E Volt beträgt, während die Amplitude ■ der Impulse aus den übrigen Coderstufen E Volt beträgt.

Fig. 7 zeigt die Schaltung der Coderstufen in Fig. 6. Mit den. Röhren 134 und 135 ist ein Multivibrator mit einer stabilen Lage in üblicher Weise aufgebaut. Die Anode der Röhre 134 liegt über den Lastwiderstand 136 an der Anodenspannungsklemme 66 und über den Kopplungskondensator 137 am Steuergitter der Röhre 135. Die Anode der Röhre ^T35 liegt über die Primärwicklung des Ausgangsübertragers. 138 an der Klemme 66 und über den Kondensator 139 am Steuergitter der Röhre 134. Die Sekundärwicklung des Übertragers 138 führt an die Ausgangsklemmen 119 und 120. Die Kathode der Röhre 135 ist mit dem Verbindungspunkt der zwischen den Klemmen 66 und 67 liegenden Widerstände 140 und 141 verbunden und damit derart positiv vorgespannt, daß normalerweise kein Anodenstrom fließt. Die Kathode der Röhre 134 liegt direkt an Masse, und die Steuergitter der Röhren sind über die üblichen Gitterableitwiderstände 142 und 143 mit Masse verbunden. Diese Widerstände sind durch, die Gleichrichter 144 und 145 überbrückt, die derart gepolt sind, daß das Kippen des Multivibrators durch negative Impulse an der Klemme 106 verhindert wird. Ändert die Spannung an den, Steuergittern ihre Polarität, dann beschleunigen diese Gleichrichter durch Kurzschließen der Gitterableitwiderstände das Zurückkippen in den Ruhezustand. Die Werte der Widerstände und Kondensatoren sollen derart gewählt werden, daß die durch den Kippvorgang erzeugten Impulse V2 /^s lang werden.

Die Begrenzerklemme 129 liegt an der Anode der Rohre 135. Vor dem Kippen ist die Röhre gesperrt, d. h. die Anodenspannung ist gleich der Spannung der Anodenspannungsquelle. In der ersten Coderstufe sperrt dann der Gleichrichter 130 (Fig. 6). Wird die Anordnung gekippt, so zieht die Röhre 135 Strom, und die Anodenspannung sinkt rasch auf das Potential des Verbindungspunktes der Widerstände 127 und 128 (1V2P Volt). Gleichzeitig wird der Gleichrichter 130 leitend und verhindert ein weiteres Absinken der Anodenspannung. Dadurch wird die Amplitude des derart erzeugten negativen. Impulses auf dem gewünschten Wert von 1V2 P Volt festgehalten. Bei den übrigen Coderstufen läuft der Begrenzungsvorgang gleich, nur daß die Amplituden auf PVoIt anstatt auf 1V2 P Volt begrenzt werden.

Der Übertrager 138 muß derart gepolt sein, daß beim Kippen des Multivibrators an der Klemme 120 ein gegen Klemme 119 positives Potential liegt. Ist die, Spannungsverstärkung der Stufe zur Wiederherstellung der Polarität 23 gleich y, und ist die Spannungsübersetzung des Übertragers 138 gleich z, dann muß y · ζ = E/P sein, damit die vier Stufen der Impulse, die an die Mischstufe 24 (Fig. 2) gelangen, 1V2 £, 2V2 £, 3V2 £ und ^kB werden.

Die gestrichelte Leitung 146 in Fig. 7 liegt an Klemme 129 der ersten Coderstufe 100, wenn diese gemäß Fig. 6 aufgebaut ist, und verbindet diese Coderstufe mit der Polarisationssteuerstufe der Fig. 9. Auf der Leitung 146 erscheint ein negativer Impuls, wenn der Multivibrator der ersten Coderstufe 100 gekippt wird. Das heißt, ist der Impuls an der Kathode der Röhre 104 (Fig. 6) ausreichend groß, um wenigstens die erste Stufe des Coders zu betätigen, und somit einen Codeimpuls zu erzeugen, dann gelangt ein negativer Impuls über die Leitung 146 an die Polarisationssteuerstufe (Fig. 9) und entsperrt diese, wie später näher erklärt wird.

Fig. 8 zeigt Einzelheiten der stabilisierten Spannungsquelle 42 der Fig. 2 und 6. Sie enthält eine Gasentladungsröhre 147, die in Reihe mit einem Widerstand 148 zwischen den Anodenspannungsklemmen 66 und 67 liegt. Die Röhre 147 ist durch eine Reihe von vier Widerständen 149 bis 152 überbrückt. Vier gleiche Röhren 153 bis 156 sind in Anodenbasisschaltung angeordnet, und ihre Anoden sind direkt mit der Klemme 66 verbunden. Ihre Kathoden liegen über vier entsprechende gleiche Widerstände 157 bis 160 an Masse. Die Steuergitter sind mit dem jeweils linken Ende der zugehörigen Widerstände 149 bis 152 verbunden. Die Klemmen 115 bis 118 sind jeweils über die zugehörigen Hochohmwiderstände 161 bis 164, die durch die Gleichrichter 165 bis 168 überbrückt sind, mit den Kathoden der Röhren: 153 bis 156 verbunden. Eine Klemme 169 (deren Zweck später beschrieben wird) ist auf gleiche Weise über einen Widerstand 170, überbrückt durch einen Gleichrichter 171, mit einer Anzapfung des Widerstandes 157 verbunden.

Die Widerstände 150 bis 152 sollen jeder zweckmäßigerweise einen geeigneten Widerstandswert R haben, dagegen soll der Widerstand. 149 den Wert 5 R/g haben. Ist 32 ejk das Potential an der Röhre 147, mit k als Spannungsübersetzungsverhältnis der Anodenbasisschaltung, dann ist das Kathodenpotential der Röhren 153 bis 156, wie gewünscht, gleich 5 e, 14 e, 23 e und 32 e. Der Anzapfpunkt am Widerstand 157 sollte einem Potentiale· entsprechen. Das Verhältnis k hängt von den Werten, der Widerstände 157 bis 160 ab und ist im allgemeinen wenig kleiner als Eins.

Man verwendet diese Röhren deshalb in Anodenbäsisschaltung, weil es zweckmäßig ist, die gewünschten Spannungen an Spannungsquellen mit geringem innerem Widerstand abzunehmen, so daß sich bei Stromentnahme an den Klemmen 115 bis 118 oder 169 die Potentiale der Quellen nicht wesentlich ändern. Um nun die an den Coderstufen der Fig. 6 anliegenden Impulse nicht kurzzuschließen, sind die Serienhochohmwiderstände 161 bis 164 und 170 vorgesehen. Die parallel zu diesen Widerständen liegenden Gleichrichter verhindern ein Aufladen der Kondensatoren 107 bis 110 in Fig. 6. Diese Gleichrichter sind derart gepolt", daß sie normalerweise durch das positive Potential der entsprechenden Kathoden der Röhren 153 bis 156 iao gesperrt sind.

In der Praxis ist der Wert e durch die Arbeitsspannung der verwendeten Gasentladungsröhre 147 bestimmt. Das heißt, diese Arbeitsspannung kann beispielsweise 80 Volt betragen, dann ist 32 e = 80 Volt oder e = 2V2 Volt. Dementsprechend muß

die Verstärkung der Stufen 7, 13 und 14 (Fig. 2) derart gewählt werden, daß die Maximalamplitude eines Abtastimpulses am Coder 22 40 e = 100 Volt beträgt.

Nach Fig. 2 liegt also der erste Codeimpuls vom Coder 22 (Fig. 7) an der Stufe zur Wiederherstellung der Polarität 23 (Fig. 10), die ebenso durch die Polarisationssteuerstufe 19 beeinflußt wird, deren Schaltung Fig. 9 zeigt. Die Anordnung nach Fig. 9 enthält je; zwei Paare gleicher Röhren 172, 173, 174 und 175 in zwei gleichen. Multivibratorschaltungen sowie eine Gittervorspannungssteuerröhre 176. Die Anoden der Röhren 172 und 173 liegen· über die Lastwiderstände 177 und 178 an der Klemme 66 und über die Kondensatoren 179 und 180 an den Steuergittern der gegenüberliegenden Röhren. Die Schaltelemente 181 bis 184 gehören zu den Röhren 174 und 175 und haben die gleichen Funktionen wie die entsprechenden

ao Elemente 177 bis 180.

Die Kathoden der Röhren 172 und 174 liegen direkt an Masse. Die Kathoden der Röhren 173 und 175 liegen direkt an der Kathode der Röhre 176, die über die in Reih© liegenden Widerstände 185 und 186 mit Masse verbunden ist. Die Anode der Röhre 176 liegt über den Widerstand 187 an der Klemme 66. Das Steuergitter der Röhre 176 liegt über einen Gitterableitwiderstand 188 am Verbindungspunkt der Widerstände 185 und 186. Die Widerstände sind so bemessen, daß der durch den Kathodenstrom der Röhre 176 verursachte Spannungsabfall die Röhren 173 und 175 so weit negativ vorspannt, daß kein Anodenstrom fließen kann. Die Röhren 172 und 174 sind dagegen leitend.

Die negative Vorspannung ist so groß, daß weder der .^-Impuls noch der .ßj-Impuls auf den Leitungen 17 und 18 in der Lage ist, den entsprechenden Multivibrator zu kippen, mit der Ausnahme·, wenn ein negativer Impuls vom Coder 22 über die Leitung 146 und den Blockkondensator 189 an das Steuergitter der Röhre 176 gelangt. Wie aus der vorangegangenen Beschreibung des Coders klar hervorgeht, erscheint dieser negative Impuls immer dann, wenn ein Ausgangscodeimpuls im Coder 22 erzeugt wird. ,Dieser negative Impuls verringert den Kathodenstrom der Röhre 176 und damit auch die negative Vorspannung der Röhren. 173 und 175 um einen Betrag derart, daß die Röhren zwar noch gesperrt bleiben, daß aber ein A₁- oder S₁-ImPuIs jetzt einen der Multivibratoren zum Kippen bringen kann. Das dient dazu, ein Ansprechen der Polarisationssteuerstufe zu verhindern, wenn kein Codeimpuls vom Coder geliefert wird.

Es ist dabei nicht nötig, für die Röhren 173 und !75 getrennte Gittervorspannungsröhren vorzusehen., da die Multivibratoren niemals zur gleichen Zeiit arbeiten.

Die Leitungen 17 und 18 liegen über Trenngleichrichter 190 und 191 an den entsprechenden Steuergittern der Röhren 172 und 174. Diese Gleichrichter sind derart gepolt, daß nur negative Impulse an die Steuergitter gelangen können. Die Anoden der Röhren 173 und 175 sind jeweils über die Kondensatoren 192 und 193 und über die ausgangssei tigen Leitungen 27 und 28 mit der Stufe 23 verbunden, deren Einzelheiten Fig. 10 zeigt. Die Ableitwiderstände 194 und 195 sind als Rückpfade für die Trenngleichrichter der Fig. 10 vorgesehen.

Die Polarisationssteuerstufe der Fig. 9 arbeitet wie folgt: Ist die Eingangsspannung negativ, dann sind die A_x- und ^-Impulse an den zugehörigen Eingängen 17 und 18 negativ bzw. positiv. Der' A₁-ImPuIs gelangt über den Gleichrichter 190 an die Röhre 172 und kippt diesen Multivibrator in seine Arbeitsstellung bei leitender Röhre 173, wenn vom Coder 22 über Leitung 146 ein Entsperrimpuls aufgenommen wird. Der Multivibrator geht nach einer gewissen, Zeit, die von der Zeitkonstanten der angeschlossenen Kreise abhängt, in seine Ruhelage zurück. Die Anode der Röhre 173 liefert einen negativen. Rechteckimpuls auf die Leitung 27. Die Zeitkonstanten werden vorzugsweise so gewählt, daß dieser Impuls eine Dauer von Va ßS erhält. Ist dagegen die Eingangsspannung positiv, kehrt sich die Polarität der A₁- und ^-Impulse um, und der ^-Impuls gelangt über Leitung 18 und den Gleichrichter 191 an den rechten Multivibrator und kippt ihn, vorausgesetzt, daß er entsperrt ist. Dadurch entsteht auf die gleiche Weise ein negativer Rechteckimpuls von Va /is Dauer auf Leitung 28. Das heißt, bei negativer Eingangsspannung erscheint ein negativer Impuls auf Leitung 27, und bei positiver Eingangsspannung erscheint ein negativer Impuls auf Leitung 28.

Es ist unter Bezug auf Fig. 2 erläutert worden, daß, wenn, der zweite Codeimpuls erzeugt wird, der Impulsstufenverstärker 29 arbeitet und die Impulse A₃ und B_a an die Polarisationssteuerstufe legt. Diese Impulse kommen jeweils über diei Leitungen 35 und 36, die Trenngleichrichter 196 und 197 an die Steuergitter der Röhren 172 und 174. Diese Leitungen und Gleichrichter werden in der empfangsseitigen Polarisationssteuerstufe 56 (Fig. 3) nicht verwendet.

Die Stufe 23 der Fig. 2 wird nun im einzelnen in Fig. 10 gezeigt. Sie enthält zwei gleiche Pentoden 198 und 199, die als Gegentaktendverstärker geschaltet sind. Codeimpulse gelangen vom Coder (Fig. 6) über Leitung 121 und den. Kondensator 200 parallel an beide Steuergitter. Die Kathoden sind positiv vorgespannt über Abgriffe an den beiden Widerständen, 201 und 202, die jeweils zwischen den Anodenspannungsklemmen 66 und 67 liegen. Die Vorspannung ist so gewählt, daß beide Röhren normalerweise durch das Bremsgitter gesperrt sind, die über die Sekundärwicklungen' eines Eingangsübertragers 203 und die gleichen Widerstände 204 und 205 an Masse liegen. Die unteren Enden der Sekundärwicklungen des Übertragers 203 sind mit den entsprechenden Kathoden über die Kondensatoren 206 und 207 verbunden, und diese Wicklungen sind derart gepolt, daß gleiche und entgegengesetzt gepolte Spannungen an den. Bremsgittern liegen, wenn, ein Impuls an der Primärwicklung liegt, deren Mittelanzapfung an Masse ias liegt. Die Enden der Primärwicklung liegen über

die Gedchrichter 208 und 209 an den Leitungen 27 und 28.

Die Steuergitter der Röhren 198 und 199 liegen an einem zweiten, Anzapfpunkt des Widerstandes 201. Dadurch werden die beiden Röhren; derart vorgespannt, daß sie beim Entsperren im unteren Knick der I_a/i7_ff-Kennlinie arbeiten. Die Anoden der Röhren liegen an den entgegengesetzten Enden der Primärwicklung des Ausgangsübertragers 210, dessen Mittelanzapfung an der positiven Anodenspannungsklemme 66 liegt. Die Sekundärwicklung liegt mit ihren Enden an den Leitungen 31 und 32, die auch in der Pig. 2 gezeigt sind.

Wie bereits erklärt, erzeugt der Coder 22 nur positive Codeimpulse, gleichgültig, welche Polarität für den Code benötigt wird. Gelangt ein Codeimpuls an, die Steuergitter der Röhren 198 und 199, dann erscheint gleichzeitig ein negativer Steuerimpuls von ¹Ii /^s Dauer auf Leitung 27 oder 28, je nachdem, ob der .-^-Impuls positiv oder negativ ist. Der Übertrager 203 soll derart gepolt sein, daß ein negativer Impuls auf Leitung 27 einen positiven Impuls am Bremsgitter der Röhre 198 erzeugt sowie einen gleich großen, aber negativen Impuls am Bremsgitter der' Röhre 199. Die Röhre 198 wird entsperrt und liefert einen negativen Impuls am oberen Ende der Primärwicklung des Ausgangsübertragers'210. Dieser Übertrager soll wiederum derart gepolt sein, daß dann ein negativer Impuls (der .^-Impuls) auf der Leitung 31 und ein gleich großer positiver Impuls (der £₂-Impuls) auf der Leitung 32 erscheint. Das heißt, ist die Sprachspannung negativ, dann liefert der positive Impuls auf Leitung 121 einen negativen Impuls auf Leitung 31.

Die Leitung 3.1 ist ebenfalls mit der Mischstufe 24 der Fig. 2 verbunden, die in Fig. 10 durch die Röhre 211 mit zwei Steuergittern gleicher Steuerkennlinie dargestellt ist. Diese Röhre kann auch durch zwei getrennte gleichartige Röhren ersetzt werden, deren Anoden und Kathoden verbunden sind.

Das heißt, bei negativer Sprachspannung ist der ^.,-Impuls auf Leitung 17 (Fdg. 2) negativ, und ein negativer Codeimpuls gelangt, an das linke Steuergitter der Mischröhre 211 (Fig. 10). Ist die Sprachspannung positiv, dann ist der y^-Impuls posititv, und der ^-Impuls auf Leitung 18 (Fig. 2) ist negativ,, kippt den rechten Multivibrator (Fig. 9) und liefert einen negativen Impuls auf Leitung 28 statt auf Leitung 27. Es ist klar, daß die Röhre 199 (Fig. 10) dann entsperrt wird, und an Stelle eines negativen gelangt ein positiver Codeimpuls an die Röhre 211. Auf.diese Weise ward die PoIarität der Ausgangscodeimpiulse in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des Codes durch die Polaritätssteuerstufe 19 gesteuert.

Die Leitungen 31 und 32 liegen mit den A₂- und S₂-Impulsen am Impulsstufenverstärker 29 (Fig. 11) und am Takt- und Synehronisiergenerator 38, die in Fig. ζ und 12 gezeigt sind.

Der Widerstand 212 liegt zwischen Kathode der Röhre 211 und Masse und legt den Arbeitspunkt der Röhre auf der Mitte des geraden Teiles der /_a/f7_g-Kennlinie fest. Im Anodenkreis liegt der übliche z\nodenlastwiderstand 2-13. Die Anode ist über einen Blockkondensator 214 mit einer zum Sender 25 führenden Ausgangsleitung verbunden (s. Fig. 2).

Das rechts liegende Steuergitter der Röhre 211 ist über Leitung 39 mit dem Ausgang des Takt- und Synchronisiergenerators 38 (Fig. 2 und 12) verbunden. Dieser Generator liefert über Leitung 39 ein Paar Synchronisierimpulee in jeder Kanalperiode 120 und ebenso einen Taktimpuls, der den Platz eines Codeimpulses einnehmen kann, wenn dieser fehlt. Die Röhre 211 mischt also die Codeimpulse mit den Taktiimpulsen und den Synchronisierimpulsen und gibt sie alle auf den Sender 25 (Fig. 2). Ein Gitterableitwiderstand 215 ist für das rechts liegende Gitter der Röhre 211 vorgesehen, da, wie später gezeigt wird, die Leitung 39 durch einen Gleichrichter im Generator 38 (Fig. 12) gesperrt ist. Für das andere Gitter wird keim Ableitwiderstand benötigt, da es über Leitung 31 in der Fig. 11 an Masse gelegt ist. Die Schaltung des Takt- und Synchronisiergenerators 38 wird in Fig. 12 gezeigt. Die Steuerwelle 1, die aus abwechselnd positiven und negativen Impulsen von ¹U μ& Dauer besteht, gelangt über Leitung 37 an das Steuergitter der Pentode 216, deren Bremsgitter über einen Ableitwiderstand 217 an Masse liegt. Die Röhre ist so vorgespannt, daß sie nicht durch das Bremsgitter blockiert wird. Zwischen der Anodenspannungsklemme 66 und der Anode der Röhre 211 liegt die Primärwicklung des Ausgangsübertragers 218. Daher gelangen positive Taktimpulse von ¹Aj₁WS Dauer von der Sekundärwicklung des Übertragers 218 über den Trenngleichrichter 219 an die ausgangsseitige Leitung 39, die ioo zur Mischröhre 211 in Fig. 10 führt.

Die A₂- und £?₂-Impulse aus Stufe 19 (Fig. 2 und 10) gelangen über die Leitungen 31 und 32 und die Gleichrichter 220 und 221 an das Bremsgitter der' Röhre 216. Wird im Coder 22 (Fig. 6) ein Codeimpuls erzeugt, dann wird die Röhre 216 durch den jeweils negativen Impuls A₂ — oder B^— gesperrt, und der entsprechende Taktimpuls wird unterdrückt. Hat der Coder jedoch keinen Codleimpuls erzeugt, nimmt am Ausgang der Röhre 2TI (Fig. 10) ein Taktimpuls dessen Stelle ein.

Die Synchronisierimpulse werden auf ähnliche Weise in der Röhre 222 erzeugt. Die Steuerwelk 1 gelangt von Leitung 37 an das Bremsgitter, während positive Torimpulse von der Anzapfung 40 des Kanalverteilers 5 (Fig. 2) über Leitung 41 am Steuergitter liegen. Die Röhre 222 wird durch das Netzwerk 223 derart vorgespannt, daß sie durch das Steuer- und Bremsgitter gesperrt ist. Sie kann nur entsperrt werden, wenn geeignete positive Potentiale gleichzeitig an beiden Gittern liegen. Während der Periode jedes positiven, 1 ^s langen Torimpulses, der in der Kanalperiode 120 über Leitung 41 am Steuergitter liegt, gelangen zwei positive, ¹At με lange Impulse der Steuerwelle 1 an das Bremsgitter undL entsperren die Röhre, so daß

ein Paar von ¹A₁US langen Impulsen an der Anode der Röhre 222 entsteht. Dieses Impulspaar gelangt über den Ausgangsübertrager 224, den Trenn gleichrichter 225 in positivem Sinn über Leitung 39 auf die Mischröhre 211 (Fig. 10).

Wie bereits oben erklärt, müssen die Amplituden der Taktimpulse auf 1V2 E und dler Synchronisierimpulse 5V2 E festgelegt werden. Das wird durch die stabilisierte Spannungsquelle erreicht, die aus Röhren 226 und 227 in Anodenbasisschaltung und der Gasentladungsröhre 228 gebildet wird. Diese Röhre 228 Hegt mit einem Serienwiderstand· 229 zwischen den Anodenspannungsklemmen. 66 und 6y und ist mit zwei weiteren in Reihe geschalteten Widerständen 230 und 231 überbrückt. Die Röhren 226 und 227 haben die Kathodenwiderstände 232 und 233. Das Steuergitter der Röhre 226 Hegt am Verbindungspunkt der Widerstände 230 und¹ 231, und das Steuergitter der Röhre 227 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 229 und 230 verbunden. Es ist klar, daß das Kathodenpotential- der Röhre 227 positiv und proportional bzw. etwas kleiner als die Arbeitsspannung der Röhre 228 ist. Dieses Kathodenpotential wird zur Bildung der Stufe 5 Vz E der Synchronisierimpulse verwendet. Die Kathode der Röhre 227 liegt deshalb über den Gleichrichter 234 am Verbindungspunkt des Gleichrichters 225 und des entsprechenden Endes der Sekundärwicklung des Übertragers 224. Der Gleichrichter 234 sperrt in dieser angegebenen Richtung. Es ist daher einleuchtend, daß ein von der Röhre 222 erzeugter Synchronisierimpuls bei . dem Potential!, das den Gleichrichter 234 leitend macht, begrenzt wird, d. h. bei 5 Vz E.

Die Taktimpulse werden durch die Röhre 226 auf ähnliche Weise auf Vz E begrenzt. Eine Anzapfung am Widerstand'232 liegt über den Gleichrichter 235 am Verbinduingspunkt des Gleichrichters 219 und dem entsprechenden Ende der Sekundärwicklung des Übertragers 218, wobei der Gleichrichter 235 dieselbe Polung aufweist wie der Gleichrichter 234. Die Anzapfung am Widerstand 232 entspricht dem Potential. Va E, d. h., die Amplitude der Taktimpulse wird auf Vz E begrenzt. Die Kathode der Röhre 226 ist ebenso über Leitung43 mit dem Impulsstuf enverstärker (Fig. 11) verbunden, um eine Begrenzerspannung von ν = 8,5 e an diesen zu liefern. Das heißt, die Werte R₁ und R₂ der Widerstände 230 und 231 sollen derart gewählt werden, daß

XiR₂E
ζ (Ri + Rf

= 8,5«

ist. Diese oben beschriebene Anordnung setzt voraus, daß ν größer als V2 E ist. Es ist wahrscheinlich, aber nicht notwendig, daß das so ist, und es hängt von den Arbeitsspannungen der verschiedenen Typen der Gasentladungsröhren 147 in Fig. 8 und 228 in Fig. 12 ab. Ist ν kleiner ate Vz E₁ dann müssen die Verbindungen der Leitungen 43 und des Gleichrichters 235 am Widerstand 232 vertauscht werden, wobei die Werte der Widerstände 230 und 231 gemäß obiger Formel gewählt sein müssen.

Zum besseren Verständnis mag ein Beispiel dienen. Die Gasrohren 147 und 228 sollen z. B. mit Arbeitsspannungen von 80 bzw. 150 Volt gewählt werden. Dann sind ^&e = 80 Volt und 5Vz E = 150 Voit und damit e = 2,5 Volt und E = 27,3 Volt. Somit ist v = 21¹A VoJt und VaIs — 13,65 Volt, damit ist ν größer als V2 E.

Die Type der Gasröhre 126 (Fig. 6) ist ohne Belang, da diie Amplituden der Codeimpulse zweckmäßigerweise durch die Wahl des Transformationsverhältnisses ζ des Übertragers 138 (Fig. 7) und/oder des Spannungsverstärkungsverhältnisses y der Stufe 23 festgelegt werden. Es ist wahrscheinlich zweckmäßig, für die Gasröhren 126 und 147 die gleiche Type zu verwenden.

Fig. 11 zeigt die Einzelheiten des Impulsstufenverstärkers 29 (Fig. 2), der den zweiten Codeimpulis erzeugt. Er enthält zwei als Gegentaktverstärker geschaltete Pentoden 236 und 237. Die A₁- und 5j-Impul.se gelangen von Stufe 14 (Fig. 2 und 5) über die Leitungen 33 und 34, über die Gleichrichter 238 und 239 an die Steuergitter der Röhren 236 bzw. 237. Die Codeimpulse A₂ und B₂ von der Stufe 23 (Fig. 2 und 10) kommen über die Leitungen 31 und' 32, die über die einstellbaren Potentiometer 240 bzw. 241 mit Masse verbunden sind, an. Die Schleifer dieser Potentiometer sind jeweils über die Gleichrichter 242 und 243 und die Kondensatoren 244 und 245 mit den Steuergittern der Röhren 236 bzw. 237 verbunden·. Die Anoden dieser Röhren liegen an entgegengesetzten Enden der Primärwicklung des Ausgangsübertragers 246. Diese Wicklung hat eine Mittelanzapfung, die an Klemme 66 liegt. Die Sekundärwicklung hat eine Mittelanzapfung, die mit Masse verbunden ist. Die Wicklungsenden liegen über je ein Verzögerungsnetzwerk 247 bzw. 248 mit einer Verzögerung von je Va /<s an den Leitungen 35 und 36, die an die Polarisationssteuerstufe 19 (Fig. 2 und 9) führen.

Die Röhren 236 bzw. 237 haben Kathodenwiderstände 249 bzw. 250, die gleichzeitig eine Stromgegenkopplung bewirken und die Röhren derart vorspannen, daß sie normalerweise durch das Bremsgitter gesperrt sind. An beiden Bremsgittern Hegt die Leitung 30, über die die Steuerwelle 3 herangeführt wird (s. Fig. 2). Die positiven ¹A/ts langen Impulse dieser Steuerwelle entsperren die Röhre dann, wenn die dem ersten Codeimpuls jeder Kanalperiode entsprechenden· A₂- und B-Irnpulsö auf den Leitungen 31 bzw. 32 erscheinen. Die Leitungen 35 und 36 sind mit den Gleiche richtern 251 bzw. 252 verbunden, die derart gepolt sind, daß sie negative Impulse über einen Blockkondensator 253 an das Steuergitter der Kathodenfolgeröhre 254 gelangen lassen, die im Kathodenkreis einen Lastwiderstand 255 aufweist. Das Steuergitter ist über einen Ableitwiderstand 256 mit der Kathode verbunden und ist mit einem

Potential von ^e positiv vorgespannt, das von der Klemme 169 der stabilisierten Spannungsquelle 42 (Fig. 2, 6, 8) über Leitung 257 ankommt. Die Kathode der Röhre 254 ist über einen Gleichrichter 258, der negative Impulse durchläßt, über Leitung 21 mit dem Eingang des Coders 22 (Fig. 6) verbunden. Der Parallelwiderstand 259 bildet einen Rückschluß für die Gleichrichter 251 und 252. Ebenso· ist der Widerstand 260 als RückiQ schloß für den Gleichrichter 258 vorgesehen.

Die Leitung 43 greift am Takt- und Synchronisiergenerator 38 (Fig. 2, 12) eine positive Begrenzungsspannung ab, die über die Widerstände 261 bzw. 262 an den Verbindungspunkten der Elemente 242, 244 bzw. 243 und 245 liegt. Die Widerstände sind durch Gleichrichter 263 b-zw. 264 überbrückt. Dadurch wird eine permanente Aufladung der ■Kondensatoren 244 und 245 verhindert. Diese Begrenzungs spannung an Leitung 43 sperrt die ao Gleichrichter 242 und 243, bis das Potential der A₂- bzw. 5₂-Impulse (wenn positiv) diese Begrenzungsspannung überschreitet. Dadurch wird die Begrenzungsspannung von der Impulsamplitude subtrahiert. Der Grund dafür wird später erläutert werden.

Der erste Codeinipuls aus dem Coder 22 kann folgende vier Amplitudenstufen annehmen, 52, 142, 23 e oder 32 e. Um nun mit Hilfe des Impulsstufenverstärkersi den zweiten Codeimpuls· zu erzeugen, ist es notwendig, die Differenz zwischen der Amplitude des Sprachwellenabtastimpulses am 'Eingang des Coders 22 und dem besonderen der vier gequantelten Werte, der durch den ersten Codeimpuls dargestellt ist, zu bilden. Um dies zu erreichen, wird ein Vergleichsimpuls mit der entsprechenden gequanteiten Amplitude aus dem ersten Codeimpuls abgeleitet. Die Amplituden der Codeimpulse sind 1V2 E, 2V2 E, 3V2 E und 4V2 E, und die Differenz zwischen den Extremwerten ist 3 E. Die Differenz zwischen den Extremwerten der vier gequantelten Stufen ist 27 e; daher muß die Codeimpul'samplitude mit einem Faktor u = 27 el 3 E = 9 e : E multipliziert werden. Dadurch erhält der kleinste Codeimpuls die Amplitude 9 e : E · 1,5 E = 13,5 e. Man muß daher die Spannung ν = 8,5 e davon abziehen, um den entsprechenden kleinsten Vergleichsimpuls mit der Amplitude 5 e zu erhalten. Die den anderen drei Codeimpulsen entsprechenden Vergleichsimpulse haben dann die gewünschten Amplitudenwerite von 14 e, 23 e bzw. 32 e.

Die Schwächung um den Faktor μ wird durch die Potentiometer 240 und 241 bewirkt, und die abzuziehende Spannung von 8,5 e wird als Begrenzungsspannung über Leitung 43 angelegt und sperrt die Gleichrichter 242 und 243, bis die geschwächten Codeimpulsamplituden den Wert der Begrenzungsspannuiig überschreiten.

Die Amplitude und die relative Polarität der A₁- und P₁-ImPUlSe legen also fest, ob ein erster Codeimpuls entsteht oder nicht, ebenso bestimmen sie seine Amplitude und Polarität. Bei negativer Sprachspannung ist der .^-Impuls negativ und der ■

j positiv, und sie liegen als Abtastimpulse

über die Leitungen 33 und 34 an den Röhren 236 bzw. 237. Die A₂- und 2?₂-Impulse auf den, Leitungen 31 und 3.2 bewirken das Entstehen der Vergleichsimpulse an den Potentiometern 240 und 241. Die Amplituden dieser Vergleichsimpulse werden dann entsprechend dem ersten Codeimpuls, wie oben beschrieben', eingestellt. Ist also die Sperrspannung negativ, dann gelangt vom Potentiometer 241 ein positiver Impuls über den Gleichrichter 243 auf das Steuergitter der Röhre 236, der positive P₁-ImPuIs geht über Gleichrichter 239 an das Steuergitter der Röhre 237. Werden die Röhren durch die Taktimpulse auf Leitung 30 entsperrt, können an den Enden der Sekundärwicklung des Übertragers 246 Impulse entgegengesetzter Polarität und gleicher Amplitude abgenommen werden, die der Differenz zwischen Abtastimpuls und Vergleichsimpuls proportional sind. Ist die Amplitude des Abtastimpulses größer als die des Vergleichsimpulses, dann gelangt ein negativer yi₃-Impuls an das. Verzögerungsnetzwerk 247 sowie ein positiver B₃-Impuls an das Verzögerungsnetzwerk 248. Werden die Eingangsimpulsamplituden "ertauscht, dann kehrt sich die Polarität der Α_Ά- und B₃-Impulse um. Die Verstärkung des durch die Röhren 236 und 237 gebildeten Verstärkers ist derart eingestellt, daß diese Amplitudendifferenz mit 9 multipliziert wird. Die Ausgangsimpulse werden in den Verzögerungsnetzwerken 247 und 248 um V2 με verzögert und gelangen über die Leitungen 35 und 36 zur Polarisationssteuerstufe 19 (Fig. 2,9) und steuern sie, wie vorher beschrieben. Der jeweils negative dieser Impulse liegt über die Gleichrichter 251 oder 252 am Steuergitter der Röhre 254, die in Kathodenfolgeschaltung arbeitet.

Es wird nun der spezielle Fall, wie eine negative Amplitude von zehn Schritten codiert wird, betrachtet. Fig. ι zeigt, daß der erste Codeimpuils dabei eine Amplitude von 1V2 E hat, gefolgt von einem zweiten Codeimpuls, ebenfalls von der Amplitude 1V2 E. Nach Erzeugung des ersten Codeimpulses wird durch den Impulsstufenverstäirker (Fig. n) ein Vergleich durchgeführt, und man findet eine Differenz entsprechend einem Amplitudenschritt von e. Diese Differenz wird mit 9 multipliziert, und man erhält einen Ausgangsimpuls der Amplitude g· e. In diesem Falle ist es notwendig, daß der am Coder 22 (Fig. 2, 6) liegende Impuls gerade so groß ist, daß er die erste Codearstufe zu kippen vermag. Die dafür notwendige Spannung ist 5 e. Deshalb muß von dem Ausgangsimpuls 4 e abgezogen werden, ehe er an den Coder gelangt. Das wird durch die Begrenzerspannung von 4 e erreicht, die aus der stabilisierten Spannungsquelle 42 (Fig. 8) an Klemme 169 abgenommen und über Leitung 257 zugeführt wird (s. auch Fig. 6). Der Gleichrichter 258 wird durch die Röhre 254 so lange gesperrt, bis die Impulsamplitude am Steuergitter den Wert 4 e erreicht hat. Dadurch wird die Amplitude des über Leitung 21 am Coder liegenden Impulses um den Betrag 4 e verringert.

Man betrachtet nun das Codieren einer negativen Amplitude von 14 e Schritten. Der erste Codeimpuls ist negativ und hat die Stufe 2V2 E entsprechend 18 e Schritten. Hier ist der Abtastimpuls am Impulisstufenverstärker um 4 e kleiner als der Vergleichsimpuls; daher liegt ein negativer Ausgangsimpuls von 36 e Schritten auf Leitung 36, und das entsprechende Arbeiten der Polarisationssteuerstufe 19 (Fig. 2, 9) steuert die Stufe 23 derart, daß ein positiver Codeimpuls an Stelle eines- negativen entsteht. Von diesem Ausgangs-■impiils mit Amplitude 36 e werden 4 e durch die Röhre 254 abgezogen, und der Impuls gelangt mit Amplitude + 32 e an den Coder 22. Alle Codestufen sprechen an, und es entsteht ein positiver Codeimpuls der Stufe 4V2 -E, wie es für die Amplitude 14 e erforderlich ist (s. Fig. 1).

Bei positiver SprachampHtude läuft der Vorgang genauso ab, nur daß in den verschiedenen Teilen der Schaltung die jeweils entgegengesetzten Vorzeichen auftreten.

Die Verzögerung von V2 μ-s durch die Netzwerke 247 und 248 liefert den nötigen' Abstand zwischen dem· ersten und zweiten Codeimpuls-.

Es ist klar, daß der Coder versucht, bei der Erzeugung des zweiten Codeimpulses ein drittes Mal anzusprechen. Das ist aber unmöglich, da der Impulsstufenverstärker dadurch gesperrt ist, daß über die Leitung 30 kein entsperrender Impuls anliegt.

Der Verstärker mit den Röhren 236 und 237 verstärkt die Differenz zwischen den Abtastimpulsen und Vergleichsimpulsen, wie bereits gezeigt, um den Faktor 9. Aus Gründen der Stabilität ist es wünschenswert, den Verstärker relativ stark gegenzukoppeln. Die hohe Verstärkung ist mit einer einzigen Gegentaktstufe schwer zu erreichen; aber man kann ja die Röhren 236 und 237 durch je zwei Röhren in Kaskade ersetzen. Dadurch erhält man einen zweistufigen Gegentaktverstärker.

Es ist bemerkenswert, daß die Takt- und Synchronisierimpulse an der Mischröhre 211 in Fig. 10 immer positiv sind, während der am Eingang der Röhre liegende erste Codeimpuls mit positiver Eingangsspanniung positiv, bei negativer Eingangsspannung negativ ist. Das ist der Grund, warum die Taktimpulse in der Fig. 1 andere Polarität haben als die ersten Codeimpulse, da in Fig. ι die Sprachspannung als negativ angenommen ist.

Fig. 3«zeigt den Empfänger, der nun im Einzelnen beschrieben wird. Der lineare Impulsverstärker 44 verstärkt die Codeimpulse und ist eine bekannte Ausführungsform eines Linearverstärkers, wie nicht näher beschrieben zu werden braucht, mit der üblichen automatischen Verstärkungsregelung durch eine an der Stufe 45 abgeleitete Regelspannung (Fig. 3, 13). Die vom linearen Impulsverstärker 44 kommenden Impulse gelangen über den Blockkondensator 266 an das Steuergitter der Röhre 265 (Fig. 13) mit einer derartigen Polarität, daß die Synchronisierimpulse negativ sind. Die Röhre 265 ist durch eine .RC-Kombination 267 in geeigneter Weise vorgespannt, und am Gitter liegt ' der übliche Gitterableitwiderstand 268. Der Anodenlastwdderstand ist mit 269 bezeichnet. Zur Erzeugung der Regelspannung für den Verstärker 44 (Fig. 3) ist die Anode der Röhre 265 über einen Kondensator 270, einen Widerstand 271 und einen Kondensator 272 mit Masse verbunden, die beiden Elemente 271 und 272 sind durch einen weiteren Widerstand 273 überbrückt. Der Kondensator 270 Hegt ebenfalls über einen Gleichrichter 274 an der Leitung 275, auf der ebenfalls eine positive Spannung von 5V2 e_± der stabilisierten Spannungsquelle 63 Hegt (Fig. 4, 14), die später mit Bezug auf Fdg. 14 beschrieben wird. Der Gleichrichter 274 ist vorzugsweise besser eine Diode als ein Halbleitergleichrichter und ist derart gepolt, daß er normalerweise durch diese Spannung gesperrt wird. Bei maximaler Verstärkung des Verstärkers 44 werden alle positiven Impulse an der Anode der Röhrei 265 auf die Amplitude 5V2 e_x begrenzt, der Kondensator 272 wird, auf ein entsprechendes negatives Potential aufgeladen, das über Leitung 46 als automatische Regel-Spannung den vorgeschalteten Stufen des Verstärkers 44 zugeführt wird. Diese Spannung regelt die Verstärkung dieser Stufen so weit herunter, bis die Amplitude des größten positiven Impulses an der Anode der Röhre 265 (die Synchronisierimpulse) gleich 5V2 e_t ist. Dadurch wird die Amplitude der Synchronisierimpulse auf diesem Wert unabhängig von Änderungen des Eingangspegels der Impulse festgehalten. Die Amplitudenstufen der Takt- und Codeimpulse werden an der Anode der Röhre 265 zur gleichen Zeit auf den Werten V2 e_v 1V2 e_v 2V2 e_v 3V2 e_t und 4V2 e_x stabil gehalten.

Zur Abtrennung der Synchronisierimpulse ist die Anode der Röhre 265 über einen Kondensator 270 und einen Gleichrichter 277 mit der Leitung 48 verbunden, die an eine Impulsformstufe 47 (Fig. 3) führt. Der Gleichrichter 277 ist normalerweise durch ein positives Potential von 5 e_x gesperrt, das von der stabilisierten Spannungsquelle 63 (Fig. 3,14) über Leitung 278 und den Widerstand 279 angelegt wird. Das heißt, nur die Synchronisierimpulse mit Amplitude 5V2 e_± können den Gleichrichter 277 entsperren und auf die Leitung 48 gelangen.

Der Übertrager 280 stellt den symmetrischen Ausgang her. Seine Primärwicklung liegt mit einem Ende an> Masse und mit dem anderen Ende über den Kondensator 281 an der Anode der Röhre 265. Die Sekundärwicklung liegt über eine Mittelanzapfung an Masse. Die Wicklungsenden liegen über die Gleichrichter 282 bzw. 283 an den Ausgängen 15 iind 16, die an die Treiberstufe für den Recoder 55 (Fig. 3) führen. Die Wicklungen des Übertragers und die Gleichrichter 282 und 283 iao sind derart gepolt, daß ein negativer Impuls an der Anode der Röhre 265 einen entsprechenden negativen Impuls auf der Leitung 15 ergibt und daß ein positiver Codeimpuls an der Anode der Röhre 265 einen negativen Impuls an der Leitung 16 ergibt.

Die Widerstände 284, 285 und 286 stellen die

Rückschlußwege für die Gleichrichter 277, 282¹ bzw. 283 dar. Die Impulse an der Anode der Röhre 265 gelangen über den Kondensator 287 und über die Leitung 50 an die Steuerimpulstrennstufe 51 (Fig. 3).

Fig. 14 zeigt die Anordnung der stabilen Spanvungsquelle 63 (Fig. 3). Es ist eine erweiterte Form der Fig. 8, und die Bezugszeichen gleicher Teile sind für diese aus der Fig. 8 übernommen. Zwischen den Widerständen 152 und 148 liegen zwei zusätzliche Widerstände 288 und 289 in Reihe mit diesen, und zwei entsprechende Anodenbasisröhren 290 und 291 sind mit Kathodenwiderständen 292 und 293 versehen und sind in gleicher Weise wie die anderen geschaltet. Zwei neue Ausgangsklemmen 294 und 295 liegen an den Kathoden der Röhren 290 bzw. 291 und liefern die Potentiale S e_x bzw. 5V2 S₁ auf die Leitungen 278 bzw. 275 in Fig. 13.

In diesem Falle werden die Widerstandswerte der Widerstände 149 bis 152 und 288 derart geeignet gewählt zu R, während der Widerstand 289 zu V2 R gewählt wird. Ist die Arbeitssparnung der Röhre 147 5¹Za e_±/k, dann ist es klar, daß die Potentiale an den Klemmen 115, 116, 117 bzw. 118 gleich e_v 2 e_v 3 e_x und 4 e_x sein werden, wie es für den Recoder 57 (Fig. 3) erforderlich ist. Die Potentiale an den Klemmen 294 und 295 .sind dann 5 e_x und 5V2 e_v wie es für die Schaltung in Fig. 13 vorgesehen ist.

Vom Begrenzerkreis 45 (Fig. 3) gelangen die Impulse über die Leitungen 15 und 16 zu einer Treiberstufe für den Recoder 55, die gleichartig aufgebaut ist, wie die in Fig. 5 gezeigte, nur daß die Leitungen 33 und 34 nicht verwendet werden. Die Steuerwelle 1 kommt von der Steuerimpulstrennstufe 51 über die Leitung 20 an die Stufe 55. Diese Steuerwelle entsperrt die Röhren 91 und 92 (Fig. 5) in der Mitte jedes in Stufe 55 aufgenommenen Impulses, um diese Impulse zu beschneiden. Die Impulse aus der Begrenzerstufe 45 sind immer negativ und sind den Eingangsimpulsen in ihren Amplituden proportional. Sie. liegen über die Leihingen 15 oder 16 an der Stufe 55 (Fig. 5). Entsprechende negative Ausgangsimpulse von der Stufe 55 gelangen über die Leitung 21 an den Recoder 57 (Fig. 3). Das gesamte Spannungsübersetzungsverhältnis des Übertragers 280 (Fig. 13) und der Stufe 55 (Fig. 1) ist gleich Eins. Damit hat jeder Impuls am Eingang des Recoders 57 eine Amplitude mit einem der Werte 1V2 e_v 2V2 e_v 3V2 e_t und 4V2 e_v d. h. gleich einer der Amplituden-Stufen, auf die die Impulse am Ausgang des Begrenzers 45 stabilisiert werden.

Die Schaltung des Recoders 57 ist die gleiche wie die des Coder.s 22 auf der Sendeseite und ist in ihren Einzelheiten in Fig. 6 gezeigt. Ein Unterschied ist. der, daß die Bezugsspannung an den Klemmen 115 bis 118. aus der in'Fig. 14 gezeigten stabilisierten Spannungsquelle entnommen wird und nicht aus der in Fig. 8 gezeigten und daß diese die Werte e_v 2 e_v 3 e_x und 4 e_t haben. Ein Codeimpuls mit einem dieser vier Werte wird die entsprechende Coderstufe kippen, ebenso wie die zugehörigen niedereren Stufen, jedoch keine einer höheren Stufe. Eine Rausch- oder Interferenzspannung muß größer sein als eine halbe Stufe, ehe eine Coderstufe in fehlerhafter Weise gekippt werden kann.

Eine weitere, geringfügige Änderung der Schaltung in Fig. 6, als Recoder 55 verwendet, besteht darin, daß die Verbindung des Gleichrichters 130 an das obere Ende des Widerstandes 127 verlegt ist, so daß alle Coderstufen bei einer Spannung gleich der Arbeitsspannung der Röhre 126 begrenzen. Die durch das Kippen der Coderstufen hervorgerufenen Impulse haben dadurch vier Amplitudenwerte im Verhältnis von 1:2:3:4.

Die Impulskombinationsstufe 58 (Fig. 3) ist im einzelnen in Fig. 15 gezeigt. Diese Stufe fügt die Ausgangsimpulse des Recoders 55, die jeweils dem ersten und zweiten Codeimpuls entsprechen, mit ihren eigenen relativen Werten und der richtigen Polarität zusammen und hat in dieser Beziehung Ähnlichkeit mit der Stufe 23 (Fig. 2, 10).

Die Schaltung enthält zwei Paar gleiche Pentodenröhren 296, 297, 298 und 299. Die ersten beiden sprechen auf die wiedercodierten Impulse entsprechend dem ersten Codeimpuls an, die anderen beiden sprechen auf die wiedercodierten Impulse entsprechend dem zweiten Codeimpuls an. Alle diese Röhren sind im Normalfall derart vorgespannt, daß sie am Bremsgitter gesperrt sind, und die Röhren 296 und 298 werden entsperrt, wenn 95" der zugehörige Codeimpuls einer negativen Eingangsspannung am Sender entspricht. Die Röhren 297 und 299 werden dagegen entsperrt, wenn der Codeimpuls einer positiven Eingangsspannung entspricht. Das heißt, für jeden Codeimpuls wird nur jeweils eine der vier Röhren in Tätigkeit treten.

Bei jedem als Verstärker geschalteten Röhrenpaar liegen die Eingänge parallel und die Ausgänge im· Gegentakt. Die Leitung 121 vom Ausgang der Stufe 57 (Fig. 3, 6) ist mit dem jeweiligen Paar Steuergittern über die Kondensatoren 300 und 301 verbunden. Die Kathoden der vier Röhren sind je über eine i?C-Kombination 302 bis 305 mit' Masse und über die Widerstände 306, 307, 308 und 309 mit Klemme 66 verbunden, um die richtige Vorspannung sicherzustellen. Gitterableitwiderstände 310 und 311 verbinden die Steuergitter der oberen beiden bzw. der unteren beiden Röhren mit Masse.

Die Anoden der Röhren 296 und 297 sind durch die zugeordneten Verzögerungsnetzwerke 312 und 313 mit den gegenüberliegenden Enden der Primärwicklung des Übertragers 314 verbunden, und eine Mittelanzapfung dieser Wicklung liegt an Klemme 66. Der Übertrager hat zwei gleiche Sekundärwicklungen 315 und 316. Zur Kennzeichnung der Polung dieser Wicklungen sind die Enden der drei Wicklungen, die gleiche Polarität zu gleicher Zeit haben, mit c bezeichnet, während die Enden mit entgegengesetzter Polarität mit b bezeichnet sind. Alle Übertragei wicklungen in dieser Abbildung

sind gleich gekennzeichnet, das heißt α und b bezeichnen bei allen Übertragern die Enden gleicher Polarität.

Beim Übertrager 314 sind die Enden b und a der Wicklungen 315 bzw. 316 mit den jeweiligen Ausgangsleitungeri 317 bzw. 318 verbunden, die zum antilogarithmischen Verstärker 59 (Fig. 3) führen.

Die Anoden der Röhren 298 und 299 sind an entgegengesetzte Enden der Primärwicklung des Übertragers 319 angeschlossen, deren Mittelanzapfung an der Klemme 66 liegt. Die Sekundärwicklung liegt mit einer Mittelanzapfung an Masse, während die a- und &-Enden an den Enden b bzw. a der Wicklungen 316 bzw. 315 des Übertragers 314 liegen.

Das Entsperren der Röhren wird durch zwei Übertrager 320 und 321 gesteuert. Die Impulse der S teuer welle 2 von der Frequenzteiler stufe 52

so (Fig. 3) gelangen an ein Ende der Primärwicklung des Übertragers 320, dessen anderes Ende an Masse liegt. Die Leitungen 27 und 28 von der Polarisationssteuerstufe 56 (Fig. 3 und 9) sind mit den Enden α bzw. b der Primärwicklung des Übertragers 321 verbunden. Dieser Übertrager hat zwei gleiche mittelangezapfte Wicklungen 322 und 323, deren Mittelanzapfungen mit den entsprechenden Enden α bzw. b der Sekundärwicklung des Übertragers 320 verbunden sind, wobei diese mit einer

Mittelanzapfung ebenfalls an Masse liegt. Die Enden α und) b der Wicklung 322 sind mit den entsprechenden Bremsgittern der Röhren 298 bzw. 299 verbunden.

Die Schaltung arbeitet wie folgt: Der erste über

Leitung 121 ankommende Impuls soll einer sendeseitig negativen Eingangsspannung entsprechen. Zur gleichen Zeit kommt ein positiver Taktimpuls von ¹Ii ßs Dauer über den Übertrager 320 und liefert eine positive EntSperrspannung an die Bremsgkter der beiden Röhren 296 und 297. Diese Spannung ist jedoch allein nicht ausreichend, eine der beiden Röhren zu entsperren. Gleichzeitig liegt eine negative Spannung an den Bremsgittern der Röhren 298 und 299, die die bereits anliegende

Sperrspannung in ihrer Wirkung noch unterstützt. Zur gleichen Zeit gelangt ein negativer (A₅)Impuls an die Leitung 27 und ein gleich großer negativer Impuls an die Leitung 28, und zwar, wie bereits beschrieben, von der Polarisationssteuerstufe. Diese Impulse liefern eine zusätzliche, positive Entsperrspannurig an das Bremsgitter der Röhre 296, aber eine negative Spannung an das Bremsgitter der Röhre 297, welche diese Röhre weiter sperrt. Die Röhre 296 wird entsperrt, weil das Bremsgitter von

beiden Übertragern 320 und 321 eine positive Spannung erhält; somit wird nur diese eine Röhre entsperrt. Vom Recoder gelangt ein positiver Impuls über Leitung 121 an die Röhre 296, wird durchgelassen und gelangt als negativer Impuls

über das Verzögerungsnetzwerk 32 zum Ende b der Primärwicklung des Übertragers'314; d.h., entsprechende! negativei und positive Impulse werden von den Enden b -und α der Wicklungen' 315 und

316 an die Leitungen 317 bzw. 318 gelegt. Entsprach der erste codierte Impuls einer positiven Eingangsspannung, dann ist es klar, daß dann die Röhre 297 an Stelle der Röhre 296 entsperrt wird, weil der A₅- und B_s-Impuls auf den Leitungen 27 und 28 von der Polarisationssteuerstuf« mit entgegengesetzter Polarität erscheint. Ebenso kehrt sich die Polarität der Impulse an den Leitungen

317 undi 318 um.

Der zweite Codeimpuls kommt V2 ^s später als der erste auf die Leitung 121, wenn der Taktimpuls vom Übertrager 320 inzwischen durch einen negativen Impuls ersetzt worden ist. Der zweite recodierte Impuls wird eine der beiden Röhren 298 oder 299 entsperren, je nachdem, ob ein positiver oder negativer Impuls auf der Leitung 27 liegt. Ist die Röhre 298 entsperrt, dann liefert der Übertrager 319 einen unverzögerten, negativen Impuls an Leitung 317 und einen ebensolchen, positiven Impuls an die Leitung 318, und diese Impulse fallen zeitlich mit den aus dem Übertrager 314 stammenden Impulsen zusammen. Wird die Röhre 299 an Stelle der Röhre 298 entsperrt, dann kehren diei Impulse, die vom Übertrager 319 auf die Leitungen 317 und 318 gelangen, ihre Polarität um. Die zwei recodierten Impulse werden auf diese Weise mit richtiger Polarität zusammengefügt.

Die Röhren 296 bis 299 müssen im entsperrten Zustand derart vorgespannt sein, daß sie am unteren Ende des geraden Teiles der /_a/t7_ff-Kennilinie arbeiten. Bei Betrachtung der Fig. 1 sieht man, daß der erste Codeimpuls (wenn er allein auftritt) 9, 18, 27 oder 36 Amplitudenschritten entspricht, während der zweite Codeimpuls allein den Schritten 1, 2, 3 oder 4 entspricht. Um nun die beiden Impulse mit ihrem richtigen Wert zusammenzusetzen, ist es notwendig, daß der Verstärker mit den Röhren 298 und 299 nur den neunten Teil der Spannungsverstärkung des anderen Verstärkers besitzt.

Das kann dadurch erreicht werden, daß beispielsweise das Übersetzungsverhältnis des Übertragers 3119 nur den neunten Teil des Übersetzungsverhältnisses des Übertragers 314 beträgt.

Die vereinigten recodierten Impulse auf den Leitungen 317 und 318 stellen dann die entsprechenden SprachabtastatnpKtuden in gequantelter Form dar und werden auf den antilogarithmischen Verstärker 59 (Fig. 3) gegeben; dieser ist von bekannter Bauart und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.

Fig. 16 zeigt eine empfangsseitige Kanaleinrichtung 60 (Fig. 3). Vom antilogarithmischen Verstärker 59 gelangen die Impulse über einen Kondensator 325 an das Bremsgitter der Torröhre 324. Diese Röhre hat einen Kathodenwiderstand 326, der die Röhre derart vorspannt, daß sie durch das Steuergitter gesperrt erscheint, das über einen Widerstand 327 an Masse liegt. Das Bremsgitter ist über einen Widerstand 328 mit einer Anzapfung des Widerstandes 326 verbunden. Diese Anzapfung ist derart gewählt, daß das Bremsgitter eine Vorspannung erhält, die den Arbeitspunkt in die Mitte

des geraden Teiles der Kennlinie legt. Die Torimpulse kommen von der entsprechenden Anzapfung des Kanal Verteilernetz werkes 49 (Fig. 3) über einen Kondensator 329 an eine Anzapfung des Widerstandes 327.

Die Anode der Röhre 324 liegt über einen Lastwiderstand 330 an Klemme 66 sowie über einen Kondensator 332 an der Eingangsklemme eines Tiefpaßfilters 331. Das Filter stellt aus dem durch die Röhre 324 erzeugten Impulszug des entsprechenden Kanals die Sprachwelle wieder her und leitet diese dem Steuergitter einer Verstärkerröhre 333 zu, deren Anode über die Primärwicklung eines Ausgangsübertragers 334 mit der Klemme 66 verbunden ist. Die Sekundärwicklung dieses Übertragers liegt mit einem Ende an Masse und mit dem anderen Ende an der Ausgangsklemme 62.

Um ein Überwachungssignal zu empfangen, das sendeseitig durch Anlegen einer negativen Spanr ao nüng an Klemmego des entsprechenden Kanalmodulators 7 übertragen wird (Fig. 2, 4), wird die Anode der Röhre 324 über einen Kondensator 335 mit einem Gleichrichter 336 verbunden, der diese Impulse gleichrichtet und damit an Kondensator a5 337. der den Gitterwiderstand'338 der Röhre 339 überbrückt, eine negative Spannung aufbaut. Zwischen der Anode der Röhre 339 und der Klemme 66 befindet sich ein Relais 340 geeigneter Type, das über Leitungen, wie etwa bei 341 angedeutet, Signaleinrichtungen betätigt. Im Normalfall zieht die Röhre 339 Strom, und das Relais 340 ist angezogen. Kommt das Überwachungssignal vom Sender, entsteht ein Impulszug negativer Impulse mit maximaler Amplitude an der Röhre 324. Dadurch wird ein ■ ausreichend hohes negatives Potential im Kondensator 337 gespeichert, um die Röhre 339 zu sperren, und das Relais fällt ab.

{Beim Empfang der normalen Sprachsignale werden in der Röhre 324 Impulse verschiedener Amplitude und Polarität erzeugt. Das derart erzeugte, wesentlich niedrigere Potential am Kondensator 337 ist nicht in der Lage, das Relais 340 abfallen zu lassen.

Die Takt- und Synchronisiereinrichtung der Empfangsschaltung ist bereits in bezug auf die Fig. 3 besprochen worden. Die Synchromsierimpulsformstufe 47, die Trennstufe für die Steuerwelle 51 und die Teilerstufe 52 sind schaltungsmäßig in bekannter Weise 'aufgebaut. Eine nähere Beschreibung erübrigt sich. Die Synchronisierimpulsformstufei47 liefert Impulse an den, Kanalverteiler 49, und die Impulse gelangen an die Anzapf punkte 61, die mit den entsprechenden Kanaleinrichtungen 60 verbunden sind, zur rechten Zeit, um die Kanaleinrichtungen nacheinander zur Aufnahme der entsprechenden Kanalimpulse zu entsperren. Die mit dem Kanalverteifcr verbundenen Kanaleinrichtungen sind ähnlich den in den britischen Patentschriften 587 939 und 635 472 beschriebenen, auf die bereits hingewiesen wurde.

In einigen dieser oben beschriebenen Anordnungen werden Gegenkopplungen mit einem Kathodenwiderstand zur Stabilitäts-verbesserung verwendet.

Diese Verstärker -werden normalerweise am Bremsgitter blockiert. Man kann auch die Gegenkopplungs spannung dadurch einführen, daß man das Schirmgitter über einen geeigneten Lastwiderstand mit der Anodenspannungsklemme verbindet und ebenso mit einem Koppelkondensator mit dem Steuergitter verbindet. In diesem Fall muß der Kathodenwiderstand mit einem Kondensator überbrückt werden.

Die hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung hat zwei Codeimpulse mit je vier Amplitudenstufen. Es ist jedoch einleuchtend, daß diese Einrichtungen! leicht für jede beliebige andere Anzahl Amplitudenstufen geändert werden können, indem man die notwendige Anzahl von Codestufen im Coder (Recoder) der Fig. 6 und die entsprechenden stabilisierten Spannungen in Fig. 8 oder 14 vorsieht. Man kann ebenso die Anlage für mehr als zwei Codeimpulse einrichten, wie im folgenden beschrieben wird.

Ein verhältnismäßig einfaches System der Erfindung ergibt sich mit η = ι. Jeder Codeimpuls stellt dann drei Werte dar (+, — oder o), und wenn ein 3-Impuls-Code verwendet wird, lassen sich 27 gequantelte Amplitudenwerte darstellen. Das mag ausreichend sein für ein System, an das nicht die höchsten Quallitätsanforderungen gestellt werden. Dabei ist im Coder und Recoder nur je eine Coderstufe notwendig.

Verwendet man mehr als zwei Codeimpulse, dann muß der Impuls stuf enwerstärker (Fig. 11) geändert werden, und zwar wie in Fig. 17 dargestellt. Dabei sind die Bezugszeichen gleicher Elemente der Fig. 11 in die Fig. 17 übernommen worden.

Angenommen, der Code enthalte m Codeimpulse, die jeder η positive und η negative Amplituden- iod werte annehmen können, dann hat der Coder in Fig. 6 η Coderstufen. Die Röhren 236 und 237 des Impulsstufenverstärkers sollen derart ausgelegt sein, daß ihre Spannungs verstärkung (2 η + ι) beträgt. Die Anzahl der Kanäle und die Abtastfrequenz werden 'derart gewählt, daß wie oben ein regelmäßiger Impudszug von Code- oder Taktimpulsen; von ¹A μ£, Dauer mit einer Wiederholungsfrequenz von 3 MHz übertragen wird. In einem Vierimpulssystem kann man deshalb 59 Nach- no richtenkanäle und einen Synchronisierkanal vorsehen an Stelle von 119 Nachrichtenkanälen und einem Synchronisierkanal in der oben beschriebenen Anordnung. Ebenso sollen die Kanaleinrichtungen (Fig. 2) die A- und .B-Impulse während V2 μ% am Anfang jeder Kanaliperiode erzeugen.

In Fig. 17 sind die Röhren 236 und 237 praktisch in der gleichen Weise .angeordnet wie in Fig. 11, der Hauptunterschiied ist jedoch, daß die Steuerwelle 3 nicht am Bremsgitter der Röhren liegt, die jetzt direkt mit den Kathoden verbunden sind. Zwei zusätzliche Gleichrichter 342 und 343 sind vorgesehen und verbinden die Ausgänge der Verzögerungsnetzwerke 247 und' 248 mit den Steuergittern der Röhren 236 bzw. 237 und sind derartig gepolt, daß sie positive Impulse an diese Steuer-

gitter durchlassen. Die Gleichrichter 251 und 252 sind ebenso aus einem noch zu erklärenden Grund ■umgepolt worden.

Die Kathodenverstärkerröhre 254 der Fig. 11 wird in der Fig. 17 durch zwei Röhren 344 und 345 dargestellt, die jedoch nicht als Kathodenverstärker arbeiten und beide mit Hilfe des Bremsgitters blockiert sind. Die Steuergitter sind untereinander und mit dem Verbindungspunkt der Kathodenwiderstände 346 und 347 der Röhre 345 über einen Ableitwiderstand 348 verbunden. Die Steuergitter sind' außerdem über einen Kondensator 349 mit dem Verbindungspunkt der Gleichrichter 251 und 252 verbunden.

Auf eine geeignete Weise müssen zwei weitere Steuerwellen; 4 und 5 erzeugt werden. Die erste, 4, soll einen Impulszug von Impulsen mit ¹A ^mS Dauer und einer Wiederholungsfrequenz von 2 MHz darstellen. Jeder w-te Impuls muß dabei fehlen,

_ao wobei m die Anzahl· der Impulse des Codes ist. Die zweite Steuerwellle, 5, soll die Impulse enthalten, die im ersten Impulszug fehlen, d. h., es sollen Impulse von ¹A ^s Dauer enthalten sein, die eine Wiederholungsfrequenz von ²/_m MHz haben.

_a5 Die Phasenlage dieser beiden Steuerwellen sei derart, daß die Impulse der Welle 5 genau dann auftreten, wenn sie in Welle 4 fehlen. Diese Steuerwell'en werden am Steuergenerator 1 in Fig. 2 in bekannter Weise abgeleitet, die nicht

o₀ näher beschrieben zu werden braucht.

Die Steuerwelle 4 liegt an Leitung 350 und Übertrager 351, der zwischen Bremsgitter und Kathode der Röhre 345 Hegt, und zwar derart, daß jeder Impuls der Steuerwelle die Röhre entsperrt.

In gleicher Weise liegt die Steuerwelle 5 an der

Leitung 352 und damit an dem Übertrager 353, der ebenfalls zwischen Bremsgitter und Kathode der Röhre 344 in der gleichen Weise angeschlossen ist.

Im Coder 22 (Fig. 2) wird, wie bereits be-

,₀ schrieben, der erste Codeimpuls erzeugt und auf den Impulsstufenverstärker 29 zurückgekoppelt, der aus den Röhren 236 und 237 besteht, die in diesem Falle dauernd entsperrt sind. Da die Gleich·- riichter 251 und 252 umgepolt sind, liegt nun der positive Ausgangsdifferenzimpuls an den Röhren 344 und 345. Mit Ausnahme des letzten Code-■impulses ist die Röhre 345 durch die Steuerweile 4 entsperrt und liefert einen entsprechenden negativen Impuls über den Gleichrichter 354 und die Leitung 21 an den Coder 22.

Ebenfalls muß bemerkt werden, daß der Ausgangsimpuls der Röhren 2136 und 237 über einen der Gleichrichter 342 bzw. 343 auf eines der Steuergitter zurückgekoppelt wird und damit den A₁- oder .Bj-Impuls aus dem Kreis 14 (Fig. 2) ersetzt, die an den Leitungen. 33 und 34 liegen. Der Vorgang wiederholt sich für die Erzeugung des dritten Codeimpulses usf. g₀

Für den letzten Codeimpuls wird die Röhre 344 durch die Steuerwelle 5 geöffnet, und in der Steuerwelle 4 ist gleichzeitig kein Impuls vorhanden, um Röhre 345 zu entSperren. In diesem Fall wird vom Ausgangsimpuls der Betrag· η·β abgezogen. g„ Der Grund dafür wird später erklärt werden. Diese Subtraktion muß immer für den letzten Codeimpulsi durchgeführt werden, unabhängig von der Zahl dör Codeimpulse. Die Anode der Röhre 344 liegt über einen Gleichrichter 355 an der _go Leitung 211, das. untere Ende des Gleichrichters ist dabei über einen Widerstand 356, der mit einem Gleichrichter 357 überbrückt ist, mit Leitung 257 verbunden, die an die Klemme 169 der stabilisierten Spannungsquelle 42 -(Fig. 2, 6) führt. Auf _. diese Weise liegt keine Ausgangsspannung an Leitung 21, ehe nicht die Vorspannung an Leitung 257 überschritten wird. In dem allgemeinen Fall hat man mCodeimpulse, die je »positive und »negative Werte annehmen können (insgesamt 2n+i einschließlich o). Dann ist die Gesamtzahl verschiedener Amplituden-werte, die dargestellt werden können, {zn + i)^m.

Die Formel für jeden dieser Werte ist

) _j_ ^₂ (2 _n 4- x)(m-2) 4. a_a (_{2 n} 4.

(2 η + ι)² -I- a_(m__1}(z n + i)+a

4.

wobei jeder der Koeffizienten α jeden Wert zwischen o, ±1, ±2 ... ±n annehmen kann. Der Koeffizient a_r ist durch den r-ten Codeimpuls der Codegruppe gekennzeichnet. Es ist ebenso klar, daß der m-te oder letzte Codeimpuls mit dem niedersten Wert von A 'zwischen e und n-e auftritt. Das heißt, der (m—i)-te Impuls sollte mit seiner niedersten Stufe für den Wert (»■.+;i)e aufreten. Da aber dieser Impuls der untersten Stufe den Wert (2 μ + ι) e darstellt, muß der m-te Codaimpuls ebenso mit der Stufe η anwesend sein, nur mit anderer Polarität, da (n +1) e =(2n+i)e—ne. Das stimmt mit dem. Zweiimpulssystem mit η = 4 der Fig. 1 überein. Hat der Eitiiganigspegel A den niederen Wert (n +^;i) e, dann ist es deshalb notwendig, die erste Coderstufe (100 in Fig. 6) derart vorzuspannen, daß sie nicht gekippt werden kann, bis zu dem Zeitpunkt, der dem (m—i)-ten Impuls entspricht.

Liefert der Coder 22 (Fig. 2) keinen Impuls, dann liegt keine Spannung an den Leitungen 31 und 32 der Fig. 17. Somit wird die-Spannung (n + 1) e an den Leitungen 33 und 34 einfach mit (2 w+ 1) multipliziert durch den Impulsstufenverstärker, bevor sie verzögert und wieder dem Eingang des Verstärkers und dem Coder 22 über Leitang 21 zugeführt wird. Jedesmal, wenn die Eingängsspannung wieder dem Impulsstufenverstärker zugeführt wird, wird ihre Amplitude mit (2 η + 1) multipliziert, und zwar solange am Coder keine Ausgangs spannung auftritt. In dem- Augenblick, wenn der (m—i)-te Codeimpüls erzeugt

werden soll, ist die Eingangsspannung mit dem ursprünglichen Wert (n + i) e (m—2)-mal mit (2»+i) multipliziert worden, und ihr Wert ist demnach (n+i)e (2η + ι) l¹"—²>. Das ist daher genau die Vorspannung für die erste Coderstufe 100 des Coders in Fig. 6, damit der (m—i)-te Codeimpuls der erste Codeimpuls ist, der gemäß einer Eingangsspannung von (n + 1) e erzeugt wird;. Dieser Codeimpuls muß dann mit der untersten Stufe von 1V2 E ausgesendet werden.

Aus einer Überlegung an Hand von Fig. 1 wird es klar, daß der (m—i)-te Codeimpuls mit der Stufe 2V2 E auftritt, wenn die Eingangsspannung von (n + 1) e um (2 m· + 1) e zugenommen hat, oder,

noch allgemeiner, der (m—i)-te Codeimpuls muß mit der r-ten Stufe (r + V2) E erscheinen, wenn die Eingangsspannung («· + 1) e um (r— 1) · (μη + ι) e zugenommen hat. Die Kippspannungen der η Coderstufen des Coders (Fig. 6) sind demnach gegeben

aa durch die Formel ·

(n + 1) e (2 » +

(r — 1) e (2 η +

wobei r alle ganzen Werte zwischen! 1 und η anas nimmt.

Diese Formel liefert die Werte der Vorspannungen, die die stabilisierte Spannungsquelle 42 (Fig. 6, 8) im allgemeinsten Fall eines Codes mit mCodeimpulsen und je »positiven und negativen Amplitudenstufen liefern muß.

Um die Dämpfung der Potentiometer 240 und 241 in Fig. 17 für den allgemeinen Fall zu. bestimmen, mag ausgeführt werden, daß die η gequantelten Werte, die dem ersten Codeimpuls allein entsprechen, die Größe ke(zn + I)O"-*) haben, wobei k alle Werte zwischen 1 und η annehmen kann. Die Differenz zwischen dem größten und kleinsten dieser Werte ist offensichtlich (n—i)e {zn-V 1) C™—¹J, und die Differenz zwischen dem größten und kleinsten Ausgangscodeimpuls ist offensichtlich (n—1) E. Daher sollte die Dämpfung der Potentiometer 240 und' 241 einem· Spannungsverhältnis

Γ (η
I

{η —τ) Ε

entsprechen. Diese Dämpfung verringert die Amplitude des kleinsten Codeimpulses (1,5 E) auf (3 e/2)

(2 w + i)(^m-«. Der kleinste Codeimpuls (1,5 E) entspricht jedoch einer Spannung von e(2n+ i)("*-*), und der Betrag der von (32/2) (2»+1I)G"-¹) abzuziehenden Spannung zur Erzeugung dieses Wertes ist demnach (e/2) (2w+I)^-¹I Diese

Subtraktion wird an der Leitung 43 (Fig. 17) bewirkt, die diese Vorspannung aus dem Generator 38 (Fig. 12) bezieht.

Der dem letzten· Codeimpuls- entsprechende Ausgangsimpuls der Röhren 236 und 237 in Fig. 17 geht

durch die Röhre 344» um dort um ne Schritte verkleinert zu werden. Das ist leicht zu verstehen, wenn man einen speziellen zu codierenden Wert, z. B. (zn +2) e, annimmt. Das wird durch den (m—1)-ten und¹ m-ten Codeimpuls mit der Stufe I¹Zi E dargestellt. Der Vergleichsimpuls, der auf den (m—i)-ten Codeimpuls hin erzeugt wird, hat die Amplitude (zn+ i)e, und¹ wenn dieser Wert von dem Abtastimpuls (zn + 2) e durch die Röhrenschaltung 236, 237 abgezogen wird, ergibt das am Ausgang e, das mit (2 η + ι) multipliziert wieder (2η+x) e ergibt. Das wird zum Kippen der ersten Codeirstufe verwendet, die mit der Spannung (%+1) e vorgespannt ist, und daher einen Kippimpuls der Amplitude (71 + 1) e benötigt. Die Amplitude am Ausgang des Impulsstufenverstärkers ist somit um ne zu groß, und man kann diesen Betrag vorzugsweise durch eine Vorspannung von —ne über Leitung 257 abziehen.

Der Grund dafür, daß diese Subtraktion für die vorhergehenden Codeimpulse nicht ausgeführt zu werden braucht, liegt darin, daß die Wirkung zu großer Kippspannung durch die folgenden Codeimpulse ausgeglichen wird, und nur für den letzten Codeimpuls, nachdem kein weiterer folgt, muß diese Subtraktion ausgeführt werden.

Für mehr als zwei Codeimpulse muß die Impulskombinationsstufe des Empfängers (Fig. 15) für jeden zusätzlichen Codeimpuls um ein zusätzliches Röhrenpaar erweitert werden.

Fig. 18 zeigt eine Anordnung für insgesamt drei Codeimpulse. Zwei weitere Röhren 358 und 359 sind gleich den anderen mit ihren Elementen 360, 361, 362 und 363 entsprechend den Elementen 300, 3Ο2', 303 und 310 angeordnet. Der Übertrager 321 hat eine dritte Sekundärwicklung 364 gleich den anderen, .die mit den Bremsgittern der Röhren 358 und 359 verbunden ist. Die Röhren 358 und 359 sind mit einem Ausgangsübertrager 365 gleicher Bauart wie die Übertrager 314 und 319 versehen. Die Anoden der Röhren liegen an den Enden der Primärwicklung des Übertragers 365 über die Verzögerungsnetzwerke 366 und 367. Die ausgangsseitige Leitung 317 liegt über je eine halbe Sekundärwicklung der Übertrager 314, 319 und 365 an Masse, die andere Ausgangsleitung 318 liegt über die anderen halben Wicklungen dieser Übertrager ebenfalls an Masse.

An den Mi'ttelanzapfungen der drei Sekundärwicklungen des Übertragers 321 liegen die drei Steuer leitungen 368, 369 und 370. An diesen drei Leitungen liegen, die drei Steuerwellen mit ¹A^s langen positiven Impulsen und¹ einer Wiederholungsperiode von ι V2 ,ms, so daß die Impulse dieser Wellen nacheinander zu verschiedenen Zeiten und mit ¹A^s Abstand zwischen auf einanderfolgenden Impulsen auftreten.

Recodierte· Impulse, die einem gegebenen Abtastimpuls der Signalwelle entsprechen, werden all den Röhrenpaaren. über die Leitung 121 zugeführt, und diese Röhrenpaare werden nacheinander entsperrt, um die entsprechenden Codeimpulse zur gegebenen Zei't aufzunehmen. Die Verzögerungsnetzwerke 366 und 367 liefern eine Verzögerung von 1 ^s, die Verzögerungsnetzwerke 312 und 313 geben eine Verzögerung von V2 ,as, wodurch alle recodierten Codeimpulse, die einem gegebenen Abtastimpuls

entsprechen, sich zur gleichen Zeit überlagernd, auf den Leitungen 317 und 318 auftreten.

■Es ist klar, daß' für einen Code mit m Impulsen m Paare Röhren, gleich angeordnet wie die in Fig. 18, benötigt werden und daß die Verzögerungsnetzwerke derart bemessen sein müssen, daß die recodierten Codeimpulse sich überlagernd gleichzeitig auf den Ausgängen 317 und 318 auftreten.
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Claims (20)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Mehrkanalnachrichtenübertragungssystem mit Pulscodemodulation, bei dem von der Nachrichitenwelle durch Abtastung positive und negative Tastimpulse als Repräsentanten ihres Momentanwertes im Abtastzeitpunkt gewonnen und¹ gemäß einer stufenförmigen Skala mit gleicher Anzahl positiver und negativer Schritte in gequantelte Impulse umgewandelt werden und bei dem entsprechend einem Code mit mehreren, vorzugsweise zwei, Elementen eine Gruppe von mehreren, vorzugsweise zwei, Impulsen -mit Amplituden gemäß einer Codeamplitudenskala erzeugt und übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Codeimpulsgruppe Impulse positiver und/oder negativer Polarität enthält und daß die positiven und negativen Amplituden dieser Impulse durch Codeamplitudenskalen bestimmt sind, die in Amplitude und Stufenzahl, also bis auf das Vorzeichen, einander gleichen, so daß für die Gewinnung der Codeimpulse beiderlei Vorzeichens dieselben Schaltelemente verwendbar sind.
2. 2. Sender für ein Pul'seodemodulationssystem nach Anspruch 1 mit Anordnungen, dile aus einer komplexen Nachrichtenwelle impulse einer Polarität, aber mit einer dem Augenblickswert der abgetasteten Welle proportionalen Amplitude erzeugen, Schaltmittel ' zur Quantelung dieser Impulse und getrennte Einrichtungen zur Bestimmung der Polarität der momentanen Amplitude in bezug auf einen mittleren Bezugspegel, dadurch gekennzeichnet, daß Sehaltmittel zur Erzeugung einer Gruppe von einem oder mehreren Codeimpulsen gemäß einem Code mit zwei oder mehr Elementen vorgesehen sand, die durch die Quantelungseinrichtung und eine Polaritätssteuereilnriehtunig derart gesteuert werden, daß jede Codeimpulsamplitude η positive oder 11 negative Werte annehmen kann, wobei η eine ganze Zahl ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind', diese derart erzeugten, Impulse zu übertragen.
3. 3. Empfänger für ein Pulscodemodulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Augenblicks wert einer komplexen Nachrichtenwelle, durch eine Gruppe von. einem oder mehreren Codeimpulsen gemäß einem Code mit zwei oder mehr Elementen dargestellt, aufgenommen wird, daß jeder dieser Codeimpulse eine aus einer Reihe von η positiven und η negativen Amplituden ausgewählte Amplitude besitzt, daß Schaltmittel· derart vorhanden sind, daß aus einem aufgenommenen Codesignal dieser Art Zwischenimpulse gleicher Polarität, aber einer Amplitude entsprechend den Code^ impulsamplituden ohne Rücksicht auf deren Polarität gebildet werden, daß Recodereinrichtungen vorhanden sind, die aus diesen Zwischenimpulsen Impulse abieilten, deren Amplituden dem Augenblickswert der Nachrichtenwelle proportional sind, die durch den Codeiimpuls, wenn er in seiner Gruppe auftritt, dargestellt wird, daß getrennte Einrichtungen zur Bestimmung der Polarität der Codeimpulse sowie Anordnungen vorgesehen sind, die, durch eine Polaritätssiteuerstufe und den Recoder geisteuert, aus den abgeleiteten Impulsen· entsprechend einer Gruppe von Codeimpulsen als Ausgangsimpuls eine gequantelte Form des Augenbliickswertes der komplexen Nachrichtenwelle bilden, und 'daß endlich mit Hilfe von Einrichtungen aus diesen Ausgangsimpulsen wieder ein angenähert getreues Abbild der ursprünglichen komplexen Nachrichtenwelle entsteht.
4. 4. Pulseodemodulafionssystem mit Sender umd Empfänger nach Anspruch 1, 2 und 3, go dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine Impulskombinationsstufe enthält, die unter der steuernden Einwirkung des Recoders und der Polaritätssteuerstufe steht und die aus den einer Gruppe Cod'eimpulse entsprechenden abgeleiteten Impulsen erst die gequantelte Form des Momentanwertes der. Nachrichtenwelle bildet, und daß aus diesen Ausgangsimpulsen ein annähernd getreues Abbild der ursprünglichen komplexen Nachrichtenweile wieder hergestellt wird.
5. 5. System nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Amplitudenstufen der Codeimpulse um gleiche Stufen unterscheiden und daß der Recoder nur auf eine Reihe von AmplAtudenstufen anspricht, die je um einen halben solchen Schritt kleiner sind als die entsprechenden Amplitudenstufen der Codeimpulse.
6. 6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine Anordnung zur Übertragung von Taktimpulsen enthält, die dann übertragen werden, wenn gemäß dem verwendeten Code ein Codeimpuls fehlt, und daß die Amplitude dieser Taktimpulse kleiner als die kleinste Amplitude der Codeimpulse ist.
7. 7. System nach Anspruch 6, bei dem die Übertragungszeit in eine Mehrzahl gleicher Perioden aufgeteilt ist, die den einzelnen Kanälen des Systems entsprechen, und bei dem eine solche Periode in regelmäßigen Abständen zur Übertragung von Synchronisiersignalen verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Synchronisierperibde eine Gruppe .von Synchronisierimpulsen übertragen wird, deren Amplitude größer als die größte Amplitude der

   Codeimpulse gewählt ist, daß alle übertragenen Impulse in regelmäßigen zeitlichen Abständen übertragen werden, daß. empfangsseitig aus diesem ununterbrochenen Impulszug eine Steuerwelle zur Steuerung der Kombinationsstufe abgeleitet wird und daß mit Hilfe der Synchronisiierimpulse die Verteilung der Ausgangsimpulse auf die einzelnen Kanäle gesteuert wird¹.

   ίο
8. 8. System nach Anspruch 6 und 7, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Amplitudenstufe der Taktimpulse um eine Stufe kleiner ist als die kleinste AmpEtudenstufe der Codeimpulse und daß die Amplitudenstufe der Synchronisierimpulse um eine Stufe größer ist als die größte AmpMtudenstufe der Codeimpulse.
9. 9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig eine durch die Synchronisierimpulse gesteuerte Einrichtung vorgesehen iist, die die Ampldtudenstufen der aufgenommenen Impulse auf bestimmte absolute Werte einstellt.
10. 10. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 'daß sendeseitig eine Einrichtung

    «5 vorgesehen ist, die in zwei getrennten Kreisen ein Paar Abtastimpulse gleicher, dem Momentanwert der komplexen Nachrichtenwelle proportionaler Amplitude und mit verschiedener Polarität erzeugt, daß die Polarität eines dieser Abtastitapulse in einem dieser Kreise gleich der des Momentanwertes der Nachrichtenwelle ist, daß einer dieser Abtastimpulse durch Quantelung in einen entsprechenden Codeimpule ■umgeformt wird und daß diese Einrichtung eine Polaritätssteuerstufe enthält, die entsprechend der Polarität desjenigen Abtastimpulses, dessen Polarität derjenigen des MometiftanwerteB der Nachrichtenwelle entspricht, derart gesteuert wird, daß diese Polaritätssteuerstuife ihrerseits die Polarität des abgehenden Codeimpulses entsprechend der Polarität dieses Abtastimpulses steuert.
11. 11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel zur Erzeugung jedes der aufeinanderfolgenden Codeimpulse einschließlich einer Anordnung vorgesehen sind, die aus dem oder den bereits erzeugten Impulsen einen Vergleichsimpuls gleicher Polarität mit einer Amplitude ableitet, die gleich der Momentanamplitude ist, die durch den oder die Codeimpulse dargestellt wiird, weiterhin Schaltmittel_s derart, daß der Vergleichsimpuls von dem entsprechenden · Abtastimpuls abgezogen und die Differenz mit (2 η + ι) multi plaziert wird, Einrichtungen zur Erzeugung eines Impulspaares mit verschiedener Polarität und einer Amplitude gleich der multiplizierten Ampliitudendifferenz, endlich Schaltmittel zux Verzögerung des letztgenannten Impuispaares, die den einen Impuls an den Coder, den anderen an die Polaritätssteuereinrichtung anlegen.
12. 12. System nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig in einer Einrichtung mit zwei getrennten Kreisen aus jedem aufgenommenen Impulspaar ein Paar Zwischenimpulse gleicher Ariiplitude und entgegengesetzter Polarität abgeleitet werden, so daß die Polarität eines der Zwischenimpulse in einem der Kreise gleiche Polarität wie der . ursprüngliche Codeimpuls besitzt, daß Schaltmittel derart vorgesehen sind, daß der eine Zwischenimpuls zur Erzeugung eines entsprechenden abgeleiteten Impulses an den Recoder angelegt wird, wobei diese Einrichtung einschließlich der Polaritätssteuerstufe gemäß der Polarität des Zwischenimpulses in dem einen Kreis so gesteuert wird, daß die PoIariitätssteuerung des abgeleiteten Impulses in dem durch die Polarität des ursprünglichen Codeimpulses bestimmten Sinne erfolgt, ferner gekennzeichnet durch Schaltmittel, derart, daß der dem r-ten Codeimpuls entsprechende abgeleitete Impuls durch (2η + i)^r~¹ geteilt wird, sowie durch Schaltmittel zur derartigen Verzögerung der so abgeleiteten Impulse, daß sie dann alle; zeitlich zusammenfallen, und durch eine Kombinationsstufe, in der alle diese verzögerten und geteilten abgeleiteten Impulse zu einem Ausgangsimpuls kombiniert werden.
13. 13. System nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritätssteuereinrichtung ein Paar gleiche Multivibratoren enthält, mit denen die genannten beiden getrennten Kreise derart verbunden sind, daß je eine Ausgangs leitung an je einen Multivibrator führt, daß jeder Multivibrator durch ein Zeichen entsprechender Polarität über den zugehörigen der beiden getrennten Kreise gekippt werden .kann und daraufhin einen Steuerimpuls gegebener Polarität auf die jeweilige Ausgangsleitung gibt.
14. 14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einen normalerweise gesperrten symmetrischen Verstärker enthält, der mit diesen Ausgangsleiitungen verbunden ist, so daß Codeimpulse von der Quantisierungsanordnung (oder die abgeleiteten Impulse des Recoders) an diesen angelegt werden können, daß die Steuerimpulse den symmetrischen Verstärker derart steuern, daß gemäß dem zugeführten Codeimpuls oder abgeleiteten Impuls ein positiver oder negativer Ausgangsirnpuls entsteht, je nachdem, ob der Steuerimpuls über die eine oder die andere Leitung angelegt wird.
15. 15. Sender, Empfänger oder System nach Anspruch 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisierungsstufe oder der Recoder η gleiche Stufen mit diesen zugeordneten Multivibratoren enthält, die durch einen Impuls genügend großer Amplitude gekippt werden können, wobei der Impuls jedem Multivibrator über einen zugeordneten Gleichrichter zugeführt wird, der durch eine feste Begrenzerspannung gesperrt ist, und daß die Begrenzerspannungen der entsprechenden Multivibratoren

    so gewählt .sind, daß sie η diskrete Amplitudenstufen beslitzen.
16. 16. Sender oder Empfänger oder System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der η Multivibratoren derart in Reihe geschaltet sind, daß sich die Ausgangsimpuilise aller gekippten Multivibratoren addieren.
17. 17. Sender oder Empfänger oder System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine genau festgelegte Begrenzerspannung über einen Gleichrichter an jeden Multivibrator anlegt, wobei dieser Gleichrichter so lange sperrt, bis die Spannung des AuBgangsimpulses die Sperrspannung erreicht, und daß dadurch die Amplitude des Ausgangsimpulses definiert wird.
18. 18. Sender, Empfänger oder System nach Anspruch 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Code zwei Codeiimpulse enthält und daß der Wert von η zu vier gewählt ist.
19. 19. Sender, Empfänger oder System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden der Codeimpulsstufen sich verhalten wie 1V2 : 2V2 : 3V2 : 4V2.
20. 20. Sender, Empfänger oder System nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeimpulse durch Frequenzmodulation einer Trägerfrequenz über den Übertragungsweg gegeben werden.

    In Betracht gezogene Druckschriften·: Telefunken-Zeiitung, 25. Jahrgang, Juni 1952, S. 124 und 125.

    Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

    © 609 706/155 10.56 (609 865 4.57)