DE963703C - Anordnung fuer Vielkanalsysteme mit wechselzeitiger UEbertragung - Google Patents

Description

Die Impulsamplitudenmodulation dient bei vielen Systemen, die mit Impulsphasenmodulation übertragen, als Brücke zwischen der niederfrequenten Nachrichtenwelle und den phasenmodulierten Impulsen. Hierbei wird die niederfrequente Nachrichtenwelle eines jeden Kanals periodisch abgetastet. Die Amplitude jedes Impulses, der sich so ergibt, ist der Amplitude eines entsprechenden Abtastwertes der Nachrichtenwelle gleich oder zumindest proportional. Die einzelnen Kanäle mit ihren amplitudenmodulierten Impulsen sind zeitlich ineinandergeschachtelt. Die amplitudenmodulierten Impulse werden im allgemeinen mit Hilfe einer Sägezahnkennlinie in pha&enmodulierte Impulse umgewandelt.

Die Erfindung bezieht sich auf die Umformung der niederfrequenten Nachrichtenwelle eines jeden Kanals in amplitudenmodulierte Impulse und im Zusammenhang damit auf die zeitliche Ineinanderschachtelung der einzelnen Kanäle.

Es ist bereits eine Anordnung vorgeschlagen worden, welche diese Funktionen ausführt. Für jeden Kanal sind bei dieser zwei Gleichrichter gleichsinnig in Reihe mit der Sekundärwicklung eines Übertragers vorgesehen. Zur Entsperrung des betreffenden Kanals werden Impulse auf die Primärwicklung des Übertragers gegeben. Sie öffnen die beiden Gleichrichter. Die niederfrequente Nachrichtenwelle, welche einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers zugeführt wird, gelangt dann durch die geöffneten Gleichrichter zu einem allen Kanälen gemeinsamen Widerstand. Das Nebensprechverhältnis — das ist das Verhältnis der Nutzamplitude zur Nebensprechamplitude — ist bei dieser Anordnung abhängig vom Sperrwiderstand der Gleichrichter.

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Um das Nebensprechen klein zu halten, müssen die Gleichrichter hohen Sperrwiderstand haben. Nur geheizte Dioden oder ausgesuchte Germanium-Dioden kommen hier praktisch in Frage. Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Modulation der Amplitude von Impulsen und zur zeitlichen Verschachtelung der Kanäle, bei der das Nebensprechverhältnis etwa dem Quadrat des Sperrwiderstandes der verwendeten Gleichrichter proportional ist. Das bedeutet, daß schon ein kleinerer Sperrwiderstand ausreicht, um ein Nebensprechverhältnis zu erzielen, das den üblichen Forderungen entspricht (z. B. 5000 :1). Bei bisherigen Anordnungen ist das Nebensprechverhältnis nur etwa dem Sperrwiderstand selbst und nicht seinem Quadrat proportional.

Gemäß der Erfindung wird dieser Vorteil bei einer Abtastanordnung für ein Mehrkanal-Impulsnachrichtenübertragungssystem mit wechselzeitiger Ubertragung, bei dem die Nachrichtenwellen der einzelnen Kanäle unter Verwendung von Koinzidenzschaltungen periodisch abgetastet werden und bei der die Abta&twerte der einzelnen Kanäle zu einer Reihe amplitudenmodulierter Impulse zusammengefaßt werden, in einfacher Weise dadurch erzielt, daß die niederfrequente Nachrichten welle jedes Kanals über einen Übertrager und über einen Abschlußwiderstand (Ra), der in Reihe mit einer Vorspannungsquelle und der Sekundärwicklung des Übertragers geschaltet und mit einer zwei Gleichrichter enthaltende Koinzidenzschaltung verbunden ist, dem Gitter einer kanaleigenen Triode zugeführt wird, wobei der Widerstandswert des Abschlußwiderstandes (R_a) groß gegen den Durchlaßwiderstand der Gleichrichter der Koinzidenzschaltung und auch groß gegen den Innenwiderstand der gleichzeitig mit den Gleichrichtern verbundenen Taktleitungen ist, und daß· zur Entsperrung der Triode die beiden Gleichrichter durch positive Impulse betätigt werden, die von Impulsverteilern zyklisch auf die Taktleitungen gegeben werden.

Bei dieser Anordnung braucht man keine so großen Anforderungen an die Gleichrichter zu stellen. Ein Übertrager mit Mittelanzapfung wird hier nicht zur Entkopplung benutzt.

Die Triode verstärkt die Impulse des ihr zugehörigen Kanals vor der Zusammenfassung der Kanäle.

Die Kapazitäten des Gleichrichternetzwerkes können durch die Streuinduktivitäten zum Teil unwirksam gemacht werden;

Das Wesen der Erfindung und ihre Vorteile werden nun an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.

Fig. ι zeigt, wie die einzelnen Kanäle über die Taktleitungen entsperrt werden;

Fig. 2 zeigt, wie alle Kanäle zusammengefaßt werden.

Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild für die Anordnung" gemäß Fig. 1.

Das in dem Ausführungsbeispiel beschriebene System habe 24 Kanäle. Der Einfachheit halber ist in Fig. ι nur die vier Kanälen zugehörige Anordnung gezeigt. Die für die übrigen Kanäle ist entsprechend.

Die niederfrequente Nachricht wird der Anordnung eines jeden Kanals über einen Übertrager Ü zugeführt. Sein Übersetzungsverhältnis wird so groß gewählt, daß die Nachricht auf der Sekundärseite des Übertragers mit hinreichend großer Amplitude erscheint. Das eine Ende der Sekundärwicklung liegt über einer allen Kanälen gemeinsamen Vorspannungsquelle V an Erde. Das andere Ende liegt an dem einen Ende eines Abschlußwiderstandes R_a. Das andere Ende von R_a sei für den ersten Kanal der Punkt P₁, für den zweiten Kanal P₂ usw. Die Punkte P₁, P₂ usw. führen zu dem Gitter je einer Triode (in Fig. ι nicht gezeigt), die für jeden Kanal gesondert vorgesehen ist. An die Punkte P₁, P₂ usw. sind je zwei Gleichrichter Gl_a und Gh angeschlossen. Jeder dieser beiden Gleichrichter führt zu einer Taktleitung a bzw. b. Normalerweise liegen diese beiden Taktleitungen oder wenigstens eine von ihnen auf dem Potential Null. Dann werden die beiden Gleichrichter bzw. einer von ihnen von der Quelle V durchlässig gemacht, und über den betreffenden Punkt (z. B. P₁) fließt ein Strom. Um diesen Punkt nun auch auf das Potential Null zu legen, gibt man dem Widerstand R_a einen Wert, der sehr groß gegen den Durchlaßwiderstand der Gleichrichter und den Innenwiderstand der Taktleitungen ist. Wenn ein Punkt wie P₁ auf dem Potential Null liegt, dann ist die zugehörige Triode und damit der betreffende Kanal gesperrt. Werden beide Gleichrichter über die Taktleitungen, an die sie angeschlossen sind, gesperrt, dann behält der Punkt (z. B. P₁) das Potential der Vorspannungsquelle. Die betreffende Triode wird geöffnet, und ein Abtastwert der Nachrichtenwelle erscheint als amplitudenmodulierter Impuls im Anodenkreis der Triode. Das Entsperren der einzelnen Kanäle erfolgt durch eine Gruppe von vier und eine Gruppe von sechs Taktleitungen. Nur die Taktleitungen a_x, a₂, I₁ und &₂ sind hier gezeigt. Die übrigen Taktleitungen a_s, «₄, b_s bis δ₆ sind nur angedeutet. An jeden Kanal ist eine Taktleitung jeder Gruppe angeschlossen. Der Kanal wird nur dann entsperrt, wenn beide Taktleitungen Entsperrungspotential führen.

In dem hier beschriebenen Beispiel ist das Entsperrungspotential positiv und natürlich größer als das Potential der Vorspannungsquelle V. Die Innenwiderstände der Taktleitungen werden durch die Widerstände W berücksichtigt. Diese sind z. B. Kathodenwiderstände von Kathodenverstärkern und deshalb vom Betriebszustand abhängig.

Fig. 2 zeigt eine Anzahl der obenerwähnten, für jeden Kanal getrennt vorgesehenen Trioden. Jede von ihnen liegt über einen Koppelkondensator K an einem der kanaleigenen Punkte P (1.. .24). In der Figur ist dies durch die Bezugszeichen P₁ bis P₄ angedeutet. Zur zeitlichen Ineinanderschachtelung der einzelnen Kanäle liegen alle Trioden mit ihren Anoden an einem gemeinsamen Widerstand W_a. Am Punkt Q werden die zeitlich ineinandergeschachtelten, amplitudenmodulierten Ausgangsimpulse abgenommen. Diese können unmittelbar auf ein Übertragungsmittel gegeben werden. Sie können aber auch vorher noch in breiten- oder phasenmodulierte Impulse umgewandelt werden.

Wie eingangs schon erwähnt, ist bei einer derartigen Anordnung das Nebensprechverhältnis etwa proportional dem Quadrat des Sperrwiderstandes der verwendeten Gleichrichter. Um dies zu erläutern, sei beispielsweise angenommen, daß der Kanal 4 gerade entsperrt sei. Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Kanäle 2 und 3 einen größeren Nebensprecheinnuß auf den Kanal 4 ausüben als der Kanal 1. Es genügt also, zu zeigen, daß das Nebensprechverhältnis der Kanäle 2 und 3 dem Quadrat des Sperrwiderstandes der Gleichrichter Gl_a und Gib proportional ist. In Fig. 3 wird an Hand eines Ersatzschaltbildes gezeigt, wie der gesperrte Kanal 3 den geöffneten Kanal 4 beeinflußt. Der Übertrager Ü ist durch eine Tonfrequenzquelle G mit der Spannung u₀ ersetzt worden. Da die Quelle V hier keine Rolle spielt, ist sie nicht eingezeichnet. Der gesperrte Gleichrichter Gl_a wird durch einen hohen Widerstand Rs berücksichtigt. Da der Kanal 4 geöffnet ist, nimmt der Innen widerstand W einen kleinen Wert an. Für diesen ist in Fig. 3 ein kleiner Widerstand Wg, eingezeichnet. Der gesperrte Gleichrichter Gl_a des Kanals 4 wird ebenfalls durch einen hohen Widerstand Rs dargestellt. Der Widerstand des Übertragers Ü von Kanal 4 spielt gegenüber R_a überhaupt keine Rolle. Daher ist Übertrager Ü hier nicht eingezeichnet. Infolge der Spannung M₀, welche die Niederfrequenz des Kanals 3 darstellt, erscheint dann an P₄ eine Spannung U₁. Nach Fig. 3 ergibt sich diese zu

TJ ι τ> 7~> ι D ι TTT" "

Ks ~Γ Κ-α -"-5 "Γ Λ( -γ~ Wd

Das Nebensprechverhältnis ist durch den Quotienten m_o/m₄ gegeben und beträgt

M₄ i?a TF(J

In erster Annäherung beträgt m_o/m₄:

₂ dabei ist berücksichtigt

Λ_α <ί its.

Das gleiche gilt für den Nebensprecheinfiuß jedes anderen benachbarten Kanals.

Wie schon erwähnt, ist das Nebensprechverhältnis also dem Quadrat des Sperrwiderstandes der Gleichrichter proportional.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Abtastanordnung für ein Mehrkanal-Impulsnachrichtenübertragungssystem mi't wechselzeitiger Übertragung, bei dem die Nachrichtenwellen der einzelnen Kanäle unter Verwendung von Koinzidenzschaltungen periodisch abgetastet werden und bei der die Abtastwerte der einzelnen Kanäle zu einer Reihe amplitudenmodulierter Impulse zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet. daß die niederfrequente Nachrichtenwelle jedes Kanals über einen Übertrager und über einen Abschlußwiderstand (R_a), der in Reihe mit einer Vorspannungsquelle und der Sekundärwicklung des Übertragers geschaltet und mit einer zwei Gleichrichter enthaltende Koinzidenzschaltung verbunden ist, dem Gitter einer kanaleigenen Triode zugeführt wird, wobei der Widerstandswert des Abschlußwiderstandes (R_a) groß gegen den Durchlaßwiderstand der Gleichrichter der Koinzidenzschaltung und auch groß gegen den Innenwiderstand der gleichzeitig mit den Gleichrichtern verbundenen Taktleitungen ist, und daß zur Entsperrung der Triode die beiden Gleichrichter durch positive Impulse betätigt werden, die von Impulsverteilern zyklisch auf die Taktleitungen gegeben werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trioden aller Kanäle auf einen gemeinsamen Anodenwiderstand geschaltet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Induktivität dem Abschlußwiderstand in Reihe geschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proceeding of the I. R. E., Mai 1950, S. 511.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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