DEP0008820DA - Anlage zur Verbreitung von mehreren Rundfunkprogrammen über ein Leitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Verbreiterung von mehreren Rundfunkprogrammen über ein Leitungssystem und ist insbesondere dazu geeignet, neu entstehende Wohnblocks oder Siedlungen mit Hörrundfunk bei geringem Aufwand zu versorgen. Die Anlage ermöglicht bei Verwendung nur einer gemeinsamen Antenne die gleichmässige Speisung einer Vielheit von wesentlich vereinfachten und verbilligten Empfangsgeräten bei Gewährleistung hoher Empfangsgüte und Übersprechfreiheit. Dabei ist eine praktische freie Wahl des Senders möglich.

Gemäss der Erfindung sind an einer Zentralstelle mehrere auf verschiedene Sendefrequenzen abgestimmte Hochfrequenzempfänger angeordnet, deren niederfrequente Ausgänge durch einen Verteiler nacheinander impulsweise mit Überhörfrequenz an das Leitungssystem angeschaltet werden. Dabei ist bei jeder Teilnehmerstelle ein mit dem Verteiler der Zentralstelle synchronisiertes Laufzeitorgan angeordnet, das das akustische Empfangsorgan immer in den Zeitpunkten an das Leitungssystem anschliesst, in denen die dem gewünschten Programm zugeordneten Impulse in der Zentralstelle angeschaltet werden.

Die erfindungsgemässe Anlage ist so getroffen, dass eine besondere Draht-Verteilungsanlage nicht erforderlich ist; vielmehr kann die elektrische Licht- oder Kraftleitung, die in jedem Falle als vorhanden betrachtet werden kann, mitbenutzt werden. Es werden also die Programmträgerströme nicht über unabhängige Hochfrequenzkabel geschickt, sondern sie breiten sich von dem zentralen Empfangs-Umformer, der an der gemeinsamen Sammelantenne liegt, längs der Drähte des Licht- bzw. Stromversorgungsnetzes aus. Die Möglichkeit und die Form dieser Ausnutzung des gewöhnlichen Niederspannungsnetzes ergibt sich aus folgenden Überlegungen:

Wenn man die seitlichen Abzweigungen an dem durchgehenden Hauptleiter 1 in Abb. 1 hochfrequent verdrosselt, bleibt die Dämpfung der Hochfrequenz-Trägersignale auch bei sehr erheblichen Streckenlängen gering, also die auf das Licht- oder Kraftnetz zu koppelnde Hochfrequenzleistung mässig. Man kann dann das gewöhnliche Installationsmaterial verwenden, wie es für Niederspannungsnetze üblich ist. Durch geschickte, den Eigenschaften der Hochfrequenz angepasste Leitungsverlegung, z.B. Vermeiden grösserer Querkapazitäten oder Längsinduktivitäten, lassen sich die Verluste an hochfrequenter Steuerspannung in den an den einzelnen Teilnehmerstellen aufgestellten Endgeräten auf ein Minimum reduzieren.

Weiterhin ergibt sich, dass infolge der Sperrung aller Abzweigungen von der Hauptleitung durch zwischengeschaltete Hochfrequenzdrosseln die Schaltvorgänge, z.B. das Öffnen und Schliessen der Schalter 2, 3, 4 in den Lampenstromkreisen usw. des in Abb. 1 angenommenen Lichtnetzes, einen Einfluss auf die Funktion des oder der angeschlossenen Rundfunkempfangsgeräte 5, 6 haben. Die Hochfrequenz-Sperrdrosseln sind in Abb. 1 mit 7 bezeichnet. Da erfindungsgemäss sämtliche Hörprogramme, wie aus dem Folgenden hervorgehen wird, auf einer und derselben, sehr hohen Frequenz übertragen werden, ist zwar der kapazitive Einfluss auf die zu den entfernten Endgeräten gelangende Spannung erheblich vergrössert - was bei der Leistungsbemessung zu berücksichtigen ist -, zugleich aber auch die wirksame Verdrosselung der Abzweigungen sehr vereinfacht und erleichtert. Dieser Vorteil kompensiert die erhöhten Hochfrequenzverluste.

Um die Empfangsgeräte voneinander und von den Schaltvorgängen im Starkstromnetz unabhängig zu machen und mit kleinster Hochfrequenzleistung auszukommen, werden die Rundfunkempfangsgeräte an die Verteilungsleitung (1 in Abb. 1) durch besondere Kopplungsglieder in Steckerform - in Abb. 1 mit 8, 9, 5 bezeichnet, so angeschlossen, dass ihr Eingangswiderstand auf sehr hohe gegen unendlich konvergierende Werte hinauftransformiert wird. Durch diese Massnahme lässt sich die Zahl der anzuschliessenden Geräte (6) weitgehend erhöhen.

Ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung des erfindungsgemässen, allen Endgeräten gemeinsamen Vorempfängers zeigt Abb. 2. In diesem an der einen, gemeinsamen Antenne liegenden Umformerapparat sind ebensoviel unabhängige Ausgänge vorgesehen, wie Programme wählbar sein sollen. Einer davon, in der Abbildung mit 13 bezeichnet, ist mit einem Segment der Reihe 12 von Segmenten eines Kathodenstrahlschalters 10 verbunden. Jedem anderen Segment dieser vom Kathodenstrahl 11 periodisch mit Überhörfrequenz abgetasteten Zeile ist ein ebensolcher Ausgang zugeteilt. Die Elemente 13 bilden Bausteine, die in sich Teile hochwertiger Einzelempfänger sind, so dass jedes Organ der gleichen Art ein fest eingestelltes Gerät darstellt. Man kann die Zahl N dieser an gemeinsamer Antenne liegenden Zubringer praktisch fast beliebig hoch machen und damit auch die entsprechende Zahl von wählbaren Programmkanälen. In Abb. 2 ist N = 10, in Abb. 3 ist N = 7 angenommen.

Am Ausgang jedes dieser N Zubringergeräte 13 steht eine niederfrequente Spannung, die das Abbild des Mikrophonstromes des betreffenden Programmkanals ist. Der Generator 16 speist mittels eines periodischen Sägezahnstromes 22 die Ablenkspule 17 der Schaltröhre 10, mit deren Schaltsegmenten die Ausgänge der N Zubringer 13 verbunden sind. Im Rücklauf ist der Kathodenstrahl 11 durch auf die Steuerelektrode seines Erzeugersystems gegebene Impulse 21 ausgetastet; diese Impulse werden ebenfalls in 16 abgeleitet, und zwar spiegelbildlich zu den Synchronisierimpulsen 20, die im Gerät 18 den am Widerstand 15 abgenommenen Schaltimpulsen im Sinne der Abb. 3 hinzugesetzt werden. (23 Abtastsägezahn der röhre 10; 24 Synchronisierimpulse, vom Nullpegel A(sub)o aufwärts getastet; I, II, III ... nacheinander durch die Abtastung der Reihe 12 in Abb. 2 ausgelöste Schaltimpulse, die den Programmkanälen entsprechen). Die vom Pendelstrahl 11 (Abb. 2) längs der Reihe 12 ausgelösten Sekundärelektronen, deren Stromstärke der jeweiligen Mikrophonamplitude, d.h. Schallamplitude, des betreffenden Kanals entspricht, (der Mechanismus dieses Vorganges und die Ausbildung der Elektroden dürfen als bekannt vorausgesetzt werden) erzeugen beim Landen an der Anode 14 mittels des Widerstandes 15 die in Abb. 3 vom Nullspiegel aus abwärts gesteuerten Impulse I, II, III ..., die zur zeitlichen Trennung der Programme anstelle frequenzmäßiger Trennung dienen. Von 18 aus geht das Signalgemisch über die Leitung 19 zur Hauptleitung der Wohnblock-Lichtanlage, d.h. 1 ind Abb. 1.

Es ist unter Umständen von Interesse, im Kathodenstrahlschalter eine höhere Zahl von Segmenten vorzusehen, als zunächst Zubringer (13 in Abb. 2) erschwinglich sind. Man kann deren Zahl dann später ergänzen. Sämtliche Zubringer liegen an einer gemeinsamen Antenne und möglichst an einer gemeinsamen aperiodischen Hochfrequenzverstärkung; alle darauffolgenden Kopplungsmittel sind auf eine feste Frequenz eingestellt, so daß der Gesamtaufbau eines Zubringers einfach und billig wird.

Die Schaltfrequenz der Röhre 10 in Abb. 2 ist von der Größenordnung 15000 Hertz, so daß jeder Mikrophonkanal (Programmkanal) 15000 mal in der Sekunde abgetastet wird. Dadurch ist eine gute akustische Qualität gewährleistet.

Dadurch, daß alle Impulse zeitlich geordnet sind und jeweils im Verteilungssystem nur ein einziges Programm als Abtastimpuls auftritt, ist Übersprechen durch Nichtlinearitäten unmöglich, und es können, im Gegensatz zur Trennung durch verschiedene Frequenz, also durch Resonanz, alle Röhrenkennlinien voll ausgefahren werden.

Damit auf der Hauptleitung 1 in Abb. 1 nur fortschreitende Hochfrequenzenergie auftritt, d.h. Programminterferenzen durch stehende Wellen bei sehr langen Verteilungsleitungen vermieden werden, ist die Hauptleitung am fernen Ende durch einen Widerstand gleich ihrem Wellenwiderstand reflexionsfrei abgeschlossen.

An die Stelle der in Abb. 1 beschriebenen Mittel zur sukzessiven Abtastung der Programme können im Rahmen der Erfindung andere äquivalente Organe treten, z.B. Reihen von K-Röhren, die mittels Laufzeitketten periodisch nacheinander abgetastet und zugleich, jede für sich durch eines der N Programme niederfrequent gesteuert werden. Auch so erhält man zeitliche Folge von Impulsen von überhörfrequenter Periode, eine aus der man die Impulse einer bestimmten Stellenzahl (I, II, III ...) herausgreifen muß, um ein bestimmtes Programm zu hören.

Dieses zeitliche Herausschneiden erfordert im Endgerät (6 in Abb. 1) eine Vorrichtung, deren periodisches Funktionieren von Verteilergerät (18 in Abb. 2) aus synchronisiert wird (mittels der Impulse 24 in Abb. 3) und die im Intervall des Sägezahn-Anstieges einen schmalen Zeitraum auszuschneiden gestattet. Dies kann mit bekannten Mitteln in vielerlei Weise gelöst werden.

Man lässt z.B. am Gitter eines Sperrschwingers die Spannung synchron und konphas mit dem Verteiler sägezahnartig ansteigen und überlagert dem Gitter gleichzeitig eine durch ein einfaches Potentiometer regelbare Vorspannung. Bei passender Wahl aller Daten hängt dann von dieser Vorspannung der Einsatzzeitpunkt des Sperrschwingers ab, der nun einen Impuls dosierter Dauer zum Öffnen eines zweiten Rohres liefert. Dieses wird zugleich durch die Impulsfolge I, II, III ... der Abb. 3 gesteuert. Die zeitliche Regelung des Öffnungsspannungsstoßes durch das Potentiometer bestimmt daher, welches der Programme durchgelassen wird. Im anodenseitig angekoppelten Lautsprecher geben dann die Impulse ohne weiteres das übertragene akustische Ereignis wieder. Bei dieser Schaltung ist erforderlich, dass im Rücklauf des Sägezahnes, unabhängig vom Einsatzzeitpunkt des Sperrschwingers, stets die gleiche Anfangsspannung wieder hergestellt wird; denn nur so wird die Periode des Sperrschwingers unabhängig vom Einsatzzeitpunkt und allein abhängig vom Sägezahnverlauf und der überlagerten Vorspannung.

Die Aufgabe der Programmwahl im Endgerät (6 Abb. 1) lässt sich aber auch mit anderen Mitteln lösen, z.B. durch Steuern von Multivibrator-Röhrenschaltungen bekannter Art. In jedem Falle bleibt der Aufwand verhältnismässig gering.

Claims (7)

1.) Anlage zur Verbreiterung von mehreren Rundfunkprogrammen über ein Leitungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Zentralstelle mehrere auf verschiedene Sendefrequenzen abgestimmte Hochfrequenzempfänger angeordnet sind, deren niederfrequente Ausgänge durch einen Verteiler nacheinander impulsweise mit Überhörfrequenz an das Leitungssystem angeschaltet werden, und dass bei jeder Teilnehmerstelle ein mit dem Verteiler der Zentralstelle synchronisiertes Laufzeitorgan angeordnet ist, das das akustische Empfangsorgan immer in den Zeitpunkten an das Leitungssystem anschließt, in denen die dem gewünschten Programm zugeordneten Impulse in der Zentralstelle angeschaltet werden.

2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler der Zentralstelle als Kathodenstrahlschalter ausgebildet ist, an dessen Schaltsegmente die niederfrequenten Ausgänge der Hochfrequenzempfänger angeschlossen sind und dessen zum Auffangen der an den einzelnen Segmenten ausgelösten Sekundäremission dienende Anode mit dem Leitungssystem verbunden ist.

3.) Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsegmente des Kathodenstrahlschalters auf einer Geraden angeordnet sind und der Kathodenstrahl während seines Rücklaufs ausgetastet ist.

4.) Anlage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Schaltmittel der Zentralstelle zwischen den Signalimpulsreihen von diesen unterscheidbare Synchronisierimpulse zur Synchronisierung der Laufzeitorgane der Teilnehmerstellen an das Leitungssystem angelegt werden.

5.) Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierimpulse zeitlich den Austastimpulsen für den Kathodenstrahl des Verteilers der Zentralstelle entsprechen.

6.) Anlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufzeitorgan der Teilnehmerstellen als Sperrschwinger ausgebildet ist, dessen Gitterspannung synchron und konphas mit dem Verteiler der Zentralstelle sägezahnartig ansteigt und dessen Einsatzzeitpunkt durch eine regelbare, der sägezahnförmig ansteigenden Gitterspannung überlagerte Gleichspannung bestimmt wird und dass an der Teilnehmerstelle eine zweite Röhre angeordnet ist, über die das Leitungssystem an das akustische Empfangsgerät der Teilnehmerstelle angeschaltet ist und die durch den vom Sperrschwinger gelieferten Impuls geöffnet wird.

7.) Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Leitungssystem hochfrequenzmässig isolierte Hauptstränge von Starkstromnetzen dienen.