DEP0044799DA

DEP0044799DA - Receiver for frequency-modulated characters

Info

Publication number: DEP0044799DA
Authority: DE
Inventors: Friedrich München Wiegand
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1951-03-15

Description

für frequenzmoüulierte Zeiohen.for frequency-modulated drawing.

B ei der tonfrequenten Signalübertragung für Fernsprechleituhgen, z.B« bei der tonfrequenten übertragung" von Euf- und T/ahlzeiohen, liegt häufig die Aufgabe vor, die .zum Empfang dieser Signale benutzten Empfänger so auszubilden, dass sie auf Spraehspaniauhgeh nicht ansprechen. Dies ist erforderlich, weil es aus ffründen./ier Wähltechnik zweckmässig ist, die Imp« fänger' dauernd an &&Φ Ipernspreohleitungen abgeschaltet zu lassen» Es ist bekannt _} im* Empfanger besondere Spraohsperreii vorzusehen, z.B. wird die zur Signalübertragung verwendete Frequenz im Empfänger von den nioht zur Signalübertragung Terwendeten getrennt. Es können dann alle Spraohfreq.uenzen_? die nioht mit der Signalfrequenz übereinstimmenj zu einer zusätzlichen Blockierung des Empfängers, verwendet werden^ wenn einmal in den Spruchsohwingungan die Signalfre^uenz auftritt* Es hat sioh jedoch.gezeigt, dass in der Sprache vorübargoheiiid einzelne Frequenzen eine so grosse Amplitude bekommen können, dass diese grosser ist als die aller anderen Ireq,u©nzon zusjammongenoLioien> Bokawü.te Vorschläge sehen daher &uoh vor, einige Signalfrequenzeh zugleich zu verwendon. Abgesehen davon, dass auch dies' keine völlige Spraohsioherheit des Empfängers gewährleistet, wird der Aufwand für die Empfänger sehr gross, da jede Signalfrcquenz für sich empfangen werden muss.In the case of audio-frequency signal transmission for telephone lines, e.g. "in the audio-frequency transmission" of e-mails and messages, the task is often to train the receivers used to receive these signals so that they do not respond to Spraehspaniauhgeh. This is necessary because it made ffründen. / ier Wähltechnik is practical, the Imp, "to let catcher 'permanently disabled at && Φ Ipernspreohleitungen" it is _known} lay down special Spraohsperreii in * receiver, for example, the frequency used for signal transmission in the receiver of the nioht for signal transmission Terwendeten separately. It can then all _{Spraohfreq.uenzen?} the nioht with the signal frequency übereinstimmenj to an additional blocking of the receiver can be used if the ^ Signalfre occurs once in the Spruchsohwingungan ^ uence * It has jedoch.gezeigt SiOH that vorübargoheiiid in the language individual frequencies can have such a large amplitude that it is greater than those of all other Ireq, u © nzongenoLioien > Bokawü.te proposals therefore provide for the use of several signal frequencies at the same time. Apart from the fact that this too does not guarantee complete speech integrity of the receiver, the effort for the receiver is very great, since each signal frequency has to be received separately.

hat auch dio ""^ rwendung von Frequenzmodulation vorgeschlagen. Hioruoi wird die&Sighalfrequenz um binen etwa in der Mitte des verwendeten Uebertraguhgsboroiches liegenden Wert periodisch (z.B. sinusförmig) geändert und in üblicher Weise (z.B. an dolllia&ftke eines Schwingkreises) demodulierte Hierzu ist hinter den Schwingkreis ein Gleichrichter geschaltet, dor die entstandene'Schwingung, die mit der Modulationsfroquanz der Frequenzmodulation amplitudenmoduliert Jjjt, gleichrichtet. Durch einon dahinter befindliche»B^ä#4©s> (z.B. einen Schwingkreis) wird die ursprüngliche Modulationsfrequenz ausgesiebt und betätigt haoh weiterer Gleichrichtung das eigentliche EmpfatigsrolaiSe Der Vorteil oiner solchen Schaltung k&>zn nioht gross sein, da sie- auf amplitudenmodulierte Signale ebenfalls anspriohtj d_eh_e gegenüber der in der Sprache vorhandenen Amplitudenmodulation empfindlich ist.has also suggested the use of frequency modulation. Hioruoi the & Sighal frequency is changed periodically (e.g. sinusoidally) by a value lying approximately in the middle of the used transfer rate and demodulated in the usual way (e.g. on dolllia & ftke of an oscillating circuit) Modulation frequency of the frequency modulation, amplitude modulated Jjjt, rectified. The original modulation frequency is filtered out by a »B ^ ä # 4 © s> located behind it (e.g. an oscillating circuit) and, after further rectification, activates the actual receiver anspriohtj d _e h _e is sensitive to that present in the speech amplitude modulation.

ά
Der zweoK aer vorliegenden/Erfindung ist, diese Mängel zu ά
The two parts of the present / invention are to address these shortcomings

beheben. Der Erfindungsge|li:?ke besteht im wosontHohen -darin. Frequenzmodulation in Verbindung mit einem Demodulator zu verwenden, der gegenüber amplitudenmodulierten Signalen wesentlich unempfindlicher ist» remedy. The ingenuity lies in the where-in-it. Frequency modulation in connection with a demodulator to be used, which is significantly less sensitive to amplitude-modulated signals »

Gemäss der Erfindung werden die Eingangsspannung einmal direkt und einmal über ein Verzögerungsnetzwerk oder dürgl«^ ϊψρί an verschiedene Elemmpaare eines Gegentakt-' odor~Doppel-' ^J gegentaktmodulators, insbesondere eines Hingmodulators, geführt -und d^ie im Modulatorausga'.ig auftretenden Seitenbänder oder eines der beiden Seitenbänder unmittelbar oder über weitere Elemente zur Betätigung des Empfa^.gsrelals benutzt .According to the invention, the input voltage are once directly and once via a delay network or dürgl «^ ϊψρί various Elemmpaare a push-pull 'odor ~ Double' ^J balanced modulator, in particular a Hing modulator performed -and- d ^ ie in Modulatorausga'.ig sidebands occurring or one of the two side bands is used directly or via other elements to actuate the receiver.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in. den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutertFurther details of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiments shown in FIGS

Ein Ausführungsbeispiel eines gemäss der Erfindung aufgebauten Empfängers zeigt Figur 1, Die an den Empfängereingang 1 angelegte Sign&lsp:i*nung gelangt zum laufzeitnetzwork 2 und zum Modulator 3. Das !,aufzeitwerk kann auch vor dem Modulator· anstatt in dem Abzweig liegen. Somit sind dio an seinen beiden Eingangski emm en liegenden Eingangs spannung en 7 und 8 zeitlioh 'gegeneinander verschoben* Dios ist in Figur 2 dargestellt. Zur zeit 9 hat die Eingai^gsspanhung 7 beispielsweise die Frequenz 2000 Hz, zur Zeit 10: 2500 Hz_? zur Zeit 11: wieder 2000 Hz, zur Zeit 12: · 1500 Hz. usw. Die zwischen 9 und 13 beträgt z„B. 5 ms, d_Bh_e dioAn embodiment of a receiver constructed according to the invention is shown in FIG. 1. The signal applied to the receiver input 1 reaches the runtime network 2 and the modulator 3. The open-time mechanism can also be in front of the modulator instead of in the branch. Thus, the input voltages 7 and 8 on its two input skis are shifted from one another over time. Dios is shown in FIG. At time 9 the input voltage 7 has, for example, the frequency 2000 Hz, at time 10: 2500 Hz _? at time 11: again 2000 Hz, at time 12: · 1500 Hz. etc. The between 9 and 13 is z “B. 5 ms, d _B h _e dio

Modulatiohsfreguenz der frequenzmodulierton Spannung 200 Hs₉ Die Eingangsspannung 8 ist gegenüber 7 zeitlich, etwas verzögert (z.B. um 1 ms), d.h. an den beidon Modulatoreingängen liegen zwei wechselspannungen, deren Prequenzffast dauernd um eineii konstanten kleinen Wert (z.B. 100 Hs) voneinander abweioh;^¹ Diese Frequenzdifferenz tritt als unteres Seitenband hinter dem Modulator auf. Sie wird durch das auf sie abgestimmte *a«4^ilter 4 herausgesiabt, in 5 gleichgerichtet und betätigt das Empfangsrelais 6. Sine solohG Demodulationssohaltung ist gogenüber amplitudenmodulierten Signalen wesontlioh unempfindlicher als gegenüber frequenzmoduliert en. So würde sioh z.B., wenn an den Eingang (1 in Figur 1) eine mit 100 Hz amplitudenmodulierte Frequenz von.z.B» 2000 Hz gelegt wird, die Ausgangsleistung des Modulators auf wesentlieh mehr Modulationsprodukte verteilen, als wenn an seinen beiden Eihgangsklemnieh Spahhuhgen von z.B. 2000 und 1900 Hz liegen_f d.h. diellodulationsprodukte mit 100 Hz wurden im lall der Amplitudenmodulation eine wesentlich geringere Amplitude haben.Modulating frequency of the frequency-modulated voltage 200 Hs ₉ The input voltage 8 is somewhat delayed compared to 7 (e.g. by 1 ms), i.e. two alternating voltages are present at the two modulator inputs, the frequency of which constantly deviates from one another by a constant small value (e.g. 100 Hs); ^ ¹ This frequency difference occurs as the lower sideband after the modulator. It is siphoned out by the filter 4 that is matched to it, rectified in 5 and actuates the receiving relay 6. Sine solohG Demodulationssohaltung is essentially less sensitive to amplitude-modulated signals than to frequency-modulated ones. For example, if a 100 Hz amplitude-modulated frequency of, for example, 2000 Hz is applied to the input (1 in FIG and 1900 Hz are _f ie the modulation products with 100 Hz would have a significantly lower amplitude in the case of the amplitude modulation.

Noch günstiger wird die Anordnung, wenn mahl die im oberen Seitanband, das hinter dom Modulator 3 auftritt, enthaltene !leistung ausnutzt, z.B. indem m&ii og in üblicher Weise an einer sohwingkraisflanke demoduliort« Dies ist in Figur 3 dargestellt, in der 1 bis 6 die gleiohen Bauteile wie in Figur 1 sind. Der zusätzliche demodulierende Schwingkreis ist 3.5, in 16 v/ird zum erstenmal gleichgerichtet, 17 ist ein auf die ursprüngliche Modulationsfrequenz (im vorliegenden Fall 200 Hz) abgestimmter Resonanzkreis mit dahinter liegendem Gleichrichter 21, 18 ist ein zweites Empfangsrolais, dessen Kontakt mit dem des ersten in Reihe geschaltet ist (gs kann auoh durch eine auf dem ersten Relais befindliche zusätzliche Wioklung ersetzt werden) und 14 ein Hochpass, der ab 3000 Hs durchläset.The arrangement is even more favorable if the power contained in the upper Seitan band, which occurs behind the modulator 3, is used, for example by demodulating in the usual way on a sohwing krais flank. This is shown in FIG The same components as in Figure 1 are. The additional demodulating oscillating circuit is 3.5, in 16 v / ird rectified for the first time , 17 is a resonance circuit tuned to the original modulation frequency (in the present case 200 Hz) with a rectifier 21 behind it, 18 is a second receiving relay, whose contact with that of the first is connected in series (gs can also be replaced by an additional Wioklung located on the first relay) and 14 a high pass that lets through from 3000 Hs.

Mit der Ahor&nung^iach Figur 1 bezw. 3 kann eine sehr wirksame Sprachsperreyverbunden werden. Sie ist in Figur 3 unten gezeichnet: Das Bandfilter 19, das hinter dem Modulator 3 angeschlossen Y/ird, lässt zwischen 200 und 3000 Hz durch, sodass der grösste Teil der Sprach "I--^:; tun ^ "¹^Ch Gleichrichtung in 20 zur Sperrung des Empfangsrelais ausgenutzt und eine entsprechend grosse ^^^l^lh%^ With the maple according to Figure 1 and 3 a very effective voice blocking can be connected. It is shown at the bottom of FIG. 3: The band filter 19, which is connected behind the modulator 3, lets through between 200 and 3000 Hz, so that most of the speech "I - ^ :; do ^" ¹ ^ Ch rectification used in 20 to block the receiving relay and a correspondingly large ^^^ l ^ lh% ^

Die Erfindung sieht weiter vor, die seitliche Verzögerung geröde gleich der halben Periodenlänge dor ursprünglichen modulierenden Frequenz (r.lso im vorliegendon Beispiel glöichThe invention further provides that the lateral delay is equal to half the period length of the original modulating frequency (r.lso in the present example glöich

zu maohen. in diesem Fall, der in Figur 4 dargestellt" ist, wird das obere Seitenband konstant gleich 400Ö Hz> während das untere zwischen 0 und 1000 Hz sohwatsk% Die entsprechende Schaltung, die einen besonders geringen Aufwand hat und mit einer Rö\hpk,h©rstellbar sein dürfte, ist in Figur 5 gezeichnet* ^^^©g^^pase' 24 (z„B« ein Resonanzkreis) ist auf 4000 Hz abgestimmt. Die hinter dem Modulator; entstehende Wechselspannung von 4000 Hz wird von ihm durcit·?·, gelassen, im Gleichrichter 27 gleichgerichtet und betätigt das Empfangsrelais 6. Der am Eingang der Sohaltung liegende <gem&pwim 33 ist auf 2000 Hz abgestimmt und sperrt diese Fro-*· ^quehz vom Modulatoreingang ab. Auf diese Weise wird verhindert, dass, wenn sie in der Spraohe enthalten ist, das f&ngsrel&is fälschlioh anspricht. Für die'Signalfrequenz ■wirkt sich das Vorhandensein dieses Filters in kurzen gentliohen Unterbrechungen der 4 kHz-Weohselspahnuiig in d'oi* B'vqÄkton 25, 26 usw. (vergleich© Figur 4) aus. Auch hier ist-3^;ίόώ Zufügung einer gpraohsperre mbglioh, die hinter dem Modulator 3 abzuzweigen ist und im vorliegenden Beispiel den Frequenzbereich. 1000 bis 4000 Hz umfassen kann. ITaturgomäss können all© oosohriebenen Schaltungsanordnungen auch zuglüioh benutzt worden, sowie andere Modulationsfrequehzon, Kennlinien (z.B. Sägezahn) und Bcreioho gowählt worden.to maohen. In this case, which is shown in Figure 4, the upper sideband is constantly equal to 400 Hz> while the lower between 0 and 1000 Hz sohwatsk% The corresponding circuit, which has a particularly low cost and with a Rö \ hpk, h © probably rstellbar is drawn in Figure 5 * ^^^ ^^ © g pase '24 (eg "B" a resonant circuit) is tuned to 4000 Hz behind the modulator;. resulting AC voltage of 4000 Hz is he durcit ·? ·, Calmly, rectified in the rectifier 27 and actuates the receiving relay 6. The <according to & pwim 33 located at the input of the holding device is tuned to 2000 Hz and blocks this Fro- * · ^ quehz from the modulator input it is contained in the language that falsely addresses f & ngsrel & is. For the signal frequency, the presence of this filter has the effect of brief, gentle interruptions in the 4 kHz Weohselspahnuiig in d'oi * B'vqÄkton 25, 26 etc. (compare © Figure 4 ) Here, too, is -3 ^; ίόώ Zuf ügung a gpraohsperre mbglioh, which is to be branched off behind the modulator 3 and in the present example the frequency range. 1000 to 4000 Hz. In accordance with Taturgom, all circuit arrangements on the level can also be used, as well as other modulation frequencies, characteristics (e.g. sawtooth) and widths can be selected.

Di© hinter dem Modulator gewonnene ursprüngliche Modulation· frequenz (s.B. hinter dom Filter 17 in Figur 3) kann auch zur Steuerung einer veränderbaren induktivität oder tat (Impedanzröhro) und damit eines veränderbarenΊ The original modulation frequency obtained behind the modulator (see below the filter 17 in FIG. 3) can also be used to control a variable inductance or tat (impedance tube) and thus a variable Ί

US Φ©^β* dienen, Diese^F liegt am Empfänger eingang und wird auf diese Weise auf die g<?3?ado vorhandene Frequenz der Eingänge« spannung abgestimmt. Man kann dann grundsätzlich auch vor dem Modulator Spraehsperrungen anbringen, die don ganzen Xjebertragungsbereioh u^assen₅ da, ja die gorado vorhandene Signalfrequonz duroh ■&&$ «sich selbsttätig oinstollendq-BaM*- fvon der Sprachsperro ferngehcilton wird. ^f US Φ © ^ β * serve, this ^ F is at the receiver input and is in this way tuned to the frequency of the input voltage. It is then possible in principle even before the modulator Spraehsperrungen attach that do all Xjebertragungsbereioh u ^ ate ₅ because, indeed the gorado existing Signalfrequonz duroh ■ && $ "is automatically oinstollendq-BaM * - f of the Sprachsperro ferngehcilton is. ^f

Anlagen; 6 Patentanspriicho
5 Figuren.Investments; 6 patent claims
5 figures.

Claims

P a t e a t a s s ρ r ü c h e

Receiver for frequency-modulated signs, in particular call or dialing signals, characterized in that the input voltage is routed once directly and once via a delay network or the like, fan different pairs of terminals of a push-pull or double-push-pull biodulator, in particular a ring moonlator, and dacs the sidebands occurring in the modulator output or one of the two sidebands used to operate the rel & is · &&&&, tyd

2 »Receiver according to patent claim I _5, characterized in that the lower sideband is smoothly and the upper sideband is fed to a frequency demodulator and then smoothed and that the two separate relays, the contacts of which are in series, or a relay with separate windings are operated.

3. Receiver according to claim 2, characterized in that the original modulation frequency obtained behind the frequency demodulator is used to control a changeable ^ ÄöieS arranged in the receiver input

iliiilii

4 “Receiver according to claim 1, characterized in that the time delay otwa. gloioh the half period of time the original 1'Iodu.lationsfreq.uonz is »

5, recipient ■ according to claim 4 _? daduroh gek that the upper sideband of constant frequency is used to operate the receiving relay and in the reception he entered a bandstop for. the half-side jibandfroguunz is arranged.

6 «Receiver according to one of the preceding claims, characterized in that the other Ereiuenzon. to the