DE1050801B - Schaltungsanordnung zur wahlweisen Demodulation zweier durch Mehrfach - Frequenzumtastung kombinierter Funkfernschreibkanäle - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei den mehrfachfrequenzumgetasteten Funkfernschreibsystemen (Twinplex) werden bekanntlich zwei Telegrafenkanäle so zusammengefaßt, daß sie auf der Frequenzskala einen einzigen Kanal bilden. Entsprechen der Zeichen- und Trennlage der einzelnen Telegrafierschritte auf beiden Kanälen wird jeweils eine von vier symmetrisch zur Mittenfrequenz des Senders liegenden Umtastfrequenzen ausgesandt. Jede einzelne dieser Frequenzen ist hierbei eindeutig einem einzigen Zustand der einen und der anderen Nachricht zugeordnet, stellt also eine der vier möglichen ZeichenstiOm-T rennstrom-Kombination dar. Es bestehen mehrere Möglichkeiten, den Umtastfrequenzen bestimmte Kennzustände (Zeichen- oder Trennstrom) zuzuordnen. International hat man sich auf die beiden folgenden Kodes geeinigt:

Kode 1

Kanal A TTZZ
Kanal B ZT TZ

fifijzfi

ro

Kode 2

Kanal A TT ZZ

Kanal B TZTZ

fifz UU

ίο

Während bei dem Α-Kanal offensichtlich die Demodulation mit einem Diskriminator keine Schwierigkeiten bereitet, da unterhalb der Mittenfrequenz (/₀) nur Trennstromkriterien (T), oberhalb der Mittenfrequenz (Z₀) nur Zeichenstromkriterien (Z) liegen, läßt sich diese Methode beim B-Kanal nicht durchfuhren, weil hier zu beiden Seiten der Mittenfrequenz (/„) sowohl Trennstrom- als auch Zeichenstromkriterien vorkommen.

Die bekannten Anordnungen zur Demodulation beider Kanäle verwenden deswegen alle für jeden Kanal verschiedene Einrichtungen, weil die Demodulation des Α-Kanals sehr einfach, die Demodulation des B-Kanals dagegen relativ schwierig durchzuführen ist.

Zur Demodulation des Α-Kanals ist es außer den gebräuchlichen Diskriminatoranordnungen bekannt, die Umtastfrequenzen einmal über einen auf die Mittenfrequenz abgestimmten Serienschwingkreis und zum anderen direkt den Eingängen eines Gegentaktmodulator zuzuführen. Gegenüber der dem ersten Eingang des Gegentaktmodulator direkt zugeführten Bezugsspannung weist die zwischen L und C des Serienschwingkreises abgegriffene Spannung je nachdem, ob sie oberhalb oder unterhalb der Mittenfrequenz liegt, Gleichphasigkeit oder Gegenphasigkeit auf, die dann in bekannter Weise über den Gegentaktmodulator Zeichenstrom- oder Trennstromschritte ergibt.

Für die Demodulation des B-Kanals ist einmal ein Verfahren bekannt, das mit einer aufwendigen ÜberSchaltungsanordnung

zur wahl weis en Demodulation

zweier durch Mehrfachfrequenzumtastung kombinierter Funkfernschreibkanäle

Anmelder:

Deutsche Bundespost,

vertreten durch den Präsidenten

des Fernmeldetechnischen Zentralamts,

Darmstadt, Rheinstr.llO

Kurt Reubold, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

lagerung, Frequenzvertauschung und Aussiebung der Umtastfrequenzen arbeitet, um die verlangte Zuordnung der Zeichen- und Trennstromkriterien zu den einzelnen Umtastfrequenzen zu erzielen.

Es ist auch schon bekannt, eine Demodulation des B-Kanals mit der Verbindung von zwei Netzwerken zu erreichen, bei denen der Phasenwinkelunterschied der dem Gegentaktdemodulator zugeführten Wechselspannüngen ein ganzzahliges Vielfaches von 180° ist und sich von der benachbarten Umtastfrequenz jeweils um 180° unterscheidet.

Um die bei der Verwendung von phasendrehenden, aus Blindwiderständen aufgebauten Vierpolen sich ergebenden Einschwingzeiten zu verringern, ist es weiter bekannt, vor die Vierpole ohmsche Widerstände zu schalten.

Die Erfindung geht ebenfalls von einem Netzwerk aus, das zwischen jeder einem Trennstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz und der nächsten einem Zeichenstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz jeweils einen Phasensprung von annähernd 180° aufweist. Gegenüber allen bekannten Ausführungsformen löst s'ie jedoch die Aufgabe der wahlweisen Demodulation sowohl des A- als auch des B-Kanals mit einem ungleich geringeren Aufwand durch ein einziges Netzwerk. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß eine Hintereinanderschaltung eines Parallelresonanzkreises mit einem Serienresonanzkreis mit zweckmäßig gewählten Resonanzfrequenzen bereits den Phasengang aufweist, der dem zur Demodulation des B-Kanals notwendigen entspricht und der sich durch einfache Versetzung

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eines Abgriffs an der Serienschaltung an beide Kodes anpassen läßt. Zur Demodulation des Α-Kanals ist es dann nur notwendig, den Parallelresonanzkreis kurzzuschließen und die Demodulation in der oben beschriebenen bekannten Weise auszuführen. Hierdurch, läßt eich die Aufgabe der Erfindung, mit einem einzigen Netzwerk sowohl den A- als auch den B-Kanal wahlweise demodulieren zu können, sehr einfach lösen. Die Erfindung ist demnach dadurch gekennzeichnet,

genphasigkeit vor. Es ergibt sich also eine den Kennzuständen des Kodes 2 /des B-Kanals entsprechende Phasenordnung.

Diese Betrachtung gilt in ähnlicher Weise für die übrigen Ausführungsbeispiele der Abb. 3; für den Kode 1 des B-Kanals liegen symmetrisch zur Mittenfrequenz zunächst zwei gleiche Kennzustände, so daß hier nur beim Übergang von f_± zu /₂ und von /3 zu

einem Trennstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz und der nächsten, einem Zeichenstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz jeweils einen Phasensprung von 180° auf. Ein solches Netzwerk genügt also von sich aus den Anforderungen an den Phasenverlauf, wie sie bei den beiden Kodes des B-Kanals auftreten.

Die Wirkungsweise einer mit dem erfindungsgemäßen Netzwerk aufgebauten . Demodulationsanord-

daß das phasendrehende Netzwerk aus der Hinterein- 10 nung soll nachfolgend an Hand der Abb. 2 und z. B. anderschaltung eines Parallelresonanzkreises mit der Abb. 3, c für die Kode 2 des B-Kanals erläutert einem Reihenresonanzkreis besteht, wobei von einem werden.

entsprechend dem zu demodulierenden Kanal und/oder Die Phasenlage der Bezugsspannung U₁ zu der am

Kode veränderbaren Abgriff an der Hintereinander- Netzwerk abgegriffenen Spannung U₂ wird durch das Schaltung eine dem einen Eingang des Gegentaktmodu- 15 Verhältnis des gesamten Scheinwiderstandes zu dem lators zugeführte Spannung (U₂) mit einer das Zei- abgegriffenen Teilwiderstand bestimmt. Der Teilchenstrom- oder Trennstromkriterium eindeutig kenn- widerstand besteht in der Abb. 3, c aus einer Kapazizeichnenden Phasenlage gegenüber der dem anderen tat. Nach der Abb. 2 ist der Gesamtscheinwiderstand Eingang des Gegentaktmodulators unter Umgehung für die Tastfrequenz I₁ = 2,1 kHz kapazitiv, im Verdes Netzwerkes zugeführten Bezugsspannung (U₁) 20 hältnis zum Teilwiderstand, der stets kapazitiv ist, abgegriffen wird. herrscht also Gleichphasigkeit. Bei der nächsten Um-

Wie Messungen gezeigt haben, bestehen die von tastf requenz /₂ = 2,5 kHz ist der Gesamtscheinwideranderer Seite gehegten Bedenken wegen einer in die stand induktiv (s. Abb. 2), gegenüber dem kapazitiven Größenordnung der Telegrafiergeschwindigkeit fallen- Teilwiderstand liegt also Gegenphasigkeit vor, bei der den Einschwingzeit des Netzwerkes nicht zu Recht, 25 Umtastfrequenz/₃ = 2,9 kHz liegt wiederum Gleiches ließen sich mit einem Netzwerk nach der Erfindung phasigkeit, bei der Umtastfrequenz f_i = 3,3 kHz Genoch Schrittgeschwindigkeiten von 200 Baud sicher ~~

verarbeiten.

Wie Versuche gezeigt haben, kann man bei nichtsynchroner Tastung des Kode 2 den bei den bisherigen Demodulationsverfahren notwendigen Phasenordner auf der Sendeseite wegfallen lassen, ohne, daß sich, wie bei den bekannten Verfahren, die Fehlerzahl bei gleichem Störabstand erhöht. Dieser Vorteil wird

durch die Spannungsüberhöhung an den Resonanz- 35 jeweils ein Phasensprung notwendig ist. Die Änpaspunkten des Netzwerkes bedingt; es ergibt sich daher sung an die verschiedenen Kodes wird in den Ausfühein hohes Demodulationsverhältnis (Verhältnis der rungsbeispielen einfach dadurch erzielt, daß der Ab-Ausgangsspannung zur Eingangsspannung). griff einmal an dem gesamten Reihenschwingkreis

Im nachfolgenden werden an Hand mehrerer Ab- (Kode 1), zum anderen nur an dem letzten Blindbildungen Ausführungsbeispiele der Erfindung ange- 40 widerstand des Reihenschwingkreises liegt (Kode 2). geben. . Für die Demodulation des Kode 1 des B-Kanals

Abb. 1 zeigt das erfindungsgemäße Netzwerk; ergeben sich demnach die in der Abb. 3,α und b dar-

Abb. 2 zeigt den Scheinwiderstandsverlauf und den gestellten Möglichkeiten, die sich lediglich durch die Phasengang eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Netzwerks;

Abb. 3 zeigt in vier Darstellungen α bis d die Möglichkeiten zur Demodulation des Kodes 1 und des Kodes 2 beim B-Kanal;

Abb. 4 zeigt schließlich die ausgeführten Schaltanordnungen, die jeweils eine Demodulation des 5° Phasenlage der am Netzwerk abgegriffenen Spannung Α-Kanals und beider Kodes des B-Kanals durch ent- U₂ gegenüber der Bezugsspannung U₁ bei den einzelsprechende Umschaltung ermöglichen.

Die Abb. 1 zeigt die Hintereinanderschaltung eines Serienresonanzkreises mit einem Parallelresonanzkreis gemäß der Erfindung. Diese Anordnung hat eine Parallelresonanz und zwei Serienresonanzen, welche oberhalb und unterhalb der' Parallelresonanz liegen. Die Parallelresonanz wird durch L₂ und C₂ gebildet, während die Serienresonanzen durch alle Blindwiderstände

gebildet werden. Der Serienkreis L₁, C₁ hat im Aus- 60 um die beiden Möglichkeiten der Umwandlung des führungsbeispiel die gleiche Resonanzfrequenz wieder Α-Kanals und beider Kodes des B-Kanals zeigen, Parallelkreis L₂, C₂, weil sich dann auch sehr einfach wird die niederfrequente Ausgangsspannung des Empeine Demodulation des Α-Kanals durchführen läßt. fängers über einen Übertrager der Hintereinander-Wenn man die Parallelresonanz gleich der Mitten- schaltung des Parallelresonanzkreises mit dem Serienfrequenz macht und die Serienresonanzen in die ver- 65 resonanzkreis zugeführt. Die Spannung U₁ dient als bleibenden Frequenzlücken legt, so ergibt sich der in Bezugsspannung, sie gelangt direkt auf den Eingang der Abb. 2 dargestellte Phasen- und Scheinwider- des Begrenzerverstärkers BV₁. Die Spannung U₂ wird Standsverlauf. dagegen an einem der Betriebsart entsprechenden Ab-

Wie aus dem Phasenverlauf der Abb. 2 ersichtlich, griff des Netzwerkes abgenommen und dem zweiten .weist das erfindungsgemäße Netzwerk zwischen jeder 70 Begrenzerverstärker BV₂ zugeführt. Die in den

Polarität der entstehenden Spannungen voneinander unterscheiden. Für die Demodulation des Kode 2 muß der Abgriff an der Hintereinanderschaltung beider Kreise zwischen die Induktivität und Kapazität des Serienkreises verlegt werden, wie die Abb. 3, c und d zeigen. Unterhalb der Abb. 3, α bis d ist jeweils die

nen Um tastf requenzen angegeben. Ein Pluszeichen soll Gleichphasigkeit, ein Minuszeichen Gegenphasigkeit andeuten.

Die Spannungen U₁ und U₂ werden vor ihrer Einwirkung auf den Gegentaktmodulator noch je einem Begrenzerverstärker BV₁ und SF₂ zugeführt, wie aus der Abb. 4 im einzelnen hervorgeht.

In den beiden Schaltungen der Abb. 4, die wieder-

Abb. 3, ο bis d angegebenen verschiedenen Abgriffpunkte für die beiden Kodes des B-Kanals werden durch einen Umschalter erreicht. Für die Demodulation des Α-Kanals wird der Parallelkreis kurzgeschlossen, wobei der Umschalter in Schaltstellung/ ist; es liegt dann die bereits in der Darstellung des Standes der Technik erwähnte Anordnung zur Demodulation des Α-Kanals vor. Mit den in der Abb. 4, a und b gezeigten Anordnungen lassen sich also einmal der Α-Kanal, zum anderen die beiden Kodes des B-Kanals mit dem gleichen Netzwerk durch einfache Umschaltung demodulieren.

Die vom Gegentaktmodulator GM kommenden Gleichstromzeichen werden bei allen Ausführungsformen in bekannter Weise dem Empfangsrelais ER zugeführt, welches die Weiterschaltung bewirkt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur wahlweisen Demodulation zweier durch Mehrfachfrequenzumtastung (Twinplex) kombinierter Funkfernschreibkanäle, insbesondere des Kanals, bei dem zu beiden Seiten der Mittenfrequenz sowohl Zeichenstrom- als auch Trennstromkriterien liegen (B-Kanal), durch ein zwischen den Empfängerausgang und einen Gegentaktmodulator geschaltetes Netzwerk, das zwischen jeder einem Trennstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz und der nächsten einem Zeichenstromkriterium zugeordneten Umtastfrequenz jeweils einen Phasensprung von annähernd 180° aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Netzwerk aus der Hintereinanderschaltung eines Parallelresonanzkreises mit einem Reihenresonanzkreis besteht, wobei von einem entsprechend dem zu demodulierenden Kanal und/oder Kode veränderbaren Abgriff an der Hintereinanderschaltung eine dem einen Eingang des Gegentaktmodulators zugeführte Spannung (f/₂) mit einer das Zeichenstrom- oder Trennstromkriterium eindeutig kennzeichnenden Phasenlage gegenüber der dem anderen Eingang des Gegentaktmodulator unter Umgehung des Netzwerkes zugeführten Bezugsspannung (U₁) abgegriffen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk drei Resonanzfrequenzen aufweist, wobei die Parallelresonanz auf die Mittenfrequenz und die beiden Serienresonanzen entsprechend dem Hub symmetrisch zu beiden Seiten der Mittenfrequenz gelegt werden.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelresonanzkreis und der Serienresonanzkreis auf die Mittenfrequenz abgestimmt werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Empfang des Α-Kanals der Parallelresonanzkreis kurzgeschlossen wird und die dem zweiten Eingang ([Z₂) des Gegentaktdemodulators zuzuführende Spannung zwischen der Induktivität und der Kapazität des Serienresonanzkreises abgegriffen wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Demodulation des Kode 1 des B-Kanals der Abgriff zwischen Serien- und Parallelresonanzkreis gelegt wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Demodulation des Kode 2 des B-Kanals der Abgriff zwischen die Induktivität und die Kapazität des Serienresonanzkreises gelegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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