DE1059511B

DE1059511B - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Traegerfrequenz 114 kHz und ganzzahliger Vielfacher der Frequenzen 12 kHz und 4 kHz aus einer Grundfrequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches von 114 kHz ist

Info

Publication number: DE1059511B
Application number: DEF26956A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schott; Dipl-Ing Helmuth Sippel
Original assignee: Felten and Guilleaume AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1958-11-03
Filing date: 1958-11-03
Publication date: 1959-06-18

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 059 ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

kl. 21 a2 39/10

INTERNAT. KL. H 04 j 3. NOVEMBER 1958

18. JUNI 1959

23. A P R I L 1964 WEICHT AB VON

AUSLEGESCHRIFT

(F 26956 VHI a /21a¹)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Trägerfrequenz 1.14 kHz und ganzzahliger Vielfacher der Frequenzen 12 und 4 kHz aus einer Grundfrequenz.

In Zweidraht-Trägerfrequenzsystemen mit einer Kanalbandbreite von 4 kHz werden zur Umsetzung des niederfrequenten Nachrichtenbandes in die hochfrequente Übertragungslage als Kanalträger Vielfache von 4 kHz und als Vorgruppenträger Vielfache von 12 kHz benötigt; außerdem ist zur Umsetzung der Grundgruppe 60 ... 108 kHz in die Übertragungslage für die Gegenrichtung 6 ... 54 sowie zur Zwischenumsetzung der Grundgruppen beider Übertragungsrichtungen in Zwischenverstärkern mit Gruppentausch der Gruppenträger 114 kHz .erforderlich.

Die Vielfachen von 4 und von 12 kHz wurden bisher aus einer Grundfrequenz von 4 kHz in der Weise gewonnen, daß zunächst durch Vervielfachung der in einem Grundgenerator erzeugten Grundfrequenz von 4 kHz ein Frequenzspektrum der ganzzahligen Vielfachen von 4 kHz erzeugt und daraus mittels Filtern die benötigten Kanalträger von 12, 16 und 2OkHz ausgesiebt wurden; aus der auf diese Weise gewonnenen Frequenz von 12 kHz wurden dann in gleicher Weise durch Vervielfachung und Aussiebung die benötigten Vorgruppenträger 84, 96, 108 und 120 kHz gewonnen. Der Gruppenträger 114 kHz konnte — da er kein gangzzahliges Vielfaches von 12 kHz ist — nicht auf diese Weise gewonnen werden, sondern mußte in einem eigenen Grundgenerator für 114 kHz erzeugt werden.

Für die Erzeugung der benötigten Trägerfrequenzen waren also zwei Grundgeneratoren erforderlich. Da an die Genauigkeit der Trägerfrequenzen sehr hohe Anforderungen gestellt werden müssen und deshalb als Grundgeneratoren nur quarzgesteuerte Generatoren verwendet werden können, stellte die Notwendigkeit zweier Grundgeneratoren einen unerwünscht hohen Aufwand dar.

Es war auch schon bekannt, zur Erzeugung samtlieber benötigter Frequenzen einen einzigen Quarzgenerator im Bereich von 100 kHz zu benutzen, aus dessen Ausgangsspannung die gewünschten Frequenzen durch Frequenzwandler und Mischstufen abgeleitet werden..

Ein weiterer Nachteil der bisherigen auf der Frequenzvervielfachung bzw. Frequenzteilung einer Grundfrequenz beruhenden Verfahren besteht darin, daß die Quarzschwinger für Frequenzen unterhalb etwa 30OkHz sowohl hinsichtlich ihrer Frequenz-Stabilität als auch ihrer Festigkeitseigenscha.ften außerordentlich erschütterungsempfindlich und demzufolge störungsanfällig sind; wegen ihrer starken Temperaturabhängigkeit müssen sie zwecks Erzielung Verfahren zur Erzeugung

der Trägerfrequenz 114 kHz und ganzzahliger Vielfacher

der Frequenzen 12 kHz und 4 kHz

Patentiert für:

Feiten & Guilleaume Fernmeldeanlagen G.m.b.H., Nürnberg

Dipl.-Ing. Helmuth Sippel, Nürnberg,

und Helmut Schott, Fischbach bei Nürnberg, sind, als Erfinder genannt worden

der erforderlichen Frequenzkonstanz in Thermostaten untergebracht werden, was einen ganz erheblichen Raumbedarf und einen hohen Kostenaufwand darstellt. Die Thermostate sind außerdem durch das erforderliche Kontaktthermometer ebenfalls sehr erschütterungsempfindlich und störanfällig.

Demgegenüber sind Schwingquarze für Frequenzen in der Größenordnung von 1 MHz und darüber sowohl nahezu erschütterungsunempfindlich als auch so wenig temperaturabhängig, daß sich die Verwendung von Thermostaten erübrigt; außer diesen vorteilhafteren Eigenschaften zeigen sie wesentlich geringere Alterungserscheinungen und besitzen einen größeren Gütefaktor. Da sie demzufolge nicht als Vakuumquarze ausgeführt werden müssen, sondern als Luftquarze hergestellt werden können, liegt ihr Preis etwa ein Drittel unter dem für gleichwertige Vakuumquarze für Frequenzen unter 300 kHz.

Diese vorteilhaften Eigenschaften der Quarzschwinger für Frequenzen in der Größenordnung von 1 MHz macht sich die Erfindung dadurch zunutze, daß·, sie zur Erzeugung der Trägerfrequenz 114 kHz und ganzzahliger Vielfacher der Frequenzen 12 und 4 kHz nicht von einer Subharmonischen der benötigten Frequenzen, sondern von Grundfrequenzen ausgeht, die. ganzzahlige Vielfache der benötigten Frequenzen darstellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung der Trägerfrequenz 114 kHz und ganzzahliger Vielfacher der Frequenzen 12 kHz und 4 kHz ist gekenn-

409 573/309

zeichnet durch die Verwendung einer von einem hochfrequenten Schwingquarz stabilisierten ersten Grundfrequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches von 114 kHz ist und. in der Größenordnung von 1 MHz liegt, sowie durch die gemeinsame Anwendung folgender Verfahrensschritte:

a) n-malige Halbierung der ersten Grundfrequenz , 2"· 114 kHz mittels η aufeinanderfolgender binärer Frequenzteiler und Abzweigung der Frequenz 228 kHz vor dem letzten binären Frequenzteiler; dabei ist ή eine ganze Zahl;

b) Erzeugung der zweiten Grundfrequenz 12 kHz mittels eines Rückmischteilers aus der Frequenz 228 kHz;

c) Vervielfachung der zweiten Grundfrequenz 12 kHz und. Aussiebung der benötigten Vorgruppen-Trägeff requenzeh; . .

d) Erzeugung der dritten Grundfrequenz 4 kHz mittels eines Rückmischteilers aus der Grundfrequenz 12 kHz;

e) Vervielfachung der dritten Grundfrequenz 4 kHz und Aussiebung der benötigten Kanal-Trägerfrequenzen.

Bei dem in dem Blockschema dargestellten Anwendungsbeispiel des Erfindungsgedankens wird dabei von einem Grundgenerator für eine Frequenz von 912 kHz (=2³· 114 kHz) ausgegangen; aus dieser Grundfrequenz wird mittels dreimaliger binärer Frequenzteilung der Gruppenträger 114 kHz gewonnen; zufolge der binären Frequenzteilung steht hinter der zweiten bzw. vor der letzten binären Teilerstufe die Frequenz 228 kHz zur Verfügung, ohne daß hierfür besondere Filterglieder benötigt werden. Aus der Frequenz 228 kHz wird mittels eines Rückmischteilers die Grundfrequenz Ϊ2 kHz erzeugt und aus dieser alsdann — in an sich bekannter Weise — durch Frequenzvervielfachung und Aussiebung der benötigten Vielfachen von 12 kHz die Vorgruppenträger 84, 96, 108 und 120 kHz und durch Verdoppelung der Frequenz 108 kHz die für die Rückmischteilung benötigte Frequenz von 216 kHz.gewonnen. Da die Frequenz 108 kHz durch das hochwertige Vorgruppenträgerfilter bereits ausreichend gesiebt ist, ist für die durch Verdoppelung dieser Frequenz gewonnene Frequenz 216 kHz keine nochmalige Siebung erforderlich.

In ähnlicher Weise wird aus der in dem vorgenannten Rückmischteiler erzeugten Frequenz von 12 kHz in einem zweiten Rückmischteiler die Grundfrequenz 4 kHz erzeugt und aus dieser durch Vervielfachung und Aussiebung die Kanalträger 12, 16 und 2OkHz gewonnen.

Dabei kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesentliche Verringerung des Aufwandes dadurch erreicht werden, daß zur Frzeugung der Grundfrequenzen 12 bzw. 4 kHz in den Rückmischteilern und zur Vervielfachung dieser Frequenzen jeweils ein und derselbe Frequenzvervielfacher dient.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ^:— ohne von dem grundsätzlichen Erfmdungsgedanken abzuweichen — der Gruppenträger 114 kHz ^! auch mittels eines Rückmischteilers aus der Grund- ; frequenz wll4 kHz gewonnen und die Frequenz kHz dem Frequenzvervielfacher dieses Rück- ; mischteilers entnommen werden.. Dabei ist m eine ; ganze Zahl:

Mit dem erfindungsgemäßen. Verfahren werden, nicht nur die eingangs geschilderten Nachteile der Q u ar ζ schwinger für Frequenzen unterhalb 30OkHz vermieden, sondern auch eine beachtliche Verringerung des Raumbedarfs und eine wesentliche Kostensenkung erreicht, womit gleichzeitig auch noch der Vorteil, einer größeren Betriebssicherheit verbunden ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung der Trägerfrequenz I 114 kHz und ganzzahliger Vielfacher der Frequenzen 12 kHz und 4 kHz, gekennzeichnet durch die Verwendung einer von einem hochfrequenten Schwingquarz stabilisierten ersten Grundfrequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches von 114 kHz ist und in der Größenordung von 1 MHz liegt, sowie durch die gemeinsame Anwendung folgender Verfahrensschritte: ■

a) w-malige Halbierung der ersten Grundfrequenz 2"-IHkHz mittels η aufeinanderfolgender binärer Frequenzteiler und Abzweigung der Frequenz 228 kHz vor dem letzten binären Frequenzteiler;

b) Erzeugung der zweiten Grund'frequenz 12 kHz. mittels eines Rückmischteilers aus der Frequenz 228 kHz;

c) Vervielfachung der zweiten Grundfrequenz 12 kHz und Aussiebung der benötigten" Vorgruppen-Trägerfrequenzen ;

d) Erzeugung der dritten Grundfrequenz 4 kHz mittels eines Rückmischteilers aus der zweiten Grundfrequenz 12 kHz;

e) Vervielfachung der dritten Grundfrequenz 4 kHz und Aussiebung der benötigten Kanal-Trägerfrequenzen. ■

2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 hinsichtlich des Teilmerkmales a), dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz 114 kHz mittels eines Rückmischteilers aus einer ersten Grundfrequenz m ■ 114 kHz gewonnen und die Frequenz 228 kHz dem Frequenzvervielfacher dieses Rückmischteilers entnommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung der Verfahrensschritte b) und c) bzw.. d) und e) zur Erzeugung der Grundfrequenzen 12 kHz bzw. 4 kHz in den Rückmischteilern und zur Vervielfachung dieser Frequenzen jeweils ein- und dieselben Frequenzvervielfacher dienen. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen