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DE1060485B - Arrangement for the determination of non-linear distortions in the transmission of signals - Google Patents

Arrangement for the determination of non-linear distortions in the transmission of signals

Info

Publication number
DE1060485B
DE1060485B DEW21731A DEW0021731A DE1060485B DE 1060485 B DE1060485 B DE 1060485B DE W21731 A DEW21731 A DE W21731A DE W0021731 A DEW0021731 A DE W0021731A DE 1060485 B DE1060485 B DE 1060485B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
distortion
transmission
transmission chain
bandpass filter
distortions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW21731A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Karl-Heinz Adams
Dr Fritz Enkel
Hans Schauff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WESTDEUTSCHER RUNDFUNK
Original Assignee
WESTDEUTSCHER RUNDFUNK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WESTDEUTSCHER RUNDFUNK filed Critical WESTDEUTSCHER RUNDFUNK
Priority to DEW21731A priority Critical patent/DE1060485B/en
Publication of DE1060485B publication Critical patent/DE1060485B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Description

In der Nachrichtentechnik, beispielsweise beim Rundfunk, besteht das Bedürfnis, ohne Störung des Übertragungsvorganges das Übertragungssystem hinsichtlich des Auftretens von nichtlinearen Verzerrungen zu überwachen.In communications technology, for example in broadcasting, there is a need without disrupting the Transmission process the transmission system with regard to the occurrence of non-linear distortions to monitor.

Es ist auch eine Anordnung zur Messung von Klirrgeräuschen und sonstigen Störgeräuschen bei einem Vielkanalsystem bekanntgeworden, bei der zur Bestimmung der nichtlinearen Verzerrungen von Übertfagungssystemen an den Eingang des zu prüfenden Systems ein Rauschspektrum geschaltet wird, aus dem durch eine Bandsperre ein schmaler Frequenzbereich ausgesperrt wird. Auf der Empfangsseite ist ein Bandpaß angeordnet, dessen Mittenfrequenz gleich der Mittenfrequenz der Bandsperre ist und der nur die von der Bandsperre gesperrten und auf dem Übertragungsweg durch nichtlineare Kennlinien entstandenen Frequenzen durchläßt. Diese Klirrspannungen werden nach dem Bandpaß zur Anzeige gebracht.There is also an arrangement for measuring clinking noise and other background noises a multi-channel system became known, in which to determine the non-linear distortions of Transmission systems a noise spectrum is switched to the input of the system to be tested, from which a narrow frequency range is blocked out by a bandstop filter. A bandpass filter is arranged on the receiving side, its center frequency is equal to the center frequency of the bandstop filter and only the one blocked by the bandstop filter and lets through frequencies generated by non-linear characteristics on the transmission path. These Distortion voltages are displayed after the bandpass filter.

Derartige Klirrfaktormessungen wurden bisher in den Sendepausen oder während der sendefreien Nachtstunden durchgeführt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß eine Überwachung während der Sendung selbst nicht möglich ist.Such distortion factor measurements were previously carried out in the transmission breaks or during the night hours when there was no transmission carried out. This method has the disadvantage that a monitoring during the transmission itself is not possible.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bei einer Anordnung zur Bestimmung nichtlinearer Verzerrungen bei der Übertragung von Wechselspannungen erfindungsgemäß vor die Übertragungskette eine Bandsperre mit schmaler Bandbreite geschaltet und am Ende der Ubertragungskette eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die aus einem Bandpaß, dessen Mittenfrequenz gleich der Mittenfrequenz der Bandsperre ist und dessen Durchlaßbereich kleiner ist als der Sperrbereich der Bandsperre vor der Übertragungskette, ferner einem Impulsverstärker, einem elektronischen Bewertungsglied sowie einer Signal- und einer Registriereinrichtung besteht, und es ist die Amplitude der am Ausgang des Bandpasses auftretenden Wechselspannungen ein Maß für die nichtlinearen Verzerrungen. In order to avoid these disadvantages, an arrangement for determining non-linear distortions when transmitting alternating voltages, according to the invention, a bandstop filter is installed upstream of the transmission chain switched with a narrow bandwidth and a monitoring device at the end of the transmission chain provided that consists of a bandpass filter whose center frequency is equal to the center frequency of the Is a bandstop filter and its passband is smaller than the stop range of the bandstop filter in front of the transmission chain, also a pulse amplifier, an electronic evaluation element and a signal and a registration device, and it is the amplitude of the occurring at the output of the bandpass filter AC voltages a measure of the non-linear distortion.

Die neue Einrichtung hat vor allen Dingen den Vorteil, daß die nichtlinearen Verzerrungen während der Übertragung, d. h. während der Modulation bzw. während der Sendung überwacht und gemessen werden können. Etwa auftretende Mangel können gegebenenfalls sofort beseitigt werden, ohne daß das Ende der Übertragung abgewartet werden muß.The main advantage of the new device is that it eliminates non-linear distortion during the transfer, d. H. monitored and measured during the modulation or during the transmission can. Any defects that occur can be remedied immediately without this You must wait for the end of the transmission.

Die neue Anordnung arbeitet folgendermaßen: Durch die vor die zu kontrollierende Übertragungskette geschaltete Bandsperre mit schmaler Bandbreite wird aus der Tonfrequenzspannung ein sehr kleiner Teil des Frequenzspektrums entfernt, beispielsweise wird ein Band von 60 Hz Breite heraus-Anordnung zur BestimmungThe new arrangement works as follows: Through the bandstop filter with a narrow bandwidth that is connected upstream of the transmission chain to be controlled a very small part of the frequency spectrum is removed from the audio frequency voltage, for example a band of 60 Hz width is used to determine the location

nicbilinearer Verzerrungennicbilinear distortions

bei der übertragung von Signalenwhen transmitting signals

Anmelder:Applicant:

Westdeutscher Rundfunk,
Köln, Wallrafplatz 5West German Broadcasting,
Cologne, Wallrafplatz 5

Dipl.-Ing. Karl-Heinz Adams, Dr. Fritz Enkel,Dipl.-Ing. Karl-Heinz Adams, Dr. Fritz grandson,

Köln-Lindenthal,Cologne-Lindenthal,

und Hans Schauff, Köln-Roggendorf,
sind als Erfinder genannt wordenand Hans Schauff, Cologne-Roggendorf,
have been named as inventors

geschnitten. Die am Ende der Übertragungskette angeordnete Überwachungseinrichtung besteht aus einem Bandpaß mit einem etwas schmaleren Durchlaßbereich als die Bandsperre von der Übertragungskette. Dieser Bandpaß ist also nur für die auf dem Übertragungsweg hinzugekommenen Verzerrungsprodukte durchlässig, deren Pegel von der Größe der nichtlinearen Verzerrungen abhängt. Diese Impulse werden verstärkt und einem elektronischen Bewertungsglied zugeführt, das eine Registrier- und Signaleinrichtung betätigt. Die Überwachung des Überwachungssystems auf nichtlineare Verzerrungen erfolgt also dadurch, daß ein Teil der übertragenen Tonfrequenzspannungen als Testsignal verwendet wird.cut. The monitoring device arranged at the end of the transmission chain consists of a bandpass filter with a somewhat narrower pass band than the bandstop filter from the transmission chain. So this bandpass is only for those on the Transmission path added distortion products permeable, the level of which depends on the size of the depends on nonlinear distortion. These impulses are amplified and an electronic evaluation member fed, which actuates a registration and signaling device. Monitoring the Monitoring system for non-linear distortion is done by the fact that part of the transmitted Audio frequency voltages is used as a test signal.

Die Bandsperre hat beispielsweise eine Breite von 100 Hz und liegt in einem Frequenzbereich, der zwisehen 1000 und 7000 Hz gewählt werden kann. Der Bandpaß muß eine Bandbreite aufweisen, die etwas kleiner als die der Bandsperre ist. Als günstig hat sich hierfür eine Breite von 60 Hz erwiesen.The bandstop filter has a width of 100 Hz, for example, and lies in a frequency range that is between 1000 and 7000 Hz can be selected. The bandpass must have a bandwidth that is somewhat is smaller than that of the bandstop filter. A width of 60 Hz has proven to be favorable for this.

Wenn auf der Übertragungskette keine unzulässigen nichtlinearen Verzerrungen auftreten, darf an dem Bandpaß am Ende der Übertragungskette keine Spannung auftreten, da der Frequenzumfang des Bandpasses dem Frequenzumfang der Bandsperre am Anfang der Übertragungskette entspricht. Beim Auf-So treten nichtlinearer Verzerrungen in der Übertragungskette bilden sich Verzerrungsprodukte, die die durch die Bandsperre künstlich geschaffene Lücke mehr oder weniger wieder ausfüllen. In dem Frequenzbereich zwischen 1000 und 15 000 Hz ist bei derIf there are no impermissible non-linear distortions on the transmission chain, an the bandpass filter at the end of the transmission chain no voltage occurs because the frequency range of the Bandpass corresponds to the frequency range of the bandstop filter at the beginning of the transmission chain. When on-sun If non-linear distortions occur in the transmission chain, distortion products are formed more or less fill the gap artificially created by the bandstop. In the frequency range between 1000 and 15,000 Hz is at the

909 559/172909 559/172

Claims (4)

Übertragung von Schallereignissen das Frequenzspektrum dicht mit Spektrallinien besetzt. Bei gekrümmter Arbeitskennlinie der Übertragungskette bilden sich nichtlineare Verzerrungen durch Kombinations-, Summations-, Differenz-, Intermodulations- und Obertöne. Durch den in die künstlich geschaffene Lücke fallenden Teil dieser Verzerrungsprodukte entsteht an dem Bandpaß eine Spannung, die ein Maß für die nichtlinearen Verzerrungen darstellt. Die Verzerrungsprodukte werden durch den Bandpaß aus dem übertragenen Frequenzband wieder herausgesiebt. Die an dem Bandpaß durch das Verzerrungsprodukt entstandene Spannung wird — wie schon ausgeführt — mit Hilfe eines Impulsverstärkers verstärkt und durch ein elektronisches Bewertungsglied, beispielsweise durch ein Thyratron, bewertet. Dabei wird die Thyratronschaltung so bemessen, daß kleine Verzerrungen nicht festgestellt werden, sondern es werden nur Verzerrungen angezeigt, die eine bestimmte Größe übersteigen; auf diese Größe ist das Thyratron eingestellt. Auf diese Weise werden einen bestimmten Wert übersteigende Spitzenwerte der Verzerrung gemessen. Die Häufigkeit dieser Spitzenwerte wird registriert, und gleichzeitig wird durch diese Spitzenwerte ein optisches und/oder akustisches Signal für das Betriebspersonal ausgelöst. Wenn man die Empfindlichkeit des Impulsverstärkers so variiert, daß das Thyratron bei der gerade vorliegenden Spitzenspannung der Verzerrungsprodukte anspricht, so ist die Empfindlichkeit des Verstärkers ein Maß für die nichtlinearen Verzerrungen, die im Übertragungsweg auftreten. Die Eingangsempfindlichkeit des Impulsverstärkers ist dabei so bemessen, daß nichtlineare Verzerrungen auch quantitativ bis zu 1 °/o herunter gemessen werden können. Als Registriereinrichtung wird beispielsweise ein Magnettongerät mit einer Vorspeicherung verwendet, das im Störungsfall automatisch die gestörten Programmteile aufzeichnet. Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Anordnung zur Bestimmung von nichtlinearen Verzerrungen während der Übertragung. Von der Tonfrequenzquelle 1 gelangt die Modulation über die Bandsperre 2 und die Übertragungskette 3 zu dem Tonfrequenzempfänger 4. Am Ende der Übertragungskette 3, d. h. zwischen dieser und dem Tonfrequenzempfänger 4 ist die Überwachungseinrichtung 5 eingeschaltet, die aus dem Bandpaß 6, dem Impulsverstärker 7 mit dem elektronischen Bewertungsglied (Thyratron) sowie einer Signaleinrichtung 8 und einer Registriereinrichtung 9 besteht. Die neue Anordnung gestattet bezüglich des Klirrfaktors beispielsweise die laufende automatische Überwachung der vom Funkhaus abgehenden Programme, die Kontrolle der Rundfunkübertragungsleitungen am Sendereingangsgestell und die Überwachung der Nichtlinearität der Sender. Es können ίο auch bei sämtlichen elektroakustischen Anlagen die nichtlinearen Verzerrungen während des Betriebes gemessen werden. Patentansprüche":'Transmission of sound events the frequency spectrum densely occupied with spectral lines. In the case of a curved working characteristic of the transmission chain, non-linear distortions are formed by combination, summation, difference, intermodulation and overtones. The part of these distortion products falling into the artificially created gap creates a voltage at the bandpass filter which represents a measure of the non-linear distortion. The distortion products are filtered out again by the bandpass filter from the transmitted frequency band. The voltage generated at the bandpass filter by the distortion product is - as already stated - amplified with the aid of a pulse amplifier and evaluated by an electronic evaluation element, for example a thyratron. The thyratron circuit is dimensioned so that small distortions are not detected, but only distortions that exceed a certain size are displayed; the thyratron is adjusted to this size. In this way, peak values of the distortion exceeding a certain value are measured. The frequency of these peak values is registered, and at the same time these peak values trigger an optical and / or acoustic signal for the operating personnel. If the sensitivity of the pulse amplifier is varied in such a way that the thyratron responds to the distortion products at the current peak voltage, then the sensitivity of the amplifier is a measure of the non-linear distortions which occur in the transmission path. The input sensitivity of the pulse amplifier is dimensioned in such a way that non-linear distortions can also be measured quantitatively down to 1%. A magnetic recorder with pre-storage is used as the recording device, for example, which automatically records the disturbed program parts in the event of a fault. The figure shows an exemplary embodiment of the new arrangement for determining non-linear distortions during transmission. From the audio frequency source 1, the modulation arrives via the bandstop filter 2 and the transmission chain 3 to the audio frequency receiver 4. At the end of the transmission chain 3, i. H. between this and the audio frequency receiver 4, the monitoring device 5 is switched on, which consists of the bandpass filter 6, the pulse amplifier 7 with the electronic evaluation element (thyratron) and a signaling device 8 and a recording device 9. With regard to the distortion factor, the new arrangement allows, for example, the ongoing automatic monitoring of the programs going out from the broadcasting house, the control of the radio transmission lines on the transmitter input frame and the monitoring of the non-linearity of the transmitters. It can also be used to measure the non-linear distortion of all electroacoustic systems during operation. Claims ": ' 1. Anordnung zur Bestimmung nichtlinearer Verzerrungen bei der Übertragung von Wechselspannungen eines Tonfrequenzspektrums, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Übertragungskette eine Bandsperre mit schmaler Bandbreite geschaltet und am Ende der Übertragungskette eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, die aus einem Bandpaß, dessen Mittenfrequenz gleich der Mittenfrequenz der Bandsperre ist und dessen Durchlaßbereich kleiner ist als der Sperrbereich der Bandsperre vor der Übertragungskette, ferner einem Impulsverstärker, einem elektronischen Bewertungsglied sowie einer." Signal- und einer Registriereinrichtung besteht, und daß die Amplitude der am Ausgang des Bandpasses auftretenden Wechselspannungen ein Maß für die nichtlineareri Verzerrungen ist. . -1. Arrangement for the determination of non-linear distortions in the transmission of alternating voltages an audio frequency spectrum, characterized in that in front of the transmission chain a bandstop filter with a narrow bandwidth is connected and a monitoring device at the end of the transmission chain is provided, which consists of a bandpass filter whose center frequency is equal to the center frequency is the bandstop filter and its passband is smaller than the stop range of the bandstop filter in front of the transmission chain, furthermore a pulse amplifier, an electronic evaluation element as well as a signal and a registration device, and that the amplitude the alternating voltages occurring at the output of the bandpass filter are a measure of the nonlineari Distortion is. . - 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Bewertungsglied eine Gastriode ist, die erst bei einer vorbe- stimmten Größe der nichtlinearen Verzerrungen anspricht, so daß nur die größten Spitzenwerte angezeigt werden.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the electronic evaluation element is a gastriode which is only correct size of the nonlinear distortion, so that only the largest peaks are displayed. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Bewertungsglied angezeigten Spitzenwerte der Verzerrung beispielsweise durch ein Magnettongerät mit Vorspeicherung registriert werden.3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the peak values of the distortion displayed by the evaluation element are registered, for example, by a magnetic recorder with pre-storage. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Bewertungsglied angezeigten Spitzenwerte der Verzerrung ein optisches und/oder akustisches Signal auslösen.4. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the evaluation member displayed peak values of the distortion an optical and / or acoustic signal trigger. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 931 354.Considered publications:
German patent specification No. 931 354. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ©9C9 559/172 6.59© 9C9 559/172 6.59
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE931354C (en) * 1952-11-22 1955-08-08 Telefunken Gmbh Arrangement for the measurement of clinking noises and other disturbing noises in a multi-channel system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE931354C (en) * 1952-11-22 1955-08-08 Telefunken Gmbh Arrangement for the measurement of clinking noises and other disturbing noises in a multi-channel system

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