DE1094308B - Method for transmission or recording of a frequency band modulated onto a carrier by frequency modulation - Google Patents
Method for transmission or recording of a frequency band modulated onto a carrier by frequency modulationInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung oder Aufzeichnung eines durch Frequenzmodulation auf einen Träger auf modulierten, niederfrequenten Frequenzbandes, insbesondere eines Videofrequenzbandes, über zwei oder mehr Übertragungskanäle bzw. in zwei oder mehr Aufzeichnungsspuren begrenzter Bandbreite.The invention relates to a method for transmitting or recording a by frequency modulation on a carrier on a modulated, low-frequency frequency band, in particular a video frequency band, over two or more transmission channels or in two or more recording tracks limited bandwidth.
Ein solches Verfahren wird vorzugsweise dann angewendet, wenn entwederSuch a method is preferably used when either
in dem zur Verfügung stehenden Übertragungskanal mit erheblichen Dämpfungsschwankungen
zu rechnen ist und deshalb eine Übertragung mittels Frequenzmodulation und anschließender Begrenzung
für notwendig erachtet wird oder
die Frequenzbandbreite des vorhandenen Übertragungskanals kleiner ist als die zur Übertragung
des gesamten Signals mittels Frequenzmodulation erforderliche Bandbreite und außerdem
mindestens zwei solcher Übertragungskanäle zur Verfügung stehen.Considerable fluctuations in attenuation are to be expected in the available transmission channel and transmission by means of frequency modulation and subsequent limitation is therefore deemed necessary or
the frequency bandwidth of the existing transmission channel is smaller than the bandwidth required to transmit the entire signal by means of frequency modulation and, in addition, at least two such transmission channels are available.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel hierfür ist die magnetische Speicherung eines Videofrequenzbandes, bei der meist erhebliche, durch -die Speicherung verursachte Amplitudenschwankungen des wiedergegebenen Signals auftreten.A specific application example for this is the magnetic storage of a video frequency tape, with the mostly considerable amplitude fluctuations of the reproduced, caused by the storage Signal occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein frequenzmoduliertes Signal der Bandbreite B in zwei oder mehrere Teilsignale so aufzuspalten, daß a) der Charakter der Frequenzmodulation erhalten bleibt und b) die zur Übertragung der Information eines Teilsignals benötigte Bandbreite gegenüber der ursprünglichen Bandbreite verringert wird.The invention is based on the object of splitting a frequency-modulated signal of bandwidth B into two or more partial signals so that a) the character of the frequency modulation is retained and b) the bandwidth required to transmit the information of a partial signal is reduced compared to the original bandwidth.
Der Lösung dieser Aufgabe liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem begrenzten frequenzmodulierten Signal nur an ganz konkreten Stellen, nämlich nur an den Nulldurchgängen dieses Signals, eine Information enthalten ist, die mit dem ursprünglichen Signal in Zusammenhang steht.The solution to this problem is based on the knowledge that with a limited frequency modulated Signal only at very specific points, namely only at the zero crossings of this signal, information associated with the original signal.
Die Erfindung besteht darin, daß aus den Nulldurchgängen des frequenzmodulierten Signals eine der Zahl der Kanäle bzw. Aufzeichnungsspuren entsprechende Anzahl (») frequenzmodulierter Teilsignale niedriger Frequenz abgeleitet wird, die über die zwei oder mehr (ri) Kanäle bzw. in die Aufzeichnungsspuren kleinerer Bandbreite übertragen bzw. aufgezeichnet werden.The invention consists in that from the zero crossings of the frequency-modulated signal a number (») frequency-modulated partial signals of low frequency corresponding to the number of channels or recording tracks is derived, which are transmitted via the two or more (ri) channels or into the recording tracks of smaller bandwidth or recorded.
Bei einer Aufteilung in η Kanäle soll dabei die Anzahl
der Nulldurchgänge pro Sekunde in jedem der η Teilsignale vorzugsweise auf Hn gegenüber dem
ursprünglichen frequenzmodulierten Signal reduziert werden. Numeriert man beispielsweise die Nulldurchgänge
des begrenzten FM-Signals forlaufend mit 1, 2 ... n, n+l, n+2 ... 2«, 2n+l, 2n+2 ...Zn, so
Verfahren zur Übertragung
oder Aufzeichnung eines durch Frequenzmodulation auf einen Träger
aufmodulierten FrequenzbandesIn the case of a division into η channels, the number of zero crossings per second in each of the η partial signals should preferably be reduced to Hn compared to the original frequency-modulated signal. For example, if the zero crossings of the limited FM signal are numbered consecutively with 1, 2 ... n, n + 1, n + 2 ... 2 «, 2n + 1, 2n + 2 ... Zn, then this is the method of transmission
or recording one by frequency modulation on a carrier
modulated frequency band
Anmelder:Applicant:
Telefunken G.m.b.H.,
Berlin-Charlottenburg 1,
Ernst-Reuter-PlatzTelefunken GmbH,
Berlin-Charlottenburg 1,
Ernst-Reuter-Platz
Gerd Kauzmann, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt wordenGerd Kauzmann, Ulm / Danube,
has been named as the inventor
soll der Kanal I nur die Nulldurchgänge 1, n+\, 2n+i .. ., der Kanal II nur die Nulldurchgänge 2, n + 2, 2 η + 2 . . . usw. registrieren.channel I should only have zero crossings 1, n + \, 2n + i ..., channel II only zero crossings 2, n + 2, 2 η + 2. . . register etc.
Grundsätzlich kann η jede beliebige ganze Zahl ^ 2 sein. Es ist jedoch zweckmäßig, n — 2, 4, 8, 16 ... zu wählen, da dann die Aufteilung und die passende zeitliche Zuordnung der einzelnen Teilsignale praktisch auf verhältnismäßig einfache Weise verwirklicht werden kann. In diesem Fall erfolgt die Aufteilung stufenweise in Zweierschritten, und zwar so, daß aus dem ursprünglichen FM-Signal zunächst zwei Teilsignale und aus diesen wiederum je zwei Teilsignale abgeleitet werden usw., wobei die letzten η Teilsignale den entsprechenden Übertragungskanälen bzw. Aufzeichnungsspuren zugeführt werden.In principle, η can be any whole number ^ 2. However, it is expedient to choose n − 2, 4, 8, 16. In this case, the division takes place in steps of two, in such a way that first two partial signals are derived from the original FM signal and two partial signals are derived from these, etc., the last η partial signals being fed to the corresponding transmission channels or recording tracks.
Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail using an example.
Fig. 1 zeigt den zur Aufteilung des frequenzmodulierten Signals in zwei Kanäle erforderlichen Aufbau den Senders (Modulator) und des Empfängers (Demodulator), während1 shows the structure required for dividing the frequency-modulated signal into two channels the transmitter (modulator) and the receiver (demodulator), while
Fig. 2 die an verschiedenen Schaltungspunkten in Fig. 1 gemessenen Diagramme zeigt.FIG. 2 shows the diagrams measured at various circuit points in FIG. 1.
In Fig. 1 wird ein niederfrequentes Signal A, beispielsweise ein Videosignal, über eine Eingangsklemme 1 einem Frequenzmodulator 2 zugeführt, in dem das niederfrequente Signal einer Trägerfrequenz f0 mit einem maximalen Frequenzhub Af aufmoduliert wird (/0 + Af oder fo — Af) bei Gleichstrommodula-In Fig. 1, a low-frequency signal A, for example a video signal, is fed via an input terminal 1 to a frequency modulator 2, in which the low-frequency signal is modulated onto a carrier frequency f 0 with a maximum frequency deviation Af (/ 0 + Af or fo-Af) at DC module
009 677/342009 677/342
tion). Die Ausgangsspannung des Frequenzmodulators 2 wird zunächst durch Amplitudenbegrenzung im Begrenzer 3 in eine frequenzmodulierte Mäanderschwingung B umgeformt (s. Fig. 2) und anschließend einer Differenzierstufe 4 zugeführt, an deren Ausgangsklemmen zwei durch Differenzierung des begrenzten FM-Signals gewonnene Impulsfolgen C1, C11 (Fig. 2) mit entgegengesetztem Vorzeichen abgenommen werden. Die positiven Impulse der Impulsfolge C1 entsprechen dabei den Nulldurchgängen des FM-Signals B in positiver Richtung, während die positiven Impulse der Impulsfolge C11 den Nulldurchgängen in negativer Richtung des FM-Signals B entsprechen und umgekehrt.tion). The output voltage of the frequency modulator 2 is first converted into a frequency-modulated meander oscillation B by limiting the amplitude in the limiter 3 (see Fig. 2) and then fed to a differentiating stage 4, at whose output terminals two pulse trains C 1 , C 11 obtained by differentiating the limited FM signal (Fig. 2) are taken with the opposite sign. The positive pulses of the pulse train C 1 correspond to the zero crossings of the FM signal B in the positive direction, while the positive pulses of the pulse train C 11 correspond to the zero crossings in the negative direction of the FM signal B and vice versa.
Die positiven (oder die negativen) Impulse der Impulsfolgen C1 und C11 werden Frequenzteilerstufen 5 und 6 zugeführt, in denen sie z. B. durch Anstoßen je eines bistabilen Multivibrators in Mäander halber Frequenz umgewandelt werden (fo/2 + AfI2 oder folz — AfI2). Die so gewonnenen Mäanderschwingungen Di und Dn (Fig. 2), von denen jede nur die halbe Information des ursprünglichen FM-Signals beinhaltet und damit zur Übertragung eine geringere Frequenzbandbreite benötigt, werden zwei getrennten Übertragungskanälen 7 und 8 oder zwei benachbarten Spuren eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, insbesondere eines Magnetbandes, zugeführt.The positive (or the negative) pulses of the pulse trains C 1 and C 11 are fed to frequency divider stages 5 and 6, in which they z. B. be converted into a meander half the frequency by pushing a bistable multivibrator (f o / 2 + AfI 2 or fo lz - AfI 2 ). The meander vibrations Di and D n (FIG. 2) obtained in this way, each of which contains only half the information of the original FM signal and thus requires a smaller frequency bandwidth for transmission, become two separate transmission channels 7 and 8 or two adjacent tracks of a magnetic recording medium , in particular a magnetic tape, supplied.
Die durch bekannte Abtastelemente vom Aufzeichnungsträger entnommenen bzw. am anderen Ende der Übertragungskanäle empfangenen Signale werden in den Begrenzerstufen 9 und 10 zunächst stark begrenzt, um eventuell vorhandene Amplitudenschwankungen des empfangenen Signals zu unterdrücken. Durch diese Amplitudenbegrenzung werden gleichzeitig die am Eingang der Übertragungskanäle vorhandenen Mäanderschwingungen D1 und Dn, die wegen der Frequenzbandbegrenzung im Übertragungskanal ihre ursprüngliche Form verloren haben, wiederhergestellt.The signals removed from the recording medium by known scanning elements or received at the other end of the transmission channels are initially severely limited in the limiter stages 9 and 10 in order to suppress any amplitude fluctuations that may be present in the received signal. As a result of this amplitude limitation, the meander oscillations D 1 and Dn present at the input of the transmission channels, which have lost their original shape due to the frequency band limitation in the transmission channel, are restored at the same time.
Die so zurückgewonnenen Mäanderschwingungen D1 und D1x wenden nun in der Additionsstufe 11 addiert und das hieraus resultierende Summensignal E einer Differenzierstufe 12 zugeführt. Das am Ausgang der Differenzierstufe abgenommene Signal F, das aus abwechselnd je zwei positiven und zwei negativen Impulsen besteht, wird in der folgenden Stufe 13 im Gegentakt gleichgerichtet. Die jetzt nur noch positiven (bzw. nur negativen) Impulse der daraus resultierenden Impulsfolge G entsprechen den Nulldurchgängen des ursprünglichen begrenzten FM-Signals B. Um letzteres zurückzugewinnen, brauchte man beispielsweise nur einen bistabilen Multivibrator (Frequenzteiler 2:1) anzustoßen. Dies ist jedoch praktisch nicht erforderlich, da die Impulsfolge G bereits das niederfrequente Eingangssignal A additiv enthält. Die Impulsfolge G am Ausgang des Gegentaktgleichrichters wird daher einem Filter 14 (Tiefpaßfilter) zugeführt, an dessen Ausgangsklemme 15 das zu übertragende niederfrequente Eingangssignal A abgenommen werden kann.The meander oscillations D 1 and D 1x thus recovered are now added in the addition stage 11 and the sum signal E resulting therefrom is fed to a differentiation stage 12. The signal F picked up at the output of the differentiating stage, which consists of alternately two positive and two negative pulses, is rectified in the following stage 13 in push-pull. The now only positive (or only negative) pulses of the resulting pulse train G correspond to the zero crossings of the original limited FM signal B. To recover the latter, you only need to trigger a bistable multivibrator (frequency divider 2: 1), for example. However, this is practically not necessary, since the pulse train G already contains the low-frequency input signal A additively. The pulse train G at the output of the push-pull rectifier is therefore fed to a filter 14 (low-pass filter), at whose output terminal 15 the low-frequency input signal A to be transmitted can be picked up.
Mittels einer zusätzlichen, in Fig. 1 nicht dargestellten Schaltung kann die Impulsfolge G vor der Siebung in eine Impulsfolge H mit genau definierter Impulshöhe und Impulslänge umgewandelt werden, wodurch Störungen, die durch eine eventuell vorhandene unterschiedliche Form der aus beiden Kanälen gewonnenen Impulse der Impulsfolge G verursacht werden, vermieden werden können.By means of an additional circuit, not shown in Fig. 1, the pulse train G can be converted into a pulse train H with a precisely defined pulse height and pulse length prior to the sieving process, whereby disturbances caused by a possibly existing different shape of the pulses of the pulse train G obtained from the two channels caused can be avoided.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß im Falle der Aufteilung in zwei Kanäle die beiden getrennten Frequenzmodulierten Mäanderschwingungen D1 und Dn zur Übertragung der in ihnen enthaltenen Information nur die halbe Bandbreite gegenüber der Bandbreite, die zur Übertragung des ungeteilten FM-Signals bei einem Kanal erforderlich wäre, bei halber Trägerfrequenz und halbem Frequenzhub benötigen.The measure according to the invention ensures that, in the case of division into two channels, the two separate frequency-modulated meander oscillations D 1 and D n for transmitting the information contained in them are only half the bandwidth compared to the bandwidth required for transmitting the undivided FM signal in a Channel would be required at half the carrier frequency and half the frequency deviation.
Bei einer Aufteilung in η Kanäle (n ganzzahlig) würde sich die pro Kanal benötigte Bandbreite entsprechend auf Hn reduzieren. Bei einer solchen Aufteilung haben bei einer fortlaufenden Numerierung der Nulldurchgänge des ursprünglichen FM-Signals mit 1,2, 3... n, n+1, »+2... 2», 2»+l, 2n+2...3w (s. Fig. 3), die im ersten Kanal aufeinanderfolgenden Nulldurchgänge die zeitlichen Abstände 1 bis n+1, n+1 bis 2n+l usw., im zweiten Kanal die zeitlichen Abstände 2 bis n+2, n+2 bis 2w+2 usw. und im M-ten Kanal die Abstände η bis 2«, 2w bis 2>n usw.In the case of a division into η channels (n integer), the bandwidth required per channel would be reduced accordingly to Hn. With such a division, with consecutive numbering of the zero crossings of the original FM signal with 1, 2, 3 ... n, n + 1, »+2 ... 2», 2 »+ 1, 2n + 2 .. .3w (see Fig. 3), the successive zero crossings in the first channel the time intervals 1 to n + 1, n + 1 to 2n + 1 etc., in the second channel the time intervals 2 to n + 2, n + 2 up to 2w + 2 etc. and in the M-th channel the distances η up to 2 «, 2w up to 2> n etc.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET17445A DE1094308B (en) | 1959-11-07 | 1959-11-07 | Method for transmission or recording of a frequency band modulated onto a carrier by frequency modulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET17445A DE1094308B (en) | 1959-11-07 | 1959-11-07 | Method for transmission or recording of a frequency band modulated onto a carrier by frequency modulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1094308B true DE1094308B (en) | 1960-12-08 |
Family
ID=7548586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DET17445A Pending DE1094308B (en) | 1959-11-07 | 1959-11-07 | Method for transmission or recording of a frequency band modulated onto a carrier by frequency modulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1094308B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2729822A1 (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Sony Corp | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR RECORDING AN INFORMATION SIGNAL ON A RECORDING CARRIER AND A RECORDING METHOD USING SUCH A CIRCUIT ARRANGEMENT |
-
1959
- 1959-11-07 DE DET17445A patent/DE1094308B/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2729822A1 (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | Sony Corp | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR RECORDING AN INFORMATION SIGNAL ON A RECORDING CARRIER AND A RECORDING METHOD USING SUCH A CIRCUIT ARRANGEMENT |
| FR2357973A1 (en) * | 1976-07-06 | 1978-02-03 | Sony Corp | RECORDING AND REPRODUCTION METHOD AND DEVICE |
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