DE1005581B - Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Mindestmodulation fuer Mehrfachuebertragungssysteme mit Pulsmodulation - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Modulationsbegrenzereinrichtung, die in Sendeeinrichtungen für Mehrfachübertragungssysteme mit Pulsmodulation und zeitlicher Unterteilung verwendet wird.

In der Beschreibung versteht man unter Sendeeinrichtungen für Mehrfachübertragungssysteme mit Pulsmodulation Einrichtungen, die dazu dienen, zeitlich versetzte und wiederkehrende Impulse, die in einer Folge und in einer gewissen Ordnung, ausgehend von besonderen Impulsen, sogenannten Synchronisierimpulsen, übertragen werden, auszusenden und zu modulieren, wobei jeder Impuls mit einer bestimmten Lage in der Impulsfolge einem bestimmten Ubertragungskanal zugeordnet ist und gemäß einer bestimmten Modulationsart in Abhängigkeit von den durch diesen Kanal zu übertragenden Nachrichtensignalen, ζ. B. Telefoniesignalen, moduliert wird. Diese Signale werden im folgenden als Modulationssignale bezeichnet.

Die Modulationskennlinie ändert sich, gleichgültig um welche Pulsmodulationsart es sich handelt, um Amplituden-, Längen- oder Phasenmodulation, in Abhängigkeit vom Modulationssignal zwischen zwei Extremwerten, und es kann im Falle der Modulationsübersteuerung oder des Aussetzens der Kanalmodulationsorgane vorkommen, daß die Kanalpulse ausbleiben. Dies tritt dann ein, wenn das Modulationssignal eine zu große Augenblieksamplitude mit derjenigen Polarität aufweist, welche die Amplitude der Impulse zu vermindern strebt. In dem in der Praxis sehr häufigen Fall, in dem die amplitudenmodulierten Pulse in der Sendeeinrichtung des Mehrfachübertragungssystems erzeugt werden und diese Pulse in phasenmodulierte Pulse umgewandelt werden, bevor sie auf eine Übertragungsleitung geschickt werden, kann es bei der üblichen Verwendung einfacher Modulationswandlerschaltungen zur Ummodulation vorkommen, daß einem amplitudenmodulierten Puls der Amplitude Null die Fehlstelle eines phasenmodulierten Impulses anstatt eines solchen mit maximaler Zeitabweichung von seiner Mittellage entspricht.

Diese Auslassung hat insbesondere eine beträchtliche Änderung des durch die Impulsfolge gegebenen Frequenzspektrums zur Folge, indem in dieses Spektrum Niederfrequenzkomponenten eingeführt werden. Hieraus ergibt sich eine Störung des Betriebs der allgemeinen Organe der Sende- und Empfangseinrichtungen für Mehrfachübertragungssysteme und insbesondere ein schlechtes Arbeiten der Organe für die Weitergabe der Signalgebungszeichen in dem Fall, wo dieses Zeichen z. B. durch Verwendung von Komponenten mit der mittleren Pulsfolgefrequenz übertragen werden.

Man hat schon vorgeschlagen, dem erwähnten Nach-Einrichtung zur Aufrechterhaltung

einer bestimmten Mindestmodulation

für Mehrfachübertragungssysteme

mit Pulsmodulation

ίο Anmelder:

Andre Eugene Pinet,
Maisons Alfort, Seine (Frankreich)

^χ5 Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,

Gräfelfing bei München, Aribostr. 14

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 16. Oktober 1952

Andre Eugene Pinet, Maisons Alfort, Seine

(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

teil dadurch abzuhelfen, daß man die Amplitude des modulierenden Signals in beiden Richtungen begrenzt, beispielsweise mit Hilfe einer Schwelleneinrichtung, die aus zwei gegeneinandergeschalteten vorgespannten Dioden besteht. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß in jedem Kanal eine eigene Begrenzungsvorrichtung eingebaut sein muß.

Erfindungsgemäß ist dagegen nur eine einzige, allen Kanälen gemeinsame Vorrichtung zur Verhinderung des Ausfalls eines amplitudenmodulierten Impulses erforderlich. Die Einrichtung erfüllt ihre Aufgabe sowohl bei einer Übersteuerung als auch bei zufälligem Ausfall eines Kanalmodulators.

Die Erfindung hat eine Modulationsbegrenzereinrichtung zum Gegenstand, die bei Sendeeinrichtungen für Mehrfachübertragungssysteme mit Pulsmodulation, in welchen längen- oder phasenmodulierte Impulse durch Umwandlung von amplitudenmodulierten Impulsen erzeugt werden, anwendbar ist, so daß im Falle der Modulationsübersteuerung oder der Unterbrechung der Kanalmodulationsstromkreise ein Kanalimpuls nicht vollkommen unterdrückt werden kann.

Ein weiterer Erfindungszweck ist die Benutzung eines für eine gegebene Kanalzahl vorgesehenen Mehr-

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f achübertragungssystems rait Pulsmodulation bei einer zeitweise eingeschränkten Kanalzahl, ohne daß die zu den zeitweise unterdrückten Kanälen gehörenden Impulse fehlen.

Erfindungsgemäß werden wie in den bekannten Systemen die verschiedenen Kanalmodulatoren folgeweise durch Tastpulse gesteuert, und die durch diese Modulatoren erzeugten amplitudenmodulierten Impulse werden, bevor sie den Modulationswandlerstromkreisen zugeführt werden, zu den Tastpulsen so addiert, daß die Amplitude der modulierten Pulse, die ohne diese Addition im Fall der Modulationsübersteuerung oder der Unterbrechung der Modulatoren Null sein könnte, in diesem Falle eine Amplitude behält, die nicht Null, sondern gleich der Amplitude der passend eingestellten Tastpulse ist.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt

Fig. 1 den Sendeteil einer Mehrfachübertragungseinrichtung mit Pulsmodulation, welcher die erfindungsgemäße Modulationsbegrenzereinrichtung enthält und der im Schaltbild (teilweise im Blockschema) dargestellt ist,

Fig. 2 die Kurvenform der Signale an verschiedenen Punkten der Schaltung der Fig. 1, wobei die Zeit als Abszissen und die Amplituden der Signale als Ordinaten aufgetragen sind.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Tastpulsgenerator. Am Ausgang 2 dieses Generators erscheinen die im Diagramm α der Fig. 2 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellten Impulse 60. Sie haben eine positive Polarität, eine Dauer τ und eine Wiederkehrperiode T, wobei diese Periode den Zyklus bestimmt, in welchem die Pulse nacheinander ausgesendet werden, die den verschiedenen, für die Mehrfachübertragung vorgesehenen Kanälen entsprechen.

Die Klemme 2 ist mit dem Eingang eines Zeitaufteilungskreises 3 verbunden, der in Form einer Verzögerungsleitung 4 dargestellt ist. Diese Verzögerungsleitung ist mit einer Impedanz 5 abgeschlossen, deren Größe gleich ihrem Wellenwiderstand ist und die eine Reihe von gleichmäßig gestaffelten Abzweigungen 6, 7, 8 und 9 enthält.

Die mit 10, 20, 30 und 40 bezeichneten Stufen sind Kanalmodulatoren fürAmplitudenmodulation. IhreZahl ist mit vier angenommen. Jeder von ihnen enthält eine Eingangsklemme 11 bzw. 21, 31 und 41, welcher das Modulationssignal zugeführt wird. Außerdem sind sie über Verbindungen 12 bzw. 22., 32 und 42 mit den Anzapfungen 6 bzw. 7, 8 und 9 der Verzögerungsleitung 4 verbunden. Auf diese Weise empfangen die Modulatorstufen 10 bzw. 20, 30 und 40 die entsprechenden Tastpulse 61 bzw. 62, 63 und 64, die im Diagramm b der Fig. 2 dargestellt sind. Diese Pulse haben positive Polarität.

Der Modulatorkreis 10 für den ersten Kanal wird durch eine Pentode 13 gebildet, die an ihrem Steuergitter 15 den zum ersten Kanal gehörenden Tastpuls 61 und an ihrem Bremsgitter 16 das der Klemme 11 zugeführte Modulationssignal empfängt. Während der ganzen Dauer des Tastpulses 61 wird die Röhre 13 Strom führen, und die Stromstärke ihrer Anode 17 wird durch das Modulationssignal gesteuert. Im Stromkreis der Anode 17 werden negative Pulse entnommen, die bei 65 im Diagramm c der Fig. 2 dargestellt sind und deren Dauer gleich der des Tastsignals ist, während ihre Amplitude zwischen den Geraden 66 und 67 entsprechend der Größe der Modulationssignalamplitude liegt. Die Gerade 66, die die Maximalamplitude darstellt, entspricht einer positiven Brems- gitterpolarisationsspannung, die gleich der Polarisationsspannung der Kathode 14 ist, während die Gerade 67, die die Minimalamplitude des Pulses 65 darstellt, einer stark negativen Bremsgitterpolarisationsspannung entspricht. Darüber hinaus wird die Polarisation der Kathode 14 so geregelt, daß bei Fehlen eines Signals an dem Gitter 16 der Puls 65 eine durch die Gerade 68 dargestellte Amplitude hat.

Im Falle der Modulationsübersteuerung, d. h. wenn das dem Bremsgitter 16 zugeführte Potential in bezug auf das Potential der Kathode 14 stark negativ ist, wird also die Amplitude des Pulses 65 Null, so daß dieser Puls verschwindet.

Die Modulatorkreise des zweiten, dritten und vierten Kanals stimmen mit dem Modulatorkreis 10 überein, und die zu diesen verschiedenen Kanälen gehörenden Pulse entsprechen dem Puls 65 und besitzen eine Amplitude, die von den Modulationssignalen der jeweiligen Kanäle abhängt.

Die Ausgänge der Kanalmodulatorkreise 10, 20, 30 und 40 sind mit einer gemeinsamen Klemme 18 verbunden, an die andererseits ein erster Modulationswandler 19 angeschlossen ist, an den sich ein zweiter Modulationswandler 23 anschließt. Der Wandlerkreis 19 formt die amplitudenmodulierten Pulse in längenmodulierte Pulse um und der Wandlerkreis 23 die längenmodulierten Pulse in phasenmodulierte.

Der Wandlerkreis 19 enthält die Pentode 25, deren Steuergitter 26 mit der Klemme 18 über einen differenzierenden Kreis, welcher durch den Kondensator 27 und den Widerstand 28 gebildet wird, verbunden ist. Die Kathode dieser Röhre ist mit Masse verbunden, und der Widerstand 28 liegt mit seinem nicht mit dem Gitter 26 verbundenen Ende an einem Punkt, der in bezug auf die Kathode positives Potential hat.

Die Wirkungsweise des Modulationswandlerkreises 19 ist folgende:

Die Zeitkonstante des differenzierenden Netzwerkes 27-28 ist so gewählt, daß der Potentialanstieg des Gitters 26 sich in der Zeit -=- vollzieht, die gleich der halben Dauer des Kanalpulses 65 ist, wenn dieser die mittlere Amplitude hat, welche durch die dem Ausbleiben des Modulationssignals entsprechende Gerade 68 dargestellt wird.

Wie Diagramm d der Fig. 2 zeigt, führt man dem Gitter 26 ein sägezahnförmiges Signal 69 zu, dessen steile Flanke 70 mit der Vorderflanke des Pulses 65 zeitlich zusammenfällt und deren schräge Flanke sich parallel zur Geraden 71 verschiebt, welche der Amplitude 68 des Pulses 65 entspricht. Die Gerade 72 entspricht der durch die Gerade 66 dargestellten Amplitude, wobei offenbar dem Gitter 26 während der Modulationsspitzen, welche den Puls 65 unterdrücken, indem sie ihn auf die Amplitude Null begrenzen, die durch die Gerade 67 dargestellt wird, kein Signal zugeführt wird.

Die Gittervorspannung der Röhre 25 wird so gewählt, daß die Abszissenachse 73 im Diagramm d der Fig. 2 das Nullpotential des Gitters 26 darstellt, während die Gerade 74 die Vorspannung darstellt, welche den Anodenstrom der Röhre 25 zu Null macht, so daß im Stromkreis der Anode 29 positive, auf ihrer hinteren Flanke längenmodulierte Kanalimpulse entnommen werden, von denen nur der zu dem ersten Kanal gehörige Impuls 75 dargestellt ist. Dieser Puls hat eine Rückflanke 76, wenn die Amplitude des Pulses 65 die Höhe 66 hat. Er hat eine Rückflanke 78, wenn die Amplitude des Pulses 65 die Größe 68 besitzt, und schließlich hat der Puls 75 die Zeitdauer Null,

wenn die Amplitude des Pulses 65 Null ist (Fig. 2, Diagramm e).

Der Wandlerkreis 23 enthält zwei Pentoden 34 und 43. Das Steuergitter 35 der Röhre 34 ist mit dem Wandlerkreis 19 über den Koppelkondensator 33 vertmnden. Der Anodenkreis 36 dieser Röhre wird durch den Widerstand 37 und die zu diesem parallel geschaltete Induktivität 38 gebildet. Die Anode 36 ist über den Koppelkondensator 39 mit dem Steuergitter 44 der Röhre 43 verbunden. Der Anodenkreis 45 dieser Röhre enthält den Widerstand 46, wobei diese Anode über den Koppelkondensator 47 mit der Ausgangsklemme 24 der Sendeeinrichtung des Mehrfachübertragungssystems verbunden ist.

Die Wirkungsweise des Wandlerkreises 23 ist folgende: Die längenmodulierteii Impulse, wie z.B. 75, werden durch den Differenzierungskreis 37-38 nach der Zeit differenziert, und die an der Anode 36 der Röhre 34 erscheinenden Pulse sind bei 79 im Diagramm / der Fig. 2 dargestellt. Dabei erzeugt jeder Impuls, wie z. B. 75, zwei kurze, mit seiner Vorderflanke bzw. Rückflanke zusammenfallende Pulse 80 und 81 von entgegengesetzter Polarität.

Die Röhre 43 wirkt als Begrenzer, und nur die positiven Pulse 81 des Diagramms / werden verstärkt und in der Polarität umgekehrt. An der Ausgangsklemme 24 werden die phasenmodulierten Pulse 82 (Fig. 2, Diagramm g) entnommen. Jeder dieser Pulse 82 erscheint je nach der Amplitude des Modulationssignals zu einem verschiedenen Zeitpunkt und verschiebt sich zeitlich zwischen den durch die Pulse 82' und 82" markierten Grenzlagen.

Wie ersichtlich, können die Modulationsspitzen für Augenblicke den Kanalpuls 65 unterdrücken. Offenbar wird in diesem Fall kein Puls 82 von der Röhre 43 geliefert, so daß bei dem oben beschriebenen System die an der Klemme 24 entnommenen phasenmodulierten Pulse für Augenblicke verschwinden können, anstatt sich nur zeitlich zwischen zwei Grenzen zu verschieben. Insbesondere verschwindet der Puls 82 in der Lage 82', welche einer negativen Modulationsspitze entspricht.

Die Modulationsbegrenzereinrichtung 48 bezweckt, dieses Verschwinden zu verhindern.

Alle Anzapfungen 6, 7, 8 und 9 der Verzögerungsleitung 4, an denen die Tastsignale 61 bis 64 erscheinen und die mit den Kanalmodulatorkreisen 10., 20, 30 und 40 verbunden sind, werden ebenfalls mit der Modulationsbegrenzereinrichtung 48 verbunden.

Dieser Kreis enthält Additionswiderstände 49 bis 52, die mit einem ihrer Enden gemeinsam am Gitter 54 der Begrenzerröhre 53 liegen und mit dem anderen Ende an den entsprechenden Anzapfungen 6 bis 9. Auf diese Weise erhält man an der Anode 55 der Röhre 53 ein Signal, welches nichts anderes ist als das Signal nach Diagramm b der Fig. 2, jedoch mit umgekehrter ■ Polarität und einer passend bemessenen Amplitude.

Dieses Signal wird über den Koppelkondensator 56 der Klemme 18 zugeführt und so dem aus den Pulsen 65 zusammengesetzten Signal hinzugefügt, das im Diagramm c (Fig. 2) dargestellt ist. Hieraus ergibt sich, daß das dem Wandlerkreis 19 zugeführte Signal nicht mehr das aus den Pulsen 65 bestehende Signal nach Diagramm c ist, sondern aus den Pulsen 83 besteht, die im Diagramm h dargestellt sind. Der Puls 83 besitzt bei Fehlen des Modulationssignals eine durch die Gerade 84 dargestellte Amplitude und entsprechend der Größe des Modulationssignals eine zwischen den Geraden 85 und 86 liegende Amplitude, wobei diese Amplitude nie kleiner werden kann als diejenige, die durch die Gerade 86 dargestellt wird, die der Amplitude des von der Modulationsbegrenzereinrichtung 48 herrührenden Pulses entspricht.

Das neue sägezahnförmige Signal, das dem Gitter 26 der Röhre 25 zugeführt wird, ist bei 87 im Diagramm i der Fig. 2 dargestellt. Die steile Stirnflanke 88 dieser Sägezahnkurve stimmt zeitlich mit der Vorderflanke des Pulses 83 überein. Die schräge Flanke der Sägezahnkurve ist eine geneigte Gerade, die bei fehlendem Modulationssignal die Lage 89 und bei den Modulationsspitzen die Lage 90 oder 91 einnimmt.

Das neue längenmodulierte Signal ist durch die Pulse 92 im Diagramm; der Fig. 2 dargestellt. Seine Vorderflanke 94 stimmt zeitlich mit der Vorderflanke des Pulses 83 überein. Seine Rückflanke nimmt bei Fehlen des Modulationssignals die Lage 95 und bei den Modulationsspitzen eine der Lagen 96 oder 97 ein.

Das neue phasenmodulierte Signal wird durch die Pulse 98 im Diagramm k der Fig. 2 dargestellt. Diese Pulse verschieben sich zeitlich zwischen den durch die Pulse 98' und 98" markierten Grenzlagen. Im Gegensatz zu dem Vorgang im Falle des Pulses 82 im Diagramm g verschwindet jedoch der Puls 98 in seiner Lage 98' nicht, während der Puls 82 in seiner Lage 82' verschwand.

Es ist festzustellen, daß die gesamte Zeitauslenkung τ' des Pulses 98 kleiner als die Dauer τ eines Tastpulses ist. Wenn man die gesamte Zeitauslenkung τ des Pulses 98 (Fig. 2, Diagramm k) der gesamten Zeitauslenkung des Pulses 82 (Fig. 2, Diagramm g) gleichmachen will, muß man als neue Zeitdauer Θ der Tastpulse eine Zeitdauer wählen, die den Wert r um den Betrag übersteigt, der gleich dem Zeitabstand zwischen den Flanken 94 und 96 des längenmodulierten Pulses 92 mit der minimalen Zeitdauer ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Modulationsbegrenzereinrichtung wird also jedesmal, wenn ein Kanalmodulationskreis, sei es durch Modulationsübersteuerung oder durch zufälliges oder absichtliches Aussetzen, kein Signal liefert, der entsprechende Puls 98 immer vorhanden sein und die Lage 98' einnehmen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Mindestmodulation für den Sender einer mit längen- oder lagenmodulierten Impulsen arbeitenden Mehrfachübertragungsanlage, bei welcher die Impulse in Kanalamplitudenmodulatoren, welche nacheinander durch periodische Steuerimpulse in Tätigkeit gesetzt werden, amplitudenmoduliert und dann in längen- bzw. lagenmodulierte Impulse umgewandelt werden und bei welcher die amplitudenmodulierten Impulse infolge Übersteuerung durch Modulationssignale mit zu großer Amplitude von einer bestimmten Polarität verschwinden können, dadurch gekennzeichnet, daß den amplitudenmodulierten Impulsen, die aus den einzelnen Kanalmodulatoren kommen, deren Ausgänge in einem gemeinsamen Punkt (18) zusammengeschaltet sind, in diesem Punkt Hilfsimpulse zugesetzt werden, welche den Steuerimpulsen proportional sind, derart, daß die längen- oder lagenmodulierten Impulse nicht ausfallen, wenn die entsprechenden amplitudenmodulierten Impulse infolge Modulationsübersteuerung zeitweise ausbleiben.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sämtlichen amplitudenmodu-

lierten Impulse ebenso wie die Hilfsimpulse dem Steuergitter einer einzigen Elektronenröhre (25) zugeführt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher Hilfsimpulse aus den Steuerimpulsen erhalten werden, die an verschiedenen je einem Kanal entsprechenden Abgriffen einer Verzögerungsleitung, welcher die von einem örtlichen Generator gelieferten periodischen Synchronisierimpulse zugeführt werden, auftreten, dadurch ge- ίο

kennzeichnet, daß die Hilfsimpulse gewonnen werden, indem in einem gemeinsamen Kreis (48) Spannungen, welche aus den Steuerimpulsen abgeleitet werden, dem Gitter einer zur Impulserzeugung dienenden Elektronenröhre zugeführt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschriften Nr. 166 891,
558.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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