DE1172319B

DE1172319B - Verfahren zur Einstellung von Orthogonal-Entzerrern fuer Vielkanal-Traegerfrequenz-UEbertragungssysteme

Info

Publication number: DE1172319B
Application number: DET24259A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joel Korn
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-05-24
Filing date: 1963-07-10
Publication date: 1964-06-18
Also published as: CH449713A; CH425902A; DE1209605B; DE1242705B; DE1158573B; DE1183954B; DE1209604B; GB1037929A; DE1170013B; GB1010313A; DE1210459B; DE1209607B; DE1209606B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 04 ra

Deutsche Kl.: 21 a2-36/13

Nummer: 1172 319

Aktenzeichen: T 24259 VIII a / 21 a2

Anmeldetag: 10. Juli 1963

Auslegetag: 18. Juni 1964

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Einstellung von Orthogonal-Entzerrern zur Dämpfungsund Laufzeitentzerrung, insbesondere von Cosinus-Entzerrern, für Vielkanal - Trägerfrequenz - Übertragungssysteme, bei dem die Gewinnung des Einstellkriteriums durch Übertragung ständig gesendeter Pilotspannungen erfolgt, deren Frequenzen über den Frequenzbereich des Übertragungssystems verteilt sind und deren empfangsseitige Pegel ausgewertet und zur Einstellung der Orthogonal-Entzerrer benutzt werden. Die Einstellung der einzelnen Entzerrerglieder wird dabei automatisch nacheinander mittels insbesondere rein elektronisch arbeitender Einstellvorrichtungen schrittweise durchgeführt.

Im Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes werden die einzelnen Pilotspannungen empfangsseitig jeweils über ein Filter ausgesiebt und einem Kettenschalter, der nach Anspruch 8 des Hauptpatentes eine vollelektronische Einrichtung mit bistabilen Kippschaltungen und Diodentoren sein kann, zugeführt, der die Pilotspannungen nacheinander von der tiefsten zur höchsten Frequenz und umgekehrt im Rhythmus einer niederfrequenten Wiederholungs- bzw. Taktfrequenz (ζ. B. 400 Hz) periodisch auf einen gemeinsamen Hochfrequenzverstärker mit nachgeschaltetem Gleichrichter schaltet. Die Zeitkonstante der Gleichrichtung ist dabei so gewählt, daß am Ausgang des Gleichrichters die niederfrequente Hüllkurve der getasteten Pilotspannungen, d. h. die Wiederholungs- bzw. Taktfrequenz und deren Oberwellen, erscheint. Diese Hüllkurve stellt einen zeitlich periodischen Spannungsverlauf dar, der den zu entzerrenden Dämpfungsverlauf der Übertragungsstrecke nachbildet und dessen Spektralamplituden den Amplituden einer Reihe von Orthogonal-Funktionen, insbesondere einer Cosinus-Reihe, entsprechen. Diese niederfrequente Spannung wird auf die Eingänge von sechs Bandpaßfiltern gegeben, die die ersten sechs Komponenten des Niederfrequenzspektrums aussieben. Die ausgesiebten Niederfrequenzkomponenten werden zur Einstellung von sechs Entzerrergliedern, die den ersten sechs Harmonischen der Hüllkurve entsprechen, verwendet.

In Vielkanal-Trägerfrequenzsystemen werden nun die ständig gesendeten Pilotspannungen frequenzmäßig in Lücken zwischen den verschiedenen Übergruppen des gesamten Trägerfrequenzbandes untergebracht. Aus verschiedenen Gründen haben diese Lücken und damit auch die gesendeten Pilotfrequenzen keine gleichen Abstände voneinander. Um zu erreichen, daß die niederfrequente Hüllkurve der getasteten Pilotspannungen den zu entzerrenden Verfahren zur Einstellung von Orthogonal-Entzerrern für Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungssysteme

Zusatz zum Patent: 1143 236

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Joel Korn, Backnang (Württ.)

Dämpfungsverlauf getreu nachbildet, müssen die Durchschaltzeiten, d. h. die Zeitintervalle, in denen die einzelnen Pilotfrequenzen durch den Kettenschalter auf den gemeinsamen Hochfrequenzverstärker geschaltet werden, entsprechend verschieden sein. Dabei ist es erforderlich, daß die Durchschaltzeiten der einzelnen Pilotspannungen möglichst unabhängig von Temperaturschwankungen konstant gehalten werden, damit der erforderliche Aufwand für die Bandpaßfilter, die die Komponenten des Niederfrequenzspektrums aussieben, besonders klein gehalten werden kann.

Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1146 124), den Kettenschalter aus einer Anzahl monostabiler Multivibratoren aufzubauen, die sich in bestimmter Reihenfolge gegenseitig durch differenzierte Impulse anregen, wobei die gegebenenfalls verschiedenen Durchschaltzeiten der einzelnen Pilotspannungen durch die gegebenenfalls entsprechend verschiedene Dimensionierung der monostabilen Multivibratoren bestimmt werden. Da die die Durchschaltzeiten bestimmenden Widerstände und Kondensatoren der einzelnen Multivibratoren relativ große und stark streuende Temperaturkoeffizienten besitzen, ist es schwierig, mit einem solchen Kettenschalter die gewünschte Konstanz der Durchschaltzeiten über einen größeren Umgebungstemperaturbereich zu gewährleisten.
Dieser Nachteil läßt sich bei einem Kettenschalter mit bistabilen Kippschaltungen und Diodentoren nach Anspruch 8 des Hauptpatentes dadurch vermeiden, daß erfindungsgemäß ein einziger astabiler Multivi-

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brator mit besonders guter Temperaturkompensation als zentraler Taktgeber dient und einen reversiblen Zähler (Digitalzähler oder Schieberegister) aus einer entsprechenden Anzahl bistabiler Multivibratoren steuert und daß die einzelnen bistabilen Multivibratoren des Zählers oder vom Zähler gesteuerte Schalttransistoren jeweils nach dem Zeitpunkt ihres Ansprechens über entsprechend ausgelegte Spannungsteiler die Entladespannung der zum astabilen Multivibrator gehörigen Kondensatoren so verändern, daß die Durchschaltzeiten des Kettenschalters für die zugehörigen Pilotspannungen die gewünschten Werte besitzen.

Jeder bistabile Multivibrator schaltet dabei in bekannter Weise nach seinem Ansprechen einen elektronischen Schalter durch, der einen der Pilotfilterausgänge mit dem Eingang des gemeinsamen Hochfrequenzverstärkers verbindet.

Ein Ausführungsbeispiel des Kettenschalters nach der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur erläutert.

Der astabile, symmetrische Multivibrator AM umfaßt zwei gleiche Transistoren Ts₁ und Ts.₂, zwei gleiche Rückkopplungskondensatoren C, zwei gleiche Basisvorwiderstände R und zwei gleiche Kollektorwiderstände R'. Letztere liegen an der Betriebsspannung U₁₁, während die Widerstände R an der Entladespannung U₀ liegen, die vom reversiblen Zähler aus gesteuert wird. Die Periodendauer eines derartigen symmetrischen astabilen Multivibrators ist bekanntlieh

T = 2RCIn(I + U_B/U₀).

Als reversibler Zähler ist ein an sich bekanntes Schieberregister verwendet, das der Übersichtlichkeit halber nur vier bistabile Multivibratoren B₁, S.„ B._t und B_i enthält, die symbolisch als zweigeteilte Rechtecke mit Schrägstrich dargestellt sind. Das Schieberegister wird in bekannter Weise über den einzelnen Multivibratoren zugeordnete Reihenschaltungeni?/, R./, R₃', i?₄' aus Kondensatoren und Widerständen durch einen Startimpuls an der einen Steuerklemme 1 des Schieberegisters in die Anfangslage gebracht, in der der Multivibrator B₁ angeregt ist und die restlichen drei Multivibratoren B.,, B₃ und S₄ sich in Ruhelage befinden. Ein weiterer bistabiler Multivibrator S₅, der die Zählrichtung des Schieberegisters bestimmt, wird durch einen über einen Kondensator C₁ und eine Diode D₁ vom Ausgang A₁ des Multivibrators B₁ dem einen Eingang E₅ des Multivibrators B₅ zugeleiteten Impuls ebenfalls in die Anfangslage gebracht, bei der am einen Ausgang A₅ des Multivibrators B₅ niedriges und am anderen Ausgang Λ _β hohes Potential herrscht. Dadurch werden die die einzelnen bistabilen Multivibratoren verbindenden, jeweils eine Diode, einen Widerstand und einen Kondensator umfassenden Dioden tore DT₁ , DT₂, DT^DT₁, DT., DT₆ so gesteuert, daß die über einen Kondensator C₃ vom astabilen Multivibrator AM an der anderen Steuerklemme 2 des Schieberegisters auftreffenden Impulse den Anregungszustand der Multivibratoren von links nach rechts bis zum letzten Multivibrator B₄ verschieben. Sobald dieser Multivibrator angeregt ist, wird durch einen über einen Kondensator C₂ und eine Diode D₂ vom Ausgang A₄ des Multivibrators B₄ dem anderen Eingang E₆ des Multivibrators B₅ zugeleiteten Impuls der Multivibrator B₅ in die andere Lage gebracht, bei der am Ausgang ^₅ hohes und am Ausgang/I₆ niedriges Potential herrscht. Dadurch werden die Diodentore des Schieberegisters so umgesteuert, daß die an der Klemme 2 auftreffenden, vom astabilen Multivibrator Λ M ausgehenden Impulse den Anregungszustand der Multivibratoren des Schieberegisters von rechts nach links bis zum Multivibrator B₁ verschieben. Sobald dieser Multivibrator angeregt ist, wird durch einen von ihm abgegebenen Impuls über den Kondensator C₁ und die Diode D₁ der Multivibrators, in die Anfangslage gebracht und damit die Zählrichtung wieder umgekehrt. Dieses Spiel wiederholt sich fortwährend, bis die Cosinus-Entzerrer eingestellt sind. Wie bereits erwähnt, bewirken die Multivibratoren S₁ bis S₄ im angeregten Zustand die Durchschaltung nicht dargestellter, zugehöriger elektronischer Schalter, z. B. Diodentore, welche ihrerseits die entsprechenden Pilotfilterausgänge mit dem Eingang des gemeinsamen Hochfrequenzverstärkers verbinden. Dadurch ist die Durchschaltung der Pilotspannungen nacheinander von der tiefsten zur höchsten Frequenz und umgekehrt im Rhythmus der niederfrequenten vom astabilen Multivibrator AM bestimmten Wiederholungsfrequenz gewährleistet.

Die Ausgänge A₁, A.,, A_a und A₄ der bistabilen Multivibratoren B₁, B.,, S₃ und S₄ sind über entsprechend gewählte Widerstände R₁ , /?.>, /?., und /?₄, denen jeweils eine Sperrdiode D₃, Z)₄, D₅ und D₆ in Reihe geschaltet ist, mit der Klemme U₀ verbunden, wobei zwischen dieser Klemme und der Klemme O ein weiterer Widerstand R. geschaltet ist.

Sobald nun einer der vier bistabilen Multivibratoren S₁, S₂, S₃, S₄ des Schieberegisters angeregt ist, liegt an seinem Ausgang A₁ bzw. A., bzw. A₃ bzw. A₁ hohes Potential, das die Sperrdioden D₃ bzw D₅ bzw. D₆ durchlässig schaltet, und die Entladespannung U₀ für die nächste Periodendauer des astabilen Multivibrators wird jeweils durch den von diesem Ausgang gespeisten Spannungsteiler R₁ZR₅ bzw. RJR₅ bzw. R₃ZR₅ bzw. RJR₅ bestimmt. Die Spannungsteilerwiderstände, die an Ausgängen mit niederem Potential liegen, werden durch die zugehörigen, in diesem Falle hochohmigen Dioden entkoppelt, damit jeder bistabile Multivibrator ganz allein über den entsprechenden Spannungsteiler seine Durchschaltezeit bestimmt.

Werden die Temperaturkoeffizienten aller Spannungsteilerwiderstände R₁, R.,, R₃, A₄ und A₆ gleichgewählt, so wird ihr Einfluß" auf die Periodendauer eliminiert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Einstellung von Orthogonal-Entzerrern zur Dämpfungs- und Laufzeitentzerrung für Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungssysteme, insbesondere von Cosinus-Entzerrern, bei dem die Gewinnung des Einstellkriteriums durch Übertragung ständig gesendeter Pilotspannungen erfolgt, deren Frequenzen über den Frequenzbereich des Übertragungssystems verteilt sind und deren empfangsseitige Pegel ausgewertet und zur Einstellung der Orthogonal-Entzerrer benutzt werden, indem die einzelnen Pilotspannungen empfangsseitig jeweils über ein Filter ausgesiebt und einem Kettenschalter zugeführt werden, der die Pilotspannungen nacheinander von der tiefsten zur höchsten Frequenz und um-

gekehrt im Rhythmus einer niederfrequenten Wiederholungsfrequenz (z. B. 400 Hz) periodisch auf einen gemeinsamen Hochfrequenzverstärker mit nachgeschaltetem Gleichrichter schaltet, wobei der Kettenschalter eine vollelektronische Einrichtung mit bistabilen Kippschaltungen und Diodentoren ist, nach Anspruch 8 des Patentes 1143 236, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kettenschalter ein einziger astabiler Multivibrator (AM) mit besonders guter Temperaturkompensation als zentraler Taktgeber dient und einen reversiblen Zähler (Digitalzähler oder Schieberegister) aus einer entsprechenden Anzahl bistabiler Multivibratoren (B₁, B₂, Β_Ά, 5₄) steuert und daß die einzelnen bistabilen Multivibratoren des Zählers oder vom Zähler gesteuerte Schalttransistoren jeweils nach dem Zeitpunkt ihres Ansprechens über entsprechend ausgelegte Spannungsteiler (R₁ZR,, R₂IR₅, RJR₅, RJR₅) die Entladespannung (U₀) der zum astabilen Multivibrator gehörigen Kondensatoren (C) so verändern, daß die Durchschaltezeiten des Kettenschalters für die zugehörigen Pilotspannungen die gewünschten Werte besitzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturkoeffizienten aller Spannungsteilerwiderstände (R₁, R₂, /?₃, R_i und R₅) gleichgewählt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen