DE1285501B

DE1285501B - Circuit arrangement for generating frequency-modulated telegraph signals with electromechanical oscillators

Info

Publication number: DE1285501B
Application number: DE1965S0099765
Authority: DE
Inventors: Grafiner Wilhelm
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1965-09-29
Filing date: 1965-09-29
Publication date: 1968-12-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung frequenzmodulierter Telegrafiesignale, vorzugsweise für F 1-Telegrafie, mit einem Schwingungserzeuger, der als elektromechanischer Schwinger ausgebildet ist.The invention relates to a circuit arrangement for generation frequency-modulated telegraph signals, preferably for F 1 telegraphy, with a Vibration generator designed as an electromechanical oscillator.

Zur Übertragung von Telegrafienachrichten bedient man sich häufig der Wechselstromtelegrafie. Eine Methode der Wechselstromtelegrafie besteht darin, eine bestimmte Trägerfrequenz im Takt der Telegrafiezeichen umzutasten, wobei alternativ eine Trägerfrequenz vorzugsweise unter Beibehaltung der Amplitude in verschiedene, z. B. zwei Frequenzlagen verschoben wird. Es ist bereits bekannt, zur Erzeugung derartiger Wechselstromtelegrafiesignale einen LC-Oszillator dadurch umzutasten, daß der die Frequenz des Oszillators bestimmende Schwingkreis in der einen öder anderen Richtung, also induktiv oder kapazitiv, mehr oder weniger stark verstimmt wird, wodurch dann der Oszillator in einer neuen Frequenz zu schwingen beginnt. Es ist auch bekannt, das Umschwingen eines LC-Oszillators, hervorgerufen durch die Veränderung der Induktivität oder der Kapazität des Schwingkreises, mit möglichst geringer zeitlicher Verzögerung durchzuführen. Dabei erfolgt die Umschaltung des LC-Schwingkreises von einer Eigenfrequenz auf die andere derart, daß die gesamte Energie im Schwingkreis erhalten bleibt.One often makes use of them for the transmission of telegraph messages the alternating current telegraphy. One method of AC telegraphy is to to key a certain carrier frequency in time with the telegraphic characters, alternatively a carrier frequency preferably while maintaining the amplitude in different, z. B. is shifted two frequency ranges. It is already known to generate such alternating current telegraphy signals to key an LC oscillator, that the oscillating circuit which determines the frequency of the oscillator is boring in one other direction, i.e. inductive or capacitive, more or less strongly detuned which then starts the oscillator to oscillate at a new frequency. It is also known to swing around an LC oscillator caused by the Change the inductance or the capacitance of the resonant circuit, with as much as possible with a small time delay. The switchover of the LC resonant circuit from one natural frequency to the other in such a way that the entire Energy is retained in the resonant circuit.

Um bei Wechselstromtelegrafie mit großer Frequenzkonstanz zu arbeiten, ist es erforderlich, konstante Oszillatoren zu verwenden. Dabei eignen sich elektromechanische Schwinger infolge ihrer hohen Güte besonders gut.In order to work with high frequency constancy with alternating current telegraphy, it is necessary to use constant oscillators. Electromechanical ones are suitable for this Schwinger is particularly good due to its high quality.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung eines Umtastoszillators unter Verwendung elektromechanischer Schwinger anzugeben, wobei einschwingfreie phasenkohärente oder phasenkonstante Frequenzumtastung erreicht wird.The object of the invention is to provide a circuit arrangement for a shift oscillator specify using electromechanical oscillators, with non-oscillating phase coherent or phase constant frequency shift keying is achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Speisung der elektromechanischen Schwinger über umschaltbare LC-Verbreiterungskreise erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the feeding of the electromechanical transducers via switchable LC widening circuits he follows.

Dadurch wird eine einschwingfreie, phasenkohärente oder phasenkonstante Frequenzumtastung erzielt, bei der die Sendefrequenzen so konstant sind, wie bei Festfrequenzoszillatoren mit denselben Schwingern.This results in a non-oscillating, phase-coherent or phase constant Frequency shift keying achieved in which the transmission frequencies are as constant as in Fixed frequency oscillators with the same oscillators.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Grundprinzipien und vorteilhaften Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen auch noch zusätzliche Merkmale gemäß der Erfindung verkörpert sind.Details of the invention are illustrated with reference to the drawings Basic principles and advantageous embodiments explained, in which also yet additional features are embodied in accordance with the invention.

F i g.1 zeigt das Grundprinzip des Umtastoszillators mit einem elektromechanischen Schwinger.F i g.1 shows the basic principle of the shift oscillator with an electromechanical one Schwinger.

Die Schaltung besteht aus dem Phasenschalter PS, dem Begrenzerverstärker BV und dem Oszillatorfilter F, das aus einen elektromechanischen Schwinger und einem Verbreiterungskreis gebildet wird. Beim Betrieb des Oszillators stellt sich die Frequenz ein, für die die Amplituden- und die Phasenbedingung zur Selbsterregung erfüllt ist. Die Amplitudenbedingung wird durch den Begrenzerverstärker erfüllt. Die Phasenbedingung verlangt, daß im gesamten Rückkopplungskreis die Summe aller Phasendrehungen n - 360° (n = 0, 1, 2 ... ) beträgt. In F i g. 1 ist der Fall dargestellt, bei dem durch den Phasenschalter eine Phasendrehung cp 1 (bei f 1) in den Rückkopplungskreis eingeschaltet ist. Damit die Phasenbedingung erfüllt ist, muß sich eine Frequenz f 1 einstellen, bei der das Oszillatorfilter die Phase um (360 -cp 1)° dreht. Legt der Phasenschalter cp 2 in den Rückkopplungskreis, dann ändert sich die Frequenz auf einen Wert f 2, der im Oszillatorfilter eine Phasendrehung von (360 -(p2)° ergibt. Die Frequenzänderung vollzieht sich in erster Näherung in einer Zeitdauer, die durch das Einschwingverhalten des Oszillatorfilters gegeben ist. Die zwei Phasenwerte 99 1 und 99 2, die man am einfachsten herstellen kann, sind die Winkel 0 und 180°. Will man mit diesen Werten arbeiten, dann sind folgende Forderungen an das Oszillatorfilter zu stellen.The circuit consists of the phase switch PS, the limiter amplifier BV and the oscillator filter F, which is formed from an electromechanical oscillator and a widening circuit. When the oscillator is operated, the frequency is set for which the amplitude and phase conditions for self-excitation are met. The amplitude condition is fulfilled by the limiter amplifier. The phase condition requires that the sum of all phase rotations in the entire feedback loop is n - 360 ° (n = 0, 1, 2 ... ). In Fig. 1 shows the case in which the phase switch causes a phase rotation cp 1 (at f 1) to be switched on in the feedback circuit. In order for the phase condition to be fulfilled, a frequency f 1 must be set at which the oscillator filter rotates the phase by (360 -cp 1) °. If the phase switch cp 2 is in the feedback circuit, the frequency changes to a value f 2, which results in a phase shift of (360 - (p2) ° in the oscillator filter) The two phase values 99 1 and 99 2, which are easiest to produce, are the angles 0 and 180.degree .. If you want to work with these values, the following requirements must be placed on the oscillator filter.

Die Phasenkurve muß symmetrisch zu fm liegen, wobei fm die Mittenfrequenz des Kanals ist.The phase curve must be symmetrical to fm, where fm is the center frequency of the channel is.

Bei der Frequenz f 1 muß die Phasenkurve durch 0°, bei der Frequenz f 2 muß sie durch 180° gehen. Die gesamte Phasendrehung darf im verwendeten Frequenzbereich höchstens 360° betragen, da ansonsten ein sehr schlechtes Einschwingverhalten des Filters zu erwarten ist und dadurch in einem Tastzustand (Trennstrom oder Zeichenstrom) Amplituden-und Phasenbedingungen für zwei Frequenzen gleichzeitig gegeben sind, dabei würde die »stärkere« Frequenz die »schwächere« Frequenz langsam wegdrücken.At the frequency f 1 the phase curve must go through 0 °, at the frequency f 2 it must go through 180 °. The entire phase rotation is allowed in the frequency range used not exceed 360 °, otherwise the transient response of the Filter is to be expected and therefore in a key state (separating current or character stream) Amplitude and phase conditions are given for two frequencies at the same time, the "stronger" frequency would slowly push the "weaker" frequency away.

Diese Forderungen erlauben nur eine Phasenkurve, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist.These requirements only allow a phase curve as shown in FIG. 2 is shown.

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Umtastoszillators mit einem elektromechanischen Schwinger und 180°-Phasensprüngen. Die Schaltung besteht aus den drei Teilen Oszillatorfilter F (Verbreiterungskreis und elektromechanischer Schwinger), Begrenzerverstärker BV und Phasenschalter PS, der als Umpoleinrichtung ausgebildet ist. Mit dem Abgleichkern der Spule L1 werden die beiden Umtastfrequenzen f 1, f 2 symmetrisch zu fm gelegt. Der Hub wird durch die Größe der Induktivität und der Kapazität bestimmt. Beim Begrenzerverstärker BV handelt es sich um einen zweistufigen Verstärker, bei dem der Transistors Ts 1 als Emitterverstärker, der Transistor Ts 2 als Kollektorverstärker betrieben wird. Die Ausgangsspannung wird an den beiden antiparallelgeschalteten Dioden D 1 und D2, die die exakte Begrenzung durchführen, am Punkt A abgenommen. Der dem Begrenzerverstärker nachgeschaltete Phasenschalter PS ist ein Ringmodulator, bei dem über die Mittelanzapfungen der beiden Wicklungen Ü 1, Ü 2 die Tastspannung UT eingespeist wird.F i g. 3 shows an embodiment of a keying oscillator with an electromechanical oscillator and 180 ° phase jumps. The circuit consists of the three parts of the oscillator filter F (broadening circuit and electromechanical oscillator), limiter amplifier BV and phase switch PS, which is designed as a polarity reversal device. With the adjustment core of the coil L1, the two keying frequencies f 1, f 2 are set symmetrically to fm. The stroke is determined by the size of the inductance and the capacitance. The limiter amplifier BV is a two-stage amplifier in which the transistor Ts 1 is operated as an emitter amplifier and the transistor Ts 2 is operated as a collector amplifier. The output voltage is taken from the two anti-parallel connected diodes D 1 and D2, which carry out the exact limitation, at point A. The phase switch PS connected downstream of the limiter amplifier is a ring modulator in which the sensing voltage UT is fed in via the center taps of the two windings U 1, U 2.

Die Inkonstanz der Frequenz eines Umtastoszillators mit einem elektromechanischen Schwinger ist um etwa einen Faktor 3 schlechter als in einem Festfrequenzoszillator. WirdjedocheinehöhereFrequenzkonstanz verlangt, so muß man zwei elektromechanische Schwinger benutzen.The inconsistency of the frequency of a shift oscillator with an electromechanical one Schwinger is about a factor of 3 worse than in a fixed frequency oscillator. If, however, a higher frequency constancy is required, then two electromechanical Use transducers.

Die größte Frequenzkonstanz erreicht man mit einem gegebenen Schwinger, wenn man ihn in einen Festfrequenzoszillator einsetzt. Zum einen ergibt das eine Verbesserung um den schon erwähnten Faktor 3 gegenüber dem Betrieb im Oszillatorfilter, zum anderen ist dann die reziproke Phasensteilheit des frequenzbestimmenden Vierpols bei f o nicht mehr 1/3o Hz, sondern, entsprechend der Bandbreite des Schwingers von z. B. 5 Hz df _ z - B = 0,04 Hz/-. d«) 360 Dreht der Verstärker in Abhängigkeit von der Temperatur die Phase um 3°, dann wird also die Frequenz nur um 3. 0,04 = 0,12 Hz weggeschoben, d. h., daß beim Festfrequenzoszillator der Verstärker im vorliegenden Anwendungsfall praktisch keinen Einfluß mehr auf die Frequenzkonstanz hat.The greatest frequency constancy is achieved with a given oscillator if it is used in a fixed-frequency oscillator. On the one hand, this results in an improvement by the already mentioned factor of 3 compared to operation in the oscillator filter; B. 5 Hz df _ z - B = 0.04 Hz / -. d «) 360 If the amplifier rotates the phase by 3 ° as a function of the temperature, then the frequency is only shifted by 3 has more on the frequency constancy.

Um den Vorteil des Festfrequenzoszillators auszunutzen, muß man daher zwei Schwinger verwenden, die auf f 1 und f 2 abgestimmt sind. Nun ist aber beim Umtastoszillator die Forderung gegeben, daß im Augenblick des Umschaltens von der einen Frequenz auf die andere möglichst kein Phasensprung, mindestens aber immer der gleiche Phasensprung auftreten soll, denn nur so ergibt sich ein Minimum an unregelmäßiger Telegrafie-Verzerrung. Um diese Forderung zu erfüllen, wurde eine Schaltung, wie sie in F i g. 4 im Prinzip dargestellt ist, verwendet. Es werden nicht zwei vollständige Festfrequenzoszillatoren umgeschaltet, sondern nur zwei frequenzbestimmende Vierpole im Rückkopplungskreis eines Oszillators. Während der eine Schwinger auf Resonanz im Rückkopplungskreis schwingt, wird der andere Schwinger vorbereitend durch einen LC-Verbreiterungskreis so stark erregt, daß beide Schwinger gleichen Ausgangsstrom abgeben, beim Umschalten der Schwinger (und der Verbreiterungskreise) tritt daher kein Amplitudensprung und kein Einschwingvorgang an der Oszillatorspannung auf.In order to take advantage of the fixed-frequency oscillator, it is therefore necessary to use two oscillators which are matched to f 1 and f 2. Now, however, the requirement for the shift oscillator is that at the moment of switching from one frequency to the other, if possible, no phase jump, but at least always the same phase jump, should occur, because this is the only way to ensure a minimum of irregular telegraphy distortion. In order to meet this requirement, a circuit as shown in FIG. 4 is shown in principle is used. It is not two complete fixed-frequency oscillators that are switched, but only two frequency-determining quadrupoles in the feedback circuit of an oscillator. While one oscillator oscillates at resonance in the feedback circuit, the other oscillator is preliminarily excited by an LC widening circuit so that both oscillators emit the same output current, so when switching the oscillator (and the widening circuit) there is no jump in amplitude and no transient process at the oscillator voltage on.

F i g. 4 zeigt das Prinzipschaltbild eines Zwei-Schwinger-Umtastoszillators mit Serienverbreiterungskreisen R 1, L 1, C 1 und R 2, L 2, C 2. Dick ausgezogen ist die geschlossene Rückkopplungsschleife über den Schwinger Schw 1 und den Begrenzerverstärker BV. Der Schwinger Sehw 1 mit der Resonanzfrequenz f 1 wird praktisch mit der Spannung U, erregt, wobei R 1 sehr niederohmig und C 1 sehr hochohmig im Vergleich zum Schwingereingangswiderstand ist. Beide Schwinger werden ausgangsseitig so niederohmig betrieben, daß sie als Stromquellen zu betrachten sind. Der Oszillator schwingt mit der Frequenz f 1, dabei wirkt sieh C1 nicht aus, da der Verstärkungsausgang niederohmig ist. Am Eingang des Schwingers Schw 2 (Resonanzfrequenz f 2) liegt der wirksame Verbreiterungskreis R 2, L2, C 2 (L2 ist nicht überbrückt). Durch die Wirkung des Verbreiterungskreises wird die Resonanzkurve des Ausgangsstromes des Schwingers Schw 2 so verbreitert und erhöht, daß bei der Frequenz f 1 beide Schwinger gleichen Ausgangsstrom abgeben (i21 = i'22). In F i g. 5 ist dies dargestellt. Nach der Umschaltung auf die Frequenz f 2 - in F i g. 4 sind alle Kontakte umgelegt zu denken - gelten in F i g. 5 die gestrichelten Kurven, wiederum ist bei der Frequenz des Oszillators (jetzt f 2) i'21 = i22. Es ergibt sich also ein Umspringen der Frequenz, obwohl sie durch sehr schmalbandige Schwinger bestimmt wird, wobei die Schaltelemente L 1, L 2 und C 1, C 2 keinen Einfluß auf die Oszillatorfrequenz haben.F i g. 4 shows the basic circuit diagram of a two-transducer keying oscillator with series broadening circles R 1, L 1, C 1 and R 2, L 2, C 2. The closed feedback loop over the transducer Schw 1 and the limiter amplifier BV is drawn out thickly. The transducer Sehw 1 with the resonance frequency f 1 is practically excited with the voltage U 1, where R 1 has a very low resistance and C 1 has a very high resistance in comparison to the transducer input resistance. Both transducers are operated with such low resistance on the output side that they can be regarded as current sources. The oscillator oscillates with the frequency f 1, C1 has no effect, since the amplification output is low-resistance. The effective widening circuit R 2, L2, C 2 (L2 is not bridged) is located at the input of the oscillator Schw 2 (resonance frequency f 2). Due to the effect of the broadening circuit, the resonance curve of the output current of the oscillator Schw 2 is broadened and increased so that at the frequency f 1 both oscillators emit the same output current (i21 = i'22). In Fig. 5 this is shown. After switching to the frequency f 2 - in FIG. 4 all contacts are transferred to think - apply in F i g. 5 the dashed curves, again at the frequency of the oscillator (now f 2) i'21 = i22. The frequency therefore changes, although it is determined by very narrow-band oscillators, the switching elements L 1, L 2 and C 1, C 2 having no influence on the oscillator frequency.

Dadurch, daß im Augenblick des Umschaltens der Schwinger und der Verbreiterungskreise die Ausgangsströme der Schwinger gleich groß sind, ist gewährleistet, daß an der Ausgangsspannung des Oszillators keine Pegelsprünge auftreten. Es sind aber noch die Phasenverhältnisse beim Umschalten zu beachten.Because at the moment of switching the oscillator and the widening circles the output currents of the transducers are the same, it is guaranteed that at the Output voltage of the oscillator no level jumps occur. But there are still observe the phase relationships when switching.

In F i g. 6 ist die Phasenverschiebung zwischen Schwingerausgangsstrom i'22 und Spannung U, in Abhängigkeit von der Frequenz bei wirksamen Serienverbreiterungskreis R 2, L2, C 2 dargestellt. Man sieht, daß bei der Frequenz f 1, hierbei liegt der Schwinger Schw 1 frequenzbestimmend im Rückkopplungskreis, die Phasenverschiebung Null ist. Da die Phasenverschiebung zwischen dem Ausgangsstrom i21 des Schwingers Schw 1 und der Spannung U, ebenfalls Null ist, erfolgt die Umtastung von f 1 auf f 2 ohne Phasensprung, d. h. phasenkohärent.In Fig. 6 shows the phase shift between the oscillator output current i'22 and the voltage U as a function of the frequency with an effective series expansion circuit R 2, L2, C 2. It can be seen that at the frequency f 1, here the oscillator Schw 1 is in the feedback circuit, determining the frequency, the phase shift is zero. Since the phase shift between the output current i21 of the oscillator Schw 1 and the voltage U, is also zero, the keying from f 1 to f 2 takes place without a phase jump, ie phase coherently.

Bei der Umtastung von f 2 auf f 1 liegen andere Phasenverhältnisse vor. Nehmen wir an, daß der Oszillator mit der Frequenz f 2 schwingt, somit liegt der Schwinger Schw2 frequenzbestimmend im Rückkopplungskreis, und die Induktivität L2 ist überbrückt. L 1 ist nicht überbrückt, der Verbreiterungskreis R 1, L 1, C 1 ist wirksam. Aus F i g. 7 ist die Phasenverschiebung zwischen Schwingerausgangsstrom i'21 und der Spannung U, in Abhängigkeit von der Frequenz bei wirksamen Verbreiterungskreis R 1, L l, C 1 zu ersehen. Bei der Frequenz f 2 beträgt diese Phasenverschiebung 180°. Da die Phasenverschiebung zwischen i22 und U, Null ist, sind beide Schwingerausgangsströme gegenphasig. Beim Umtasten von f 2 auf f 1 tritt in der Ausgangsspannung demnach ein Phasensprung von 180° auf, wenn dies nicht durch besondere Maßnahmen verhindert wird. Eine solche Maßnahme wäre, den wirksamen Verbreiterungskreis R 1, L l, C 1 mit -U. zu speisen. Duch geeignete Wahl der L- und C-Werte der Verbreiterungskreise können jedoch die Strom- und Phasenkurven nach den F i g. 5 bis 7 erreicht werden.When keying from f 2 to f 1 , the phase relationships are different. Let us assume that the oscillator oscillates at the frequency f 2, so that the oscillator Schw2 is in the feedback circuit, determining the frequency, and the inductance L2 is bridged. L 1 is not bridged, the broadening circle R 1, L 1, C 1 is effective. From Fig. 7 shows the phase shift between the oscillator output current i'21 and the voltage U, depending on the frequency with an effective widening circuit R 1, L 1, C 1. At the frequency f 2, this phase shift is 180 °. Since the phase shift between i22 and U, is zero, both transducer output currents are out of phase. When keying from f 2 to f 1, a phase jump of 180 ° occurs in the output voltage if this is not prevented by special measures. Such a measure would be the effective broadening circle R 1, L l, C 1 with -U. to dine. By a suitable choice of the L and C values of the broadening circles, however, the current and phase curves according to FIGS. 5 to 7 can be achieved.

Nach einer Umtastung von der einen Oszillatorfrequenz auf die andere muß der Schwinger mit dem wirksamen Verbreiterungskreis auf die neue Frequenz einschwingen. Durch diese Einschwingzeit ist die maximale Tastgeschwindigkeit des Umtastoszillators bestimmt, denn der wirksame Verbreiterungskreis muß eingeschwungen sein, bevor eine neue Frequenzumtastung erfolgt.After keying from one oscillator frequency to the other the oscillator must oscillate with the effective widening circle on the new frequency. This settling time is the maximum keying speed of the keying oscillator determined, because the effective broadening circle must have settled before a new frequency keying takes place.

F i g. 8 zeigt einen Zwei-Schwinger-Umtastoszillator für phasenkohärente Frequenzumtastung mit Serienverbreiterungskreisen. Der Verbreiterungskreis des Schwingers Schw 1 besteht aus den Elementen R 11, f11, C 3 und der Verbreiterungskreis des Schwingers Sehw 2 aus den Elementen R 14, Ü 2, C 4. Die Verbreiterungskreise werden durch wechselstrommäßiges Kurzschließen der Induktivitäten, dabei werden die Dioden Gr 1, Gr 2 bzw. Gr 3, Gr 4 durchlässig gesteuert, unwirksam gemacht. Da nach F i g. 4 die beiden Schwingerausgänge umgeschaltet werden, geschieht dies hier durch die zwei Schalttransistoren Ts 4 und Ts 5, welche über die Widerstände R 16 und R 17 von der Tastleitung a, b angesteuert werden. Die Widerstände R 18 und R 19 sind zur Entkopplung erforderlich. Es folgt die Emitterverstärkerstufe C 5, R 20, R 21, Ts 6, R 22, R 23, C 7. Im Kollektorkreis liegt ein Schwingkreis C6, Ü3, der verhindert, daß sich Oberwellen der Schwinger erregen können, wobei der Übertrager U3 außerdem zur Ankopplung des Amplitudenbegrenzers R 24, Gr 5, Gr 6 dient. Die begrenzte Oszillatorspannung wird zur Basis des Transistors Ts 1 zurückgeführt. Wie oben erläutert wurde, muß zur Erzielung phasenkohärenter Frequenzumtastung der wirksame Verbreiterungskreis des Schwingers Schw 1 mit - U, und der unwirksame Verbreiterungskreis des Schwingers Schw2 mit Uo gespeist werden. Während am unwirksamen Verbreiterungskreis für den Schwinger Schw 2 die etwas verkleinerte Emitterspannung des Transistors Ts 1 liegt, gelangt die gegenphasige Kollektorspannung des Transistors Ts 1 über R 8 und den Kollektorverstärker Ts 3 an den Eingang des Verbreiterungskreises für den Schwinger Schw 1, wobei der Transistor Ts 2 gesperrt und R10 viel größer als R 5 ist. Die Spannungsteiler R 3, R 4 und R 8, R 9 sind mit dem Kollektorwiderstand R 5 so aufeinander abgestimmt, daß die beiden gegenphasigen Spannungen an den Eingängen beider Verbreiterungskreise gleich groß sind. Erfolgt eine Umtastung auf die Frequenz f 1, dann werden die Schwingerausgänge und die Verbreiterungskreise umgeschaltet. Es sind dann Gr3, Gr4, Ts5 durchlässig und Grl, Gr2, Ts4 gesperrt, außerdem wird die Umpolung der Eingangsspannung für den jetzt unwirksamen Verbreiterungskreis R11, Ü1, C3 aufgehoben. Der Transistor Ts2 wird durchlässig, wodurch nur noch die Emitterspannung des Transistors Ts 1 über R 9 an die Basis des Transistors Ts 3 gelangt. Bei der Schaltung nach F i g. 8 ist eine potentialfreie Steuerspannungsquelle (UT) erforderlich. Wenn man die Umschaltfunktionen der Transistoren Ts 2, Ts 4, Ts 5 mit Übertragern und Dioden ausführt, fällt diese Forderung weg.F i g. 8 shows a two-ring keying oscillator for phase-coherent frequency shift keying with series broadening circles. The widening circle of the oscillator Schw 1 consists of the elements R 11, f11, C 3 and the widening circle of the oscillator Sehw 2 consists of the elements R 14, Ü 2, C 4. The widening circles are short-circuited by alternating current of the inductances, the diodes Gr 1, Gr 2 or Gr 3, Gr 4 permeable controlled, made ineffective. Since according to FIG. 4 the two oscillator outputs are switched, this is done here by the two switching transistors Ts 4 and Ts 5, which are controlled via the resistors R 16 and R 17 of the sensing line a, b. The resistors R 18 and R 19 are required for decoupling. This is followed by the emitter amplifier stage C 5, R 20, R 21, Ts 6, R 22, R 23, C 7. In the collector circuit there is an oscillating circuit C6, Ü3, which prevents the oscillator harmonics from being excited, with the transformer U3 also for coupling the amplitude limiter R 24, Gr 5, Gr 6 . The limited oscillator voltage is fed back to the base of the transistor Ts 1. As explained above, in order to achieve phase-coherent frequency shift keying, the effective widening circuit of the oscillator Schw 1 must be fed with - U, and the ineffective widening circuit of the oscillator Schw2 with Uo. While the ineffective broadening circuit for the oscillator Schw 2 has the slightly reduced emitter voltage of the transistor Ts 1 , the antiphase collector voltage of the transistor Ts 1 reaches the input of the broadening circuit for the oscillator Schw 1 via R 8 and the collector amplifier Ts 3 , whereby the transistor Ts 2 locked and R10 is much larger than R 5. The voltage dividers R 3, R 4 and R 8, R 9 are matched to one another with the collector resistor R 5 in such a way that the two voltages in antiphase at the inputs of both broadening circuits are equal. If the key is switched to frequency f 1, the transducer outputs and the broadening circles are switched over. Gr3, Gr4, Ts5 are then permeable and Grl, Gr2, Ts4 blocked, and the polarity reversal of the input voltage for the now ineffective widening circuit R11, Ü1, C3 is canceled. The transistor Ts2 becomes permeable, as a result of which only the emitter voltage of the transistor Ts 1 reaches the base of the transistor Ts 3 via R 9. In the circuit according to FIG. 8 a potential-free control voltage source (UT) is required. If the switching functions of the transistors Ts 2, Ts 4, Ts 5 are carried out with transformers and diodes, this requirement does not apply.

F i g. 9 zeigt das Prinzip eines Zwei-Schwinger-Umtastoszillators mit Parallel-Verbreiterungskreisen. Die Serien-Verbreiterungskreise mit Spannungsspeisung nach F i g. 4 lassen sich in Parallelverbreiterungskreise mit Stromspeisung umwandeln. Die Parallel-Verbreiterungskreise werden nicht durch Kurzschließen der Induktivitäten, sondern durch Parallelschalten von relativ kleinen Widerständen unwirksam gemacht. In dieser Hinsicht ist der Parallel-Verbreiterungskreis günstiger als der Serien-Verbreiterungskreis, denn bei F i g. 9 kann man den Ausgangsstrom 121 des Schwingers Schwl bei unwirksamen Verbreiterungskreis durch Vergrößern oder Verkleinern von R 3 verändern, ohne daß die Verhältnisse bei wirksamen Verbreiterungskreisen davon berührt werden.F i g. 9 shows the principle of a two-oscillator keying oscillator with parallel broadening circles. The series expansion circuits with power supply according to FIG. 4 can be converted into parallel expansion circuits with power supply. The parallel widening circuits are not caused by short-circuiting the inductances, but made ineffective by connecting relatively small resistors in parallel. In this regard, the parallel broadening circle is cheaper than the series broadening circle, because at F i g. 9 one can determine the output current 121 of the oscillator Schwl when inactive Change the widening circle by increasing or decreasing R 3 without the conditions in effective broadening circles are affected.

Für die Schwingerausgangsströme bei wirksamen und unwirksamen Parallel-Verbreiterungskreisen gilt ebenfalls F i g. 5. Die Umschalt-Phasenbeziehungen für die Schaltung nach F i g. 9 sind in den F i g. 10 und 11 gezeichnet. F i g. 10 zeigt die Phasenverschiebung zwischen Schwingerausgangsstrom i'22 und dem Eingangsstrom i, bei wirksamen Verbreiterungskreis L 2, C 2, R 2 in Abhängigkeit von der Frequenz. Man sieht, daß der Schwingerausgangsstrom i'22 bei der Frequenz f 1, hierbei liegt der Schwinger Schw 1 frequenzbestimmend im Rückkopplungskreis, um 90° dem Eingangsstrom io voreilt. Da andererseits zwischen 121 und i. keine Phasenverschiebung besteht, sind die Schwingerausgangsströme gegeneinander um 90° phasenverschoben. Beim Umschalten von f 1 auf f 2 tritt somit in der Oszillatorausgangsspannung in voreilender Richtung auf.F i g also applies to the oscillator output currents in the case of effective and ineffective parallel widening circles. 5. The switching phase relationships for the circuit according to FIG. 9 are shown in FIGS. 10 and 11 drawn. F i g. 10 shows the phase shift between the oscillator output current i'22 and the input current i, with an effective widening circuit L 2, C 2, R 2 as a function of the frequency. It can be seen that the oscillator output current i'22 at the frequency f 1, here the oscillator Schw 1 is in the feedback circuit, determining the frequency, leads the input current io by 90 °. On the other hand, since between 121 and i. If there is no phase shift, the oscillator output currents are phase-shifted by 90 ° with respect to one another. When switching from f 1 to f 2, the oscillator output voltage thus occurs in a leading direction.

In F i g. 11 ist die Phasenverschiebung zwischen dem Ausgangsstrom i'21 des Schwingers Schwl bei wirksamem Verbreiterungskreis L 1, C 1, R 1 und i. in Abhängigkeit von der Frequenz eingetragen. Bei der Frequenz f 2, wobei alle Kontakte in F i g. 9 umgelegt zu denken sind und der Schwinger Schw 2 frequenzbestimmend im Rückkopplungskreis liegt, eilt i'21 dem 1o um 90° nach. Da die Phasenverschiebung zwischen i22 und i. Null ist, tritt somit beim Umschalten von f 2 auf f 1 ein Phasensprung von 90° in nacheilender Richtung in der Oszillatorausgangsspannung auf. Diese 90°-Phasensprünge in der Oszillatorausgangsspannung haben eine solche Richtung, daß sie eine Versteilerung der Nulldurchgänge des demodulierten Signals im Empfänger bewirken. F i g. 12 zeigt einen Zwei-Schwinger-Umtastoszillator für Frequenzumtastung bei konstanten Phasensprüngen mit Parallel-Verbreiterungskreisen. Zur Erklärung der Wirkungsweise der Schaltung ist die über den Schwinger Schw 1 geschlossene Rückkopplungsschleife dick ausgezogen. An der Basis des Transistors Ts 1 sei eine Wechselspannung bestimmter Größe angenommen. Diese Spannung erscheint am Emitter von Ts 1 ungefähr gleich groß und speist den Eingang 1 des Schwingers Schw 1. über den auf Resonanz arbeitenden Schwinger Schw 1 fließt ein verhältnismäßig großer Strom in die Wicklung 1I von Ü2. Für den späteren Verbreiterungsbetrieb ist noch eine Wicklung I von Ü2 notwendig, die vom Kollektorstrom durchflossen wird. Die Durchflutungen in den Wicklungen 1 und II von Ü2 sind ungefähr gleich groß und addieren sich. Die Spannung an der Wicklung III von Ü2 wird über die durchlässig gesteuerten Dioden Gr2, Gr4 an die Wicklung l von Ü1 und somit an den Schwingkreis LG 1, I1, C 1 gelegt. Dieser Schwingkreis muß die Erregung der Schwingeroberwellen verhindern und ist relativ stark gedämpft. Die ohmsche Belastung der Wicklung Ü1, II wird über die durchlässig gesteuerten Dioden Gr2, Gr4, die Widerstände R 7, R 8 und über die Wicklung III von Ü2 auf dem Parallel-Verbreiterungskreis Lt, z, 1I, C 2 übertragen und entspricht dem Widerstand R 3 in F i g. 9. Vom Schwingkreis LG 1, 1I, C 1 gelangt die zurückgeführte Spannung an den AmplitudenbegrenzerR4, Grl, Gr2 und an die Basis des Transistors Tsl, womit der Rückkopplungskreis geschlossen ist.In Fig. 11 is the phase shift between the output current i'21 of the oscillator Schwl with an effective widening circuit L 1, C 1, R 1 and i. entered as a function of the frequency. At frequency f 2, with all contacts in FIG. 9 are to be thought shifted and the oscillator Schw 2 lies in the feedback circuit, determining the frequency, i'21 lags behind the 1o by 90 °. Since the phase shift between i22 and i. Is zero, a phase jump of 90 ° in the lagging direction in the oscillator output voltage occurs when switching from f 2 to f 1. These 90 ° phase jumps in the oscillator output voltage have such a direction that they cause a steepening of the zero crossings of the demodulated signal in the receiver. F i g. 12 shows a two-transducer keying oscillator for frequency shift keying with constant phase jumps with parallel broadening circles. To explain the mode of operation of the circuit, the feedback loop closed via the oscillator Schw 1 is drawn out thickly. An alternating voltage of a certain magnitude is assumed at the base of the transistor Ts 1. This voltage appears at the emitter of T 1 is approximately equal to and feeds the input of the oscillator 1 Schw 1. on the working at resonance oscillator Schw 1 flows a relatively large current in the winding of Ü2 1I. For the later widening operation, a winding I of Ü2 is necessary, through which the collector current flows. The flows in windings 1 and II of Ü2 are approximately the same size and add up. The voltage at the winding III of Ü2 is applied to the winding l of Ü1 and thus to the resonant circuit LG 1, I1, C 1 via the permeable diodes Gr2, Gr4. This resonant circuit must prevent the excitation of the oscillator harmonics and is relatively strongly damped. The ohmic load on the winding Ü1, II is transmitted via the permeable diodes Gr2, Gr4, the resistors R 7, R 8 and via the winding III of Ü2 to the parallel widening circuit Lt, z, 1I, C 2 and corresponds to the resistance R 3 in FIG. 9. From the oscillating circuit LG 1, 1I, C 1 the returned voltage reaches the amplitude limiter R4, Grl, Gr2 and the base of the transistor Tsl, whereby the feedback circuit is closed.

Es ist nur noch der Betrieb des Schwingers Schw 2 zu betrachten. Die Dioden Gr 1 und Gr 3 sind gesperrt, somit ist die Wicklung III von Ü3 nicht belastet, und es stellt Ü3, I, i13, II, C3, R9 einen Parallel-Verbreiterungskreis nach F i g. 9 dar. Der Schwinger Schw 2 in F i g. 12 wird bei wirksamen Verbreiterungskreis am Anschluß 3 und 1 gleichzeitig gespeist. Die Steuerspannungsquelle UT kann in dieser Schaltung potentialgebunden sein, da sie nur auf Übertragerwicklungen arbeitet.Only the operation of the Schw 2 oscillator remains to be considered. The diodes Gr 1 and Gr 3 are blocked, so winding III of Ü3 is not loaded, and Ü3, I, i13, II, C3, R9 provides a parallel widening circuit according to FIG. 9. The oscillator Schw 2 in FIG. 12 is fed at the same time when the widening circuit is active at connection 3 and 1. The control voltage source UT can be potential-bound in this circuit, since it only works on transformer windings.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for generating frequency-modulated Telegraph signals, preferably for F 1 telegraphy, with vibration generators that are designed as electromechanical oscillators, characterized in that the feeding of the electromechanical transducers through switchable LC widening circuits he follows.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the Switching of the LC widening circuits and the electromechanical transducers an electronic switching device takes place, which with the help of single-current or double-stream signals.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a key modulator is used as the electronic switching device is used.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that the LC widening circles as parallel oscillating circuits or are designed as series resonant circuits.

5. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that when using electromechanical oscillators the widening circuit that is currently not required by short-circuiting in alternating current is rendered ineffective.

6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that between the electromechanical oscillator and the limiter amplifier another Resonant circuit is switched on.