DE1537576A1 - Schaltungsanordnung fuer Mehrkanal-Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

• » SchaltMn&aanordnung für Igehrkan#l-Fernmeldean1Men Die Erfindung bezieht sich auf Mehrkanal-Fernmel deanlagen und Insbesondere auf solche Anlagen, bei welchen ein Frequenzteilungs-Multiplexbetrieb verwendet wird, d.h. das Verfahren der Übermittlung einer Vielzahl von Wechselstrom-Nachrichtensignalen bzw. -Nutzsignalen über einen gemeinsamen Weg$ indem diese in unterschiedlichen leequenzbändern übermittelt werden. Bei einer Ausführungsform von Mehrkanal-Fernflieldeanlagen mit Frequenzteilungs-Igultiplexbetrieb sind den Pei--n--,la.Idekanä-#-len entsprechende Trägerfrequenzen zuggeordnet, und die Trägerfrequenz jedes Kanals wird mit einein Viechselstro--,i--1-lutzsigr.al .moduliert, welches in dem Kanal an eine-a Übertragungsanschluß der Anlage zu übermitteln ist, um zumindest ein Seitenband zu erzeugen. Die für alle Kanäle erzeugten Seitenbänder werdendann für die-Übertragung über einen gemeinsamen -Jeg nach einem Empfangsanschluß der Anlage kombiniert, wo die Kanal-Seitenbänder mittels Bandpaß bzw. Frequenzfilter in ihre entsprechenden Kanäle getrennt und mit zugehörigen Kanal-T .r ä gerfrequenzen demoduliert werden, um die ursprünglichen Idech3elstrom-Nutzsignale zu erhalten. Es braucht nur ein Seitenband nach dem Empfangsanschluß der Anlage in Bezug auf jeden Ferrimeldekanal'übermittelt zu werdens und dies wird gewöhnlich vorgezogen> weil eine Einzelseitenbandübertragung die Verwendung einer größeren Anzahl von Fernmeldekanälen innerhalb eines gegebenen Frequerizbereiches gestattet. Zum Zwecke der Modulation der Kanal-Trägerfrequenz mit den Wechselstrom-Nutzeignalen ist es üblich, am trbertragungsanschluß der Anlage mit Bezug auf jeden Kanal eine gewisse_ Form von Modulator vorzusehen, der, wenn er mit den, Kanalträlger und einem Wechselstrom-Nutzsignal gespeist wird, ein Modulationsprodukt erzeugt, welches sowohl obere als auch untere Seitenbänder enthält, die je eine Frequenzübersetzung bzw, -übertragung (und im Falle des unteren Seitenbandes eine.. Precluenzumkehrung) des Wechselstrom-Nutzeignals bietet, welches die Trägerfrequenz modulier-ue. Das unerwünschte Seitenband "uird vor der Übertragung- iriterdrückt, und zwar -nittels eines entsprechenden Bandpaßfilters, welches am Ausgang des Ilodulators angeschlossen ist. in ä,-.nlicher 71eise ist es zum Zwecke der Demodulation der em-pfangenen Seitenbänder Üblich, am Empfangsanschluß der Anlage mit Bezug auf jeden Kanal ein hochselektives Filter vorzusehen, gewöhnlich ein Bandpaßfilter ähnlich dem für den gleichen Kanal am Übertragungsanschluß verwendeten Bandp-aßfilterg-für das Auswählen des zum Kanal gehörenden Seitenbandes. Nach der Auswahl wird das Seitenband einer gewissen Form von Modulator (Demodulator) zu-,geführt, der, wenn er ebenfalls mit dem Kanalträger beliefert wird, ein Modulationsprodukt erzeugt, welches unerwünschte Prequenzkomponenten und auch erwünschte Frequenzkomponenten im wesentlichen gleich den Frequenzkomponenten des ursprüngliehen echselstrom-Nutzeignalst welches dem Kanal zugeführt wird, enthält. Die unerwünschten höheren Frequenzkomponenten werden mittels eines Tiefpaßfilters unterdrückt. Auf diese Weise sind im wesentlichen bei einer Anlage des oben umrissenen Typs zwei Bandpaßfilter und ein Tiefpaßfilter mit Bezug auf jeden Kanal erforderlich. Es ist ersichtlich, daß, wenn auch das Paßband bzw. der Durchlaßbereich der beiden BandDaßfilter in einem Kanal der gleiche ist, d.h. ein Durchlaßbereich, der den Durchlaß des zum Kanal gehörenden Seitenbandes gestattet, der Durchlaßbereich für die beiden Bandpaßfilter von Kanal zu Kanal unterschiedlich sein wird. Saidt würden beiapielaweise in einer 12-Kanal-Anlage zwölf verschiedene Auslegungen bzw. Bauweisen (mit Bezug auf den Frequenzgang) des Bandpaßfilters erforderlich sein, und. zwar eine für jede Kanaleinrichtung der Anlage.
• Erfindungsgemäß sind in oder für eine #'",lehrkanal-Prequenzteilungs-Nultiplexanlage entweder an einem Empfangsaxischluß oder an einem Übertragungsanschluß oder an diesen beiden Anschlüssen der Anlage Kanaleinrichtungen vorgesehen, die alle Breitband-Phasenverschiebungsnetzwerke von identischem Aufbau mit Bezug auf den Frequenzgang haben, und zwar trotz der Bedingung einer unterschiedlichen Tragerfrequenz für jeden Kanal. Die Erfindung macht von der Quadraturmodulation und der Quadratur-Demodulationstechnik Gebrauch.
• Es ist bekannt, daß eine Einzelseitenbanderzeugung mittels einer Quadraturmodulation bewirkt werden kann, die das Ausphasen des unerwünschten Seitenbandes eines doppelten Seitenbandsignals-einschließt. Es ist auch bekanntg daß der Empfang eines Einzelseitenbandsignals bei Vorhandensein eines interferierenden Signals in der Frequenzlage des unerwünschten Seitenbandes -mittels einer Quadratur-Demodulation bewirkt werden kann, die in ähnlicher Weise das Ausphasen jener Komponenten eines demodulierten Wechselstromsignals einschließt, die den interferierenden Signal entsprechen.
• Außerdem weist erfindungsgemäß eine Mehrkanal-Frequenzteilungs-Ilultiplexanlage eine Vielzahl von Kanaleinrichtungen auf, die entsprechende Quadratur-Modulationseinrichtungen an einem Übertragungsanschluß der Anlage und/oder entsprechende Quadratur-Demodulationseinrichtungen an-einem Empfangsanschluß der Anlage enthalten, wobei in jeder dieser Einrichtungen ein Phasenverschiebungsnetzwerk zur Erzeugung einer 900-1?hasenverschiebung des gleichen Bereiches von Fr.equenzen enthalten ist, wobei ein solcher Bereich derjenige ist, innerhalb welchem Frequenzkomponenten der durch die Anlage zu übertragenden Wechselstromsignale liegen werden, wobei jede Kanaleinrichtung außerdem am r#mpfangsanschluß der Anlage, wenn dort eine Demodulationseinrichtung vorgesehen ist, Filtermittel zum Unterdrücken von resultierenden Frequenzkomponenten enthält, die außerhalb dieses Bereiches von Frequenzen liegen. Da dies-e Phasenverschiebungs-Netzwerkmittel und diese Filtermittel in einer wie oben definierten Anlage alle dafür ausgelegt sind, mit dem gleichen Bereich von Frequenzen fertigzuwerden, und zwar ungeachtet der Frequenzen der Kanalträger, so wird doch eine bedeutende Vereinfachung im Aufbau erzielt, verglichen mit bekannten Anlagen.des obenerwähnten Typs. Wenn um 900 verschobene-Versionen der unterschiedlichen Kanalträger für das Funktionieren der Quadraturmodulations-und Quadratur-Demodulationseinrichtungen verwendet werden,-so ist zu berücksichtigen, daß für jede Trägerfrequenz ein individueller Aufbau des Phasenverschiebungsnetzwerkes erforderlich sein kann. Da jedoch solche Netzwerke nur eine einzige Frequenzschwingung in der Phase zu verschieben hätten und daher von einfacher Form sind, so wird doch im wesentlichen nicht der Vorteil geschmälertg daß nur eine Auslegung für alle Phasenverschiebungs-Netzwerkmittel und Piltermittel der Anlage d erforderlich ist. Alternativ können die erforderlichen befen um 900 phasenverschobenen Versionen jeder Trägert'requenz auch durch Frequenzteilung digital erhalten werden. I.-i diesem Falle können identische Quadraturschaltungen für alle ltll!ä,'C.,erfreluenzen in einer #.Tultiplexanlage verwendet werden, tu.#d nur die Trägerfrequenzgeneratoren selbst müssen sich in ihren Frequenzbestimmungsschaltungen unterscheiden, um- unterschie...,liche Frequenzen zu erzeugen. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, 90 0-2b.asenverschiebungsnetzwerke nach der 1,1odulation (vor Demodulation) zu verwenden, anstatt die beiden -um 90 0 verscuobenen Versionen der Kanal-Trägerfrequenz vorzusehen. In solchen Fällen kann ein einziges gemeinsames Phasenverschiebungsnetzwerk, welches die Doppelseitenbänder aller Kanäle abdeckt, verwendet werden, und zwar eines am Übertragungsanschluß und cines am 3--.ip7 fangsanschluß der Anlage. Bei der praktischen Verwirklichung einer 1.le.1-#.#rkanal-1,Irequenzteilungs-Multiplexanlage nach der Erfindung ist es wünschenswert, daß die Ph as enverschiebung s-Netzwerk#Uttel von gemeinsamem Aufbau von relativ einfacher Ausführungsform sein dollten, während sie gleichzeitig eine genaue 900-r-hasenverschiebung für alle Frequenzen innerhalb des gena.7alten Bereichs von Frequenzen schaffen. Entsprechende Schaltungen, welcho

  diese Gediegung irfUllen, sind aus einfachen bleuentarabschnit-

  ten zusammen"eretzt. Jeier dieser Abschnitte kann eine RC-Halb-

  litterochal%uol sein, hin einen Paraphasonverstärker aufreist,

  der, wunn 3eine-bingangsspannung (V 0 ) ist, zwei Ausgangsspan-

  nunsen (+kV 0 ', nad (-kV 0 ) erzeugt, wobei k eine villkürliche

  ronstante Kt. ein einziCer diderstand und eine einzige Kapa-

  zität. Für lit Verwirklichung in '#ikro-El-ektronikform hat ein

  sUcher Abschritt den Vorteil, daß er keine Induktoren erfor-

  dert. DarüDer -inaus ist seire Amplitudencharakteristik immer

  torrekt, wcim der Widerstand und die Kapazitanz nicht

  Aen erforforAichen AusleLewert haben, und die erforderliche

  Masencharckli Istik Ces Abschnitts hängt nur von dem Produkt

  qC ab, so Cyß nie leicht entweder durch Einregeln des Wider-

  standes oder ,iirch Einjustieren der Käpazität (oder durch kom-

  biniertes Einjustieren beider) eingeregelt werden kann, was

  auch Lwier das Bequemste für den betreffenden 11.Iijzro-Blektronik-

  schaltungstyp ist.

  Die Arfirdung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise

  mirdergenender Zeichnune ausführlicher beschrieben, und zwar

  M-t MT. zei -en die

  lies. 1 um, i Ge jeweiligen Alockschaltbilder der wesent-

  IMen Eleschte von zwei Ausführungsformen einer

  Thirkeral-Frequenzteilungs-Hultiplexanlage nach der

  Eh. f i

  2ig. eine Amänderung der Fig. 1 mit Bezug auf die Träger-

  frequenzerzeugung,

  Fig. 4 eine Schaltung eines Modulators, der sich fÜr eine Anlage nach der Erfindung eignet, während die Fign- 5 bis 8 jeweilige RC-Hal bgitterschaltungen wiedergeben, die sich als Netzwerkabschnitte-beim Aufbau von Phasenverschiebungsnetzwerken -für eine Anlage nach der Erfindung eignen. Das in Fig* 1 gezeigte Blockschaltbild stellt eine Igehrkanal-Frequenzt ilungs-hlultiplexanlage mit einer Vielzahl von Kanälen CH1, CH2 ... CHn dar. Entsprechende Trägerfrequenzen f 11 f2 f n sind den Kanälen zugeordnet, und diese Trägerfrequenzen können nach der bekannten Praxis einen Abstand von 4 kHz haben. Entsprechende Wechselstrom-Nutzsignaleg die in. den Kanälen zu übertragen sind, werden mit fsll fs2 "* fsn bezeichnet. Diese Wechselstrom-Nutssignale enthalten je eine Anzahl von unterschiedlichen Frequenzkomponenten, die durch die Nachricht, die sie darstellen, bestimmt werden, und diese Frequenzkomponenten können innerhalb des Hörfrequenzbereiches von 300 Hz bis 3e4 kHz liegen, Wiederum entsprechend der beka71ten:Praxis. Es ist jedoch angebracht, für die vorliegenden Zwecke die Wechselstrom-Nachrichten- bzw. Nutzsignale als einzelne Frequdnzeignale f sll f a2 "'* fen zu betrachten, jedoch sei darauf hingewiesen) daß diese Einzelfrequenzeignale entsprechenden komplexen Signalen entsprechen, die eine Vielzahl von Frequenzkomponenten haben1,welche *innerhalb eines bestimmten Bereiches von Frequenzen liegen. Am Übertragungsanschluß der Anlage weist jede Kanaleinrichtung zwei Breitband-Phasenverschiebungsnetzwerke PS1 und PS2, zwei Modulatoren Ml und 1f2, ein weiteres Phasenverschiebungsnetzwerk PSO -sowie eine Kombinierungsschaltung COM auf. In jedem Kanal wird das in dem Kanal zu übertragende Signal (f sll fs2 ... oder fsn ) den beiden Phasenverschiebungsnetzwerken PS1 und PS2 zugeführt, welche zwei um 900 phasenverschobene Versionen des Signals erzeugen. Die beiden um 90 0 phasenverschobenen Versionen des Signals werden jeweils den beiden Modulatoren 11 und 212 zugeführt, denen außerdem entsprechende um 900 phasenverschobene Versionen der Kanal-Trägerfrequenz (von der Frequenz f l#I f2 ... oder f.) zugeführt werden. Die Quadraturbeziehung bzw. 90 0-Phasenverschiebungsbeziehung zwischen den beiden Versionen der Kenal-Trär,-erfrequenz wird dadurch bewirkt, daß die TrC;.i#.gerfrequenz direkt dem Modulator 11 zugeführt wird und daß sie dem Modulator 1.92 über das :Phasenverschiebungsnetzwerk KSC zugeführt wird, welchesein einziges :Phasenverschiebungsnetzwerk ist, das für die Erzeugung einer 90 O-:Phaseilverschiebung der Trägerfrequenz angemessen ist, welche eine Einzelfrequenzschwingung ist. Es kann zweckmäßig sein, für jede Trägerfrequenz zwei einzelne Phasenverschiebungsnetzwerke vorzusehen, die eine Quadratur-(90 0 _Beziehung über ein Frequenzband, möglicherweise über ein Band, welches alle Trägerfrequenzen abdeckt, erzeugt. Jeder der Modulatoren 111 und M2 empfängt somit die eine Version des Signals und die ein& Version der Trägerfrequenz und spricht

  darauf ang um ein Ausgangseignal zu erzeugen, welches sowohl

  als

  obere/auch untere Seitenbänder, d.h. ein Ausgangesignal, wel-

  ches Frequenzkoriponeuten (f 1 + fs,) und (.etl - f.1) imFalle les Kanala CHle enthält. jedoch sind, abhängig von der verwendeteri besonderen Anordnung, entweder die oberen Seitenbänder oder die unteren Seiteribänder in deii 'beiden signalen phasengleich, während die abwechselnden Seite#ibänder in Jegenphase liegen, und das eine oder Dias andere der 'beiden Seitenbänder wird ausgephast, wobei das an#e-r.-e Seite--1band für die Übertragung verbleibt, und zwar durch ad#-1-itives oder subtraktives Kombinieren der beiden l,'lodulator-Aus"-,ahissi,-»nale in der Kombinierungsschaltung COBL Nimmt man an, daß in jedem Kanal das. untere Seitenband für die Übertragung ausgewählt wird, dannist auf einem Weg P, der den Übertragungsanschluß und der, Empfangsanschluß der Anlage untereinander verbindet, einzusammengesetztes Mehrkanalsignal vorhanden, welches sich aus allen unteren Seitenbändern zusammensetzt, d.h. ein Signal, welches Frequenzkomponenten (f 1 - f sl), (f2 - f s2) ... (fn - fsn) enthält « Am Empfangsanschluß der Anlage weist jede der Kanaleinrichtunp-en außerdem zwei T.Todulatoren DM und 1,12, zwei Breitci band-Phasenverschiebungsnetzwerke PS1 und :PS2 auf, die mit den entsprechend gekennzeichneten Elementen am Übertragungsanschluß identisch sind. Zusätzlich hat jede- Kanaleinrichtung am Empfangsanschluß ein.Tiefpaßfilter M, welches an der Ausgangsseite der Kombinierungssehaltung COM angeschlossen ist. Innerhalb jeder Kanaleinrichtung wird am Empfangsanschluß, das über den Weg 2 empfangene zusammengesetzte Signal gemeinsam den beiden #.,Todulatoren 141 und V12 zugeführt. Im Falle-des Kanals CH1 1)eis-i)ielswelise haben die Demodulationsvorgänge, die durch die beiden-Tiodulatoren ausgeführt werden, zur Folge, daß jeder #I ,0 dulator einen Ausgang erzeugt, welcher Frequenzkomponenten (f + (f f s1)e f 1 - (f 1 - fsl)1 fl + (f2 - fs2)1 f 1 - (f2 fs2)y *b# fl (fn - fsn)9- fl - (fn - fsn) enthält. Die entsprechenden Frequen zkomponenten-in diesen beiden Modulatorausgängen sind jedoch relativ zueinander phasenverschoben, und zwar infolge , der um 900 phasenverschobenen Versionen der T gerfrequenz fl, die jeweils den beiden Igodulatoren zugeführt räg wird. Die beiden Modulatorausgänge werden jeweils den beiden Phasenverschiebungsnetzwerken 2S1 und 2S2 zugeführt. Mit Bezug auf den Kanal CH1 sind in den beiden Modulatorausgängen die Frequenzkomponenten f 1 - (f 2 - f.2) von Interesse, die ein unerwünschtes Ausgangssignal entsprechend dem umgekehrten unteren Seitenband des Kanals CH2 ergeben würden, und f, - (fi fs,) = + fsl, welches das gewünschte Ausgangssignal des Kanals CH1 ist. Jede dieser Frequenzkomponenten ist von Interesse, weil sie durch das Tiefpaßfilter EP des Kanals hindurchgelangen können, während höhere Frequenzkomponenten in den Modulatorausgängen durch dieses Filter 12 unterdrückt werden. Da das Phasenansprechen bzwi die Phasenreaktion der Phasenverschiebungsnetzwerke PS1 und PS2 am Empfangsanschluß das bzw. die gleiche ist wie das bzw. die der Phasenverschiebungsnetzwerke PS1 und PS2- am übertragungsanschluß, werden die Frequenzen f 1 in gleiche Phasenbeziehung und die Frequenzen f 1 -(f2 - fs2) in, Gegenphasenbeziehung gebracht, und zwar durch die Empfangsanschluß -Rhasenverschiebungsnettwerke 2S1 und PS2, und werden dann additiv in der Kombinierungsschaltung COM kombiniert. Andere unerwünschte Prequenzkomponenten, die mit entsprechender Ihasenverschiebung durch die Ihasenverschiebungsnetzwerke PS1 und 2S2 am Empfangsanschluß hindurchgelangen können, werden in gleicher Weise in der Kombinierungsschaltung COM kombiniert.
• Um sicherzustellen, daß nur die gewünschten Frequenzkomponenten (f ,1) für die Weitervertendung durchgelassen werden, wird der Ausgang von der Kombinierungsschaltung CON her über das Tief-2aßfilter 12 geliefert, welches dazu dient, die eventuell erzeugten unerwünschten (höheren) Frequenzkomponenten zu unterdrücken. Ein ähnlicher Vorgang findet innerhalb jedes Kanals an dem über den Weg 2 empfangenen zusammengesetzten Signal statt.- - Da sich nur Hequenzkomponenten innerhalb des Nutz-(HUhr-) Frequenzbereiches einer ihasenbehandlung zu unterziehen haben, ist ersichtlich, daß alle Breitband-Phasenverschiebungsnetzwerke (PS1 und PS2) mit Bezug auf den Frequenigang von gleichem Aufbau sein können. Die 'in Fig. 2 dargestellte Anlage ist in gewisser Beziehung ähnlich der Anlage nach Fig. 1, jedoch wird in Fig. 2 die Trägerfrequenz in jeder Kanaleinrichtung mit der gleichen Yhase beiden Modulatoren 1..11 und 12 übermittelt, und zwar beide am Empfangsanschluß und am Ubertragungsanschluß. Die zweite Stufe der 90 0-PhasenverschiebUng wird nunmehr mittels zweier 90 0-Phasenverschiebungsnetzwerke PSA und PSB bewirkty die allen Kanälen der Anlage gemeinsam zugehören. Die-Modulatorausgänge von allen Modulatoren Ml der verschiedenen Kanaleinrichtungen werden dein 1xIetzwerk PSA zugeführt, und die 191odulatorausgänge von allen Modulatoren 22 der verschiedenen Kanaleinrichtungen werden dem Netzwerk PSP zugeführt. Die Ausgänge beider Netzwerke PSA und PSB werden in einer einzigen Kombinierungsschaltung MEZ COM kombiniert, deren resultierender Ausgang auf den Weg :P gegeben wird. All C> Empfangsanschluß der Anlage wird die über den 'lIeg P empfangene Übertragung zwei weiteren 90 0-2hasenverschiebungsnetzwerken PSA und PSB zugeführt, die um 900 phasenverschobene Versionen der empfangenen Übertragung erzeugen. Die eine liersion wird allen Modulatoren 111 der verschiedenen Kenaleinrichtungen zugefUhrt, i--,iährend die andere allen Plodulatoren 11,2 der verschiedenen Ianaleinrichtungen zugeführt wird. Diese Stufe der 90 0-Phasenverschiebung ersetzt die Verwendung von um 90 0 phasenverschobenen Versionen der Kanal-TrägerfrequenZen am Empfangsanschluß der Anlage. Wie bei der Anlage nach Fi-. 1 unterliegen die 1.,Todulatorausgänge am Empfangsanschluß einer zweiten Stufe von 90 0-Phasenverschiebung, der das Kombinieren und Filtern folgt, um die gewünschten Frec#uenzkomponenten für die 1.-Veiterverwendung zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, daß die schematischen Blockschaltbilder der Fign. 1 und 2 Anlagen nach der Erfindung nur allgemein wiedergeben und daß verschiedene Abänderungen möglich sind. Wie beispielsweise in gestrichelten Linien in jedem dieser Blockschaltbilder dargestellt, ka.,in ein zusätzliches Pilter F am Eingang jeder Kanaleinrichtung am Übertragungsanschluß vorgesehen werden, um die libertragung,# irgendwelcher

  Prequenzkomponenten eines zugeführten die aumer-

  halb des Dereichs von hier zu -bearbeiten#te-.i-Itli,e(j,ueri--en lie-,en

  zu verhindern. Außerdem kann, #,iie in gestrichelten J--inien

  in den -Fign. 1 und 2 angedeutet, auch ein 'L-iochoaß- hzw. Illoch-

  frequenzfilter ITP am.Ausgang jeder Kanaleinrichtung aj211

  anschluß der Anlage vorgesehen werden, wobei ein solches Hoch-

  frequenzfilter in Verbindung mit dem Tief-paß- Niederfre-

  quenzfilter 1,2 dort wirksam ist, um SperrbQ-«-'.nder außerhalb des

  Bereiches der zu bearbeitenden Frequenzen vorzusehen. Eine

  vieitere AbUnderung besteht darin, daß, st",utt das

  ouerizfilter Til? an der darg-estellten Stelle vorzusehen, auch

  Z.i.(1.uivalei-ite -"Tiederfrequenzfilter an den Eing-ängen od-er an den

  Aus,..ängen der Phasenverschiebungsnetzwerke 231 und rS2 der

  L,i-ii-)f,uiiG#r"atisoliluß-Kanaleinrichtun#,#en vorgesehen we#?den können.

  Auch kann jedes Paar von Riasenverschieoungsnetzwerken 231

  und PS21 über die ganze Anlage hinlaeg in der Praxis. aus

  einzigen zusaln-iengesetzten Yetzwerk bestehen, und- in ähnli-

  eher Weise kann ein zusammengesetzter Modulator an Stelle

  jedes Ilaares von #'11odulatoren IM und H2 verwendet werden, uobei

  die Kombinierungsschaltungen C031 und die Phasenver."4c1--iebunEs-

  netzvierke PSC von jeder beliebigen bekannten Ausfithruii".lsfür,-#.i

  sein können. Zum Beispiel kann jede Kombinier-ungssche41tung

  eine in Reihe oder parallel schaltende Anordnung, je ii.ael-ic#.eri,

  ob das Kombinieren auf einer Spannungs- oder einer

  erfolgen soll, oder möglicher-viieise ein Aus:--leichs- blow. Drei-

  wiclclunrstraxisfc)ru.iator sein.

  Eine mögliche und vorteilhafte Abänderung der Fig. 19

  ,i,elolie die Phasenverschiebungsnetzwerke 12SC erübrii-,-L und die

  - T ijc--lic#lil-;7cit bieget, identische Schaltungen in jeder Kanalein-

  0

  richti#-ng für die Erzeug-wi& der um 90 phasenverschor)enen Ver-

  sionen der zu verwenden, bosteht darin,

  daß eine Digitalanordnung verwendet wird, wie in Pik'- 3 dar-

  gestellt. Diese Digitalanordnung, von der eine in jeder Kanal-.

  einrichtung am ÜbertragungsansChluß und am Em71)f-!#,ngsanschluß

  der Anlage verwendet würde, weist drei bista:bile Ele.#iente auf,

  von denen das Element BE1 durch einen Oszillator mit einer

  Frequenz f, welche das Vierfache derjenigen der Trägerfreclueilz

  des treffenden K&nals ist, betrieben wird. Die Viechselaus-

  be

  .--änge des Elementes BE1 treiben jeweils die beiden weiteren

  Elemente BE2 und BE3- Auf diese Weise teilt das Element BE1

  die Schwingfrequenz durch 2, und, jedes der beiden Elemente EL2

  und BE3 teilt die Schviingfrequenz weiter durch 2, um entspre-

  chende Ausgänge zu erzeugen, von denen jeder eine Frequenz

  f/4- hat, welches die Scl-iv..jinguiiGsfreoueilz geteilt durch 4 ist,

  und von welchen der eine relativ zum anderen um 90 0 verschoben

  ist.

  Eine -c-,eil_,-nete Schaltung für jeden der Modulatoren 'UM

  -Linc3. #2 ist in (qar".#cstellt. Diese Schi",ltung ist im We-

  sentlichen uine Dioden--Lingscbaltung mit vier Dioden Dl - D4.

  Dc,r Ilblirit_,3.nt-" erf o'].i,t über E#inen Transf ormator Tl , -und der Aus-

  --an#, ci--roll 1, einen 1-Oranoformator T2. Ein I.,Ic--,chselstrom-

  ail ihrem Sit.-naloingang an[:,el(--i;t wird, "r#iird mit

  der Fre(luen#." einer i-

  III , "eschaltet, welche an

  ihren t## '.Jird , Iul ein Plodulationsprodukt

  au#, (;e.,i Ger an ihreni Ausgang zu

  V,Ias die Ilhasenverschiebungsnetzwerke PS1 und PS2 sowie PSA und 12SB anbetIrifft, so können diese aufgebaut werdeng indem einfache Elementarabschnitte verwendet werden, von denen jeder eine RC-Halbgitterschaltung sein kann, die einen Päraphasenverstärker mit einem Widerstand und einer Kapazität aufweist, welche an ihrem. Ausgang in Reihe- geschaltet sind. Wie in Fig. 5 dargestellt, erzeugt der Paraphasenverstärker einer solchen Schaltung,-wenn seine Eingangsspannung V 0 ist.e zwei Ausgangsspannungen + kY 0 und -kVog wobei k eine willkürliche Konstante ist. Spezielle Ausführungsformen sol-cher RC-Halbgi tterschaltungen sind in den zugehörigen, gleichzeitig eingereichten deutschen'Patentanmeldungen und (Anwaltsakten 67 079 und 67 081) beschrieben. Die übrigen Fign. 6 bis 8 zeigen andere Schaltungsformen, die als Elementarabschnitte bei der Konstruktion der Phasenverschiebungsnetzwerke PS1 und PS2 sowie PSA und PSB dienen können. Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung weist einen Differentialverstärker, dargestellt durch das Dreieck A, auf, der von einer Eingangsschaltung mit zwei Widerständen R 1 und R 29 einem Kondensator C und einem weiteren Widerstand R 39 der,_ wie dar-"estellt, geschaltet ist, gespeist wird. Der Wert des Widerstandes l# 2 ist der gleiche wie der des Widerstandes R 3* Eine Eingangsspannung V, , die an Eingangsltle,#,qi-.ien it der Schaltung U angelegt wird, ergibt eine Ausgangsspannung V 4.7 die an Ausgangskle#i-Ijen ot erzeugt wird. Die j?hasenverschiebung P zwischen der Ausgangsspannung V und d er Eingangsspannung V kann aus - g# 4 tD 1 dein Ausdruck abgeleitet werden. In der Veröffentlichung "The Design.of lifideband Phase-Splitting Networks11 iProc. I#Mi,Juli 1950, Seiten 75,4-770, werden Phasenverschiebungsnetzwerke -beschrieben, die sich für den Z-,#"eck der vorliegenden Erfindung eignen. Zwei in dieser Verci öffentlichung beschriebene Schaltungen, dies-ich insbesonderc; eignen, sind in 7 dargestellt. Die Schaltung (a) in F4;. 7 ist ein Quergitter-Vollabschnitt mit zwei Kondensatoren C und zwei 'G'[iderst'#.nden R , die zwischen Eingangsklemmen it und Aus-0 CD gangsklei-aim.en ot der Schaltung liegen. Ein Widerstand H lie,-t 1 C-) an diesen Eingangsklemmen in Reihe mit einer Eingoangssparuiungsquelle. An den Ausgangsanschlüssen ot ist ein iiiei-berer Widerstand H 2 angeschlossen. In Ansprecherwiderung auf eine Eingangsspannung V 1 von dieser lieferquelle her wird durch die Schaltung eine Ausgangsspannung V2 am Widerstand R2 erzeugt. Die Schaltung (b) in Plig. 7 ist der Schaltung (a) an sich identisch, nur mit der Ausnahme, daß der eine der Koll#teilSa4oren 0 in der Schaltung (a) durch einen weiteren Widerstand R 0 in der Schaltung (b) ersetzt worden ist. Die BeziehLuig zwischen den verschiedenen Komponenten dieser beiden Schaltungen ist folgende-. .und R, = qR 0 , worin q irgendeine positive ist, so daß R 1 H 2 = R 0 2 ii-,>t, und die 2hasenverschiebung P zwischen der Eingangsspannun,- V und der Ausgangsspannung. Icann aus der--i t'# 1 V2 Ausdruck C.abgeleitet werden.

  Die in ölig. 3 Schaltun- karm als e1211

  eiler der Sch#5#ltun"-, in li,--. t2 7 fUr

  anz, und -Lfnendlich-Ausgani-,sii-ioe(-i,.#t-r).z jedoch

  71&cht ein Diffei.entialverstärker Ag der a#--i Ües i#C-

  Netzwerks fli.ii--c-so'hlosseri ist, G-o

  ,-tl-.s #,uch Ausgang (fts Netziierks, en Verst ent-

  h#-'*#lt) ---ee:rdc"t %#,erden Das !ITP-tzwerk selbst einen

  ersten mit Zwei H, die an #"cr einen

  einen weiteren L-Abschnitt mit einem Kondens-tor C unÜ

  -1 riderstand IR die an der anderen des -,lif#reren-

  tialverstärkers liei--#en, auf. In diesem. Palle kann die -2hasert-

  verschiebun- m-iischen Aus,-,2.ni,#"ls 77 -Lmd 3in engs,9-r)annLu-i#i-#

  V 1 ebenf alls C-2. u 8 a b g, e 1 e i t e 1,-erden. L#s sei darauf

  li J n, o w11- e s e ii, d,:",i3 für bereit.", betrachtete z*)'ch#cltiL#*#r" nach

  Fi--. 2 die Phasenverschiebung aus dein Ausdruck

  abgeleitet werden kann.

  Jede der )Schaltungen nach den 5 bis 3 bietet sich

  selbst für die Verwirklich-Lmg unter Ver-v#.icn-r-un,#z der

  troniktechnik an, wie Lauch das #-velches

  arri 11-,'-t-iofan,7sa,-ischluß jeder Kemaleinrichtung #ler erfindungsge-

  im-Wen Anlal,-o erford#r1-ich, ist. Darüber hinaus kann dets

  fre.,-up,iizfilter ein aktives RC-Pilter sein, #,ic-Iches sich in

  #,',leicher lilfeise fÜr die Verwirklie.hung unter Ver-viendung- der

  eLmet.

  LO-- ist zu erwarten, daß die Phasenverschiebun snetzwerke

  0- 1 -

  für eine 90 Verschiebung Über einen breiteren 11requenzbereich

  als de-njenii.eii, -1-lil'ierh-ril-b #.#Telchem Frequenzkomponenten der

  zu vorhanden sein werden,

  gebaut vierderi '-'-lies jiürde -einer Drift Abweichung

  :"lrüouenzchc#,ri#,.-1##teri"jtik der ]Jetzwerke, z-.«,l. infolge Ver-

  änderung der T-Ti.-ige*bul-ig--et(",i-iDeatur, Rechnung traben.

  Es sei d.,-iretuf hing#,#iiesen, daß die -1#au-uethode sowie die

  KonstruIktionsfor-meln, wie sie in der Veröffentlichung- "The

  Design of Wideband Phase-Splitting, lTet##liorks" E-,egeben werden,.

  auf die Schaltun[-exi in den Pip-n. 5, 6 und 8 wie auch auf die-

  Schaltuntren der Va) und 7(b) anwendbar sein v.#iürden.

  Viie durch die beiliegenden :Patentansprüche abgedeckt,

  kann sich die l-,.onzeDtion identischer Auslegung von Kanalein-

  richtungen einer -i-7el-ii-I#:.#,nal-Frequenzteilw-igs-ilultii)le-,-.-anlage

  auf die l#'ana.1-c-"inrichtuliG nur a.n Empfan5sanschluß oder nur am

  Übertragungsanschluß, soviie auch an t)eiden Anschlüssen, beZie-

  hen. Somit Icaiu-i i#n jude-i der erstg#enannten beiden Fälle eine

  Kanaleinrichtung der Erfindung arq einen Ai'lclC;Iiluß einer

  j%jilag,e vorgeschen ."ip-r#,en, bei der ein bekannter 1-ilyo von KLMal-

  ein3-.,j-chtunG uil#.c-ren J#nschluß vorgesehen ist. Außerdem könnte

  eine cinu nach Fi': 1 an ihr e ni ';j'l) e r -

  Luic' eine nacb# Fig-. 2 an ihrem

  ii.,-it-,ekehrt, aufweiaen.

  rj,j -1!. ifft auch Abän#zei-,ui-itei-i der im beilie-

  t Ausführunp-sforin und bezieht

  ,enden 1 a

  sich vor all(--.i -"uf sämtliche Erfindul#iUsrierkliale, diE; ill

  iii. 1.o"ibi-nation -- in Üer gesamten Beschrei-

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung für 1,lehrkanal-Frequenzteilungs-Ilultiplexa.nlagen, dadurch gekennzeichnet, daß entweder an einem Empfangsanschluß oder an einem Ubertragungsanschluß oder an beiden diesen Anschlüssen der Anlage Kanaleinrichtungen vorgesehen sind, die alle Breitband-Phasenverschiebungsnetz#verke von identischem Aufbau mit Bezug.auf den Freq`uenzgang aufweisen, und. zwar trotz der Bedingung einer unterschiedlichen Trägerfrequenz für jeden Kanal.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1) gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Kanaleinrichtungen, die jeweilige (#uadratur-Tiodulationseinrichtungen an einem Übertragungsanschluß der Anlage und/oder jeweilige Quadratur-Demodulationseinrichtungen an einem Empfangsanschluß der Anlage einschließen, wobei in jeder dieser Anordnungen Phasenverschiebungs-Netzwerkmittel zur Bildung einer 900 -Phasenverschiebung des gleichen Bereiches von Prequenzen enthalten sind, wobei dieser Bereich derjenige istg innerhalb welchem Frequenzkomponenten von Wechselstrom-3i["naleng welche durch die Anlage zu übertragen sind, liegen, vobei jede Kanaleinrichtung außerdem am EMpfangsanschluß der Inlage, wenn eine Demodulationsanordnung dort vorgesehen ist, .l"ilt(Irnlit-Lel zur Unterdrückung resultierender l'requenzkompo-nenl,en enthält, die außerhalb dieses Bereiches von Prequenzen liet.en. 3. Schalt ungsanordnung nach Aris-Druch 2, dadurch Z£--eke.tinzeich- net, daß jede der genannten Anordnungen Wrägerfreouenz-Ver- schiebungsmittel zur Erzeurtini.#; von um 90 0 phase,-Verschobenen Versionen der zugehörigen Kanal-Trägerfrequenz aurweist, w-ie sie durch die Anordnune für deren Quadratur-II.odulations- (oder Demodulations-) Vorgang gefordert wird. 4. Schaltun#-sanordnung nach Anspruch 3, dadurch zeichnet, daß die Trägerfrequenz-Ilhaseriver' #bchiebun,r#-c-.iittel t13 in jeder Anordnung i dentisch sind. 5. Schaltung8anordnung nach Anspruch 4, 'gekonn- ,#eichnet, daß die Träc"erfrequenz-2hasen-#fer#,3 c Ilieli-LLri--,-3--ii-ttel CJ in jeder Anordnung #hasenver#ichiebungsnetzwerke #iuf-\#ieisen, vvelche eine 1.-.uadratur-(900-)2hasenbeziehung über ein 2requenzband er- zeugen, welches alle Kanal-Trägerfrecuenzen der -,Inlage abdeckt. 6. Schaltungsanordriung nach Anspruch 4-, dadurch ge-klenn- zeichnet, daß die Trägerfrequenz-Phasenveri"c'Piebun#->s:.,ii*t-I;el ill jeder Anordnung eine Di.-italanordnung sind, -#.--ielche Brei bist,-:).- bile Elemente aufweist, die> so-untereinander verr)unden sind, daß sie uin 900 nhasenver2chobene Versionen der zugehöri##en K#inal-Trägerfre#luenz aus einer Schwingung der Frequenz ableiten, ii.jelche das Vierfa.che der Trä,-erfreciuen-z ist. 7.-Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß mit Bezug auf jede der Quadratur-Modulationsan- ordnungen, wenn vorgesehen, die eine Stufe der 90 0-Phasenver- schiebung nach Modulation durch einzelne Phasenverschiebungs- Netzwerkmittel bewirkt wird, die allen diesen Anordnungen gemeinsam zugehören, wodurch die Verwendung nur einer einzigen Version der zugehörigen Kanal-Trägerschviingung, anstatt der url, 900 phasenverschobenen Versionen derselben, für üen tat- säcIi.lichen in jeder Anor(,'-yiuii,-- ermöglicht dnu,# p, Ans u ei ü, r 1 r 11 7, Zu c# daß ilit 72,esuc" euf jec#-c# (1-er #.-venn vor,##-Dseheyi, ",'ie oine der 9-0 CI CZ7 vDr der- Deciodulation r#-iii:oli zu,,'or.c)re.-ri LLU eil 71c.- U,#i- '11 eint,#r eil-j-i eil Version der # U 1 s cl. r u, # 1 0 -,#hasenver--#c.hobe.qen in jeJer e vi #5'# 1- L 0 11 t v', i r c'#- nach 1 'bio ichnet, daß a-n jeder lIze ations- anordnung, wenn -f#Ii.Itermitbel e#.ixr jeglicher 1!':,1rE,>cjuenzko-.-ipon---nten eines zuo#elührten, dirroli die ZU LL-#)EIrti###igenden Tilz--chsell,)troi--iii--nals e- j"i.--nlb des Bereiches, der zu Iche auße3. #7- 10. Sc--,L---tltuiigsaiiordn-Luig ri.--cli Ans-pruch 1 bis 9', i#UCiLirch daß ari Aus&"#--ng jeder anor(,#nung, iiieniL vorgesehen, -..lochfre( -i u#,#ii, -fIlter vor#-Osenerl die in Verbindung mit den Yic-,e-erfrec!uen."filtE"rn inlirks c-:"_i o inL'.> am bezil,#'.lich jE#cler enthaIten sind, url ein S.perrbaand auillerh,-,-I.b des genannten reiches von zu bilden. -71#:tcli Ans-:)ruch 1 bis 10, daG.Urch gekennzeicImet, sich die Phas-enverschiebungsnetzwerke aus I --erkabschnitten einfachen elenen-111-9-.ren 12-. Schaltunganord-nung nach Anspruch 11, dadurch gekenn- zeichnet, daß jeder der ele.nientaren Netzwerkabschnitte ein RC- Vialbgitterabschnitt ist, der einen Paranh2.senverstärker aufweist, Weicher einen einzig,#,en Und eine einzige Kapazität betreibt, #velche Ausi,--ang des *;'?araphasellverstL*,r.'Cel!s in Reilie-, geschaltet sind. L' - 13. Schaltun,#,#l-'anoi,(-';-iiung nach Anlipruch 11, dadurch ge-1"--enil- zeichnetg daf3 ctiie eielnentaren Vetzwerkabschnitte (II-rei Wider- stände einen und einen Differentialverstärker aufv,reisen, der beiliegrenoen Zeichnun,- u,.-ltc-r- einander ver#.iin#.-;c:,ii "3iilc'-9 -,.'()bei die Ehasenverschiebung schen einer (V 4-) und, einer L v e s AbLich##iittcj -v#)n (#e,ri Aus#-ruck tcri to,. 1 C t#, der befden L-C#hide R2 ull(:,#,# TZ 3 14. nacli Ali",##>r)rucii 11 cii. c ri c i, d drei Und iviterein- ',lider 1 (V Ulid (V 4- 1) t( v.)11 ("i eOR OC ZA)te#I-ei A V!-tl'#.