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Einrichtung- zur störungsfreien Signalübertragung Die Erfindung bezieht
sich auf Einrichtungen zur Beseitigung der von atmosphärischen und ähnlichen Störungen
herrührenden, der empfangenen Schwingung beigemischtem Knackstörungen bei Empfängern
o. dgl.
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Die bisher bekannten Einrichtungen zur Störbefreiung arbeiten meist
deswegen nicht zufriedenstellend, weil sie nicht nur die unerwünschten Störimpulse
beseitigen, sondern gleichzeitig auch die erwünschten Schwingungen selbst verändern
oder verzerren. _ Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine bessere Störbeseitigung
dadurch erzielt, daß ein Sender vorgesehen ist, bei welchem die auszusendende Schwingung
auf zwei Wegen ausgesendet wird, die als Seitenbänder eines doppelt modulierten
Trägers -erscheinen. Die auf den beiden Wegen auszusendenden Schwingungen werden
senderseitig in der Phase gegeneinander durch Verzögerungsglieder verschoben und
modulieren darauf Zwischenträger, die ihrerseits wieder einen Hauptträger modulieren.
Die doppelt modulierte Schwingung wird ausgesendet. Auf der Empfängerseite wird
die Gesamtschwingung empfangen. Durch zweimalige Gleichrichtung und Filterung werden
die mit Störungen überlagerten und gegeneinander phasenverschobenen Schwingungen
getrennt; darauf werden die beiden niederfrequenten Teilschwingungen durch entsprechende
Verzögerungsglieder wieder ,gleichphasig gemacht, worauf die eine Schwingung zur
Begrenzung der anderen Schwingring verwendet wird, da nun die derselben atmosphärischen
Störung entsprechenden Spannungsimpulse bei den beiden Schwingungen an verschiedenen
Stellern sitzen; die durch die Begrenzung von den Störungen befreite Schwingung
wird der Wiedergabevorrichtung zugeführt.
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Die Erfindung kann auch- so abgeändert werden, daß die beiden ähnlichen,
aber
phasenverschobenen Signalschwingungen als verschieden polarisierte
Wellen, z. B. die eine vertikal und die andere horizontal polarisiert, mit wenig
verschiedenen Trägerfrequenz- -'. ausgesendet werden. Einen wesentlichen der Erfindung
bildet eine im Kreuz wirken .. Begrenzungseinrichtung, durch die die beide; Niederfrequenzen
miteinander verglichen werden und jeweils die eine der beiden Sch«-ingungen durch
die andere begrenzt wird, während ihre Summe der Wiedergabevorrichtung zugeführt
wird.
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Es ist zwar schon eine Einrichtung zur drahtlosen Zeichenübertragung
bekannt, bei welcher die Zeichen auf zwei Kanälen übertragen werden, wobei senderseitig
in dem einen Übertragungskanal eine Phasenverschiebung vorgenommen wird, die empfängerseitig
durch eine entsprechende Phasenverschiebung in dem andern Kanal wieder aufgehoben
wird; die Summe der beiden gleichphasig gemachten Empfangsschwingungen wird der
Wiedergabevorrichtung zugeführt. Da bei dieser bekannten Einrichtung jedoch keine
Begrenzung der einen Schwingung durch die andere vorgenommen wird, läßt sich wohl
eine Verringerung der Schwunderscheinungen, hingegen nicht eine Beseitigung starker
überlagerter Knackstörungen erzielen, wie es bei der vorliegenden Erfindung möglich
ist.
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Eid Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen Abb. i und Abb. 2, von
denen Abb. i den Sender und Abb.2 den Empfänger darstellt. Die am Ausgang des Modulationsverstärkers
1o entstehende niederfrequente Schwingung wird über zwei getrennte Zweige der Modulatorstufe
i i zugeführt. Der eine Zweig enthält einen Modulator 12 und einen einen Zwischenträger
erzeugenden Oszillator 13. Der andere Zweig enthält eine Verzögerungseinrichtung
15, einen Modulator 16, einen ebenfalls einen Zwischenträger erzeugenden Oszillator
17. Die Ausgangswechselspannungen der beiden Zweige sind durch dile Kurvenstücke
1.1 und 18 angedeutet. Die beiden Ausgangsspannungen «-erden vereint der Modulationsstufe
i i des eigentlichen Senderoszillators 2o zugeführt und die entstehende zweimal
modulierte Schwingung über die Antenne 19 ausgestrahlt.
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Die Frequenzen der beiden Oszillatoren 13 und 17 müssen natürlich
verschieden und beide wesentlich kleiner als die Frequenz des Senderoszillators
2o sein. Die Verzögerungseinrichtung 15 kann in sehr verschiedener Form aufgebaut
sein.
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Der in Abb.2 dargestellte Empfänger enthält eine Antenne 21 und einen
Gleichrieliter 22, welcher die SigIialschwingung von clem durch die Stufe 2o erzeugten
Hauptträger befreit. Der eine Teil der SigIialsch«-ingunl" wird durch den dem zweiten
Hilfsträger entsprechenden Verstärker 2q. dem Gleichrichter -25 und dem Niederfrequenzverstärker
26 der - .$grenzerstufe 23 zugeführt, während der re Teil der Schwingung dem gleichen
Irenzer durch einen dem ersten Zwischenger entsprechenden Verstärker 27, den Gleichrichter
28, eine Verzögerungseinrichtung 29 und einen Niederfrequenzverstärker 3o zugeführt
wird.
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Die beiden am Ausgang des zweiten Gleichricliters entstehenden niederfrequenten
Schwingungen mit den überlagerten Störimpulsen sind durch die Kurve 31, 32 dargestellt.
An den Ausgängen der Neiden Gleichrichter sind die Störimpulse 32 in Phase, die
NiedeT-frequenzschwingungen 31 dagegen gegeneinander phasenverschoben. Durch Wirkung
der Verzögerungskette 29 läßt sich aber erreichen, daß am Verstärker 3o und 26 die
niederfrequenten Schwingungen wieder in Phase, die Störung aber gegeneinander phasenverschoben
sind. Die Störimpulse sitzen also nunmehr- an verschiedenen Stellen der im übrigen
gleichen niederfrequenten Schwingungsstücke.
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Die Ausführung der Begrenzereinrichtung 23 ist in Abb.3 dargestellt.
Die Anordnung enthält ein Ventil33, dessen Kathode durch einen Widerstand 3d geerdet
ist, während dile Anode über die Widerstände 35 und 36 und eine Gleichspannungsquelle
37 an Erde liegt. Am Widerstand 3q liegt ein Teil der niederfrequenten Anodenwechselspannung
der Verstärkerröhre q.1, welcher .ein Maß für den Amplitudenwert der einen Signalschwingung
ist, welche über die Kopplungseinrichtung 39, qo der Verstärkerröhre 41 zugeführt
wird. Gleichzeitig liegt am Widerstand 36 eine niederfrequente Schwingung, welche
ein Maß für die Amplitude der anderen Teilschwingung ist, die über den Kopplungskondensator
42 übertragen wird.
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Solange die beiden Signalschwingungein die gleiche Amplitude besitzen
und frei von Störimpulsen sind, werden Kathode und Anode des Ventils 33 im wesentlichen
auf gleichem Potential gehalten, so daß kein Strom durch das Ventil fließt und die
Signalschwingungen unbeeinflußt durch den Verstärker 26 zu dem weiteren Verstärker
43 geleitet werden, wie es die über der Stufe q 3 dargestellte Kurve andeutet. Wenn
dagegen der durch den Verstärker 26 übertragenen Schwingung ein Störimpuls überlagert
ist, wird die Anode des Ventils stärker positiv als die zugehörige Kathode, das
Ventil wird infolgedessen leitend, und die von dem Verstärker 26 übertragene Signalschwingung
wird nur in dem Maße zum Verstärker 143 übertragen, als sie die Spannung am Widerstand
3:1 nicht übersteigt.
Das Ventil schneidet also infolge des Niederfrequenzspannungsabfalles
am Widerstand 34 den überlagerten Störimpuls von dem übertragenen Signal ab, welches
mithin urverzerrt dem Verstärker 43 zugeführt wird.
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Damit diese Wirkung genau erzielt werden kann, ist in den Ausgangskreis
des Verstärkers 26 eine Gleichspannungsquelle 37 eingeschaltet, welche den bei fehlender
Signalspannung im Widerstand 34 auftretenden Spannungsabfall kompensiert. Die Möglichkeit
dieser Abschneidung des Störimpulses er-,gibt sich also aus der Tatsache, daß der
Störimpuls 32 den beiden Teilen der Signalschwingung an verschiedenen Stellen überlagert
ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb.4, welches
der in Abb. i dargestellten Anordnung entspricht mit der Ausnahme, daß Mittel vorgesehen
sind, welche den einen Teil der Signalschwingung als horizontalpolarisierteWelle
undden anderen Teil als vertikal polarisierte Welle ,ausstrahlen lassen. Zu diesem
Zwecke ist ein Oszillator 44 vorgesehen, welcher den Träger den beiden Modulationseinrichtungen
12 und 16 zuführt. Die beiden Signalschwingungen, die also den gleichen Träger besitzen,
aber mit einer gewissen gegenseitigen Verzögerung durch die Modulationsschwingungen
modL fiert sind, werden je .einer Antenne 45 und 46 zugeführt, die verschieden polarisierte
Wellen aussenden. Diese beiden Wellen werden am Empfangsart durch die Antennen 47
und 48 getrennt aufgefangen und dein Mischstufen 49 und 5o zugeführt, in der sie
mit der Schwingung des gemeinsamen örtlichen Oszillators 51 gemischt werden. Von
den Mischstufen 49 und 5o werden die Schwingungen über die Zwischenfrequenzverstärker
52 bw: 53 zu den Gleichrichtern 28 bzw. 25 geführt. Im übrigen ist die Wirkungsweise
die gleiche wie bei den in den Abb. i bis 3 dargestellten Anordnungen.
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Ein weiteres Ausführung sbeispi@el zeigt Abb. 5. Diese Anordnung unterscheidet
sich von den bisher dargestellten dadurch, daß die Übertragung der beiden Teilschwingungen
durch getrennte Träger verschiedener Frequenz erfolgt. Die eine Schwingung wird
von dem Modulationsfrequenzverstärker 1o durch die Modulati@onsstufe 54 und ein
Filter 57 dem Verstärker 58 zugeführt, der andere Teil wird dem ,gleichen Verstärker
58 durch die Verzögerungseinrichtung 15, die Modulationseinrichtung 59 und das Filter
6o zugeführt. In der Einrichtung 54 wird die Trägerfrequenz des Oszillators 61 und
in der Einrichtung 59 eine abweichende Trägerfrequenz des Osillators 62 moduliert.
Die. Filter 5_7 und 6o sind auf die Frequenzen/, und f2 der beiden Träger abgestimmt.
Die beiden modulierten Träger werden nach gemeinsamer Verstärkung im Verstärker
58 durch die Antenne 63 ausgestrahlt.
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Am Empfangsort werden die beiden ,Schwingungen durch die Antenne 64
empfangen und der Mischstufe 65 zugeführt, in der sie mit der Schwingung .des Oszillators
66 überlagert werden. Die Schwingungen werden über die beiden verschieden abgestimmten
Zwischenfrequenzverstärk er 67 und 68 getrennt geführt und darauf den Gleichrichtern
25 bzw-. 28 zugeführt. Im übrigen ist die Wirkungsweise wieder de gleiche wie bei
den bereits beschriebenen Anordnungen.
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. Abb. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführung der in Abb,3 dargestellten
Begrenzungseinrichtung, bei welcher beide Teile der Signalschwingungen von überlagerten
Störimpulsein befreit und gemeinsam einem Ausgangskreis 70 zugeführt werden.
Die Ausgangsspannung des Verstärkers 26 wird dem Verstärker 43 über eine Einsrichtung,
die der in Abb.3 dargestellten entspricht, sowie über -eine Phasenumkehrröhre 71
zugeführt. In entsprechender Weise bewirken die Einrichtungen 33,1, 34A# 35A, 37A
und 41A ein Abschneiden des Störimpulses bei der durch den Verstärker 3o gelieferten
Signalschwingung. Die von der Störung- befreite Schwingung wird der Stufe 43,I zugeführt.
Die Verstärker 43 und 43A sind ausgangsseitig im Gegentakt geschaltet, so daß unerwünschte
Oberwellen kompensiert werden.
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Abb.7 zeigt eine zweckmäßige Ausführung der Verzögerungseinrichtung,
welche die gewünschte Zeitverzögerung zwischen den beiden Signalschwingungen sowohl
auf der S:enderseite wie auf der Empfangsseite her-- vorbringen soll. Diese Einrichtung
ist in an sich bekannter Weise als Kette mit Längsinduktivitäten L und Querkapazitäten
C mit einem Abschlußquerwiderstand 12 ausgebildet. Natürlich können an Stelle einer
derartigen Filterkette auch andere Einrichtungen, z. B. ein Telegraphon, ein akustischer
Weg von passender einstellbarer Länge o. dgl., verwendet werden.