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Sende-Empfangsschaltung zur drahtlosen Konferenztelefonie Es sind
bereits .Sende-Empfangsschaltungen für frequenzmodulierte Ultrakurzwellen bekannt,
die es ermöglichen, daß zwei Stationen auf derselben Verkehrsfrequenz gleichzeitig
hören und sprechen (Gegensprechverkehr. Dabei wird ein Übersprechen vom Sender auf
den eigenen Empfänger dadurch vermieden, daß in jeder Station ein sog. Austauschgenerator
in hochfrequentem Rhythmus abwechselnd den Sende- und den Empfangskanal sperrt.
Die Austauschgeneratoren arbeiten auf verschiedenen Frequenzen, die so gewählt sind,
daß ihre Differenz über dem Hörbereich liegt.
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Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Sende-Empfangsschaltung
zu schaffen, die, gleichfalls unter Benutzung nur einer Verkehrsfrequenz, eine drahtlose
Konferenztelefonie, d. h. ein gleichzeitiges Hören und Sprechen von drei oder mehr
Stationen, ermöglicht.
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Die grundlegende Schwierigkeit dieser Aufgabe besteht darin, daß bei
drei oder mehr verschiedenenAustauschfrequenzen zwei oder mehrDifferenzfrequenzen
entstehen, welche wiederum untereinander zur Schwebung kommen können. Zwar könnte
man theoretisch die Austauschfrequenzen so wählen, daß ihre Differenzen nicht nur
sämtlich über dem Hörbereich liegen, sondern auch noch untereinander gleich sind,
also miteinander ein Schwebungsnull ergeben; praktisch werden sich aber geringe
Frequenzabweichungen nicht vermeiden lassen, so daß statt der Schwebungslücke hörbare
-.Schwebüngen
entstehen, Auch jede andere Gruppierung der Austauschfrequenzen würde diesen Nachteil
nicht sicher vermeiden, da zufällig auftretende Oberwellen ebenfalls im Hörbereich
liegende Schwebungen verursachen könnten.
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Um Störungen durch Interferenzen der Aüstaüschfrequenzen oder ihrer
Frequenzdifferenzen unter sich zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Ultrahochfrequenzträgerwelle nach dem Prinzip der an sich bekannten Doppelmodulation
mit einem wesentlich über dem Hörbereich liegenden Zwischenträger frequenzmoduliert
wird, der seinerseits die Niederfrequenz in Ampltudenmodulation trägt, und daß dem
Frequenzdemodulator (Phasendiskriminator od. dgl.) jedes, Empfängers ein auf die
Zwischenträgerfrequenz abgestimmter Resonanzverstärker nachgeschaltet ist. Dabei
sind die Austauschfrequenzen und die Zwischenträgerfrequenz so. gewählt, daß sämtliche
möglichen Differenzfrequenzen außerhalb der Bandbreite des auf die Zwischenträgerfrequenz
abgestimmten Resonanzverstärkers liegen.
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Liegen beispielsweise die Austauschfrequenzen dreier Stationen auf
1o0, 140 und 18o kHz, so ergeben sich zwei Differenzschwebungen von 4ö kHz und eine
von ' 8ö kHz. Verursacht durch die erwähnten Toleranzen, ergeben die beiden 4o-kHz-Differenzen
eine hörbare Schwebung. Wird aber die Zwischenträgerfrequenz zu 55 kHz gewählt und
der erwähnte Resonanzverstärker, der z: B. eine Bandbreite von ± 3,5 kHz haben möge;
auf 55 kHz abgestimmt, so werden sowohl sämtliche Austauschfrequenzen als auch sämtliche
Differenzschwebungen abgesperrt.
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Eine weitere Quelle von hörbaren Interferenzschwebungen ist gegeben,
wenn die Zwischenträgerfrequenzen der verschiedenen Sender gegeneinander tolerieren.
Es muß also die Zwischenträgerfrequenz in allen .Stationen exakt gleich gehalten
sein. Daher wird weiterhin vorgeschlagen, daß ein als Hauptstation wirkender Sender
die Zwischenträgerfrequenz vorgibt und jedeUnterstation mit der vorgegebenen Zwischenträgerfrequenz-ihren
Zwischenträgeröszillator synchronisiert. Statt dessen kann man auch den von der
Hauptstation vorgegebenen Zwischenträger in jeder Unterstation nach Beseitigung
der Amplitudenmodülation durch Begrenzerstufen direkt bzw. über einen Verstärker
zur Frequenzmodulation des .Senders dieser Unterstation weiterverwenden.
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Hinsichtlich der Wahl des Frequenzhubes der Ultrahochfrequenzträgerwelle
ist folgendes zu bemerken: Die Frequenzhübe der verschiedenen Sender werden am Empfangsort
meist phasenungleich ankommen; so daß beim Zusammentreffen der verschiedenen Trägerwellen
in den Empfängern laufend Überschneidungen eintreten, d. h. Schwebungen, die in
ihrer Frequenz das gesamte .Spektrum von o Hz bis zum doppelten Freqüenzhub durchlaufen.
Soweit dieses - Störspektrum sich als Arnplitudenmödulation auswirkt; wird es durch
die ohnehin vorhandenen Begrenzerstufen der Empfänger unterdrückt. Da jedoch bei
jeder Amplitudenmodulation auch eine Frequenzmodulation stattfindet, darf ,in diesem
Spektrum die Zwischenträgerfrequenz nicht enthalten sein. Aus diesem Grund ist in
dem angeführten Beispiel der Frequenzhub zu -15 kHz gewählt, so daß die höchste
Frequenz des Störspektrums, also 30 kHz, weit unterhalb der Zwischenträgerfrequenz
von 55 kHz liegt.
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Die Zeichnung veranschaulicht die erfindungsgemäße Anordnung der an
sich bekannten Schaltungsteile an einem Prinzipschema. Zum Sender gehören die Mikrofonstufe
Mi; die Modulationsstufe Mo, in der die Zwischenträgerfrequenz mit der Sprechschwingung
amplitudenmoduliert wird, die Oszillatorstufe 0, in der die Ultrahochfrequenz erzeugt
und mit ,dem Zwischenträger frequenzrnoduliert wird, sowie die Trenn- und Vervielfächerstufe
T, welche Rückwirkungen der Senderendstüfe auf den Oszillator 0 verhindert, und
die Senderendstufe SE: Der Empfangskanal enthält die Mischstufe M mit dem Oszillator
Os, den Zwischenfrequenzverstärker ZFh, die Begrenzerstufe B, den Frequenzdemodulator
FMD, den Zwischenträgerresonanzverstärker ZT h; den Amplitudendemodulator
AMD
und die - Niederfrequenzstufe NF mit dem Lautsprecher L. Beiden
Kanälen gemeinsam ist der AntennenkreisAK. Der Austauschgenerator AG sperrt
während der. Sendephase die Mischstufe M des Empfangskanals und während der Empfangsphase
die Senderendstufe SE: Die Hauptstation enthält außerdem einen z. B. quarzstabilisierten
Zwischenträgeroszillatör ZTO, jede Unterstation dagegen einen solchen, der mit der
empfangenen Zwischenträgerfrequenz synchronisiert wird. Statt des synchronisierten
Oszillators können die Unterstationen auch je eine Begrenzerstufe ZTB aufweisen,
welche die empfangene Zwischenträgerwelle von der Amplitudenmodulation säubert,
worauf sie für den Sender dieser Unterstation als Zwischenträgerfrequenz weiterverwendet
wird.
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Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: In der Hauptstation -wird
die Zwischenträgerfrequenz von einem stabilisierten Oszillator erzeugt, mit den
Sprechschwingungen amplitudenmöduliert und der Ultrahochfrequenzträgerwelle als
Frequenzmodulation aufgedrückt. Die so modulierte Trägerwelle wird in üblicher Weise
vom Sender ausgestrahlt und von den Unterstationen empfangen. Im Empfangskanal jeder
Unterstation erfolgt die bekannte Überlagerung, Zwischenfrequenzverstärkung, Amplitudenbegrenzung
und Frequenzdemodulation. Durch die Frequenzdemodulation wird der amplitudenmodulierte
Zwischenträger frei, der anschließend von einem auf ihn abgestimmten Resonanzverstärker
weiterverstärkt wird. Danach erfolgt die übliche Amplitudendemodulation; Niederfrequenzverstärkung
und Lautsprecherwiedergabe. Außerdem wird dem Resonanzverstärker ein Teil der Zwischenträgerspannung
entnommen und zur Frequenzmodulation des Senders dieser Unterstation benutzt. Dies
geschieht entweder dadurch, daß man die Zwischenträgerwelle als Synchronisierspannung
für
den Zwischenträgeroszillator benutzt oder dadurch, daß man sie in einem Begrenzer
von der Amplitudenmodulation säubert und dann direkt im Sender zur Modulation weiterverwendet.