DE2408190C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Nachrichtenübertragung zwischen einer Basisstation und wenigstens einer Außenstation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachrichtenübertragung zwischen einer Basisstation und wenigstens einer Außenstation, bei welchem zugleich ein Informationssignal und wenigstens ein für die Empfangsseite bestimmtes Steuersignal über einen Übertragungskanal übertragen werden und bei welchem das Steuersignal von dem Informationssignal durch einen Filtervorgang getrennt wird, wobei aus dem für das Informationssignal zur Verfügung siehenden Übertragungsfrequenzband ein so schmaler Frequenzbereich

ausgefiltert wird, daß durch die dabei entstehende Lücke kein nennenswerter Informationsverlust eintritt, und wobei das modulierte Steuersignal zur Übertragung mit dem Informationssignal in die Lücke eingefügt wird.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Basisstation und wenigstens einer beweglichen Außenstation, zwischen denen ein Obertragungskanal mit vorgegebener Bandbreite vorhanden ist sowie mit einem zur Trennung eines Informationssignals von einem Steuersignal dienenden Filter und einem in der Frequenz und in der Amplitude modulierbaren Oszillator, wobei das Filter als Bandsperrfilter ausgebildet ist, dessen Sperrbereich derart dimensioniert ist, daß aus dem Übertragungsfrequenzband ein so schmaler Frequenzbandbereich ausfilterbar ist, daß durch die dabei entstehende Lücke kein nennenswerter Informationsverlust eintritt

Ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Schaltungsanordnung sind aus dem Buch von Günther Swoboda »Die Planung von Fernwirkanlagen«, R. Oldenbourg Verlag (1967), Seiten 127 bis 131, bekannt

Weiterhin ist es aus der US-PS 36 84 823 grundsätzlich bekannt ein Kabel-Fernsehsystem so auszubilden, daß ein Niederfrequenzsignal auf dem Wege der Frequenzmodulation zu übertragen ist und ein Videosignal mittels Amplitudenmodulation für die Übertragung vorbereitet wird. Anschließend werden das frequenzmodulierte Niederfrequenzsignal und das amplitudenmodulierte Videosignal gemeinsam über eine Leitung übertragen.

Der Erfindung l-egt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Nachrichtenübertragung der eingangs näher genannten Art zu schaffen, bei weichen in einer besonders schmalen Lücke ein außerordentlich großer Informationsgehalt übertragen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Steuersignal erzeugt wird, indem ein Trägerfrequenzsignal, dessen Frequenz in der Lücke liegt, mit einem codierten Kennungssignal und mit einem für die Stärke des ausgesandten Signals charakteristischen Signal durch Amplitudenmodulation und zugleich durch Frequenzmodulation moduliert wird.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhafte Schaltungsanordnung sieht vor, daß ein Frequenzmodulator und oin Amplitudenmodulator vorgesehen sind, mit denen ein Trägerfrequenzsignal modulierbar ist, dessen Frequenz in der Lücke liegt, und daß ein Summiernetzwerk vorhanden ist, mit dem das doppelt modulierte Signal zur gemeinsamen Übertragung mit dem Informationssignal in die Lücke einfügbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso wie der zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeigneten Schaltungsanordnung ergeben sich aus Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß in einem außerordentlich schmalbandigen Übertragungskanal, der ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Qualität der Nachrichtenübertragung aus dem Übertragungsfrequenzband ausgeblendet werden kann, nicht nur ein beträchtlicher Informationsgehalt übertragen werden kann, sondern auch gleichzeitig unterschiedliche und verschiedenartige Informationen übermittelt werden können.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin der Vorteil erreichbar, daß beispielsweise Signale unterhalb des Hörbereiches über einen Obertragungskanal wie eine Telefonleitung übertragen werden können. Es können nämlich beispielsweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als Steuersignale in Form von Kennungssignalen solche Nachrichten über eine Telefonleitung mit einem Übertragungsbereich von etwa 300 bis 3000 Hz übertragen werden, die weit unterhalb 300 Hz liegen. Beispielsweise könnte über eine Teiefonleitung ein Steuersignal von etwa 100 Hz übertragen werden, indem dieses Steuersignal beispielsweise durch Frequenzmodulation einem Trägersignal mit einer Frequenz von 2600 Hz aufmoduliert wird, wenn die schmalbandige Lücke im Übertragungsband bei 2600 Hz vorgesehen wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß eine Signalspannung erzeugt werden kann, welche für diejenige Stärke repräsentativ ist mit welcher das Informationssignal ausgesandt wird. Auf der Empfangsseite kann aus einem derartigen Signal auch die Qualität des empfangenen Informationssignals geschlossen werden. Es kann auf diese Weise auf der Empfangsseite ermittelt werden, wie groß das Signal-Rausch-Verhältnis ist Diese Möglichkeit ist insbesondere in solchen Übertragungssystemen von Bedeutung, bei welchen eine bestimmte Empfangsstation die Wahl zwischen verschiedenen Sendestationen hat Vor allem bei Übertragungssystemen, in denen außer einer Basisstation und verschiedenen Außenstationen auch tragbare oder zumindest bewegliche Empfangsstationen oder auch Empfänger-Sender-Stationen vorhanden sind, besteht die Schwierigkeit, diejenige Station für den Empfang auszuwählen, welche das beste Signal liefert. Hierzu bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine vorteilhafte Lösung dadurch an, daß das am besten geeignete Signal und somit die für den Empfang günstigste Sendestation leicht ausgewählt werden können, wodurch gewährleistet wird, daß die günstigsten Empfangsbedingungen erkannt und auch ausgenutzt werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Empfängers für eine Nachrichtenübertragung mit einer Codiereinrichtung und

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Basisstation, die mit dem in der F i g. 1 dargestellten Empfänger über eine Übertragungsleitung mit verhältnismäßig geringer Übertragungsbandbreite verbunden ist und eine Codiereinrichtung aufweist

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Empfänger 10 einer Außenstation eine Antenne 11, die mit den Eingangsund ZF-Stufen 12 des Empfängers verbunden ist. Die Antenne 11 sowie die Eingangs- und ZF-Stufen 12 des Empfängers sind derart ausgelegt daß sie Informationssignale und Kennungs-Signal von einem Sender empfangen können, der als tragbarer oder fahrbarer Sender ausgebildet sein kann. Die Kennungs-Signale werden in bekannter Weise derart eingesetzt, daß Nachrichtenverbindungen zwischen spezifischen Einheiten des Systems möglich sind und dabei die Signale aller anderen Einheiten eliminiert werden. Der Ausgang der Eingangs- und ZF-Stufen 12 ist mit einem Diskriminator 13 verbunden, der ausgangsseitig mit einem Tiefpaßfilter 14, einem außerhalb des Empfängers 10 liegenden Signalstärkedetektors 15, einem

Hochpaßfilter 16 und einem 4 kHz-Tiefpaßfilter 17, das ebenfalls außerhalb des Empfängers 10 liegt, in Verbindung steht. Das Hochpaßfilter 16 ist mit einem NF-Verstärker und einem Entzerrungsnetzwerk 18 verbunden. Die ausgangsseitig an dieser Stufe zur Verfügung stehende Tonfrequenz wird einem Wandler, vorzugsweise einem Lautsprecher 19 zugeführt.

Das externe 4 kHz-Tiefpaßfilter 17 ist mit einem Sperrfilter 25 verbunden, das ausgangsseitig an ein Summiernetzwerk 26 angeschlossen ist Das Tiefpaßfilter 14 im Empfänger 10 ist an einen externen spannungsgesteuerten Oszillator 27 angeschlossen, der auf eine gewünschte Trägerfrequenz F_c abgestimmt ist. Das Ausgangssignai des Tiefpaßfilters 14 bewirkt eine Frequenzmodulation der Trägerfrequenz F_c des Oszillators 27. Das Ausgangssignal des Oszillators 27 wird an einen Amplitudenmodulator 30 angelegt.

Das Ausgangssignal des Signalstärkedetektors 15 wird einem deich-Wechselstromwandler 35 zugeführt, der eine Vergleichsstufe 36 umfaßt, deren erster Eingang mit dem Signalstärkedetektor 50 und deren zweiter Eingang mit einem Sägezahngenerator 37 verbunden ist Der Ausgang der Vergleichsstufe liegt an einem Kippschwinger 38, der seinerseits mit seinem Ausgang an den Eingang des Sägezahngenerators 37 und an einen Flip-Flop 40 angeschlossen ist, der als Teiler im Verhältnis 1 :2 wirksam ist. Der Flip-Flop 40 ist ausgangsseitig über ein Signalformungsnetzwerk 41 mit dem Amplitudenmodulator 30 verbunden, um die vom Oszillator 27 gelieferte Trägerfrequenz zu modulieren. Das Ausgangssignal des Amplitudenmodulators 30 wird dem Summiernetzwerk 26 zugeführt, dem ein Verstärker 45 nachgeschaltet ist, um das Ausgangssignal des Summiernetzwerkes 26 zu verstärken und an eine Übertragungsleitung anzukoppeln, die eine reduzierte Übertragungsbandbreite hat. Eine solche Übertragungsleitung kann aus einer Telefonleitung 46 bestehen

Im Betrieb empfängt der Empfänger und Kodierer der Außenstation gemäß F i g. 1 Informationssignale und Kennungs-Signale über die Antenne 11 sowie die Eingangs- und ZF-Stufen 12. Die Informationssignale, die üblicherweise Tonfrequenzsignale sind, werden im Diskriminator 13 ermittelt und dem Hochpaßfilter 16 sowie dem 4 kHz-Tiefpaßfilter 17 zugeführt Das Hochpaßfilter 16 überträgt nur die Informationssignale, d. h. im vorliegenden Fall die Tonfrequenzsignale, die in einem Frequenzbereich von z. B. 300 Hz bis 3000 Hz liegen. Diese Tonfrequenzsignale werden in der Stufe 18 verstärkt und entzerrt und zur Wiedergabe an den Lautsprecher 19 weiter übertragen. Das Hochpaßfilter ie, der NF-Verstärker und das Entzerrungsnetzwerk 18 sowie der Lautsprecher 19 können eliminiert werden, wenn z.B. die Bedienungspersonen der tragbaren Radioeinheiten lediglich untereinander einen Nachrichtenaustausch vornehmen wollen.

Die Tonfrequenzsignale werden auch dem 4 kHz-Tiefpaßfilter 17 zugeführt, das die hochfrequenten Rauschsignale aussiebt, um die durch starkes Nebensprechen auf der Übertragungsleitung eingeführten Störungen weitgehendst zu verringern- Das Sperrfilter 25 dient dazu, einen schmalbandigen Anteil der Tonfrequenzmformation zu unterdrücken, der üblicherweise am oberen Ende des Übertragungsfrequenzbandes für die Informationssignale liegt, z.B. zwischen 2200Hz und 2600 Hz, so daß die Tonfrequenzen in diesem Bandanteil nicht störend auf die amplituden- und frequenzmodulierte Trägerfrequenz F_c einwirken. Es wurde festgestellt, daß dieses Unterdrücken eines schmalen Bandanteiles des den hohen Sprachfrequenzen zugeordneten Informationssignals wenig Einfluß auf die gesamte Informationsübertragung hat.
Das Ausgangssignai des Diskriminator 13 wird auch an das Tiefpaßfilter 14 angelegt, das alle Frequenzen überträgt, die unterhalb 3000 Hz liegen. Damit werden die tonfrequenten Informationssignale ausgesiebt und lediglich die Kennungs-Signale übertragen. Diese vom

ίο Tiefpaßfilter 14 übertragenen Kennungs-Signale werden dem Oszillator 27 zugeführt, um die vom Oszillator erzeugte Trägerfrequenz F₀ entsprechend den Kennungs-Signalen zu ändern, so daß am Ausgang des Oszillators 27 ein frequenzmoduliertes Signal zur Verfügung steht. Das Signalniveau der Kennungs-Signaie, mit weichem diese an den Oszillator 27 angelegt werden, ist so abgestimmt, daß die Frequenzänderung nur in einem solchen Umfang stattfindet, daß die Signale in den dabei entstehenden Seitenbändern zweiter und höherer Ordnung gegenüber dem Signal in den Seitenbändern erster Ordnung unbedeutend sind. Auf diese Weise wird von den frequenzmodulierten Signalen des Oszillators 27 nur eine minimale Bandbreite benötigt, so daß sie bandmäßig im Dekodierer der Basisstation begrenzt werden können, ohne daß dadurch eine nennenswerte Amplitudenmodulation eingeführt wird. Die Art und Weise der Einstellung des Signalniveaus des Kennungs-Signals hängt von der spezifischen Art der verwendeten Schaltung ab, wie dies für den Fachmann selbstverständlich ist

Der Signalstärkedetektor 15, der schaltungsmäßig ähnlich wie Träger-Squelch-Schaltungen aufgebaut sein kann, ist mit dem Diskriminator 13 verbunden und stellt die Signalstärke des vom Diskriminator abgegebenen Informationssignals fest Die Stärke des Informationssignals kann durch die Messung des Geräusches bei einigen Frequenzen oberhalb des Informationsbandes, z. B. bei 4500 Hz bis 5000 Hz festgestellt werden, da dieses Geräuschsignal direkt proportional der Signalstärke ist Es ist auch möglich, die Signalstärke durch eine Messung der Amplitude des Informationssignals in den Eingangs- und ZF-Stufen 12 des Empfängers festzustellen. Der Signalstärkedetektor 15 liefert ein Analogsignal, das der Stärke des Informationssignals entspricht Dieses Analogsignal wird an den Eingang der Vergleichsstufe 36 angelegt und bezüglich des Signalniveaus mit einem linear ansteigenden Sägezahn vom Sägezahngenerator 37 verglichen. Wenn die Amplitude der Sägezahnspannung gleich der Amplitude

so des vom Signalstärkedetektor 15 angelegten Signals ist, wird der Kippschwinger 38 getriggert und liefert ausgar.gsscitig einen Impuls. Der Kippschwir.ger 38 ist bei der vorliegenden Ausführungsform in bekannter Weise aus einem Unijunction-Transistor aufgebaut wodurch verhältnismäßig scharfe Impulse in Abhängigkeit von den von der Vergleichsstufe 36 aus angelegten Eingangssignalen erzeugt werden. Diese Impulse werden an den Sägezahngenerator 37 angelegt, der in Abhängigkeit von jedem einzigen angelegten Impuls einen Sägezahn erzeugt Damit ist die Frequenz der an den Kippschwinger 38 angelegten Impulse proportional der an die Vergleichstufe 36 vom Signalstärkedetektor 15 aus angelegten Gleichspannung.

Die ausgangsseitig an dem Kippschwinger 38 zur Verfugung stehenden Impulse werden auch dem Flip-Flop 40 zugeführt, der ausgangsseitig eine Recht-■ eckschwingung liefert, wobei einer Schwingungsperiode zwei Pulse zugeordnet sind. Damit ist jeder Flanke der

Rechteckschwingung am Ausgang des Flip-Flops 40 ein Impuls am Ausgang des Kippschwingers 38 zugeordnet. Dies bedeutet, daß die Wiederholungsfrequenz im Verhältnis 1 :2 geteilt wird, womit die erforderliche Übertragungsbandbreite verringert bzw. minimalisiert wird. Die Rechteckschwingung wird vom Flip-Flop 40 aus an das Signalformungsnetzwerk 41 übertragen, die daraus eine Trapezschwingung ableitet, welche einen wesentlich geringeren Anteil der unteren harmonischen Schwingungen hat als eine Rechteckschwingung. Diese Trapezschwingung wird dem Eingang des Amplitudenmodulators 30 zugeführt und dient der Amplitudenmodulation der vom Oszillator 27 gelieferten Trägerfrequenz. Diese Amplitudenmodulation der Trägerfrequenz sollte derart gesteuert werden, daß eine kontinuierliche Aussendung der Trägerfrequenz möglich ist, d. h. der Modulationshub sollte kleiner als 100% und in der Regel in der Größenordnung von 50% liegen, um einen ausreichenden Anteil der Trägerfrequenzenergie für die spätere Demodulation zur Verfügung zu haben. Wenn die Signalform sowie der Modulationsanteil und die Frequenzauslenkung im Oszillator 27 sorgfältig eingestellt und eingehalten werden, ist das sich ergebende Spektrum an AM/FM-Signalen in ausreichendem Umfang vorhanden, so daß kein Bandfilter zwischen dem Amplitudenmodulator 30 und dem Summiernetzwerk 26 notwendig wird.

Die AM/FM-Signale werden dem Summiernetzwerk 26 zugeführt, um diese zu dem Zeitpunkt auszusenden, zu welchem das Sperrfilter 25 die Informationssignale unterdrückt Das vom Summiernetzwerk 26 geschaffene kombinierte Signal wird dem Verstärker 45 zugeführt, um es auf die notwendige Signalstärke anzuheben und an die in diesem Fall aus einer Telefonleitung bestehenden Übertragungsleitung 46 anzulegen. Die Telefonleitung 46 überträgt das zusammengesetzte Signal zum Dekodierer in der Basisstation, wie dies aus dem Blockschaltbild gemäß F i g. 2 hervorgeht.

Das zusammengesetzte Signal, welches aus dem Informationssignal und dem amplituden- sowie frequenzmodulierten Trägerfrequenzsignal besteht, das in die Signallücken des Informationssignals eingeblendet ist wird über die Telefonleitung 46 einem Verstärker 50 gemäß Fig.2 in der Basisstation zugeführt Das Ausgangssignal des Verstärkers 50 wird an eine automatische Verstärkungsregelschaltung 51 übertragen. Diese Verstärkungsregelschaltung 51 ist mit einem Steuereingang versehen, der mit einer Vergleichseinrichtung verbunden ist, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Differenzverstärker 52 besteht Der Ausgang der Verstärkungsregelschaltung 51 ist mit einem Sperrfilter 53 und einem Bandpaßfilter 54 verbunden. Das Sperrfilter 53 ist derart abgestimmt, daß es die amplituden- und frequenzmodulierten Trägerfrequenzsignale unterdrückt und nur die Informationssignale überträgt. Diese Informationssignale, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel Tonfrequenzsignale sind, werden an ein Signaiformungs- und Entzerrungsnetzerk 55 angelegt und an eine nicht dargestellte Tonfrequenzausgangsschaltung fibertragen.

Das Bandpaßfilter 54 ist derart abgestimmt daß es die amplituden- und frequenzmodulierten Trägerfrequenzsignale an einen nachgeschalteten Verstärker 56 überträgt, der diese Signale auf ein für die weitere Verarbeitung gewünschtes Signalniveau anhebt Der Verstärker 56 ist ausgangsseitig mit einer Begrenzerstufe 60 verbunden, welche die Amplitudenmodulation abkappt und das frequenzmodulierte Signa! Frequenz-

in sein

detektoreinrichtungen zuführt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Impulszähler-Diskriminator 61 bestehen. Dieser Impulszähler-Diskriminator 61 leitet aus dem frequenzmodulierten Träger die ursprünglichen Modulationssignale ab, die im vorliegenden Beispiel im Unterhörbereich liegende Tonfrequenzen sind und der Identifikation dienen. Diese Modulationssignale werden über ein Tiefpaßfilter 62 weiter übertragen, das derart abgestimmt ist, daß nur Signale innerhalb eines bestimmten Signalbereiches ausgangsseitig zur Verfügung stehen, womit Rauschsignale und harmonische Frequenzen usw. unterdrückt werden. Das vom Tiefpaßfilter 62 übertragene Signal wird an einen Verstärker 63 angelegt und so weit verstärkt, daß es für die Ansteuerung der nachfolgenden und nicht dargestellten Squelch-Stufen geeignet ist. Es ist selbstverständlich, daß auch andere Schaltungen zur FM-Demodulation benutzt werden können, und daß das Tiefpaßfilter 62 und der Verstärker 63 entweder diesen oder in anderen Stufen untergebracht können.

Der Ausgang des Verstärkers 56 ist auch mit einem AM-Detektor 65 verbunden, der ausgangsseitig eine Trapezschwingung liefert, die bezüglich ihrer Periodendaucr in Abhängigkeit von der Signalstärke des Informationssignals schwankt und an einen Mittelwertdetektor 66 angelegt wird. Dieser Mittelwertdetektor 66 liefert ein Gleichstromsignal, das sich in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der Trapezschwingung ändert Dabei ändert sich der Mittelwert der Amplitude der Trapezschwingung um eine Gleichstrombezugspannung, z. B. dem Spannungswert Null. Dieses sich ändernde Mittelwertsignal wird an den einen Eingang des Differenzverstärkers 52 angelegt, an dessen anderen Eingang eine Bezugspannung von der Klemme 67 aus angelegt wird. Der Differenzverstärker 52 liefert eine Steuerspannung für die automatische Verstärkungsregelschaltung 51, wobei diese Steuerspannung eine Funktion der Differenz zwischen dem Mittelwertsignal vom Mittelwertdetektor 66 und der Bezugsspannung an der Klemme 67 ist Somit bleibt der Signalpegel des Informationssignals im wesentlichen konstant, selbst wenn starke Verstärkungsänderungen in der Übertragungsleitung 48 aufgrund von Temperaturänderungen, Alterungserscheinungen und dergleichen auftreten.

Die Trapezschwingung vom AM-Detektor 65 wird auch über ein Tiefpaßfilter 70 an den einen Eingang einer Vergleichstufe 71 angelegt Durch das Tiefpaßfilter werden unerwünschte Rauschsignale oder Signale harmonischer Frequenzen und dergleichen beseitigt Das sich ändernde Mittelwertsignal vom Mittelwertdetektor 66 wird an den zweiten Eingang der Vergieichstufe 71 angelegt die im wesentlichen aus einem Null-Durchgangsdetektor besteht und eine Rechteckschwingung an ihrem Ausgang liefert, wobei die Flanken der Rechteckschwingung zu dem Zeitpunkt durchlaufen werden, in welchem die Trapezschwingung den Wert des Mittelwertsignals durchläuft Damit liefert die Vergleichstufe 71 eine genaue Angabe bezüglich der Niveauänderungen der Trapezschwingung, wie sie am Ausgang des Tiefpaßfilters 70 zur Verfügung steht, unabhängig von den Nichtlinearitäten des Trapezsignals. Die ausgangsseitig an der Vergleichstufe 71 zur Verfügung stehende Rechteckschwingung wird an einen Wechsel-Gleichstromwandler 75 angelegt, der, obwohl eine bestimmte Ausführungsform dargestellt ist, aus einem beliebigen Wandler bestehen kann, mit dem aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung herstell-

bar ist.

Dieser Wandler umfaßt einen Verstärker 76, an dem die Rechteckschwingung von der Vergleichstufe 71 aus angelegt wird. Dieser Verstärker 76 kann ein Differenzverstärker, ein Phasenteiler-Verstärker oder irgendeine beliebige Schaltung sein, die in der Lage ist, zwei um 180° gegeneinander verschobene symmetrische Ausgangssignale in Abhängigkeit von einem Eingangssignal zu liefern. Die beiden Ausgangssignale des Verstärkers 76 werden an Differentiations- und Begrenzerstufen 77 und 78 jeweils angelegt. Diese Differentiations- und Begrenzerstufen 77 und 78 liefern eine Folge von scharfen positiven Impulsen entsprechend den positiv ansteigenden Flanken der Rechteckschwingung, die an diese Stufen angelegt werden. Die negativen Impulse werden abgekappt und vom Signal entfernt. Die von den Differentiations- und Begrenzerstufen 77 und 78 gelieferten scharfen positiven Impulse werden addiert, so daß man eine Impulsfolge mit der doppelten Wiederholungsfrequenz der von der Vergleichstufe 71 gelieferten Rechteckschwingung erhält. Diese Rechteckschwingung hat die gleiche Frequenz wie die Impulsfolge vom Kippschwinger 38 gemäß Fig. 1.

Die Folge der positiven Impulse von den Differentiations- und Begrenzerstufen 77 und 78 werden zum Triggern an einen monostabilen Multivibrator 80 angelegt, der eine Impulsfolge erzeugt, deren Impulsdauer kürzer als der kürzeste Zeitabstand zwischen zwei Flanken der von der Vergleichstufe 71 gelieferten Rechteckschwingung ist. Die ausgangsseitigen Impulse des Multivibrators 80 werden an einen Sägezahngenerator 81 angelegt, der von der jeweiligen Rückflanke der Impulse auf Null zurückgestellt wird. Nach der Zurückstellung auf Null steigt die Sägezahnspannung im Sägezahngenerator 81 linear an und wird an eine Abtasl- und Speicherstufe 82 angelegt, die die Sägezahnspannung abtastet, wenn immer ein positiver Impuls anliegt. Damit wird durch einen positiven Impuls die Abtastung der Sägezahnspannung ausgelöst und gleichzeitig der Multivibrator 80 getriggert, um einen Impuls zu erzeugen, der den Sägezahngenerator 81 kurz nach dem Zeitpunkt auf Null zurückstellt, in welchem der positive Impuls die Abtastung der Sägezahnspannung durch die Stufe 82 verursacht. Bei jeder Abtastung wird die abgetastete Spannung gespeichert und festgehalten bis die nächste Abtastung erfolgt. Die Abtast- und Speicherstufe 82 liefert ein Signal an einen Emitterfolger 83, dessen Ausgangssignal eine Gleichspannung ist, die direkt in Bezug zu der Spannung steht, die von dem Signalstärkedetektor 15 im Kodierer gemäß Fig. 1 geliefert wird. Diese Gleichspannung kennzeichnet die Signalstärke des Informationss'.gnals

ίο und wird in einer nicht dargestellten Vergleichschaltung zur Erregung des am nächsten gelegenen Empfängers bzw. des im besten Funkkontakt mit der tragbaren Sendeeinheit stehenden Empfängers benutzt.

Somit erhält man ein Nachrichtenübermittlungssystern, bei dem mehrere Empfänger in Außenstationen mit einer Basisstation über eine übertragungsleitung verbunden sind, die verhältnismäßig geringe Übertragungsbandbreite hat. Eine solche Leitung kann aus einer Telefonleitung bestehen. Über diese Übertragungsleitung kann ein Informationssignal mit im wesentlichen derselben Bandbreite wie die Übertragungsbandbreite der Leitung zusammen mit Kennungs-Signalen und Signalen zur Kennzeichnung der Signalstärke der Informationssignale übertragen werden. Selbstverständlich kann der frequenz- und amplitudenmodulierte Träger auch außerhalb der Bandbreite des Informationssignals liegen, jedoch muß er innerhalb der über die Leitung übertragbaren Bandbreite liegen. Das speziell beschriebene Ausführungsbeispiel sieht die Übertragung von Tonfrequenzinformationen von Telefonleitungen und im Unterhörbereich liegenden Kennungs-Signalen vor. Daher müssen z. B. Filterschaltungen oder auch andere Schaltkreiskomponenten eliminiert bzw. ausgewechselt werden, wenn die Bandbreite der

Übertragungsleitung geändert bzw. verschoben wird und Informationssignale Verwendung finden, die frequenzmäßig von denen der beschriebenen Ausführungsform verschieden sind. Unter Berücksichtigung solcher Abänderung für das System ist das System auch in anderen als den angegebenen Frequenzlagen verwendbar und mit den beschriebenen Angaben für den Fachmann realisierbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Nachrichtenübertragung zwischen einer Basisstation und wenigstens einer Außenstation, bei welchem zugleich ein Informationssignal und wenigstens ein für die Empfangsseite bestimmtes Steuersignal über einen Übertragungskanal übertragen werden und bei welchem das Steuersignal von dem Informationssignal durch einen Filtervorgang getrennt wird, wobei aus dem ι ο für das Informationssignal zur Verfügung stehenden Übertragungsfrequenzband ein so schmaler Frequenzbereich ausgefiltert wird, daß durch die dabei entstehende Lücke kein nennenswerter Informationsverlust eintritt, und wobei das modulierte Steuersignal zur Übertragung mit dem Informationssigcal in die Lücke eingefügt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal erzeugt wird, indem ein Trägerfrequenzsignal, dessen Frequenz in der Lücke liegt, mit einem codierten Kennungssignal und mit einem für die Stärke des ausgesandten Signals charakteristischen Signal durch Amplitudenmodulation und zugleich durch Frequenzmodulation moduliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenmodulation derart begrenzt wird, daß eine kontinuierliche Übertragung der Trägerfrequenz ermöglicht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzhub bei der Frequenzmodulation des codierten Signals derart begrenzt wird, daß das zweite, dritte und alle höheren Seitenbänder der Trägerfrequenz praktisch vollständig unterdrückt sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das codierte Signal dazu verwendet wird, das Trägerfrequenzsignal frequenzzummodulieren, und daß das Informationsstärkesignal dazu verwendet wird, das Trägerfrequenzsignal amplitudenzumodulieren. -to

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Basisstation und wenigstens einer beweglichen Außenstation, zwischen denen ein Übertragungskanal mit vorgegebener Bandbreite vorhanden ist, sowie mit einem zur Trennung eines Informationssignals von einem Steuersignal dienenden Filter und einem in der Frequenz und in der Amplitude modulierbaren Oszillator, wobei das Filter als Bandsperrfilter ausgebildet ist, dessen Sperrbereich derart dimensioniert ist, daß aus dem Übertragungsfrequenzband ein so schmaler Frequenzbandbereich ausfilterbar ist, daß durch die dabei entstehende Lücke kein nennenswerter Informationsverlust eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzmodulator (27) und ein Amplitudenmodulator (30) vorgesehen sind, mit denen ein Trägerfrequenzsignal modulierbar ist, dessen Frequenz in der Lücke liegt, und daß ein Summiernetzwerk (26) vorhanden ist, mit dem das doppelt modulierte Signal zur gemeinsamen Übertragung mit dem Informationssignal in die Lücke einfügbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungskanal eine Telefonleitung ist und daß dem Bandsperrfilter (25) ein Tiefpaßfilter (17) vorgeschaltet ist, welches Frequenzen unterhalb von 4 kHz durchläßt.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das codierte Signal in einem Frequenzbereich unterhalb von 300 Hz liegt und durch ein Tiefpaßfilter (14) mit einem Durchlaßbereich für Frequenzen bis zu 300 Hz abtrennbar ist

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator ein spannungsgesteuerter Oszillator (27) ist und daß der Ausgang des Tiefpaßfilters (14) mit dem Eingang des spannungsgesteuerten Oszillators (27) verbunden ist, so daß die Frequenz des Oszillatorausgangssignals in Abhängigkeit von dem codierten Signal veränderbar ist

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anzeige der Signalstärke dienende Schaltung folgende Schaltungselemente aufweist: Eine Abtasteinrichtung (15), welche dazu dient, ein Gleichspannungssignal abzutasten, welches die Qualität des Informationssignals angibt, einen Wandler (35), weicher das Gleichspannungssigual in einen Impulszug umwandelt, eine bistabile Schaltung (40), welche den Impulszug von dem Wandler (35) aufnimmt und die Impulse in Rechtecksignale umwandelt, die eine Folgefrequenz haben, welche der halben Impulsfrequenz entspricht, und eine Wellanformerschaltung (41), welche derart geschaltet ist, daß sie die Rechtecksignale von der bistabilen Schaltung (40) aufnimmt, um einen Wellenzug zu erzeugen, der im wesentlichen dieselbe Folgefrequenz aufweist, jedoch einen wesentlich geringeren Anteil an Harmonischen enthält als die Rechtecksignale, wobei der Wellenzug dem Amplitudenmodulator zugeführt wird, um das Trägerfrequenzsignal amplitudenzumodulieren, welches mit dem kodierten Signal frequenzmoduliert wurde.

10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation eine Empfangsschaltung (50,51,53, 55) aufweist, welche dazu dient, das Informationssignal aus dem kombinierten Signal wiederzugewinnen, daß weiterhin ein Bandpaßfilter (54) in der Basisstation vorhanden ist, welches dazu dient, das amplitudenmodulierte Signal und das frequenzmodulierte Signal aus dem kombinierten Signal abzuleiten, daß weiterhin ein Abtastnetzwerk (60 bis 63) vorhanden ist, um das codierte Signal aus dem amplitudenmodulierten und frequenzmodulierten Signal abzuleiten, und daß eine Signalwiedergewinnusgsschaltung (51,52, 65, 66, 67, 70, 71, 75) vorgesehen ist, um ein Signal abzuleiten, welches für die Signalstärke des Informationssignals repräsentativ ist.