DE2424112A1 - Schaltungsanordnung zum uebertragen von steuerdaten zwischen frequenzmodulierten ukwsendestationen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zum Übertragen von Steuerdaten zwischen frequenzmodulierten UKW-Sendestationen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Ubertragen von binären Steuerdaten zwischen frequenzmodulierten UKW-Rundfunksendern mit Stereo-Übertragung, insbesondere zwischen Hauptsendern und über Ballempfang betriebenen Füllsendern.
• In UKW-Rundfunksendenetzen können räumlich abgelegene Füllsender durch Ballempfang, also durch Demodulation eines in einem Kanal empfangenen Sendesignals, mit dem Übertragungsprogramm versorgt werden, das dann von den Füllsendern in anderen Kanälen abgestrahlt wird. Hierdurch werden Empfangsstellen, die wegen ihrer räumlichen Lage den Haupt sender nicht empfangen können1 in die Lage versetzt, trotzdem auf dem Umweg über einen Füllsender das Rundfunkprogramm zu empfangen.
• Für die häufig in schlecht zugänglichem Gelände aufgestellten Füllsender werden keine besonderen Modulationsleitungen für die Zuführung des Programms benötigt. Sie müssen jedoch außer der Versorgung mit dem Programm über Ball empfang noch Steuersignale für ihren eigenen Betrieb erhalten. Außerdem müssen sie über Rückball der sie steuernden Stelle, die meist beim Hauptsender vorgesehen ist, Auskünfte über ihren eigenen Betriebszustand geben können.
• Es ist an sich bekannt, langsame Telegrafiezeichen durch Frequenzumtastung der Trägerwelle über amplitudenmodulierte Rundfunksender zusätzlich zu übertragen. Ist dabei der Frequenzhub niedrig, so ergeben sich durch die zusätzliche Zeichenübertragung für den Rundfunkhörer keine Störungen, besonders dann, wenn die Trägerwelle außerhalb des Hörbereichs oder die Amplitude unter der Hörschwelle liegt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch bei der frequenzmodulierten Rundfunlcübertragung und besonders bei Stereoübertragung nicht anwendbar, da hier Störungen nicht vermeidbar sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für den Betrieb der Füllsender erforderlichen Steuerdaten in den Modulationsweg des Haupt senders derart einzulagern, daß bei der frequenzmodulierten Übertragung von Rundfunkdarbietungen auch nach dem Stereoverfahren Nachteile für den Rundfunkteilnehmer ausgeschlossen sind.
• Die Erfindung ist durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gekennzeichnet.
• Durch die aufgeführten Maßnahmen werden die Vorteile erzielt, daß mehrere Daten- und/oder Steuerkanäle mit ausreichender Güte zusätzlich zum Stereo-Rundfunkprogramm übertragbar sind und daß diese Übertragung störungsfrei außerhalb der hörbaren Frequenzbereiche, auch ohne Auftreten von hörbaren Kreuzmodulationsprodukten sowie ohne Benutzung des gegebenenfalls für andere Zwecke benötigten sogenannten SCA-Kanals erfolgt.
• Es ist dabei beispielsweise für jeden Kanal eine Bandbreite von 30 Hz vorgesehen, womit immerhin Daten und Steuersignale oder Fernschreibzeichen mit 50 Baud übertragbar sind.
• Die Erfindung wird anhandvvon Abbildungen erläutert.
• In Fig. 1 ist schematisch die für die Einlagerung der Steuersignale auf der Sendeseite benutzte Anordnung dargestellt.
• Fig. 2 zeigt die spektrale Verteilung der Steuerträgersignale in der Nachbarschaft des Stereopilotsignals.
• In Fig. 3 ist schematisch die empfangsseitige Demodulation der Steuersignale gezeigt.
• Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Steuerdatenübertragung sind sowohl sende- als auch empfangsseitig jeweils zwei frequenzstabile Generatoren, beispielsweise Quarzgeneratoren, vorgesehen, durch die zwei Steuerkanäle ausnutzbar sind. Bei der sendeseitigen Anordnung der Fig. 1 speisen die beiden Generatoren Gii, G12 zwei Frequenzteiler T11, T121 deren Frequenzteilerverhältnis durch die zu übertragenden Daten umsteuerbar ist. Es kann beispielsweise das Teilerverhältnis zwischen den Werten 16 x 11 = 176 und i6 x 9 = 144 umschaltbar sein, wodurch aus einer Generatorfrequenz fil = 2,97 SIz die Datenübertragungsfrequenzen £21 = 16,9 und f31 = 20,6 kflz entstehen.
• Aus der zweiten Generatorfrequenz fl2 von beispielsweise 3,05 MHz werden durch die datengesteuerte Frequenzteilung durch 176 und 144 die Frequenzen f22 = 17,3 und £32 = 21,2 kHz gebildet.
• Die Spektralverteilung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Trägerfrequenzen £21, £22 und f31, f32 liegen zu beiden Seiten benachbart zur Stereopilotfrequenz St von 19 kHz des UKW-Rundfunksenders. Diese Trägerfrequenzen sind im Ruhezustand der Datenübertragung ausgeschaltet. Bei der binären Datenübertragung wird in dem einen Kanal zwischen den Frequenzen £21 und £31, im anderen Kanal zwischen den Frequenzen £22 und £32 umgewechselt. Diese Trägerfrequenzen werden im Summierer M1 zusammengefaßt und über den gemeinsamen Bandpaß BP dem Summierer M2 zugeführt, wo die Datenträger mit dem Rundfunkprogramm zusammengefaßt werden. Das Summensignal wird dem Sender Tr zugeführt und über die Antenne A abgestrahlt.
• Die Übertragung der Steuerdaten erfolgt - um hörbare Störungen bei den Rundfunkteilnehmern als Folge von durch Nichtlinearitäten hervorgerufener Kreuzmodulation zwischen den Trägerfrequenzen und dem Stereopilotton zu vermeiden - mit geringem Pegel. Es sinkt dadurch zwar der Signal-Rauschabstand der Datenübertragung, aber dieses ungünstige Verhalten wird durch eine begrenzte Übertragungsbandbreite beim Datenempfang ausgeglichen. Es können immerhin bei je 30 Hz Übertragungsbandbreite für jeden Trägerkanal binäre Signale mit 50 Baud übertragen werden. Diese Geschwindigkeit reicht für die Übertragung von Steuerdaten oder von Fernschreibzeichen aus.
• In der in Fig. 3 als Ausführungsbeispiel gezeigten Datenempfangseinrichtung wird das Ausgangssignal des Ball empfängers B in der Filteranordnung F1 einer Vorselektion unterzogen.
• Das Datenträgergemisch wird abgesondert und der Stereopilotton von 19 kHz wird herausgefiltert. Das selektierte Datenträgergemisch wird je zwei n-Pfadfiltern F21, F31 und F22, F32 zugeführt, die über die Frequenzteiler T21, T31 und T22, T32 durch die Generatoren G11 und G12 gesteuert werden. Diese Generatoren sind gleichartig mit den sendeseitigen Generatoren Gil und G12 der Fig. 1.
• Die Demodulation der frequenzumgetasteten Datenkanäle erfolgt durch Vergleich des einer Schiebekette K1 bzw. K2 zugeführten frequenzumgetasteten Signals mit dem Ausgangssignal der Schiebekette. Die Schiebeketten sind dabei durch untersetzte Takte des dem Kanal zugeordneten Generators G11 bzw. G12 gesteuert.
• Der Vergleich der Signale erfolgt durch die Exclusiv-ODER-Schaltungen 021, 031 und 022, 032. Die Ausgangssignale dieser ODER-Schaltungen werden über die Integratoren J21, J31 bzw. J22, J32 den Vergleichsverstärkern VI und VII zugeführt1 die an ihren Ausgängen die Datensignale I und II liefern.
• Die in Fig. 1 dargestellte Datensendeanordnung kann bei einer Hauptsendestelle vorgesehen sein, während die über Ball empfang betriebenen Füllsender mit einer in Fig. 3 gezeigten Empfangsanordnung ausgerüstet sind. Für die Rückmeldung vom Füllsender aus ist dort ebenfalls eine Datensendeeinrichtung und bei der Hauptsendestelle eine Datenempfangseinrichtung vorzusehen.
• Vielfach wird es jedoch nicht zweckmäßig sein, bei der Hauptsendestelle selbst die Datenempfangseinrichtung anzuordnen, da dort der Empfang der Rückmeldungen wegen der räumlichen Anordnung und der vom Hauptsender abgewandten Strahlrichtung der Antenne des Füllsenders unzureichend sein kann. In diesen Fällen wird die Empfangseinrichtung an geeigneter Stelle aufgestellt und mit der Kommandostelle der Steuerdaten durch einen Übertragungsweg verbunden.

Claims (2)

1. Patentansprüche

   chaltungsanor dnung zum Übertragen von binären Steuerdaten zwischen frequenzmodulierten UKW-Rundfunksendern mit Stereo-Übertragung, insbesondere zwischen Haupt sendern und über Ballempfang betriebenen Füllsendern, mittels in den frequenzbereich eingelagerter frequenzumgetasteter Trägersignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen der Trägersignale (fZ1, f31 bzw. £22, £32) benachbart zu dem Stereopilotton (St) liegen, sendeseitig aus einem Generator (G11 bzw. G12) fester Grundfrequenz (fll bzw. fl2) durch einen Frequenztei ler (T11 bzw. T12) abgeleitet sind, dessen Teilerverhältnis durch die binären Steuerdaten (I bzw. II) umsteuerbar ist, und empfangsseitig durch aus einem Generator (G11 bzw. G12) gleicher Grundfrequenz (f11 bzw. f12) über zwei Frequenztei ler (T21, T31 bzw. T22, T32) mit den gleichen Teilerwerten gesteuerte n-Pfadfilter (F21, F31 bzw. F22, F32) ausgesiebt und mittels einer durch die gleiche Grundfrequenz (f11 bzw.

   fl2) getakteten Schiebekette (Kl bzw. K2) demodulierbar sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden von mehreren Steuerkanälen (I, II) ein individueller Generator (G11, G12) sendeseitig mit individueller Grundfrequenz (f11, f12) und individuellem Frequenzteiler (T11, T12) und empfangsseitig mit individuellen Aussieb- (F21, F31 bzw. Fk2, F32) und Demodulationsmitteln (K1, S2) vorgesehen sind.