KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 21 (1) INDUSTRISKE SVOJINE IZDAN 1 MAJA 1937. PATENTNI SPIS BR. 13202 Ing. Dekker Jan Maurits Douwes, Hag, Holandija. Sistem za prenošenje signala pomoću noseče struje. Prijava od 30 aprila 1936. Važi od 1 oktobra 1936. Naznačeno pravo prvenstva od 30 aprila 1935 (Holandija). Pri prenosima kroz kablove pomoću noseće struje poželjno je da se u zadatom opsegu učestanosti smesti maksimalan broj kanala da bi se došlo do mogućnosti iskorišćavanja sistema sa što god je moguće većim brojem kanala za prenošenje. Oštri izdvajači (filtri) pretstavljaju uslov za postizanje ovog željenog rezultata; šta više ovi izdvajači treba da imaju relativno malu širinu propuštanja naročito za više učestanosti. Za ispunjenje po-slednjeg zahteva potrebno je tačno na-strojavanje (akordiranje) elemenata i veoma mali uglovi gubitaka sa ovim pro-pratnim teškoćama. Primera radi može se uzeti u rasma-tranje skala učestanosti koja je bila upo-trebljena u Morristown-ovskom ogledu (vidi Bell System Technical Journal za juli 1833). Ova skala pretstavljena je na si. 1. Međusobni razmak nosečih talasa iznosi 4000 cikla a kroz svaki kanal prenosi se opseg učestanosti od 2500 cikla, pri čemu se opseg niske učestanosti proteže od 250 do 2750 cikla. Ako se uzme, da teorijska širina izdvajača iznosi 2700 cikla onda između opsega koji se propuštaju ostaje prostor od 1300 cikla (što iznosi manje nego 50% od opsega propuštanja); u granicama ovog prostora prigušivanje oscilacija treba da poraste do 7 nepera ako šum (izraz »unakrsni govor« ovde nije pogodan, pošto je šum proizveden na ovaj način nerazgovetan) u kanalu, koji potiče od susednog kanala, treba da se. zadrži u određenim granicama. Prema ovom pronalasku kanali se grupišu u parove pri čemu se svaki sastoji iz dva kanala razdvojena najviše za nekoliko stotina cikla u sekundi i raspoređuju se tako visoko da visoke učestanosti svakog kanala leže najbliže drugom kanalu, pri čemu se svaki par sprovodi kroz zajedničko električno kolo za prenošenje signala, kad god se vrši prelaz iz ili u posredujuće sredstvo za prenošenje. Na ovaj način noseće učestanosti koje pripadaju jednom i drugom kanalu jednog para poklapaju se uglavnom sa granicama opsega učestanosti koje treba da propusti taj par kanala. U praksi je naročito zgodno da se oni bočni opsezi signala koji se ne upotrebljavaju smeste u onim delovima oblasti učestanosti posredujućeg sredstva za prenošenje koji se ne upotrebljavaju, na taj način što se izabere dovoljna širina ovih delova. Pri primeni ovog pronalaska ovakav raspored može da se ostvari bez smanjenja korisnog procenta oblasti učestanosti što se postizava dvostrukom širinom propuštenih i zaustavljenih opsega. Na prijemnom kraju dva bočna opsega dovode se u dva odvojena demodu-latora i svaki od njih dobija samo jednu od nosečih učestanosti, koje su u pitanju. Ako se pobrine o tome da se dobije dovoljna jačina ove noseće učestanosti (koja pripada željenom kanalu) u pore-denju sa kojim bilo ostatkom noseće učestanosti drugog kanala, koji bi se mogao probiti, onda izdvajač za niske učestanosti postavljen iza demodulatora može zausta- Diti. 25. viti neželjene učestanosti koje bi dolazile iz drugih kanala. Na ovaj način za dati broj kanala potreban je samo dva puta manji broj linijskih izdvajača u poređenju sa brojem potrebnim kod poznatih sistema, pri čemu je još i sama konstrukcija izdvajača mnogo uprošćena, kao što će to biti objašnjeno niže. Načelo ovog pronalaska, naime načelo grupisanja govornih kanala u parove na označeni način (sa višim učestanostima jedna uz drugu), može biti primenjeno na sistem u kojem se modulisanje i demoduli-sanje izvodi u dva stupnja, na način koji se upotrebljava u superheterodinskim prijemnicima. U tom slučaju pomenuto zajedničko električno kolo za svaku grupu od dva kanala sastoji se iz jednog pomoćnog mo-dulatora sa izdvajačem opsega priključenim njegovom ulaznom delu, pri čemu ovaj pomoćni modulator premešta grupu bočnih opsega koji se dovode izdvajaču u datu tačku oblasti učestanosti posreduju-ćeg sredstva za prenošenje. Bočni opsezi koji se dovode ulaznom izdvajaču opsega uzimaju se od grupe dvaju modulatora, od kojih se svaki snab-deva jednim od signala niske učestanosti i nosećom učestanošću smeštenom blizu jedne ivice izdvajača opsega, pri čemu se ove noseče učestanosti i izdvajaći učestanosti identične za sve grupe kanala. U sistemima opisanog tipa može se upotrebiti prijemnik u kojem se struje iz kola za prenošenje sprovode kroz dva različita puta za prenošenje, od kojih se svaki povrh toga snabdeva jednom od odgovarajućih nosečih učestanosti, pri čemu svaki od ovih puteva sadrži demodula-tor iza kojeg se nalazi odabirajuće sredstvo za prenošenje učestanosti. Pronalazak će sada biti opisan sa pozivom na priložene crteže, koji pretstav-Ijaju u vidu primera nekoliko raznih njegovih izvođenja. Slika 2 pretstavlja skalu učestanosti za posredujuće sredstvo za prenošenje signala, pri čemu se ista proteže od 0 do 40.000 cikla. Kao što je pokazano ova oblast sadrži 9 kanala od kojih su 8 kom-binovani u parove na takav način da njihove visoke zvučne učestanosti stoje skoro jedna uz drugu, dok donje granice oblasti zvučnih učestanosti leže blizu učestanosti, koje otsecaju odgovarajuća pre-noseća električna kola priključena posre-dujućem sredstvu za prenošenje. Osobine prenošenja ovih električnih kola pokazane su šematski na slici 2 krivim linijama 1. Strelice 2 pokazuju položaj ovih nosečih učestanosti na skali. Kao što se to može uvideti iz upore-đenja sa slikom 1 sistem prema ovom pronalasku obezbeđuje u poređenju sa poznatim sistemima uštedu od oko 50% u broju potrebnih izdvajača. Sem toga suzbijeni opsezi u novom sistemu dva puta su širi nego u starom, što omogućuje da se bočni opsezi koji nisu namenjeni prenošenju smeste potpuno u suzbijenim opsezima a da se pri tome zadrži isti procent iskorišćavanja celokupne oblasti prenošenja. Na ovaj način suzbijeni opsezi, naprimer kod otpremnih i prijemnih izdvajač opsega, mogu da budu tako izabrani da doprinose suzbijanju nepoželjnog prenošenja a time i suzbijanju »unakrsnog govora«. Noseće učestanosti mogu biti suzbijene manje više potpuno upotrebom uravnoteženih modulatora; gušenje oscilacija blizu ivica propuštenog opsega takođe može da doprinese ovom suzbijanju. Rad sistema ne zavisi od jačine prenetih nosečih učestanosti. Prijemni kraj sistema, koji radi prema podeli skale na način pokazan na si. 2, može biti snabdeven napravom koja je Dokazan na slici 3. Na ovoj slici 3 pokazan je izvestan broj izdvajača opsega priključenih vodu 3. Izdvajač opsega 4 može, naprimer da ima osobine prenošenja pretstavljene grafički na si. 2 krivom označenom brojem 1, pri čemu je propušteni opseg označen slovom a dok b označava suzbijeni opseg. Bočni opsezi propušteni ovim izdvajačem dovode se jednom paru paralelnih prenosećih puteva 5 i 6, od kojih svaki sadrži demodulator 7 odnosno 8. Najviša od odgovarajućih nosečih učestanosti dovodi se jednom od ovih demodulatora, dok druga noseća učesta-nost odlazi drugom demodulatoru, pri čemu je potrebno da amplitude ovih nosečih učestanosti budu dovoljno velike u poređenju sa ostatcima drugih nosečih učestanosti koje bi se mogle probiti kroz izdvajač opsega, da bi se na taj način »unakrsni govor« sveo na minimum. Ako je ovaj zahtev zadovoljen signal prenet kroz jedan kanal dobiće se iz demodulatora 7, a signal iz drugog kanala, koga je propustio izdvajač opsega 4, dobiće se iz demodulatora 8. Izdvajaći za nisku uče-stanost priključeni izlaznim defovima modulatora prenose samo željenu oblast zvučnih učestanosti i suzbijaju sve neželjene učestanosti izvan ove oblasti. Rad ovih električnih kola prikazan je na dia-gramima pretstavljenim na slici 3, od kojih prvi pokazuje učestanosti propu- Stene izdvajačem opsega, drugi diagram pokazuje zvučne učestanosti propuštene izdvajačem 9 koji se nalazi na izlazu de-modulatora 7. Najniži diagram pokazuje učestanosti koje prenosi izdvajač 10. Krive 11 pokazuju radne karakteristike ovih izdvajača. Slika 4 pokazuje primenu načela ovog pronalaska na jedan sistem u kojem se modulisanje i demodulisanje izvršuje u dva stupnja na način sličan radu super-heterodinskih prijemnika. Kao što je pokazano u gornjem delu slike 4, za svaki kanal predviđen je zaseban prvi modulator. Da bi se dobili parovi od po dva susedna bočna opsega signali jednog od kanala, koji će sačinjavati ovakav par, modulišu se na učestanosti do u prvom modulatoru 12, dok se drugi kanal moduliše na učestanosti d„’ u drugom prvom modulatoru 13. Učestanosti d„ i d0’ nalaze se blizu granica opseda propuštanja izdvajača opsega pokazanog u desnom gornjem delu sl. 4, pri čemu 14 obeležava karakteristiku gašenja amplitude kod ovog izdvajača. Svakoj grupi od dva kanala pridodata je grupa modulatora 12 i 13 i izdvajač opsega sa karakteristikom 14, pri čemu su učestanosti d0 i d„’ identične za sve grupe, kao i karakteristika 14, tako da je izdvajač opsega, prema tome, jedan isti za sve grupe. Za svaki par kanala predviđen je zaseban pomoćni modulator 15, pri čemu se bočni opsezi — propušteni pomenutim idzvajačem opsega — modulišu u ovom modulatoru na jednoj pomoćnoj učestanosti dn, koja ima drugu vrednost za svaku grupu od dva kanala. Izlazi pomoćnih modulatora priključeni su ka vodu ili drugom posredujućem sredstvu za prenošenje. Zbog opisanog uređaja parovi kanala zuzimaće na skali učestanosti posredujućeg sredstva za prenošenje pravilan međusobni položaj, pri čemu su stupnjevi koji vode ovakom rezultatu pokazani na donjem diagramu gornje polovine si. 4, kao i položaji kanala koji iz toga sleduju. Na prijemnom kraju posredujuće sredstvo 16 snabdeveno je sa toliko pomoćnih modulatora, koliko ima parova kanala. Ovi pomoćni modulatori preme-štaju grupe bočnih opsega u granice opsega propuštanja izdvajača opsega 17. Broj ovih izdvajača jednak je broju parova bočnih opsega. Posle demodulisanja sa pomoćnom učestanošću dn »n«-ti i »n-f~l«-vi bočni opseg propuštaju se u ulazni deo njihovog izdvajača opsega 17. U đemulatorima 18 i 19 struje primljene iz izlaznih delova izdvajača 17 demodulišu se sa nosečim učestanostima d0 i d,,’. Na izlazima ovih demodulatora predviđeni su iz-dvajači niskih zvučnih učestanosti, pri čemu su radne karakteristike ovih izdvajača, pokazane na si. 4 pod brojem 20, takve da se »n«-ti kanal dobija iz jednog izdvajača »n-f-l«-vi kanal iz drugog izdvajača. U pogledu opštih rasmatranja koja se moraju imati u vidu pri primeni pronalaska, treba učiniti sledeče primedbe; najbolje je da vrednosti učestanosti d0 i d„’ budu takve da se ove učestanosti nalaze iznad oblasti učestanosti koje treba prenositi, isto tako i njihovi bočni opsezi i noseća učestanost d, ako se to učini nema nikakve potrebe za kakvim zasebnim sredstvima za izdvajanje. Kao prednost sistema pokazanog na si. 4 u poređenju sa poznatim sistemima može biti navedeno da je tu potrebna samo polovina ukupnog broja pomoćnih modulatora i polovina ukupnog broja glavnih nosečih učestanosti (dn 1 Nasuprot tome jedini nedostatak predstavlja potreba dveju pomoćnih nosečih učestanosti (d0 i d0’). Pošto relativni iznos zaostale noseće učestanosti primljene preko posredujućeg sredstva za prenošenje u poređenju sa nosećom učesitanošću koja se dovodi prijemnom modulatoru određuje stepen unakrsnog govora koji se zapaža između dva susedna kanala, poželjno je prvo da se u otpremnim medulatorima radi sa suzbijanjem noseće učestanosti i drugo da izdvajači proizvode maksimalno gušenje amplitude u nosečim učestanostima. Stoga bi učestanosti koji ograničuju opseg propuštanja izdvajača trebalo da leže koliko je moguće bliže opsegu učestanosti koji treba da se prenese, da bi se dobilo izve-sno prigušivanje noseće učestanosti. Pošto su, pak, opsezi učestanosti jedne grupe stavljeni jedan uz drugi šta više tako da se delovi koji sadrže više harmonike govora (i koji pretstavljaju samo malu energiju) nalaze jedan blizu drugog, ovi opsezi mogu da budu približeni veoma tesno a da se time ne prouzrokuju teškoće u izdvajanju zvučnih učestanosti. Ovim je opseg propuštanja svakog izdvajača proširen skoro dva puta prema poznatim sistemima. Ako se u jednoj istoj celokupnoj oblasti učestanosti posredujućeg sredstva za prenošenje ima predvideti jedan isti broj kanala ostaje isto procentualno razdvajanje tako da se postizava isto prigušivanje ako je broj izdvajajućih elemenata takođe isti. Kao posledica udvostručavanja širine opsega smanjuju se teškoće tačnog na- strojavanja (akordiranja) dok, nasuprot tome, relativne dimenzije izdvajača postaju lakše izvedljive. S druge strane prema ovom pronalasku mogu se postići uštede u koštanju izdvajača (bez gubitka na sredstvu za prenošenje koji bi usled toga sledovao) sprovođenjem svakog kanala jednog para kroz zaseban izdvajač, u kojem slučaju opseg prenošenja izdvajača ostaje isti kao i pri grupisanju kanala n uobičajeni način, ali veći razmak učestanosti između su-sednih parova kanala olakšava uslove koje treba da zadovolje izdvajači za propuštanje opsega. Svaki šum koji bi poticao iz drugog kana-a istog para može se suzbiti pomoću završnog izdvajača za niske učestanosti. Obrnuto, upotrebljavajući iste izdva-jače za propuštanje opsega, koji se obično upotrebljavaju, može se prema ovom pronalasku postići ušteda u celokupnom opsegu učestanosti, koji se ima prenositi za jedan određeni broj kanala. Kao jedna naknadna prednost sistema može se navesti da ako se ukaže prilika umesto grupe od dva kanala može se prenositi muzički program pri čemu se zadržavaju isti mrežni sistemi. Patentni zahtevi: 1) Saobraćajni sistem u kojem se signalni sprovodnici, udešeni za prenošenje signala zvučne učestanosti, odnose ka posredujućim sredstvima za prenošenje, udešenim za prenošenje visoko učestanih signala pomoću sredstava za premeštanje signala iz jedne učestanosti u drugu, naznačen time, što u visoko učestanim signalima dve susedne granične učestanosti raznih signala pretstavljaju visoke učestanosti zvučnih signala, a udaljene granične učestanosti raznih signala pretstavljaju niske učestanosti zvučnih signala. 2) Sistem za visoko učestano prenošenje signala u izvesnom broju kanala, naznačen time, što se pri prelazu u ili iz po-sredujućeg sredstva za prenošenje kanali sprovode u parovima kroz zajedničko prenoseće kolo, pri čemu su dva kanala svakog para tako postavljeni jedan uz drugi, da niže učestanosti svakog kanala leže blizu granica oblasti propuštanja električnog kola, kroz koje se prenos vrši. 3) Sistem prema zahtevu 2, naznačen time, što su neiskorišćeni delovi oblasti učestanosti posredujućeg sredstva za prenošenje toliko široki, da se neiskorišćeni bočni opseg učestanosti signala smešta u potpunosti u njegovim granicama. 4) Prijemnik pogodan za upotrebu u sistemu prema zahtevu 1, naznačen time, što se struje iz električnog kola, kroz koje se vrši prenos, propuštaju u dva puta za prenošenje od kojih se svaki snabdeva jednom od odgovarajućih nosećih učestanosti, pri čemu je u svaki put uključen jedan demodulator praćen jednim izdvaja-čem zvučnih učestanosti. 5) Otpremnik pogodan za upotrebu u sistemu prema zahtevu 1, naznačen time, što se zajedničko električno kolo, kroz koje se vrši prenošenje, za svaku grupu od dva kanala sastoji iz jednog pomoćnog modulatora sa ulaznim izdvajačem, pri čemu ovaj modulator premešta grupu opsega dovedenih njegovom ulaznom delu u određene tačke na skali učestanosti posredujućeg sredstva za prenošenje, dok se bočni opsezi, koji se dovode ulaznom iz-dvajaču opsega uzimaju od jednog para rnoduatora, od kojih se svakom dovodi jedan zvučni signalni i noseći talas, koji leži blizu ivice izdvajača opsega, a ovaj izdvajač opsega i noseći talas istovetni su za sve grupe kanala. 6) Prijemnik pogodan za upotrebu u sistemu prema zahtevu 1, naznačen time, što se zajedničko električno kolo za svaku grupu kanala kroz koje se vrši prenos sastoji iz pomoćnog modulatora sa izlaznim izdvajačem opsega, pri čemu ovaj pomoćni modulator premešta grupu bočnih opsega u oblast učestanosti koju izdvajač prenosi, što se iza izdvajača nalazi jedan par modulatora od kojih se svaki napaja nosećom učestanošću koja se nalazi blizu ivice izdvajača opsega, pri čemu su ove noseće učestanosti i ovaj izdvajač istovetni za sve grupe kanala. F»_9-1 H X X H ■ * Ad pat. br. 13202 F » g. 2>