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Schaltungsanordnung zur Übertragung von kurzen Signalen, vorzugsweise Fernsteuersignalen, über einen Frequenzmodulationssprachkanal
In der Fernsteuertechnik müssen kurze Signale, im Spezialfall häufig"Fernsteuertelegramme"ge- nannt, von einer Steuerstelle zu einer gesteuerten Stelle übertragen werden.
In vielen Fällen mUssen derartige Fernsteuertelegramme nur relativ selten übertragen werden. Dieser
Fall ist beispielsweise bei geregelten Netztransformatoren gegeben, die entsprechend der wechselnden
Belastung des Netzes geregelt werden sollen. Da die Belastung eines Netzes im Mittel nur in relativ gro- ssen Zeiträumen (mehrere Stunden) um nennenswerte Beträge schwankt, sind Regelvorgänge an den Trans- formatoren und demnach Fernsteuertelegramme zur Auslösung dieser Regelvorgänge nur relativ selten nö- tig. Wegen der hohen Anlagekosten ist für solche Fälle die ständige Bereitstellung eines eigenen Übertra- gungskanals für die Fernsteuertelegramme unwirtschaftlich.
Es ist bereits bekannt; derartige Fernsteuertelegramme, die bei der modernen elektronischen Fern- steuertechnik nur sehr kurz (einige 100 msec) sind, über Sprachkanäle zu übertragen, falls solche vorhanden sind. Diese Sprachkanäle brauchen wegen der kurzen Übertragungszeit eines Fernsteuertelegrammes jeweils nur so kurzzeitig unterbrochen zu werden, dass ein gerade stattfindendes Gespräch nicht nennenswert gestört wird.
Falls ein Fernsteuertelegramm über einen Sprachkanal übertragen werden soll, muss ein Kriterium vorhanden sein, das die Anschaltung des Fernsteuertelegrammsenders und-empfängers an den Sprachka- nai bewirkt. Auf der Sendeseite ist ein solches Kriterium durch das Kommando zum Aussenden des Fernsteuertelegramms ohne weiteres gegeben, zur Empfangsseite dagegen muss es besonders Übertragen werden.
Bei einer bekannten Schaltungsanordnung wird während der Übertragungszeit eines Fernsteuertelegramms an Stelle der Trägerfrequenz des Sprachkanals eine von ihr nur wenig verschiedene, durch das Fernsteuertelegramm modulierte Signalfrequenz ausgesendet, wobei die Differenzfrequenz unterhalb des Sprachbandes liegt. Auf der Empfangsseite wird diese Signalfrequenz über ein schmales Filter und eine Gleichrichterschaltung der zu steuernden Stelle zugefuhrt. Diese Schaltungsanordnung hat unter anderem den wesentlichen Nachteil, dass für die Übertragung der Fernsteuertelegramme nur der durch die Durchlassbreite des Filters gegebene schmale Frequenzbereich unterhalb des Sprachbandes ausgenutzt werden kann, obwohl an und für sich die gesamte Bandbreite des für die Dauer der Fernsteuertelegrammübertragung unterbrochenen Sprachkanals zur Verfügung stehen wUrde.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalen, vorzugsweise Fernsteuersignalen (Femsteuertelegrammen), deren Dauer im Vergleich zu den Zeitabständen, in denen sie übertragen werden, kurz ist und vorzugsweise nur einige Zehntelsekunden beträgt, über einem Frequenzmodulationssprachkanal, dem ein unter dem zu übertragenden Sprachband liegender Rufkanal mit gegenüber der Ruffrequenz grossem Frequenzhub zugeordnet ist, wobei der Frequenzmodulationssprachkanal nur für die Dauer der Übertragung dieser Signale an den Signalsender und-empfänger angeschaltet ist.
Gemäss der Erfindung ist auf der Sendeseite eine Einrichtung vorgesehen, die für die Dauer der Signalübertragung einen vorbestimmten Frequenzhub im Rufkanal erzeugt und dass auf der Empfangs-
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seite mindestens zwei Einrichtungen mit unterschiedlichen Schwellwerten vorgesehen sind, durch die dieser vorbestimmte Frequenzhub als Anschaltkriterium für den Signalempfänger ausgewertet ist und gleichzeitig Schalter betätigt sind, die eine Unterbrechung der bei Beginn derSignalubertragung eventuell noch bestehenden Sprechverbindung fur die Dauer der Signalubertragung bewirken.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung mit unterschiedlichen Schwellwerten als Relais ausgebildet, deren Schwellwerte so gewählt sind, dass dem Kennzustand"Gespräch"entspre- chende Amplituden unterhalb des unteren Schwellwertes, dem Kennzustand"Anschaltkriterium"Ampli- tuden zwischen den beiden Schwellwerten und dem Kennzustand "kein Gespräch" Amplituden Uber dem oberen Schwellwert zugeordnet sind.
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verschiedenen Amplitadenstufen können ebenfalls durch Schwellwertschalter ausgewertet und somit den verschiedenen Signalempfängern zugeleitet werden.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, u. zw. zeigt Fig. 1 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung für die Übertragung von Fernsteuersignalen und
Fig. 2 in einem Diagramm die Amplitudenstufung auf dem Rufkanal in Abhängigkeit von den zu ver- schiedenen Zeitpunkten auftretenden Kennzuständen auf dem Rufkanal.
Es sei zunächst der Zustand angenommen, bei dem weder ein Gespräch noch einFernsteuertelegramm übertragen wird. Dieser Zustand der Schaltungsanordnung entspricht dem in Fig. 1 dargestellten Zustand.
Wie erwähnt, arbeitet die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mit einem niederfrequenten Ruf- kanal, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. l zu 50 Hz gewählt ist. Diese 50 Hz werden an der
Klemme 2 zugeführt und gelangen über die Kontakte ta und ss2 an einen Eingang des Trägerfrequenz- senders TFS, der dadurch mit einer Hubfrequenz von 2 kHz moduliert wird. Die so modulierte Träger- frequenz gelangt über den Übertragungskanal UK auf der Empfangsseite an den Eingang des Trägerfre- quenzempfängers TFE. Der Trägerfrequenzempfänger TFE gibt an einem Ausgang ein Kriterium, bei- spielsweise einen Strom oder eine Spannung, ab, deren Amplitude vom Frequenzhub abhängig ist. Dies ist im Diagramm nach Fig. 2 bis zu dem Zeitpunkt t1 dargestellt.
Die diesem Ausgang des Trägerfre- quenzempfängers zugeordneten Relais ER und SE sind also angezogen, da ihre-in Fig. 2 eingezeichneten
Umschlagpunkte unter diesem Amplitudenwert liegen.
Es sei nunmehr angenommen, dass ein Fernsteuertelegramm übertragen werden soll. Durch das Sen- desteuerglied SSG wird das Relais SS erregt und dessen Kontakte ssl und ss2 umgelegt. Dadurch wird ein an der Klemme 1 angeschlossener-Fernsprechteilnehmer vom Sprechkanal abgeschaltet und der Fernsteuertelegrammsender SSS an den Sprechkanal angeschaltet. Gleichzeitig wird der an der Klemme 2 zugeführte 50 Hz-Ton nunmehr über den Widerstand R dem Eingang des Trägerfrequenzsenders TFS zugeführt, dessen Frequenzhub dadurch herabgesetzt wird, beispielsweise auf 0,5 kHz Die so modulierte Trägerfrequenz gelangt über den Übertragungskanal UK an den Eingang des Trägerfrequenzempfängers TFE.
Wie aus dem Diagramm-nach Fig. 2 zu erkennen ist (Zeitraum von tl bis t2), liegt dieser neue Amplitudenwert-zwischen den Umsehlagpunkten der Relais ER und SE. Das Relais ER ist demnach abgefallen, während das Relais SE noch angezogen ist. Über die jetzt geschlossenen Kontakte se und er wird das abfallverzögerte'Relais SB gebracht. Dessen Kontakt sb2 bewirkt die Abschaltung eines an der Klemme 3 angeschlossenen Fernsprechteilnehmers und die Anschaltung des Fernsteuertelegrammempfängers SSE. Gleichzeitig wurde über den Kontakt sbl das Relais EF gebracht, das sich nach Anzug des Relais SB über seinen Kontakt efl selbst hält. Dieses Relais EF greift über seinen Kontakt ef2 in die Vermittlung ein und liefert ein"Belegt"-Kriterium für den Übertragungskanal UK.
Nunmehr kann das Fernsteuertelegramm mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit (500-1000 Baud) übertragen werden, da die gesamte Bandbreite des Sprechkanals zur Verfügung steht.
Nach Beendigung des Fernsteuertelegramms wird das Relais SS stromlos und die Kontakte ssl und ss2 schalten wieder um. Über die Kontakte ta und ss2 wird der Trägerfrequenzsender TFS nunmehr wieder voll mit 50 Hz ausgesteuert. Am Ausgang des Trägerfrequenzempfängers TFE erscheint also wieder eine hohe Amplitude, so dass beide Relais ER und SE wieder angezogen sind (Zeitraum von t2 bis t3 in Fig. 2).
Der Kontakt er öffnet wieder und das Relais SB fällt verzögert ab. Über den Kontakt sb2 wird wieder ein an der Klemme 3 angeschlossener Fernsprechteilnehmer angeschaltet und der Fernsteuertelegrammempfänger SSE abgeschaltet. Auch das Relais EF ist abgefallen und tiber seinen Kontakt ef2 wird das "Belegt"- Kriterium aufgehoben. Damit befindet sich die Schaltungsanordnung wieder im Ausgangszustand.
Nunmehr sei angenommen, dass über den Sprechkanal ein Gespräch geführt werden soll. Durch
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