Schaltungsanordnung zur Übertragung von kurzen Signalen, vorzugsweise Fernsteuersignalen, über einen Frequenzmodulationssprechkanal In der Fernsteuertechnik müssen kurze Signale, im Spezialfall häufig Fernsteuertelegramme genannt, von einer Steuerstelle zu einer gesteuerten Stelle über tragen werden.
In vielen Fällen müssen derartige Fernsteuertele- gramme nur relativ selten übertragen werden. Dieser Fall ist beispielsweise bei geregelten Netztransforma toren gegeben, die entsprechend der wechselnden Belastung eines Netzes geregelt werden sollen. Da die Belastung eines Netzes im Mittel nur in relativ grossen Zeiträumen (mehrere Stunden) um nennenswerte Be träge schwankt, sind Regelvorgänge an den Trans formatoren und demnach Fernsteuertelegramme zur Auslösung dieser Regelvorgänge nur relativ selten nötig. Wegen der hohen Anlagekosten ist für solche Fälle die ständige Bereitstellung eines eigenen Über tragungskanals für die Fernsteuertelegramme unwirt schaftlich.
Es ist bereits bekannt, derartige Fernsteuertele- gramme, die bei der modernen elektronischen Fern- steuertechnik nur sehr kurz (einige<B>100</B> ins) sind, über Sprachkanäle zu übertragen, falls solche vorhanden sind. Diese Sprachkanäle brauchen wegen der kurzen Übertragungszeit eines Fernsteuertelegrammes jeweils nur so kurzzeitig unterbrochen werden, dass ein gerade stattfindendes Gespräch nicht nennenswert gestört wird.
Falls ein Fernsteuertelegramm über einen Sprach kanal übertragen werden soll, muss ein Kriterium vor handen sein, das die Anschaltung des Fernsteuer- telegrammsenders und -empfängers an den Sprach kanal bewirkt. Auf der Sendeseite ist ein-solches Kri terium 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 Fernsteuertele- gramms anstelle der Trägerfrequenz des Sprachkanals eine von ihr nur wenig verschiedene, durch das Fern- steuertelegramm modulierte Signalfrequenz ausgesen det, wobei die Differenzfrequenz unterhalb des Sprach bandes liegt. Auf der Empfangsseite wird diese Signal frequenz über ein schmales Filter und eine Gleich- richterschaltung der zu steuernden Stelle zugeführt.
Diese Schaltungsanordnung hat u. a. den wesentlichen Nachteil, dass für die Übertragung der Fernsteuer- telegramme 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 Fernsteuertelegraminübertragung unter brochenen Sprachkanals zur Verfügung stehen würde.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs anordnung zur Übertragung von in relativ grossen Zeit abständen auftretenden, jeweils nur kurzen, vorzugs weise nur einige Zehntelsekunden dauernden Signalen, vorzugsweise Fernsteuersignalen (Fernsteuertelegram- men), über einen Frequenzmodulationssprachkanal, dem ein unter dem zu übertragenden Sprachband liegender Rufkanal mit grossem Frequenzhub (und demzufolge hohem Modulationsindex und Störpegel- abstand)
zugeordnet ist und der nur für die Dauer der Übertragung dieser Signale an den Signalsender und -empfänger angeschaltet wird. Erfindungsgemäss wird als Anschaltkriterium für den Signalempfänger eine bestimmte Amplitudenstufe dieses Rufkanals verwen det. Hierdurch wird erreicht, dass während der An- schaltung des Signalempfängers die gesamte Band breite des zur Verfügung stehenden Sprachkanals für die Signalübertragung ausgenützt, also eine entspre chend hohe Impulsfrequenz angewendet werden kann.
Zur Verwirklichung der Erfindung können sende- seitig Schaltmittel vorgesehen sein, die für die Dauer der Signalübertragung die dem Anschaltkriterium ent sprechende Amplitudenstufe des Rufkanals erzeugen.
Empfangsseitig können Schaltmittel vorgesehen sein, die diese Amplitudenstufe als Anschaltkriterium für den Signalempfänger auswerten und für die Dauer der Signalübertragung ein gerade stattfindendes Ge spräch unterbrechen.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel be stehen die Schaltmittel auf der Empfangsseite aus zwei Schwellwertschaltern, z. B. zwei Relais, die derart ver schiedene Schwellwerte besitzen, dass die empfangs- seitigen Amplitudenstufen auf dem Rufkanal für die Kennzustände<B> </B> Gespräch<B> </B> bzw. <B> </B> Anschaltkriterium <B> </B> bzw. <B> </B> kein Gespräch<B> </B> unter bzw. zwischen bzw. über diesen Schwellwerten liegen, und über ihre Schalt strecken, z.
B. ihre Kontakte, und gegebenenfalls über Hilfsschaltmittel die erwähnten Funktionen ausüben.
Manchmal wird auch der Fall 'gegeben sein, dass derartige Signale verschiedenen Signalempfängern zu geleitet werden sollen. Dies kann dadurch erreicht wer den, dass als Anschaltkriterium für jeden Fernsteuer- telegrammempfänger eine andere Amplitudenstufe des Rufkanals vorgesehen ist. Diese verschiedenen Ampli- tudenstufen können ebenfalls durch Schwellwertschal- ter ausgewertet und somit den verschiedenen Signal empfängern zugeleitet werden.
Einzelheiten von Beispielen der Erfindung werden anhand der Zeichnung dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung für die Übertragung von Fern- steuersignalen.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Amplituden- stufung auf dem Rufkanal in Abhängigkeit von den zu verschiedenen Zeitpunkten auftretenden Kennzustän den auf dem Rufkanal.
Es sei zunächst der Zustand angenommen, bei dem weder ein Gespräch noch ein Fernsteuertelegramm übertragen wird. Dieser Zustand der Schaltungs anordnung entspricht dem in Fig. <B>1</B> dargestellten<B>Zu-</B> stand.
Wie erwähnt, arbeitet die erfindungsgemässe Schal tungsanordnung mit einem niederfrequenten Rufkanal, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>1</B> zu<B>50</B> Hz gewählt ist. Diese<B>50</B> Hz werden an der Klemme 2 zu geführt und gelangen über die Kontakte ta <I>und</I> ss2 an einen Eingang des Trägerfrequenzsenders TFS, der dadurch mit einer Hubfrequenz von 2 kHz moduliert wird.
Die so modulierte Trägerfrequenz gelangt über den Übertragungskanal<B>UK</B> auf der Empfangsseite an den Eingang des Trägerfrequenzempfängers TFE. Der Trägerfrequenzempfänger TFE gibt an einem Ausgang ein Kriterium, beispielsweise einen Strom oder eine Spannung ab, deren Amplitude von dem Frequenzhub abhängig ist. Dies ist in dem Diagramm nach Fig. 2 bis zu dem Zeitpunkt tl dargestellt.
Die diesem Aus gang des Trägerfrequenzempfängers zugeordneten Re lais ER und<B>SE</B> sind also angezogen, da ihre in Fig, 2 eingezeichneten Umschlagpunkte unter diesem Ampli- tudenwert liegen.
Es sei nunmehr angenommen, dass ein Fernsteuer- telegramm übertragen werden soll. Durch das Sende- steuerglied SSG wird das Relais<B><I>SS</I></B> erregt und dessen Kontakte ssl <I>und</I> ss2 umgelegt. Dadurch wird ein an der Klemme<B>1</B> angeschlossener Fernsprechteilnehmer von dem Sprechkanal abgeschaltet und der Fernsteuer- telegrammsender SSS an den Sprechkanal angeschal tet.
Gleichzeitig wird der an der Klemme 2 zugeführte 50-Hz-Ton nunmehr über den Widerstand R dem Ein gang des Trägerfrequenzsenders TFS zugeführt, dessen Frequenzhub dadurch herabgesetzt wird, beispielsweise auf<B>0,5</B> kHz.
Die so modulierte Trägerfrequenz gelangt über den Übertragungskanal UK an den Eingang des Trägerfrequenzempfängers TFE. Wie aus dem Dia gramm nach Fig. 2 zu erkennen ist (Zeitraum von tl bis t2), liegt dieser neue Amplitudenwert zwischen den Umschlagpunkten der Relais ER<I>und<B>SE.</B></I> Das Relais <I>ER</I> ist demnach abgefallen, während das Relais<B>SE</B> noch angezogen ist. Über die jetzt geschlossenen Kon takte<I>se und</I> er wird das abfallverzögerte Relais<I>SB</I> gebracht.
Dessen Kontakt sb2 bewirkt die Abschaltung eines an der Klemme<B>3</B> angeschlossenen Fernsprech teilnehmers und die Anschaltung des Fernsteuertele- grammempfängers SSE. Gleichzeitig wurde über den Kontakt sbl das Relais EF gebracht, das sich nach Anzug des Relais SB über seinen Kontakt ef <B>1</B> selbst hält.
Dieses Relais<B>FE</B> greift über seinen Kontakt ef2 in die Vermittlung ein und liefert ein Belegt - Kriterium für den Übertragungskanal<B>UK.</B> Nunmehr kann das Fernsteuertelegramm mit hoher Übertra gungsgeschwindigkeit<B>(500</B> bis<B>1000</B> Baud) übertragen werden, da die gesamte Bandbreite des Sprechkanals zur Verfügung steht.
Nach Beendigung des Fernsteuertelegramms wird das Relais<B>SS</B> stromlos und die Kontakte ssl <I>und</I> ss2 schalten wieder um. Über die Kontakte ta <I>und</I> ss2 wird der Trägerfrequenzsender TFS nunmehr wieder voll mit<B>50</B> Hz ausgesteuert. Am Ausgang des Träger- frequenzempfängers 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 ver zögert ab. Über den Kontakt sb2 wird wieder ein an der Klemme<B>3</B> angeschlossener Fernsprechteilnehmer an geschaltet und der Fernsteuertelegrammempfänger SSE abgeschaltet. Auch das Relais EF ist abgefallen und über seinen Kontakt ef2 wird das Belegt - Kriterium aufgehoben. Damit befindet sich die Schal tungsanordnung wieder im Ausgangszustand. Nunmehr sei angenommen, dass über den Sprech kanal ein Gespräch geführt werden soll.
Durch Schlie ssen des Kontaktes a spricht das Relais TA an und<B>öff-</B> net den Kontakt ta. Dadurch wird die Aussteuerung des Trägerfrequenzsenders TFS <I>mit</I><B>50</B> Hz unterbro chen. Auf der Empfangsseite werden die beiden Relais ER<I>und</I><B>SE</B> stromlos (Zeitraum von t3 bis t4). Über die Kontakte er<I>und</I> sbl wird das Relais EF gebracht und liefert über seinen Kontakt ef2 ein<B> </B> Belegt -Kriterium in die Vermittlung.
Zur Übertragung der Rufimpulse wird der Kontakt a pulsierend geöffnet bzw. geschlossen und das Relais TA entsprechend gesteuert. Über den Kontakt ta wird demnach die Aussteuerung des Trägerfrequenzsenders TFS <I>mit</I><B>50</B> Hz pulsierend unterbrochen. Auf der Empfangsseite ziehen die Relais ER<I>und</I><B>SE</B> pulsierend an bzw. fallen pulsierend ab (Zeitraum t4 bis t5 in Fig. 2).
Nach Beendigung der Rufimpulse bleiben die Relais ER und<B>SE</B> abgefallen, da das Relais TA über den geschlossenen Kontakt a angezogen und demnach der Kontakt ta geöffnet ist (Zeitraum t5 bis t6 in Fig. 2).
Nunmehr sei angenommen, dass ein Fernsteuer- telegramm übertragen werden soll. Von dem Sende- steuerglied SSG aus wird das Relais<B><I>SS</I></B> erregt, das seine Kontakte ssl <I>und</I> ss2 umlegt.
Dadurch wird der Fern- steuertelegrammsender SSS an den Sprechkanal an geschaltet und gleichzeitig der Trägerfrequenzsender TFS über den Widerstand R mit<B>50</B> Hz bei einem Frequenzhub von<B>0,5</B> kHz moduliert. Auf der Emp fangsseite bleibt dadurch das Relais ER abgefallen, während das Relais<B>SE</B> anzieht.
Dadurch wird das Relais SB gebracht und über den Kontakt sb2 der Fernsteuertelegrammempfänger SSE und das Emp- fangssteuerglied ESG an den Sprachkanal angeschaltet. Das gerade geführte Gespräch wird über den Kontakt ef2 des über die Kontakte sbl <I>und</I> ef <B>1</B> gebrachten Relais EF aufrechterhalten.
(Zeitraum t6 bis t7 in Fig. 2.) Nach Übertragung des Fernsteuertelegrammes fällt das Relais<B><I>SS</I></B> ab und die Kontakte ssl <I>und</I> ss2 legen um. Dadurch wird die 50-Hz-Aussteuerung des Träger- frequenzsenders TFS unterbrochen.
Auf der Empfangs seite fällt dadurch das Relais<B>SE</B> wieder ab und öffnet den Kontakt<I>se.</I> Dadurch wird das Relais SB wieder stromlos und fällt verzögert ab. Über den Kontakt sb2 wird der an der Klemme<B>3</B> angeschlossene Fernsprech teilnehmer wieder angeschaltet und der Fernsteuer- telegrammempfänger SSE abgeschaltet (Zeitraum t7 bis t8 in Fig. 2).
Nach Beendigung des Gespräches wird der Kontakt a geöffnet, und das Relais TA fällt ab. Der Kontakt ta schliesst wieder, und der Trägerfrequenzsender TFS wird mit<B>50</B> Hz voll ausgesteuert. Auf der Empfangs seite ziehen die Relais ER<I>und<B>SE</B></I> an. Dadurch wird das Relais EF stromlos und über den Kontakt ef2 das Belegtkriterium aufgehoben. Damit befindet sich die Schaltungsanordnung wieder in dem ursprünglichen Ausgangszustand (Zeitraum grösser als t8 in Fig. 2).
Auch während des Gesprächsaufbaues,<B>d.</B> h. bei Betätigung der Nummernscheibe (Zeitraum t4 bis t5 in Fig. 2) ist bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Übertragung des Fernsteuertelegrammes sichergestellt, da über den Kontakt SS2 die Aussteuerung des Träger- frequenzsenders TFS mit<B>50</B> Hz unabhängig von der Lage des Kontaktes ta und demnach unabhängig von dem Zustand des Relais TA ist. Dadurch ist auch ohne weiteres ersichtlich, dass Falschwahl entstehen kann, wenn während des Wählvorganges ein Fernsteuer-