DD206295A1

DD206295A1 - Einrichtung zur verbesserung der anschlussbedingungen an pupinisierte kabel

Info

Publication number: DD206295A1
Application number: DD23283281A
Authority: DD
Inventors: Horst Muecke
Original assignee: Horst Muecke
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1984-01-18

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT DIE NF-SIGNALUEBERTRAGUNG AUF VORHANDENEN, VORWIEGEND AELTEREN PUPINISIERTEN KABELN, IN DIE AN BELIEBIGEN ELEKTRISCHEN ORTEN GERAETE DER 4-DRAHT- ODER 2-DRAHT-UEBERTRAGUNGSTECHNIK EINGEFUEGT WERDEN MUESSEN. ZIEL UND AUFGABE DER ERFINDUNG IST ES, MITTELS UNIVERSELLER BAUGRUPPEN AM KABELENDE IMMER EINE ANLAUFLAENGE EINES HALBEN SPULENFELDES ZU ERREICHEN. DADURCH WIRD DIE WELLIGKEIT IM UEBERTRAGUNGSBEREICH SO GERING WIE MOEGLICH GEHALTEN UND DIE NACHBILDUNG BEI 2-DRAHT IM BEREICH 0,17 S BIS 0,83 S ERLEICHTERT. UNTER 0,17 S UND OBERHALB 0,83 S IST DIE VERWENDBARKEIT DES KABELS NUR MIT ENTSPRECHENDEM AUSGLEICH MOEGLICH. DER NOETIGE AUSGLEICH WIRD ERRECHNET UND AUF DER BAUGRUPPE DURCH BRUECKENLEGUNG VOREINGESTELLT. DIE SCHALTUNG ERGIBT SICH AUS DER JEWEILIGEN TATSAECHLICHEN ANLAUFLAENGE DES KABELS BIS ZUR ERSTEN PUPINSPULE. IN FIG. 1 UND FIG. 2 SIND MOEGLICHE AUSFUEHRUNGSARTEN EINER ERGAENZUNGSBAUGRUPPE MIT KONZENTRIERTEN BAUELEMENTEN AUFGEZEIGT. FIG. 3 ZEIGT EIN ANWENDUNGSBEISPIEL. ANWENDUNGSGEBIET IST BESONDERS DIE KETTENSCHALTUNG VON NF-UEBERTRAGUNGSGERAETEN MIT KURZEN VERSTAERKERFELDLAENGEN IN AN BELIEBIGEN ELEKTRISCHEN ORTEN AUFGETRETENEN PUPINISIERTEN KABELN.

Description

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litel der Erfindung

Einrichtung zur Verbesserung der AnschluJ3bedingungen an pupinisierte Kabel

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbesserung des Übergangs von vorhandenen pupinisierten Kabeln zu Geräten der HP-Übertragungstechnik, die forderungsgemäß an einem beliebigen elektrischen Ort eines Spulenfeldes eingefügt werden können. Das betrifft sowohl Geräte der Vierdraht- als auch der Zweidrahttechnik in tlbertragungssystesien mit geringen. Verstärker— feldläng'en ' und mittlerer Verstärkarfeldanzahl.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bisher bekannten Lösungen gehen davon aus, daß bespülte Kabel nur dann sinnvoll anwendbar sind, wenn dis Anlauflänge bis zum ersten Spulenfeld sich in einem Bereich des 0,17fachen bis 0,83f aciie'n einer vollständigen Spulenf eldlänge', nachfolgend s genannt, bewegt. Anzustreben ist in jedem Palle möglichst die Realisierung von 0,5 s, da an dieser. Stelle im gesamten !Frequenz bereich bis zum 0,7fachen der oberen Grenzfrequenz der pupinisierten Kabel der Scheinwiderstand reell ist. Jede Abweichung von diesen Werten zeigt einen frequenzabhängigen Blindanteil mit induktiven oder kapazitiven Charakter.

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nachteilig wirkt sich das im einfachsten Pail beim Anschluß von Geräten der Vierdrahttechnik auf eine erhöhte Welligkeit des Pegels im Übertragungsbereich aus, die unter Umständen bei einer mittleren Verstärkerfeldanzahl die Einhaltung des geforderten loleranzschemas nicht mehr garantiert, da der Scheiny/iderstand sich mit steigender Frequenz stark verändert.

Bei übertragung von Sprache kann das innerhalb gewisser Grenzen akzeptiert werden, bei der Übertragung engtolerierter HF-Steuersignale über mehrere Verstärkerfelder ist jedoch die Vernachlässigung der höheren Welligkeit nicht mehr möglich« Das berührt insbesondere die Fälle, in denen die Anlauflänge kleiner als 0,17 s oder größer als 0,83 s ist. So beispielsweise, wenn die Schnittstelle direkt vor der oder hinter der Pupinspule liegt» Bisherige SystemlÖsungezi. berücksichtigten diese Fälle für nachträgliche Heuprojektierung bestehender alter Kabelanlagen nicht, bzw. erforderten zusätzlichen Kabelaufwand zur Realisierung der nötigen Anlauflänge. Noch klarer treten die Nachteile unausgeglichener» also beliebig.geschnittener Pupinleitungen in der Zweidrahttechnik auf.

Zum Hachteil der erhöhten Welligkeit des übertragenen Pegels kommt hierbei noch die Schwierigkeit der !Fachbildung des komplexen .Scheinwiderstandes der leitung auf der Hachbildungsseite der Gabelschaltung einer angeschlossenen Zweidraht-Verstärkereinrichtung.

Alle Schwankungen, der Anlauf länge im Bereich von 0,17 s bis 0,83 s führen zu unterschiedlichsten Sachbildungen, die mit Ausnahme von 0,5 s relativ komplizierte komplexe Eachbildungsnetzwerke ergeben, um die Pfeifsicherheit bsrar, die geforderte Fehlej dämpfung der Zweidrahtverbindung einzuhalten.

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Die bekannteste Ponn dieser !fachbildung stellt die Hoyt-Hach— bildung als komplexes Gebilde dar.

nachteilig ist die komplizierte meßte dänische Suche der optimalen Bemessung der einzelnen Schaltelemente-» In der Literatur wird ein Verfahren nach Küpfmüller angegeben, das die liachbildungsprobleme von der Nachbildungs- auf die Leitungsseite verlegt, um die Nachbildung möglichst nur mittels eines reellen Widerstandes zu gestalten. Hierbei wird das halbe Spulenfeld der anlaufenden Leitung kapazitiv auf 0,83 s ergänzt und ein Parallelschwingkreis entsprechend der Hoyt-Nachbildung danach einer Ader in Reihe zugeschaltet. Diese Einrichtung wird der Leitungsseite fest zugeordnet. Nicht erfaßt werden mit diesem. Verfahren Anlauflängen über 0,83 s bzw. unter 0,17 s, die sich beim willkürlichen Trennen der pupinisierten Kabel ergeben könne:

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die. bekannten Nachteile dadurch au beseitigen, daß durch feste Zuordnung von .Schaltelementen zur 'anlaufenden Leitung, unabhängig von der Schnittstelle im Spulenfeld,, immer solche !Bedingungen zu gewährleisten, daß der Scheinwiderstand der Leitung im !Frequenzbereich bis 0,7 fo reell ist lind somit die Leitung relativ leicht entzerrt und nachgebildet werden kann. Ss ist kein zusätzlicher Kabelaufwand zur elektrischen Ergänzung erforderlich. Der Scheinwiderstand des korrigierten pupinisierten Kabel3 kaöHa-problealos mittels HP-Leitungsübertragern an Gerätetechnik mit konstantem EinbswY Ausgängss'cheiawiderstana ^; angepaßt p/erdenv;- .

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Damit wird der meßtechnische Aufwand bei Errichtungs-, Service-•uiid Reparaturleistungen erheblich verringert* Baugruppen der Geratetechnik, wie Gabelverstärker, !fachbildung und/oder Entzerrer, können leichter ausgetauscht werden,

Darlegung des Weseng 5er Erfindung

- Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verbesserung der Anschlußbediagungen von HP-Geräten der Zwei- oder Yierdrahttechnik an bestehende pupinisierte Kabel .zu schaffen, die an einem beliebigen elektrischen Ort getrennt sind und somit keine optimale Anlauflänge besitzen.· Heben ge— rijager Welligkeit des Pegels im Übertragungsbereich soll die nachbildung bei Zweidrahtverbindungen möglichst einfach realisiert werden können» Der Scheinwiderstand des ausgeglichenen und transformätorisch wellenwiderstandsrichtig an die Gerätetechnik 'angepaßten pupinisierten Kabels soll im Bereich von fu bis 0,7 fo reell sein.

" ' Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Baugruppen mit konzentrierten Bauelementen künstlich bei Anlauflängen von der letzten Spule des Kabeis bis 0,5 s die Anlauflänge kapazitiv gebildet werden kann., Die zuzuschaltende Kapazität ergibt sich aus der Kapazität des halben Spulenfeldes minus der Kapazität der tatsächlichen Anlauflänge,.

Bei Anlauflängen größer als 0,5 s wird kapazitiv auf ain. volles Spulenfeld ergänzt, eine Induktivität in der Größe der Induktivität der Pupinspule des Säbels nachgeschaltet und anschließend mittels eines 'zweiten variablen Sondensators das halbe Spulenfeld als Anlauflänge realisiert.

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Die Schaltung ist so ausgeführt, daß zwei kapazitive Anlauf längen mit der maximalen Kapazität eines vollständigen Spulen— felies durch eine Spule mit der Induktivität der Pupiiiisierung verbunden sind. Es ergibt sich somit e±n.e künstliche leitung in ]?orm eines IT-Gliedes (Tiefpass), die der Ersatzschaltung zweier kapazitiv aneinander angrenzenden Spulenfelder entspricht. Der ohmsche Widerstand der nachgebildeten Leitung ist ebenfalls als einstellbarer Rexhenwiderstand zur Induktivität realisierbar. Alle eingesetzten konzentrierten Bauelemente sind einstellbar und gestatten die Ergänzung verschiedener pupinisierter Stammals auch Yiererstromkreise. Wenn nicht eine Seite des pupinisierten Säbels ohnehin mit der Anlauflänge 0,5 s beginnt, sind beide Seiten entsprechend zu ergänzen, da sonst bei kurzen Verstärkerfeidlängen Abschlußf ehler der einen Seite die Güte des Abschlusses der zweiten Seite nachteilig beeinflussen können«

Die Genauigkeit der Ergänzung, der pupinisierten Leitung richtet sich nach den zulässigen Grenzwerten der tibertragungsparameter*

nachfolgend soll an einem Ausführungsbeispiel die Verbesserung der Anpassungsbedingungen ejja.es pupinisierten Kabels dargestellt werden. Die zugehörigen Darstellungen zeigen:

IPig. 1 -Prinzipielle Schaltungsanordnung der baulichen Einheit " Spulsnf eldergänzung unsyinmetrisch"

Eig-ir- 2. Prinzipielle;;·Schaltüngsäüordnung der baulichen Einheit "Spulenfeldergänzung symmetrisch¹¹

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Pig. 3 Prinzipielle Darstellung des Ausgleichs einer beiderseitig abweichend von 0,5 s geschnittenen pupinisieren leitung.

Zu Fig. 1 ist prinzipiell eine Spuleiif eldergänzung in unsymmetrischer Bauweise dargestellt. Die Pupin-Spule L- wird nur einer Ader zugeordnet und entspricht mit liirsm. Induktivitätswert der Induktivität der in Anwendung kommenden KabeIbespulung. Die Induktivitätkann durch entsprechende Abgriffegewab.lt werden. Der ohinsche. Anteil des zu ergänzenden Kabelabschnittes kann durch geeignete Parallelkombination der Widerstände EL realisiert werden.

Die freie Wählbarkeit der Brücken gestattet sowohl die einfache kapazitive Ergänzung bei Anlauflängen" im Bereich von der letzten Spule an bis zu 0,5 s als auch die kapazitive Srgänzung oberhalb 0,5 s mit C₁ bis zur Spule L^ und die darauffolgende kapazitive Realisierung der Anlauflänge 0,5s mit O_n*

Die Dimensionierung der einzelnen Schaltelemente durch Brückenlegung erfolgt rechnerisch nach den Sennv/erten des be spulten Kabels und der Längenangabe der Anlauflängen nach Kabellageplan.

Diese unsymmetrische Bauform ist nur geeignet, w&xxn unmittelbar nach dem Ausgleich die Abriegelung bzw. Anpassungstransformation mit Leitungsübertrager erfolgt.

In ffig. 2 wird die symmetrische Bauweise einer Spulenfeldergänzung dargestellt. Alle für die jeweiligen.Schaltungsvarianten erforderlichen Bauelemente sind vorhanden und durch Brückenlegnng einfügbar»

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Wesentlich ist die Aufteilung der Pupinspule L_ in zwei Teilen JT

wicklungen, die ebenfalls unterschiedlich, abgreifbar magnetisch gekoppelt sind.

Diese Spulenbauart entspricht wesentlich, der üblichen Bespulung im Kabel, ist jedoch fertigungstechnisch schwieriger zu beherrschen.. Die symmetrische Bauweise der Spuelfeldergänaung ist zwar mi' höherem Aufwand an Bauelementen verbunden, eignet sieh aber zur direkten Anpassung zweier unausgeglichener Kabelabschnitte aneinander. Es werden keine Leitungsübertrager zur Erhaltung der Symmetrie benötigt, wenn beispielsweise in einer Kabelelnfgärung, die nicht im halben Spulenfeld liegt, verschiedene Anlauflängen einander angepaßt werden müssen, die addiert kein vollständiges Spulenfeld ergeben oder darüber hinausgehen*

Die Entscheidung über die Anwendung der Bauweisen nach Pig. 1 oder 5¹Ig. 2 wird in der Praxis nach vorwiegend Ökonomischen" Aspekten erfolgen massen.

3 zeigt ein mögliches Anwendungsbeispiel zweier Spulenfeld-

ergänzungen nach Pig. 1 an einem bespülten Kabel dar, das beidseitig an Geräts der Übertragungstechnik anzuschließen ist und die Einführungsstellen nicht im halben Spulenfeid liegen.. Die linke Seite des angedeuteten Kabels wird von der Anlauflänge von 0,8 s auf s mit CL. kapazitiv ergänzt, eins Pupinspule L_x, eingefügt und mit Q_n die Anlauflänge 0,5 s realisiert.

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Dia folgende Anpassung an den geforderten Gerätescheinwiderstand erfolgt mit dem liP-Leittingsübertragsr T, Die rechte'-Seite des Kabels wird nur kapazitiv mit G- von 0,4 s auf 0,5 s ergänzt. Die Schaltung wird mit Brücken auf den Baugruppen realisiert. Die Widerstände R_,_ entsprechen dem ohmschen Widerstand des jeweils zu ergänzenden Kabelstückes. Die Anpassung dar Geräteseite wird vd-eder durch einen JJP-Lsitungsübertrager T realisiert,

Claims

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Erfindungsanspruch

Einrichtung zur Verbesserung der Anschlußbedingungen pupinisierter Kabel an Geräte der SP-Übertragungstechnik: mit erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Gewährleistung niedriger Welligkeit des übertragenen Pege.ls und der Nachbildfähigkeit von Zweidrahtleitungen an beliebig geschnittener Stelle, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden des beliebig geschnittenen Kabels und den angeschlossenen Geräten der HP-Übertragungstechnik jedem Adernpaar je eine Spulenfeldergänzung angeordnet ist, die aus einer Hintereinanderschaltung der leitungsseitigen Kondensatorengruppe- (C_), eine Ergänzungsspule (Lp), eine längs in die Adern eingefügte Widerstandsparallelkombination (R,.) sowie einer geräte-

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seitigen Sondensatorgruppe (C^₁) besteht, wobei bei symmetrischer Anpassung- die Ergänzungsspule (Lp) beziehungsweise die Widerstandsparalle!kombination (B_) auf beide Adern aufgeteilt und bei unsymmetrischer Anpassung nur einer Ader zugeordnet ist.

Hierzu
2 Blatt Zeichnungen