DE1047681B

DE1047681B - Circuit arrangement for the transmission of additional signals via a closed-circuit monitored loop line

Info

Publication number: DE1047681B
Application number: DEST11269A
Authority: DE
Inventors: Georg Vogel; Hans-Ulrich Knauer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1956-06-09
Filing date: 1956-06-09
Publication date: 1958-12-24

Description

In der Fernmeldetechnik finden vielfach ruhestromüberwachte Schleifenleitungen Verwendung. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die Feuermeldeschleifen. Die Leitung führt hierbei in einer Schleife von der Zentrale aus nacheinander über eine Reihe von Feuermeldern und endigt schließlich wieder in der Zentrale. Da derartige Meldeanlagen 'dauernd betriebsbereit sein müssen, werden sie durch einen Ruhestrom überwacht. Die Meldungen werden über die Schleifenleitung durch impulsweises Unterbrechen des Ruhestromes übertragen. Außerdem besteht die Möglichkeit, von den Meldestellen aus mit der Zentrale in Fernsprechverbindung zu treten. Wird bei einer Störung, z. B. durch Drahtbruch, der Ruhestrom unterbrochen, so wird üblicherweise in der Zentrale der Mittelpunkt der Batterie geerdet. Die Meldungsübertragung ist dann immer noch über den Leitungszweig der Erdrückleitung sichergestellt. Auch bei einem Erdschluß auf der Schleifenleitung wird in der Zentrale eine Umschaltung in der Weise vorgenommen, daß die Meldungen noch über Erde abgesetzt werden können.Quiescent current monitored loop lines are often used in telecommunications technology. A well-known one Example of this are the fire alarm loops. The line runs in a loop from the Central off one after the other over a series of fire alarms and finally ends again in the central office. Since such signaling systems' have to be ready for operation at all times, they are monitored by a quiescent current. The messages are transmitted via the loop line by interrupting the quiescent current in pulses transfer. There is also the option of communicating with the headquarters in To establish telephone connection. If there is a fault, e.g. B. by wire breakage, the quiescent current interrupted, the center of the battery is usually earthed in the control center. The message transfer is then still ensured via the branch of the earth return line. Even with an earth fault on the loop line a switch is made in the control center in such a way that the Messages can still be sent over earth.

Es ist auch bekannt, über die gleiche Schleifenleitung nicht nur Meldungen von den einzelnen Meldestellen ziur Zentrale zu übertragen, sondern auch von der Zentrale Alarmsignale auszusenden und beispielsweise Alarmwecker oder Sirenen zu betätigen. Zu diesem Zweck hat man zum Teil in den Alarmempfangsstellen in der Schleifenleitung Schaltmittel vorgesehen, die vom normalen Ruhestrom nicht beeinflußt werden, die aber bei einer Stromverstärkung auf den drei- bis vierfachen Wert des Ruhestroms ansprechen. In anderen bekannten Anordnungen hat man schon statt einer Ruhestromverstärkung .eine Umpolung des Ruhestroms vorgenommen, um dadurch die zusätzlichen Signale von der Zentrale zur Alarmempfangsstelle zu übertragen. Diese Anordnungen haben aber alle den Nachteil, daß sie (bei einem Drahtbruch nicht mehr betriebsfähig sind.It is also known to not only send messages from the individual reporting points via the same loop line ziur control center, but also to send alarm signals from the control center and for example To operate alarm clocks or sirens. For this purpose one has partly in the alarm receiving centers Switching means are provided in the loop line that are not influenced by the normal quiescent current, However, when the current is amplified, they respond to three to four times the value of the quiescent current. In other known arrangements, one already has a polarity reversal of the quiescent current instead of a quiescent current gain made in order to transmit the additional signals from the control center to the alarm receiving center. However, these arrangements all have the disadvantage that they (in the event of a wire break) are no longer operational are.

Eine weitere bekannte Anordnung zur Übertragung von Alarmrufen benutzt niederfrequenten Wechselstrom. Zur Aufnahme der Alarmrufe dienen sogenannte Verbundwecker, die über ihre beiden Wicklungen arbeiten. Dabei liegt die eine Wicklung niederohmig im Längszweig der Leitung, während die hochohmige zweite Wicklung im Querzweig zwischen Leitung und Erde liegt; denn die Wicklungen im Längszweig dürfen für den Schleifenruhestrom sowie für die Signal- und Sprechströme keinen großen Widerstand darstellen. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn über die im Ouerzweig liegenden Schaltmittel und Erdrückleitung signalisiert werden soll.Another known arrangement for transmitting alarm calls uses low-frequency alternating current. So-called composite alarm clocks, which work via their two windings, are used to record the alarm calls. One winding is low-ohmic in the line branch of the line, while the high-ohmic one the second winding is in the cross arm between the line and earth; because the windings in the series branch are allowed do not represent a great resistance for the loop quiescent current as well as for the signal and speech currents. This applies above all when via the switching means and earth return line located in the Ouerzweig should be signaled.

Es sind auch Fernmeldeanlagen bekannt, bei denen zur Mehrfachausnutzung von Leitungen mehrere Frequenzen zur Übertragung von verschiedenen SignalenTelecommunication systems are also known in which several frequencies are used for the multiple use of lines for the transmission of different signals

Schaltungsanordnung zur übertragungCircuit arrangement for transmission

zusätzlicher Signale über eine
ruhestromüberwachte Schleifenleitungadditional signals via a
Quiescent current monitored loop line

Anmelder:
Standard Elektrik LorenzApplicant:
Standard electrical system Lorenz

Aktiengesellschaft,Corporation,

Stuttgart-Zuffenhausen,Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str, 42Hellmuth-Hirth-Str, 42

Hans-Ulrich Knauer, Korntal (Kr. Leonberg),Hans-Ulrich Knauer, Korntal (district of Leonberg),

und Georg Vogel, Stuttgart-Stammheim,and Georg Vogel, Stuttgart-Stammheim,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

verwendet werden und bei denen an den Empfangsstellen Schaltmittel vorgesehen sind, die auf diese Frequenzen abgestimmt sind. Jedem Signal ist dabei eine besondere Frequenz zugeordnet. So hat man z. B. schon tonfrequente Signale auf die Leitung gegeben, um damit Sirenen einzuschalten. Auch diese Anordnung arbeitet in Sicherheitsschaltung, wird also durch Drahtbruch oder Erdschluß nicht außer Betrieb gesetzt.are used and in which switching means are provided at the receiving points that act on them Frequencies are matched. A special frequency is assigned to each signal. So one has z. B. audio-frequency signals have already been sent to the line to switch on sirens. This arrangement too works in a safety circuit, so it is not put out of operation by a wire break or earth fault.

Es entstehen nun Schwierigkeiten, wenn außer einemDifficulties arise now when besides one

niederfrequenten Alarmruf mittels der Verbundwecker noch weitere Signale von der Zentrale aus über die Schleifenleitung gegeben werden sollen. Diese Schwierigkeiten bestehen darin, daß auch bei tonfrequenter Si'gnalgabe die Widerstandisverhältnisse in der Schleife ähnlich sein müssen wie bei der niederfrequenten Signalgabe über Verbundwecker. Derartige Widerstands-Verhältnisse aber für tonfrequente Siignalwechselströme zu schaffen, stößt auf große Schwierigkeiten bei der Dimensionierung der Siebschaltmittel. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden und um die Forderung zu erfüllen, daß auch bei Vorliegen einer Störung, z. B.low-frequency alarm call by means of the composite alarm clock also receive further signals from the control center via the Loop line should be given. These difficulties are that even with audio frequencies This gives the resistance ratios in the loop must be similar to the low-frequency signaling via a compound alarm clock. Such resistance ratios But to create alternating currents for audio-frequency Siignal, meets with great difficulties in the dimensioning the filter switching means. To avoid these difficulties and to meet the requirement, that even if there is a fault, e.g. B.

Drahtbruch oder Erdschluß, noch ein einwandfreier Betrieb möglich sein muß, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß unabhängig vom Leitungszustand die zusätzlichen Signale in der zentralen Stelle mittels je zweier gleichzeitig ausgesandter Wechselströme ver-Wire breakage or earth fault, and proper operation must still be possible, is proposed according to the invention, that regardless of the line status, the additional signals in the central point by means of each two simultaneously emitted alternating currents

schiedener Frequenz pro Signal gegeben werden und daß an den in die Schleifenleitung eingefügten Empfangsstellen je zwei auf diese Frequenzen abgestimmte Siebschaltmittel vorgesehen sind, von denen die Siebschaltmittel für die höhere Frequenz in den Längs-different frequencies are given per signal and that at the receiving points inserted in the loop line two filter switching means matched to these frequencies are provided, of which the filter switching means for the higher frequency in the longitudinal

809 700/91809 700/91

zweig der Schleifenleitung eingefügt sind, wogegen die Siebschaltmittel für die niedere Frequenz zwischen die Schleifenleitung und Erde geschaltet sind.branches of the loop line are inserted, whereas the filter switching means for the low frequency between the Loop line and earth are connected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung .sei nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Die Figur' zeigt eine Schleifenleitung mit der in der Zentrale vorgesehenen Batterie. Es sind nur die wichtigsten und für das Verständnis der Wirkungsweise der Erfindung notwendigen Stromkreise gezeigt. So sind beispielsweise in der Zentrale nur die zur Überwachung und zur Meldungsaufnahme dienenden Relais A und B gezeigt. Die in der Schleifenleitung selbst vorhandenen Melder sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Lediglich die mit niederfrequentem Wechselstrom betriebenen Verbundwecker Vl, V2 ... Vx sind schematisch dargestellt. Die Speisung der Verbundwecker erfolgt in bekannter Weise und braucht daher hier nicht beschrieben zu werden.An embodiment of the invention .sei explained below with reference to the drawing. The figure shows a loop line with the battery provided in the control center. Only the most important circuits necessary for understanding the mode of operation of the invention are shown. For example, only the relays A and B used for monitoring and recording messages are shown in the control center. The detectors in the loop line itself have been omitted for the sake of clarity. Only the compound alarm clocks V1, V2 ... Vx operated with low-frequency alternating current are shown schematically. The composite alarm clocks are fed in a known manner and therefore need not be described here.

Zur zusätzlichen Signalgabe sind zwei Generatoren G1 und G2 vorgesehen, die die beiden Frequenzen /1 und f2 liefern. Die Frequenzen /1 und /2 sind vorteilhafterweise aus dem Tonbereich gewählt, doch können auch Frequenzen außerhalb des Tonbereiches Verwendung finden. Soll ein Signal von der Zentrale zu den in der Außenleitung liegenden Empfangsstellen übertragen werden, so ist in der Zentrale die Taste T zu betätigen, die das Relais H einschaltet. Statt einer manuellen Tastensteuerung ist selbstverständlich auch eine automatische Steuerung für das Relais H möglich. Der Kontakt A3 läßt die beiden Generatoren an, und die Kontakte hl und h2 schalten zur Schleifenleitung . durch. Die Einspeisung der beiden Frequenzen erfolgt jeweils gemeinsam über zwei getrennte symmetrisch angeordnete Übertrager Üa und Üb. Der zwischen den Übertragern liegende Symmetriepunkt wird beim Vorliegen einer Leitungsstörung, ζ. Β. bei Drahtbruch oder Erdschluß usw., durch den Kontakt d2 eines nicht dargestellten Relais D mit Erdpotential verbunden. Das Anlegen des Erdpotentials erfolgt in derselben an sich bekannten Weise, wie auch Erdpotential über den Kontakt dl bei einer Leitungsstörung an die Batteriemitte angelegt wird. Vom Gleichstromteil, d. h. von der Batterie in der Zentrale, werden die Frequenzen durch abgestimmte Schaltmittel ferngehalten. So dienen die Übertragerwicklungen Üt und Ül' dazu, die Frequenz fl zn unterdrücken, während die Übertragerwicklungen Ü2 und Ü2' auf die Frequenz /2 abgestimmt sind und damit dieser Frequenz den Zugang zum Gleichstromteil versperren.Two generators G1 and G2 , which supply the two frequencies / 1 and f2, are provided for additional signaling. The frequencies / 1 and / 2 are advantageously selected from the tone range, but frequencies outside the tone range can also be used. If a signal is to be transmitted from the control center to the receiving points located in the external line, the button T in the control center must be pressed, which switches on the relay H. Instead of manual button control, automatic control for relay H is of course also possible. The contact A3 starts the two generators, and the contacts hl and h2 switch to the loop line. by. The feeding of the two frequencies is in each case together with two separate symmetrically arranged exchanger Ua and Ub. The point of symmetry lying between the transducers is the presence of line faults, ζ. Β. in the event of a wire break or earth fault, etc., connected to earth potential through the contact d2 of a relay D (not shown). The earth potential is applied in the same manner known per se as earth potential is also applied to the center of the battery via the contact dl in the event of a line fault. The frequencies are kept away from the direct current part, ie from the battery in the control center, by coordinated switching means. The transformer windings Üt and Ül 'are used to suppress the frequency fl zn , while the transformer windings Ü2 and Ü2' are tuned to the frequency / 2 and thus block this frequency from accessing the direct current section.

An den Empfangsstellen sind nun Siebschaltmittel vorgesehen, die auf die beiden Frequenzen fl und f2 abgestimmt sind. Vorteilhafterweise liegen im Längszug der Schleifenleitung die Siebschaltmittel für die höhere Frequenz, während die Siebschaltmittel für die niedere Frequenz zwischen die Leitungsader und Erde geschaltet sind. Über beide Wege, d. h. mittels jeder der beiden Frequenzen, kann das jeweilige Empfangsrelais El, E2 . .. En betätigt werden. Kontakte dieser Relais werden dazu verwendet, irgendeinen beliebigen Schaltvorgang auszulösen, z. B. eine Sirene einzuschalten. Filter switching means which are tuned to the two frequencies f1 and f2 are now provided at the receiving points. The filter switching means for the higher frequency are advantageously located in the longitudinal line of the loop line, while the filter switching means for the lower frequency are connected between the line core and earth. The respective receiving relay El, E2. .. En to be operated. Contacts of these relays are used to trigger any switching process, e.g. B. turn on a siren.

Die weitere Wirkungsweise ist aus der Zeichnung ohne Schwierigkeiten zu ersehen. Bei ungestörter Schleife ist der Kontakt d 2 geöffnet, so daß bei einer Signalgabe die beiden Frequenzen fl und /2 ungestört über die Schleifenleitung übertragen werden. Da jedoch in diesem Falle keine Erdrückleitung stattfindet, wird in den Empfangseinrichtungen allein die Frequenz f 1 wirksam und schaltet die Empfangsrelais El ... En ein. Bei Drahtbruch wird, wie erwähnt, mit dem Kontakt d2 Erdpotential zwischen die Übertragerwicklungen Üa und Üb gelegt. Hierdurch kommt in den Empfangseinrichtungen über Erdrückleitung die Frequenz f 2 ziur Wirkung. Entsprechend liegen die Verhältnisse bei einem Erdschluß auf ,der Schleifenleitung, denn auch hier ist der Kontakt d 2 geschlossen. Auch bei gleichzeitigem Auftreten von DrahtbruchThe further mode of operation can be seen from the drawing without difficulty. When the loop is undisturbed, the contact d 2 is open, so that when a signal is given, the two frequencies fl and / 2 are transmitted undisturbed via the loop line. However, since no earth return takes place in this case, only the frequency f 1 is effective in the receiving devices and switches on the receiving relays El ... En . In the event of a wire break, as mentioned, ground potential is placed between the transformer windings Üa and Üb with contact d2 . As a result, the frequency f 2 takes effect in the receiving devices via the earth return line. Correspondingly, the conditions apply in the event of a ground fault, the loop line, because the contact d 2 is closed here too. Even if a wire break occurs at the same time

ίο und Erdschluß ist eine einwandfreie Signalübertragung möglich. Dabei braucht man bei der Signalgabe nicht darauf zu achten, ob die Leitung intakt ist oder ob eventuell gerade eine Störung vorliegt, sondern es ist stets ein und dieselbe Schaltmaßnahme auszuführen, unabhängig davon, in welchem Zustand sich die Schleifenleitung jeweils befindet.ίο and earth fault is a perfect signal transmission possible. When giving the signal, you do not need to pay attention to whether the line is intact or whether there may be a fault, but one and the same switching action must always be carried out, regardless of the state of the loop line.

Der Vorteil der Anordnung liegt darin, daß die übrigen Funktionen und Aufgaben der Schleifenleitung durch die Signalübertragung nicht beeinflußt werden.The advantage of the arrangement is that the other functions and tasks of the loop line are not influenced by the signal transmission.

Es kann jederzeit gleichzeitig mit Gleichstrom eine Meldung durchgegeben werden oder mittels niederfrequentem Wechselstrom die Verbundwecker betätigt werden. Außerdem kann neben der zusätzlichen Signalgabe eine telefonische Verbindung zwischen Melderstellen und der Zentrale bestehen.A message can be sent at any time simultaneously with direct current or by means of a low-frequency Alternating current the compound alarm clocks are operated. In addition to the additional signaling there is a telephone connection between the detector points and the control center.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for the transmission of signals via a closed-circuit-monitored loop line, via which, in addition to the signals given by controlling the closed-circuit direct current and low-frequency ringing current, additional signals by means of higher-frequency, e.g. B. audio-frequency alternating current are transmitted, characterized in that regardless of the line condition (z. B. broken wire, earth fault, etc.) the additional signals in the central point by means of two simultaneously emitted alternating currents of different frequencies (/ 1, / 2) given per signal and that at the receiving points inserted in the loop line two filter switching means are provided which are matched to these frequencies, of which the filter switching means for the higher frequency (/ 1) are inserted in the series branch of the loop line, whereas the filter switching means for the lower frequency (f2) are connected between the loop line and earth.

Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that both frequencies are fed jointly to the loop line via two separate symmetrically arranged transformers (Üa, Ub) and that in the event of a line fault (wire break, earth fault) the point of symmetry between the transformers is on is connected to ground potential in a known manner.

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the signal alternating currents are kept away from the DC part of the control center by appropriately matched switching means (Ül Ül ' or Ü2, Ü2').

Considered publications:

German Patent No. 905 587;
Schiweck: "Fernschreibtechnik", CF Wintersche Verlagsbuchhandlung, Leipzig, 1942, p. 243.

1 sheet of drawings