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Schaltungsanordnung zur Regelung des Pegels in Nachrichtenübertragungsanlagen
mit Zwischenverstärkern Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
für Nachrichtenübertragungsanlagen mit Zwischenverstärkern, die in regelmäßigen
Abständen über die Übertragungsstrecke verteilt sind und besondere Einrichtungen
zur Kompensation von Änderungen der Eigenschaften des übertragungsweges aufweisen.
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In dem Fall, in dem zwischen zwei Stationen A
und B mittels
Trägerfrequenz über Kabel eine große Anzahl von Sprechkanälen oder ein Fernsehkanal
übertragen wird, sind im allgemeinen Zwischenverstärker in regelmäßigen Abständen
über den übertragungsweg verteilt, um zu vermeiden, daß die Pegel an irgendeinem
Punkt zu stark absinken und so Leitungsgefäusch und übersprechen die übertragungsgüte
unzulässig beeinflussen.
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Die Dämpfung eines übertragungsweges ändert sich mit der Zeit aus
verschiedenen Gründen, z. B. mit der Temperatur und bei Luftkabeln auch durch Witterungseinflüsse.
Es muß deshalb die Verstärkung der über den übertragungsweg verteilten Verstärker
regelbar sein. Damit die übertragungsglite nicht unzulässig verschlechtert wird,
reicht es nicht aus, allein den Pegel vom Leitungsanfang am Leitungsende wiederherzustellen,
sondern es muß die Verstärkung über den übertragungsweg verteilt geregelt werden.
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Zu diesem Zweck wird in Telefon- und Fernsehsystemen die Einhaltung
der richtigen Betriebswerte unabhängig von einer Dämpfungsänderung des übertragungsweges
durch eine oder mehrere Pilotfrequenzen erreicht, die als Dauerton oder in anderer
geeigneter Form eingespeist werden. Die Pegel dieser Pilottöne werden entlang der
Leitung in der Empfangsendstelle mittels selektiver Empfänger festgestellt, so daß
eine Verstärkungsregelung der Zwischenverstärker von Hand oder auch automatisch
erfolgen kann.
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Bei Breitbandsystemen erfolgt die Verstärkungsregelung der in bestimmten
Abständen über den Übertragungsweg verteilten Zwischenverstärker im allgemeinen
automatisch. Hierbei wird durch elektrische oder elektromechanische Regeleinrichtungen
bei einigen oder allen Zwischenverstärkern die Verstärkung geregelt und der Pilotpegel
an ihrem Ausgang konstant gehalten. Diese elektrischen oder elektromechanischen
Regeleinrichtungen sind gewöhnlich umfangreich und beeinflussen stark den Aufwand
für die Verstärkereinrichtungen. Solche Anordnungen enthalten gewöhnlich ein Schmalbandfilter,
um den Pilotton von den übertragenen Signalen zu trennen, einen Verstärker, um den
Pilotpegel durch Vergleich mit einer Normspannung auf den richtigen Wert zu bringen,
und schließlich elektrische oder elektromechanische Regelglieder, um die Verstärkung
der Zwischenverstärker zu regeln.
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Bekanntlich ist bei modernen Breitbandsysternen mit übertragung auf
koaxialen oder symmetrischen Leitungen der Abstand der Zwischenverstärker nur wenige
Kilometer. Die heutige Technik erlaubt räumlich kleine - oft transistorisierte
- Zwischenverstärker, welche mit dem Erdkabel verlegt und entlang diesem
in regelmäßigen Abständen verteilt sind. Die Temperatur eines Erdkabels kann über
größere Ab-
schnitte von vielen Kilometern als gleichmäßig betrachtet werden.
Hierdurch kann auch die notwendige Verstärkung der gleichmäßig verteilten Zwischenverstärker
als gleich angesehen werden.
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Eine Vereinfachung der Regelung der Zwischenverstärker in Nachrichtenübertragungsanlagen
kann nun in bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß nur ein Teil der Zwischenverstärkerstationen
besetzt wird und die pilotgesteuerte Regelung des. Pegels in den unbemannten Zwischenverstärkerstationen
von besetzten Stationen aus mittels der Widerstandsänderung von Thermistoren erfolgt,
die durch ein in den besetzten Stationen aus dem empfangenen Pilotton abgeleitetes
und zu den unbemannten Stationen übertragenes Steuersignal gespeist werden. So behandelt
die deutsche Auslegeschrift Nr. 1060 442 ein ferngespeistes Koaxialsystem,
bei dem die Fernspeisung der Zwischenverstärker über den Innenleiter und den Mantel
des Koaxialkabels erfolgt. Die Verstärkungsregelung der Zwischenverstärker mittels
Thermistoren
wird dabei durch Änderung der Größe des Speisestronies
oder der Frequenz der Speisespannung durchgeführt. Die USA.-Patentschrift Nr. 2
208 617
behandelt eine Verstärkungsregelung von Zwischenverstärkern mitWs
Thermisteren, bei der die Regelspannung als Mederfrequ'enz'über eine besondere Doppelleitung
je Übertragungsrichtung den Heizwicklungen der Thermistoren zugeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird eine#vorteilhafte Regelung der unbemannten Zwischenverstärker
mittels Thermistoren dadurch erreicht, daß den beiden übertragungsrichtungen als
Steuelsignal je ein in der Frequenz unterschiedliches, über ein und denselben
Übertragungsweg übertragenes Wechselstromsignal zugeordnet ist, welches in den unbemannten
Zwischenverstärkerstationen über Filter selektiv den in Reihe geschalteten Heizwicklungen
der Ilermistoren in den Verstärkern der betreffenden übertragungsrichtung zugeführt
wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert. Falls in der
Anlage ein zusätzliches Adernpaar - etwa im Beipack eines Koaxialkabels oder
ein Erdrückleiter - vorhanden ist, kann die Regelung in der in Fig.
1 dargestellten Weise erfolgen. Fig. 2 zeigt hingegen eine Lösung ohne zusätzlichen
Adernbedarf. Zunächst wird die Anordnung gemäß Fig. 1
beschrieben.
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In Fig. 1 ist je ein Therrnistor Th an jeden Verstärker
R mit Ausnahme des Verstärkers R in der jeweils sendenden Endstelle A bzw.
B so angeschaltet, daß die Verstärkung für die verschiedenen Frequenzen eine geeignete
Funktion des Thernüstorwiderstandes selbst darstellt. Der Thermistorwiderstand ändert
sich in Abhängigkeit von dem Strom in seinem Heizkreis. Ein Regler P liegt jeweils
parallel zur Heizwicklung des Thermistors und erlaubt die genaue Einregelung des
Arbeitspunktes. In jedem geregelten Verstärker R liegt in Reihe mit der Thermistorheizwicklung
entsprechend der übertragungsrichtung eine Reaktanz C bzw. L oder ein anderes
einfaches Filter. Hierdurch werden alle Thermieteren je einer Übertragungsrichtung
durch ein und dieselbe Wechselspannung bestimmter Frequenz gespeist und dabei kann,
da für die beiden übertragungsrichtungen verschiedene Frequenzen vorgesehen sind,
eine für beide Übertragungsrichtungen unabhängige Regelung erfolgen. In den beiden
Endstellen A und B und auch in besetzten Zwischeaverstärkerstationen befindet
sich für die Empfangsrichtung je ein selektiver Empfänger 2 bzw.
3 für die Pilotfrequenz, die jeweils in der sendenden Endstelle in einem
Pilotgenerator 1 bzw. 4 erzeugt und in den übertragungsweg eingespeist wird.
Nicht dargestellt sind die Einrichtung in den Pilotempfängern zum Pegelvergleich
und die elektrischen oder elektromechanischen Regeleinrichtungen zur Beeinflussung
aller bei den Zwischenverstärkerstationen und in der empfangenen Endstelle befindlichen,
über die Hilfsader W in Reihe liegenden Thermistoren durch das der betreffenden
übertragungsrichtung zugeordnete Wechselstromsignal. Die Heizströme der Thermisteren
Th folgen somit der Pegeländerung der Pilotfrequenz in dem selektiven Empfänger
2 bzw. 3.
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In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Regelstrom für
die Heizung der Thermistoren Th und damit zur Regelung der Zwischenverstärker und
der Empfangsverstärker in den Endstellen zusammen mit der übertragenen Nachricht
und der Pilotfrequenz über eine einzige Leitung gesendet wird.
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In dieser Anordnung liegt vor oder hinter jedem geregelten Verstärker
R ein Parallelresonanzkreis UA als Sperrkreis für die Frequenz des Thermistorheizstromes
in der Ü#ertragungsleitung. Parallel hierzu wird der Heizstrom über einen Serienresonanzkreis
UR als Saugkreis der Heizwicklung des Thermistors, zugeführt und dadurch vermieden,
daß der Heizkreis einen Anteil der Nutzfrequenzen absorbiert.
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Diese Anordnung kann auf einfache Weise verwirklicht werden, wenn
das Nutzfrequenzband einen großen Abstand von dem nur wenige Kilohertz betragenden
Thennistorheizfrequenzband hat, weil dann die Probleme der Frequenztrennung für
Empfänger und Filter einfach werden und die Beeinflussung des Nutzbandes gering
ist. Diese Ausführung ist auch in den Fällen vorteilhaft, in denen eine Gleichstromspeisung
der Zwischenverstärker über die übertragungsleitung erfolgt.