DE1211276B - Anordnung zum Anzeigen von Schaeden bei Zwischenverstaerkern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04m

H04b

Deutsche Kl.: 21 a2 - 41/07

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

T 26236 VIII a/21 a2

22. Mai 1964

24. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Anzeigen oder Melden von Schäden bei Zwischenverstärkern in Trägerfrequenzsendeanlagen, bei denen die Übertragung durch Kabel, z. B. Koaxialkabel, erfolgt, wobei für jede Übertragungsrichtung ein Leiterpaar vorgesehen ist, und wobei dann die Zwischenverstärker in Reihenschaltung mit Gleichstrom gespeist werden. In diesem Falle ist der eine Leiter des einen Leiterpaares der Speiseleiter und der andere Leiter der Rückleiter für den Speisestrom. Jeder Zwischenverstärker für jede Übertragungsrichtung weist eine Beobachtungsvorrichtung mit einem Relais auf, das bei Auftreten eines Schadens im Zwischenverstärker über einen Schließkontakt besondere Leiterpaare kurzschließt, von denen je ein Paar für jede Übertragungsrichtung vorgesehen und im Sendekabel enthalten ist, wobei der Ausgangsstation ein Warnsignal übermittelt wird.

Bei Trägerfrequenzanlagen erfolgt die Übertragung von Signalen oftmals zwischen zwei sogenannten Endstationen über Koaxialkabel. Für die Übertragung ist mindestens ein Koaxialleiterpaar erforderlich, so daß für jede Übertragungsrichtung ein Koaxialrohr benötigt wird. Auf dem Wege zwischen den Endstationen werden die Signale in sogenannten Zwischenverstärkern verstärkt, die in bestimmten Abständen in die Übertragungsleitung eingeschaltet sind. Tritt in einem dieser Verstärker ein Schaden auf, so ist es von großer Wichtigkeit, daß den Beobachtungsstationen ein Warnsignal übermittelt wird, und daß der schadhafte Verstärker von diesen Stationen aus ermittelt werden kann.

Das zwischen den beiden Endstationen übertragene Frequenzband wird durch ein sogenanntes Prüfsignal überwacht. Die Amplitude dieses Signals wird in jedem Zwischenverstärker von einem sogenannten Prüfempfänger ermittelt, der ein Relais enthält, das so lange eingeschaltet bleibt, wie das Prüfsignal eine vorherbestimmte Amplitude aufweist. Sinkt die Amplitude ab, so fällt das Relais ab und schließt ein im Kabel vorgesehenes Leiterpaar kurz, das für die Übermittlung eines Warnsignals besonders vorgesehen ist. Das Übertragungskabel enthält zwei solcher Warnsignalleiterpaare, und zwar je ein Paar für jede Übertragungsrichtung. In der Endstation wird ein Schaden in einem der Zwischenverstärker durch einen Kurzschluß der Warnsignalleiterpaare angezeigt. Wird an diese Leiterpaare eine Wheatstonebrücke angeschaltet, die eine Einteilung nach der Anzahl der Verstärkerabschnitte aufweist, so kann der Ort des Schadens in der Übertragungsleitung durch Widerstandsmessung ermittelt werden.

Anordnung zum Anzeigen von Schäden bei
Zwischenverstärkern

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,

Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Nils Olof Johannesson,

Sverre Normann Tronsli, Hagersten (Schweden)

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 27. Mai 1963 (5813)

Bei einer Bestückung der Zwischenverstärker mit Transistoren werden die Verstärker geeigneterweise in Reihenschaltung mit Gleichstrom versorgt. Der Innenleiter eines Koaxialkabels ist dann der Speiseleiter, während als Rückleiter der Innenleiter des anderen Koaxialkabels benutzt wird. Werden bei dem oben beschriebenen Überwachungsverfahren Prüfempfänger verwendet, so war die Feststellung des Ortes, an dem der Schaden auftrat, mit großen Schwierigkeiten verbunden. Von den Endstationen aus kann nur festgestellt werden, ob die von den Stationen mit Strom versorgte Übertragungsstrecke unterbrochen ist oder nicht.

Die Erfindung sieht unter Beibehaltung der Beobachtung durch Prüfempfänger eine Anordnung vor, die eine Lokalisierung von schadhaften Zwischenverstärkern ermöglicht. Dies ist von größter Wichtigkeit, da im Prüfempfänger eine Einstellung der Amplitude auf einen vorherbestimmten Wert erfolgt. Nach der Erfindung wird dies in der Weise erzielt, daß in jedem Zwischenverstärker für jede Übertragungsrichtung je ein weiteres Relais vorgesehen wird, das zwei Wicklungen aufweist, von denen die erste Wicklung in Reihe mit dem betreffenden Gleichstromspeiseleiter geschaltet ist, während die andere Wicklung zwischen die beiden Speiseleiter für den Gleichstrom geschaltet ist, sowie einen Öffnungskontakt enthält, der mit dem genannten Schließkontakt in Reihe geschaltet ist, wobei die

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Wicklungen des Relais so formiert sind, daß das an den Verstärkerteil in der Vorwärtsrichtung des Stromes angeschlossene Relais nur dann betätigt wird, wenn zwischen den Speiseleitern eine Spannung liegt, und wenn der Speisestrom zugleich den Wert Null aufweist, und daß das an den Verstärkerteil in der Rückwärtsrichtung des Stromes angeschlossene Relais nur dann betätigt wird, wenn die Spannung zwischen den Speiseleitern sowie der Strom in den Leitern den Wert Null aufweist.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen ist die

Fig. 1 ine Darstellung des Prinzips der Reihenspeisung einer Anzahl von Zwischenverstärkern und der Anordnung der Alarmkontakte bei Auftreten eines Schadens in einem Zwischenverstärker in der Übertragungsstrecke,

F i g. 2 eine Darstellung der Stellung der Alarmkontakte bei Auftreten eines Schadens in demselben Verstärker, wenn eine Anordnung nach der Erfindung verwendet wird,

F i g. 3 eine Darstellung einer Anordnung nach der Erfindung, die mit dem Verstärkerteil in Verbindung steht, der in die Vorwärtsrichtung der Stromversorgung eingeschaltet ist,

Fig. 4 eine Darstellung der entsprechenden Anordnung im Verstärkerteil, der in die Rückwärtsrichtung der Stromversorgung eingeschaltet ist, und die

F i g. 5 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen vollständigen, an eine Zwischenverstärkerstation angeschlossene Anordnung.

Die F i g. 1 zeigt das Prinzip der Serienspeisung einer Anzahl von Zwischenverstärkern 1 bis 10. Die Verstärker 1 bis 5 werden danach von einer Endstation A und die Verstärker 6 bis 10 von einer Endstation B aus gespeist. Der Speisestrom wird danach dem Innenleiter 11 der Koaxialleitung zugeführt, die für die Übertragung in der Richtung A-B benutzt wird, während die Rückleitung des Stromes über den Innenleiter 12 derjenigen Koaxialleitung erfolgt, die für die Übertragung in der Richtung B-A benutzt wird. In der F i g. 1 sind ferner die Meldeleiterpaare 13 und 14 dargestellt, die für die Übertragung in der Richtung von A nach B bzw. von B nach A benutzt werden. Zwischen die Meldeleiterpaare ist der Schließungskontakt des Prüfempfängers geschaltet, so daß bei Auftreten eines Schadens im Zwischenverstärker die Meldeleiterpaare kurzgeschlossen werden. Bei der Darstellung in der F i g. 1 wurde angenommen, daß die Stromversorgung des Zwischenverstärkers 3 ausgefallen sei, wodurch der Teil für die Übertragung von A nach B betroffen ist. Die Schließkontakte 15 der Prüf empfänger stehen hierbei in der in der Fig. 1 dargestellten Stellung. Infolge der Unterbrechung der Stromversorgung werden alle von der Endstation^ aus gespeiste Stationen stromlos, weshalb die Relais aller Prüfempfänger in dieser Stromversorgungskette abfallen. Bei den von der Endstation B aus mit Strom versorgten Zwischenverstärkerstationen fallen ferner die Relais des Prüfempfängers ab infolge eines Spannungsabfalles in der Übertragungsrichtung von A nach B, wodurch diese Strecke betroffen wird. Bei dieser Stellung der Warn- oder Meldekontakte ist es unmöglich, den Fehler in der Ubertragungsstrecke weder von der Stationv4 noch von der Stations aus aufzufinden. Von diesen Stationen aus kann nur ermittelt werden, ob die Stromversorgung unterbrochen ist oder nicht.

Um eine Widerstandsmessung mit dem Ziel der Ermittlung des Fehlerortes durchführen zu können, müssen die Schließkontakte der Prüfempfänger die in der Fig. 2 dargestellten Stellungen einnehmen. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß es durch eine Widerstandsmessung von der Station A bzw. der Stations aus möglieh ist festzustellen, an welchem Ort sich der fehlerhafte Zwischenverstärker befindet. Durch Benutzung einer Anordnung nach der Erfindung kann eine Stellung der Meldekontakte nach der F i g. 2 erzielt werden. Dies erfolgt durch Bestimmen des Stromverhältnisses in den Speiseleitern und des Spannungsverhältnisses zwischen den Speiseleitern. Hierbei wird das Kontaktschließen der Relais derjenigen Prüfsignalempfänger unwirksam gemacht, durch welche eine Messung eines fehlerhaften Zwischenverstärkers unmöglich gemacht würde. Für die Übertragungsrichtung von A nach B bedeutet dies, daß die Meldeleiterpaare nicht kurzgeschlossen wer-

ao den dürfen, wenn zwischen den Speiseleitern eine Spannung hegt, während der im Speiseleiter zu dieser Zeit fließende Strom gleich Null ist. Für die Richtung von B nach A bedeutet dies, daß kein Kurzschluß erfolgt, wenn die Spannung zwischen den Leitern sowie der im Leiter fließende Strom gleich Null ist.

Die F i g. 3 zeigt, in welcher Weise diese Bedingungen für die Übertragungsrichtung A-B hergestellt werden. Bei einer Übertragung in der Richtung A-B werden die Koaxialleitungen 17 und 21 benutzt, während für die Übertragung in der Richtung B-A die Koaxialleiter 27 und 31 benutzt werden. Der Zwischenverstärker erhält Strom über den inneren Leiterll, während die Rückleitung über den inneren Leiter 12 erfolgt. Die für die Verstärkung in der Richtung A-B erforderliche Gleichspannung wird dem Zwischenverstärkerteil 23 über eine Zenerdiode 19 und dem entsprechenden Verstärker 33 für die Richtung A-B über eine Zenerdiode 29 zugeführt.

Die Gleichstrom- und Hochfrequenzpfade werden durch die Filter 18, 20 und 22, 26 für die Richtung A-B und durch die Filter 28, 30 und 32, 34 für die Richtung B-A getrennt gehalten. Der Zwischenverstärkerteil 23 enthält einen Prüf empfänger mit einem Relais 24, dessen Schließkontakt 25 mit dem Meldeleiterpaar 13 verbunden ist. An den Gleichstrompfad angeschlossen ist eine Wicklung 36 eines vorzugsweise polarisierten Relais, und eine weitere Wicklung 35 dieses Relais ist zwischen die Gleichstromleiter geschaltet. Ein Öffnungskontakt 37 des Relais ist mit dem Schließungskontakt 25 in Reihe geschaltet, der mit dem Meldeleiterpaar 13 verbunden ist. Die Wicklung 36 fühlt daher den durch den Speiseleiter 11 fließenden Strom für die Richtung A-B, und die Wicklung 35 fühlt die Spannung zwischen den Speiseleitern 11 und 12 ab. Die Wicklungen sind so bemessen und gepolt, daß das Relais nur betätigt wird, wenn im Speiseleiter kein Strom fließt, und wenn an den Speiseleitern eine Spannung liegt, jedoch nicht, wenn Spannung und Strom gleich Null sind. Bei einem polarisierten Relais soll die Wicklung 36 so bemessen sein, daß der erzeugte Stromfluß dieselbe Richtung aufweist wie der Stromfluß im Relais und fast die gleiche Stärke aufweist. Die Wicklung 35 soll so ausgebildet sein, daß der aus dieser Wicklung erhaltene Stromfluß umgekehrt zum permanenten Strom fließt, und dieser Strom muß bei einer zwischen den Speiseleitern liegenden Höchst-

spannung fast die gleiche Stärke aufweisen wie der permanente Strom. Hierbei wird das Relais nur betätigt, wenn kein Strom fließt, und wenn zugleich eine Spannung zwischen den Speiseleitern liegt, wobei verhindert wird, daß die Schließungskontakte der Prüfempfänger das betreffende Meldeleiterpaar 13 kurzschließen. Die Fig. 4 zeigt eine entsprechende Schaltung am Verstärkerteil für die Verstärkung in der Richtung B-A. Das einen Teil des Prüfempfängers im Zwischenverstärker 33 für die Verstärkung von B nach A bildende Relais 38 weist einen Schließungskontakt 39 auf, der eine Verbindung mit dem Meldeleiterpaar 14 besitzt. Diesem Schließungskontakt 39 ist ein Öffnungskontakt 42 nachgeschaltet, der zu einem vorzugsweise polarisierten Relais mit den Wicklungen 40 und 41 gehört. Die Wicklung 41 ist in den Gleichstrompfad eingeschaltet, während die Wicklung 40 zwischen die mit Gleichstrom versorgten Leiter geschaltet ist. Die stromführende Wicklung 41 wird dann so ausgestaltet, daß der aus dieser Wicklung erhaltene Stromfluß umgekehrt fließt wie der permanente Strom und fast die gleiche Stärke aufweist. Die Spannungswicklung 40 wird so ausgestaltet, daß der aus dieser Wicklung erhaltene Stromfluß umgekehrt fließt wie der permanente Strom und bei der Höchstspannung zwischen den Speiseleitern fast den gleichen Wert aufweist wie der permanente Strom. Hierbei wird das Relais nur betätigt, wenn der Strom im Speiseleiter den Wert Null und wenn die Spannung zwischen den Speiseleitern den Wert Null aufweist.

Die F i g. 5 zeigt eine vollständige Schaltung zum Anzeigen eines fehlerhaften Zwischenverstärkers, wobei Anordnungen nach der Erfindung in die beiden Übertragungsrichtungen eingeschaltet sind. Für die Übertragungsrichtung von A nach B wird ein Relais benutzt, dessen Öffnungskontakt 37 mit dem Schließungskontakt 25 des Prüfrelais in Reihe an das Meldeleiterpaar 13 angeschlossen ist. Die Stromwicklung 36 des Relais weist eine Verbindung mit dem Stromzuführungspfad auf, während die Spannungswicklung 35 des Relais in Reihe geschaltet ist mit der entsprechenden Spannungswicklung 40 eines Relais, das für die Übertragung von B nach A zwischen den beiden stromführenden Leitern benutzt wird. Die Stromwicklung 41 dieses letztgenannten Relais weist eine Verbindung mit dem Stromzuführungspfad für die Übertragungsrichtung von B nach A auf, und der Öffnungskontakt 42 des Relais ist mit dem Schließungskontakt 39 des Prüf empf ängers in Reihe an das Meldeleiterpaar 14 angeschlossen.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Relais vorzugsweise aus polarisierten Relais bestehen sollten. Für die hier in Betracht kommenden Relaisfunktionen ist dies nicht unbedingt notwendig, jedoch sehr vorzuziehen wegen des geringen Leistungsverbrauchs polarisierter Relais. Weiterhin könnte die von der Spannung beeinflußte Wicklung des Relais so bemessen werden, daß der Nebenschluß für die Speisespannung unbedeutend ist, welche Maßnahme von größter Bedeutung ist bei Anlagen, die mit Gleichstrom betrieben werden. Relais mit der gleichen Leistung können weiterhin in beiden Leitungszweigen längs der gesamten Übertragungsstrecke benutzt werden.

Für die Relais bestehen keine kritischen Grenzwerte, weshalb die Anlage im Betrieb keinen großen Aufwand für die Wartung erfordert. Die Schaltung weist ferner den Vorzug auf, daß im Stromzuführungspfad keine Relaiskontakte liegen, die die Zuverlässigkeit des Betriebs gefährden könnten.
Die eingangs gestellte Aufgabe kann auch noch in der Weise gelöst werden, daß jeder Zwischenfrequenzverstärker örtlich mit Spannung versorgt wird, und daß bei einem Ausfall der Betriebsspannungsquelle auf die andere Spannungsquelle umgeschaltet wird. Dieses Verfahren ist jedoch sehr unwirtschaftlich. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, im Speisespannungspfad zwischen den Stationen A und B keine Unterbrechungen vorzusehen. Die Spannungsquellen in den Stationen A und B werden in Reihe geschaltet, bei einer Unterbrechung wird jedoch von Relais beiderseits der Schadensstelle ein Kurzschluß bewirkt, so daß die Speisespannung von der Spannungsquelle in der Station A auf der yi-Seite der Schadensstelle und von der Spannungs-

ao quelle in der Station B auf der B-Seite der Schadensstelle zugeführt wird. Hierbei muß mit einem konstanten Strom gearbeitet werden, und es entstehen im normalen Betrieb Schwierigkeiten, wenn zwei einen konstanten Strom erzeugende Stromquellen in Reihe geschaltet arbeiten sollen.

Bei den beiden letztgenannten Verfahren erfolgt die Zuführung der Spannung in allen Zwischenverstärkern über Relaiskontakte, wodurch die Zuverlässigkeit des Betriebs der Übertragungsleitung nachteilig beeinflußt wird.

Bei der beschriebenen Schaltung nach der Erfindung sind diese Nachteile beseitigt, wobei das bisher angewendete einfache Überwachungsverfahren auch bei Zwischenverstärkern angewendet werden kann, die in Reihe geschaltet sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Anzeigen von Schaden bei Zwischenverstärkern in Trägerfrequenzsendeanlagen, bei den die Übertragung durch Kabel, z. B. Koaxialkabel, erfolgt, wobei für jede Übertragungsrichtung ein Leiterpaar vorgesehen ist, wobei die Zwischenverstärker in Reihenschaltung mit Gleichstrom versorgt werden, wobei der eine Leiter des einen Leiterpaares der Stromzuführungsleiter und der andere Leiter der Rückleiter für den Speisestrom ist, wobei jeder Zwischenverstärker für jede Übertragungsrichtung ein Prüfsignalempfänger mit einem Relais aufweist, das bei Auftreten eines Schadens im Zwischenverstärker über einen Schließungskontakt besondere Leiterpaare kurzschließt, von denen je ein Paar für jede Übertragungsrichtung im Übertragungskabel vorgesehen ist, über die der Ausgangsstation ein Warnsignal übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zwischenverstärker für jede Übertragungsrichtung je ein weiteres Relais mit zwei Wicklungen (35, 36; 40, 41) vorgesehen ist, von denen die eine Wicklung (36; 41) in Reihe mit dem betreffenden, mit Gleichstrom versorgten Leiter (11, - 12) geschaltet ist, während die andere Wicklung zwischen die beiden Gleichstromversorgungsleiter (11, 12 geschaltet ist, sowie einen Öffnungskontakt (37; 42) enthält, der mit dem genannten Schließungskontakt (39) in Reihe geschaltet ist, daß die ¥/icklungen des Relais so bemessen sind, daß das an den Verstärkerteil in der Ver-

   sorgungsrichtung des Stromes angeschlossene Relais (35, 36) nur betätigt wird, wenn zwischen den Stromversorgungsleitern eine Spannung liegt, und wenn der Speisestrom zugleich den Wert Null aufweist, und daß das an den Verstärkerteil

   in der umgekehrten Richtung der Stromversorgung angeschlossene Relais (40, 41) nur betätigt wird, wenn die Spannung zwischen den Stromversorgungsleitern (11,12) sowie auch der Strom in den Leitern den Wert Null aufweist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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