DE1216372C2 - Verfahren und Anordnung zum Ermitteln der frequenzabhaengigen Daempfung von Fernmeldeleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der frequenzabhängigen Dämpfung von Fernmeldeleitungen in beiden Verkehrsrichtungen von einem Leitungsende aus, bei dem die frequenzabhängige Dämpfung der Leitung in Richtung von der Meßstelle zur Gegenstelle durch Umsetzen von von der Meßstelle aus über die zu prüfende Leitung gesendeten Meßspannungen verschiedener Frequenz in der Gegenstelle entweder in Spannungen einer bestimmten Frequenz mit der Höhe der jeweiligen Empfangsspannung entsprechender Höhe oder in Spannungen an sich beliebiger Höhe mit der Höhe der jeweiligen Empfangsspannung zugeordneter Frequenz und Übertragung dieser Spannungen über eine Leitung zur Meßstelle ermittelt wird.

Der gesamte Fernsprech- und Fernschreibfernverkehr benutzt zur Verbindung der einzelnen Haupt-, Knoten- und Endämter untereinander Vierdraht- und Zweidrahtleitungen. UnI einen reibungslosen Ablauf des Fernmeldeverkehrs sicherzustellen, dürfen diese Leitungen im Bereich der Sprechfrequenzen je nach Frequenz bestimmte Dämpfungen nicht unter- bzw. überschreiten und müssen deshalb in bestimmten Zeitabständen auf ihre Dämpfung bei den verschiedenen Frequenzen hin überprüft werden.

Da nur die größeren Ämter, im wesentlichen die Hauptämter, über besetzte Meßstellen verfügen, die Leitungen aber überwiegend Hauptämter mit kleineren Ämtern, wie Knoten- und Endämter, verbinden, ist für die Leitungsprüfung ein Verfahren besonders vorteilhaft, das die Prüfung in beiden Verkehrsrichtungen von einem, und zwar dem besetzten Leitungsende aus, vorzunehmen, gestattet.

Ein derartiges Verfahren ist bereits vorgeschlagen worden (deutsches Patent 1 190 051). Unter der Voraussetzung, daß das unbesetzte Gegenamt mit Suchwählern und ferristeuerbaren Schaltmitteln ausgerüstet ist, wird bei diesem Verfahren zunächst die

Dämpfung in Richtung von der Gegenstelle zur Meß- sind an jeder Stelle noch mehrere Oszillatoren, stelle ermittelt, wozu in der Gegenstelle ein von der Dämpfungsglieder und Verstärker, eine Bezugsspan-Meßstelle aus einschaltbarer, selbsttätig durchlaufen- nungsquelle und je ein Pegel- und ein Signalindikator der Wechselspannungsgenerator und eventuell -zu- erforderlich. Und zur Bewertung der Ergebnisse ist sätzlich ein Generator einer festen Frequenz vorgese- 5 zusätzlich ein Rechner vonnöten. Dem Geräteaufhen sind. Danach wird zur Ermittlung der Dämpfung wand entspricht ein hoher Aufwand an Wartung, der in Richtung Meßstelle—Gegenstelle die Summe der insbesondere die sonst nicht besetzten Gegenstellen Dämpfung in beiden Verkehrsrichtungen gemessen trifft. Dabei steht das Ergebnis nicht während, son- und der Einfluß der Dämpfung in Richtung von der dem erst nach der Messung zur Verfügung, so daß Gegenstelle zur Meßstelle dadurch ausgeschaltet, daß io der Meßablauf nicht von der Meßstelle aus gesteuert sämtliche Meßspannungen in der Gegenstelle in werden kann.

Spannungen entsprechender Höhe, aber einer festen Zur Überprüfung von mit Verstärkern ausgerüste-

Frequenz umgesetzt werden, für die die Dämpfung in ten Kabeln während der Verlegung ist eine Anord-

Richtung Gegenstelle—Meßstelle durch die vorher- nung bekannt, die aus' einer am unbemannten Ende

gehende Messung bekannt ist, so daß vom frequenz- 15 des Kabels angebrachten Speisestromweiche, einem

abhängigen Dämpfungsverlauf über den gesamten dem Wellenwiderstand des Kabels entsprechenden

Frequenzbereich lediglich ein konstanter Dämp- Abschlußwiderstand und einem nichtlinearen Schalt-

fungswert abzuziehen ist. In der Meßstelle wird für element bei Zwei-Richtungssystemen bzw. einem Ge-

diesen Teil des Prüfvorgangs ebenfalls ein durch- nerator bei Ein-Richtungssystemen besteht und die

stimmbarer Wechselspannungsgenerator benötigt, in 20 Überprüfung des Kabels vom bemannten Ende aus

der Gegenstelle ein fernsteuerbarer Frequenzumset- ermöglicht (deutsche Patentanmeldung F 16436

zer. Die Anzeige des Dämpfungsverlaufs erfolgt auf Villa/21a2, 36/10, bekanntgemacht am 8. 3. 1956).

einem spektral auflösenden Wechselspannungsmeß- . Hiermit kann nicht die frequenzabhängige Dämpfung

gerät, z. B. einem Pegelbildgerät bekannter Bauart. einer Leitung in beiden Verkehrsrichtungen ermittelt,

Die Erfindung verfolgt den Zweck, durch ein an- 25 sondern nur die mechanische Beanspruchung eines

deres Verfahren und eine andersartige Anordnung Kabels bei der Verlegung erkannt werden, da die

den Geräteaufwand für die Messung bzw. Prüfung Überprüfung mit nur einer Frequenz erfolgt und die

der Dämpfung von Fernmeldeleitungen herabzuset- Prüf spannung zudem einer Undefinierten Verstärkung

zen. Außerdem ist sie auf einen weitgehend selbsttä- ausgesetzt wird,

tigen Ablauf der Meß-und Prüfvorgänge gerichtet. 30 Zur Messung und Überwachung der Restdämp-

Es ist bekannt, bei Fernmessungen die Ergebnisse fung einer Nachrichtenverbindung nach dem Prinzip als Frequenzen zu übertragen, und zwar nach dem einer Schleifenmessung ist des weiteren eine Anord-Frequenzvariations-, dem Impulsfrequenz-, dem Im- nung mit einem Meßsender und -empfänger bekannt, pulslängen-, dem Impulsabstands-, dem Impulszahl- bei der am fernen Ende die Hin- und Rückleitung oder dem Impulscodeverfahren (»Archiv für Techni- 35 über ein Dämpfungsglied und zusätzlich über ein sches Messen«, V 386-2, November 1962, S. 249, so- nichtlineares Netzwerk verbunden sind, wobei das wie V 3823-1, Oktober 1957, S. 221). In allen diesen nichtlineare Netzwerk aus einer über die Hinleitung Fällen müssen aber die Meßwerte am fernen Ort uri- übertragenen Pegelschwingung mindestens eine von abhängig von der Übertragungsleitung zur Verfügung ihr unterschiedliche Schwingung, insbesondere die stehen, so daß sie über diese Leitung allein übertra- 40 erste Oberwelle, ableitet, deren Spannung nicht-. gen zu werden brauchen. Wenn die Leitung aber linear, vorzugsweise quadratisch, von der Spannung selbst das Meßobjekt ist, lassen sich alle aufgezählten der Pegelschwingung abhängt, und im Meßempf än-Verfahren nur mit der' Einschränkung anwenden, ger sowohl der Pegel der über die Schleife übertragedaß man die Meßwerte jeweils erst nach der Messung nen Pegelschwingung als auch der Pegel der am ferüberträgt und so zwischen Messen und Übertragen 45 nen Ende abgeleiteten zusätzlichen Schwingung seder Ergebnisse taktweise abwechselt, lektiv meßbar sind (deutsche Patentschrift

Ein entsprechendes bekanntes Verfahren zum Er- 1033 725). Mit dieser Anordnung müssen, um die

mitteln der frequenzabhängigen Dämpfung von Fern- Restdämpfung bei nur einer Frequenz zu erhalten,

meldeleitungen in beiden Richtungen von eineni Lei- zwei Messungen durchgeführt werden, wofür außer

tungsende aus arbeitet mit dem Impulscodeverfah- 50 dem genannten nichtlineären Netzwerk auch noch

ren. Dabei wird drei Sekunden lang der Meßton ge- ein Modulator am fernen Ende erforderlich ist. Die

sendet, dann das Meßergebnis am fernen Ort in Ergebnisse beider Messungen sind miteinander zu

einen Mehrfrequenzen-Code umgesetzt und anschlie- verknüpfen und liefern dann ein Merkmal für die

ßend dieser Code über die zu messende Leitung zur richtige Einstellung des Leitungsverstärkers der einen

Meßstelle übertragen. Im Zusammenhang mit diesem 55 Übertragungsrichtung sowie nach dessen Einstellung

Verfahren ist es auch bekannt, die Meßwerte an der ein weiteres Merkmal für die richtige Einstellung des

Meßstelle auf Einhaltung vorgegebener Toleranzen Leitungsverstärkers der anderen Übertiagungsrich-

zu prüfen. Diese Prüfung findet in einem gesonderten tung. Die Dämpfung jeder der beiden Verkehrsrich-

Rechenverfahren an Hand der vollständig vorliegen- tungeri läßt sich damit nicht messen, so auch nicht

den. Ergebnisse statt (»Ericsson Review«, 1961, 60 ihr Frequenzgang. · . ■

Nr. 4, S. 106 bis 112; 1963, Nr. 2, S. 62 bis 68; Nr. 3, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

S. 78 bis 82). Der Aufwand zur Durchführung des Dämpfungsmessung an Fernmeldeleitungen in beiden

beschriebenen Verfahrens ist — vor allem an den Ge- Verkehrsrichtungen von der Meßstelle aus zu gestat-

genstellen — sehr hoch. Er umfaßt nur zur Übertra- ten, bei der sämtliche Frequenzen des Übertragungs-

gung der Ergebnisse an Meßstelle und Gegenstelle 65 bandes berücksichtigt werden können, bei der ferner

mehrere Tonfrequenzgeneratoren und Frequenzemp- die Meßwerte für jede Verkehrsrichtung getrennt er-

fänger, ferner Hochpaß- und Tiefpaßfilter, Verstär- halten werden und bei der sowohl die Meßfrequenz

ker und eine Vielzahl von Relais. Zur Messung selbst als auch die Dauer der Messung von der Meßstelle

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aus bestimmt werden können. Weiterhin lautet ihre deshalb so ausgebildet, daß die Latenzzeit des Regel-Aufgabe darauf, den Aufwand an den in weitaus grö- Verstärkers dadurch vermindert wird, daß innerhalb ßerer Zahl als Meßstellen vorhandenen Gegenstellen einer Periode der zu verstärkenden Wechselspannung klein zu halten, mit möglichst wartungsfreien Gera- mehrere Amplitudenbestimmungen der Ausgangsten auszukommen und einen weitgehend selbsttätigen 5 spannung vorgenommen werden, deren Ergebnis Ablauf der Messung sowie eine selbsttätige Auswer- dem weiteren Regelkreis zugeführt wird. Neben den tung der Meßergebnisse zu erlauben. Maxima lassen sich beispielsweise auf einfache Weise

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- die Minima einer Schwingung für die Amplitudenbelöst, daß die Übertragung der Spannungen zur Meß- Stimmung verwenden; darüber hinaus reicht bei den stelle gleichzeitig mit dem Senden der Meßspannun- io hier vorausgesetzten periodischen Schwingungen, die gen zur Gegenstelle geschieht und daß die frequenz- einer bekannten Funktion gehorchen, auch die abhängige Dämpfung der Leitung in Richtung von Kenntnis eines Stücks der Kurve für eine rechnender Gegenstelle zur Meßstelle dadurch ermittelt wird, sehe Ermittlung ihres Maximums aus. daß von der Meßstelle über eine Leitung zur Gegen- Die zulässigen Dämpfungswerte einer Fernmeldestelle gesendete Meßspannungen verschiedener Fre- 15 leitung sind nicht im gesamten übertragenen Frequenz in der Gegenstelle in Spannungen entsprechen- quenzband konstant. So beeinträchtigen höhere der Frequenzen, aber konstanter Höhe umgesetzt Dämpfungen am unteren und oberen Ende des und auf die zu prüfende Leitung zur Meßstelle gege- Sprachbandes die Übertragung nicht wesentlich, ben werden. während sie sich' im mittleren Bereich von etwa 600

Mit diesem Verfahren erhält man den genauen 20 bis 2400 Hz störend auswirken. Aus diesem Grund Dämpfungsverlauf der Leitung in beiden Richtungen sind für die niedrigen und hohen Frequenzen erhebin Abhängigkeit von der Frequenz und kann nach lieh höhere Dämpfungstoleranzen zugelassen als für entsprechender Ausgabe der Meßwerte entscheiden, . die mittleren Frequenzen, die verhältnismäßig eng ob die Leitung vorgegebene Mindest- und Höchst- toleriert sind. Wenn die Leitungen auf Einhaltung werte der Dämpfufig einhält. Nach einer Weiterbil- 25 des Toleranzbereichs überprüft werden, können die dung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die bei verschiedenen Frequenzen verschiedenen Gren-Bewertung der Meßergebnisse selbsttätig dadurch zen dadurch berücksichtigt werden, daß die Meßvorgenommen, daß die Dämpfungswerte der Lei- spannung je nach Frequenz entsprechend höher oder tungen nicht ausgegeben, sondern auf die Einhaltung niedriger gewählt wird. Für einen selbsttätigen vorgegebener Toleranzen geprüft werden, und zwar 30 Ablauf des Prüfvorgangs ist dazu nach einer Weiter-, zeitlich nacheinander auf das Überschreiten einer bildung der Anordnung der Erfindung vorgesehen, oberen Und Unterschreiten einer unteren Toleranz- daß an der Meßstelle ein abstimmbarer Wechselgrenze. Die zeitliche Trennung der beiden Prüfvor- spannungsgenerator Vorgesehen ist, dessen Ausgänge braucht dabei nicht den gesamten Frequenzbe- gangsspannung frequenz- Und amplitudenmäßig proreich zu umfassen, vielmehr ist eine Zerlegung des 35 grammierbar ist.

Frequenzbandes in Teilabschnitte denkbar, in denen Eine frequehzmäßige Programmierung des Wech-

jeweils nacheinander auf Einhaltung der oberen und selspannungsgenerators ist insbesondere für reine unteren Toleranzgrenze'geprüft wird. Röutineprüfüngen vorteilhaft. Da sich Fehler mit ho-

Für die Ermittlung 6er Leitungsdämpfung in Rieh- her Wahrscheinlichkeit über den ganzen Frequenzbetung Gegenstelle—Meßstelle werden ·—unabhängig 40 reich oder zumindest weite Teile davon bemerkbar davon, ob die Meßergebnisse ausgegeben oder auf machen, genügt für eine Gut-Schlecht-Aussage bei Über- und Unterschreiten vorgegebener Toleranzen einer Routineprüfung die Messung der Dämpfung bei geprüft werden — von der Meßstelle über eine Lei- einigen, beispielsweise drei, diskreten Frequenzen, tung in Gegenrichtung gesendete Meßspannungen die zweckmäßig so gewählt sind, daß damit die fcritiversehiedener Frequenz in der Gegenstelle in Span- 45 sehen Punkte des in Frage kommenden Frequenznungen entsprechender Frequenzen, aber konstanter bandes erfaßt werden. Dazu gehören zunächst je eine Höhe umgesetzt. Eine dem erfindungsgemäßen Ver- obere und untere Frequenz und ferner eine oder fahren angepaßte Anordnung ist dadurch gekenn- mehrere mittlere Frequenzen, für die im Toleranzzeichnet, daß zum Umsetzen von Spannungen ver- schema die geringsten Toleranzbreiten vorgegeben schiedener Frequenz in Spannungen mit entsprechen- 5° sind. Der Wechselspannungsgenerator der Meßstelle den Frequenzen, aber konstanter Höhe an der Ge- wird von Hand oder selbsttätig durch eirte Steüereingenstelle ein Regelverstärker mit einem an sich be- richtung jeweils zwischen den Meßfrequenzen umgekannten Regelkreis vorgesehen ist. schaltet. Mit der Frequenzumschaltung kann eine

Der Regelkreis eines Regelverstärkers enthält fre- Amplitudenumschaltung gekoppelt sein, die das quenzabhängige Glieder, deshalb dauert es stets eine 55 obenerwähnte Toleranzschema berücksichtigt, gewisse Zeit, bis bei sich ändernder Eingangsspan- Die Leitungsdämpfung in Richtung Meßstelle^-

iiung die Ausgangsspannung nachgeregelt wird. Gegenstelle wird nach dem erfindungsgemäßen Ver-Einen wesentlichen Faktor der Regelzeit stellt die so- fahren dadurch ermittelt, daß von der Meßstelle über genannte Latenzzeit des Regelverstärkers dar, das ist die zu prüfende Leitung gesendete Meßspannungen die Zeit, die verstreicht, bis der Regelkreis jeweils 60 verschiedener Frequenz in der Gegenstelle entweder eine Regelspannung abgibt. ' in Spannungen einer festen Frequenz niit der Hohe

Wenn nur die Maximalwerte der Ausgangswech- der jeweiligen Empfangsspannung entsprechender selspannung des Verstärkers zur Ableitung der Re- Höhe oder in Spannungen an sich beliebiger Höhe gelsignale herangezogen werden, kann die Latenzzeit mit der jeweiligen Empfangsspannung zugeordneter bis zu einer Periode der zu regelnden Spannung be- 65 Frequenz umgesetzt werden. Zur Umsetzung von tragen und wird um so größer, je niedriger die Fre- Spannungen verschiedener Frequenz in amplitudenquenz der zu regelnden Spannung ist. Eine Ausfüh- gleiche Spannungen einer bestimmten Frequenz läßt rungsform der Anordnung nach der Erfindung ist sich ein Umsetzer einer bereits Vorgeschlagenen Bau-

art einsetzen. Zum Umsetzen von Spannungen unterschiedlicher Höhe und verschiedener Frequenz in Spannungen mit der Höhe der Empfangsspannung. " zugeordneter Frequenz sind nach einer Weiterbildung der Anordnung der Erfindung an der Gegenstelle ein oder mehrere Spannungsdiskriminatoren vorgesehen, denen ein oder mehrere Oszillatoren nachgeschaltet sind. Sobald die Empfangsspannung eine bestimmte, dem Schwellwert eines Diskriminators entsprechende Höhe über- oder unterschreitet, schaltet dieser den ihm nachgeschalteten Oszillator ein, der nun eine Äusgangsspannung bestimmter Frequenz abgibt, die über die Leitung in Gegenrichtung zur Meßstelle gelangt. Die Frequenz der an der Meßstelle empfangenen Spannung gibt somit eine Aussage über die Höhe der an der Gegenstelle empfangenen Spannung und ist somit auch ein gewisses Maß für die Dämpfung in Richtung Meßstelle — Gegenstelle. Um die Dämpfungswerte zu erhalten, sind mehrere Diskriminatpren mit abgestuften Schwellwerten und Oszillatoren verschiedener Frequenzen erforderlich, und zwar um so mehr, je genauere , Meßergebnisse gefordert werden. Bei Prüfung auf Einhaltung der Toleranzgrenzen werden dagegen nur je ein Diskriminator für die obere und untere ToIeranzgrenze und entsprechende Oszillatoren benötigt. Den Diskriminatoren können Zeitglieder vor- oder nachgeschaltet werden, die kurzzeitige Störungen unterdrücken.

Die Ausgabe der Meßergebnisse an der Meßstelle kann über spektral auflösende WechselspannungsmeSgeräie e'rioigen, die eventuell mit Registrlereinrichtungen ausgestattet sind. In einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnungen sind dafür ebenfalls ein oder mehrere Spannungsdiskriminatoren vorgesehen, je nachdem, ob die Meßwerte ausgegeben werden sollen oder ob die Leitung nur auf Einhaltung der Toleranzen geprüft werden soll.

In einer Weiterbildung der Anordnung sind diese Spannungsdiskriminatoren durch den Wechselspannungsgenerator der Meßstelle steuerbar. Ihre Ansprechschwelle wird dann mit der jeweiligen Meßfrequenz entsprechend der zulässsigen Toleranz der Dämpfung bei dieser Frequenz herauf- oder herabgesetzt. . ·

Für einen selbsttätigen Ablauf der Leitungsprüfung ist in einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Wechselspannungsgenerator der Meßstelle in an sich bekannter Weise von Programmsteuermitteln (Lochband, Magnetband, Lochkarte) gesteuert wird. Desgleichen können auch die Meß- oder Prüfergebnisse in an sich bekannter Weise in ein Druckwerk oder in bekannte Meßwertspeicher (Lochband, Magnetband, Lochkarte) ausgegeben werden. Der selbsttätige Prüfungsablauf mit Ergebnisspeicherung ist insofern vorteilhaft, als die Leitungen damit zu Zeiten geringster Belegung, insbesondere nachts, geprüft werden können, ohne daß gleichzeitig ein Meßbeamter anwesend sein muß.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die unbesetzten Gegenstellen bei verhältnismäßig geringem Gerätebedarf frequenz- und zeitmäßig von den Meßstellen gesteuert werden können, so daß bei Handmessung zeitliche Schwankungen der Meßwerte beliebig lange beobachtet werden können, bei automatischem Meßablauf jede Programmänderung nur an den Meßstellen vorgenommen werden muß, da ihr die Gegenstel len rein passiv folgen. Es bedarf daher keiner Festlegung, ob die Messungen mit kontinuierlich sich ändernden Frequenzen (Wobbein) oder diskreten Frequenzen vorgenommen werden sollen, ob die vollständigen Meßwerte oder nur komprimierte Gut-Schlecht-Aussagen ausgegeben werden sollen. Jegliche Änderung oder Erweiterung des Meßprogramms ist nur mit einem Eingriff in die Programmsteuerung an der Meßstelle verbunden und erfordert gegebenenfalls zusätzliche Geräte an der Meßstelle. Hingegen bleibt die Ausrüstung der großen Zahl von Gegenstellen gleich. Dies ist vor allem für eine weitreichende Planung für die kommenden Jahrzehnte von großem wirtschaftlichem Vorteil für die Allgemeinheit.

Im folgenden werden Verfahren und Anordnung der Erfindung an Hand einzelner Beispiele, die in F i g. 1 bis 4 dargestellt sind, näher beschrieben.

In F i g. 1 ist mit A-B, C-D eine zu prüfende Zweidraht- oder Vierdrahtleitung bezeichnet, die ein Amt mit Meßstelle 5 mit einem unbesetzten Gegenamt 6 verbindet. Das Amt 6 ist mit Mitteln 12, 13 zum Anschalten von Einrichtungen 14, 15, 16 an die an diesem Amt endenden Leitungen ausgestattet. Vom Amt5 aus wird von einer Bedienungsperson über einen Nummernschalter 7 öder selbsttätig über einen programmgesteuerten Impulsgeber das Gegenamt 6 angewählt und, sobald die Verbindung aufgebaut ist, mittels einer ersten Kennziffer die Prüfeinrichtung dieses Amtes angesteuert. Danach wird eine zweite Kennziffer gewählt bzw. selbsttätig eingegeben, die einen in der Prüfeinrichtung* des Amtes 6 enthaltenen Regelverstärker 14 über Schaltmittel 12 eingangsseitig mit dem Leitungsende B und über Schaltmittel 13 ausgangsseitig mit dem Leitungsende C verbindet. Als Schaltmittel kommen Wähler und Relais in Betracht, in gleicher Weise lassen sich dort aber auch elektronische Schalter einsetzen. In der Meßstelle 5 wird am Leitungsende A über Schaltmittel 9 ein Wechselspannungsgenerator 8, am Leitungsende D ein spektral auflösendes Wechselspannurigsmeßgerät 10, z.B. ein Pegelschreiber oder ein Pegelbildgerät, angeschlossen. Der Generator 8 erzeugt zunächst Spännungen eines mittleren Sprechpegels, z.B;—0,5'Np.' Von Hand oder durch motorischeri Antrieb wird die Frequenz der Generatorsjpäiiriüng geändert, und zwar entweder kontinuierlich .über'den gesamten Sprechfrequenzbereich oder durch Umschalten zwischen einigen diskreten Frequenzen. ^?Aü das Lei-' tungsendeß gelangt dann bei jeder 'Meßfreqüehz^; eine durch die Dämpfung der Leitung in Richtung A-B bei dieser Frequenz'mehr oder weniger herabgesetzte Spannung.¹ Der Regelverstärker 14 setzt diese Empfangsspanriuhgen "in Späh'nüngeri unveränderter Frequenz, aber ^:fcoüstiffltef-^vH'öhep^;:ünd'-:zw'äf; wieder auf einen Pegel von ^?—t>,5Np, um. '·'·"- '; ^

Der Ausgang des Regelve'rstärkers 14 ist über Schaltmittel 13^: mit dem Leitungsende C verbünden; somit gelangt 'die Meßspännühg über die'Leitung C-D an das Wechselspahnühgsmeßgerät 10der Meßstelle 5. Das Meßgerät 10 käöri z.B."ein Pegelbildgerät öder^! ein ' schreibender" Empfänger sein, dessen Freqüenzäblerikürig entweder von 'der ;Empfarigsfrequeriz (Schälter 11 in der gezeiehiieteri Stellung) oder von der Sendefrequenz'(Schalter 11 in' der anderen Lage gesteuert wird. Aus dem ¹VOm^: Meßgerät10 auf-; gezeichneten Spannüngsverläüf läßt sichunmittelbar die frequenzabhängige Dämpfung^inRichtung G-D

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ablesen, da die Dämpfung in Richtung A-B durch Das LeitungsendeD ist mit dem Diskriminator 17

den Regelverstärker 14 der Gegenstelle 6 herausgere- verbunden, der bei Über- oder Unterschreiten seiner

gelt ist. Ansprechsehwelle ein Signal abgibt, das entweder

Zum Ermitteln der Dämpfung in Richtung A-B eine optische oder akustische Alarmemrichtung betä-

wird vom Meßplatz 5 aus eine weitere Kennziffer ge- 5 tigt oder zur späteren Auswertung gespeichert wird,

wählt, durch die die Schaltmittel 12 und 13 betätigt Als Diskriminator kommt sowohl eine vorgespannte

werden und die Leitungsenden B und C jetzt mit Diode oder eine Zenerdiode, als auch ein Schmitt-

einem Umsetzer 16 verbinden. Am Leitungsende A Trigger od. ä. in Betracht.

bleibt der Generator 8 angeschlossen, der wieder Da im allgemeinen eine obere und untere ToIe-Wechselspannungen eines mittleren Sprechpegels ab- io ranzgrenze einzuhalten ist, sieht man zweckmäßig gibt. Die Frequenz der Meßspannung wird wie beim zwei Diskriminatoren vor, wobei dem für den untevorhergehenden Arbeitsgang entweder kontinuierlich ren Grenzwert eventuell eine Phasenumkehrstufe über den gesamten Sprechfrequenzbereich geändert nachgeschaltet wird. Die Prüfung auf Einhaltung der oder durch Umschalten zwischen einigen charakteri- Pegeltoleranzen kann auch mit nur einem Diskrimistischen Frequenzen des betreffenden Bereichs. An 15 nator durchgeführt werden, und zwar getrennt für die das Leitungsende B gelangen bei jeder Meßfrequenz obere und untere Toleranzgrenze. Es wird dann ,beiin Abhängigkeit von der Dämpfung in Richtung A-B spielsweise zunächst über den ganzen Frequenzbemehr oder weniger stark gedämpfte Spannungen, die reich die Einhaltung des oberen Grenzwerts geprüft der Umsetzer 16 in Spannungen entsprechender und anschließend nach entsprechender Umschaltung Höhe, aber einer festen Frequenz, vorzugsweise einer 20 der Diskriminatorschwelle die Einhaltung des untemittleren Frequenz /„, des Sprachbandes, umsetzt. ren Grenzwerts oder umgekehrt. Der Frequenzbe-Über die Leitung C-D gelangen diese Spannungen an reich kann aber auch in kleinere Abschnitte, z.B. den Empfänger 10 der Meßstelle, dessen Frequenz- von je 50 Hz oder je 100 Hz, unterteilt werden, in ablenkung vom Generator 8 gesteuert wird. Der vom denen nacheinander die obere und untere Grenzwert-Empfänger 10 registrierte Spannungsverlauf ent- 25 prüfung stattfindet. Ein solches Verfahren ist vorteilspricht jetzt dem Dämpfungsverlauf in Richtung haft, wenn der Generator 8 in bezug auf seine Fre- A-B, überlagert von der Dämpfung der Leitung in quenz kombiniert umschaltbar und durchstimmbar Richtung C-D bei der Umse'tzerfrequenz /,„. Die ist, also nur ein Frequenzbereich zwischen zwei Dämpfung in Richtung C-D bei der Frequenz /„, ist Schalterstellungen kontinuierlich veränderlich ist.
zuvor ermittelt worden und kann als konstanter Wert 30 Da die zulässigen Toleranzgrenzen nicht konstant, von allen jetzt erhaltenen Dämpfungswerten abgezo- sondern — wie.eingangs erwähnt -—. frequenzabhärigig gen werden. Eine andere Möglichkeit, die Dämpfung verschieden sind, ist in der Anordnung nach F i g. 2 in Richtung C-D bei der Frequenz/,„ zu berücksich- vorgesehen, daß die Ansprechschwelle des Diskrimitigen, besteht darin, für die Messung A-B den Sende- nators 17, insbesondere für die Prüfung in Richtung pegel des Generators 8 von vornherein um den be- 35 C-D, dem Toleranzschema gemäß frequenzabhängig treffenden bekannten Wert heraufzusetzen. In diesem verändert wird. Dies kann über Schaltmittel 21 vom Falle gibt der Empfänger 10 unmittelbar den ;fre- Generator 8 her vorgenommen werden, dessen Ausquenzabhängigen Dämpfungsverlauf allein der Lei- gangsspannung innerhalb des hier in Frage kommentung A-B wieder. den Bereichs ohne weiteres geändert werden kann,

Die in der Gegenstelle 6 enthaltenen Einrichtun- 4° chne daß die vom Regelverstärker 14 abgegebene gen, Regelverstärker 14 und Umsetzer 16, können in Spannung beeinflußt wird. Für die Prüfung in Richeinem gesonderten Prüfgang sehr einfach auf ihre tung A-B ist es dagegen zweckmäßiger, die Ausgangs-Funktionstüchtigkeit geprüft werden. Durch Wählen spannung vom Generator 8 den zulässigen Toleraneiner Kennziffer wird dazu das Leitungsende B über zen entsprechend mit der Frequenz zu verändern und die Schaltmittel 12 mit dem Eingang des Regelver- 45 die Ansprechschwelle des Diskriminators 17 konstärkers 14, das LeitungsendeC über die Schaltmittel stant zu haltendes sei denn, man,sieht Frequenzdis-13 mit dem Ausgang des Umsetzers 16 verbunden. kriminatoren vor, die bei konstanter Höhe der Gene-Zusätzlich wird über weitere Sehaltmittel 15 der Re- ratorspannung der jeweiligen Sendefrequenz entspregelverstärkerausgang an den Umsetzereingang ange- chend die Ansprechschwelle verschieben, und eine schlossen. Innerhalb des Frequenz- und Amplituden- 50 Einstellmöglichkeit, mit der die Dämpfung in Richbereichs, für den der Umsetzer und der Regelverstär- tung C-D bei der Umsetzerfrequenz /,„ berücksichtigt ker ausgelegt sind, muß dann bei jeder von der Meß- werden kann. Bei Änderung der;Generatorspannung stelle 5 ausgesendeten Spannung am Leitungsende C muß die Prüfung auf Einhaltung des oberen und uneine Spannung konstanter Höhe und konstanter Fre- teren Toleranzbereichs auf jeden Fall getrennt erfolquenz anstehen und am Leitungsende D eine entspre- 55 gen, da die Toleranzgrenzen njeht parallel verlaufen, chend der Dämpfung in Richtung C-D niedrigere Die in F i g. 2 dargestellte Anordnung läßt sich an Spannung ebenfalls konstanter Frequenz. Stelle zur oben beschriebenen Gut-Schlecht ^Prüfung

In Fig. 2 ist eine etwas abgeänderte Anordnung auch zur Meßwerterfassung einsetzen.,In diesem Fall gezeigt, bei der die Meßstelle 5 an Stelle eines Wech- sind statt eines Diskriminators 17 mehrere vorzuseselspannungsmeßgerätes mit direkter Meßwertanzeige 60 hen, und zwar um so mehr, je genauer, die Aussage einen Spannungsdiskriminator 17 enthält. Die Lei- sein soll. Die Diskriminatoren erhalten abgestufte tungsprüfung läuft wie bei Fig.,1 beschrieben ab. Zum konstante Ansprechsehwellen,, bei deren Überschrei-Prüfen in Richtung C-D wird zunächst wieder der Re- ten sie ein Signal direkt zur Anzeige bringen oder in gelverstärker 14 an die Leitungsenden B und C ange- einen Meßwertspeicher, etwa,ein Druckwerk, einen schaltet, der die vom Generator, 8 der Meßstelle 5 ab- 65 Lochstreifen od. ä., eingeben. Der tatsächliche Wert gegebenen, am Punkt B frequenzabhängig gedämpf- liegt dann zwischen dem der gerade noch überschritten Spannungen konstanter Höhe mit mit der Sende- tenen (bzw. unterschrittenen) Ansprechschwelle eines frequenz übereinstimmender Frequenz umwandelt. und dem der noch nicht überschrittenen (bzw. unter-

schrittenen) Ansprechschwelle des wertmäßig folgendenDiskriminatörs zugeordneten Wert.

Eine weitere Anordnpng zur Durchführung des erfindungsgemäßen -Verfahrens zur Prüfung der Dämpfung von Fernmeldeleitungen von einem Leitungsende aus zeigt Fig. 3. Als Empfangs- bzw. Auswerteeinrichtung für die in Richtung C-D ermittelten Dämpfungswerte sind an der Meßstelle 5 wieder ein oder mehrere Diskriminatoren 17 eingesetzt. Die Messung C-D geht wie in bezug auf F i g. 2 beschrieben vor sich. Zur Leitungsprüfung in Richtung A-B enthält die Gegenstelle 6 ebenfalls einen oder mehrere Diskriminatoren 18, denen Oszillatoren 19 in entsprechender Anzahl nachgeschaltet sind.

Zur Prüfung auf Einhaltung der Toleranzgrenzen sind wieder nur ein bis zwei Diskriminatoren 18 erforderlich, die jeder mit einem Oszillator 19 verbunden sind. Durch Wählen oder automatische Eingabe einer Kennziffer an der Meßstelle 5 wird der Eingang des Diskriminatörs 18 über Schaltmittel 12 mit dem Leitungsende B und der Ausgang des Oszillators 19 über Schaltmittel 13 mit dem Leitungsende C verbunden. Sobald die an B ankommende Spannung die Ansprechschwelle des Diskriminatörs 18 über- oder unterschreitet, schaltet der Diskriminator den Oszillator 19 ein, der ein Tonfrequenzsignal über die Leitung C-D zu einer Empfangseinrichtung 20 der Meßstelle 5 sendet. Dieses Signal löst dort entweder unmittelbar ein akustisches oder optisches Alarmsignal aus, oder es wird gespeichert. Die Frequenzabhängigkeit der Toleranzgrenzen kann wieder durch eine entsprechende frequenzabhängige Bemessung der Höhe der Sendespannung berücksichtigt werden. Wenn auf die Einhaltung zweier Toleranzgrenzen zu prüfen ist, geschieht dies zeitlich nacheinander, wobei entweder der gesamte Frequenzbereich zunächst auf die eine und dann auf die andere Grenze hin geprüft wird oder abschnittweise vorgegangen wird. Bei der Prüfung mit einigen diskreten Frequenzen kann dementsprechend entweder bei jeder Frequenz nacheinander auf Einhaltung der vorgegebenen unteren und oberen Toleranz geprüft werden, oder es werden die Dämpfungswerte bei allen Frequenzen erst nach der einen und dann nach der anderen Seite hin geprüft.

Zur Meßwerterfassung sind im Gegenamt 6 mehrere Diskriminatoren 18 mit abgestuften Ansprechschwellen vorgesehen, denen Oszillatoren verschiedener Frequenz nachgeschaltet sind. Jeder Diskriminator steuert einen Oszillator mit gegenüber den anderen Oszillatoren unterschiedlicher Frequenz. Die Frequenz der am Leitungsende D empfangenen Spannung ist somit ein Maß für die Dämpfung in Richtung A-B. Über Frequenzweichen in der Empfangseinrichtung 20 lösen diese Spannungen in der Meßstelle 5 entweder direkt eine Anzeige aus, oder sie betätigen Druck- oder Stanzwerke bzw. ähnliche Speichereinrichtungen.

Damit die Meß- oder Prüfergebnisse nicht durch Störungen auf den Leitungen verfälscht werden, enthalten die Diskriminatoren 17 und 18 eingangs- oder ausgangsseitig Zeitglieder (Integrationsglieder), die Störungen von normalerweise sehr kurzer Dauer unwirksam machen.

Das beschriebene Verfahren und die dargestellten Anordnungen eignen sich auch zur Prüfung von Zweidrahtleitungen, bei denen zusätzlich zu den erläuterten Prüfvorgängen auch in Richtung B-A und Richtung D-C Messungen vorzunehmen sind. Dazu sind in den Anordnungen nach F i g. 1 bis 3 über weitere Schaltmittei lediglich die Leitungsenden A und P und die Leitpngsenden B und C miteinander zu vertauschen.

In F i g. 4 ist eine Ausführungsform des Regelverstärkers 14 von F i g. 1 bis 3 im einzelnen dargestellt. Sie enthält ein Verstärkerteil 14-1, an dessen Ausgang A ein Diskriminator 14-2 und ein Integrations- glied 14-3 angeschlossen sind, denen zweckmäßig eine Verstärkerstufe 14-4 nachgeschaltet wird. Die Eingangsspannung, bei E wird im Verstärker 14-1 in dem Maße verstärkt, daß die mit Sicherheit als niedrigste zu erwartende Eingangsspannung eine mit der Ansprechspannung des Diskriminatörs 14-2 übereinstimmende Ausgangsspannung ergibt. Bei allen höheren Eingangsspannungen wird der den Schwellwert des Diskriminatörs 14-2 übersteigende Betrag der Ausgangsspannung im Regelkreis 14.-2 bis 14-4 in eine Gleichspannung bzw. eine niederfrequente Wechselspannung umgeformt und eventuell verstärkt dem Verstärker 14-1 als Regelspannung zugeführt. Dadurch sinkt die Spannuhgsverstärkung zwischen Eingang und Ausgang, und zwar um so mehr, je größer die Eingangsspannung und damit die Regelspannung ist. Durch geeignete Dimensionierung von Verstärker 14-1 und Regelkreis 14-2 bis 14-4 läßt sich ohne weiteres erreichen, daß sich die Verstärkung umgekehrt proportional zur Höhe der Eingängsspannung verhält. Die Ausgangsspannung bleibt dann innerhalb eines bestimmten Änderungsbereichs der Eingangsspannung konstant. Als Diskriminator 14-2 läßt sich vorteilhaft eine Zenerdiode Oder eine vorgespannte Diode einsetzen. Die am Ausgang des Diskriminators auftretenden Spannungsspitzen werden im Integrationsglied 14-3 von hochfrequenten Anteilen befreit und gelangen dann zum Verstärker 14-4 (Integrationsglied und Verstärker können gegebenenfalls auch in umgekehrter Reihenfolge vorgesehen werden). Die entstehende niederfrequente Wechselspannung wird zur Regelung des Verstärkers 14-1 verwendet. Statt eines Diskriminatörs 14-2, der bei Überschreiten seines Schwellwertes durch die Maxima der Ausgangsspannung wirksam wird, können auch deren zwei vorgesehen werden, von denen der eine auf die Maxima, der andere auf die Minima anspricht. Die maximale Latenzzeit des Regelverstärkers wird dadurch halbiert.

Sämtliche Einrichtungen in den Anordnungen nach F i g. 1 bis 3 sind so ausgelegt, daß der Ablauf der beschriebenen Prüfvorgänge nach vorgegebenem Programm selbsttätig erfolgen kann und die Meß- und Prüfergebnisse gespeichert werden. Als Eingabeprogrammsteuermittel, die an sich nicht Gegenstand der Erfindung sind, sind Lochkarten, Magnetbänder und Lochstreifen einsetzbar. Die Eingabespeicher enthalten die Daten der anzuwählenden Gegenämter, Kennzeichen für alle zu prüfenden Leitungen und das Prüfprogramm mit Umschaltbefehlen. Auf diese Weise werden sämtliche vom Meßplatz abgehenden und dort ankommenden Leitungen fortlaufend durchgeprüft. Ist eine der zu prüfenden Leitungen besetzt, wird ein Signal gespeichert, das nach einem Prüf durchlauf den Prüfvorgang an dieser Leitung nachholt. Die Meßergebnisse werden in Lochkarten, Magnetbändern, Lochstreifen oder anderen bekannten Speichermitteln gespeichert und sind somit von der Prüfung zeitlich unabhängig auswertbar.

An Leitungen, bei denen Störungen registriert wurden, können dann später zur Fehlereingrenzuhg Handmessungen mit direkter Anzeige durchgeführt werden. Auch hierfür sind die Einrichtungen in den Anordnungen nach F i g. 1 und F i g. 2 ohne weiteres

geeignet, da sie in Zusammenhang mit Pegelsendern und Pegelmessern vollständige Meßwerte der Dämpfung der Leitungen in Richtung A-B, C-D liefern. Die in F i g. 3 dargestellte Anordnung ist dafür je nach Ausführungsart nur bedingt geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ermitteln der frequenzabhängigen Dämpfung von Fernmeldeleitungen in beiden Verkehrsrichtungen von einem Leitungsende aus, bei dem die frequenzabhängige Dämpfung der Leitung in Richtung von der Meßstelle zur Gegenstelle durch Umsetzen von von der Meßstelle aus über die zu prüfende Leitung ge- ίο sendeten Meßspannungen verschiedener Frequenz in der Gegenstelle entweder in Spannungen einer bestimmten Frequenz mit der Höhe der jeweiligen Empfangsspannung entsprechender Höhe oder in Spannungen an sich beliebiger Höhe mit der Höhe der jeweiligen Empfangsspannung zugeordneter Frequenz und Übertragung dieser Spannungen über eine Leitung zur Meßstelle ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Spannungen zur Meßstelle (5) gleichzeitig mit dem Senden der Meßspannungen zur Gegenstelle (6) geschieht und daß die frequenzabhängige Dämpfung der Leitung (C-D) in Richtung von der Gegenstelle (6) zur Meßstelle (5) dadurch ermittelt wird, daß von der Meßstelle (5) über eine Leitung (A-B) zur Gegenstelle (6) gesendete Meßspannungen verschiedener Frequenz in der Gegenstelle (6) in Spannungen entsprechender Frequenzen, aber konstanter Höhe umgesetzt und auf die zu prüfende Leitung (C-D) zur Meßstelle (5) gegeben werden (Fig. 1 bis 3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungswerte der Leitungen nicht ausgegeben, sondern auf die Einhaitung vorgegebener Toleranzen geprüft werden, und zwar zeitlich nacheinander auf das Überschreiten einer oberen und Unterschreiten einer unteren Toleranzgrenze.

3. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umsetzen von Spannungen verschiedener Frequenz in Spannungen mit entsprechenden Frequenzen, aber konstanter Höhe an der Gegenstelle (6) ein Regelverstärker (14) mit einem an sich bekannten Regelkreis vorgesehen ist (F i g. 1 bis 4).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Latenzzeit des Regelverstärkers (14) dadurch vermindert wird, daß innerhalb einer Periode der zu verstärkenden Wechselspannung mehrere Amplitudenbestimmungen der Ausgangsspannung vorgenommen werden, deren Ergebnis dem weiteren Regelkreis zugeführt wird (Fig. 4). .

5. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßstelle (5) ein abstimmbarer Wechselspannungsgenerator (8) vorgesehen ist, dessen Ausgangsspannung frequenz- und amplitudenmäßig programmierbar ist (Fig. 1 bis 3).

6. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umsetzen von Spannungen unterschiedlicher Höhe und verschiedener Frequenz in Spannungen mit der Höhe der Empfangsspannung zugeordneter Frequenz an der Gegenstelle (6) ein oder mehrere Spannungsdiskriminatoren (18), eventuell mit Zeitgliedern, eingesetzt sind, denen ein oder mehrere Oszillatoren (19) nachgeschaltet sind (Fig. 3). '

7. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausgabe des Meß- oder Prüfergebnisses an der Meßstelle (5) ein oder mehrere Spannungsdiskriminatoren (17) vorgesehen sind (Fig. 2 und 3). .

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Spannungsdiskriminatoren (17) der Meßstelle (5) durch den Generator (8) der Meßstelle steuerbar sind (F i g. 2 und 3).

9. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselspannungsgenerator (8) der Meßstelle (5) in an sich bekannter Weise von Programmsteuermitteln (Lochband, Magnetband, Lochkarte) gesteuert wird (Fig.l bis 3).

10. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch' gekennzeichnet, daß die Meß- oder Prüfergebnisse in an sich bekannter Weise in ein Druckwerk oder in bekannte Meßwertspeicher (Lochband, Magnetband, Lochkarte) ausgegeben werden.