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Trägerfrequenz-Übertragungssystem mit Transfluxoren, insbesondere
mit automatisch arbeitender Pegelregelung mit Transfluxoren als Speicher für die
Stellgröße Die Erfindung betrifft ein Trägerfrequenz-Übertragungssystem, insbesondere
mit Regelverstärkern zur automatisch arbeitenden pilotgesteuerten Pegelregelung,
das einen vorzugsweise als Rechteckgenerator ausgebildeten Treibergenerator zur
Auswertung des Speicherzustandes von insbesondere als Speicher für die Stellgröße
vorgesehenen Transfluxoren durch einen jeweils über eine Ausgangsöffnung des Transfluxors
geführten oberwellenhaltigen Auswertestrom enthält.
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Es sind bereits Trägerfrequenzsysteme mit automatisch arbeitender
Pegelregelung bekannt, bei denen die Verstärkung eines oder mehrerer Verstärker,
die in den Leitungsweg eingeschaltet sind, veränderbar ist, indem eine auf der Leitung
mitübertragene Pilotfrequenz nach dem zu regelnden jeweiligen Verstärker durch einen
Pilotempfänger ausgesiebt, verstärkt und in einem dem Pegel proportionalen Gleichstrom
umgesetzt wird, der nach Vergleich mit einem Sollwert die gewünschte Veränderung
der Verstärkung im Verstärker bewirkt.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, bei pilotgeregelten Verstärkern als
Speicher für die Stellgröße Transfluxoren zu verwenden, deren Speicherzustand mit
Hilfe einer rechteckförmigen Treiberspannung ausgewertet wird. Dabei ist es zweckmäßig,
die Ausgangsleistung über zwei diametral auf den Schenkeln der Ausgangsöffnung des
Transfluxors angeordnete Wicklungen abzunehmen, die wechselweise mit je einer Halbwelle
eines Speisewechselstromes, vorzugsweise über eine Gleichrichterschaltung gespeist
werden, wobei die Polarität des den einzelnen Wicklungen zugeführten Stromes und
der Wicklungssinn derart abgestimmt sind, daß- das über diese Wicklungen induzierte
Feld in Richtung des den Transfluxor blockierenden Flusses wirkt.
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Der in einem Transfluxor gespeicherte Fluß wird vielfach auf diese
Weise mittels einer Wechselspannung, die den magnetischen Ausgangskreis ummagnetisiert,
in eine proportionale Spannung verwandelt. Der die Wechselspannung erzeugende Rechteckgenerator
liefert dabei im allgemeinen beträchtliche Leistungen und stark oberwellenhaltige
Ströme. Trägerfrequenzsysteme, die mit Transfiuxoren zur Pegelregelung ausgerüstet
sind, werden leicht von den für die Auswertung des Speicherzustandes der Transfluxoren
notwendigen Treibergeneratoren dadurch gestört, daß die Treiberfrequenz und/oder
Oberwellen der Treiberfrequenz in das Trägerfrequenz-Nutzband fallen, da ein Nebensprechen
bei der hohen, vom Treibergenerator abgegebenen Energie sehr schwer zu verhindern
ist. Aufgabe der Erfindung ist es; ein Trägerfrequenz-Übertragungssystem zu schaffen,
in dem bei der Auswertung des Speicherzustandes von Transfluxoren durch rechteckförmige
Impulse keine Störung der Nutzsignale des Trägerfrequenzsystems durch die Grundwelle
oder durch Oberwellen des Auswertestromes auftritt. Die spezielle Aufgabe der Erfindung
ist, ein Trägerfrequenz-Übertragungssystem mit Pilotregelung zu schaffen, bei dem
die Regelspeicher durch Transfluxoren gebildet und bei dem die genannten Störungen
auch bei raumsparendem Aufbau vermieden sind.
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Man kann Störungen eines Nachrichtenbandes durch die Grundfrequenz
des Treibergenerators und die in der Treiberspannung enthaltenen Oberwellen dadurch
vermeiden, daß man als Frequenz des Treibergenerators eine Frequenz oberhalb des
Nutzbandes zu regelnder Verstärker bzw. oberhalb der im Übertragungssystem vorgesehenen
Nutzbänder wählt.
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Gemäß der Erfindung wird das Trägerfrequenz-Übertragungssystem derart
ausgebildet, daß die Frequenz des insbesondere zur Speisung mehrerer, zusammen mit
vorgeschalteten Frequenzumsetzern in ein und derselben Geräteeinheit enthaltener
Regelverstärker vorgesehenen Treibergenerators eine Nullfrequenz des Trägerfrequenz-Übertragungssystems
ist; so daß die Frequenz des Rechteckgenerators auf eine Stelle fällt, die im Sprachband
der Frequenz Null entspricht. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß
auch bei raumsparendem Aufbau Einstreuungen der Treiberfrequenz und von Oberwellen
selbst höherer Ordnung in Nachrichtenbänder vollständig vermieden werden. Ein spezieller
Vorteil ist, daß bei einem derartigen Übertragungssystem geregelte
Verstärker
mit vorgeschalteten Modulatoren auf engem Raum in einer konstruktiven Einheit untergebracht
werden können, ohne daß dadurch Oberwellen der Frequenz des Treibergenerators in
ein Übertragungsband fallen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird- das Trägerfrequenz-Übertragungssystem
derart ausgebild-et, daß der Treibergenerator -durch einen mit einer Trägerschwingung
synchronisierten Oszillator gebildet ist. Durch diese Maßnahme ergibt sich der Vorteil,
,daß der Treibergenerator auch bei sehr unterschiedlicher Belastung, insbesondere
unabhängig von der Bestückung einer Geräteeinheit mit Baugruppen, die den Treibergenerator
belasten, starr seine Frequenz einhält, so daß es möglich ist, mehrere Transfluxoren
aus ein und demselben Generator zu speisen, ohne daß die Verbraucher einander durch
Frequenzverschiebung beeinflussen. Der Treibergenerator kann auch durch einen mit
einer Trägerschwingung gespeisten Verstärker gebildet sein.
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Die Erfindung wird an Hand des in den F i g. 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispieles und ah Hand der in den F i g. 3 und 4 gezeigten Frequenzpläne
näher erläutert: F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Einrichtung mit Frequenzumsetzern
und nachgeschalteten Regelverstärkern; in F i g. 2 ist ein Montagestromlauf der
in F i g. 1 gezeigten Einrichtung dargestellt; F i g. 3 zeigt einen Frequenzplan
für eine Sekundärgruppe mit fünf Grundgruppen; in F i g. 4 ist ein Frequenzplan
dargestellt, der die in der Sekundärgruppe nach F i g. 3 enthaltene Grundgruppe
4 gesondert zeigt.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung zur Umsetzung von Grundgruppen
aus der Sekundärgruppenlage 312. .. 552 kHz in die Grundgruppen-Jage 60..
.108 kHz sind von fünf am Eingang 11 liegenden Umsetzern lediglich die Umsetzer
16 und 17 dargestellt. Die Umsetzer 16 und 17 bestehen aus einem Modulator mit vorgeschaltetem
Bandpaß. Im Umsetzer 16 wird die Grundgruppe 1 mit Hilfe der Trägerfrequenz 420
kHz aus der Frequenzlage 312 ... 360 kHz in die Grundgruppenlage 60
...
108 kHz umgesetzt und im Regelverstärker 21 auf einen konstanten, am Ausgang
20 liegenden Pegel geregelt. Im Umsetzer 17 wird die Grundgruppe 4 mit Hilfe der
Trägerfrequenz 564 kHz aus der Frequenzlage 456 ... 504 kHz in die Grundgruppenlage
60 ... 108 kHz umgesetzt und im Regelverstärker 22 auf einen konstanten,
am Ausgang 23 liegenden Pegel geregelt.
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Die Regelverstärker 21 und 22 enthalten als Regelspeicher nicht näher
dargestellte Transfluxoren, deren Speicherzustand durch einen Treiberstrom der Frequenz
120 kHz, der beachtliche Werte annehmen kann, ausgewertet wird.
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Bei einer bekannten Einrichtung zur Regelung mehrerer Grundgruppen
mit Hilfe eines zentralen Auswerteteils ist zur Aufnahme der Regeleinrichtung ein
besonderes Gestell vorgesehen, das unter ariderem die Regelverstärker und eine Wähleinrichtung
zum Abtasten der verschiedenen Regelverstärker enthält, Diesem Gestell werden die
auf konstanten Ausgangspegel zu regelnden Grundgruppen in der Grund-' zugeführt.
Bei der Verwendung von Transfluxoren als Regelspeicher in Verbindung mit elektronischen
Einrichtungen zur Steuerung der Regelspeicher bzw. zum schrittweisen Abtasten der
Regelstrecken läßt sich gegenüber bekannten Einrichtungen eine wesentliche Volumenersparnis
erzielen.
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Eine gemeinsame Unterbringung in ein und derselben Baueinheit ist
jedoch mit der Schwierigkeit verbunden, daß die zur Auswertung des Speicherzustandes
der Transfluxoren benötigte Treiberfrequenz Störungen in verschiedenen Gruppen hervorrufen
kann. Diese Schwierigkeiten werden bei Auswertung der Transfluxoren mit einem nullfrequenten
Treiberstrom vermieden, so daß die in F i g. 1 dargestellte Umsetzereinrichtung
1 und die Regeleinrichtung-2,. wie._:derMontagestromlauf.nach F i g. 2 zeigt, in
einem gemeinsamen Einschub untergebracht werden können.-F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt
aus einem Montagestromlauf für einen Einschub, bei dem Umsetzer, z. B. 16, und nachgeschaltete
Regelverstärker, z. B. 21, jeweils unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, so
daß sich eine wesentliche Einsparung bei der Amtsverkabelung erzielen läßt. Aus
der F i g. 2 geht ferner hervor, daß bei einer derartigen raumsparenden Anordnung
Einstreuungen zier Treiberfrequenz in die Sekundärgruppe, die am Eingang der Modulatoren
mit einem sehr niedrigen Pegel -anliegt, nicht ohne weiteres vermieden werden können.
Wie aus den Frequenzplänen nach den F i g. 3 und 4 hervorgeht, rufen Einstreuungen
der Treiberfrequenz fo =120 kHz und deren Oberwellen f1 , . . f3 m die Sekundärgruppe
jedoch keine Störung der Grundgruppen hervor.
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Die Treiberfrequenz von 120 kHz ist sowohl im Hinblick .auf eine zweckmäßige
Größe der Transfluxoren :als auch im Hinblick auf eine einfache Konstanthaltung
besonders vorteilhaft. ,Zusätzlich zu den, Übertragungsbändern bleiben dabei in
vorteilhafter Weise auch gebräuchliche Pilotfrequenzen frei von Störungen.
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Der Frequenzplan nach F i g. 3 zeigt die Lage der Treiberfrequenz
120 kHz in einem Trägerfrequenz= Übertragungssystem mit 4-kHz-Raster relativ zur
Lage der Sekundärgruppe mit den Grundgruppen 1 bis 5. Die erste Oberwelle gier Treiberfrequenz
fo =120 kHz hat :die Frequenz f1= 240 kHz und liegt unterhalb der Sekundärgruppe.
Die zweite Oberwelle mit der Frequenz f2 = 360 kHz liegt in vorteilhafter Weise
in der Lücke zwischen der Grundgruppe 1 und der Grundgruppe 2. Die dritte Oberwelle
der Frequenz f3 = 480 kHz ist in der Grundgruppe 4 gelegen, befindet sich jedoch,
wie aus F i g. 4 hervorgeht, in der Lücke zwischen dem sechsten und siebten Niederfrequenzkanal
der Grundgruppe 4.
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In der F i g. 4 ist die in F i g. 3 durch einen Kreis hervorgehobene
Grundgruppe 4 in der Sekundärgruppe gesondert dargestellt. Die Grundgruppe enthält
die Niederfrequenzkanäle 1. . .12. Aus F i g. 4 geht hervor, daß größere Abweichungen
der Treiberfrequenz von der Nullfrequenz 120 kHz zu Störurigen der Niederfrequenzkanäle
6 und 7 führen können. Ist die dritte Oberwelle mit einem größeren Energieanteil
im Oberwellenspektrum der Treiberfrequenz 120 kHz enthalten, so darf die Treiberfrequenz
120 kHz maximal um ±50 Hz schwanken, da sich in diesem Fall für die dritte Oberwelle
Schwankungen von ±200 Hz ergeben und. die dritte Oberwelle dabei gerade noch in
der zwischen dem
Niederfrequenzkanal 6 und dem Niederfrequenzkanal
7 vorhandenen Lücke bleibt.
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Besonders zweckmäßig ist es, den Treibergenerator, der die Treiberfrequenz
120 kHz abgibt, über eine Mitzieheinrichtung zu synchronisieren, die die Frequenz
60 kHz in die Treiberfrequenz 120 kHz umsetzt. Fällt die Frequenz 60 kHz im Störungsfall
aus, so schwingt der Treibergenerator frei. Bei einer Abweichung der Treiberfrequenz
von der Nullfrequenz 120 kHz um ±2 kHz werden, bedingt durch Schwankungen der dritten
Oberwelle f3 um ±8 kHz, zwar die Niederfrequenzkanäle 5, 6, 7 und 8 gestört; die
Ausgangspegel aller Kanäle werden jedoch nach wie vor auf Nennpegel geregelt.
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Der Fangbereich der Mitzieheinrichtung kann z. B. 10 kHz betragen.