DE1285559B

DE1285559B - Fernmeldesystem mit mehreren Stationen, die mit einer Ringleitung induktiv gekoppeltsind

Info

Publication number: DE1285559B
Application number: DEN28339A
Authority: DE
Inventors: Valk Kees Van Der
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-04-08
Filing date: 1966-04-05
Publication date: 1968-12-19
Also published as: NL6508703A; GB1084484A; SE321884B; US3426278A

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernmelde- meldestationen empfangenen Nachrichtensignalen system zur Nachrichtenübertragung nach dem moduliert und die aufmodulierterr Nachrichtensignale Duplex-Verfahren zwischen beweglichen Fernmelde- einschließlich der Trägerwelle der Ringleitung zuführt Stationen, welche mit einer Ringleitung induktiv ge- und die Fernmeldestationen Mittel zum Ableiten der koppelt sind, wobei eine an den Eingang und den 5 örtlichen Trägerwelle aus der durch die Verstärker-Ausgang der Ringleitung angeschlossene Verstärker- Station der Ringleitung zugeführten Trägerwelle entstation vorgesehen ist. halten.

In einem aus der deutschen Patentschrift 1104 980 Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachbekannten Fernmeldesystem dieser Art ist der Ein- stehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten gang der Verstärkerstation von dem Ausgang da- io Ausführungsbeispiels näher erläutert, durch elektrisch entkoppelt, daß die Ringleitung erd- Das iri der Zeichnung dargestellte Fernmelde-

symmetrisch mit dem Eingang verbunden ist und der system dient zur Gesprächsübertragung im Duplex-Ausgang erdunsymmetrisch mit dem durch die Ring- verkehr zwischen mehreren Fernmeldestationen über leitung und den Erdweg gebildeten Phantomkreis ver- Abstände, die gegenüber der Wellenlänge der für die bunden ist. Signale, welche durch eine bewegliche 15 Signalübertragung verwendeten Trägerwellen klein Fernmeldestation in der Ringleitung induziert wer- sind. Die Zeichnung zeigt beispielsweise zwei dieser den, werden durch die Verstärkerstation verstärkt in Fernmeldestationen, die mit den Bezugsziffern 1 den Phantomkreis zurückgeführt und durch induktive und 2 bezeichnet sind. Das Fernmeldesystem enthält Übertragung zu einer beweglichen Gegenstation über- weiterhin eine Ringleitung 3 und eine an die Ringtragen. Damit die verstärkten Signale den Eingang so leitung angeschlossene Empfangs- und Sendeder Verstärkerstation nicht erreichen, muß der Phan- vorrichtung 4, die nachstehend als Relaisstation betomkreis von dem erdsymmetrisch abgeriegelten Ver- zeichnet und sämtlichen Fernmeldestationen gemeinstärkereingang vollständig entkoppelt sein. Eine sam ist.

ausreichende Entkopplung ist in der Praxis Eine Duplexleitung zwischen zwei Fernmeldesta-

aber nur schwer zu realisieren, zumal die 25 tionen erstreckt sich über die Ringleitung und die Verstärkung der Verstärkerstation eventuell sehr Relaisstation, die in dieser Leitung als Zwischenvergroß ist. stärker und zugleich als Frequenzwandler wirkt. Für

Eine Entkopplung zwischen dem Eingang der Ver- die Signalübertragung werden Trägerwellen mit Stärkerstation und dem Ausgang kann dadurch reali- gegenüber den Abmessungen der Ringleitung großen siert werden, daß in der Verstärkerstation ein Fre- 30 Wellenlängen, z. B. Trägerwellen in einem Frequenzquenzumsetzer vorgesehen wird, welche die von einer bereich von 40 bis 135 kHz, verwendet. Die Signal-Fernmeldestation empfangenen Nachrichtensignale Übertragung zwischen der Ringleitung und den erst nach Umsetzung in eine andere Frequenzlage zur Fernmeldestationen erfolgt dabei auf induktivem Ringleitung zurückführt. In einem derartigen System Wege.

werden für jede Duplexverbindung vier Träger- 35 Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Fernfrequenzen benötigt, und zwar zwei Trägerfrequenzen meldesystems und seiner Vorteile wird angenommen, für die Verbindung zwischen der anrufenden Fern- daß die Fernmeldestation 1 mit der Fernmeldemeldestation und der Verstärkerstation und zwei für station 2 in Verbindung steht und daß zwei Personen die Verbindung zwischen der Verstärkerstation und über diese Fernmeldestationen miteinander sprechen, der angerufenen Fernmeldestation, damit die beiden 40 Die Fernmeldestatibn 1 enthält ein Mikrophon 5, Verbindungen einander nicht stören. In diesem dessen Ausgangssignale nach Verstärkung durch System ist es nicht möglich, zweiseitig gerichtete Kon- einen NF-Verstärker 6 einem Amplitudenmodulator ferenzgespräche zwischen mehreren Fernmeldesta- zugeführt werden. Dieser Modulator wird seit einem tionen zu führen. über eine Zufuhrleitung 8 zugeführten Trägerwellen-

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein 45 signal gespeist. Zur Erläuterung der Art, in der dieses System der eingangs erwähnten Art mit einem in der Trägerwellensignal erzeugt wird, ist es erforderlich, Verstärkerstation angeordneten Frequenzumsetzer daß zunächst die Signalübertragung von der Relaiszu schaffen, wobei bei einfachstem Aufbau der Fern- station auf die Fernmeldestation betrachtet wird, meldestationen für jede Duplexverbindung zwischen Diese Signalübertragung erfolgt durch Doppelseitenzwei Fernmeldestationen nur zwei Trägerfrequenzen 50 band-Amplitudenmodulation mit Trägerwelle. Dieses benötigt werden und wobei die Fernmeldestationen Amplitudenmodulationssignal wird von einer Empauf der gleichen Frequenz senden und auf der glei- fangsschleife 9, die z. B. aus" einer auf einen Ferritchen Frequenz, abweichend von der Sendefrequenz, stab aufgewickelten Spule besteht, und einem sich empfangen, so daß Konferenzverbindungen im daran anschließenden Filter 10_Λ z. B. in Form eines Duplexverkehr zwischen mehreren Fernmeldesta- 55 auf die Trägerwellenfrequenz abgestimmten Resotionen ohne weiteres möglich sind. nanzkreises, aufgefangen. An den Ausgang des FiI-

Ein Fernmeldesystem nach der Erfindung ist da- ters 10 ist ein Trägerwellenfilter 11 mit geringer durch gekennzeichnet, daß in den Fernmeldesta- Bandbreite angeschlossen, das die Trägerwelle austionen die Nachrichtensignale die Amplitude einer siebt und einem Frequenzvervielfacher 12 und einem örtlichen hochfrequenten Trägerwelle mit einer für 60 sich daran anschließenden Frequenzteiler 13 zuführt, alle Fernmeldestationen gleichen Frequenz modu- In der Praxis hat es sich gezeigt, daß das Trägerlieren und die aufmodulierten Nachrichtensignale mit wellenfilter 11 fortgelassen werden kann, wobei die unterdrückter Trägerwelle auf die Ringleitung über- erforderliche Selektivität dann völlig vom Frequenztragen werden und ein in der Verstärkerstation vor- vervielfacher und vom Frequenzteiler geliefert wird, gesehener Frequenzumsetzer die Amplitude einer 65 Das Ausgangssignal des Frequenzteilers hat eine hochfrequenten Trägerwelle mit einer von der Trä- Frequenz, die /i/mmal größer als die Trägerwellengerfrequenz der Fernmeldestationen unterschied- frequenz der Relaisstation ist. Dieses Ausgangssignal, liehen Frequenz entsprechend den von den Fern- das der Zufuhrleitung 8 des Amplitudenmodulators 7

3 4

zugeführt wird, wirkt für diesen Modulator wie ein Doppelseitenband-Amplitudenmodulationssignal mit Trägerwellensignal. In der Relaisstation 4 wird die hohem Signalpegel. Dieses Signal wird über einen im Trägerwelle von einem Trägerwellenoszillator 14 ge- Ausgangskreis des Amplitudenmodulators liegenden liefert. Diesem Oszillator wird über eine Leitung 15 Resonanzkreis 26 der Ringleitung 3 zugeführt,
ein Trägerwellensignal entnommen, das auf gleiche 5 Auf völlig gleiche Weise wie in der Fernmelde-Weise wie in der Fernmeldestation 1 einem Fre- station 1 wird in der Fernmeldestation 2 das Ausquenzvervielfacher 16 und einem sich daran an- gangssignal des Mikrophons 27 von einer Sendevorschließenden Frequenzteiler 17 zugeführt wird. Die richtung 28 in ein Doppelseitenband-Amplituden-Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzteilers 17 modulationssignal mit unterdrückter Trägerwelle umist n/m mal größer als die Frequenz des Träger- io gewandelt. Dieses Signal wird einer Sendeschleife 29 Wellenoszillators 14 und ist daher genau gleich der zugeführt, die das Signal auf induktivem Wege auf Trägerwellenfrequenz der Fernmeldestation 1. Dies die Ringleitung 3 überträgt. Durch das Unterbrechen ermöglicht bei der Signalübertragung von den Fern- der Trägerwellen in den von den beiden Fernmeldemeldestationen auf die Relaisstation die Anwendung Stationen auf die Ringleitung 3 übertragenen Signalen von Amplitudenmodulation mit unterdrückter Trä- 15 ist in der Ringleitung 3 nur ein Signal von der Ferngerwelle und von Trägerwellen mit untereinander meldestation vorhanden, in der gesprochen wird, was gleichen Frequenzen. Infolge dieser Gleichheit der verhütet, daß die Signalübertragung von dieser Fern-Trägerwellenfrequenzen der Fernmeldestationen sind meldestation von der anderen Station gestört wird, für jede Duplexleitung nur zwei verschiedene Trä- wenn darin nicht gesprochen wird. Das von der gerwellenfrequenzen erforderlich, und jede Fernmel- 20 Fernmeldestation 2 herrührende Signal passiert dann destation kann ohne Umschaltung als anrufende oder die Relaisstation 4 auf völlig gleiche Weise wie das als angerufene Station dienen. Für den Frequenz- von der Fernmeldestation 1 herrührende Signal,
teilungsfaktor m wählt man m — 2. Dabei besteht Das von der Relaisstation 4 der Ringleitung 3 zuzwischen der örtlichen Trägerwelle in der Relais- geführte Signal wird von dieser Leitung auf indukstation einerseits und den (unterdrückten) Träger- 25 tivem Wege auf die Empfangsschleifen 9 und 30 der wellen der Fernmeldestationen andererseits wegen Fernmeldestationen 1 bzw. 2 übertragen. Das von der gegenüber der Wellenlänge kleinen gegenseitigen der Empfangsschleife 9 aufgefangene Signal wird Abstände eine Phasenbeziehung, die für die Syn- über das Filter 10 und gegebenenfalls nach Verstärchrondemodulation eines Doppelseitenband-Ampli- kung einem Umhüllendendetektor 31 zugeführt. Das tudenmodulationssignals mit unterdrückter Träger- 30 Audiofrequenz-Ausgangssignal des Umhüllendenwelle geeignet ist. Der Amplitudenmodulator 7 ist ein detektors 31 wird dann nach Verstärkung durch Modulator der abgeglichenen Art. Das Ausgangs- einen NF-Verstärker 32 einem Lautsprecher oder signal desselben ist ein Doppelseitenband-Ampli- einem Fernsprechgerät 33 zugeführt. Auf völlig tudenmodulationssignal mit unterdrückter Träger- gleiche Weise wird das von der Empfangsschleife 30 welle. Dieses Ausgangssignal wird über einen im 35 der Fernmeldestation 2 aufgefangene Signal von Ausgangskreis des Modulators liegenden Resonanz- einer Empfangsvorrichtung 34 in ein Niederfrequenzkreis 18 einer Sendeschleife 19 zugeführt, die z. B. signal umgewandelt, das einem Lautsprecher oder aus einer auf einen Ferritstab aufgewickelten Spule einem Fernsprechgerät 35 zugeführt wird. Auf diese besteht und die das Signal auf induktive Wege auf Weise wird die Sprache der sprechenden Person sodie Ringleitung 3 überträgt. Die Anwendung von 40 wohl in der anderen als auch in der eigenen Fern-Doppelseitenband-Amplitudenmodulation mit unter- meldestation reproduziert. Letzteres führt einen örtdrückter Trägerwelle weist dabei den Vorteil auf, liehen, die Gesprächslautstärke regelnden Effekt daß keine verwickelten Filter verwendet werden herbei.

müssen. Dies ist insbesondere für Fernmeldesysteme Bisher wurde der Fall betrachtet, daß zwei Fernder hier betrachteten Art von Bedeutung, wenn darin 45 meldestationen über eine Duplexleitung miteinander mehrere Duplexleitungen mit verschiedenen Fre- in Verbindung stehen. Die Anzahl der sich an der quenzen vorgesehen sind. Die Abstimmung einer einen Duplexverbindung beteiligender Fernmelde-Fernmeldestation auf eine andere Trägerwellen- Stationen kann jedoch nach Wunsch, z. B. für Konfrequenz läßt sich dann infolge Fehlens ver- ferenzzwecke, vergrößert werden, wobei dann tatwickelter Filter mit sehr einfachen Mitteln verwirk- 50 sächlich zwischen je zwei Fernmeldestationen eine liehen. Duplexverbindung besteht.

Das von der Ringleitung 3 aufgefangene Signal Wie oben erwähnt, ist die Trägerwellenfrequenz

wird der Relaisstation 4 zugeführt. In dieser Station der Fernmeldestationen n/m größer als die der

werden diese Signale von einem Bandpaß 20 aus- Relaisstation, wobei man m = 2 wählt. Der nied-

gefiltert, der das Signal dem Eingang eines Synchron- 55 rigste für η geeignete Wert ist η = 3. Für η = 1 ist

demodulators 21 zuführt. Das Ausgangssignal des die Empfangsfrequenz einer Fernmeldestation gerade

Frequenzteilers 17 wird gegebenenfalls nach einer die zweite Harmonische der Sendefrequenz, wodurch

Phasenkorrektur durch ein Phasenkorrekturnetzwerk bei einem nicht völlig abgeglichenen Modulator die

22, einem zweiten Eingang des Synchrondemodu- Sendeseite einen unerwünschten Einfluß auf die

Iators 21 zur Synchrondemodulation des dem ersten 60 Empfangsseite ausüben würde. Der Wert η = 2

Eingang zugeführten Doppelseitenband-Amplituden- kann naturgemäß nicht verwendet werden, während

modulationssignals mit unterdrückter Trägerwelle zu- für η = 2 die zweite Harmonische des Sendersignals

geführt. Das Niederfrequenzausgangssignal des Syn- einen unerwünschten Einfluß auf die Empfangsseite

chrondemodulators 21 wird dann über einen Tiefpaß der Relaisstation ausübt. Zum Verhüten unerwünsch-

23 und einen sich daran anschließenden NF-Ver- 65 ter Einflüsse von Harmonischen wählt man im allge-

stärker 24 einem Amplitudenmodulator 25 zugeführt, meinen für η eine ungerade Zahl größer als 1, und

der vom Trägerwellenoszillator 14 gespeist wird. Das vorzugsweise η = 3.

Ausgangssignal des Amplitudenmodulators 25 ist ein Im bisher beschriebenen Fernmeldesystem ist in

jedem Augenblick nur eine Duplexverbindung zwischen zwei oder mehreren Fernmeldestationen möglich. Diese Duplexverbindung benötigt ein Paar von Trägerwellenfrequenzen, zwischen denen die oben beschriebene Beziehung besteht. Wenn mehrere Relaisstationen der erwähnten Art angebracht werden, können mehrere unabhängige Duplexverbindungen hergestellt werden, über die mehrere unabhängige Gespräche möglich sind. Die verschiedenen Frequenzpaare sollen dabei derart gewählt werden, to daß die verschiedenen Duplexverbindungen einander möglichst wenig beeinflussen. Im obenerwähnten Frequenzbereich kommen für gleichzeitig Anwendung in einer Fernmeldestation z. B. die folgenden Frequenzpaare in Betracht: 66 kHz und 99 kHz; 74 kHz und 111 kHz; 82 kHz und 123 kHz, wobei die niedrigere Frequenz jedes Paares stets die Trägerwellenfrequenz der zugehörigen Relaisstation angibt. Die Fernmeldestationen sind vorzugsweise umschaltbar ausgebildet, so daß sie jede der möglichen Duplexverbindungen verwenden können. Die angewandte Doppelseitenbandmodulation mit unterdrückter Trägerwelle ist dabei günstig, wie bereits erwähnt wurde, da das Umschalten auf eine andere Trägerwellenfrequenz sich mit sehr einfachen Mitteln verwirklichen läßt.

Das oben beschriebene Fernmeldesystem kann in einfacher Weise durch die Anwendung eines Einseitenbandfilters in der Verstärkerstation verbessert werden. Dieses Einseitenbandfilter, daß das Bandpaßfilter 20 ersetzt, wird derart bemessen, daß es eines der beiden Seitenbänder des empfangenen Doppelseitenband-Amplitudenmodulationssignals ausfiltert und das andere unterdrückt. Der Synchrondemodulator 21 empfängt dann ein Einseitenbandsignal, des auf übliche Weise demoduliert wird. Die Phase der dem Synchrondemodulator 21 zugeführten örtlichen Trägerwelle hat keinen Einfluß auf die Stärke und die Verzerrung des modulierten Signals und kann daher beliebig sein. Die Phase der örtlichen Trägerwelle stellt den räumlichen Abmessungen des Fernmeldesystems dann keine Beschränkungen, wie dies bei der Synchrondemodulation des Doppelseitenband-Amplitudenmodulationssignals mit unterdrückter Trägerwelle der Fall ist. Weiter ist es bei einem Fernmeldesystem nach der Erfindung nicht erforderlich, daß die Trägerwellen der Fernmeldestationen und die örtliche Trägerwelle der Verstärkerstation gleichphasig oder gegenphasig sind. Dadurch wird eine größere Freiheit in der Wahl der Beziehungen zwischen der Trägerwellenfrequenz der Fernmeldestationen und der der Verstärkerstation erzielt.

Claims

Patentansprüche:

1. Fernmeldesystem zur Nachrichtenübertragung nach dem Duplex-Verfahren zwischen beweglichen Fernmeldestationen, welche mit einer Ringleitung induktiv gekoppelt sind, wobei eine an den Eingang und den Ausgang der Ringleitung angeschlossene Verstärkerstation vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fernmeldestationen die Nachrichtensignale die Amplitude einer örtlichen hochfrequenten Trägerwelle mit einer für alle Fernmeldestationen gleichen Frequenz modulieren und die aufmodulierten Nachrichtensignale mit unterdrückter Trägerwelle auf die Ringleitung übertragen werden und ein in der Verstärkerstation vorgesehener Frequenzumsetzer die Amplitude einer hochfrequenten Trägerwelle mit einer von der Trägerfrequenz der Fernmeldestationen unterschiedlichen Frequenz entsprechend den von den Fernmeldestationen empfangenen Nachrichtensignalen moduliert und die aufmodulierten Nachrichtensignale einschließlich der Trägerwelle der Ringleitung zuführt und die Fernmeldestationen Mittel zum Ableiten der örtlichen Trägerwelle aus der durch die Verstärkerstation der Ringleitung zugeführten Trägerwelle enthalten.

2. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fernmeldestationen die gegenseitig synchronisierten Trägerwellen von der von der Verstärkerstation auf die Fernmeldestationen übertragenen Trägerwelle abgeleitet werden, und daß in der Verstärkerstation zur Steuerung des Synchrondemodulators auf entsprechende Weise eine örtliche Synchronträgerwelle von der ausgesandten Trägerwelle abgeleitet wird.

3. Fernmeldesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwellenfrequenz der Fernmeldestationen gleich einem ungeraden Vielfachen der halben Trägerwellenfrequenz der Verstärkerstation und größer als die halbe Trägerwellenfrequenz ist.

4. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Ringleitung angeschlossene Verstärkerstation ein Einseitenbandfilter zum ausfiltern eines Seitenbandes der von den Fernmeldestationen ausgesandten Doppelseitenband - Amplitudenmodulationssignale mit unterdrückter Trägerwelle enthält, wobei das ausgefilterte Einseitenband-Amplitudenmodulationssignal zur Synchrondemodulation dem Synchrondemodulator zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen