DE1914259C3 - Schaltungsanordnung zur Übertragung von Telegrafie- und Datensignalen mit sehr hoher Geschwindigkeit über ein aus symmetrischen und galvanisch durchgeschalteten Leitungen bestehendes Gleichstromubertragungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Telegrafie- und Datensignalen mit beliebig hoher Geschwindigkeit über ein aus symmetrischen und galvanisch durchgeschalteten Leitungen bestehendes Gleichstrom-Übertragungssystem, in dem die Innenwiderstände der Sender und Empfänger an die Leitungen jeweils niederohmig fehlangepaßt sind.

In der Fernschreibtechnik ist es bekannt, die einzelnen Telegrafieschritte der Zeichen in Form von Gleichstromimpulsen zu übertragen. Wird als Leitung ein Kabel verwendet, so treten infolge der zwischen den so einzelnen Aderpaaren des Kabels vorhandenen kapazitiven und induktiven Kopplungen Nebensprechstörun gen auf. Innerhalb des Sprach-Frequenzbandes nehmen die Nebensprechstörungen etwa proportional mit der Übertragungsgeschwindigkeit zu. Da hinsichtlich der Nebensprechstörung bestimmte Bedingungen eingehalten werden müssen, kann die Übertragungsgeschwindigkeit auf solchen Leitungen nicht beliebig hoch gewählt werden.

Es ist zur Einschränkung der Nebensprechstörung bekannt, die Telegrafiersendespannung so niedrig zu wählen, daß die Nebensprechstörungen unterhalb eines festgesetzten Wertes bleiben. Da aber gleichzeitig mit dem Absinken der Telegrafiersendespannung die Verzerrung zunimmt, bedurfte es besonderer Maßnahmen, um auf diesem Wege eine befriedigende Lösung zu erreichen. Zu diesem Zweck ist eine Anordnung bekanntgeworden, die es gestattet, die Telegrafiergeschwindigkeit in einem solchen Gleichstrom-Übertragungssystem beträchtlich zu erhöhen und trotzdem die obengenannten Nachteile (Nebensprechstörungen, Verzerrungen) zu vermeiden. Erreicht wird das durch eine Herabsetzung der Zeitkonstante der Leitungen. Dazu werden die Innenwiderstände der in den Sende- bzw. Empfangseinrichtungen vorhandenen Sender bzw. Empfänger jeweils gegenüber dem Leitungseingangsbzw. Leitungsausgangswiderstand in etwa demselben Verhältnis herabgesetzt wie die Telegrafiergeschwindigkeit zu einer Grund-Telegrafiergeschwindigkeit gesteigert wird. Durch eine solche niederohmige Fehlanpassung auf beiden Seiten der Leitung gelingt es, die Zeitkonstante der Leitung so klein zu halten, daß die mit einer Gleichstrom-Übertragung verbundene Ladung und Entladung der Leitungskapazitäten so schnell erfolgt, daß auch die bei sehr hoher Geschwindigkeit auftretenden kürzesten Telegrafierschritte auf der Empfangsseite den eingeschwungenen Zustand erreichen. Damit werden die Verzerrungen verringert bzw. es wird für gleiche Verzerrungen eine Übertragung über längere Leitungen möglich.

Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Gleichstromübertragungssystem ermöglicht außer einem Vierdraht-Duplex- bzw. Zweidraht-Simplex-Betrieb auch einen Zweidraht-Duplex-Betrieb.

Aus der Gleichstromtelegrafie ist der Zweidraht-Duplex-Betrieb bekannt. Dieser Betrieb wird erreicht, indem der Sender und der Empfänger in einer Brückenschaltung angeordnet werden und eine Leitungsnachbildung eingeschaltet wird. Dadurch wird erreicht, daß beim Senden der eigene Empfänger unbeeinflußt bleibt. Jede Endstelle, die aus einem Sender und einem Empfänger besteht, braucht jedoch eine auf die jeweilige Leitungslänge individuell abgestimmte Leitungsnachbildung. Dabei muß der Abgleich der Leitungsnachbildung in den beiden Endstellen abwechselnd durchgeführt werden. Da der Abgleich der Leitungsnachbildungen sehr schwierig und mit einem großen Aufwand an fein einstellbaren Bauelementen verbunden ist, wurde bei der Gleichstromtelegrafie diese Art des Zweidraht-Duplex-Betriebes kaum durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Datenübertragung bei einem Gleichstrom-Datenübertragungssystem, das mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit über symmetrische und galvanisch durchgeschaltete Leitungen betrieben wird und bei dem die Innenwiderstände von Sender und Empfänger jeweils niederohmig an die Leitung fehlangepaßt sind, von Störungen, die von anderen Leitungen auf diese Leitung kapazitiv eingekoppelt werden, unabhängiger zu machen. Dabei soll einerseits beim Zweidraht-Duplex-Betrieb ein besonders einfacher Abgleich der Leitungsnachbildung erzielt und beim Vierdraht-Betrieb die Störsicherheit erhöht werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht einerseits darin, daß im Zweidraht-Duplex-Betrieb Sender und Empfänger der Endstelle jeweils in einem Querzweig einer Brückenschaltung angeordnet sind, daß in dem einen Brückenzweig, der parallel zum Sender liegt, die Übertragungsleitung und der erste Briickenergänzungswiderstand und im anderen Brückenzweig die Leitungsnachbildung und ein zweiter Brückenergänzungswiderstand angeordnet sind und daß der Innenwiderstand des Senders unabhängig vom Eingangswiderstand des Empfängers extrem niederohmig gegenüber den Brükkenwiderständen ist.

Die Lösung hat den Vorteil, daß der Abgleich der Leitungsnachbildung der beiden Endstellen unabhängig voneinander und auf einfache Art und Weise erfolgt Der mehrmalige wechselseitige Abgleich der Leitungsnachbildung wird vermieden und eine Erhöhung der Störsicherheit und damit eine Verringerung der Verzerrungen erreicht Der Bauelementeaufwand für die Abgleichmöglichkeit der Leitungsnachbildung verringert sich wesentlich. Der Eingangswiderstand der Endstelle wird von dem Innenwiderstand des Senders bestimmt, so daß die wesentlich höheren parallelgeschalteten Impedanzen der Leitungsnachbildung praktisch wirkungslos sind.

Die Lösung der Aufgabe besteht andererseits darin, daß im Vierdraht-Beyieb der Innenwiderstand des Senders, unabhängig von der Fehlanpassung des Empfängers, extrem niederohmig gegenüber dem Eingangswiderstand des Empfängers ist Die Lösung hat den Vorteil, daß die Störeinflüsse von Nachbarleitungen verringert werden. Dabei handelt es sich im wesentlichen um induktiv oder kapazitiv von benachbarten Adern eingekoppelte Störspannungen, die von Nachrichtenverbindungen mit hohen Sendespannungen herrühren.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die Figur verwiesen. Dort ist ein Sendeteil TnS und ein Empfangsteil TnE einer Teilnehmerstelle dargestellt Eine weiterführende Leitung L ermöglicht mit ihren beiden Adern a und b einen duplexfähigen 2-Draht-Betrieb mit einer in gleicher Weise aufgebauten, hier nicht dargestellten zweiten Teilnehmerstelle. Der Nachbildkreis der Leitung ist mit N bezeichnet. Ein dem Sendeteil zugeordneter elektronischer Telegrafiesignalübertrager ist mit ETSX, ein dem Empfangsteil zugeordneter elektronischer Telegrafiesignalübertrager mit ETS 2 bezeichnet Dem Empfangsteil ist außerdem ein mit LVbezeichneter Verstärker zugeordnet. In der Figur ist eine der beiden Endstellen, die für die Übertragung im Zweidraht-Betrieb erforderlich sind.

dargestellt Der Sender-Innenwiderstand, das ist der Widerstand des elektronischen Telegrafiesignalübertragers ETS1, ist erheblich kleiner als der Empfänger-Innenwiderstamd, das ist in diesem Fall v'er Eingangs-

s widerstand des Verstärkers LV. Dessei. Widerstand wiederum ist auf Grund der eingangs geschilderten niederohmigen Fehlanpassung an die Leitung selbst kleiner als der Wellenwiderstand der Leitung. Die Leitungsnachbildung N ist in an sich bekannter Weise aus Widerständen und Kondensatoren aufgebaut. Die ■verhältnismäßig hohen Impedanzen der Leitungsnachbildung liegen dem niedrigen Sender-Innenwiderstand parallel. D>er gegenüber dem Sender-Innenwiderstand relativ große Empfänger-Innenwiderstand ist den Impedanzen der Leitungsnachbildung teilweise in Serie geschaltet. Das bedeutet, daß der Eingangswiderstand einer Endstelle vom niederen Sender-Innenwiderstand bestimmt ist Die wesentlich höheren parallelgeschalteten Impedanzen der Leitungsnachbildung sind dagegen vernachlässigbar. Auf diese Weise ist es möglich, den Abgleich der Leitungsnachbildungen an jeder der Endstellen unabhängig voneinander vorzunehmen.

Der Störeinfluß, der durch Nachrichtenverbindungen mit hoher Sendespannung in benachbarten Adern des gleichen Kabels entsteht wird bei Anwendung des erfindungsgemäßen Schaltungsprinzips ebenfalls wirksam verringert Störungen von Nachbarleitungen beruhen hauptsächlich auf kapazitiv eingekoppelten Störspannungen. Wird, wie durch die Erfindung vorgeschlagen, der sendeseitige Innenwiderstand, d. h. der Innenwiderstand des elektronischen Telegrafiesignalübertiragers ETS1, in der Figur kleiner als der empfangsseitige Innenwiderstand, d. h. der Innenwiderstand des Verstärkers LV, so werden Störspannungen, deren Hauptanteil kapazitiv eingekoppelt wird, über den sendeseitigen Innenwiderstand kurzgeschlossen. Der Empfangsteil selbst wird dadurch nicht oder nur unwesentlich beeinflußt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von Telegrafie- und Datensignalen mit sehr hoher Geschwindigkeit über ein aus symmetrischen und galvanisch durchgeschalteten Leitungen bestehendes Gleichstrom-Übertragungssystem, in dem die Innenwiderstände der Sender und Empfänger jeweils niederohmig an die Leitung fehlangepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Zweidraht-Duplex-Betrieb Sender und Empfänger der Endstelle jeweils in einem Querzweig einer Brückenschaltung angeordnet sind, daß in dem einen Brückenzweig, der parallel zum Sender liegt, die Übertragungsleitung und der erste Brückenergänzungswiderstand (R 2) und im anderen Brückenzweig die Leitungsnachbildung (N) und ein zweiter Brückenergänzungswiderstand (R 1) angeordnet sind und daß der Innenwiderstand des Senders unabhängig vom Eingangswiderstand des Empfängers extrem niederohmig gegenüber den Brückenwiderständen (Leitung, N, Rt, R 2) ist.

2. Schaltungsanordnung zur Übertragung von Telegrafie- und Datensignalen mit sehr hoher Geschwindigkeit über ein aus symmetrischen und galvanisch durchgeschalteten Leitungen bestehendes Gleichstrom-Übertragungssystem, in dem die Innenwiderstände der Sender und Empfänger jeweils niederohmig an die Leitung fehlangepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Vierdraht-Betrieb der Innenwiderstand des Senders unabhängig von der Fehlanpassung des Empfängers extrem niederohmig gegenüber dem Eingangswiderstand des Empfängers ist.