DE2043973A1

DE2043973A1 - Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten einer Empfangseinrichtung von einem gestörten auf einen weiteren Nachrichtenübertragungskanal

Info

Publication number: DE2043973A1
Application number: DE19702043973
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 8021 Hohenschäftlarn. P Herkert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-09-04
Filing date: 1970-09-04
Publication date: 1972-03-09
Also published as: NL155147B; JPS5123403B1; BE772173A; DE2043973B2; NL7111916A; SE376344B; GB1329900A

Description

SIEMEHS AKTIENGESELLSCHAFT ' München 2, den - 4.5EP 1970 Berlin und München Wittelsbacherplat-z 2

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Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten einer Empfangseinrichtung von einem gestörten auf einen weiteren Nachrichtenübertragung skanal

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten einer Empfangseinrichtung von einem gestörten iiachxichtenubertragungskanal auf einen weiteren, insbesondere betriebsbereiten, Nachrichtenübertragungskanal mit Hilfe eines Koppelpunktes, der den Betriebskanal zum Ausgang des Koppelpunktes durchschaltet, mit sendeseitiger Einspeisung eines Pilottones in beide Übertragungskanäle und mit zwei Pilotempfängern auf der Empfangsseite, die über miteinander gekoppelte Schalter mit den Übertragungskanälen verbindbar sind, und mit deren Hilfe Störungen des als Betriebskanal geschalteten Übertragungskanales, insbesondere auch die Betriebsbereitschaft des als Ersatzkanal geschalteten Übertragungskanals, feststellbar ist, und mit Einbeziehung des Koppelpunktes in die Störungserfassung.

Aus der Siemens-Zeitschrift, 43. Jahrgang, Febr. 1969» Heft 2, Seiten 98 bis 100 ist bereits eine Einrichtung zum ErsatZBChalten von Nachrichtenkanälen in der Niederfrequenzebene bekannt, bei der eine selbsttätige Umschaltung einer Empfangseinrichtung von einem gestörten Übertragungskanal auf einen weiteren, betriebsbereiten Übertragung skanal vorgesehen ist. Solche Einrichtungen werden für besonders wichtige Verbindungen vorgesehen, bei denen Einzelkanäle in der Niederfrequenzebene (300 bis 3400 Hz) ersatzgeschaltet werden sollen. Dies ist z.B. bei

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liachrichtenkanälen zum Regeln, Steuern und Messen der Pail, wie sie entlang von Rohrfernleitungen für den öl- oder Gastransport erforderlich sind.

Zur erhöhten Betriebssicherheit derartiger Einzelkanäle werden von einer Endstelle zur anderen zwei voneinander unabhängige Wege geschaffen und die so geschalteten Verbindungen auf ihren Empfangsseiten ständig überwacht. Fällt der jeweilige Betriebskanal aus, so schalten die Umschalteeinrichtungen auf den zweiten, betriebsbereiten Kanal um.

Zur Überwachung des Betriebskanals und zur Feststellung der Betriebsbereitschaft des Ersatzkanals wir-i dabei auf der Sendeseite in beide Einzelkanäle ein 300-Hz-Pilotton eingespeist. Vor dem Piloteinspeisepunkt ist dabei eine Pilotsperre eingefügt. Die Leitungsverstärker verstärken das niederfrequente Band so, daß die Dämpfung der Widerstandsgabel zur Aufteilung des Übertragungsbandes auf beide Einzelkanäle und die der Pilotsperre ausgeglichen wird.

In der empfangenden Endstelle wird die Verbindung in der Umschalteeinrichtung nach dem Umschaltepunkt durch einen ersten Pilotempfänger ständig auf ihre Betriebsbereit schaft überwacht. Empfängt dieser Pilotempfänger keinen oder einen unter der Abschaltschwelle liegenden Pilotpegel, so leitet die Polotauswertung die Umschaltung dann ein, wenn tier den zweiten Weg abschließende zweite Pilotempfänger den Pilot empfängt und damit die Umschaltung freigibt. -."...

Bei Pilotausfall im Zweitweg wird in der empfangenden Endstelle der für beide Leitungen gemeinsame Pilotgenerator kurzzeitig abgeschaltet. Der dadurch auf beiden

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Leitungen verursachte kurzzeitige Pilotausfall löst in der anderen Endstelle eine Meldung aus.

Ferner ist bei der vorbekannten Einrichtung eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die anzeigt, welcher der beiden Wege durchgeschaltet ist und ob die Pilote empfangen werden. Die'Fehlermeldungen können auch über eine Fernüberwachungseinrichtung weitergeleitet werden.

Mit Hilfe einer derartigen Umschalteeinrichtung läßt sich in vielen Fällen eine hohe Betriebssicherheit für die Übertragung von Mederfrequenzbändern erzielen. Schwierigkeiten können sich jedoch dann ergeben, wenn die Einzelkanäle für den Pilotton so stark unterschiedliche Dämpfungswerte aufweisen, daß durch die Umschaltung eines Pilö-tempfängers von dem einen auf den anderen Kanal eine "' Störung auf dem Übertragungsweg vorgetäuscht wird, legt man, um die genannten Schwierigkeiten zu vermeiden, den einen Pilotempfänger an den einen und den anderen Pilotempfänger an den anderen Übertragungskanal, so ergibt sich der Nachteil, daß der zur Umschaltung der Empfangseinrichtung von dem einen auf den anderen Einzelkanal vorgesehene Koppelpunkt nicht mit überwacht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der vorstehend näher beschriebenen Art im Hinblick auf eine hohe Betriebssicherheit auch bei unterschiedlichen Dämpfungswerten der Übertragungskanäle noch weiter zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird die Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß der Ausgang des Koppelpunktes je nach Schalterstellung mit dem einen oder anderen der Pilotempfänger verbunden ist und daß der vom Ausgang des Koppelpunktes abgetrennte Pilotempfänger

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jeweils mit dem durch den Koppelpunkt von der Empfangseinrichtung abgetrennten Übertragungskanal verbunden ist und daß die von den Pilotempfängern gebildeten Signale einer Auswerteeinrichtung zugeführt sind, mit deren Hilfe der Koppelpunkt steuerbar ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine gegenüber vergleichbaren vorbekannten Einrichtungen größere Betriebssicherheit. Insbesondere lassen sich die Pilotempfänger jeweils auf den Empfangspegel der zugehörigen Leitung einstellen, bzw. an die Eigenschaften der zugeordneten Leitung anpassen. Hierzu wird zweckmäßigerweise den Pilotempfängern jeweils ein einstellbares Dämpfungsglied vorgeschaltet. Die spezielle Anschaltung der Pilotempfänger ist ferner von Vorteil, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Pilotempfänger jeweils mit einer Sperreinrichtung versehen sind, die den Pilotempfänger abschaltet, wenn die Rauschleistung in dem durch einen vorgeschalteten Bandpaß gegebenen Kanal das zulässige Maß überschreitet. Das Rauschspektrum kann dabei an einer Impedanz abgegriffen werden, die in Serie zu einem, auf die Pilotfrequenz abgestimmten Parallelschwingkreis liegt.

In weiterer' Ausgestaltung der Erfindung werden der Auswerteeinrichtung zusätzlich zu den Ausgangssignalen der Pilotempfänger Kriterien für den Schaltzustand des Koppelpunktes zugeführt. Als derartige Kriterien können z.B. die Kollektorpotentiale von Transistoren dienen, die im Koppelpunkt oder in einer für den Koppelpunkt vorgesehenen Ansteuerschaltung, insbesondere bistabilen Kippschaltung, enthalten sind.

Es kann sich ferner als zweckmäßig erweisen, die Einrichtung derart auszubilden, daß in der Auswerteeinrichtung

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enthaltene Verknüpfungsschaltungen Umschaltesignale erzeugen, wenn das Ausgangssignal des zum Betriebskanal gerhörigen Pilatempfängers fehlt oder verschwindet, insbesondere bei zugleich vorhandenem Ausgangssignal des anderen Pilotempfängers, d.h. bei Betriebsbereitsehaft des weiteren Übertragungskanales.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig.. 1 und Fig. 2 zeigen nebeneinandergelegt eine Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten nach der Erfindung.

Die Endstellen I und II sind über zwei Vierdraht-Übertragungskanale bzw. Wege A und B miteinander verbunden. Von dem übertragenen Mederfrequenzbaiid JOO bis 3400 Hz dient der Bereich 360 bis 3400 Hz zur eigentlichen Nachrichten-, insbesondere Datenübertragung.

In der Endstelle I wird; die vom Sender 11 kommende Leitung durch den Hochpaß; 12 mit der G-renzfrequenz fg = 350 Hz. von Störfrequenzen freigemacht. Danach teilt sich die leitung in die zwei Wege, A und, B auf. Die beiden Verstärker 13 und 14 heben die durch die Aufteilung entstandene Dämpfung wieder auf und entkoppeln die Leitungen A und B voneinander. Nach den Verstärkern 13 und 1.4 wird die Pilotfr equenz 300 Hz mit einem Pegel von 2,4 Np unter dem relativen Pegel eingespeist.

In der anderen Endstelle II sind die ankommenden Leitungen A und B an den Koppelpunkt S1 angeschlossen. Der Koppelpunkt S1, als Umschaltekontakt dargestellt, verbindet entweder die A- oder die B-Leitung über den Hochpaß 24 mit dem Empfänger 25. Der Hochpaß hält die Pilotfrequenz. von dem Empfänger fern.

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Pen "beiden Pilotempfängern P. und 1> ist jeweils ein Bandpaß 27 bzw. 28 vorgeschaltet, der das Frequenzband 300 bis 360 Hz durchläßt.

Die beiden Pilotempfänger P. und P_R sind über die Kontakte S2, S3> S4 an die Leitungen A und B, sowie an den Ausgang des Koppelpunktes S1 angeschlossen. Der Koppelpunkt S1 und die Kontakte S2 bis S4 gehören zum Schalter 26 und werden gemeinsam betätigt. Bei der dargestellten Schalterstellung ist der Pilotempfänger P. über den Bandpaß 27 und den Kontakt S3 an den Ausgang des Koppelpunktes S1 angeschlossen. Der Pilotempfänger P, liegt daher an der als Betriebsleitung geschalteten Leitung A.

Der andere Pilotempfänger P ist über den Bandpaß 28 und

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den Kontakt 34 unmittelbar an die Leitung B angeschlossen. Der zwischen der Leitung A und dem Pilotempfänger P. liegende Kontakt S2 ist geöffnet. Ausgehend von der gezeigten Stellung wird bei einer Umschaltung des Koppelpunktes S1 in die andere Lage der Kontakt S2 geschlossen, der Ausgang des Koppelpunktes S1 mit Hilfe des Umschaitekontaktes S3 vom Pilotempfänger P. auf Pilotempfänger P-g umgeschaltet und der Kontakt S4 geöffnet.

Somit läßt sich vor und nach dem Koppelpunkt S1 jeweils ein Pilotempfänger P. für die Leitung A und ein Pilotempfänger P_fi für die Leitung B anschalten. Die Pilotempfänger P. und P_B überwachen den Pilotton 300 Hz der Leitungen und veranlassen die Umschaltung des Koppelpunktes und Signalisierung im Signalfeld 32, wenn der Pilotpegel einen festen Wert unterschreitet.

Zu diesem Zweck ist an die Pilotempfänger P^ und P^ die Auswerteeinrichtung 31 angeschlossen, die außerdem noch durch den Koppelpunkt 31 gesteuert wird.

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Als Kriterien- für den Schaltzustand des Koppelpunktes S-1. können z.B. die Kollektorpotentiale von Transistoren einer "bistabilen Kippstufe dienen, die als Speicherglied zur Speicherung des Koppelpunkt-Schaltzustandes bzw. zur Ansteuerung des Koppelpunktes dient.

Meldepotential· am Anschluß a" heißt; A-Leitung.ist

■ . Betriebsleitung.

Meldepotential am Anschluß b" bedeutet: B-Leitung ist

Betriebsleitung.

Die Ansteuerung der Auswerteeinrichtung 31 durch Kriterien, die den Schaltzustand des Koppelpunktes melden, kann z.B. dann entfallen, wenn die Auswerteeinrichtung ausgehend von·einer Ausgangsstellung des Koppelpunktes erfolgte Umschaltungen registriert oder wenn einer der Übertragungskanäle gegenüber dem anderen bevorrechtigt ist.

Die Auswerteeinrichtung 31 enthält die Negationsglieder. 310 und 311. Das Negationsglied 310 ist dem Pilotempfänger P_A nachgeschaltet und schaltet bei Pilotausfall auf der Leitung A die Lampe 321 an. Das Negationsglied 311 ist dem Pilotempfänger Pg nachgeschaltet und bringt die Lampe 322 zum Aufleuchten, wenn der Pilot auf der Leitung B ausfällt.

In der Auswerteeinrichtung 31 sind ferner die UND-Gatter 312 und 313 enthalten, die Steuersignale zum Umschalten des Koppelpunktes S1 liefern. Das UND-Gatter 312 ist mit jeweils einem Eingang an den Anschluß a" des Koppelpunktes S1, den Ausgang des Negationsgliedes 310 und an den Ausgang des Pilotempfänger P* angeschlossen und gibt.am Ausgang bei gleichzeitig anliegenden Eingangssignalen ein Steuersignal ab, das an den Anschluß b⁽ des Koppelpunktes

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gelangt und das bei gestörter Betriebsleitung A und intakter Ersatzleitung B die Umschaltung des Koppelpunktes S1 in die andere Schaltstellung veranlaßt, bei der die Leitung B als Betriebsleitung geschaltet, d.h. mit dem Ausgang verbunden ist und der Ausgang des Koppelpunktes S1 über den Umschaltekontakt S3 und über den dazu in Serie geschalteten Bandpaß 28 mit dem Pilotempfänger Pt, verbunden ist.

Das UND-Gatter 313 ist mit jeweils einem Eingang an den Anschluß b" des Koppelpunktes S1, den Ausgang des Negationsgliedes 311 und gegebenenfalls an den Ausgang des Pilotempfängers P. angeschlossen und liefert bei gleichzeitig anliegenden EingangsSignalen an den Anschluß a' ein Steuersignal zur Umschaltung des Empfängers 25 von der Leitung B zur Leitung A ab, wenn die Betriebsleitung B gestört und die Ersatzleitung A intakt ist. Dabei wird der Koppelpunkt in die Schaltetellung überführt, bei der die Leitung A mit dem Ausgang verbunden ist.

Das unmittelbar von den Pilotempfängern abgenommene Kriterium für die Betriebsbereitschaft des Ersatzkanals kann gegebenenfalls für die Umschaltung unberücksichtigt bleiben.

An die Auswerteeinrichtung 3I ist ferner das Signalfeld 32 angeschlossen, in dem die Anzeigelampe 321 Störungen auf der Leitung A und die Anzeigelampe 322 Störungen der Leitung B meldet.

Außerdem ist. der Pilotempfänger 29 und 30 jeweils mit einer in der Figur nicht näher dargestellten Sperreinrichtung versehen, die den Pilotempfänger abschaltet, wenn die Rauschleistung in dem durch den vorgeschalteten Bandpaß 27 bzw. 28 gegebenen Kanal zu groß wird.

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Durch die als elektronische Schalter ausgebildeten Kontakte S2, S3 und S4 wird der Pegel der durchgeschalteten leitung nach und der Pegel der Ersatzleitung von den Koppelpunkt S1 überwacht und dennoch ist eine individuelle Verstärkung der Pilotfrequenz bzw. des Pilottones-für die A- und B-Leitung möglich. Insbesondere können die Pilotempfänger jeweils mit Hilfe eines vorgeschalteten einstellbaren Dämpfungsgliedes auf den Empfangspegel an der zugeordneten Leitung eingestellt werden.

Zur übertragung in der Gegenrichtung ist in der Endstelle II eine Sendeeinrichtung 1 und in der Endstelle I eine Empfangseinrichtung 2 vorgesehen. Die Sendeeinrichtungen

1 und Empfangseinrichtungen 2 sind jeweils gleich aufgebaut.

5 Patentansprüche

2 Figuren

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Claims

Paten tansprüche

V) Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten einer Empfangseinrichtung von einem gestörten Nachrichtenübertragungskanal auf einen weiteren, insbesondere betriebsbereiten, Nachrichtenübertragungskanal mit Hilfe eines Koppelpunktes, der den Betriebskanal zum Ausgang des Koppelpunktes durchschalten mit sendeseitiger Einspeisung eines Pilottones in beide Übertragungskanäle und mit zwei Pilotempfangern auf der Empfangsseite, die über miteinander gekoppelte Schalter mit den Übertragungskanälen verbindbar sind, und mit deren Hilfe Störungen des als Betriebskanal geschalteten Übertragungskanales, insbesondere auch die Betriebsbereitschaft des als Ersatzkanal geschalteten Übertragungskanales, feststellbar ist, und mit Einbeziehung des Koppelpunktes in die Störungserfassung, d a duf ch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Koppelpunktes (S1) je nach Schalterstellung (Stellung des Schalters 26) mit dem einen oder anderen der Pilotempfänger (P. oder P^) verbunden 1st und daß der vom Ausgang des Koppelpunktes (S1) abgetrennte Pilotempfänger (P^) jeweils mit dem durch den Koppelpunkt (S1) von der Empfangseinrichtung (2) abgetrennten Übertragungskanal (B) verbunden ist und daß die von den Pilotempfängern (P^, P^) gebildeten Signale einer Auewerteeinrichtung (51) zugeführt sind, mit deren Hilfe der Koppelpunkt (S1) steuerbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Pilotempfängern (p., P_B) jeweils ein einstellbares Dämpfungsglied vorgeschaltet ist.

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3„ Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch· g e k e η η ζ e i c h n- e t , daß die Pilotempfänger (29, 30) jeweils mit einer Sperreinrichtung versehen sind, die den Pilotempfänger abschaltet, wenn die Rauschleistung in dem durch einen vorgeschalteten Bandpaß (27, 28) gegebenen Kanal das zulässige Maß überschreitet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerteeinrichtung (31) zusätzlich zu den Ausgangssignalen der Pilotempfänger (P., Pg) Kriterien für den Schaltzustand des Koppelpunktes (23) zugeführt sind.

[:>.. Einrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekenn ζ e i c h η e t , daß in der Auswerteeinrichtung enthaltene Verknüpfungsschaltungen (UND-Gatter 312, 313) Umsehaltesignale erzeugen, wenn das Ausgangssignal des zum Betriebskanal gehörigen Pilotempfängers (Ρ») fehlt oder verschwindet, insbesondere bei zugleich vorhandenem Ausgangssignal des anderen Pilotempfängers

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