DE2054477A1 - Übertragungsvorrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen zwei Endstationen - Google Patents

Description

Few ....... u PHN. 4381

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Akt- pHHf_ 43Q-J

Anmeldung vom: 4. .Jf₀V. 1970

"Uebertragungsvorrichtung zur Uebertragung von Signalen zwischen zwei Endstationen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Uebertragungsvorrichtung zur Uebertragung von Signalen zwischen zwei Endstationen über eine Uebertragungsleitung und darin angeordnete Verstärkerstationen, die von einer in einer Endstation an die Uebertragungsleitung angeschlossenen

Gleichstroraspeisequelle gespeist werden und mit je einem ™

an den Verstärkereingang angeschlossenen Identifikationsoszillator versehen sind, welche Identifikationsoszillatoren zur Uebertragung eines Identitätssignals über die Uebertragungsleitung dienen und an eine gemeinsame Steuerleitung angeschlossen sind, wobei, die von den Identifikationsoszillatoren herrührenden Identitätssignale einen in einer Endstation angeordneten Anzeiger

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steuemj die Erfindung bezieht sich aber insbesondere auf eine derartige durch ein Trägerfrequenz-Fernsprechsystem gebildete Vorrichtung. Mit Hilfe der obenerwähnten Identif ikati orisoszillatoren wird die Stelle eines fehlerhaften Verstärkers in einer Uebertragungsvorrichtung dadurch erkannt, dass die in einer Endstation empfangene Oszillatorfrequenz mit Hilfe eines Frequenzanzeigers "gemessen" wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung der erwähnten

ψ Art wird die gemeinsame Steuerleitung durch einen Hilfskreis gebildet, in den zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Verstärkerstationen in Reihenanordnung eine Schwellenvorrichtung aufgenommen ist, während die Schwellwertpegel der unterschiedlichen Schwellenvorrichtungen beim Steigern der Steuerspannung nacheinander von der Steuerspannung überschritten werden, wodurch die Identifikationsoszillatoren nacheinander in Betrieb gesetzt werden. Ausserdem wird beim Inbetriebsetzen eines fol- ^ gehden Identifikationsoszillators jeweils der vorangehende Oszillator mittels einer zweiten Schwellenvorrichtung ausser Betrieb gesetzt, welche in jeder der Verstärkerstationen parallel zu der Steuerleitung angeordnet ist und deren Schwellwertpegel beim Steigern der Steuerspannung nacheinander überschritten werden. Auf diese Weise werden die verschiedenen Verstärkerstationen mit der beschriebenen Vorrichtung geprüft, die besonders einfach ausgeführt ist und eine grosse Betriebssicher-

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heit aufweist, indem dio Schwellenvorrichtungen mil Zenerdiodon versehen werden.

Die Erfindung bezweckt, ein anderes Konzept einer Vorrichtung d(»r in der Einleitung erwähnten Art zu schaffen, wobei nicht nur eine weitere Vereinfachung erhalten wird, sondern auch die Anwendungsmöglichkeiten vergrössert werden und der Prüfvorgang der Verstärkerstationen beschleunigt wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist die Erfindung nun dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Steuerleitung der IdentifikationsoBzillatoren durch die Uebertragungsleitung gebildet wird, und dass die Gleichstromspeisequelle in der Endstation zugleich die Steuerstromquelle der Identifikationsoszillatoren bildet, die zu diesem Zweck mit einem Einstellschalter versehen ist, während ferner die für jede Verstärkerstation auf eine eigene diese Station identifizierende Frequenz abgestimmten Identifikationsoszillatoren je eine an die Uebertragungsleitung angeschlossene Gleichstrompegelmess-Steuervorrichtung enthalten, von der eine Oszillator-Start-Stopp-Vorrichtung einen Teil bildet, welche Steuervorrichtungen bei dem Nennwert der Speisung die Identifikationsoszillatoren sperren und bei Aenderung der Speisung durch Betätigung des Einstellschalters in der Endstation diese Oszillatoren alle gleichzeitig frei geben.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nun-

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raehr an Hand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Aus Obenstehenden ist bereits der Vorteil ersichtlich, dass kein Hilfskreis zur Bildung einer den Identifikationsoszillatoren geraeinsamen Steuerleitung erforderlich ist. Derartige Hilfskreise können nämlich für diesen Zweck oft kaum zur Verwendung kommen. Man denke dabei z.B. an eine Koaxialleitungsapparatur, bei der keine Zusatzadernpaare vorhanden sind (Einrohrkabel) oder bei der diese für andere Zwecke, ^ z.B. Niederfrequenzübertragung oder Trägerfrequenzübertragung auf Sterngruppen, verwendet werden müssen.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine stark vereinfachte Form einefi Trägerfrequenz-Fernsprechsystems nach der Erfindung,

Fig. 2 blockschematisch eine weiter ausgearbeitete, aber gleichfalls vereinfachte Form eines derartigen Trägerfrequenz-Fernsprechsystems für ein- und abgehenden Verkehr zwischen zwei Endstationen,

Fig. 3 eine Weiterentwicklung eines Detailschalt-

ψ bildes eines nach der Erfindung in einer Zwischenverstärkerstation zu verwendenden Identifikationsoszillator mit einer Steuervorrichtung, und

Fig. 3a eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 3.

In Fig. 1 stellt die von gestrichelten Linien umrahmte Schaltungsanordnung 1 eine der Zwischenverstärkerstationen dar, die in der Uebetragungsleitung 2 zwischen

den Endstationen 3 und h angebracht sind. Die Leitung 2, bildet den Speisekreis für eine Anzahl im allgemeinen unterirdischer Leitungsverstärker in Kaskadenschaltung (für die Verstärkerstation 1 mit 5 bezeichnet). Für jeden Leitungsverstärker enthält die Speiseleitung eine nichtströmfuhrende Zenerdiode 7 t die im Falle des Verstärkers 5 zwischen den Anschlusspunkten 8 und 9 in der Leitung 2 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist nun ein Widerstand R in Reihe mit der Zenerdiode 7 zwischen den Anschlusspunkten 10 und 8 angeordnet. Jeder der Leitungsverstärker ist ferner mit einem zugehörigen Identifikationsoszillator, wie f_, versehen, der auf eine eigene zu der betreffenden Verstärkerstation 5 gehörige Frequenz abgestimmt ist, während weiter eine Gleichstrompegelmess-Steuervorrichtung 13 vorgesehen ist, die eine Start-Stopp-Einrichtung für den Identifikationsoszillator fj. enthält. Die Speisegleichstromkreise des Verstärkers 5» des Oszillators f und der Steuervorrichtung 13 sind in Parallelanordnung an die Anschlusspunkte 8 und 9 der nichtstromführenden Zenerdiode 7 angeschlossen. *

Der Spannungsabfall des Leitungsstromes über

dem Widerstand R_m ist in der Figur mit V bezeichnet. Die / Steuervorrichtung 13 ist über die Leitung 6 an diesen Widerstand angeschlossen und spricht auf den Spannungsabfall V an, wobei der Oszillator f_ erst wirksam wird, wenn dieser Spannungsabfall durch Aenderung(in diesem Falle durch Verringerung) des Speiaeatromes in der LeI-

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tung 2 einen bestimmten Wert erreicht.

Die Endstation 3 enthält eine konstante Gleichstromquelle 11, zu der ein Widerstand R mittels des Schalters 12 parallel geschaltet werden kann. Einfach dadurch, dass letzterer geschlossen wird, wird erreicht, dass der Speisestrom in der Leitung 2 um einen gewissen Prozentsats herabgesetzt wird. Da in jeder Verstärkerstation in der Leitung ein Widerstand (in der Verstärkerstation 1 mit R bezeichnet) angeordnet ist, wird durch ^ Herabsetzung des Speisestroms der Spannungsabfall V über ■ jedem dieser Widerstände um einen gewissen Betrag herabgesetzt. Durch diesen Spannungsabfall wird in jeder der Verstärkerstationen eine (nachstehend zu beschreibende) durch eine Transistorschaltung gebildete Steuervorrichtung gesteuert (für die Verstärkerstation 1 mit 13 bezeichnet). Diese Steuervorrichtung enthält eine Oszillator-Start-Stopp-Vorrichtung, die ihrerseits den Oszillator f_ in Betrieb setzt. Jeder Oszillator überträgt über eine Leitung 25 und den zugehörigen Verstärker seine eigene UP Frequenz und somit sein eigenes Identifikationssignal auf die Leitung. In einer Endstation 3 bzw. k kann einfach ein relatives Pegelmessgerät (z.B. 2k in Fig. 2) zur Wiedergabe der eingehenden Frequenzen, d.h. übliche dort vorhandene Handelsapparatur, verwendet werden, um festzustellen, aus welchen Zwischenverstärkern die Identifikationseignale eingehen. Diese Reihe wird an der Stelle unterbrochen, an der ein Verstärker ausge-

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fallen ist. Es sind z.B. 20 Zwischenverstärkerstatxonen zwischen den Endstationen 3 und k vorhanden und in jeder der Stationen ist ein Verstärker 5 im Hinleitungszweig 2 und ein solcher Verstärker im Rückleitungszweig 2¹ der Uebertragungsleitung angeordnet, so dass insgesamt ^O Verstärker vorgesehen sind, die mit je einem eigenen Tdentifikationsoszillator versehen sind, welche Oszillatoren auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind, wenn nun in der Station 3 nach dem Schliessen des Schalters 12 die Frequenzen aller 20 Oszillatoren im Zweig 2¹ empfangen werden, | aber weiter nur die Frequenzen der 15 Oszillatoren, die sich zwischen dem fünften Verstärker und der Endstation im Zweig 2 der Uebertragungsleitung befinden, bedeutet dies, dass wenigstens der fünfte Verstärker von der Endstation an ausgefallen ist.

Im beschriebenen Beispiel werden die Oszillatoren durch die Herabsetzung des Speisestroms in der Uebertragungsleitung 2, 2' eingeschaltet, wodurch der Spannungsabfall V über jedem der Widerstände R in den Verstärkerstationen

um einen gewissen Betrag herabgesetzt wird. Obgleich das angestrebte Ergebnis auch durch Erhöhung des Leitungsstroms erzielt werden kann, wird die dargestellte Ausführungsform bevorzugt; es stellt sich heraus, dass in der Praxis mit einer Herabsetzung des Leitungsstroms um etwa 10$ eine genügend zuverlässige Einschaltung der Identifikationsoszillatoren erzielt werden kann. In einem praktischen Beispiel, bei dem die Zenerdiode nicht-stromführend ist,

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kain dins auf eine Herabsetzung des Uebersteuerungspunkts
des Verstärkers um etwa 3 dB hinaus. Für den fehlerhaften Leitungsteil 2, im beschriebenen Beispiel somit die Uebertragungsleitung von der Station 3 zu der Station k, ist
dies naturgemäss nicht von Bedeutung, aber auch für die
Rückleitung, die in diesem Falle noch intakt ist, ist eine derartige Herabsetzung annehmbar. Beim Fehlen von Telephonie in der Hinleitung wird ja auch die Rückleitung damit nicht belastet, so dass eine genügende UeberSteuerungsmarge für etwa vorhandene Mehrfachfernsprechsysteme verbleibt.

Uebrigens tritt, falls die Zenerdiode 7 wohl
stromführend ist, ein Stromüberschuss auf, der beseitigt
werden muss, bevor der Identifikationsoszillator in Betrieb gesetzt wird.

Das Blockschaltbild nach Fig. 2 zeigt eine
weitere Ausarbeitung, in der entsprechende Teile mit den
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. In der Zwischenverstärkerstation 1 sind in diesem Falle sowohl
der Verstärker 5 in der Hinleitung zwischen den Endetationen 3 und k als auch der Verstärker 5' in der Rückleitung dargestellt. Zwischen den beiden Endstationen 3 und k befinden sich z.B. 20 Zwischenverstärkerstationen in gegenseitigen Abständen von etwa 3 km, die je den für die Station 1 dargestellten Aufbau haben. Die Hauptspeiseetromquelle 11 ist an eine Speisestromschleife angeschlossen, deren Hinleitung 2 und deren Rückleitung 2' durch die Innenleiter koaxialer Uebertragungsleitungen gebildet werden, die in der Speise-

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schleifestation 4 über eine Speisestromschleife ^k mitpinander verbunden sind. Zur gegenseitigen Trennung der Trägerf requenzf ernsprechsigriale und des Speisegleichstroms sind in den Hauptstationen 3 und k die Trennfilter 15» 16 bzw. 17,18 und in der Verstärkerstation 1 die Trennfilter 19 j 20 bzw. 21,22 für den Verstärker 5 (und dementsprechend für den Verstärker 5') angeordnet. Wie bereits für Fig. 1 beschrieben wurde, wird Reihenspeisung angewandt, wobei der Speisegleichstrom für die Zwischenverstärker (wie 5 bzw. 5¹) den Zenerdioden (wie 7 bzw. 7') entnommen wird. Auch im übrigen ist die Ausführung nach Fig. 1 der Verstärkerstation 1 der der Fig. 2 ähnlich.

Es sei bemerkt, dass in Fig. 2 sowohl in der Endstation 3 wie auch (im Gegensatz zu Fig. 1) in der Endstation k ein selektives Pegelmessgerät 23 bzw. Zk angebracht ist. Dadurch kann die Anzahl verschiedener Identifikationsfrequenzen der Identifikationsoszillatoren f.. , f₂, ... f_, ... usw. auf die Anzahl von einer Seite her gespeister Verstärkerstationen beschränkt werden. Aus der Hinleitung 2 werden diese vom selektiven Pegelmessgerät %

Zk in der Station k und aus der Rückleitung 2¹ vom selektiven Pegelmessgerät 23 in der Station 3 aufgezeichnet. Da die Oszillatoren normalerweise nicht im Betrieb sind, sondern nur bei der Fehlerlokalisierung eingeschaltet werden, brauchen keine Trennfilter angebracht zu werden, die verhindern, dass die Identifikationsfrequenzen in einen weiteren Abschnitt gfslangen.

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Ferner sind, wie bereits bemerkt wurde, im Kabel keine besonderen Hilfskreise zur Fehlerlokalisierung (Phantome, Superphantome·oder Zusatzadernpaare) benötigt, während, abgesehen von den Identifikationsoszillatoren an sich, in den (meistens unterirdischen) Verstärkergehäusen der Zwischnnstationen keine besondere Apparatur erforderlich ist.

Es ist einleuchtend, dass Fig. 2 auch in bezug auf die Verwendung des Uebertragungskabels, eine vereinfachte Darstellung ist. In Wirklichkeit befinden sich eine Anzahl paralleler Koaxialübertragungsleitungen innerhalb des Mantels eines unterirdischen Kabels, wobei über jede der Koaxialübertragungsleitungen z.B. 1200 Gesprächssignale im Frequenzband von 60-6200 kHz in einer Verkehrsrichtung übertragen werden. In einer praktischen Ausführung gibt es dann sechs Trägerfrequenz-Fernsprechverbindungsleitungen die aber auf gleiche Weise aufgebaut sind und von denen in der Figur nur zwei (2,2·) dargestellt sind.

Fig. 3 zeigt im Detail eine mögliche Ausführungsform des Identifikationsoszillatore f,, und der Steuervorrichtung 13· In dieser Figur sind wieder die denen in Fig. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Bei der dargestellten Ausführungsform der Steuervorrichtung 13 wird diese Vorrichtung durch einen Transistor Ts₁ mit einem Emitterwiderstand 26 gebildet, der von der Reihenschaltung zweier Dioden 27 und 28 und eines

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Kollektorwiederstandes 29 überbrückt ist, welch letzterer Widerstand einen Teil eines an die Anschlusspunkte 8 und der Zenerdiode 7 angeschlossenen Spannungsteilers bildet, der aus Widerständen 29, 30 und 31 besteht. Die Basis des Transistors Ts₁ ist über die Leitung 6 an den Reihenwiderstand Rs angeschlossen.

Der Identifikationsoszillator f _ wird bei der dargestellten Ausführungsform durch eine an sich bekannte Schaltung mit einem Transistor Ts „ und einem aus der

Reihenschaltung einer Spule 32' und der Kondensatoren 33 ä

und 3^ bestehenden abgestimmten Kreis gebildet. Die Basis des Transistors Ts„ ist mit einer Anzapfung 35 des erwähnten Spannungsteilers verbunden. Wenn nun angenommen wird, dass der übliche Speisestrom in der Leitung 2 z.B. 50 mA ist, ist die Spannung an der Basis des Transistors Ts₁ derart hoch, dass dieser Transistor normalerweise stromführend ist. Die in diesem Falle an der Basis des Transistors Ts auftretende Spannung ist dann derart niedrig, dass dieser Transistor normalerweise gesperrt ist, wobei also der Oszillator unwirksam ist. Fällt der ™

Strom in der Leitung 2 (durch die Betätigung des Schalters 12 in Fig. 1 bzw. 2) auf z.B. k5 mA ab, so wird der Transistor Ts gesperrt, wodurch der Transistor Ts„ stromführend und der Oszillator somit wirksam wird. Die dabei in der Spule erzeugten Schwingungen werden über eine Kopplungsspule 32' entnommen und über die Leitung 25 als Identifikationssignal auf die Leitung 2 übertragen.

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Die Variante nach Fig. 3a entspricht weitgehend der obenbeschriebenen Schaltungsanordnung. Sie unterscheidet sich aber darin, dass der Widerstand Rs zu der nicht-stromführenden Diode 7 parallel geschaltet ist. Diese Variante ist in gewissen Fällen brauchbar, obgleich ihre Empfindlichkeit etwas geringer ist. Unter übrigens gleichen Bedingungen wie in der Ausführungsform nach Fig. 3 müsste der Strom in der Leitung 2 von 50 mA auf etwa kO mA herabsinken, um den Identifikationsoszillator wirksam zu machen.

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   Uebertragungsvorrichtung zur Uebertragung von Signalen zwischen zwei Endstationen über eine Uebertragungsleitung und darin angebrachte Verstärkerstationon, die von einer in einer Endstation an die Übertragungsleitung angeschlossenen Speisequelle gespeist werden und mit je einem an den Verstärkereingang angeschlossenen Identifikationsoszillator zur Uebertragung eines Identitätssignals auf die Uebertragungsleitung versehen sind, welche Identifikationsoszillatoren an eine gemeinsame Steuerleitung angeschlossen sind, während die von den Identifikationsoszillatoren herrührenden Identitätssignale einen in einer Endstation angeordneten Anzeiger steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Steuerleitung der Identifikationsoszillatoren durch die Uebertragungsleitung gebildet wird, während die Gleichstromspeisequelle in der Endstation zugleich die Steuerstromquelle der Identifikationsoszillatoren bildet, die zu diesem Zweck mit einem Einstellschalter versehen ist, wobei weiter die für jede Verstärkerstation %

   auf eine eigene diese Station identifizierende Frequenz abgestimmten Identifikationsoszillatoren je eine an die Uebertragungsleitung angeschlossene Gleichstrompegelmess-Steuorvorrichtung mit einer Oszillator-Start-Stopp-Einrichtung enthalten, welche Steuervorrichtung bei dem Nennwert der Speisung die Identifikationsoszillatoren sperren und bei Aenderung der Speisung durch Betätigung des Einstellschalter in der EndetAtion diese Oszillatoren gleichzeitig alle frei geben.

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2. 2. Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellschalter für die Steuerstromquelle in der Endstation die Einschaltung eines zu ihr parallel geschalteten Widerstandes regelt. 3· Uebertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstrompegelmessvorrichtung in jeder der Zwischenverstärkerstationen einen Widerstand enthält, über dem der Spannungsabfall von der Stärke des Speisestroms geregelt wird.

   k, Uebertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrompegelmesswiderstand ein Anzapfungsregelwideretand ist, dessen Regelbereich-Anschlussklemmen an die Steuervorrichtung des Identifikationsoszillators angeschlossen sind.

   5· Uebertragungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der in der Speisestromleitung zwischen dem Anschlusspunkten jedes Verstärkerspeisekreises eine durch eine Diode (Zenerdiode) gebildete richtungsabhängige Stromkopplung aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den erwähnten Anschlüssen jedes Verstärkerkreises in der Speisestromleitung ausserdem der Gleichstrompegelmesswiderstand angeordnet ist, der die Start-Stopp-Einrichtung des betreffenden Identifikationsoszillators regelt. 6. Uebertragungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellschalter der Gleichstromspeisequelle zur Steuerung der Identifikationsoszillatoren derart eingerichtet ist, dass er eine Aenderung der Stärke dee Leitungsetroms von etwa 10$ hervorrufen kann.

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