DE2221256C2 - Anordnung zur Messung von Gruppenlaufzeit- und/oder Dämpfungsverzerrungen auf einer Teilstrecke einer eine Schleife bildenden Übertragungsstrecke - Google Patents
Anordnung zur Messung von Gruppenlaufzeit- und/oder Dämpfungsverzerrungen auf einer Teilstrecke einer eine Schleife bildenden ÜbertragungsstreckeInfo
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Description
von Gleichspannungen anheben, die de- MeI'. ίννν ,elicit .<2 ci^chcinciiden. don Sendemiseher 24 ιηο-
der Venileichslrcqucn/ ριοροι nmi.il sind, dulicrcndcii I liillkiii vorspannung bestimmt.
Dli Ausuiiiiu lino ScndcnnselK -is 24 des in I ι g. 1 Heim /weilen Aiistühi ungsbeispiel sind Schal-
imlen datiieslclltcn Sender1· de1- ersten Mcßplal/es isi tun^ein/ellicilcn. die mit denjenigen des eisten Aus-
iiber nicht miller dargestellte Stillen wie Vcrsiäikei. ">
!ühiiiiigsbcispielcs übereinstimmen, mit denselben
I ilter und lYnclci'isiclli ι mit dem Anlangspunkt Me/ugs/iltem versehen. Sein Empfänger unleischei-
eini'i nicht mibei daigeMcllicn weiteren leilsireeke dct sich im wesentlichen dadurch von demjenigen des
der eine Schleife bildenden I hciiragimusslicckc \er- eisten Auslühi ungsheispiclcs. daß er an seinen klein-
hmdhai. Dei Sendei kann ilmcli entsprechende I in- inen 21 n und 2in ständig Meß- und Vergleichsire-
'-lcllimg von iliciNtiilmcn Schaltern aiii dici \eischie- m qucii/spannungcn liefert, die von /wci spannungs-
dene ücti iehsarien eingestellt weiden, und /war in steuerbaren Cieneratiiren 41. 42 erzeugt werden, die
einer ersten (linken) Schalieioellimg aiii die Me- in jeweils einer l'haseniegelschleife liegen. Jede Pha-
iiiebsari · N'ormalbciiieb (tür Stieckenmessunge;!). senieüelsclileile enthält einen Phasendiskriminator
in einer /wellen (nnitleien) Schalterstellung aul die 43 b/w. 44. iler einerseits \om betreffenden (icneni-
Hetiiebs;iit >Uückiiberiiagung (eines a.n einem lei- 15 i(ir 41 b/w 42 und andererseits von der am Ausgang
neu Emplanger auliteicnden Mcßergebnisscsi und in des Ro<;elversiarkcis 3 erscheinenden, eine konstante
einer diitlen (rechten) Schalteistellung aiii die He Amplitude aufweisenden enipfangsscitigen Träger-
iiiebsaii 1 eitiabstimmiim; (eine1· leinen Senders). liei|uen/spannung beaufschlagt wird, und eine Ab-
I in Träycrfrequcn/einnang des Sciulemischeis ?.4 tasi und Speicherschaltung 45 bzw. 46, die muh
ist tihei einen eisten Umschalter 25 in dessen Siel- w Meßtakt- b/w. Ycrelcichstakt-Ahtastsignal der Stellungen
1 oder 3 mit dem Schaltkonlakt eines mit der erschaltung 15 betätigt wird.
Umschalilrequen/ periodisch belatigbaien Umschal- Dei Sender ties /weiten Allsführungsbeispiels unteis
26 '.erblinden, an dessen einem lesten Koniakt leischeidet sieh im wesentlichen dadurch von demje
übe ι einen /weiten Umschalter 27 in dessen Siellun- nigcn des eisten Ausführungsbeispiek, daß seine beigen
1 oder 3 der Ausgang eines auf die MelWtciiuen/ 2s den die MeBiiequen/ und die Vergleichslrecjuen/ erabsiimmbarcn
siiannungssii-uerbaien (ieneuitors 2H /engenden spaniningssieuerbaren (ienerntoren 28, 29
und an dessen anderem lesien Koniakt der Ausgang jeweils in einer Phasenregelschleife liegen, die einen
eines auf die Vcigleichsliequen/ ahstmvnharcn span- IMiaseiidiski iminator 47 b/w. 48 enthält, dessen einer
nimgssteueibaren (ieneratois 2*>
liegt. Eingang mit dem (ienerator 28 bzw. 2·>
νηύ dessen
Die I iiigani'e ilei Ivideii spannungsstt. uei baren io anderei I ingang mit einer mit der Klemme 21
<i b/w
(ieneraioren 28 und 2l> liegen libei einen drillen 23 ti verbundenen b/w. verbindbaren Klemme 2Iw'
I 'nischaller 30 b/w viuen vielten Umschalter 31 in b/w. 23
<i verbunden ist und deren Ausgang über
deren SchaltsicHung 3 an klemmen 21' und 23'. die den Unisehalu ι 30 b/w. 31 in dessen dritter Stellung
mit den entsprechenden Klemmen 21 und 23 des mit einem Sleiierspannungseingang des Generators
I niplanuers verbunden b/w verbindbar sind 3S 28 b/w 2') verbunden ist.
I in llillsfiei|uen/eing.uig des Sendenmehns 24 Dem ersten und dem /weiten Ausfiihrungsbeispiel
liegt am Ausgang eines Hiltsliciiuen/misehcis b/w ist gemeinsam, daß die Frequenz des scndeseitigen
multipli/ierers 32. dessen erster l-ingang über eir.cn Umschallfiequen/generators 34 unabhängig von der
iiinflen Umscliültei 33 in dessen Schaltstellungen I empfangenen I !nisclialtfrequenz ist, mit der die Sleu
und 3 mit einem Hills-(Spali)fiequen/geneiatoi 34 40 erhaltung 15 des Empfängers arbeitet,
verbunden ist. der gleich/eilig über einen I rcqiü.-n/- Heim dritten Ausfühii'ingsbeispiel sind Schaltungs
teiler 35 eine Uelaiswickluiig 36 des peiiodiseh !vtä- einzelheiten, die mil denjenigen des ersten oder des
ligbaren Umschalters 26 speist. I in /weiiei I ingang /weiten Ausführungsbcispieles übereinstimmen,
des Hilfsfiequen/miseheis 32 erhalt über einen sech- ebenfalls mit denselben BezugszilTem versehen. Sein
sten Umschalter 37 in dessen Schaltstellung 3 und 45 l-mpfiinger unterscheidet sich von den F.mpfiingen-
über eine Klemme T. die mit der Klemme 7 des dei■ voihergehenden Auslülmingsbcispiele im weseni
1 rnfängers verbunden b/w. veibindbar ist. eine dem liehen dadurch, daß er an einer Klemme 49 die von
Pegel der wählend des Vergleichstaktes empfangenen Spallfrequenzgenerator 11 erzeugte Spaltfrequen
Trägerfrequenzspannung propoilionale Gleichspan- spannung führt, deren Phasenlage mit einem Mittel
nung. die den Pegel der am Ausgang des llillsfre- 50 weit der im I akt der Umschaltlrcquenz springende!
queii/misehcis 32 ei'-eheinondeii. die resendetc Phase des emplangenen Hilfsfrcqucnzsignals übe>
Trägerfrequenz modulierenden Hilfsirequen/span- einstimmt, und ilaß er an einer Klemme 50 die an
nung bestimmt Ausgang des Regelverstärkers 3 erscheinende, ein»
Bei der Betriebsart · Rüekülicrtragnng« (mittlere konstante Amplitude aufweisende und abwechseln*
Schallstellung der Umschalter 25. 27. 30, 3!. 33 und 55 die Meß- und die Verglcichsfrcqucnz aufweisende
37) hegt am Sendemischer 24 über ilen Umschalter 1 ragerspannung führt.
25 dauernd der spannungssieiicrbare Generator 29, Der Sender des dritten Ausführunesbeispiels im
der mittels eines Spannunuscinstellpotentiometcis 39 lerscheidet sich von den Sendern des ersten und de*
genau auf die VeruleichMiequenz einstellbar ist /weiten Xuslührungsbeispiels im wesentlichen da
Gleichzeitig hegt am /weiten 1 ingang des HiHsfre- 60 durch, daß in der Betriebsart »Fernabstimmline ■
i|uinzmischers 32 über den Schalter 37 und die mn dem Sendemischer 24 über den Umschalter 25 ir
(!■ 1 klemme 4 des 1 mplani'ers verbundene b/w vor dessen duller Schallstellung und über eine mil dc
bindbare Klemme 4' die im Anfang des IVmodula klemme 50 des Empfängers verbundene bzw vei
toi1-2 .1 λ Empfängers erscheinende Hikllkiiivciispan- biiulbaie klemme 50' eine rräserfrcquenzspannuni
nung πι '-ind der erste Eing.mu des Hi\fsfrequen/mi- fi.i /uüeführt wird, die eine konstante Amlilude und üb
m.Iki'· 12 hegt über i.\en I'mnhalin 33 .in einem wechselnd die Meß- und die Vcralcichsfrcquenz aul
Spaiimi";· nstellpolenlionielei 40. dessen I mstel vvi ist. und dem Hilfsfreqiicnzmischer bzw -multiph
!nn>! Ί' ' ; "' der am 'Sustain: des Hilf■•liequen/mi /u'iei 32 iineiseils über ilen UmvchaltT 33 in de>-p-<
:
dritter Stellung und über eine mit der Klemme 49 des
Iiinpiäiiycrs verbundene bzw. \eibindb;ire Klemme
4')' die vom I lillslrequenzgeiicratoi Il erzeugte
I liiM'iei|uer./sp;iniuiiig (SpalUrei|ikii/spaniHmg) und
andererseits über den Umschalter 37 in dessen dritter Stellung und über eine mit der Klemme 7 des linip-Iangers
verbundene bzw. verbindbare Klemme T die
Ausgangs!'leiclisp;innung der Ablast- und Speicherschaltung
(» zugeführt wird, die dem Pegel der wahrend des Yeigleiehsiakles empfangenen Trägerlrei|iien/spannung
proportional ist. Aul" diese Weise ist ein Ssnchronlaiif zwischen der setideseilig modulierenden
I liHsirequen/ und dem vom l-mplimgL-i her
bestimniten Wechsel der Trägerlra|uen/ /wischen
der MelMremienz und der Yci gleichst icquen/ sicheliiestelli.
Hierzu 1 Blatt Zcichnunuen
409608/412
Claims (4)
- Patentansprüche:!. Anordnung zur Messung der trequenzabhängigen Gruppenlaufzeitverzerrungen und Dämpfungsverzerrungen einer Übertragungsstrecke in beliebiger Richtung, bei der am Anfangspunkt der Übertragungsstrecke ein Sender eines ersten Meßplatzes als Meßspannung eine Trüuerirequenzspannunü einspeist, deren Amplitude mit einer konstanten Hilfsspannung fest vorgegebener Amplitude und Frequenz (Spaltfrequenzspannung) amplitudenmoduliert ist, und bei der am Endpunkt der Übertragungsstrecke ein Empfänger eines gleichartigen zweiten Meßplatzes die Hüllkurve der Trägerfrequenzspannung durch Amplitudendemodulation gewinnt, wobei die Frequenz der gesendeten Trägerspannung mit einer Umsdialtfrequenz periodisch zwischen der jeweiligen Meßfrequenz und einer vorzugsweise konstanten Vergleichsfrequcnz umgeschaltet wird, der Hub der empfangsseitig mit der Periode der Umschaltfrcquenz auftretenden Phasenschwankung der deniodulierten Spaltfrequenz ein Maß für den Laufzeilunterschied der Teilstrecke und der Hub der empfangsseitig mit der Periode der Umschaltfrequenz auftretenden Trägeramplitude oder der deniodulierten Hilfsfrequcnz ein Maß für den Dämpfungsunterschied der Teilstrecke ist und wobei beide Hübe jeweils nach entsprechender (abermaliger und getrennter) Demodulation am Empfänger anzeigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung nur einer Teilstrecke der eine Schleife bildenden Übertragungsstrecke von einem an einem außerhalb oder an einem Ende der Teilstrecke liegenden Streckenpunkt aufgestellten, der Einstellung und Ablesung dienenden (nahen) Meßplatz aus der Empfänger jedes nicht nahen Meßplatze:; wahlweise an dessen Sender entweder die durch die Amplitudendemodulation der (empfangenen) Trägerspannung gewonnene Hüllkurvenspannung oder drei Stellgrößen, die mit den empfangenen Werten der Meßfrequenz, der Vergleichsfrequenz und des während des Empfangs der Vergleichsfrequenz auftretenden Pegels der Trägerspannung verknüpft sind, ausgibt und der Sender jedes nicht nahen Meßplatzes wahlweise entweder eine mit der von dessen Empfänger ausgebbaren Hüllkurvenspannung amplitudenmodu- 5a lierte, ständig die Vergleichsfrequenz aufweisende Trägerfrequenzspannung oder eine hinsichtlich ihrer Meßfrequenz, ihrer Vergleichsfrequenz und ihres Pegels von den drei von dessen Empfänger ausgebbaren Stellgrößen einstellbare Meßspannung einspeist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger die Stellgrößen für die Fernabstimmung der Meß- und der Vergleichsfrequcnz des Senders mittels einer Einrieb lung zur Konstantrcgclung der Amplitude der empfangenen Trägerfrequenz, die einen Regelverstärker (3), einen von diesem gespeisten Gleichrichter (17) und einen mit der Ausgangsspannung des Gleichrichters (17) und der Spannung einer Referenzspannungsquelle (1*)) beaufschlagten Differenzverstärker (18) enthält, dessen Ausgangsspannung am Steucreingang des Regelverstärkeis (3) liegt, eines Frequenzdiskriminators (16) und zweier nachgeschaheter. während des Meßtaktes und des Vergleichsiaktes betätigter Abtast- und Speicherschaltungen (20 bzw. 22) gewonnen werden, die als Stellgrößen zwei Gleichspannungen abgeben, und daß der Sender zwei spannungssteuerbarc Trägerfrequenzgeneratoren (28, 29) enthält, an deren Steuereingänge die Stellgrößen anlegbar sind (Fig. 1).
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernabstimmung der Meß- und der Vergleichsfrequenz des Senders der Empfänger eine Einrichtung zur Konstantregelung der Amplitude der empfangenen Trägerfrequenz mit einem Regelverstärker (3), einem von diesem gespeisten Gleichrichter (17) und einem mit der Ausgangssnannung des Gleichrichters (17) und der Spannung einer Referenzspannungsquelle (19) beaufschlagten Differenzverstärker (18), dessen Ausgangsspannung am Steuereingang des Regelverstärkers (3) liegt, und zwei jeweils in einer Phasenregelschleife liegende spannungssteuerbare Generatoren (41 bzw. 42) enthält, deren Steuereingängen jeweils der Ausgang einer mit dem Meßtakt bzw. mit dem Vergleichstakt betätigten Abtast- und Speicherschaltung (45 bzw. 46) zugeführt ist, an deren Eingängen jeweils der Ausgang eines einerseits mit der Ausgangsspannung des Regelverstärkers (3) und andererseits mit der vom betreffenden Generator (41 bzw. 42) erzeugten Wechselspannung beaufschlagten Phasendiskriminators (43 bzw. 44) liegt, und daß der Sender zwei ständig eine Meßl'requenzspannung bzw. eine Vergleichsfrequenzspannung erzeugende, jeweils in einer Phasenregelschleife liegende spannungssteuerbare Trägerfrequenzgencratorcn (28, 29) enthält, an deren Steuereingänge jeweils der Ausgang eines Phasendiskriminators (47 bzw. 48) anlegbar ist, dessen einer Eingang mit der vom Generator (28 bzw. 29) erzeugten Meß- bzw. Vergleichsfrequenz und deren anderer Eingang mit der von dem betreffenden Meß- bzw. Vergleichsspannungsgenerator (41 bzw. 42) des Empfängers gelieferten Trägerspannung beaufschlagt ist (Fig. 2).
- 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernabstimmung der Meß- und der Vergleichsfrequenz des Senders der Empfänger eine Einrichtung zur Konstantregelung der Amplitude der empfangenen Trägerfrequenz mit einem Regelverstärker (3), einem von diesem gespeisten Gleichrichter (17) und einem mit der Ausgangsspannung des Gleichrichters(17) und der Spannung einer Referenzspannungsquelle (19) beaufschlagten Differenzverstärker(18) enthält, dessen Ausgangsspannung am Steuereingang des Regelverstärkers (3) liegt, und daß der Sender einen Sendemischer (24) enthält, dem als Trägerfrequenzspannung unmittelbar die abwechselnd die Meß- und die Vergleichsfrequenz im Takt der Umschaltfrequenz aufweisende konstante Ausgangsspannung des Regelverstärkers (3) und als Modulalionsspannung eine im Empfänger erzeugte Umschaltspannung zugeführt ist, deren Phase mit einer mittleren Phase der während des Meß- und des Vergleichstaktes empfangenen Hilfs-(Spalt-)frequenz defi-3 ' 4niert mit Hilfe einer Teiler (14) periodisch iii eine Der Erfindung liegi die \uigahe zugrunde, eineNormalstellung rückslellende Kennfrequen? ver- Anordnuni; zum Messen einer abgehenden und oder knüpft ist (F ig. 3). ankommenden und oder lernen Teilstrecke einereine Schleife bildenden L ''beriragungsslrecke in belie-biger Richtung zu schaffen, und sie löst diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs ] angegebenen MitteDie Erfindung ist in der Zeichnung an Hand vonDie Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur . drei Ausführungsbeispielen scheitiatisch dargestellt.!essung der frequenzabhängigen Gruppenlaufzeit- io Hierbei zeigt,.Tzcrrungen und Dämpfungsverzerrungen einer Fig. 1 Ausschnitte aus Blockschaltbildern einesbenragungsstrecke in beliebiger Richtung, bei der Senders und eines Empfängers eines ersten Ausfüh-...n Anfangspunkt der Übertragungsstrecke ein Sen- rungsheispieles.vr eines ersten Meßplatzes als Meßspannung eine Fig. 2 Ausschnitte aus Blockschaltbildern einesrägerfrequenzspannung einspeist, deren Amplitude 15 Senders und eines Empfängers eines zweiten Ausführt einer konstanten Hilfsspannung fest vorgegebe- rungsbeispieles und
r Amplitude und Frequenz (Spaltfrequenzspan- Fig. 3 Ausschnitte aus Blockschallbildern einesmg) amplitudenmoduliert ist, und bei der am End- Senders und eines Empfängers eines dritten Ausfüh-unkt der Übertragungsstrecke ein Empfänger eines rungsbeispieles..!eichartigen zweiten Meßplatzes die Hüllkurve der 20 Der Eingang eines -Verstärkers 1 des in Fig. I: rägerfrequenzspannung durch Ampütudendemodu- oben dargestellten Empfängers des ersten Meßplatzcs•lion gewinnt, wobei die Frequenz der gesendeten ist mit dem Endpunkt einer nicht näher dargestellten: rägerspannung mit einer Umschaltfrequenz pcri- Teilstrecke einer eine Schleife bildenden Übertra-,idisch zwischen der jeweiligen Meßfrequenz und einer gungsstrecke verbindbar. Ein Ausgang des Verstär-.nzugsweise konstanten Vergleichsfrequenz umgc- 25 kers 1 ist mit einem Eingang eines Demodulators 2rhaltet wird, der Hub der empfangsseitig mit der und einem Eingang eins Regelverstärkers 3 verbun-rcriode der Umschaltfrequenz auftretenden Phasen- den. Die am Ausgang des Demodulators 2 erschei-'■hwankung der demodulierten Spaltfrequenz ein nende HüUkurvenspannung liegt an einer Klemme 4,laß für den Laufzeitunterschied der Teilstrecke und am Eingang eines die Hilfsfrequenz sperrenden Tief-Jcr Hub der empfangsseitig mit der Periode der Um- 30 passes 5, dessen Ausgang über eine Abtast- undhaltfrequenz auftretenden Trägeramplitude oder Speicherschaltung 6 mit einer Klemme 7 verbunden;er demodulierten Hilfsfrequenz ein Maß für den ist. und an einem die Trägerfrequenz und die Gleich-i)ämpfungsunlerschied der Teilstrecke ist, und wobei Stromkomponente sperrenden, die Hilfsfrequenzneide Hübe jeweils nach entsprechender (abermaliger (Spaltfrequenz) durchlassenden Bandpaß 8, dessenund getrennter) Demodulation am Empfänger an- 35 Ausgang mit dem einen Eingang eines Phasendiskri-zeigbar sind. minators9 verbunden ist. Der Phasendiskriminator 9Derartigen Anordnungen zugrunde liegende Ny- bildet zusammen mit einem an seinem Ausgang lie-i]uist-Verfahren sind aus den deutschen Patentschrif- genden Tiefpaß 10, der die Hilfsfrequenz sperrt, undten 1294 547, 1050441 und 1 025 072 bekannt. Be- einem spannungs.sieuerbaren Hilfsfrequenzgeneratorkannte, nach diesen Verfahren arbeitende Geräte er- 40 11 eine Phasenregelschleife, die die Phasenlage derfordern zur Streckenmessung am Anfangs- und am erzeugten Hilfsfrequenz auf einem Mittelwert der imEndpunkt fachkundiges Bedienungspersonal, das Takt einer Umschaitfrequenz springenden Phase desmiteinander in Verbindung treten muß, da die Geräte empfangenen Hilfsfrequenzsignals hält. Die am Aus-keine Möglichkeit zur Meßwertrückübertragung bzw. gang des Tiefpasses 10 während jedes Meßtaktes er-Fernabstimmung des fernen Senders bieten. 45 scheinende Gleichspannungskomponente wird überDas bekannte Gerät »Transmission Delay Measu- eine zweite Abtast- und Speicherschaltung 12 einemring Set Typ 462 A« der USA Firma »Acton Labora- Laufzeit-Anzeigeinstrument 13 zugeführt. Der pha-tories, Inc.« in Acton, Massachusetts, gestattet es sengeregelte Hilfsfrequenzoszillator U speist überzwar, die an einem fernen Empfänger ermittelten einen Frequenzteiler 14 eine Steuerschaltung 15, anLaufzeitmeßwerte zum Sendeort rückzuübertragen. 50 deren beiden Ausgängen Steuersignale für den Meß-Dieses Gerät, das ohne periodische Umschaltung der takt bzw. für den Vergleichstakt erscheinen, die derTrägerfrequenz zwischen einer Meßfrequenz und Steuerung der Abtastschaltungen 6 und 12 dienen,einer Vergleichsfrequenz arbeitet, ist jedoch nicht für Der Ausgang des Regelverstärkers 3 ist mit einemdie Messung von Dämpfungsverzerrungen eingerich- Frequenzdiskriminator 16 und mit einem Spitzen-tet, und es gestattet auch nicht die bei der Messung 55 gleichrichter 17 verbunden, dessen Ausgangsspannungeiner ankommenden Übertragungsstrecke erforder- ein Differenzverstärker 18 mit der Spannung einerliehe Fernabstimmung des Meßsignal-Senders. Referenzspannungsquelle 19 vergleicht. Der AusgangIm praktischen Betiieb tritt die Aufgabe auf, abge- des Differenzverstärkers 18 liegt an einem Regeleinhende, ankommende und ferne Strecken (Teilstrek- gang des Regelvcrstärkers 3, so daß dort die abwechken), zu deren fernen Anfangs- und/oder Endpunk- 60 selnd die Meß- und die Vergleichsfrequenz aufweiten Verbindungen bestehen, von einem Ort aus zu sende Trägerspannung mit konstanter Amplitude ermessen, ohne an dem oder den fernen Orten beson- scheint. Der Ausgang des Frequenzdiskriminators 16 ders fachkundiges Bedienungspersonal in Anspruch liegt über eine während des Meßtaktes eingeschaltete zu nehmen. Diese Aufgabe tritt z. B. bei der Heran- dritte Abtast- und Speicherschaltung 20 an einer ziehung zentral aufgestellter Laufzeit- und/oder 65 Klemme 21 und über eine während des Vergleichs-Dämpfungsentzerrer für Datenübertragungsleitungen takts eingeschaltete vierte Abtast- und Speicheroder bei Durchgangsverkehr zwischen verschiedenen schaltung 22 an einer Klemme 23, so daß an den Netzen auf. Klemmen 21 und 23 dauernd Stellgrößen in Form
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