DE2358272B1 - Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in einem Nachrichtenübertragungssystem für Pulscodemodulation - Google Patents

Description

des zwischen den Endämtern zu übertragenden Signals bewirkenden Schalter, bestehend aus einem zweistufigen Transistorschalter.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieser Festwertentzerrer mit dieser Schalteinrichtung zusammenwirkt. Es ist aber auch möglich, daß dieser Festwertentzerrer mit einer anderen Schalteinrichtung und die erfindungsgemäße Schalteinrichtung mit einem anderen Festwertentzerrer zusammenwirkt.

Für die praktische Ausführung des Erfindungsgegen- _xo Standes ist es vorteilhaft, wenn als erster Schalter ein Verstärker vorgesehen ist, der mit einem n-Kanal-Feldeffekttransistor einschaltbar ist und dessen Verstärkerstufen aus einer Kettenschaltung eines pnp- und eines npn-Transistors bestehen. ■

Für die Einrichtung in einer Zwischenstelle und einem nicht prüfenden Endamt ist es vorteilhaft, wenn dem Bandpaßfilter ein Komparator nachgeschaltet ist, der die Schalter ansteuert. Für die Einrichtung in einem prüfenden Endamt dagegen ist es vorteilhaft, wenn ein weiterer Schalter, beispielsweise für Handbetrieb, vorgesehen ist, mit dem die Eingänge der elektronisch ausgeführten Schalter auf Massepotential schaltbar sind.

An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert:

F i g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Fehlerortung nach der deutschen Patentschrift 12 98 553;

F i g. 3 zeigt ein Prinzip-Schaltbild des erfindungsgemäßen Schleifenschlusses;

F i g. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung; und

F i g. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Festwertentzerrer.

In F i g. 1 ist von einem mit Pulscodemodulation in beiden Übertragungsrichtungen arbeitenden Übertragungssystem das prüfende Endamt 1 und eine in der Übertragungsstrecke liegende zu prüfende Zwischenstelle 8 dargestellt

In dem Leitungszug in sendeseitiger Übertragungsrichtung mit der abgehenden Leitung 6 ist im Endamt 1 eine Modulationseinrichtung 3 eingeschaltet, die von einer Rechteckspannungsquelle 2 gesteuert ist. Über einen Umschalter 14 kann ein erster Priifimpulsmustergenerator 15 und die Modulationseinrichtung 3 angeschlossen werden. Eine Pulsvergleichseinrichtung 4 wird einerseits aus der ankommenden Leitung 7 über einen Regenerator 13 und andererseits aus einem zweiten Prüfimpulsmustergenerator 16 gespeist. Das Vergleichsergebnis wird in einem Anzeigegerät 5 angegeben. Zur internen Prüfung können die Leitungen 6 und 7 im Endamt 1 über einen Schalter 12' kurzgeschlossen werden.

Die Zwischenstelle 8 weist für die bezüglich des prüfenden Endamtes 1 sendeseitige Übertragungsrichtung einen Regenerator 9 und für die andere Übertragungsrichtung einen weiteren Regenerator 13 auf. Der Ausgang des Regenerators 9 ist dabei über eine Demodulatorschaltung 10 mit dem Eingang eines Bandpaßfilters 11 verbunden, dessen Durchlaßfrequenz für die Zwischenstelle 8 charakteristisch ist. Der Ausgang des Bandpaßfilters 11 speist eine auf die Niederfrequenzspannung ansprechende Schaltungseinrichtung 12, die im Ansprechfall eine Verbindung zwischen dem Ausgang des Regenerators 9 und dem Eingang des weiteren Regenerators 13 herstellt Dabei kann die Schalteinrichtung 12 im einfachsten Fall durch ein vom Niederfrequenzsignal gesteuertes Relais realisiert sein.

Der erste Prüfimpulsmustergenerator 15 speist in die Modulationseinrichtung 3 ein Prüfimpulsmuster ein, dessen Bitfolgefrequenz der des normalen Nachrichtenflusses entspricht und das ein Synchronisierwort enthält, welches aus Impulspaaren »LL« bzw. »OO« besteht, die in abwechselnder Reihenfolge zwischen einer jeweils gleichen Anzahl von modulierbaren Impulsen eingefügt sind. Die Rechteckspannungsquelle 2 im prüfenden Endamt ist in ihrer Frequenz nacheinander auf jede Durchlaßfrequenz der Bandpaßfilter der einzelnen Zwischenstellen auf der Übertragungsstrecke und gegebenenfalls des anderen Endamtes einstellbar. Mit Hilfe der Modulationseinrichtung 3 werden im Prüfimpulsmuster die modulierbaren Impulse mit dem rechteckförmigen Signal der Rechteckspannungsquelle 2 mit Ausnahme der Synchronimpulse hundertprozentig amplitudenmoduliert. Auf der abgehenden Leitung 6 entstehen entsprechend der Frequenz der Rechteckspannungsquelle 2 Impulspakete, die als Einhüllende das niederfrequente Rechtecksignal aufweisen. An den Ausgängen der Regeneratoren 9 wird jeweils durch Gleichrichtung mittels der Demodulatorschaltung 10 das niederfrequente Rechtecksignal zurückgewonnen. Bei Übereinstimmung der Grundfrequenz des rechteckförmigen Signals mit der Durchlaßfrequenz des Bandpaßfilters 11 spricht die am Filterausgang angeschaltete Schalteinrichtung 12 an und stellt einen Schleifenschluß zwischen den beiden Übertragungsrichtungen vom Ausgang des Regenerators 9 zum Eingang des weiteren Regenerators 13 her. Durch Wahl der Frequenz der Rechteckspannung der Quelle 2 ist es deshalb möglich, vom prüfenden Endamt 1 aus jede Zwischenstelle und gegebenenfalls das andere Endamt auf der Übertragungsstrecke individuell anzusteuern. Die Pulsvergleichseinrichtung 4 empfängt einerseits über die ankommende Leitung 7 das Prüfimpulsmuster des Generators 15 und andererseits das Prüfimpulsmuster des Generators 16, der sich auf das Prüfimpulsmuster des ersten Generators 15 synchronisiert. Die Fehlerrate wird auf dem Anzeigegerät 5 gemeldet. Anschließend wird entweder die Rechteckspannungsquelle 2 auf eine andere Frequenz umgeschaltet oder der Umschalter 14 auf normalen Betrieb zurückgeschaltet.

Zur Prüfung des prüfenden Endamtes 1 selbst ist der Schleifenschluß mittels eines einfachen mechanischen Schalters 12' von Hand aus realisierbar.

F i g. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Fehlerortung, bei dem das Prüfsignal von einem ersten Endamt 1 ausgesendet und in dem zweiten Endamt la ausgewertet wird. Zu diesem Zwecke enthält das zweite Endamt la eine Pulsvergleichseinrichtung 4a, einen zweiten Prüfimpulsgenerator 16a und ein Anzeigegerät 5a. Das Prüfsignal läuft vom ersten Endamt 1 über die Leitung 6, über den Regenerator 9, den Schleifenschluß 12 und den Regenerator 13 der zu prüfenden Zwischenstelle 8a und über die Leitung 7a zum zweiten Endamt la.

F i g. 3 zeigt eine erfindunsgemäße ausgestaltete Zwischenstelle 8 nach F i g. 1, bei der die Schaltvorrichtung 12 und der Regenerator 13 ausführlicher dargestellt sind und bei der zusätzlich ein Dämpfungsglied 17 vorgesehen ist

Die Schaltvorrichtung 12 enthält ein Relais 5 mit Arbeitskontakten si und 52 und der Regenerator 13 einen aktiven Festwertentzerrer 23 mit Übertrager 27, einen aktiven automatischen Entzerrer 25 und einen Übertrager 26.

Die Schalteinrichtung 12 speist beim Auftreten einer

für sie bestimmten Prüfimpulsfolge am Ausgang des Regenerators 9 diese über den Schalter si derart in den aktiven Festwertentzerrer 23 ein, daß sie über den aktiven automatischen Entzerrer 25 und den Übertrager 26 zum sendenden Endamt 1 zurückläuft. Gleichzeitig wird mit Hilfe des Schalters s2 das vom anderen Endamt über den Übertrager 27 ankommende pulscodemodulierte Signal unwirksam gemacht.

F i g. 4 zeigt detailliert eine Schalteinrichtung 12, die aus einem Komparator 29, einem zweistufigen Transistorschalter 30, der die Funktion des Schalters s2 erfüllt, und einem Verstärker 31, der als Schalter si wirkt, besteht.

Der Komparator 29 dient dazu, die am Anschluß 18 der Anordnung nach F i g. 3 auftretende Niederfrequenzspannung in eine Steuerspannung für die Schalter si und s2 umzuformen.

F i g. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Festwertentzerrer mit einem Transistorverstärker 32 mit einer frequenzabhängigen Gegenkopplung 33 und einem durch die Gegenkopplung bewirkten frequenzabhängigen Eingangswiderstand.

Die Wirkungsweise der Schleifenschlußschaltung wird nachstehend an Hand der F i g. 3 bis 5 näher erläutert.

Im Ortungsbetrieb gelangt vom Ausgang des Regenerators 9 das Ortungssignal über das Dämpfungsglied 17 und den Schleifenschlußschalter si zum Regenerator 13 der Gegenrichtung. Das auf der Leitung 7 ankommende Streckensignal wird durch den Schalter s2 abgetrennt.

Die Ortungsschleife ist so ausgelegt, daß alle aktiven Elemente der zu überwachenden Regeneratoren 9, 13 in die Schleife eingeschlossen sind. Dabei dürfen die Übertragungseigenschaften des Systems durch die Schleifenschaltung im normalen Betrieb nicht beeinträchtigt werden. Es darf kein rauschendes aktives Element vor der ersten Verstärkerstufe 23 im Regenerator sein. Die Signalabtrennung durch den Schalter s2 kann deshalb nicht seriell erfolgen, sondern muß durch einen niederohmigen Parallelwiderstand als angenäherter Kurzschluß realisiert werden. Weiter muß die Unterdrückung des Ortungssignals durch den Schalter si im normalen Betriebsfall so groß sein, daß auch bei maximaler Regeneratorfeldlänge der durch thermisches Rauschen und Nebensprechen gegebene Signalgeräuschabstand nicht merkbar verschlechtert wird.

Im normalen Betrieb ist die Schaltspannung am Ausgang des Komparators 29 gleich der Betriebsspannung. Dadurch ist das Ortungssignal abgetrennt. Der als Verstärker arbeitende Transistor 32 in F i g. 5 bildet zusammen mit dem Übertrager 27, den Widerständen 39 und 40 und dem komplexen Widerstand 33 einen Festwertentzerrer. Die Transistoren 34 und 35 sind im normalen Betrieb stromlos und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 35 ist damit hochohmig gegenüber dem transformierten Wellenwiderstand der Leitung 7 und beeinflußt den Verstärker 32 nicht.

Die Abtrennung des von der Endstufe des Regenerators 9 der Gegenrichtung gelieferten Ortungssignals wird mittels der Schaltung 31 erreicht. Dem Dämpfungsglied 17 folgt ein aus dem Widerstand 41 und dem leitenden also niederohmigen n-Kanal-Feldeffekttransistor 38 gebildeter Spannungsteiler, dem der Wechselstromverstärker 36, 37 folgt, der ruhestromlos und damit gesperrt ist.

Wird die Ortungsschleife durch den Komparator 29 geschaltet, wobei dessen Ausgangsspannung Massepotential hat, führt der Transistor 35 einen Basisstrom, der so groß ist, daß die am Widerstand 42 anliegende Spannung den Transistor 32 vom Verstärkerbetrieb in den leitenden Zustand eines Schalterbetriebes bringt. Die im normalen Betrieb frequenzabhängig verstärkende Stufe 32 ist jetzt ein Schalter mit nahezu frequenzunabhängiger Durchgangsdämpfung, der das Ortungssignal zum automatischen Entzerrer 25 weiterleitet.

Gleichzeitig mit der Umschaltung des Komparators 29 an seinem Ausgang auf Massepotential wird der n-Kanal-Feldeffekttransistor 38 ausgangsseitig hochohmig, so daß das Ortungssignal von der Gegenrichtung über den jetzt eingeschalteten Verstärker 36, 37 zum Schalter 32 gelangt.

Der durch das Netzwerk 44 im Emitterzweig des Transistors 36 stromgegengekoppelte Verstärker weist einen solchen Frequenzgang und eine solche Verstärkung auf, daß das von der Endstufe des Regenerators 9 über das Dämpfungsglied 17 gelieferte Ortungssignal mit der richtigen Pulsform und der richtigen Amplitude über den Transistor 32 an den automatischen Entzerrer 25 gelangt. Die hier mit sehr geringem Aufwand realisierte Kabelnachbildung bewirkt, daß sich der automatische Entzerrer 25 auf einen mittleren Bereich einstellt. Damit wird verhindert, daß ein fehlerhafter in einer Endlage stehender Entzerrer bei der Fehlerortung als in Ordnung gemeldet wird.

Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 35 ist jetzt niederohmig gegen den transformierten Wellenwiderstand der Leitung, womit für eine ausreichende Abtrennung des Eingangssignals gesorgt ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat die folgenden Vorteile:

Alle aktiven Elemente der Regeneratoren 9 und 13 liegen in der Ortungsschleife.

Durch die Umschaltung des aktiven Festwertentzerrers 25 in einen Schalterbetrieb wird erreicht, daß die in der Ortungsschleife nachzubildende Regeneratorfeldlänge um den Betrag gekürzt werden kann, der im Normalbetrieb von der Eingangsstufe 23 entzerrt wird. Die dann noch zu realisierende Kabelnachbildung erfordert nur geringen Aufwand. Ihr aktives Element 36 ist gleichzeitig Teil des Schalters si.

Die Funktion des Schalters si im durchgeschalteten Zustand als Verstärker ermöglicht es, vor dem Schalter si das Dämpfungsglied 17 anzuordnen. Dieses Dämpfungsglied 17 vermindert die Anforderungen an die Sperrdämpfung des Schalters si.

Im normalen Betrieb ist die Schleifenschaltung — abgesehen von dem sehr geringen Strom durch den hochohmigen Basisspannungsteilerwiderstand 43 — stromlos.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in einem mehrere Übertragungskanäle und mjndestens zwei Übertragungswege aufweisenden Übertragungssystem für pulscodemodulierte Signale von einem prüfenden Endamt aus, die in mit Regeneratoren versehene Zwischenstellen und gegebenenfalls in dem mit einem Regenerator versehenen anderen nicht selbst prüfenden Endamt Bandpaßfilter unterschiedlicher Durchlaßfrequenz aufweist, die weiter von dem prüfenden Endamt aus einen aus einer Folge von Pulscodeelementen bestehenden Puls derart moduliert aussendet, daß während der Zeitdauer mehrerer Pulsrahmen die Frequenz der Hüllkurve des ausgesendeten Signals der Durchlaßfrequenz des Bandpaßfilters der zu prüfenden Zwischenstelle oder des zu prüfenden Endamts entspricht, die ferner nach Speisung dieses Bandpaßfilters mit dem demodulierten Ausgangssignal des Regenerators der zu prüfenden Zwischenstelle oder des zu prüfenden Endamtes beim Auftreten eines Signals am Ausgang des Bandpaßfilters mittels einer Schalteinrichtung einen Schleifenschluß zu einem anderen Übertragungsweg in der zu prüfenden Zwischenstelle oder in dem zu prüfenden Endamt steuert, und die schließlich im prüfenden Endamt oder einem weiteren prüfenden Endamt einen Auswertevorgang auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß im Regenerator (13) eingangssei-, tig ein aktiver Festwertentzerrer (23) vorgesehen ist, bestehend aus einer Transistor-Verstärkerstufe (32) mit einer frequenzabhängigen Gegenkopplung (33), mit einem durch die Gegenkopplung bewirkten frequenzabhängigen Eingangswiderstand und mit einem auf den Emitter wirkenden Schleifeneingang (20), daß weiter im Schleifenschlußweg ein Dämpfungsglied (17) vorgesehen ist und/oder daß ferner eine Schalteinrichtung (12) vorgesehen ist, mit einem ersten den Schleifenschluß bewirkenden Schalter (si), bestehend aus einem über einen Transistor (38) einschaltbaren Verstärker (36,37) mit frequenzabhängiger Verstärkung, und mit einem zweiten einen Kurzschluß des zwischen den Endämtern (1, la) zu übertragenden Signals bewirkenden Schalter (s2), bestehend aus einem zweistufigen Transistorschalter (34,35).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Schalter (si) ein Verstärker (31) vorgesehen ist, der mit einem n-Kanal-Feldeffekttransistor (38) einschaltbar ist und dessen Verstärkerstufen aus einer Kettenschaltung eines pnp-(36) und eines npn- (37) Transistors bestehen.

3. Einrichtung in einer Zwischenstelle und einem nicht prüfenden Endamt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bandpaßfilter (11) ein Komparator (29) nachgeschaltet ist, der die Schalter (si, s2) ansteuert.

4. Einrichtung in einem prüfenden Endamt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Schalter vorgesehen ist, mit dem die Eingänge der elektronischen Schalter (si, s2) manuell auf Massepotential schaltbar sind.

65 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung von Fehlern in einem mehrere Übertragungskanäle und mindestens zwei Übertragungswege aufweisenden Übertragungssystem für pulscodemodulierte Signale von einem prüfenden Endamt aus, die in mit Regeneratoren versehenen Zwischenstellen und gegebenenfalls in dem mit einem Regenerator versehenen anderen nicht selbst prüfenden Endamt Bandpaßfilter unterschiedlicher Durchlaßfrequenz aufweist, die weiter von dem prüfenden Endamt aus einen aus einer Folge von Pulscodeelementen bestehenden Puls derart moduliert aussendet, daß während der Zeitdauer mehrerer Pulsrahmen die Frequenz der Hüllkurve des ausgesendeten Signals der Durchlaßfrequenz des Bandpaßfilters der zu prüfenden Zwischenstelle oder des zu prüfenden Endamtes entspricht, die ferner nach Speisung dieses Bandpaßfilters mit dem demodulierten Ausgangssignal des Regenerators der zu prüfenden Zwischenstelle oder des zu prüfenden Endamtes beim Auftreten eines Signals am Ausgang des Bandpaßfilters mittels einer Schalteinrichtung einen Schleifenschluß zu einem anderen Übertragungsweg in der zu prüfenden Zwischenstelle oderJp dem zu prüfenden Endamt steuert, und die schließlich im prüfenden Endamt oder einem weiteren prüfenden Endamt einen Auswertevorgang auslöst. Eine derartige Einrichtung zur Prüfung von Zwischenstellen ist aus der deutschen Patentschrift 12 98 553 bekannt.

Durch die Pulscodemodulation ist es möglich, Nachrichtenübertragungssysteme mit einer sehr großen Geräuschunempfindlichkeit aufzubauen, da sich das ausgesendete Signal bis zu einem bestimmten Signalgeräuschabstand des Übertragungsweges beliebig oft in Zwischenstellen nahezu hundertprozentig regenerieren läßt. Diese Zwischenstellen sowie die Endämter enthalten in den Regeneratoren beispielsweise aktive Entzerrer, die die Dämpfung der Übertragungsstrecke ausgleichen. Diese Entzerrer setzen sich aus einem eingangsseitigen Festwertentzerrer und einem darauffolgenden automatischen Entzerrer zusammen und sind imstande, große Regeneratorfeldlängen zu entzerren.

Um die Betriebsbereitschaft eines derartigen Nachrichtenübertragungssystems jederzeit sicherzustellen, ist es erforderlich, Fehler in den Zwischenstellen oder Endämtern mit Regeneratoren von einer Endstelle aus zu orten. Dies ist insbesondere bei Zwischenstellen notwendig, die schwer zugänglich im Boden untergebracht sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der das Verfahren nach der deutschen Patentschrift 12 98 553 auf Zwischenstellen oder Endämter angewandt werden kann, deren Regeneratoren aktive Entzerrer enthalten.

Ausgehend von einer Einrichtung der einleitend geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Regenerator eingangsseitig ein aktiver Festwertentzerrer vorgesehen ist, bestehend aus einer Transistor-Verstärkerstufe mit einer frequenzabhängigen Gegenkopplung, mit einem durch die Gegenkopplung bewirkten frequenzunabhängigen Eingangswiderstand und mit einem auf den Emitter wirkenden Schleifeneingang, daß weiter im Schleifenschlußweg ein Dämpfungsglied vorgesehen ist und/oder daß ferner eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, mit einem ersten den Schleifenschluß bewirkenden Schalter, bestehend aus einem über einen Transistor einschaltbaren Verstärker mit frequenzabhängiger Verstärkung, und mit einem zweiten einen Kurzschluß