DE2531837A1 - Verfahren und vorrichtung zur nachrichtenuebertragung ueber eine traegerwelle - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur nachrichtenuebertragung ueber eine traegerwelleInfo
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Description
!»PL.-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAV
DIPL-INQ. KLAUS QORQ, MÜNCHEN
PATENTANWÄLTE *30 !Ow/
HANAU · ROMERSTR. 19· POSTFACH 793 · TEL: (06181) 20803/20740· TELEQRAMME: HANAUPATENT· TELEX: 4184782 pat
MÜNCHEN 80 · QRAFlNQER STRASSE 31 · TEL: (089) 405643 · TELEX- 522054 ostpa
Arthur D. Little, Inc.
Acorn Park 16. Juli 1975
Cambridge, Massachusetts 02140, USA Sto/Di 11
Verfahren und Vorrichtung zur Nachrichtenübertragung über eine Trägerwelle
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Trägerwe I Ien-Nachrichtenübertragungssysteme
im allgemeinen und speziell
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachrichtenübertragung über elektrische Leistung - Verteilungsnetzwerke
.
Der Gebrauch von elektrischen Netz Ieitungen für Signa I gebung,
Zählerablesung, Belastungskontrolle und andere Ubertragungszwecke
?st inselner Art gut bekannt.
Als Beispiele für die Systeme, die Netz Ieitungen bestimmt
für die Übertragungsmittel benutzen, sind folgende US-Patente
angegeben: 1 888 555, 2 001 450, 2 263 389,
2 457 607, 2 494 873, 2 580 539, 2 745 991, 2 860 324,
2 457 607, 2 494 873, 2 580 539, 2 745 991, 2 860 324,
2 942 243, 2 962 702, 2 972 686, 3 011 102, 3 058 095,
3 067 405, 3 098 215, 3 121 859, 3 164 771, 3 229 300,
3 234 543, 3 258 692, 3 264 633, 3 388 388, 3 359 511, 3 445 814, 3 454 910, 3 453 657, 3 460 121, 3 462 756,
3 482 243, 3 483 546, 3 484 694, 3 488 517, 3 503 044, 3 508 2«>, 3 509 537, 3 540 030, 3 559 177, 3 594 584,
3 626 29 , 3 626 369, 3 653 024, 3 654 605, 3 656 112,
3 662 366, 3 683 343, 3 702 460, 3 710 373, 3 714 451,
509885/1002 " 2 "
3 719 928, 3 721 830, 3 733 586. 2531837
Bei jeder Diskussion über Leitungsnachrichtentechniken sollte
ein Unterschied zwischen elektrischen UbertragungsIeitungen
und elektrischen Verteilungssystemen gemacht werden. Elektrische
Netz Ieitungen weisen relativ kleine Verzweigungen auf. Folglich
ist die übertragung bei Trägerfrequenzen im Bereich von
100 bis 300 KHz durch die einfache Zweckmäßigkeit, entsprechende
Filter und Umgehungsstromkreise bei den verschiedenen Verzweigungen
vorzusehen, leicht nachgewiesen. Übertragungsleitungen zielen darauf ab, zuverlässig über relativ lange Entfernung
zu sein und in letzten Jahren zielten MikroweI I en verbindungen
darauf ab, die früheren Trägerschemen zu ersetzen.
Das elektrische Verteilungssystem weicht merklich von den Übertragungsleitungen
ab. Jeder Verbraucherbetrieb richtet eine Abzweigung
im Verteilungszubringer ein, der einem Umweg folgt,
so daß er in geringer Nähe zum Grundstück des Verbrauchers vorbeigeht. Die Verzweigung ist so extensiv, daß es unpraktisch
ist, Filter und Umgehungsstromkreise an jedem Verzweigungspunkt vorzusehen, so daß die Technik der Übertragung durch
Trägerfrequenz, die bei ubertragungsI eitungen benutzt ist, unpassend
für die Übertragung i rn Verteilungssystem ist. Des weiteren
schließt der gewundene Weg der Verteilerzuleitungskabel den
Gebrauch von Mikrowellen aus.
Es gibt eine wachsende Anerkennung des Bedürfnisses für die übertragung, vorzugsweise digitale, über die Verteilungszubringer.
Zur Unterstützung dieser Notwendigkeit sind folgende
Überlegungen gemacht.
1. Bei den gegenwärtigen Einrichtungen sind Bestrebungen, die
Bg I astungsfaktoren als ein Mittel zur Spitzenbelastungsverringerung
zu verbessern und dabei das Bedürfnis für Spitzenwörterzeugungseinheifen zu reduzieren, die Kohlenwasserstoff
brennstoff e benutzen. Eine Annäherung zur Verbesserung
der Be I astungsfaktoren ist die automatische Kontrolle
der Belastungen, die durch die Brauchwassererhitzer
509885/1002
ρ räsent i ert werden .Es wird erwartet, daß diese Belastung
6,5 % des gesamten elektrischen Energieverbrauchs in den
Vereinigten Staaten im Jahre 1976 sein soll.
2. Höhere Spannungszubringer sind eingeführt worden, um
dem Verlangen nach zunehmender Energie zu genügen. Die Erhöhung der Zubringerspannung hat ein gleichzeitiges Anwachsen
der Anfälligkeit der Zubringer bezüglich auftretender
Fehler erzeugt. Wenn die Zubringer mit geringerer Spannung versorgt werden, ist eine defekte Isolationseinrichtung
gewöhnlicherweise nur bei der Nebenstelle gelegen. Falls die
Zubringer mit höherer Spannung vorhanden sind, um eine Betriebsqualität
zu liefern, die vergleichbar mit der ist, die von den Zubringern mit geringeren Spannungen geliefert wird, ist
es wichtig, daß ein schneller Weg zur Isolation von fehlerhaften Teilen des Zubringers und für die Wiederherstellung der
Bedienung zu nicht defekten Teilen vorgesehen ist.
3. Es gibt auch ein Bedürfnis für das kontrollierte Schalten
der Leistungsfaktor-Korrektur-Kondensatoren, die benötigt werden,
um den nacheilenden Phasenwinkel zu kompensieren, der aus
der Induktiven Belastung des Verbrauchers resultiert. Die Handhabung der ständigen Energiesysteme kann besser durch Mittel
eines kontrollierten Schaltens von Kondensatoranordnungen durchgeführt
werden und zwar in Vorzug vor ein automatisches Schalten durch eine Vorrichtung wie Schaltuhren, Spannungssensoren usw.
4. Automatische Zählerablesung gewinnt zunehmend an Aufmerksamkeit.
Manuelles Ablesen von Meßinstrumenten ist sehr arbeitsintensiv
und die Kosten steigen daher steil an. Wenn der Zugang zu den Meßgeräten unmöglich ist,werden Rechnungen auf
der Basis von geschätzten Ablesungen gemacht und solche geschätzten Rechnungen führen oft zu Beschwerden der Verbraucher.
5. Es gibt ein Interesse an Überwachungsbedingungen und
-ereignissen an Plätzen, die durch elektrische Leistung bedingt werden, z. B. können Qberwachungsfunktionen folgendes enthalten:
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a), in ölfeldern - - Ab- oder Anschalten von Pumpen2 5 3 1 O 3
Ablesen der Volumenänderung, überprüfen des Betriebszustandes
der Pumpen und Motoren;
b). Alarmsysteme - - Eindringalarm, Alarm bei geringen
Temperaturen, Rauch - und Feuer usw.
Das Verteilungssystem Ist kein attraktiver Träger für konventionelle
Übertragungen, was der Abschwächung und Dispersion der Signale zuzuschreiben ist und weil die Rausch-Pegel
dazu tendieren, zu hoch zu werden. Um die hohen Rausch- Pegel zu überwinden, ist es gewöhnlich notwendig
SchmaIbandfI Iterung, Feh Iererkennungs- und Fehlerkorrekturkode
und relativ hohe SIgnaI IsierungsIeIstungspege I bei
niedrigen Bitgeschwindigkeiten zu benutzten.
Neue Untersuchungen, die die übertragung in dem Verteilungssystem
betrafen, enthielten das Folgende:
1. Die Automated-Technology-Corporatfon hat eine Drei-Niveau-Frequenzumtastung
Im Frequenzbereich benutzt, die Verteilungstransformatoren
kraft der Wicklungskapazität durchlaufen hat.
Jedoch sind diese Signale sehr heftig beim Durchlaufen der Verteilertransformatoren und der Le Istungsfaktorkorrektbnskondensatoren
gesc hwächt.
2. Die General-PubHc-Ulti I I ties hat ZweI-NIveau-Frequenz-Umtastung
mit Frequenzen In dem Bereich von 900 Hz bis 1100 Hz
angewandt (stehe US-PS 3 733 586). Diese Signale durchlaufen Verteilertransformatoren bei Induktiver Kopplung. Jedoch
führen die Leistungsfaktorkorrektionskondensatoren eine
störende Abschwächung ein und die SIgnaI abschwächung ist auffallend
größer während der Spitzenbelastungsperioden als während
der Perioden, die außerhalb der Spitzenzelt liegen.
3. Ein großer Frequenzbereich Ist von einer Anzahl von Ai—
beitern z. Zt. mit besonderer Aufmerksamkeit untersucht worden,
die auf Fretjttenzen Iw Bereich von 100 bis 300 KHz und im oberen
Tonfrequenzspektrufli konzentriert sind.
$09885/1002 " 5 "
-S.
4. Verschiedene europäische Firmen bieten gegenwärtig
"WeIIigke!tsstrom"-Systeme an (RlPPLE-CONTROL), in welchen
Frequenzen, die im Bereich von 140 Hz bis 750 Hz liegen, auf der übertragenen Leistung überlagert sind. Verschiedene
Frequenzen sind benutzt, um ein Nebensprechen zwischen verbundenen
Versorgungsleitungssystemen zu vermeiden. Jede
kodierte übertragung dauert ungefähr 30 Sekunden. Die zuvor erwähnten Nachrichtenübertragungsverfahren leiden gewöhnlich
an einem oder mehreren Mangeln. So sind z. B. die Leistungspegel, die in dem "We I Iigkeitskontro I I"-Verfahren und in
anderen Übertragungstechniken benutzt sind, sehr hoch und
die Kosten solcher Signalerzeugung und SignaIfeststeI Iung sind
von vielen als zu aufwendig angesehen worden. Der Gebrauch von Schmalbandübertragung verlangt, daß der Sender und der Empfänger
die gleiche Technik für Festlegung des Frequenzfensters gebrauchen.
Obwohl dieses entweder durch phasenstarre Schleifen (Phase-Iocked-I oops), die durch Netzfrequenz oder durch Quarzsteuerung
geregelt wird, erreicht werden kann, bewirken solche Techniken zusätzlichen Schaltungsaufwand und Kosten.
Es ist daher Hauptziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren
und eine Vorrichtung für eine Nachrichtenübertragung
über eine Trägerwelle verfügbar zu machen, um die gewöhnlich nützlichen Charakteristiken der Trägerwelle ungestört aufrecht
zu erhalten, indem erkennbare Änderungen in ihren Charakteristiken erzeugt werden, welche erlauben werden, daß sie
für Übertragung von zusätzlichen Daten gebraucht werden.
Es ist ein besonderes Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung für Nachrichtenübertragung
über elektrische Netz Ieitungen verfügbar zu machen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein Verfahren der Nachrichtenübermittlung über elektrische Netzleitung verfügbar
zu machen, in dem vorhandene Hardware-Komponenten benutzt werden.
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Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß Leistungsfaktor-Korrektionskondensatoren
und Transformatoren keine merkliche SignaI abschwächung herbeiführen.
Es ist ein anderes Merkmal der Erfindung, daß deren Methode mit relativ billiger Hardware praktiziert werden kann,
ohne die Zuverlässigkeit des Ubertragungssystems zu beeinträcht
i gen .
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung.
Es ze i gen :
Fig. 1 ein We I I enformdiagramm, welches eine Trägerwelle,
eine Signalwelle und eine zusammengesetzte Welle darstellt, welche durch Vereinigung der Signalwelle
mit der Trägerwelle entstanden ist,
Fig. 2 a ein We I I entormdiagramm, welches eine alternative
Wellenform für die Signalwelle darstellt,
Fig. 2 b ein We Ilenformdtagramm, welches ein weiters
Ausfuhrungsbeispiel der Welbnform für die Signalwelle
darstelit,
Fig. 3 ein BIockdfagramm, welches ein Teil des elektrischen
Leistungssystems mit Sender und damit verbundener
Empfängervorrichtung zur Nachrichtenübertragung
über eine Wachse IspannungsnetzIeItung darstellt,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
des SignaIempfängers, der in Fig. 3 dargestellt ist,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
des Signalempfängers, der in FIg. 3 gezeigt ist,
und
SO9885/100 2
Fig. 6a und schematische Darstellungen einer Vorrichtung
Fig. 6b zum Vereinigen der Signalwelle mit der Trägei—
welle bei einem sterngeschalteten Transformator
.
Die Nachrichtenübertragungsmethode und damit verbundene Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung können am besten verstanden werden, wenn man sich den Fig. 1 und 3 in Verbindung mit der anschließenden
Diskussion zuwendet. Im weitesten Sinne sorgt das Verfahren für eine Nachrichtenübertragung über eine Trägerwelle
in irgendein Medium. Jedoch, nur zum Zweck der Beschreibung,
wird die Methode hier in Verbindung mit der Nachrichtenübertragung
über elektrische Netz Ieitungen beschrieben, die Wechselspannung
führen. Der hier benutzte Ausdruck "Netz Ieitung" soll
irgendeinen Kreis bedeuten, der fähig ist, durch eine Wechselstromvorrichtung
Energie zu übertragen. Diese "Netz Ieitung" können konventionelle elektrische ÜbertragungsIeitungen, elektrische
Verteilungsnetze, Schiff- und FIugzeugIeitungssysteme, Zug- oder
andere Fahrzeug-Betriebsstromkreise, sowohl intern als auch extern
zum Fahrzeug, sein. Das bodenelektrische Verteilungssystem ist
bestimmt für die wirksame Übertragung von 50 oder 60 Hz Signalen,
während Fahrzeugbetriebsstromkreise höhere oder geringere Frequenzen
gebrauchen mögen. Aus Erörterungsgründen wird der Ausdruck 60 Hz in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung bett utzt.
Der hler offenbarte Lösungsweg zum übertragen von Daten über
ein elektrisches Leistungsnetz ist, auf eine 60 Hz-Welle eine
Signalwelle aufzuprägen, welche sich bevorzugt und mit minimaler Dispersion und Abschwächung zu den gewünschten Bestimmungsorten
bewegt. Die Nachrichtenübertragung in Richtung der Energieströmung
ist hier auf "Aus I aufende"-SIgnaIisierung bezogen,
("Outbound"SignalI ing).
Die Modulation für die "Aus I aufende"-Nachrichtenübertragung ist
mit der 60 Hz Spannungs- und/oder Stromwelle kombiniert, um eine bemerkbare Verzerrung jener Welle zu bewirken. Die Verzerrung
verschiebt die Nullpunkts-Durchgänge - oder andere vorher ausgewählte
Orte - der 60 Hz-Welle, so daß die Intervalle, die durch nacheinanderfο Igende Nu I I punktsdurchgänge bestimmt sind - oder
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andere vorher ausgewählte Orte - in ein leicht wiedererkanntes
Muster von dem Muster abweicht, welches charakteristisch
für die unmodulierte Spannungswelle ist. Die modulierte oder
"zusammengesetzte"We I Ie kann durch Kombinieren einer "Signal"-Welle
mit der vorher existierenden, unmoduIierten 60 Hz-Welle
(die "Träger"-WeI Ie) erlangt werden. Der Ausdruck "Kombinieren"
bringt die Operation zum Ausdruck, in der die Trägerwelle durch
Addition oder Subtraktion der ModuI ationssignaI we I Ie oder
Multiplikation mit der ModuI ationssignaI we I Ie moduliert ist.
Wenn die ModuI ationssIgnaI we I Ie zu der unmoduIierten 60 HZ-Trägerwelle
addiert wird, ist die 60 Hz-Welle nicht ein "Träger" im konventionellen mu11iρ Iikativen Sinne. Eine ähnliche Unterscheidung
kann in dem Nachweisprozeß für additive Modulation
gemacht werden, Indem die Modulationswelle selbst nicht wiedergewonnen
werden muß. Es reicht, von dem Muster der Veränderungen die übertragene Nachricht zu extrahieren.
Ein wichtiger Aspekt Ist für die bevorzugte Ausführung, die auf
die Netz IeJtungen anwendbar ist, daß eine ModuI ationssigna I we I Ie
von relativ geringem Leistungspegel leicht wiedererkennbare
Änderung in der Netz I eitungsweMe erzeugen kann, indem die Einwirkung
In die Gegend der Nullpunkts-Durchgänge der Netz Ieitungswelle
konzentriert wird, an der die momentanen Leistungen in dem Verteilungssystem gering ist. Dies kann in solch einer Art durchgeführt
werden, ohne daß die normalen nützlichen Charakteristiken
der unmoduIlerten 60 Hz-Netz IeitungsweI Ie beeinträchtigt werden.
Der Vorzug einer Modulationswelle, die sinusförmige Abschnitte
enthält, rührt von der Tatsache her, daß diese Abschnitte leicht verfügbar von dem Netz Ieftungssystem selbst sind, und daß die
resultierende zusammengesetzte Welle die glatte, kontinuierliche
Gestalt-Charakteristik der unmodu{Jerten 60 Hz- Netz-Leitungswe
I Ie bewahrt.
Wenigstens ein Teil der Nachrichten, die übertragen werden sollen,
wird durch das Muster der Veränderungen in Intervallen repräsentiert,
die durch vorher ausgewählte Orte in der zusammengesetzten
Welle bestimmt sind. Im weitesten Sinne kann die Nachricht durch
das minimal erkennbare Muster von Veränderungen in der zusammen-
-9 -
503885/1002
gesetzten Wellenform repräsentiert werden. In digitaler
Terminologie ausgedrückt kann ein "Bit" - durch ein minimal erkennbares Muster von Variationen in einem Bereich in der
zusammengesetzten Welle repräsentiert werden. Eine "1" oder
"0" kann durch das Vorhandensein oder die Abwesenheit des
erkennbaren Musters der Veränderungen in Intervallen in der zusammengesetzten Welle oder durch zwei verschiedene Muster
repräsentiert werden. Dieses minimale erkennbare Muster wird
durch Kombination einer Signalwelle mit einer 60 Hz- alternierenden Welle erzeugt. Die ModuI ation-SignaI we I Ie wird gewöhnlich
als Fouriersche Reihe innerhalb der Bereicherepräsentiert,
die durch das resultierende minimale erkennbare Muster
in der zusammengesetzten Welle festgesetzt sind.
In diesem gewöhnlichen Falle, wenn die zusammengesetzte Welle
als eine Kombination einer Signalwelle mit einer unmoduIierten
60 Hz-Welle angesehen wird, kann die ModuI ation-Signa I we I Ie
in einer Fourierschen Reihe mit einer Grundfrequenz dargestellt
werden, die entweder 60 Hz oder irgendein rationaler Teil
(nicht notwendigerweise echt) von 60 Hz ist, und, wenn die Grundfrequenz
60 Hz ist, besteht die Fouriersche Reihe aus mehr als einem einzelnen Term. Zusätzlich hat das Modulationssignal eine
solche Phase relativ zu dem unmoduIierten 60 Hz-Signal, daß
die verschiedenen Nu I I ρunktsdurchgänge der zusammengesetzten
Welle zu abweichenden Bereichen verschoben werden.
Die Gewinnung der Nachricht, die durch das Muster der Veränderungen
in der zusammengesetzten Welle repräsentiert ist,
kann durch eine Vielzahl von Techniken durchgeführt werden. Z. B. kann die Dauer der 'Intervalle, die durch die aufeinanderfolgenden
Nu I I ρunktsdurchgänge oder anderen vorher ausgewählten
Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden,
nachgewiesen und gemäß eines Nachweis-Algorithmus verglichen
werden, geeignet für das Modulationsmuster, wie es durch die Veränderungen
repräsentiert ist.
Es ist in einem OUTBOUND-SignaI system wünschenswert, daß es
möglich ist, Dfgita I - Informationen zu den Häusern der Verbraucher
zu übertragen. Es ist möglich, daß die durch einen
- 10 -
509885/1002
Verbraucher auferlegte Belastung aus einer Ha I bwe I I eng Ieichrichtung
bestehen mag. Der Spannungsabfall in den Eingangsleitungen, der von der Komponenten des Gleichstroms stammt,
mag in solchen Fällen eine Abweichung in der Wechselspannung
erzeugen, so daß die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden
Nu I I ρunktsdurchgängen aufhören würden, gleich zu sein. Falls
diese Situation eintritt, würde das künstliche Produkt ununterscheidbar
von der Modulation sein, die durch Überlagerung auf die unmodulierte 60 Hz- Welle eine entsprechende Modulationssignalwelle
erzeugt, welche als eine Fourier-Reihe mit einer
Hz~Grundfrequenz ausgedrückt werden kann. Es ist klar, daß es wünschenswert ist, diese mögliche Zweideutigkeit zu vermeiden.
Demgemäß sind die bevorzugten Modulationswellen in der Form
einer Fourier-Reihe ausdrückbar, in der die Grundfrequenz ein
rationaler, nicht ganzzeiliger Teil (nicht notwendigerweise
echt) von 60 Hz ist. Wenn dieser Teil in seinen niedrigsten
Gliedern ausgedrückt ist, wird der Nenner dann die Periode der modulierten Weilen in 60 Hz-Perioden bezeichnen. Damit der
Nachweis-Algorithmus ziemlich einfach sein mag, ist es gewöhnlich
wünschenswert, daß die Dauer der modulierten Welle, die jeden "ßit" repräsentiert, nicht übermäßig lang ist.
Viele verschiedene Wellenformen, entweder sich wiederholende
oder nicht wiederholende, können als Signalwelle gebraucht
werden, jedoch sind gewisse Wellenformen als ein Mittel zur Bewirkung einer wünschenswerten Modulation bevorzugt.
Das Kriterium von "wünschenswert" deutet eine Prüfung der Abstimmung
arischen Modulatoreinfachheit und Empfängereinfachheit
an. Es deutet auch Belegung der optimalen Phaseneinstellung des
Modulationssignals relativ zu der Phase der Trägerwelle an, und
der Erwünschtheit, daß die Spitzenamplitude der zusammengesetzten
' We I I θ gleich sei wie die Spitzenamplitude der unmodulierten
60 Hz-Trägerwelle. Das Frequenzspektrum der Modulationswelle
sollte bestimmt sein und der Effekt der Abschwächung höherer Frequenzen in Auswahl einer passenden
Wellenform berücksichtigt sein.
5 09885/1002 -11-
Eine bevorzugte ModuI ations-"SignaI"-We I Ie ist in Fig. 1 gezeigt.
Diese Welle kann als umfassende aufeinanderfolgende
"voI I"-Siηusförmige Zyklen einer 60 Hz-Welle mit einer Phasenumkehr,
die bei jedem zweiten Nu I Ipunktsdurchgang eingeführt
wird, beschrieben werden. Der Ausdruck "volle" und "halbe" sinusförmige Zyklen beziehen sich auf die theoretischen "vollen"
und "halben" Zyklen und schließen, wie sie hier benutzt werden, irgendwelche solche Näherungen ein, wie sie von Schalteinschwing-Vorgängen
verbunden mit der tatsächlichen Durchführungsanordnung resultieren werden. Aus Darstellungszwecken ist das Verhältnis
der SignaI amp Iitude relativ zu der des Trägers (Netzleitungsspannung)
so gewählt worden, daß es groß ist, um die Zeitdifferenz zwischen den Nu I Ipunktsdurchgängen oder vorher
ausgewählten Stellen zu betonen.
Eine Fourier-Analyse dieser Welle zeigt, daß die Welle, die·
durch +_ 1 in der Amplitude begrenzt ist, die Entwicklung hat
a. cos kwt
k = 1, 3, 5 ...
ak = -8/V (k2 - 4)'1
und w die Kreisfrequenz einer 30 Hz-Welle ist. Die verschiedenen
Frequenzen, die diese Wellenform enthalten, sind 30, 90, 150,
210, 270, 330, 350 Hz.
Die optimale Phaseneinstellung der bevorzugten SignaI we I I en,
die In den Fig. 1, 2a und 2b dargestellt sind, ist so, daß die Nu I Idurchgangspunkte einer der 60 Hz-Spannungsträgerwe I I en bei
den Extreme der Modulationswelle vorkommen sollten. Wenn die
bevorzugten Signalwellen in dieser bevorzugten Phasenbeziehung
angewendet werden, ist die Spitzenamplitude dieser einen Spannungs-
- 12 -
509885/1002
welle die gleiche wie die Spitzenamplitude der zusammengesetzten
SpannungsweI ie in dieser Phase.
Es ist in einem elektrischen Leistungsvertei Iungsnetzwerk
wichtig, eine Modulation der Amplitude der zusammengesetzten Welle zu vermelden, und zu sichern, daß die Spitzenamplituden
der zusammengesetzten Wellen minimal von den Spitzenamplituden der Netz IeitungsspannungsweI I e abweichen.
Solchen Bedürfnissen kann gewöhnlich nur genügt werden, wenn das ModuI at IonssignaI O-PegeI bei den Extrema der Trägerwelle
hat. Der hier benutzte Ausdruck "0" bezieht sich sowohl auf das theoretische "0" als auch auf die annähernde "0", die In
einer tatsächlichen Ausführung erreichbar ist.
Um eine maximale IntervaM verzerrung der überlagerten Welle in
den meisten Fällen zu erreichen, besitzt die Modulationswelle
ihre Extrema bei dem Nu Mdurchgangspunkt der Trägerwelle.
Ist die bevorzugte Phaseneinstellung bezüglich einer Phase
eines DreIphasensystems gegeben, so werden die Nu I Idurchgangspunkte
der anderen zwei 60 Hz-Spannungsträgerwellen In dem
Dreiphasensystem dort auftreten, wo der absolute Wert der
Amplitude der ModuI at IonsweI Ie 1/2 des maximalen Wertes ist.
Wenn die Signalwelle der Flg. 1, 2a odör 2b schließlich auf einer der drei 60 Hz-Spannungsträgerwellen in dieser Phaseneinstellung
überlagert ist, dann werden die Zeitdauern der Bereiche,
die durch die aufeinanderfolgenden Nu I Idurchgangspunkte der überlagerten
Well© oder Wellen bestimmt sind, nicht länger gleich sein, sondern werden nach dem folgenden Muster geändert werden:
erhöht herabgesetzt
(herabgesetzt>'unveränder+' (erhöht) ' ""verändert
r
wobei r gleich oder größer als 1 ist.
Diese Interval ie sind in Fig. 1 entsprechend als CPSI-I
(Träger plus SlgnaIberefcn) CPSI-2, CPSI-3 und CPSI-4 bezeichnet.
Die "unveränderten" Intervalle CPSI-2 und CPSO-4 haben dieselbe
Dauer wie der entsprechende Trägerwellenbereich ("CWI"), der
durch die aufeinanderfolgenden Nu I Ipunktsdurchgänge der Trägerwelle
bestimmt ist. 509885/1002 - 13 -
- te -
Obgleich die Intervalle CPSI-I bis CPS I-4 in Fig. 1 durch
aufeinanderfolgende .^u ! I durchgangsp unkte der Trägerwelle bestimmt
sind, solltes es klar sein, daß die Intervalle durch andere vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten
Welle bestimmt sein können. Die vorher ausgewählten Stellen
'können natürlich in Formen der We I I enformampIitude oder Zeit-Beziehungen
wie z. E. bei 17ü und355° ausgedrückt werden. Vorzugswelse
sind diese vorher ausgewählten Stellen in bezug auf die
Nu I Idurchgangspunkte der zusammengesetzten Welle ausgewählt. Dies
kann der Nu I Idurchgdngspunkt selbst (Strom oder Spannung) oder
In mehr praktischer Ausführung bei einer Amplitude sein, die vom wirklichen Nu I Idurchgangspunkt bei Spannungen abweicht, entsprechend
dem Durchlaßspannungsabfall in einer Siliziumdiode.
Z.B. kann ein beliebiger Bezugspegel (oder PegeI,entweder
positiv und/oder negativ) festgesetzt werden, wie bei der "Bezugspegel-Linie"
in Fig. 1 gezeigt, um die Intervalle CPSI-Il /CPSI-2',CPSI-3! und CPSI-4· zu bestimmen. Diese Intervalle
haben das gleiche IntervaI I zeitdauer· uster wie das
IntervaI Izeltdauermuster der Intervalle CPSI-I
bis CPSI-4, wenn auf CW I f bezogen, und weist ein unterschiedliches
Muster auf , wenn auf CWI bezogen. Jedoch ist das Intervallmuster
CPSI-I1 bis CPSI-4' erkennbar und kann nachgewiesen und
bearbeitet werden, indem ein entsprechender Nachweis-Algorithmus
benutzt wl rd.
Es wird anerkannt werden, da3 das minimale erkennbare Muster von
Veränderungen in Intervallen in der überlagerten Welle zwei Intervalle Ist, deren Dauer verglichen werden.
In diesem Falle ist es verständlich, daß es nur eine erkennbare
Veränderung gibt, da nur zwei Intorsu Me verglichen sind. Für
Zwecke dieser Anwendung ist diese einzelne erkennbare Intervallveränderung in den Ausdruck "erkennbares Muster von Variationen
In Intervallen" eingeschlossen. Der Vergleich von Intervalldauern
kann bezüglich oiner Vielzahl von Interval lon gemacht
werden.
Z.B. kann "erhöht" (lang) oder "herabgesetzt" (kurz) bezüglich
des unmodu I i erten We I I ennorma Π i+erv.: 'ξ verc'ichen werden, z.3.
des "unveränderten" ;nf3r-ü'' '. ·* '- -sv - ^setzten *ai\e oder
■nit jeder arief'" -■.-.-.· - .·;-.■ . ■-■;- · *-r- ■>■-
609686/1002 BAD 0R1G1NAL
oder mit einem Intervall, der durch eine externe Uhr bestimmt
ist. So kann bei binärer Schreibweise eine "1" durch ein "erhöhtes" Intervall und eine "0" durch ein "herabgesetztes"
Intervall oder umgekehrt repräsentiert werden. Verschiedene
Kombinationen von "erhöhten" (lang), "herabgesetzten" (kur)
und "unveränderten" (normal) I ηtervaI I mustern können festgesetzt
werden, um die Nachricht zu repräsentieren, die die
binäre "1" und"0" beinhaltet. Z. B. kann eine binäre "1" durch
ein langes, normales, kurzes, normales (Infn) IntervaI I muster
und eine "0" durch das ergänzendes Muster kurz, normal, lang, normal (fnln) repräsentiert werden.
Der Nachweis der Veränderung in Intervallen, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind,
wird durch eine konventionelle Schalttechnikanordnung durchgeführt.
PegeI detektoren allgemein und Nu I Idurchgangspunktdetektoren speziell
sind gut bekannt; daher brauchen sie nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Eine allgemeine Diskussion der Nachweis-Umformungs-Schalttechnik
wird nachstehend in Verbindung mit der speziellen Beschreibung der Signal "Empfänger" durchgeführt, die in den
Fig. 4 und 5 gezeigt sind.
Ist die Phaseneinstellung der Signal- und Trägerwellen, wie in
Fig. 1 gezeigt, gegeben, ist es erkennbar, daß die Modulation zweimal
so groß im Falle der 60 Hz-Spannungsträgerwelle sein wird,
die die Nu I Idurchgangspunkte bei den Extrema der Modulationswelle
hat, als im Falle der anderen zwei Spannungsträgerwellen in
einem Dreiphasensystem. überdies wird irgendeine Abweichung von
dieser optimalen Phaseneinstellung auf eine Verringerung der
Modulation für eine der Phasen der 60 Hz-Spannung hinauslaufen.
Es ist zuvor erwähnt worden, daß die Frequenzen, die die bevorzugte
Modulationsweilenform enthält, die in Fig. 1 gezeigt ist,
Werte von 30, 90, 150, 210, 270, 330 usw. Hz sind. Die Signalwellenform der Fig. 2a weicht in ihrem Anteil am Harmonischen
von der in Fig. 1 gezeigten nur in der Tatsache ab, daß eine Hz-Komponente auch in der Wellenform der Fig. 2a erscheint.
- 15 -
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Dies kann leicht aus der Tatsache ersehen werden, daß die Wellenform
der Fig. Za von der Form der Fig. 1 durch Addition einer
60 Hz-Welle abgeleitet werden kann, wobei diese Welle identische
Amplitude und Phase mit einer der sinusförmigen Anteile der
Wellenform der Fig. 1 hat. Da es bekannt ist, daß die höheren Frequenzkomponenten bei Passieren der Leistungsfaktorkorrektioneinheit
stark abgeschwächt werden, ist es angemessen, die Konsequenzen einer solchen Abschwächung zu berücksichtigen.
Bei Benutzung einer Fourierschen Entwicklung der Modulationswellenform,
die in Fig. 1 gezeigt ist, kann gezeigt werden, daß die vorherrschende Rolle der höheren Frequenzen eines zur Verbesserung
der Annäherung in den Gebieten ist, wo die zwei sinusförmigen Wellen mit Phasenumkehr übereinstimmen. Vom Gesichtspunkt
aus, das Intervall zwischen den Nu I Idurchgangspunkten
der 60 Hz-Spannungswelle zu modulieren, ist es wichtig, daß. die tatsächliche ModuI ationsweI I enform sich nahe der theoretischen
Wellenform in der Gegend der Nu I Idurchgangspunkte der Dreiphasen
verg I e i chs-(Träger ) SpannungsweI I enformen annähert.
Von der Fourler-EntwIckIung ist es klar, daß die Frequenzen
höher als 150 Hz einen vernachlässigenden Einfluß auf die
Amplitude des Modulationssignals bei diesen Punkten zeigen.
Fig. 3 stellt ein Blockdiagramm eines Teils des elektrischen
Leistungssystems dar, in welchem Nachrichten über Netz Ieitungssystem
übertragen wird, indem die Wechselspannung/Strom darauf
als Trägerwelle benutzt wird. Es ist schon erwähnt worden, daß bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Signalwelle
mit einer Trägerwelle vereinigt wird, um eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares Muster von Veränderungen/In
Intervallen hat, welche durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten
Welle bestimmt werden. Das Muster der Veränderung in den Intervallen, welches aus der Kombination der Signalwelle
mit der Trägerwelle entsteht, entspricht der Nachricht, die übertragen werden soll. Die Nachricht wird an einem entfernten
Ort herausgezogen, vorzugsweise durch Nachweise der Veränderungen in Intervallen und dann durch Umformen der nachgewiesenen Ver-
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253:837
änderungen in Intervallen in ein Signal, welches eine Charakteristik hat, die eine Funktion des Musters der Intel—
vaI Ivari ationen i st.
In Fig. 3 ist ein Teil eines 3 Phasen elektrischen Leistungssystems
dargestellt, das durch die Bezugsziffer 10 allgemein angegeben ist. Das Leistungssystem 10 enthält drei Phasen
A, B, und C, Netz leitungen 12, 14 und 16 und einen Netz Ieitungstransformator
(en) (18). Die entsprechenden Phasen-Ausgangsleitungen
vom Transformator 18 sind durch die gleichen Referenznummern angegeben, die für die EingangsIeitungen benutzt werden,
aber mit der Hinzufügung einer Strichmarkierung. Der Transformator
18 kann entweder ein Aufwärts-übersetzungs- oder ein
Abwä rts-übersetzungs-Transf ormator ssi n, was von der gewünschten
Lei stungssystemspannungstransformation abhängt.
Die Signalwelle, die die über die Netzleitung zu übertragende
Nachricht repräsentiert, kann mit den alternierenden Trägerwellen
auf den Netz Ieitungen 12, 14 und 16 durch eine Vorrichtung einer
Vielzahl von Modulationstechniken kombiniert werden, die dem
Durchschnittsfachmann bekannt sind. Aus Zwecken der Darstellung
ist ein Multiplex-System, allgemein durch die Eezugsziffer 20
bezeichnet, In Fig. 3 dargestellt. Das Multiplex-System 20 enthält
einen Mehrfach-Koppler 22, eine ModuI ationssignaI we I Ien-Quelle
oder Quellen 24 zur Erzeugung der Mehrfach-WeI Ie
(multiplexed-wave), eine MehrfachkppIer-KontroI Ie 26 und eine
Eingangsmeldequelle 28.
Eine Phasenreferenz wird der Mehrfachkoppler Kontrolle 26
von einer Phase der Netzleitung z.B. von der Phase A auf die EingangsIeItung 30 gegeben. Die spezifische Phaseneinstellung
der Mehrfachwellenform von der Quelle 24 wird im übertragungssystem
gebraucht, um zwei erkennbare verschiedene Muster von Veränderungen in den Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden
vorher ausgewählten Stellen (z.B. Nu I I durchgangspunkte ) in der zusammengesetzten Welle zu erzeugen. Ein Beispiel eines
We Ilenformmustererzeugers wird ausführlicher weiter unten beschrieben.
Jedoch reicht es für den Augenblick zu bemerken,
509885/1002 - i? -
daß die zwei erkennbaren verschiedenen Muster in den Intervall-Variationen
eine Binär-Information repräsentieren und gebraucht werden,
um die Nachricht in digitaler Form zu übertragen. Diese zwei
verschiedenen Muster sind in Fig. 2 dargestellt und werden
weiter unten diskutiert.
Die Veränderungen in Intervallen in der zusammengesetzten Welle
werden von einem oder mehreren Empfängern 32 nachgewiesen. Wenn
die gleiche NachrichtensignaI we I Ie einer oder allen drei Phasen
des Leistungssystems zugeführt sind, wird nur ein Empfänger am
Empfangsort der zusammengesetzten Welle benötigt, der von allen drei Phasen versorgt wird. Jedoch sollte es klar sein, daß das
erfindungsgemäße Verfahren benutzt werden kann, um in einem mehrphasigen
System zu übertragen. Im letzteren Fall wird ein getrennter
Empfänger für jedes Signal gebraucht. Eine einzelne Signalwellenquelle
mag in melTrfacher Schaltung betrieben werden, um zwei
oder mehr Phasen zu versorgen.
Die spezifische Schaltungsanordnung für den Empfänger 32 kann
in einer Vielzahl von Gestaltungen ausgeführt werden. Vom funktioneilen Standpunkt aus weist der Empfänger die Veränderung
in Intervallen in der zusammengesetzten Welle nach und formt die nachgewiesenen IntervaI Ivariationen in ein SignaI,vorzugsweise
in ein elektrisches Signal um, das eine Charakteristik besitzt,
die eine Funktion des Musters der IntervaI Ivariationen ist.
Dieses Signal kann dann in Verbindung mit irgendeiner angemessenen Benutzungsvorrichtung z.B. Belastungsregler für Brauchwassererhitzer
in Häusern gebraucht werden. Zwei verschiedene Ausführungsbeispiele eines brauchbaren Empfängers sind in den
Fig. 4 und 5 dargestellt. Jeder Empfänger wird getrennt nach der
Beschreibung der 'Nachricht-Aufbau-Abmachung abgehandelt.
Ein passender Nachweisalgorithmus für die Signalwellen in
Fig. 1, 2a und 2b ist
(addieren, subtrahieren, subtrahieren, addieren)
n >
mi t η = 1 ~ 16
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der zusammengesetzten Wellenform Intervalle, die zweckdienlich
als "Vierzeiler" bezeichnet werden. Dieser Algorithmus kann zum Kontrollieren der Zählung in einem Herauf- Herunterzähler
von ZeitimpuI sen während jedes begrenzten Intervalls in der
zusammengesetzten Welle benutzt werden. Das Muster der Verzerrung
der Intervalle bestimmt durch die aufeinanderfolgenden Nulldurchgangspunkte
der zusammengesetzten Welle, resultierend auf der Addition der Signalwellen der Fig. 1 oder 2 a zur Trägerwelle ist
(erhöht, unverändert, herabgesetzt, unverändert).
Dieses Muster kann eine Anzahl von Zeiten wiederholt werden, um das Signal zu RauschverhäItnis zu verbessern, und mit einer
begleitenden Wiederholung des Nachweisalgorithmus-Subtraktionsund
Additionsprozesses.
Da jeder Vierzeiler vier Halbzyklen enthält und jedes Modulationsmuster vier Halbzyklen enthält, gibt es keine Sicherungsvorrichtung,
daß an der Nachweisseite der Vierzeiler an dem angenäherten Halbzyklus
des Modulationsmusters beginnt. Ob der Inhalt des Herauf-HerunterzähIers
am Ende des Vierzeilers oder nachfolgender Vierzeiler
angetroffen werden wird zuzunehmen oder abzunehmen, wird davon abhängen, welcher Teil des Modulationsmusters dem Anfangsintervall des Nachweisvierzeilers entspricht. Wenn die erste
Perlode des Nachweis Vierzeilers mit einer der ersten zwei Perioden
des Modulationsmusters übereinstimmt, wird der Inhalt des Herauf-HerunterzähIers
am Ende eines oder aufeinanderfolgender Vierzeiler
angetroffen werden zuzunehmen; wenn die Anfangsperiode des
Vierzeilers mit der dritten oder vierten Periode des Modulationsmusters übereinstimmt, wird der Inhalt des Herauf- HerunterzähIers
angetroffen werden abzunehmen.
Die übertragung eines Bits kann den Gebrauch eines Modulationsmusters erfordern, welches die Zählung am Ende eines Vierzeilers
oder aufeInander-fο I gender Vierzeiler in dem Herauf- Herunter
zähler bewirken wird, um sich monoton in einer Richtung für eine
"1" und in der anderen Richtung für eine "0" zu ändern. Wenn solch
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ein Modulationsmuster benutzt wird, scheidet eine Periode von
Nicht-Modulation aufeinanderfolgende Bits und der Herauf-HerunterzähI
er ist zurückgestellt, sobald einmal diese Periode der NichtmoduI ation festgestellt ist. Deutlich kann das Signal
zu Rauschverhältnis durch Gebrauch längerer Modulationsmuster
verbessert werden, z. B. eine Serie von aufeinanderfolgenden
oder überzähligen Vierzeilern (bei gleicher SignaI amp Iίtude),
vorausgesetzt, daß das Rauschen von beliebiger Phase ist.
Wenn das Rauschen phasenkohärent ist, ist es möglich, ein verbessertes
Signal zu Rauschverhältnissen durch Annahme einer
Modulationsabmachung zustande zu bringen, in der die Übermittlung
eines Bits ein Modulationsmuster während einer ansteigenden
Phase in sich schließt, in der die Zählung in dem Herauf-Herunterzähler
am Ende von nacheinanderfolgenden Vierzeilern
monoton sich ändert. Dann wird dieser ansteigenden Phase eine fallende Phase von gleichen Zeitdauern folgen, in welcher
diese Zählung sich monoton im umgekehrten Sinne ändert. Wenn das Rauschen von willkürlicher Phase ist, und die Zählung anfänglich
in dem Herauf- Herunterzähler 0 war, dann würde der Inhalt
am Ende von aufeinanderfolgenden Vierzeilern bis zum Ende der ansteigenden
Phase in einem absoluten Wert akkumulieren und anschließende bis nahe 0 (wirklich 0, wenn kein Rauschen da ist),
beim Ende der fallenden Phase abfallen. Ist diese Situation gegeben,
wird eine "1" durch ein Modulationsmuster repräsentiert, das bewirkt,
daß die Zählung am Ende von nacheinanderfolgenden Vierzeilern
in eineRichtung ansteigt und anschließend abfällt, während eine "0" durch ein Modulationsmuster repräsentiert wird,
das bewirkt, daß die Zählung in die entgegengesetzte Richtung ansteigt und anschließend abfällt.
Die Richtung, in der die Zählung akkumuliert, wird natürlich von einzelnen Perioden in dem Modulationsmuster abhängen,
welches als Anfangsperiode des Nachweisvierzeilers ausgewählt ist.
Die Zweideutigkeit, welche dieses einführt, kann durch Annahme
der Abmachung überwunden werden, daß jede Übermittlung digitaler Information mit der Übersendung einer "1" beginnt, die der Nachricht
nicht zugehörig.ist. Dieses gestattet jedem Empfänger, seine
eigene Konvention bezüglich der 1en und Oen festzusetzen.
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In Fig. 4 ist in einem Blockdiagramm ein Ausführungsbeispiel
des Empfängers 32 dargestellt, der zur Ausfilterung von Rauschen
angepaßt ist, das sich Jn nicht beliebiger Phase befindet. Ein
Nu I Idurchgangdetektor 34 wird benutzt, um die aufeinanderfolgenden
Nu I I durchränge der zusammengesetzten Welle nachzuweisen, die auf
der 60 Hz-Netz!eitung erscheint. Die Anzahl der festgestellten
Nu I Idurchgänge wird In einem 2-Blt-Zähler 36 gezählt, und das
Ausgangssignal dieses Zählers 36 wird in einem 4-Zei Ier-ZahI er
38 gezählt. Der Zustand oC , β des Zählers 36 identifiziert
das TeiIiηtervaI I des Nachweis-Vierzeilers. Ein 1-Megahertz-Oszi
Ilator 38 wird benutzt, um die Dauer jeder der 4 Perioden
in dem Vierzeiler zu messen. Nacheinander folgende Mikrosekunden werden in einen Herauf- Herunterzähler 40 gezählt, und die "Herauf"
oder "Herunter"-Richtung wird durch UND-Tore 42 bzw. 44 vorherbestimmt.
Die Kontrolle der Tore 42, 44 wird durch eine Vorrichtung eines Eingangs bewirkt, bestehend aus dem "exklusiven ODER" des
oC und /3 zum UND-Tor 44 und durch die Umkehrung dieses Signals
durch den Inverter 46 der Steuerung von Tor 42.
Der Herauf- Herunterzähler 40 sollte groß genug sein, um eine
Zählung unterzubringen, die etwas mehr als der halben Periode
des 60 Hz-Signals entspricht. Die Zahl in dem Herauf- Herunterzähler
40 am Ende eines Nachweis-Vierzeilers, von den logischen
Zuständenoi , fi Identifiziert, mag positiv oder negativ sein.
Falls positiv wird der überaus bedeutende Bit, der durch V gekennzeichnet Ist, 0 sein, und falls negativ, wird dieser Bit
1 sein.
Angenommen, daß die Zählung von einem Anfangs-Zustand beginnt,
in welchem der Inhalt des Herauf-Herunterzäh Iers 40 Null ist,
•wird die Zätsiting am Ende von nacfiei nanderf öl genden Vierzeilern
monoton in einen absoluten Wert während der ersten Hälfte eines
jeden Bits ansteigen. Als Resultat, nachdem eine angemessene Zahl von Vierzeilern nachgewiesen worden Ist, wird der Bit, der
durch Λ in dem Herauf- Herunterzähler 40 gekennzeichnet ist, entgegengesetzt
zu dem BIf sein, der durch V gekennzeichnet ist.
Wenn diese Bedingung am Ende eines Nachweis-Vierzeilers vor-
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herrscht, ist ein Flip-Flop 48 in einen Zustand J = 1 durch ein UND-Tor 50 gesetzt. Die Einstellung des Flip-Flops 48
in den Zustand J = 1 identifiziert den Zustand, daß die erste
Hälfte des Bits in den Herauf - Herunterzähler 40 gezählt ist.
Wie das Zählen fortschreitet, wird die Zählung, angehäuft in
dem Herauf- Herunterzähler am Ende von nacheinanderfolgenden
Nachweisvierzeilern zu einem absoluten Wert anwachsen, so daß
das nächste Bit, das durch ^- gekennzeichnet ist, einen Zustand
erreichen wird, der zu dem mit V gekennzeichneten entgegengesetzt
ist. Wenn dieser Zustand vorherrscht, ist eine 1 oder eine 0 in ein Zwischendekodier-Register 52 gespeist, entsprechend
ob das Bit, das als V gekennzeichnet ist, eine 0 (für eine positive Zählung in dem Herauf- Herunterregister)
oder eine 1 ist (für eine negative Zählung im Herauf-Herunter-Register).
Die Speisung des entsprechenden Bits in das Zwischendekodierregister
42 wird durch ein UND-Tor 54 durchgeführt.
Das Zählen in den Herauf-Herunterzäh Iern 40 wird fortgeführt
und der Inhalt wird in einen absoluten Wert am Ende von aufeinanderfolgenden
Nachweisvierzeilern enden, bis der Mittelpunkt
des Bits erreicht ist. Bei diesem Punkt wird die Phase
des Modulationssignals umgekehrt und die Zählung in den Herauf-HerunterzähIern
40 am Ende von aufeinanderfolgenden NachweisvierzeiIern
ausgeführt, dann in einen Absolutwert vermindert. Während der zweiten Hälfte des Bits, wird eine Bedingung so
erreicht, daß am Ende eines Nachweisvierzeilers der Absolutwert
der.Zählung in dem Herauf- Herunterzähler so sein wird, als würde
er einem Zustand entsprechen, der durch λ , V , ju, oder /\ ^ / f*-
angegeben ist. Bei Erreichen dieses Zustandes wird der Nachweis
des übermittelten Bits korrekt in dem Zwischendekodierregister
aufgezeichnet worden sein und der Inhalt dieses Registers ist
durch ein Bit in Vorbereitung für das Dekodieren des nachfolgenden
Bits verschoben. Dieses wird erreicht durch die Kontrolle, bewirkt durch ein UND-Tor 56, welches den J-K-Flip-FIop 48 zurückstelIt.
Um nicht - beliebiges Rauschen auszufiI tern, ist eine Vorkehrung
für die Subtraktion an regelmäßigen Intervallen am Ende eines Vierzeilers einer Einheit von dem absoluten Wert des Inhalts
509885/1002 "22"
in dem Herauf- Herunterzähler 40 geschaffen. In der Logik,
dargestellt In Fig. 4, wird dieses am Überlauf von dem
Vierzei ler-Zähfer 38 durch UND-Tore 58 und 60 ausgeführt,
die entsprechend den "Herauf"- und "Herunter" - Eingängen des Herauf- Herunterzäh fers zugeführt sind. Es ist ersichtlich,
daß mehr als eine "!"-Einheit am Ende des Vierzeilers subtrahiert werden kann. Der entsprechende Betrag zum Subtrahieren,
ist durch die Vorspannungszählung vorherbestimmt,
die in dem Herauf- Herunterzähier am Ende der fallenden Phase
ist.
Die Anzahl der Verschiebungen zum Zwischendekodierregister 52
wird in einem Zähler 62 gezählt, der zur Bestimmung gebraucht wird, wenn die Nachricht vollständig ist. Wenn die Zählung im
Zähler 62 das Niveau erreicht, welches anzeigt, daß eine vollständige Nachricht empfangen worden ist, erscheint die richtige
Nachrich im Register 64, das dazu bestimmt/ist, um die verschlüsselte
Nachricht zu halten. Das Register 64 wird von dem Zwischendekodierreg
1ster 52 durch Aufnahme alles außer den sehr bedeutenden
Bits gespeichert, wenn das sehr bedeutende Bit (gekennzeichnet als S) eine 1 ist, und wenn es eine 0 ist, dann
wird dieser TeH des Inhalts des Zwischendekodlerregisters 52
umgekehrt, bevor er in dem Register 64 aufgenommen wird.
Die Anhäufung des nachgewiesenen Signals in der Empfangsvorrichtung
nach Fig. 4 kann durch folgendes Beispiel dargestellt werden. Angenommen, daö die ModuίationssignaI we I Ienform zwischen dem
gemeinsamen Punkt einer sterngeschalteten Sekundärspule und
Masse angelegt Ist, und daß ihre Amplitude 1 % der Phasen zu
Phasen-Spannungi^dann Ist sie 1,73 % der Phase zur Null-Leiter-Spannung.
Im Fall der 60 Hz-Phase, die Nu I Idurchgangspunkte bei
den Extrema der bevorzugten ModuIationssignaI form von Fig. 1 hat,
werden die Verschiebungen der Nu I Ipunktsdurchgänge sich belaufen
auf _+ sin -1 0.01773 - 0.99° d. h. 1° .
Wenn die Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Nullpunktsdurchgängen der zusammengesetzten Welle in der Phase, die äußerst
durch die ModuTat ion beeinflußt ist, durch Zählvorgänge eines
1-Megahertz-OsziI Iators zwischen Nu I I punktsdurchgängen ge-
S8S8857 1002
- 23 -
messen ist, und das nachgewiesene Signal durch Zählen in einem
Herauf- Herunterzähler in Einklang mit dem Nachweisalgorithmus
(Herauf, Herunter, Herunter, Herauf)
gespeichert ist, dann wird die Zählung in dem Herauf- Herunter
sich zu einer Rate von 10 · 4 : 720 = 5.560 Zählungen pro
Sekunde anhäufen. In dem Falle der anderen zwei Phasen werden
sich die Zählungen zu 2.780 Zählungen pro Sekunde anhäufen. In
dem Fall der Signalwelle von Fig. 2, die die gleiche Amplitudenspitze hat, wird die gespeicherte Zählung nur halb so groß
sein.
Ein anderes Ausführungsbeispiel des Empfängers 32 ist in Fig.
dargestellt. In der dargestellten Form ist angenommen, daß das
Rauschen von beliebiger Phase sein mag. (Dies ist übereinstimmend mit vorläufigen Messungen, die an gegenwärtigen
Netz Ieitungssystemen durchgeführt worden sind). Die in Fig. 5
dargestellte Empfänger-AusfUhrungsform eliminiert vollständig
den Gebrauch von Herauf- Herunterzählern, ohne daß die Wirkungsweise
des Empfängers beeinflußt wird.
Der Empfänger nach Fig. 5 benutzt den Nachweisalgorithmus
(Subtrahieren, Addieren), in welchem die Subtraktions- und
Additionsoperation die Verarbeitung oder Zeitsteuerung von
"Takt"-ImpuI sen innerhalb der Perioden der zusammengesetzten
Welle betrifft, die zwischen Nu I Ipunktsdurchgängen oder
anderen vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle gemessen werden. Diese Perioden können das zuvor gemeinte
minimale erkennbare Muster von Veränderungen in Intervallen in der zusammengesetzten Welle hinsitlich "erhöht" (lang) oder
"herabgesetzt" (kurz) in bezug auf das "unveränderte" (normale)
Intervall in der zusammengesetzten Welle oder Irgendeine Kombination
von "erhöht", "herabgesetzt" und "unverändert" umfassen. Der
NachweisaIgorlthmus (Subtraktion, Addition) kann als ein Paar
aufgefaßt werden, welches eine subtraktive und eine additive Phase umfaßt. Dieser besondere NachweIsaI gorithmus ist zum Gebrauch
mit der bevorzugten Signalform von Fig. 1 als auch den Gebrauch mit den abwechselnd bevorzugten Signa I we I I en, die in
Fig. 2 a und 2 b dargestellt sind, geeignet.
509885/1002 - 24 -
Die Signalwetle von FIg. 2 a umfaßt die Kombination von:
(I) einer ungedämpften Welle, die eine Periode gleich oder zweimal der Periode der Netzleitung oder Trägerwelle
hat, und derart 1st, daß die Amplitude der ungedämpften Welle in der
Größe gleich Ist, jedoch entgegengesetzt im Vorzeichen in Interval
len, die durch eine Periode der Netz IeitungsweI Ie verschoben
sind; und
(ii) einer Periodischen Welle, die eine Periode hat, die gleich der Periode der Netz IeItungsweI Ie ist.
Die Welle nach Fig. 2 A kann ebenfalls durch periodisches
Addieren eines Signals erhalten werden, welches von der Netz IeItungswelle
zur Netzleitung abgeleitet Ist. Diese Methode ist In dem Systemblockdiagramm von FIg. 3 durch Eingänge von den Netz Ieitungsphasen
zur We IlenformqueI Ie 24 dargestellt, die kollektiv durch
die Linie 66 dargestellt sind.
Die in Flg. 2b dargestellte ModuI at 1onssIgnaI we I I en können als
zwei Formen (von entgegengesetzter Polarität) von zyklischen Wellenformen und Kippwellenformen beschrieben werden.
Diese Anordnung liefert eine Vorrichtung zum übermitteln binärer
und/oder ternärer Information.
Bei gegebenen bevorzugten Signalwellen der Fig. 1, 2a und 2 bist
der Betrieb der In Flg. 5 dargestellten Empfängeranordnung relativ
unkompliziert. Die Nu I Idurchgänge (oder andere vorher ausgewählte
Stellen) In der zusammengesetzten Welle auf der Netzleltung
12', 14' oder 16f werden durch einen Nu I Idurchgangsdetektor
(oder PegeI detektor) 68 nachgewiesen. Für Netz IeItungsanwendungen
sollte der Nachweis vorzugsweise In der Gegend der Nu I Idurchgänge gemacht werden, wo die augenblickliche Leistung
relativ gering Ist und wo die bevorzugte ModuI at 1onss1gnaI we I I e
einen bedeutenden Einfluß auf die unmodullerte 60 Hz-Netz IeItungswe
I I e ze 1gt.
Die nachgewiesenen Nu I Ipunktsdurchgänge werden einer Summierkontrolle
70 zugeführt, die einen Zwei-BIt-Zähler enthält.
509885/1002 . .
Zeitimpulse von einer ZeitimpuIsqueI Ie 72 werden ebenfalls
der Summierkontrolle 70 zugeführt. Die subtraktive und
additive Phasen des Nachweisalgorithmus sind durch die Zustände
des zweiten Bits des SummierkontroI I-Zwei-Bit-ZähIers repräsentiert.
Der Zähler zählt die aufeinanderfolgenden Nullpunktdurchgänge
der zusammengesetzten Welle und abhängig von dem Zustand des zweiten Bits werden die Zeitimpulse von der Quelle
72 durch die Summierkontrolle 70 zum entweder subtraktiven
Summierer 74 oder zum additiven Summierer 76 geführt. Ein Komparator 78 vergleicht die Gesamtsumme z. B. die "Zählungen"
in dem subtraktiven und additiven Summierer 74 und 76, und erzeugt ein Ausgangssignal auf der Linie 80, welches die
Differenz in Größe und Vorzeichen zwischen den Summierern 74 und 76 repräsentiert. Eine alternative Methode zum Führen der Zeitimpulse
zu den additiven und subtraktiven Summierern ist die Summierkontro!Ie 70 in Einklang mit einem vorherbestimmten
Plan zu ρrogrammioren. Diese Technik erlaubt das Verschlüsseln
von Nachrichten für eine selektive Adressierung des Empfängers (der Empfänger) 32 durch ausschließliche Kontrolle des Komparatorausgangs
gemäß des vorher bestimmten Plans.
Das Ausgangssignal auf Linie 80 ist in eine geeignete Verbrauchsvorrichtung 82 angelegt, welche einen konventionellen Entschlüssler
zum Gebrauch dafür enthält. Beispiele für solche Verbrauchervorrichtungen
beinhalten Be IastungskontroI Ivorrichtungen für
Verbindungen und Unterbrechungen häuslicher Belastungsn, solche wie Brauchwassererhitzer und Airconditioner, Verbrauchszählerantwortsender
(Transponder), der ein Zähleranzeigesignal in
Antwort auf den Empfang eines Abfragesignals übermittelt, und
Scha I IkontroI I en für Leistungsfaktorkorrektionskapazitäten und
Vertei IungsschaI teinrichtung.
Fig. 3 ist erläuternd für ein Schema, bei dem die Signale über mehrphasige Leitungen gesandt sind und von Empfängern festgestellt
werden mögen, die auf die Vielfachheit von Phasen eingestellt sind. Wenn die Modulation als eine Spannung eingeführt
ist, kann sie gewöhnlich als eine überlagerung auf der Netz-
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509885/1002
- rf-
leitungsweite festgestellt werden, bei was auch immer für
Stellen solche Netz IeItungsweI Ie (Wellen) auch erscheinen
mögen, gemäß der Netz IeίtungsweI Ie, die an dem Punkt existiert,
wo die ModuI at IonssignaI we I Ienform eingeführt wird. Folglich
können solche Spannungen zwischen Leitern in verschiedenen Verknüpfungen
wie sternförmig, dreiecksförmig, ζickzackförmig usw.
auftreten. Es Ist ferner wichtig zu beachten, daß, wenn die Netzleitungswelle
(Wellen), mit der die ModuI ationssignaI we I Ienform
kombiniert ist, eine Folge von Transformation zwischen dem Punkt,
wo die Modulation eingeführt wird, und dem Punkt, wo sie nachgewiesen wird, durchläuft, das Modulationssignal die gleiche Folge
von Transformationen durchlaufen wird. So ist es z.B. möglich,
daß die Modulation In ein sterngeschaltes System bei Übertragungsoder Erzeugungspegel eingeführt sein mag und folglich durch
Stern-zu-Dreiecks- und Dreiecks-zuStern-Transformatΐon durchlauf^
um in einem sterngeschalteten Verteilungssystem nachgewiesen zu
werden. Es Ist ersichtlich, daß das Modulationssignal bei
Transmissions-, Subtransmissions- oder Vertei Iungsniveaus eingeführt
werden kann und anderswo in dem System nachgewiesen werden kann. Das eingeführte Modulationssignal wird sowohl gegen die
Quelle der Erzeugung als auch gegen Punkte des Energieverbrauchs
im elektrischen Systems wandern. Beim Verteilungsniveau wandert
es mit geringer Interferenz auf den Transmissions- oder Subtransmi
ssIonssystemen bevorzugt auf die Belastung zu
(wo der Nachweis vorkommen mag). Gewöhnlich wandert das Signal mit sehr geringer Dispersion oder Abschwächung.
Die Ausführbarkeit der Einführung einer ModuI ationssignaI form
bei Transmissionsniveau und des Nachweises der Modulation bei
dem Verteilungsniveau erlaubt einen SingaIfIußweg von einem
zentralen Einführungspunkt zu einer Vielfachheit von Verteilungsenergie Ieitungen. In diesem Fall kann eine höhere Bit-Rate benutzt
werdep, so daß die zentralere Einführung von Nachricht eine
größere .Anzah1 von Empfängern bedienen kann.
Die Bit-Rate kann auf verschiedene Weise erhöht werden. Z. B. können separate ModuI ationssignaI we I I en in jeden der drei Phasen
eingeführt werden, dadurch wird ein dreifaches Anwachsen in der Bit-Rate erreicht (vgl. Fig. 6a). Alternativ oder zusätzlich
- 27 -
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können drei Modulationssignale (eins für jede Phase) solcher
We I I en formen und in solcher Phaseneinteilung gebraucht werden,
daß das Zusätzliche der ModuI ationssignaIformen zu den Korrespondierenden
Phasen der Netz Ieitungsspannung auf die Spitzenamplituden
der zusammengesetzten Wellen hinausläuft, die alle gleich der Spitzenamplituden der Netz IeitungsweI I en sind.
In diesem Falle können große ModuI ationssignaI we I I en benutzt
werden, ohne zu riskieren, eine Modulation der Spitzenamplitude
der zusammengesetzten Welle zu bewirken.
Es ist für den Durchschnittsfachmann klar, daß analog zur mehrphasigen
Einführung in sterngeschalteten Verknüpfungen, so wie es in Fig.
6a dargestellt ist, und allgemein durch die Bezugsziffer 84 bezeichnet ist, gleichartiges für mehrphasige Einführung in dreieck-geschaIteten
Verknüpfungen arrangiert werden kann.
Im Falle der sterngeschalteten Systeme, die einen geerdeten
Null-Leiter (welcher in einigen Fällen durch die Erde versehen ist) oder einen vierten Draht aufweisen, gibt es die Möglichkeit,
eine EInzeIphasen-ModuI ation-SignaI we I Ie zu benutzen, um eine
Modulation auf alle drei Phasen zu überlagern. Diese Modulation-Signalwelle
ist mit den Netz IeitungsweI I en vereinigt, indem sie
zwischen dem gemeinsamen Punkt der Stern verb Indung und des
geerdeten Null-Leiters oder zwischen dem gemeinsamen Punkt der Stern verbindung und des vierten Drahtes des Systems angelegt
ist. Ein Beispiel solcher Einführung ist in FIg. 6 b dargestellt und allgemein durch die Bezugsziffer 86 angezeigt.
Da die ModuI ationsweI I enform bei Transmissions- oder Erzeugungspegeln eingeführt und bei VerteMungspegeI η festgestellt werden
kann, kann ein kohärentes nationales Signalsystem zum Übertragen von Zelt- (oder Warn-) Signalen über das untereinander verbundene
nationale elektrische Netzwerk erreicht werden, in dem das erfindungsgemäße Verfahren benutzt wird. In diesem Fall werden
die Modulationssignale an relativ wenigen Punkten Im nationalen
Netz eingeführt und dehnen sich über das gesamte Netz nach allen Teilen des untereinander verbundenen Systems aus.
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In diesem Zustand wird das Verhältnis der SignaI amp Iitude zu der
Netz IeitungsweI IenampIitude geschwächt, indem die Modulationssignale mit unmoduIierten Netz IeitungsweI I en von Energieerzeugern
gemischt werden, <j i e an Stellen gelegen sind, die weit von den
Stellen der SfgnaIeI ηführung entfernt sind. Also ist für solch
eine Anwendung die Einführung von drei Phasen des Modulationssignals
bei relativ großen Signalpegeln wünschenswert. Solche Modulationssignale sollten bevorzugt von solch einer Wellenform sein und
sollten in solcher PhaseneinsteIlung relativ zu der der korrespondierenden
Netz IeίtungsweI I en eingeführt werden, daß die Spitzenamplituden
der zusammengesetzten Wellen alle dieselben wie jene sind oder nur minimal von denen der Netz Ieitungswe I I en abweichen.
Solch eine Modulation kann z. B. aufgeführt werden, indem ein
Drei-Phasen-SignaI benutzt wird, welches eine Wellenform hat,
die der Kombination einer 45 Hz-Welle und einer 75 Hz-Welle von gleichen Amplituden entspricht. Diese Wellenform kann in
einem zweipoligen Generator erzeugt werden, in dem eine 15 Hz-Modulatlon
an das GIeIchstrommagnetisierungsmotorfeId des Generators
angelegt wird, der mit 3.600 RTM rotiert. In diesem Fall wird
ein muI ti ρ I Ikatives Verfahren gebraucht, um die Signalwelle mit
der Trägerwelle zu vereinigen.
Es sollte bemerkt werden, daß bei Vereinigung einer Vielzahl
von sinusförmigen Wellen - die Per I odgi d I eser befinden sich im
richtigen Verhältnis mit der von der Netz Ieitungswe I I e (im obigen
Fall 45 Hz und 75 Hz relativ zu 60 Hz) - es möglich Ist» e'n
Modulationssignal zu erzeugen, welches (wie es wünschenswert ist)
eine Nu I I amp I Itude bei Intervallen hat, die der halben Periode
der Netz IeItungsweI la entsprechen. Dieses ModuI at Ionss1gnaI
der bevorzugten Wellenform kann durch eine Vorrichtung der rotierenden
Betri ebsan t age erzeugt werden, die In ρ hasen köha" rentem Gleichlauf
von der Netztettung betrieben wird.
Es sollte bemerkt werden, daß der Nachwe I sa I gor i f hrnus allgemein
unterschiedlich im Fall der ModuI ationssignaI we I I en form verschiedener
Perloden ist. Folglich wird es zweckmäßig sein, daß ein
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geeigneter Empfänger benutzt werden kann, um das Vorhandensein
einer Modulation nachzuweisen, während Modulationssignale von
verschiedener Periodizität unbeachtet gelassen werden, oder, bei
Gebrauch gewöhnlicher Empfängerelemente, Modulationssignale verschiedener
Perioden wahrzunehmen und zwischen diesen zu unterscheiden.
Dieses erlaubt den Gebrauch eines Modulationssignals einer Periode
für ein nationales Signalschema und ein Modulationssignal verschiedener
Perioden für ein Signal innerhalb eines Betriebsmittelsystems.
Es sollte bemerkt werden, daß eine große Anzahl möglicher Wellenformen
nützlich sind, wenn drei Phasen eines Modulationssignals
benutzt werden. Unter den bevorzugten We I I en formen, die passend
erzeugt werden können und in richter Phase gebracht werden können, um überlagerte Wellen zu erzeugen, die Spitzenamplituden haben,
die die gleichen sind oderminimal von denen der Netzlinienwellen
abweichen, gehören jene, die durch Bündelung von Halbsinuskurven
der Netz IeitungsweI Ie in Einklang mit einem festgesetzten Muster
erzeugt werden.
Es sollte auch bemerkt werden, daß die annehmbaren SignaI we I Ienformen
nicht auf jene beschränkt sind, die von Halbsinuskurven der
Netzfrequenz ableitbar sind. Die Forderung ist vielmehr, daß die Periode des Modulationssignals im richtigen Verhältnis mit dem der
Netz I eitungsweI Ie ist, um ein erkennbares Muster der Veränderungen
in Intervallen der zusammengesetzten Welle zu erzeugen. Es gibt
viel Freiheit in der Auswahl einer ModuI ationssignaI we I I en form
z. B. Muster, die Rechteckwellen, Trapeze, Dreiecke u. ä. enthalten,
können benutzt werden, (wie es in ihrer Darstellung in Gliedern der Fouriei—Entwicklung mit inbegriffen ist).
Während die oben aufgeführte Beschreibung sich prinzipiell auf Netz Ieitungsanwendungen erstreckt, sollte es klar sein, daß die
Erfindung in keiner Weise auf eine solche Anwendung beschränkt ist. Aus Gründen der Darstellung allein sollte es bemerkt
werden, daß digitale Information über vorher vorhandene Trägerwellen (in konventionellem Sinne) ohne die vorher vorhandenen
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Funktionen der Trägerwellen zu beeinträchtigen, übertragen
werden können. 2. B. kann digitale Information,die einem Zeitungstext entspricht, über ein amplitudenmoduliertes Radiosignal
ohne schädliche Beeinflussung der normalen AM-Information übertragen
werden.
Nachdem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung genau
beschrieben worden Ist, ist es für den Durchschnittsfachmann klar,
daß eine große Anzahl von Modifikationen durchgeführt werden
können, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen.
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Claims (80)
- DlPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QÖRQ, MÜNCHENPATENTANWÄLTEHANAU · ROMERSTR. 19 · POSTFACH 793 · TEU: (06181) 20803/20740 · TELEQRAMME: HANAUPATENT · TELEX: 4184782 pat MÜNCHEN 80 · QRAFINQER STRASSE 31 · TEL.: (089) 405643 · TELEX· 522054 ostpaArthur D. Little, Inc.Acorn Park 16. Juli 1975Cambridge, Massachusetts 02140, USA Sto/Di - 11 275Verfahren und Vorrichtung zur Nachrichtenübertragung über eine TrägerwelleAnsprüche:Verfahren zur digitalen Übertragung von Nachricht, bei dem eine Trägerwelle, die eine vorher bestimmte Funktion hat, modifiziert wird, während die Trägerwelle die vorher bestimmte Funktion ohne Beeinträchtigung dieser ausführt, dadurch gekennzeichnet, daßa) eine Signalwelle mit der Trägerwelle vereinigt wird,um eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares Muster von Variationen in Intervallen hat, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle ohne Beeinträchtigung der Funktion der Trägerwelle bestimmt werden, daß das Muster der Veränderungen in den Intervallen wenigstens einen Teil der Nachricht, die übertragen werden soll, repräsentiert, undb) von der zusammengesetzten Welle die Nachricht, die durch das Muster der darin enthaltenen Variationen dargestellt ist, herausgezogen wird.— R —509885/1002
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle mit der Trägerwelle durch Hinzufügen der Signalwelle zu der Trägerwe I I e vereiηigt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle mit der Trägerweile durch Subtraktion der Signalwelle von der Trägerwelle vereinigt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle mit der Trägerwelle durch miteinander Multiplizieren der SIgnalwelle und der Trägerwelle vereinigt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennze i chnet, daß die vorher ausgewählten Stellen der zusammengesetzten Welle in bezug auf die Nulldurchgangspunkte der zusammengesetzten Welle ausgewählt werden.
- 6. Verfahren nach Asnpruch 1, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle mit einer sinusförmigen Trägerwelle vereinigt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase und/oder Polarität der SignaI we I Ie geändert wird, um eine zugehörige Änderung in dem erkennbaren Muster der Veränderungen in den Intervallen zu erzeugen.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die irgendein rationaler Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Trägerwe I Ie ist.-C-509885/1002
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von mehr als ein Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die die gleiche ist, wie die Grundfrequenz der Trägerwelle.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die ein rationaler, nicht ganzzahliger Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Trägerwelle ist.
- 11. Verfahren zum Übertragen von Nachrichten über eine Netzleitung, die eine alternierende Welle darauf hat, dadurch gekennzeichnet, daßa) eine Signalwelle mit einer Netz IeitungsweMe vereinigt wird, um eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares Muster von Veränderungen in den Interval len hat, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, daß das Muster der Veränderung in den Intervallen wenigstens ein Teil der zu übertragenden Nachricht darstellt, undb) daß von der zusammengesetzten Welle die Nachricht, die durch das Muster der darin enthaltenen Änderungen dargestellt ist, herausgezogen wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachricht aus der zusammengesetzten Welle herausgezogen wird durcha) Nachweisen der Veränderung in den Intervallen, die durch die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, undb) Umformung der nachgewiesenen Veränderungen in den Intervallen in ein Signal, welches eine Charakteristik hat, die eine Funktion des erkennbaren Musters öer Interval I-veränderungen ist. - D -509885/1002
- 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennzei chnet, da3 die Signalwelle mit der Trägerwelle durch Hinzufügen der Signalwelle zu
der Trägerwelle vereinigt wird. - 14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle mit der Trägerwelle durch Subtraktion der Signalwelle von der Trägerwelle vereinigt wird.
- 15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle mit der Trägerwelle durch miteinander Multiplizieren der Signalwelle und der Trägerwelle vereinigt wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bezüglich der Nu I Idurchgangspunkte der zusammengesetzten Welle ausgewähIt werden.
- 17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle als Fouriersche Reihe mit wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die irgend ein rationaler Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Netzfrequenz ist.
- 18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als Fouriersche Reihe von mehr als einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die gleich Ist wie die Netzf requenz,
- 19. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die ein rationaler, nicht ganzzahliger Teil, entweder echt oder unecht, der Netzfrequenz ist. - E -509885/1002
- 20. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle eine Welle umfaßt, die eine Periode hat, die gleich zweimal der Periode der Netz IeitungsweI Ie ist, und so ist, daß die Amplitude der Welle in der Größe gleich, jedoch entgegengesetzt im Vorzeichen bei Intervallen ist, die durch eine Periode der Netz leitungsweI Ie versetzt ist.
- 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwellen sinusförmige Anteile umfassen.
- 22. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle eine Periode hat, die gleich zweimal der Periode der Netzleitungswelle ist und eine vollständige Sinuskurve von begrenzter Amplitude umfaßt, die eine Dauer hat, die ' gleich einer Periode der Netz IeitungsweI Ie ist, und sonstwo von einer Amplitude 0 ist.
- 23. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle eine Periode aufweist, die gleich der Periode der Netz Ieitungswelle ist, und wenigstens einen Abschnitt einer Sinuskurve umfaßt.
- 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt einer Sinuskurve eine Dauer aufweist, die gleich der Dauer einer Halbperiode einer Netz IeitungsweI Ie ist.
- 25. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle eine Nullamplitude bei Intervallen hat, die den Halbperioden der Netz IeitungsweI Ie entsprechen.
- 26. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn ζ e i c.h net, daß die Signalwelle eine Wellenform hat, die äquivalent zu der Wellenform ist, die509885/1002durch Kombination einer Vielheit von sinusförmigen Wellen von Perioditzita ten entsprechend der Periode der NetzίeitungsweI Ie erzeugt werden kann.
- 27. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle und die Netz IeitungsweI Ie in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die die Höchstabweichung von dem IntervaI I muster erzeugen wird, das die Netz IeitungsweI Ie charakterisiert.
- 28. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle und die Netz Ieitungswe I Ie in einer Phasenbeziehung mit den Fxtrema der SignalweMe, die bei den Nu I Ipunktsdurchgängen der Netz IeitungsweI I en vorkommen, vereinigt werden.
- 29. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e i chnet, daß die Signalwelle und die WechseI spannungsweI I e auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die Hihdestveränderungen in den SpitzenampMtuden der zusammengesetzten Spannungswelle erzeugt.
- 30. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die SignalweMe und die WechseI spannungsweI Ie auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung vereinigt sind, die eine zusammengesetzte Welle erzeugt, die Spitzenamplitude hat, die minimal von den Amp MtudenspItzen der Netz I eitungsspannungswe I Ie abweicht.
- 31. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzel c h η et , daß die Signalwelle und die Wechselspannungswelle auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, in welcher die Amplitudenmodulation der* zusammengesetzten Spannungswelle bei ihren Extreme ml η I ma I Is1ert wird.-G-509885/1002
- 32. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle unjdie WechseI spannungsweI Ie auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung mit den Nullniveaus der Signalwelle vereinigt werden, die bei den Maxima der Netz IeitungsspannungsweI Ie auftreten, wobei die Amplitudenmodulationen der zusammengesetzten Spannungswelle an ihren Extrema verringert wird.
- 33. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erkennbare Muster von Veränderung in den Intervallen, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, maximal von den entsprechenden Intervallen abweicht, die die Netz IeitungsweI Ie charakterisieren.
- 34. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erkennbare Muster von Veränderungen in den Intervallen, die durch die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, vom Mittel solcher Intervalle abweicht, die über die Periode der zusammengesetzten Welle in Übereinstimmung mit einem Muster gemittelt werden, welches wenigstens ein erhöntes Intervall und ein herabgesetztes Intervall beinhaltet.
- 35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch g e kennzei chnet, daß das Muster auch wenigstens ein unverändertes Intervall enthält.
- 36. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erkennbare Muster von Veränderungen in den Intervallen, die durch die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, von dem VerI aufmitte! der Intervalle der Welle auf der Netzleitung in Übereinstimmung mit einem Muster abweicht, welches wenigstens ein erhöhtes und ein herabgesetztes Intervall beinhaltet.-H-509885/1002
- 37. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster auch wenigstens ein unverändertes Intervall beinhaltet.
- 38. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e kennzei chnet, daß die Nachricht von einer zusammengesetzten Welle herausgezogen wird, durcha) Erfassen der Veränderung in den Intervallen, die durch die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, undb) Vergleichen der Dauer jedes Intervalls mit der Dauer eines vorherbestimmten voraufgehenden Intervalls.
- 39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch g e kennze i chnet, daß die Dauer jeden Intervalls durch Zählen von Zeitimpulsen zwischen vorher bestimmten nachgewiesenen vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt wird.
- 40. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal, welches eine Charakteristik besitzt, die eine Funktion des erkennbaren Musters von IntervaI I Veränderungen ist, durch Speichern von Zeitimpulsen in eine positive und eine negative Richtung erzeugt wird, um eine kumulative Differenz im Vorzeichen und in der Größe zu erzeugen, die von einem vorgeschriebenen Zähl muster über vorher bestimmte Intervalle stammen, die durch die Vielheit von den vorher ausgewählten Orten in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden.
- 41. Verfahren zur Nachrichtenübertragung über Netz Ieitungen, die mehrphasige alternierende Wellen darauf haben, gekennzeichnet durcha) Vereinigung einer Signalweile mit wenigstens einer Phase der Netz I eitungsweI I en, um wenigsten eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares509885/1002Muster von Veränderungen in den Intervallen hat, die durch vorher ausgewählte Orte in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, wobei das Muster der Veränderungen in den Intervallen, wenigstens ein Teil der zu übertragenden Nachricht darstellt, undb) Herausziehen von dieser wenigstens einen zusammengesetzten Welle der Nachricht, die durch das Muster der Veränderungen darin dargestellt wird.
- 42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e kennzei chnet, daß die Nach r i ent gewonnen w i rd durcha) Nachweis der Veränderung in den Intervallen, die durch vorher ausgewählte Stellen in der wenigstens einen zusammengesetzten Welle bestimmt werden, undb) Umformung der nachgewiesenen Veränderung i η den Intervallen in ein Signal, welches eine Charakteristik besitzt, die eine Funktion des erkennbaren Musters der IntervaI I Veränderungen ist.
- 43. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle und die Netz IeitungsweI Ie in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die eine Höchstabweichung von dem IntervaI I muster erzeugen wird, welches die Netz IeitungsweI Ie charakterisiert.
- 44. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle und die WechseI spannungsweI Ie auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, welche Spitzenamplituden hat, die minimal von den Spitzenamplituden der Netz I eitungsspannungsweI Ie abweicht.-J-509885/1002
- 45. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Signa I we I Ie - und die WechseI spannungsweI Ie auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, in der die Amplitudenmodulation der zusammengesetzten Spannungswelle in ihren Extrema min imal isiert w; rc{.,
- 46. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle und die Netz IeItungsweI Ie in einer Phasenbeziehung mit den Extrema der Signalwelle vereinigt werden, die bei dem Nullniveau der NetzleitungsweI Ie auftritt.
- 47. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle und die WechseIspannungsweI Ie auf der Netzlettung in einer Phasenbeziehung vereinigt werden, die Mindestveränderungen in ·> den Spitzenamplituden der zusammengesetzten Spannungswelle erzeu gen wird.
- 48. Verfahren nach Anspruch 41, d ad u r c h g e kennzei chnet, daß die Signalwelle und die WechseIspannungsweI Ie auf der Netzleitung in einer Phasenbeziehung mit dem Nullniveau auf der Signalwelle vereinigt werden, das bei den Maxima der Netz le Itungsspannungswe I Ie auftritt, wobei die Amplitudenmodulation der zusammengesetzten Spannungswelle bei den Extrema verkleinert Ist.
- 49. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e -k θ η η ζ β i chnet, daß eihe E1n-Phasen-SignaI we I Ie mit einer Vielzahl von Phasen der Netzleltung vereinigt wird, um eine Vielzahl von zusammengesetzten Wellen zu erzeugen, wobei jede ein erkennbares Muster von Veränderungen in den Intervallen aufweist, welche durch vorher ausgewählte Orte In tier zusammengesetzten Welle bestimmt werden, wobei die Muster der Veränderungen in den Intervallen wenigstens ein Teil der Nachricht entspricht, die übertragen wird.— K —609885/ 1 002
- 50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch g e Kennze i chnet, daß die Signalwelle mit den Netz Ieitungsphasen durch Anlegen dieser zwischen den gemeinsamen Punkt eines sterngeschalteten Netzleitungssystems und der Erde vereinigt wird.
- 51. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle mit den Netz Ieitungsphasen durch Anlegen dieser zwischen den gemeinsamen Punkt eines sterngeschalteten Netz I eitungssystems und der vierten Leitung vereinigt wird.
- 52. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle mit den Netz Ieitungsphasen durch Anlegen dieser zwischen dem gemeinsamen Punkt eines sterngeschalteten Transformators und der Massa vereinigt wird.
- 53. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl vonSignaI we I I en, die verschiedenen Nachrichten entsprechen, mit wenigstens einer Phase vereinigt wird.
- 54. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch g e kennze i chnet, daß eine Signalwelle, die eine Vielzahl von Phasen umfaßt, mit den entsprechenden Phasen der Netzleitung vereinigt wird.
- 55. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch g θ kennze i chnet, daß jede Phase der Signalwelle bezüglich der entsprechenden NotzIeitungsphase in Phasenbeziehung so verbunden wird, daß jede zusammengesetzte Wolle Spitzenamplituden hat, die minimal von den Spitzenamplituden der Netz I οitungsweI Ie abweicht.
- 56. Vorrichtung für digitale iiacl·, r i chton ubert ragung über ein·? Trägerwelle, d i .; eine vorher bestimmte Funktion509885/1002-L-ausführt, gekennzeichnet durcha) Vorrichtung zur Vereinigung einer Signalwelle mit der Trägerwelle, um eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares Muster von Veränderungen In Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, während die Trägerwelle die vorher bestimmte Funktion ausführt und ohne Beeinträchtigung der Funktion der Trägerwelle, wobei das Muster von Veränderungen in Intervallen wenigstens einem Teil der Nachricht entspricht, die übertragen werden soll undb) Vorrichtung zum Herausziehen der Nachricht, die durch das Muster der darin enthaltenen Veränderungen dargestellt ist, von der zusammengesetzten WeIIe (Fig. 3-5).
- 57. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzei chnet, daß die Vereiηigungsvorrichtung die Signalwelle zur Trägerwelle hinzufügt,
- 58. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereiηigungsvorrichtung die Signalwelle von der Trägerwelle subtrahiert.
- 59. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigungsvorrichtung die Signalwelle und die Trägerwelle miteinander multipliziert
- 60. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch g e kennzei chnet, daß die TrägerwelIe eine sinusförmige Welle Ist.
- 61. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigungsvorrichtung die Phase der Signalwelle verändert, um eine entsprechende Änderung in dem erkennbaren Muster von Variationen in Intervaften zu erzeugen.509885/1002 - M -
- 62. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die irgendein rationaler Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Trägerwe Me ist.
- 63. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch g e kennzei chnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von mehr als einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die die gleiche ist wie die Grundfrequenz der Trägerwelle.
- 64. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit. einer Grundfrequenz darstellbar ist, die ein rationaler, nicht teilbarer Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Trägerwelle ist.
- 65. Vorrichtung zum Übertragen von Nachricht über eine Netzleitung, die eine alternierende Welle darauf hat, gekennzeichnet durcha) Vorrichtung zum Vereinigen einer Signalwelle mit der Netz I eitungsweI Ie, um eine zusammengesetzte Welle zu erzeugen, die ein erkennbares Muster von Variationen in den Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, wobei das Muster der Variationen in Intervallen wenigstens einem Teil der Nachricht entspricht, die übertragen werden soll, undb) Vorrichtung zum Herausziehen der Nachricht, die durch das Muster der darin enthaltenen Variationen dargestellt ist, von der zusammengesetzten Welle (Fig. 3-5).-N-509885/ 1002• uv- -■"-
- 66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch g e kennze I chnet, daß die Nachrichtengew Innungsvorrlchtunga) Vorrichtung zum Nachweis der Veränderung in den Intervallen, die durch die vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, undb) Vorrichtung zum Umformen der nachgewiesenen Veränderung In Intervallen in ein Signal, welches eine Charakteristik besitzt, die eine Funktion des erkennbaren Musters der IntervaI I Veränderungen ist,umfaßt.
- 67. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch g e kennze i chnet, daß die Vereinigungs vorrichtung die Signalwelle zur Trägerwelle hinzufügt.
- 68. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereiηigungsvorrichtung die Signalwelle von der Trägerwelle subtrahiert.
- 69. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereiηigungsvorrichtung die Signalwelle und die Trägerwelle miteinander muI tip I I ziert.
- 70. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch g e kennze I chnet, daß die Signalwelle als eine Fourlersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar Ist, die irgend ein rationaler Teil, entweder echt oder unecht, der Grundfrequenz der Netz I eltungsfrequenz Ist.
- 71. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch g e kennze i chnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von mehr als einem Glied mit einer509885/1002 - ο -Grundfrequenz darstellbar ist, die die gleiche wie die Netz Ieitungsfrequenz ist.
- 72. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle als eine Fouriersche Reihe von wenigstens einem Glied mit einer Grundfrequenz darstellbar ist, die ein rationaler, nicht ganzzahliger Teil, entweder echt oder unecht, der Netz Ieitungsfrequenz ist.
- 73. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsvorrichtung alternierend eine große Amplitudensinuskurve und eine kleine oder Nu I I amp Iitudensinuskurve der Netz IeitungsweI I enfrequenz mit der Netz Ieitungswe I I e vere i η i gt.
- 74. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwelle und die Netz IeitungsspannungsweI Ie durch die Vereinigungsvorrichtung in einer Phasenbeziehung mit den Extrema des Signals vereinigt sind, die bei den Nu I Idurchgangspunkten der Netz IeitungsweI Ie vorkommen.
- 75. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzei chnet, daß die Signalwelle und die WechseI spannungsweI Ie in der Netzleitung durch die Vereinigungsvorrichtung in solch einer Phasenbeziehung vereinigt sind, daß die zusammengesetzte Welle Spitzenamplituden hat, die minimal von den Spitzenamplituden der Netz IeitungsspannungsweI Ie abweicht.
- 76. Vorrichtung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die SignaIumformungsvorrichtung zur Erzeugung von Zeitimpulsen und Summiervorrichtungen zum Summieren der Zeitimpulse in eine positive und in eine negative Richtung beinhaltet, um eine kumulative Differenz in Vorzeichen und Größe zu erzeugen, die sich aus einem509885/1002vorgeschriebenen Akkumulationsmuster über vorher bestimmte Perioden ergeben, die durch eine Vielzahl der vorher ausgewählten Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind.
- 77. Verfahren zur Modulation einer WechseI spannungswe I I e auf einer Netzleitung, gekennze i chnet durcha) Erzeugung einer Signalwelle, undb) Vereinigung der Signaiwelle und der WechseI spannungswelle zusammen in einer Phasenbeziehung, die,eine zusammengesetzte Welle erzeugt, die Spitzenamplituden hat, die minimal von den Spitzenamplituden der WechseI spannungsweI Ie abweicht, wobei die zusammengesetzte Welle, die ein erkennbares Muster von Veränderungen in Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, mit dem Muster von Veränderungen die Nachricht darstellt, die auf der Netz IeitungswechseI spannungsweI Ie moduliert wird.
- 78. Verfahren zur Modulation einer WechseIspannungsweI Ie auf einer Netzleitung, gekennzei chnet durcha) Erzeugung einer Signalwelle, undb) Vereinigung der Signalwelle und der WechseI spannungswelle zusammen in einer Phasenbeziehung, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, in der die Amplitudenmodulation der zusammengesetzten Spannungswelie bei ihren Extrema verringert ist, wobei die zusammengesetzte Welle, die erkennbare Muster von Veränderungen in Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, mit dem Muster der Veränderungen die Nachricht darstellen, die auf der Netz I eitungsspannungsweI Ie moduliert wirS.09885/ 1 002 -Q-
- 79. Verfahren zur Modulation einer WechseI spannungsweI Ie auf einer Netzfeitung, g e k e η η ζ e ί c h η e t durcha) Erzeugung von wenigstens erster und zweiter Signalwellen, undb) Vereinigung dieser wenigstens ersten und zweiten Wellen und der WechseI spannungsweI Ie zusammen in einer Phasenbeziehung, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, die Spitzenamplituden hat, die minimal von den Spitzenamplituden der Wechse I spannungsweI Ie abweicht, wobei die zusammengesetzte Welle, die ein erkennbares Muster von Veränderungen in Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, mit dem Muster der Veränderungen die Nachricht darstellt, die auf der-Netz-IeitungsspannungsweI Ie moduliert wird.
- 80. Verfahren zur Modulation einer WechseIspannungsweI Ie auf einer Netzleitung, gekennzeichnet durch,a) Erzeugung von wenigstens erster und zweiter SignaI we I I en, undb) Vereinigung der wenigstens ersten und zweiten WeI I en und der WechseIspannungsweI Ie zusammen in einer Phasenbeziehung, die eine zusammengesetzte Spannungswelle erzeugt, in welcher Amplitudenmodulation der zusammengesetzten Wellen bei ihren Extrema miηima Iisiert wird, wobei die zusammengesetzte Welle, die ein erkennbares Muster von Veränderungen in Intervallen hat, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, mit dem Muster der Veränderungen die Nachrichten repräsentiert, die auf der Netz IeitungswechseIspannungsweI Ie moduliert ist.-R-509885/ 1002/531837Verfahren zur Gewinnung von Nachricht von einer netz-IeItungzusammengesetzten Welle, die ein erkennbares Muster von Veränderungen in Intervallen aufweist, die durch vorher ausgewählte Stellen in der zusammengesetzten Welle bestimmt sind, mit dem Muster von Veränderungen In Intervallen, die aus der Vereinigung einer Signalwelle mit einer Netz IeitungsweI Ie resultieren und die Nachricht darstellen, gekennzeichnet d u r c h,a) Nachweis der Veränderungen, die durch die vorher ausgewählten Stellen In der zusammengesetzten Welle bestimmt werden, undb) Umformen der nachgewiesenen Veränderungen in Intervallen in ein Signal, welches eine Charakteristik aufweist, die eine Funktion des erkennbaren Musters von IntervaI I Veränderungen ist.509885/ 1002
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