DE2640678C2 - Anordnung zur Verbindung eines PCM-Breitbandregenerators mit einem Übertragungskabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umformung der binären Ausgangssignale eines PCM-Breitbandregenerators in pseudoternäre Signale und zur kapazitiven Ankopplung dieser Signale eines Übertragungskabels mit einer, an die Ausgangsanschlüsse des PCM-Breitbandregenerators angeschlossenen, an ihrem Ende kurzgeschlossenen und den Wellenwiderstand Zw aufweisenden Leitung und mit einer hochspannungsfesten, breitbandigen Kondensatoranordnung, die einen an das Bezugspotential angeschlossenen ersten der beiden Ausgangsanschlüsse des PCM-Breitbandregenerators mit einen Massepotential führenden ersten Eingangsanschluß des Übertragungskabels verbindet und mit einer direkten Verbindung zwischen einem zweiten Ausgangsanschluß und einem Hochspannungspotential führenden zweiten Eingangsanschluß des Übertragungskabels. Bei der Übertragung von PCM-Signalen über längere Kabelsirecken ist es wegen der Kabeldämpfung notwendig, in gewissen räumlichen Abständen in die Übertragungsstrecke Zwischenstellen einzufügen, in denen die zu übertragenden Signale verstärkt werden und die Form der Impulse amplituden- und zeitmäßig regeneriert wird. Zu diesem Zweck sind Regeneratoren vorgesehen, die bei Signalen mit hohen Bitraten entsprechend breitbandig sein müssen. Die gleichstrommäßige Speisung dieser Regeneratoren geschieht in der Regel über das Nachrichtenkabel, das zu diesem Zweck entsprechend spannungsfest ausgeführt sein muß. Bei einer größeren Anzahl derartiger Zwischenstellen ergibt sich nämlich eine Speisespannung, die größer als 1 kV sein kann. Zusätzliche Spannungen treten bei Starkstrombeeinflussung und insbesondere bei Blitzschlag im Übertragungskabel auf. Da die einzelnen Regeneratoren nicht für den Betrieb mit diesen Spannungen eingerichtet sind, muß auf die ohmsche Kopplung zwischen den einzelnen Regeneratoren und dem Kabel verzichtet werden. Zur Kopplung ist deshalb eine entsprechend hochspannungsfeste und breitbandige Kondensatoranordnung vorgesehen, die den Außenleiter des Kabels mit dem Bezugspotential des Regenerators verbindet.

Aus der Nachrichtentechnischen Zeitschrift (NTZ) 1974, Heft 2, Seiten 61 bis 66 sind PCM-Breitbandregeneratoren der beschriebenen Art bekannt, an deren eingangs- und ausgangsseitige Verbindung mit dem Innenleker eines Koaxialkabels eine am Ende kurzgeschlossene Leitung angeschlossen ist.

Der Innenleiter des in diesem Fall als Koaxialkabel ausgeführten Übertragungskabels ist in der Regel direkt mit dem einen Ausgangsanschluß des PCM-Breitbandregenerators verbunden. An diese Verbindung ist dann, durch die hohen Bitraten bedingt, eine kurzgeschlossene Leitung geeigneter Länge angeschlossen, die zur Umwandlung der von dem PCM-Breitbandregenerators abgegebenen Binärsignale in pseudoternäre Signale dient. Beim Anlegen eines beispielsweise positiven Stromimpulses an den Eingang dieser Leitung entsteht zunächst ein positiver Spannungsimpuls und nach Durchlaufen der Leitung L1 in beiden Richtungen anschließend ein negativer Spannungsimpuls in praktisch gleicher Größe. Damit störende Mehrfachreflexionen vermieden werden, muß die Leitung L 1 eingangsseitig mit ihrem Wellenwiederstand Zw abgeschlossen sein. Wegen des nicht idealen Kondensators C ist ein exakter Abschluß der Leitung L 1 mit ihrem Wellenwiderstand Zw über die gesamte Signalbandbreite nicht möglich. Die resultierende Impedanz Zin aus Reihenschaltung von Kabeleingangsimpedanz und Kondensator C weicht vom Wellenwiderstand Zw ab, so daß sich störende Mehrfachreflexionen ergeben, die durch die Vortäuschung oder Auslöschung von Übertragungssignalen zu Übertragungsfehlern führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs beschriebene Kopplungsanordnung soweit zu verbessern, daß keine Übertragungsfehier auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der zweite Ausgangsanschluß des PCM-Breitbandregenerators mit dem zweiten Eingangsanschluß des Übertragungskabels mittels einer zweiten, den Wellenwiderstand Zw aufweisenden Leitung (L 2) verbunden ist und daß die Länge dieser Leitung so bemessen ist, daß entstehende störende Reflexionen der pseudoternären Signale in die Zeiträume der Übergänge zwischen den »Augen« der Signale fallen. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß für die Signalauswertung lediglich die Zeiträume mit der maximalen »Augenöffnung« wesentlich sind. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in dem außerordentlich geringem Aufwand, der zu einer wesentlichen Verbesserung der Signalübertragung führt. Die »Augen« ergeben sich

dabei in bekannter Weise durch Triggerung eines Oszillographen mit der Bitfolgefrequenz der digitalen Signale durch phasenrichtiges Obereinanderschreiben aller innerhalb einer Bitperiode möglichen Übergänge zwischen benachbarten Bits.

Eine bevorzugte Variante der Anordnung nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die zweite Leitung mit ihrem ersten Leiter auf der einen Seite mit den Verbindungspunkt zwischen den zweiten Ausgangsanschluß des PCM-Breitbandregenerators und auf der anderen Seite mit den Hochspannungspotential führenden Eingangsanschluß des Übertragungskabels verbunden ist und daß der zweite Leiter auf beiden Seiten an das Bezugspotential angeschlossen ist. Dabei ist es zweckmäßig, die zweite Leitung des Koaxialkabels auszuführen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Figur ist mit R eine Stromquelle bezeichnet, die den PCM-Breitbandregenerator darstellen soll. Der erste Ausgangsanschluß des Regenerators R ist mit dem Bezugspotential verbunden. Der zweite Ausgangsanschluß OP2 ist mit dem einen Anschluß der Stichleitung L 1 verbunden, die in bekannter Weise durch eine an ihrem Ende kurzgeschlossene Leitung mit dem Wellenwiderstand Zw dargestellt wird, der andere Anschluß dieser Leitung ist mit dem Bezugspotential verbunden. An dem Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß OP 2 des Regenerators R und der Stichleitung L 1 ist der eine Leiter, also der Innenleiter, einer zweiten Leitung L 2 mit geeigneter Länge angeschlossen, dessen anderes Ende mit dem Innenleiter Ki eines als Übertragungskabel dienenden Koaxialkabels K verbunden ist. Der andere Leiter, also der Außenleiter, der zweiten Leitung L 2 ist auf beiden Seiten in unmittelbarer Nähe der Verbindungspunkte des Innenleiters der zweiten Leitung L 2 mit Bezugspotential verbunden. An den Außenleiter Ka des Koaxialkabels K ist der eine Anschluß des Hochspannungskondensators C angeschlossen, dessen anderer Anschluß des Kondensators mit Bezugspotential verbunden ist.

Bei Abgabe eines wenigstens nahezu rechteckförmigen Stromimpulses / durch den Regenerator R über dessen zweiten Ausgangsanschluß OP2 wird am Eingang der ersten Leitung L 1 ein Spannungsimpuls mit ebenfalls positiver Polarität erzeugt, der zum einen über die zweite Leitung L 2 abgegriffen und zum

ίο Innenleiter Ki des Übertragungskabels geführt wird, zum anderen aber die Leitung L 1 bis zum kurzgeschlossenen Ende durchläuft, dort reflektiert wird und auch entsprechender Laufzeit mit umgekehrter Polarität zum Eingang der zweiten Leitung L 2 und über diese zum Übertragungskabe! gelangt. Wegen des beschriebenen nicht idealen Verhaltens des Kondensators C über den benötigten breiten Frequenzbereich ergibt sich eine Fehlanpassung, durch die ein Teil der Spannungsimpulse vom Eingang des Übertragungskabels zurückreflektiert wird, erneut die Stichleitung L 1 durchläuft und als Störimpuls am Eingang der Leitung L 2 und damit am Eingang des Übertragungskabels K erscheint. Durch das mehrmalige Durchlaufen der Leitung L 2 erscheinen die Störimpulse jedoch um einen bestimmten Zeitraum gegenüber den Nutzimpulsen verzögert. Es ist von vornherein nicht absehbar, welche Phasenlage die reflektierten Impulse im Verhältnis zum Bitmuster der zu übertragenden Signale aufweisen. Deshalb ist eine Bemessung der Länge /der Leitung L 2 in Abhängigkeit von der Signalfrequenz, beispielsweise als λ/4-Leitung, nicht möglich. Aus diesem Grunde wird für eine bestimmte Signalform die Länge / so abgeglichen, daß die störende Reflexion nicht in die Zeiträume der maximalen öffnung, sondern in die Zeiträume der Übergänge zwischen den »Augen« des Signals fallen. Da die Signalauswertung in den Zeiträumen der maximalen Augenöffnung erfolgt, können so die Störsignale nicht zu Falschauswertungen führen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Umformung der binären Ausgangssignale eines PCM-Breitbandregenerators in pseudoternäre Signale und zur kapazitiven Ankopplung dieser Signale an den Eingang eines Übertragungskabels mit einer, an die Ausgangsanschlüsse des PCM-Breitbandregenerators angeschlossenen, an ihrem Ende kurzgeschlossenen und den Wellenwiderstand Zw aufweisenden Leitung und mit einer hochspannungsfesten, breitbandigen Kondensatoranordnung, die einen an das Bezugspotential angeschlossenen ersten der beidon Ausgangsanschlüsse des PCM-Breitbandregenerators mit einem Massepotential führenden ersten Eingangsanschluß des Übertragungskabels verbindet und mit einer direkten Verbindung zwischen einem zweiten Ausgangsanschluß und einem Hochspannungspoiential führenden zweiten Eingangsanschluß des Übertragungskabels, dadurch gekennzeich- net, daß der zweite AusgangsanschJuß (OP2) des PCM-Breitbandregenerators mit dem zweiten Eingangsanschluß des Übertragungskabels mittels einer zweiten, den Wellenwiderstand Zw aufweisenden Leitung (L 2) verbunden ist und daß die Länge (I) dieser Leitung (L 2) so bemessen ist, daß entstehende störende Reflexionen der pseudoternären Signale in die Zeiträume der Übergänge zwischen den »Augen« der Signale fallen.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leitung (L2) mit ihrem ersten Leiter auf der einen Seite mit den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß (OP2)des PCM-Breitbandregenerators und auf der anderen Seite mit dem Hochspan- js nungspotential führenden Eingangsanschluß des Übertragungskabels verbunden ist und daß der zweite Leiter auf beiden Seiten an das Bezugspotential angeschlossen ist.

3. Anordnung nach Patentansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leitung als Koaxialkabel ausgeführt ist.