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Verfahren zur Frequenz erzeugung für das Leitungsfrequenzband
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eines 24-Ranal-Trägerfrequenz-Kabelsystems und Gerät dazu Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Frequenzerzeugung für das Leitungsfrequenzband
eines 24-Kanal-Trägerfrequenz-Kabelsystems und ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens.
Das Verfahren und Gerät ist für die Nachrichtenübertragung über ein besonderes Koaxialkabel,
das in das Schutzerdungsseil von Hochspannungsleitungen eingebaut ist, bestimmt.
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Für die Duplex-Nachrichtenübertragung in einem 24-Kanal-Bündel wurde
wegen der Übertragungseigenschaften des genannten Koaxialkabels für die Übertragung
in eine Richtung, die als Richtung A-B bezeichnet ist, der Bereich von 36 bis 138
KHz, für die über tragung in die Gegenrichtung, die als Richtung B-A bezeichnet
ist, jedoch 162 bis 264 KHz gewählt.
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Bisher bekannte Verfahren zur Frequenzerzeugung für das Leitungsfrequenzband
eines 24-Kanal-TF-Kabelsystems sind kompliziert, da für die Frequenzerzeugung gewöhnlich
getrennte Oszillatoren verwendet werden, welche autark die entsprechenden Trägerfrequenzen
erzeugen. Diese Oszillatoren müssen wegen der verlangten Frequenzgenauigkeit von
+ 2Hz im versetzten Frequenzkanal eine hohe Präzision und Stabilität der Frequenz
besitzen, z. B. mindestens + 3,10-6 im Temperaturbereich von 0 bis 550C für die
Zeit von mindestens 6 Monaten, was die Verwendung von quarzgesteuerten Oszillatoren,
die im entsprechenden Thermostat eingebaut sind, bedingt.
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Die entsprechenden Trägerfrequenzen für die Bildung eines numerisch
ungefähr gleichen Frequenzbereiches wie nach der Erfindung können jedoch auch aus
einer anderen, genügend genauen und stabilen Steuerfrequenz, die mit einem besonderen
Oszillator gebildet wird, erzeugt werden, oder es kann zu diesem Zweck eine schon
vorhandene Träger- oder Steuerfrequenz aus dem Multiplexteil des Systems verwendet
werden. In dem einen oder anderen Fall ist der Umfang der Schaltung, die für die
entsprechende Erzeugung notwendig ist, anspruchsvoller und deshalb auch kostspieliger.
Außerdem ermöglicht die Erzeugung von Trägerfrequenzen auf die genannten Arten keine
einfache Frequenzwiederherstellung auf der Empfangsseite in den Nebenstellen des
Geräts, besonders in Zwischenverstärkeranlagen, die gewöhnlich kein Multiplexteil
und die damit verbundene günstig mögliche Beseitigung der auftretenden Frequenzungenauigkeit
als Folge der getrennten autarken Erzeugung im Sende- und Empfangsteil der Übertragungsanlagen
in einem linien- oder sternförmigen Verbindungssystem aufweisen.
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Die Aufgabe und das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines einfachen
Verfahrens für die Frequenzerzeugung zur Gewinnung des Leitungsfrequenzbandes für
ein 24-Kanal-TF-Kabelsystem und die Verwirklichung eines Geräts zur Durchführung
des Verfahrens.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs
beschriebenen Art dadurch gelöst, daß aus dem Grundfrequenzband von 6 bis 108 KHz
mit der Pilotfrequenz von 60 KHz mit der Trägerfrequenz von 270 KHz mittels Modulation
das Frequenzband von 162 bis 264 KHz mit der Pilotfrequenz von 210 KHz gebildet
wird, worauf mit der Trägerfrequenz von 300 KHz mittels Modulation das Frequenzband
von 36 bis 138 KHz mit der Pilotfrequenz von 90 KHz gebildet wird.
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Ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß so aufgebaut,
daß die Reihenschaltung eines Modulators und eines
Demodulators
zwischen einen Anschluß eines Standard-Multiplexteiles und einen Anschluß eines
Leitungsteiles geschaltet ist, daß ein weiterer Modulator bzw. Demodulator zwischen
einem weiteren Anschluß des Standard-Multiplexteiles und einem weiteren Anschluß
des Leitungsteiles angeschlossen ist, daß die Anschlüsse des Standard-Multiplexteiles
uber Brücken an einen Teiler angeschlossen sind der über einen Vervielfacher an
Selektivverstårker angeschlossen ist, und daß der eine Selektivverstärker noch an
den weiteren Mcdulator und der andere Selektivverstärker an den Demodulator angeschlossen
ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Frequenzerzeugung für das Leitungsfrequenzband
eines 24-Kanal-TF-Kabelsystems ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß der übertragene
Frequenzbereich aus dem sog. Grundfrequenzband von 6 bis 108 KHz gebildet ist, das
nach CCITT-Empfehlungen für die 24-Kanal-Systeme standardisiert ist, und daß die
Trägerfrequenzen, die für die entsprechende Frequenzumsetzung nach dem Prinzip der
Einseitenbandmodulation notwendig sind, einfach aus der Standardpilotfrequenz von
60 KHz, die sich im 24-Kanal-Multiplexteil des Systems befindet, erzeugt oder wiederhergestellt
werden. Das Gerät dazu besteht aus zwei Modulatoren, einem Demodulator und der Erzeugungsschaltung
mit Teiler, Vervielfacher und den Selektivverstärkern und ist zwischen den Standard-Multiplexteil
"A" und den Leitungsteil F geschaltet.
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Im folgenden sind das Verfahren und das Gerät zu dessen Durchführung
anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher beschrieben.
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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt das Blockschaltbild für ein
Gerät zur Durchführung des Verfahrens zur Frequenzerzeugung für das Leitungsfrequenzband
für ein 24-Kanal-TF-Kabelsystem.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Frequenzerzeugung benutzt
als
die Grundpilotfrequenz 60 KHz, die im Frequenzband von 6 bis 108 KHz, das zu dem
Standard-(CCITT) 24-Kanal-Multiplexteil des Systems gehört, enthalten ist. Aus diesem
Grundfrequenzband von 6 bis 108 KHz wird mit der Trägerfrequenz von 270 KHz für
die Übertragung in Richtung A-B zunächst das Frequenzband von 162 bis 264 KHz mit
einem Pilotsignal von 210 KHz für die Übertragung in Richtung B-A gebildet, wonach
mittels Modulation mit der Trägerfrequenz von 300 KHz das Frequenzband von 36 bis
138 KHz mit der Pilotfrequenz von 90 KHz für die Übertragung in Richtung A-B gebildet
wird. Dabei resultieren beide Pilotsignale in dem jeweiligen Übertragungsband aus
der Pilotfrequenz von 60 KHz, die sich im angeschlossenen Grundband von 6 bis 108
KHz befindet. Das Pilotsignal innerhalb des Frequenzbandes für die Übertragung in
Richtung A-B und innerhalb des Frequenzbandes für die Übertragung in Richtung B-A
dienen der automatischen Kompensation des Differenzen der Leitungsdämpfung, die
eine Folge von Temperatureinflüssen auf die Kabelleitung sind.
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Das Gerät zur Gewinnung des Leitungsfrequenzbandes für ein 24-Kanal-TF-Kabelsystem
und das Gerät zur Frequenzerzeugung sind in der Zeichnung dargestellt und bestehen
aus einem Modulator B1, einem Demodulator B2 und einem Modulator B3 (der in Richtung
B-A auch einen Demodulator darstellt) sowie der Frequenzerzeugungsschaltung, welche
aus einem Teiler C, einem Vervielfacher D und Selektivverstärkern El und E2 besteht.
Das erfindungsgemäße Gerät ist zwischen ein Standard-Multiplexteil "A" (nach CCITT)
und ein Leitungsübertragungsteil "F" des 24-Kanal-TF-Kabelsystems geschaltet.
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Das aus dem Multiplex-Standardteil "A" erhaltene 24-Kanal-Grundfrequenzband
von 6 bis 108 KHz mit der Pilotfrequenz von 60 KHz wird an einen Anschluß 1 geführt,
und im Modulator B1 wird mit Hilfe der Trägerfrequenz von 270 KHz das Frequenzband
von 162 bis 264 KHz (Richtung B-A) mit dem Pilotsignal 210 KHz erzeugt, worauf aus
diesem Frequenzband im Modulator B3 mit der Trägerfrequenz
von
300 KHz das Frequenzband von 36 bis 138 KHz (Richtung A-B) mit dem Pilotsignal von
90 KHz erzeugt und an den Anschluß 5 des Sende-Leitungsübertragungsteiles F geführt
wird.
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Die Reihenfolge der Verfahrensschritte für die Gewinnung des Grundfrequenzbandes
von 6 bis 108 KHz am Anschluß 4 ist gegenüber dem beschriebenen in Senderichtung
gerade umgekehrt. Das an einem Empfangsanschluß 6 aus dem Leitungsübertragungsteil
F zugeführte Frequenzband von 162 bis 264 KHz (Richtung B-A) mit dem Pilotsignal
von 210 KHz wird im Demodulator B2 mit der Trägerfrequenz von 270 KHz in das Band
von 6 bis 108 KHz, das auch die Pilotfrequenz von 60 KHz enthält, umgesetzt. Diese
Frequenz wird im Multiplex-Standardteil "A" selektiv abgetrennt und ist verstärkt
am Anschluß 3 bzw. gleichgerichtet als Gleichspannung oder Strom am Anschluß 7 für
die automatische Pegelregelung im Empfangsteil des Leitungsübertragungsteiles "F"
verfügbar.
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Wenn das Frequenzband von 162 bis 264 KHz (Richtung B-A) gesendet
und von 36 bis 138 KHz (Richtung A-B) empfangen wird, ist der Modulator B3 (und
der Selektivverstärker E2 der erzeugten Trägerfrequenz von 300 KHz) an den Empfangsanschluß
6, der Modulator B1 jedoch unmittelbar an einen Sendeanschluß 5 angeschlossen.
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An einem Anschluß 2 des Multiplex-Standardteiles "A" steht die Pilotfrequenz
von 60 KHz zur Verfügung, die gewöhnlich mit dem Grund- (Haupt)oszillator erzeugt
wird und auf diese Weise frequenz- und phasenmäßig immer im Gleichlauf mit den Trägern
im Multiplex-Standardteil "A" ist. Diese Pilotfrequenz am Anschluß 2 wird über eine
Brücke a zu einem Teiler C geführt, aus dem die halbe Frequenz von 30 KHz erhalten
wird, die dann mit einer Vervielfacherschaltung D in das Spektrum "n.30KHz", aus
dem mit dem Selektivverstärker El die Trägerfrequenz von 270 KHz bzw.
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mit einem Selektivverstärker E2 die Trägerfrequenz von 300 KHz erhalten
wird, verwandelt wird.
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Bei der Wiederherstellung der Trägerfrequenzen im Gerät am anderen
Ende der Leitung wird die nach der Demodulierung erhaltene und an einem Anschluß
3 verfügbare Pilotfrequenz verwendet. In diesem Fall besitzt die erhaltene Pilotfrequenz
von 60 KHz hinsichtlich der Frequenz einen genauen Gleichlauf mit allen Trägerfrequenzen
des am anderen Ende der Leitung sich befindenden Gerätes. Wenn diese Frequenz aus
dem Anschluß 3 und über eine Brücke b an die erfindungsgemäße Schaltung für die
Frequenzerzeugung, die durch den Teiler C, den Vervielfacher D und die beiden Selektivverstärker
El und E2 gebildet wird, geführt wird, werden die notwendigen Trägerfrequenzen von
270 und 300 KHz erzeugt, die mit denjenigen im Gerät auf der anderen Seite der Leitung
frequenzmäßig im Gleichlauf sind. Auf diese Weise werden mit der Wiederherstellung
der empfangenen Referenzfrequenz eventuelle Frequenzabweichungen, die mit der Zeit
zwischen den Geräten im linien- bzw. sternförmigen Verbindungssystem auftreten können,
beseitigt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Frequenzerzeugung und das Gerät
dazu haben somit die folgenden Merkmale: - Aus dem Standard-Grundfrequenzband von
6 bis 108 KHz mit einer Pilotfrequenz von 60 KHz, das nach CCITT für 24-Kanal-Multiplex-TF-Telefonsysteme
empfohlen ist, wird ein Frequenzband für die Übertragung des 24-Kanal-Bündels gebildet,
das für die Übertragung über das erwähnte Koaxialkabel günstig ist.
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- Die für die Bildung des bezeichneten Frequenzbandes von 36 bis 138
KHz und von 162 bis 264 KHz mit den bezeichneten Pilotsignalen von 90 und 210 KHz,
die für die automatische Kompensation der Dämpfungsänderungen der Kabelleitung notwendig
sind, verwendeten Trägerfrequenzen von 270 und von 300 KHz sind aus der Pilotfrequenz
von 60 KHz, die im 24-Kanal-Grundfrequenzband enthalten ist, erzeugt.
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- Für die Erzeugung der beiden Trägerfrequenzen wurde eine einfache
Schaltung verwendet, die in den Neben- bzw.
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Zwischenverstärkerstellen auch der Wiederherstellung der beiden angeführten
Trägerfrequenzen ebenfalls aus der empfangenen Pilotfrequenz von 60 KHz dienen kann.