DE2713905C3 - Signalübertragungseinrichtung, bei der die Signale mittels einer Anzahl von Sendefrequenzen übertragbar sind - Google Patents

Description

a) Das digitale Filter ist ein Af-Pfadfilter, bei dem die y-jrgleichsfrequenzen mit den SendefrequepjKfn übereinstimmen,

b) es ist nur ein einziges digitales Filter vorgesehen, bei dem eine schrittweise Weiterschaltung der Vergleichsfrequenzen erfolgt

2. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, uaß der Signalempfänger als Empfänger einer Überwachungseinrichtung ausgebildet ist, bei der eine Zentralstation über wenigstens einen Signalübertragungsweg von Unterstationen Meldungen in Form von stationseigenen Frequenzen empfängt

3. SignelübertragU;igseinr-.Atung nach Anspruch

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalsender und der Signalt_,ipfänger zur Erzeugung der Sende- oder Vergleichsfrequenzen mit ein und derselben Bezugsfrequenz gespeiste einstellbare Frequenzteiler enthalten.

4. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfrequenz jeweils mit Hilfe eines örtlichen quarzstabilisierten Oszillators erzeugt ist.

5. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch

2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Unterstationen vorgesehenen Frequenzteiler auf die stationseigenen Frequenzen als Ausgangsfrequenzen fest einstellbar sind und ein in der Zentralstation enthaltener Frequenzteiler mit Hilfe eines taktsteuerbaren Zählers hinsichtlich seiner Ausgangsfrequenz schrittweise von einer Vergleichsfrequenz zur nächsten weiterschaltbar ist.

6. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation und Unterstationen Bestandteil einer Überwachungseinrichtung eines Nachrichtenübertragungsnetzes sind, bei der von Unterstationen stationseigene Kennfrequenzen an die Zentralstation übertragen werden.

7. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler des Signalempfängers und eine Auswertevorrichtung durch einen taktsteuerbaren Steuersignalgeber synchron steuerbar sind, und daß der Steuersignalgeber den Unterstationen zugeordnete Steuersignale an den Steuereingang des steuerbaren Frequenzteilers einerseits und andererseits an die Auswertevorrichtung abgibt, und daß in der Auswertevorrichtung das Ausgangssignal des Empfängers und die Steuersignale des Steuersignalgebers derart mitein-

ander verknüpft sind, daß bei fehlender Signalfrequenz, und insbesondere auch bei wiederkehrender Signalfrequenz, die zur Signalfrequenz zugehörige Station anzeigbar ist

8. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal als Parallelinformation dem Frequenzteiler unmittelbar und über einen Codewandler, der ein Air.gangssignal der Form 1 aus π abgibt, der Auswerteeinrichtung zugeführt ist, und daß die π Ausgänge des Codewandlers an je eines von mehreren, mit dem Ausgangssigna! des Empfängers beaufschlagten UND-Glied geführt sind, und daß an die UND-Glieder jeweils ein speicherndes Anzeigeelement angeschlossen ist

9. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfrequenz mit Hilfe eines modulierten Pilots zu den Unterstationen übertragen wird.

10. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfrequenz die Netzfrequenz der Stromversorgung oder ein Vielfaches, insbesondere das Doppelte, der Netzfrequenz ist

11. Signaiübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gegenzeichnet, daß die Zentralstation und die Unterstationen über eine Leitung oder ein sternförmiges Leitungsnetz in Konferenzschaltung miteinander verbunden sind und daß die Leitung oder das Leitungsnetz an den Enden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen ist und daß die Kennfrequenzsender jeweils einen eingeprägten Strom abgeben.

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im

Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene Signalübertragungseinrichtung.

Eine derartige Signalübertragungseinrichtung ist bereits aus der Zeitschrift Elektronik 1973, Heft 3, Seiten bis 83 bekannt Bei der bekannten Signalübertra-

<5 gungseinrichtung erzeugt eine Einrichtung zur Frequenzerzeugung den empfangenen Sendefrequenzen fest zugeordnete Vergleichsfrequenzen. Der Signalempfänger enthäHr digitale Filter, die an ihren Trägereingängen mit Vergleichsfrequenzen beaufschlagbar ist Im Signalempfänger sind somit mehrere digitale Filter erforderlich.

Aus der DE-OS 22 25 507 ist bereits eine Vorrichtung zur Fernsteuerung bekannt bei der eine einzige Station, und zwar mit einer einzigen Steuerfrequenz sendet. Die Steuerung erfolgt durch Impulstastung einer Fernsteuerfrequenz. Um Störungen der Fernsteuerfrequenz ' durch Oberwellen der Netzfrequenz im Falle von Netzfrequenzschwankungen zu vermeiden, wird die Fernsteuerfrequenz im gleichen Sinne verändert wie die Netzfrequenz. Im Empfänger wird daher die Durchlaßfrequenz eines /V-Pfadfilters mit Hilfe einer von der Netzfrequenz abgeleiteten Frequenz so gesteuert, daß die Durchlaßfrequenz der Fernsteuerfrequenz nachgeführt wird.

Aus der Zeitschrift Frequenz 1969, Heft 1, Seiten 23 bis 28 ist bereits ein Selektivruf-Decoder bekannt, bei dem eine schrittweise Weiterschaltung eines Filters vorgesehen ist, mit dem Ziel, bei einer Anzahl von Sende-

frequenzen der Tonfolge nar ein einziges Empfangsfilter zu verwenden. Nur wenn ein ankommendes Rufsignal mit der im Decoder einprogrammierten Tonfolge übereinstimmt, kann der Decoder es auswerten und als Ruf anzeigen.

Ferner ist bereits eine Signalübertragungseinrichtung bekannt (DE-PS 8 96 164), bei der die Signale mittels einer Anzahl von Sendefrequenzen übertragbar sind und die mit Frequenzsendern und mit wenigstens einer einen Signalempfänger und eine Einrichtung zur Frequenzerzeugung enthaltenden Empfangseinrichtung verseten ist Dabei ist am Orte der Empfangseinrichtung ein Mehrfrequenzgenerator vorgesehen. Dieser Mehrfrequenzgenerator dient allerdings dazu, mehrere Frequenzen auf eine Übertragungsleitung zu geben. Am Orte B werden die Frequenzen mit Hilfe eines Frequenzverlagerers in eine andere Frequenz'age umgesetzt und über eine Übertragungsleitung zum Orte A zurückübertragen. Ein Bandpaß sorgt dafür, daß der Empfänger nur die umgesetzten Frequenzen und nicht die im Mehrfrequenzgenerator am Orte A erzeugten Frequenzen zugeführt erhält Der Empfanget enthält je empfangener Frequenz eine eigene Empfangsweiche. Jeder Empfangsweiche ist ein Empfangsgleichrichter nachgeschaltet

Es wurde bereits eine Schaltungsanordnung zur Rückmeldung fehlerhafter Betriebszustände in Leitungsnetzen der elektrischen Nachrichtenübertragungstechnik vorgeschlagen, die eine an eine Sendeeinrichtung angeschlossene Stammleitung und mit der Stammleitung verbundene Zweigleitung enthält (Akt. Z.: P 26 55 404.1). Bei dieser Schahungsanordung ist vorgesehen, daß das Leitungsnetz außer den zu den Verbrauchern führenden Nachrichtenübertragungswegen über Leitungen des Leitungsnetzes geführte Rückmeldungswege von den Endstellen zu einer an die Stammleitung angeschlossenen Überwachungseinrichtung aufweist, wobei im Rückmeldungsweg zwischen der Zweigleitung und der Stammleitung jeweils eine Entkopplungsschaltung eingefügt ist, und daß an der Endstelle jeweils ein Überwachungsfrequenzsender an den Rückmeldungsweg geführt ist, und daß die von Endstelle zu Endstelle unterschiedlichen Überwachungsfrequenzen mittels der Überwachungseinrichtung auswertbar sind.

Sollen bei derartigen Signalübertragungseinrichtungen in einer Zentralstation Frequenzen ausgewertet werden, so ist im allgemeinen eine Vielzahl von Filtern erforderlich, was insbesondere dann mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, wenn eine große Zahl von Frequenzen überwacht werden soll. Besondere Schwierigkeiten können sich dann ergeben, wenn für die Überwachungsfrequenzen ein nur schmales Frequenzband zur Verfügung steht, so daß sich ein sehr geringer gegenseitiger Abstand der Signalfrequenzen ergibt.

Es ist weiterhin bereits ein sog. Frequenzvariations-Verfahren bekannt (W. P. V e η ζ k e »Fernbedienungsanlagen im Energieversorgungsbetrieb«, Verlag W. Girardet, Essen, 1950). Dieses Verfahren dient dazu, eine auf der Sendeseite erzeugte, einer Meßgröße proportionale Wechselstromfrequenz zu einer Empfangsstelle zu übertragen und dort auszuwerten. Der Fernmeßempfänger stimmt sich dabei selbst mit Hilfe eines Drehspulsystems elektromechanisch auf die jeweils eintreffende Frequenz ab, wobei die Drehspule des Verstellsystems im Meßkreis einer Brückenschaltung liegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Signalübertragungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der eine gute Selektivität mit nur einem einzigen Filter erreicht wird.

Insbesondere soll die Signalübertragungseinrichtung für eine Verwendung in Überwachungseinrichtungen geeignet sein, bei der von Unterstationen Kennfrequenzen an eine Zentralstation übertragen werden und mit Hilfe der Kennfrequenzen ein Oberblick über den Zustand eines verzweigten Nachrichtenübertragungs-, ι» insbesondere Nachrichten-Verteilnetzes gewonnen werden solL

Gemäß der Erfindung wird die Signalübertragungseinrichtung zur Lösung dieser Aufgabe in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Weise ausgebildet. Dabei können die Signale insbesondere Meldungen und/oder Befehle einer Fernwirkeinrichtung sein.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Sendefrequenzen mit besonders geringem Bedarf an Übertragungsbandbreite übertragen rjnd dabei besonders sicher ausgewertet werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich die Signalübertragungseinrichtung auf besonders vorteilhafte Weise dadurch für Überwachungszwecke, insbesondere zur Überwachung von sternförmigen Nachrichtenverbindungen verwenden, daß der Signalempfänger als Empfänger einer Überwachungseinrichtung ausgebildet ist. bei der eine Zentralstation über wenigstens einen Signalübertragungsweg von Untcrstationen MeI-düngen in Form von stationseigenen Frequenzen empfängt.

In Weiterbildung der Erfindung enthalten die Signalsender und der Signaiempfänger zur Erzeugung der Sende- oder Vergleichsfrequenzen mit ein und derselben Bezugsfrequenz gespeiste einstellbare Frequenzteiler.

Die Bezugsfrequenz kann in der Zentralstation mit Hilfe eines quarzstabilisierten Oszillators zenfal erzeugt und über den Signatübertragungsweg an die ■•ο Unterstationen übertragen werden. Als besonders zweckmäßig kann es sich erweisen, die Bezugsfrequenz jeweils mit Hilfe eines örtlichen quarzstabilisierten Oszillators zu erzeugen oder mit Hilfe eines modulierten Pilots zu synchronisieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieie näher erläutert Es zeigt

so F i g. 1 eine Zentralstation mit einem ein AAPfadfilter enthaltenden Kennfrequenzempfänger,

F i g. 2 einen Kennfrequenzsender mit einem quarzstabi'lstsrten Generator,

F i g. 3 einen Kennfrequenzsender, der einen mitgezogenen Oszillator or.ihält.

Fig. 1 zeigt einen Kennfrequenzempfänger rnii einem TV-Pfadfitter 43. Die empfangenen Signalfrequenzen gelangen νοτη Eingang a über das MPfadfilter 43 an den Verstärker 23, der das Signal verstärkt und gleichrichtet. Der nachgeschaltete Grenzwertgeber 24 gibt bei Unterschreiten eines ersten Grenzwertes ein Ausgangssignal ab, das bei Überschreiten des Grenzwertes wieder verschwindet.

Der Vergleichsfrequenzsender 61 gibt Vergleichsfrequenzen Λ· ab, die mit den KennfreqMenzen ίκτ übereinstimmen. Mit Hilfe einer Folge von Steuersignalen, die zyklisch an den Steuereingang des Vergleichsfrequenzsenders 61 gelegt werden, wird er Schrittweise

und zyklisch von einer Kennfrequenz auf die nächste weitergeschaltet.

Die Kennfrequenzen werden in der RC-Weiche 46 in zwei gegeneinander um 90° phasenverschobene Spannungen umgewandelt, die als Träger dem N- Pfadfilter 43 zugeführt werden. Anstelle der RC-Weiche können gegebenenfalls andere Quellen für um 90° phasenverschobene Spannungen Verwendung finden.

Das AZ-Pfadfilter 43 ist aus zwei Pfaden mit je zwei Umsetzern und dazwischenliegendem Tiefpaß zusammengesetzt. Die beiden Umsetzer des ersten Pfades sind an den 0°-Ausgang, die des zweiten Pfades an den 90°-Ausgang der RC·Weiche 46 angeschlossen.

Der Steuereingang 610 des Vergleichsfrequenzsenders 61 ist an den Binärzähler 30 angeschlossen, der mit seinem Takteingang an den Taktgenerator 29 angeschlossen ist. Der Zähler 30 ist ein z. B. 7-Bit-Binärzäh- ier. Die

iformation wird als Parauciinfcrniatiuu

sowohl an den Vergleichsfrequenzsender 61 als auch an den Decodierer 28 geführt. Der Decodierer 28 wandelt die Parallelinformation in eine Information der Form 1 aus N um. An den /V-Ausgängen des Decodieren 28 liegt daher Schritt für Schritt an einem Ausgang nach dem anderen ein Steuerkriterium an. Jedem der W-Ausgänge des Decodierers ist eine Kennfrequenz bzw. eine durch die Kennfrequenz überwachte Station zugeordnet.

Gibt der Binärzähler 30 beispielsweise eine oer n-ten Kennfrequenz bzw. der /7-ten Station entsprechende Steuerinformation ab, während eine /Me Kennfrequenz empfangen wird, so wird der n-te Signalspeicher 31 über den Decodierer 28 vorbereitet und bei Ansprechen der Schwellwertschaltung 24 gesetzt, so daß die an den Speicher 31 angeschlossene Signallampe 32 aufleuchtet, bis in einem späteren Umlauf die Wiederkehr der n-ten Kennfrequenz festgestellt wird.

Auf diese Weise ergibt sich mit einfach realisierbaren Mitteln eine eindeutige Zuordnung von Kennfrequenz und Signalelement bei der Auswertung.

Der Kennfrequenzempfänger enthält entsprechend Fig. 1 ein W-Pfadfilter. Die Frequenz des zugeführten Trägers ist zugleich die Mitte des Durchlaßbereiches. Der jeweilige Kennfrequenzsender kann daher in vorteilhafter Weise direkt als Trägergenerator für das N-Pfadfilter dienen.

Die Trägerfrequenzen werden mittels eines umlaufenden Schalters, ausgebildet als getakteter Binärzähler, zyklisch eingestellt Auf diese Weise lassen sich die entsprechenden Kennfrequenzen nacheinander empfangen.

Der gleiche Schalter oder Zähler steuert ein Auswerte-Vielfach, das mittels Signalspeichern und Anzeigeelementen den Zustand jeder Kennfrequenz und damit des Übertragungsweges meldet

Die Frequenzen /jcrder Kennfrequenzsender werden entsprechend Fig.2 aus einer hohen, vorzugsweise quarzerzeugten oder synchronisierten Steuerfrequenz Λ durch einen einstellbaren Frequenzteiler abgeleitet Der Kennfrequenzsender für die Frequenz ίκτ enthält den quarzstabilisierten Generator 33, der die Bezugsfrequenz ίο abgibt Die Frequenz k wird mit Hilfe des hinsichtlich des Teilerverhältnisses im Binärcode einstellbaren Teilers und der nachfolgenden Kippstufe 35 ins Verhältnis 1 : π geteilt

Dabei hat der Frequenzteiler das Teilverhältnis 1: y.

Die Kippstufe 35, die mit ihrem Ausgang ein Impulssignal mit einem Tastverhältnis 1 : !,abgibt teilt im Verhältnis 1 :2, so daß die gesamte Teilung 1 : η beträgt. Der Tiefpaß 36 sperrt die bei der Teilung entstehenden Oberwellen. Die Frequenzen betragen

ίο Der Nenner η der Teilung und damit die jeweils gewünschte Frequenz kann mittels Schalter oder

Lötbrücken nach einem Code, z. B. Binärcode, leicht

eingestellt werden.

Die Frequenzen ίκτ des Kennfrequenzsenders wer-

is den entsprechend Fi g. 3 aus einer niedrigen Steuerfrequenz /"„ durch Vervielfachung mittels Phase-Locked-Loop-Schaltung gewonnen. Als Steuerfrequenz f„ diener! vorzugsweise die Netzfrequenz der Fernstromversorgung, die Zeilenfrequenz eines der verteilten Fernsehsignale, oder eine Modulationsfrequenz eines amplituden- oder frequenzmodulierten Leitungspilots. Für den Teiler 42 wird zweckmäßigerweise das gleiche Teilungsverfahren wie bei F i g. 2 verwendet. Die Frequenzen betragen in diesem Fall

ίκτ- π · /„

Der in F i g. 3 gezeigte Kennfrequenzsender enthält den spannungsgesteuerten Oszillator 40, der über den

jo Tiefpaß 39 an den Phasenkomparator 38 angeschlossen ist. Der Phasenkomparator 38 erhält an seinem Eingang die Synchronisationsfrequenz /„ Mit seinem anderen Eingang ist er über den im Binärcode einstellbaren Frequenzteiler 42, dessen Teilerverhältnis 1 : λ beträgt.

an den Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 40 angeschlossen. Der Kennfrequenzsender liefert daher eine Frequenz ίκτ. die gleich dem η-fachen der Synchronisationsfrequenz /„ist

Der Ausgang des Oszillators 40 ist über den

Verstärker 37 an den Ausgang des Kennfrequenzsenders geführt

Bei den Kennfrequenzsendern nach F i g. 2 und F i g. 3 ist der Innenwiderstand, in den Ausgang des Verstärkers 37 gesehen, zweckmäßigerweise wenigstens eine Größenordnung größer als der Weilenwiderstand der an ihren Enden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossenen Übertragungsleitung. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die Kennfrequenzsender je nach Bedarf mehrfach an das Leitungsnetz atigeschlossen werden

so können, ohne sich gegenseitig im Pegel zu beeinflussen. Mit Hilfe der als Überwachungseinrichtung ausgebildeten Signalübertragungseinrichtung lassen sich insbesondere in einem Kabelnetz, das zur Verteilung von Fernsehprogrammen von einer Zentrale .an viele Teilnehmer dient, die Hauptverbimiungszweige auf ihre Übertragungsfähigkeit hin überwachen. Zu diesem Zweck senden Generatoren von den Enden der Zweige und gegebenenfalls auch abschnittweise Kennfrequenzen in rückwärtiger Richtung zur Zentralstation, jeder mit einer anderen Frequenz.

In dem zentralen Signalempfänger, der entsprechend Fig. 1 als Kennfrequenz-Abtastempfänger ausgebildet ist, werden nacheinander in zyklischer Folge die Kennfrequenzen auf ihre Existenz hin geprüft Der Ausfall und, was in F i g. 1 nicht näher dargestellt ist, gegebenenfalls auch die Wiederkehr einer Kennfrequenz, werden individuell angezeigt! mnd signalisiert Der Frequenzabstand der Kennfirequenzen läßt sich

besonders gering machen, so daß Frequenzband eingespart wird. Die Kennfrequenzsender in den Unterstationen und der Vergleichsfrequenzgenerator in der Zentralstation sind zweckmäßigerweise alle gleich aufgebaut.

Hicr/u 2 Blatt Zeichnungen

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55

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Signalübertragungseinrichtung, bei der die Signale mittels einer Anzahl von Sendefrequenzen übertragbar sind, mit Frequenzsendern und mit wenigstens einer einen Signalempfänger, Filtermittel und eine Einrichtung zur Frequenzerzeugung enthaltenden Empfangseinrichtung, wobei die Einrichtung zur Frequenzerzeugung den empfangenen Sendefrequenzen fest zugeordnete Vergleichsfrequenzen erzeugt und der SignaJempfänger digitale Filter enthält, die an ihren Trägereingängen mit den Vergleichsfrequenzen beaufschlagbar sind, gekennzeichnet durch

die Kombination folgender Merkmale: