DE2727263A1

DE2727263A1 - Verfahren zur signaluebertragung ueber leitungen eines wechselstrom-verteilungsnetzes, einrichtung dazu und anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE2727263A1
Application number: DE19772727263
Authority: DE
Inventors: Jean-Gabriel Gander
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2727263B2; JPS53142114A; JPS59114647U; NL7805255A; GB1604136A; US4307380A; FR2391585B1; CH604409A5; FR2391585A1

Description

ί M'jniC t rvoi ^LGZ LANDIS & GYR ZUG AG

l^lAlJD{S*^GYRJ CH-6301 ZUG. Schweiz

Verfahren zur Signalübertragung über Leitungen eines Wechselstrom-Verteilungsnetzes,, Einrichtung dazu und Anwendung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Signalübertragung über Leitungen eines Wechselstrom-Verteilungsnetzes . durch Tonfrequenzsignale mit grossem Zeitbandbreite-Produkt unter spektraler Spreizung und zur Auswertung in mindestens einem Empfänger, ferner auf eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens und auf die Anwendung des Verfahrens.

Das wohl bekannteste Verfahren zur Signalübertragung über Leitungen eines Wechselstrom-Verteilungsnetzes ist das Rundsteuerverfahren. Bei diesem werden von einem oder wenigen zentral gelegenen Sendern aus Tonfrequenzsignale mit geringer Bandbreite auf das Wechselstrom-Verteilungsnetz übertragen und diese in vielen über das Netz verteilten Empfängern zur Ausführung von Befehlen verschiedener Art ausgewertet. Die Uebertragungsgeschwindigkeit und damit auch die in der Zeiteinheit übertragene Informationsmenge ist bei diesem Verfahren relativ gering.

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Es sind auch Verfahren bekannt, die in vielen Beziehungen ähnlich wie das vorangehend beschriebene sind, durch welche beispielsweise der Zählwerkstand von über das Netz verteilten Zählern oder Informationen über die erfolgte Befehlsausführung beim Rundsteuerverfahren an eine Zentrale zurückgemeldet werden sollen. Die Meldung erfolgt dabei entgegen dem Fluss der Netzenergie; es braucht für die Rückmeldung eine Vielzahl von Sendern mit relativ geringer Leistung, welche billig sein müssen, und nur einen oder wenige zentral angeordnete Empfänger, die eher aufwendig sein können. So wurde vorgeschlagen, die Meldung des Verbrauchs von Festmengen mit Hilfe von durch Rundsteuersignale ausgelösten Befehlen zur momentanen Ankoppelung eines Schwingkreises zwischen zwei Netzleitungen in den einzelnen Zählern und durch Auswertung der dadurch erzeugten Signale in einem äusserst trennscharfe elektronische Filter aufweisenden Empfänger in einer Zentrale auszuwerten (OE-PS 241 589). Es ist auch ein neueres Verfahren beschrieben worden, bei welchem zur Rückmeldung entgegen dem Energiefluss der Netzleitungen äusserst schmalbandige Signale aus einem Band zwischen zwei Netzharmonischen_p beispielsweise zwischen 120 und 180 Hz, im Frequenzmultiplexverfahren zur Uebertragung von Informationen von vielen über das Netz verteilten Stationen zu einer Zentrale benützt werden. Die Rückmeldung kann über das normale Rundsteuersystem ausgelöst werden. Die Schwierigkeit, Rückmeldungen über verschiedene Netzebenen und die dazwischenliegenden Transformatoren auszuführen, soll nach einem weiteren Vorschlag zu Zählerstandsrückmeldungen über das Netz durch die Verwendung relativ hoher Tonfrequenzen zwischen 1 kHz und 20 kHz und Sendern mit niederohmigem Ausgang und mit einem Leistungspegel von mindestens 1 V/att behoben werden (DT-OS 2 445 388). Schliesslich wurde in der CH-PS 504 139 vorgeschlagen, zur Vergrösserung der zu übertragenden Informationsmenge und der Uebertragungsgeschwindigkeit die Länge der zu übertragenden Impulse auf höchstens eine Achtelperiode der Netzwechselspannung zu begrenzen, wobei die Signale ein Spektrum von mehreren hundert Hz entsprechend dem Uebertragungsbereich des Netzes aufweisen

können. /

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren in Bezug auf die Sicherheit der Uebertragung, auf die Störfestigkeit und Empfindlichkeit der Empfänger durch Verbesserung des Nutzsignal/Störsignal-Verhältnisses, sowie in Bezug auf den Aufwand an Energie und Mitteln auf der Senderseite zu verbessern und neue, bisher bei Uebertragung auf den Netzleitungen nicht gebräuchliche Modulationsverfahren zu ermöglichen.

Die Erfindung besteht in dem im Kennzeichen des Anspruchs 1 definierten Verfahren und in der im Anspruch 2 definierten Einrichtung. Das Schutzbegehren umfasst auch die Anwendung des Verfahrens.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Signalformen

Fig. 2 eine Blockschaltung und zugehörige

Frequenz/Zeitdiagrammfeider; Fig. 3 ein passives System mit Sender und

Empfänger;

Fig. 4 Impuls- und Filtercharakteristiken; Fig. 5 ein aktives System mit Sender und

Empfänger;
Fig. 6 einen Sender fUr ein digitales System

und
Fig. 7 einen Empfänger mit hohem Nutzsignal/

Rauschverhältnis.

Die Fig. 1 zeigt mögliche Signalformen eines schmalbandigen (Fig. 1a) und eines breitbandigen (Fig. 1b) Signals mit der während der Signaldauer T auftretenden Frequenzverteilung. Ein im Sender erzeugter Torrfrequenzimpuls 1 der Frequenz f. stellt einen L-Befehl dar; der O-Befehl kann entweder durch Abwesenheit des Tonsignals 1", d.h. durch Ein-Aus-tastung, abgekürzt OOK, oder durch einen Ton 1' der im vorliegenden Fall höheren

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Frequenz f_ repräsentiert werden, also durch Frequenzumtastung, abgekürzt FSK. Im Gegensatz zum Ton konstanter Frequenz in Fig. 1a ist in Fig. 1b ein kontrahierendes 2' resp. ein expandierendes 2" breitbandiges Signal (Chirp-Signal) gezeichnet. 2' kann dabei einen L-Befehl, 2" einen O-Befehl bedeuten.

Der Grundgedanke dieses Verfahrens liegt darin, die zu übertragende Information in ein möglichst von der Beschaffenheit des Rauschens verschiedenes Signal umzuformen. Dies ermöglicht ein gegen besonderes Rauschen, z.B. Störspitzen, unempfindliches System zu schaffen und andererseits eine wirksame Rauschfilterung unter sehr geringer Nutzsignalschwächung anzuordnen. Dadurch wird eine zuverlässige Uebertragung mit geringer Signalstärke ermöglicht«

Es ist bekannt, dass das Netzrauschen aus zwei Hauptanteilen besteht: aus schmalbandigen Harmonischen der Netzfrequenz und aus kurzzeitigen Impulsen. Ein Signal ist gegen beide Stcrformen wenig empfindlich, wenn es sowohl der Zeit wie der Frequenz nach gespreizt ist. Ein Beispiel eines solchen Signals ist in Fig. 1b dargestellt. Diese zeigt ein über eine Zeitdauer T frequenzgewobbeltes Signal, das im englischen Sprachbereich als "chirp-signal" bezeichnet wird. Die Wobbelung kann nach einer beliebigen Funktion M vorgenommen werden. Ein nach einer linearen Funktion M gewobbeltes Signal dieser Art wurde in der Radartechnik angewendet (US-PS 3 997 973, Fig. 9a).

Der Tastfaktor des gespreizten Signals wird durch den Kompressions- oder Expansionsfaktor D=B-R bestimmt. B ist dabei

1 die Bandbreite des Systems und R ist das Informationsmass —^-, wobei T die Signaldauer bedeutet.

In Gegenwart von schmalbandigen oder kurzzeitigen Störungsanteilen ist die Stärke des Restrauschens am Demodulatorausgang eines Empfängers für ein solches Signal um den Faktor D geschwächt (Komprimierungseffekt). Für die Rundsteuerung kann D in der Grössenordnung zwischen 1O und 100 liegen,

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Die Rauschkomprimierungseffekte ergeben eine ausgezeichnete Unempfindlichkeit gegen Störspitzen. Dies ist ein besonderer Vorteil in Gegenwart von Netzstörungen,

Ein Ausführungsbeispiel eines breitbandigen Uebertragungssystems gemäss der Erfindung ist in Fig. 2a dargestellt. Die eingekreisten 3ezugszahlen geben die Orte an, an welchen die mit den gleichen eingekreisten Zahlen bezeichneten Signalfcrmen der Fig. 2b auftreten.

In der Fig. 2a ist ein Sender mit einem Modulator 3, der vorzugsweise mit der Netzfrequenz synchronisiert ist, und e'in Empfänger mit einem Rcuschfilter 4 und einem vorzugsweise ebenfalls mit der Netzfrequenz synchronisierten Demodulator 4' dargestellt. Die Information kann in dem durch die Bandbreite B und die Zeitdauer T bestimmten Diagrammfeld der Fig. 2b in einen zeitlich bestimmten Impulsplatz t. oder t_ oder in einer besonderen Tonfrequenz f. oder f_ liegen, wie (?) der Fig. 2b zeigt. Der Index L oder 0 bezeichnet die zu übermittelnde Information L oder O. Jedes dieser Signale hat eine ähnliche Beziehung zum Netzrauschen. Der mit der Information L oder O gespeiste Modulator 3 formt ein Signal (2) , z.B. ein gemess einer Sinusfunktion M im Zeit- und Frequenzmassstab expandiertes Signal. Die Expandierung kann auch nach einer beliebigen anderen Funktion M erfolgen,, Bei der zeitlichen Expandierung wird das die ursprüngliche Information L oder O tragende Signal über die Dauer T und im Fall der Spreizung nach der Frequenz über die ganze Bandbreite B gespreizt. Die Spreizung erfolgt zudem für die Information L nach der Funktion c, und für die Information O in diesem Falle spiegelbildlich dazu nach der Funktion c_n« Es können zur Unterscheidung der beiden Zustände auch zwei irgendwie verschiedene Funktionen angewendet werden.

Das expandierte Signal wird über die Netzleitung 9 übertragen und durch Netzrauschen teilweise überdeckt, siehe (5) . Netzrauschen besteht, wie bereits schon erwähnt, vornehmlich ous schmalbandigen, z.B. durch Harmonische der Netzfrequenz ver-

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ursachten Störsignalen f_R und aus kurzen, z.B. durch Blitze, Schcltvorgänge im Netz oder ähnliches verursachten Störimpulsen t_R. Wenn im Empfänger kein Rauschfilter 4 vorhanden ist, erfolgt die Rücktransformation des rauschbehafteten und durch den Uebertragungsweg geschwächten Signals (5) mit dem Bandbreite-Zeitprodukt B . T im Demodulator 4' mit Hilfe der reziproken Funktion M~ unter Komprimierung zu einem dem ursprünglichen Signal zumindest analogen Signal mit der Frequenz f, oder f_Q oder dem zeitlich bestimmten Impulsplatz t. oder t_, siehe Signal (5). Dabei wird jede Rauschkomponente um den Kompressionsfaktor D abgeschwächt, da nur die in den mit Schattenstrichen gezeichneten Detektionsfenstern auftretende .Rauschleistung am Ausgang des Demodulators 4' erscheint. Diese Reduktion der Rauschleistung ist unabhängig vom Platz der ursprünglichen Rauschkomponente in Form von Zeitimpulsen t_ oder schmalbandigen Frequenzanteilen f_·. Diese Eigenschaft zeigt die Stärke des erfindungsgemässen Signalübertragungs-Verfahrens und den Vorteil gegenüber den bisher bekannten schmalbandigen Verfahren, die gegenüber schmalbandigen Interferenzen und kurzen Störspitzen äusserst empfindlich sind.

Selbstverständlich kann keine Reduktion der Rauschleistung erreicht werden, wenn die Störfrequenzen oder zeitlich bestimmten Rauschfaktoren über das ganze durch die Bandbreite B und die Zeitdauer T bestimmte Gebiet verteilt sind. Da jedoch in der Praxis die Störkomponenten nie das ganze Gebiet B · T belegen, ist das Rauschen gegenüber dem Nutzsignal dekorreliert und die Störfestigkeit des erfindungsgemässen Verfahrens gewährleistet.

Dieses Verfahren bietet den zusätzlichen Vorteil, dass beim Signal (4) durch das Rauschfilter 4, das beispielsweise in später beschriebener Weise aus einem Kammfilter und einem Begrenzer oder Kompressor zusammengesetzt sein kann, im Bereich der mit Schattenstrichen bezeichneten Detektionsfenster schmale, von Rauschleisiung freie Streifen herausgenommen werden können. Da diese im Vergleich zum ganzen Feld B · T geringe Ausdehnung haben, bewirken sie nur eine geringe Schwächung des in diesen Streifen ebenfalls unterdrückten

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Nutzsignals c, oder c_Q. Dcher kann ein sehr hohes Nutzsignal/ Rausch-Verhältnis erreicht werden.

Eine besondere, später beschriebene Ausführungsform der Erfindung betrifft besondere Modulationsfunktionen M, bei welchen dos Nutzsignal keine Anteile in den 'Störfrequenzbereichen fpt z.B. Harmonische der Netzfrequenz, aufweist. Diese Orthogonalität zwischen Nutzsignal und Störfrequenzen führt damit auch ohne Kammfilter im Rauschfilter 4 zu einem optimalen Nutzsignal/Rausch-Verhältnis.

Damit die Modulationsfunktion M und die zu dieser reziproken Oernodulationsf unkt ion M besonders wirksam sind, sollten sie aneinander" angepasst oder miteinander durch eine gemeinsame Beziehung verknüpft sein. Diese Beziehung kann durch die sinusförmige Wellenform der Netzspannung hergestellt werden.

Einige praktische Ausführungsformen der Erfindung zeigen die Fig. 3 und 5 bis 7.

In der Fig 3 ist ein passives System des erfindungsgemässen Verfahrens mit Sender und Empfänger als Beispiel dargestellt, bei dem das Sendesignal aus mehreren aufeinanderfolgenden Tonfrequenz-Impulsen erzeugt wird. Der Sender umfasst einen als Signalgenerator wirksamen Zeitschalter 5, einen mehrfachen Umschalter 6, einen Filtersatz 7 und eine Ankopplung 8 an die Netzleitung 9. Die netzseitigen Anschlüsse der einzelnen Filter im Filtersatz 7 sind miteinander verbunden. Die netzabgelegenen Anschlüsse sind dagegen mit einzelnen Kontakten des Umschalters 6 verbunden, dessen Kontaktarme an die einzelnen Kontakte des Zeitschalters 5 angeschlossen sind. Die Kontaktarme dieses Zeitschalters 5 sind zusammen an die Massenleitung M gelegt. P

Der Empfänger ist sehr-einfach aufgebaut. Er besteht aus einer Ankopplung 1O an die Netzleitung 9, einem Verstärker 11, einem zweiteiligen Rauschfilter 12, 13 und einem dem Filtersatz 7

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des Senders entsprechenden Filtersetz 14 mit je einem Ausgcng für das L-Signal und für das O-Signal„ Diese Ausgänge können beispielsweise mit zwei Wicklungen eines bistabilen Rückmelderelais verbunden sein. Sämtliche netzseitigen Anschlüsse der einzelnen Filter des Filtersatzes 14 sind miteinander verbunden, während die entgegengesetzten Anschlüsse abwechslungsweise mit der das L-Signal oder das O-Signal führenden Leitung verbunden sind.

Eine ähnliche Ausführungsart des Empfängers lässt sich mit je zwei aus Komponenten mit umgekehrt verlaufenden Verzögerungen bei hohen und tiefen Frequenzen bewirkenden, auf die verschiedenen Frequenzen abgestimmten Filtern verwirklichen, von denen das eine den für das L-Signal und das andere den für das O-Signal bestimmten Ausgang speist.

Die Wirkungsweise des Systems nach der Fig, 3 lässt sich mit Hilfe der Impuls- und Filtercharakteristiken der Fig. 4 erklären. Die Charakteristiken der Fig. 4 sind direkt unterhalb des entsprechenden Schaltungsteils gezeichnet. Als Beispiel sind hier zwei verschiedene Modulationsformen M, nämlich eine lineare und eine sinusförmige Treppenform für beide Charakteristiken gezeigt, anstelle der vorher erwähnten,durch besondere Frequenzen f, oder f_Q oder Zeitabschnitte t. oder t_Q bestimmten Signal-Darstellungen, die nur je eine Uebertragungsfunktion erfordern. Der Zeitschalter 5, der beispielsweise aus einem Schieberegister bestehen kann, stellt aufeinanderfolgende Verbindungen zwischen den zusammengefassten, an die Massenleitung M gelegten Eingängen und den Kontakten der einzelnen Ausgänge her, wie dies in der Fig. 4a angedeutet ist. Das Sendesignal setzt sich daher aus mehreren kurzen Anfangsimpulsen zusammen. Die Ausgänge sind mit den zugeordneten Schaltarmen des Mehrfachumschalters 6 verbunden, der bei einem L-Befehl beispielsweise in der oberen und bei einem O-Befehl in der unteren Stellung steht. Fig. 4b zeigt die entsprechende Stellung des Schaltarms an.

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Der Filtersatz 7 besteht aus einzelnen paarweise auf die gleiche Frequenz abgestimmten Filtern f ₁ , f₁ , f^, f_2Q, f-,, f₃

bis f , f . Die einzelnen Frequenzen sind so gewählt, dass r. na

das Signal nie mit Oberwellen der Netzspannung interferiert. So werden das Nutzsignal und das Rauschen orthogonal zueinander, wie früher beschrieben worden ist. Beispielsweise haben die einzelnen Filter folgende Resonanzfrequenzen: f.. und f.. :

1Ο3Ο Hz; f_ und f~ 113Ο Hz; f_ und f, , 1230-Hz; f und f : ti da 3 Ja η na

3Ο3Ο Hz. Die einzelnen Filter können aus einfachen Serienresonanzkreisen, wie dies für einen einzelnen Resonanzkreis bekannt ist, bestehen. Die einem L-Signal zugeordnete Schaltreihenfolge ist für die Filter f.. , f_?, f_g bis f so eingestellt, dass die Verzögerung V der tiefen Frequenzen kleiner ist als die Verzögerung V der höheren Frequenzen. Bei den einem O-Signal zugeordneten Filtern f. , f_ , f_ bis f

la 2a ja na

wird dagegen die Verzögerung V bei den hohen Frequenzen geringer gemacht als bei den tieferen. In der Fig. 4c sind diese Verzögerungen schematisch dargestellt. Dadurch werden bei einem eingestellten L-Befehl durch den Zeitschalter 5 und die entsprechenden einzeln nacheinander zwischen die Netzleitung 11 und die Massenleitung M geschalteten Filter f^, f₂, f_ bis f ein zeitlich und der Frequenz nach expandierter Impulszug 2¹ für L-Befehle erzeugt, wie er in der Fig. 3 oberhalb der Verbindung mit der Ankopplung 8 gezeichnet ist. Für O-Befehle sind dagegen die einzelnen Filter f„ , f„ , f-, bis f

la 2a ja na

massgeblich, welche einen Impulszug 2" gemäss dem unterhalb der Verbindung des Filtersatzes 7 mit der Ankopplung 8' gezeichneten erzeugen.

Die Schaltgeschwindigkeit der einzelnen Schalter 5 richtet sich nach der gewünschten Frequenzzu- oder abnähme der Sendesignale, nach der vorgesehenen Uebertragungsgeschwxndxgkeit der L- und O-Befehle und damit nach deren Signaldauer T sowie nach der Anzahl der zu schaltenden Einzelfilter des Filtersatzes 5. Die Schaltdauer jedes Schalters 5 ist aber in jedem Fall ein Bruchteil der gesamten Signaldauer T. Es können auf diese Weise Sendesignale mit linearen oder sinusförmigen Treppenformen (Fig. 4c) oder nach einer anderen beliebigen Funktion

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M zu oder abnehmender Frequenz während der Dauer T eines Signals erzeugt werden. Die Schaltfunktion für die L-Signale verläuft in diesem Fall reziprok zu derjenigen für die O-Signale, damit die den L-Befehlen oder O-Befehlen zugeordneten expandierten Signale 2 der Fig. 2a während der Signaldauer T zunehmende oder abnehmende Frequenzen aufweisen.

'.\'as die Signaldauer T betrifft, so kann eine solche gewählt werden, welche eine Uebertragungsgeschwindigkeit von 2O bis 1OO Baud erlaubt. Die Schaltgeschwindigkeit im Zeitschalter 5 ist dann natürlich entsprechend der Zahl der zu schaltenden Einzelfilter einzuhalten.

Da die Filter des Filtersatzes 7 während eines jeden Befehls nur sehr kurz mit den Netzleitungen verbunden sind, wie vorausgehend ausgeführt worden ist, können sie entsprechend klein und billig ausgeführt werden.

Der Zeitschalter 5 kann mit sehr geringer Leistung gesteuert werden. Er kann ferner auf solche Weise gesteuert werden, dass durch Anschaltung von im Frequenzbereich sich ausschliessenden Filtergruppen des Filtersatzes 7 Befehlssignale nach dem Frequenzmultiplexverfahren erzeugt werden. Diese umfassen dann nicht den ganzen Frequenzbereich von 1O3O bis 5O3O Hz, sondern je nur einen Teil davon, beispielsweise 1O3O bis 2O3O Hz, 2O3O bis 3O3O Hz, 3O3O bis 4O3O Hz und 4O3O bis 5O3O Hz. Vorzugsweise werden die Schaltungen in diesem Zeitschalter 5 zudem von der Netzfrequenz abgeleitet· Dadurch können auf einfache Weise im Frequenzverlauf sinus- und treppenförmig modulierte Sendesignale nach Fig. 4c erzeugt werden. Der Zeitschalter 5 kann ferner auch ständig laufen und dann nur der Umschalter 6 mit den einzelnen Filtern des Filtersatzes 7 nach Massgabe eines Befehlsprogramms mit L-Befehlen oder O-Befehlen in einem Zeitmultiplexverfahren gesteuert werden. Dabei kann für jedes Sendesignal beispielsweise ein lückenloses Frequenzspektrum von 3O3O bis 5030 Hz benutzt werden. In den Sendepausen können die Schaltarme des Umschalters 6, wie in der Fig.

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/ψ

dargestellt ist, in einer Ruheposition verharren, in welcher keine Verbindung mit den einzelnen Filtern besteht.

Die verschiedenen Verzögerungen bei den für die L-Befehle und die O-Befehle vorgesehenen Impulszügen können vorzugsweise auf die Art erzeugt werden, dass die einzelnen Filter f.. , f , f₃ bis f durch den Schalter 5 in umgekehrter Reihenfolge geschaltet werden. Bei dieser Möglichkeit lassen sich die

Filter f , f_ , f„ bis f^ und der Umschalter 6 einsparen. na 3a 2a Ία

Zudem stellen sich weniger Probleme mit den Verzögerungszeiten der einzelnen Filter. Ferner soll die Güte der Filter so gewählt werden, dass zwar die ImpulszUge der einzelnen Filter des Filtersatzes 9 geglättet werden, dass aber die Zeitkonstante nicht zu hoch wird.

Die in der Fig. 3 gezeichneten, nach Fig. 4c modulierten Befehlssignale mit über die Signaldauer zunehmender oder abnehmender Frequenz werden dann mittels der Ankopplung 8 über die Netzleitungen 9 zu mindestens einem Empfänger in der Zentralstelle übertragen. Die Ankopplung 8 kann der Einfachheit halber aus einem einzigen Kondensator bestehen.

Auf der Empfangsseite werden die durch die Ankoppelung 10 vom Netz abgesonderten ImpulszUge durch den Verstärker 11 verstärkt, durch das Rauschfilter 12, 13 vom Netzrauschen befreit und durch den Filtersatz 14 komprimiert. Die einzelnen Filter f_1t f_na. f₂, f_na__v f₃. f_na_₂ bis f_p und f_iQ. welche in Bezug auf die Frequenz denjenigen der Sendeseite entsprechen, besitzen solche Eigenschaften, dass der Filtersatz 14 für die Komprimierung der ImpulszUge zu den entsprechenden, den einzelnen Befehlen zugeordneten Filtern des Filtersatzes 7 des Senders spiegelbildlich wirkt, d.h. für die L-Signale sind die Filter f₁, f_, f₃ bis f_n so bemessen, dass die höherfrequenten Signale weniger verzögert werden als die tieferfrequenten (Fig. 4c, 4d-). Durch diese angepasste Demodulation werden auf der L-Leitung für die L-Befehle repräsentative zeitlich und der Frequenz nach komprimierte Signale und auf

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der O-Leitung für die O-Befehle vorgesehene in der Frequenz und Zeit komprimierte Signale ncch Fig. 2b und 2c erzeugt, die einer entsprechenden Auswerteschaltung, einem bistabilen Relais oder einem bistabilen Multivibrator zugeführt werden. Die im Eingangssignal enthaltenen Harmonischen der Netzfrequenz und andere Störimpulse besitzen nach der Komprimierung nur einen geringen Leistungspegel, die komprimierten Nutzsignale dagegen einen hohen, wie schon erklärt worden ist. Die Grosse des Signal/Rauschverhältnisses kann zudem durch das angepasste Rauschfilter 12, 13 weiter verbessert v/erden, wie ebenfalls schon erklärt worden ist. Näheres hierüber wird weiter bei der Besprechung der Fig. 7 ausgeführt. Der Verstärker 11 kann auch hinter dem Filtersatz 14 angeordnet sein, wobei jedoch für jede der Ausgangsleitungen L und O ein eigener Verstärker benötigt wird. Das Signal kann je nach den Erfordernissen auch vor und hinter dem Filtersatz 14 verstärkt werden, Schliesslich können auch die einzelnen Filter der Filtersätze? und 14 in Reihe geschaltet sein.

In der Fig. 5 ist ein aktives System mit einem einen Signalgenerator 15, einen modulierbaren, spannungs- oder vorzugsweise stromgesteuerten Oszillator 16, einen Verstärker 17 und eine Ankopplung 18 an die Netzleitung 19 enthaltenden Sender dargestellt. Der Empfänger ist mit einer Ankopplung 20 an die Netzleitung 19, einem Verstärker 21, einem Rauschfilter 12, 13 und zwei Auswerteketten versehen. Jede Auswertekette besteht aus einem von einem nichtgezeichneten Signalgenerator erzeugten Signal angesteuerten modulierbaren, beispielsweise spannungs- oder stromgesteuerten Oszillator 22 bzw. 22a, einem von dessen Ausgangssignal und dem empfangenen Eingangssignal beaufschlagten Mischer 23 bzw. 23a und einem mit dem Ausgang des Mischers 23 bzw. 23a verbundenen angepassten schmalbandigen Filter 24 bzw. 24a und deren Ausgang für das L- bzw. O-Signal.

Die Wirkungsweise des Senders nach der Fig. 5 ist folgende: Der vom L-Befehl oder O-Befehl modulierte und durch ein

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Ansteuersignal getastete Signalgenerator 15 erzeugt mittels ' des Oszillators 16 für den L-Befehl ein beliebig (z.B. l-.necr) oder vorzugsweise sinusförmig ansteigendes Signal bzw. für den O-Befehl ein gleichartiges, aber umgekehrt verlaufendes Signal. Das Signal kann auch in treppenartiger Form erzeugt werden, um zwischen dem oben beschriebenen Nutzsignal und den Harmonischen der Netzfrequenz Orthogonalität zu erzeugen» Dabei sind Steuerfrequenzen im Bereich von Störfrequenzen f_ zu vermeiden. Durch dieses Signal wird im Oszillator 16 ein durch den Verstärker 17 verstärktes expandiertes Signal erzeugt und zwar beispielsweise für den L-Befehl ein Signal 2' mit während der Impulsdauer ansteigender Frequenz und für den O-Befehl ein Signal 2" mit während der Impulsdauer abfallenden Frequenz. Diese Signale sind über und unter der Verbindungsleitung des Verstärkers 17 mit der Ankopplung 18 eingezeichnet. Die expandierten Signale werden mit Hilfe der Ankopplung 18 ins Netz eingespeist. Diese kann aus einem entsprechend breitbandigen Filter, einem Transformator oder der Einfachheit halber aus einem Kondensator bestehen.

Der Signalgenerator 15 wird vorzugsweise von einem von der Netzfrequenz abgeleiteten Signal gesteuert und möglicherweise auch synchronisiert. Dies ist besonders gUnstig, wenn ein sinus- und treppenförmiges Modulationssignal erzeugt werden soll, um die Orthogonalität zwischen Nutzsignal und Rauschen zu verbessern. Auch mit sich über mehrere Sinusperioden erstreckenden Steuersignalen erhält man den gleichen Effekt wie mit stufenweisen Steuersignalen. Es lassen sich aber auch anders geformte Signale, z.B. mit einer hyperbolischen Funktion verwenden. Der Sender hat bei Verwendung geläufiger integrierter Bestandteile einen äusserst einfachen Aufbau, was eine wirtschaftlich sehr günstige Herstellung erlaubt.

Im Empfänger wird das mit Hilfe der Ankopplung 20 empfangene expandierte Signal 2 durch den Verstärker 21 verstärkt, um einen genügenden Pegel für das nachfolgende Rauschfilter 12,

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13 zu erhalten, und je einer Auswertekette zugeführt. Die eine ist, wie bereits erwähnt für L-Befehle und die zweite für O-Befehle vorgesehen. Ein nicht dargestellter, dem Signalgenerator 15 im Sender entsprechender Signalgenerator erzeugt je ein dem entsprechenden L-Befehl und O-Befehl auf der Sendeseite spiegelbildliches Steuersignal L oder O . Vorzugsweise v/erden diese Steuersignale in der Frequenz gegenüber der Sollfrequenz leicht verschoben, um die Verarbeitung des demodulierten Signals (z.B. in einem einfachen Bandpassfilter) zu erleichtern. Diese Steuersignale werden dem Oszillator 22 bzw. 22a zugeführt. Vom Oszillator 22 wird ein expandiertes, beispielsweise während der Impulsdauer eine abnehmende Frequenz aufweisendes Signal und vom Oszillator 22a ein während der Impulsdauer eine zunehmende Frequenz aufweisendes Signal erzeugt. Die Signale sind samt ihrer mit einem Pfeil bezeichneten Leserichtung in der Fig„ 5 dargestellt. Sie werden nun dem zugehörigen, mit dem empfangenen und verstärkten Eingangssignal gespeisten, vorzugsweise multiplikativen Mischer 23 bzw. 23a zugeführt. Durch diese Mischer 23 und 23a wird das entsprechende L- oder O-Signal der Frequenz nach komprimiert, wie dies in der Fig. 2b unter (δ) dargestellt ist. Darauf wird es einem angepassten Filter 24 bzw. 24a oder einem Frequenzdetektor zugeführt, an dessen Ausgang das für den betreffenden Befehl vorgesehene Signal für die Auswertung abgenommen werden kann.

Das angepasste Filter 24, 24a kann beispielsweise ein Korrelationssystem mit einem Integrator sein. Auch andere angepasste Filter, wie solche mit einem Synchronfilter (Phaselocked-loop), welche im in Frage kommenden schmalen Frequenzband einrasten, können verwendet werden. Auch können die Signalgeneratoren im Empfänger durch ein von der Netzfrequenz abgeleitetes Signal gesteuert werden, wobei insbesondere bei sinusförmiger Modulation eine einfache Synchronisation ermöglicht wird.

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Wenn das Sendesignal eine kompliziertere Demodulierung erfordert, kann die gesamte Demodulationsfunktion durch einen Algorithmus in einem entsprechend programmierten Prozessor oder in einer spezifischen integrierten Halbleiterschaltung erzeugt werden.

Der Aufwand bei diesem aktiven System ist auf der Empfangseite merklich grosser als auf der Sendeseite. Es eignet sich dcher besonders für eine Uebertragung von Daten in einem Wechselstrom-Versorgungsnetz entgegen der Energiefluss-Richtung, beispielsweise für Befehlsrückmeldungen, Zählerstandsmeldungen oder ähnliche Zwecke. Die Impulse können für diese Zwecke sehr kurz und damit die Uebermittlungsgeschwindigkeiten sehr hoch sein. Es ist ferner leicht eine Frequenzmultiplexierung wie beim System nach der Fig. 3 oder eine Zeitmultiplexierung und eine beliebige Codierung möglich. Wegen der Signalkomprimierung und der Eliminierung des Netzrauschens im Empfänger sind diese um Grössenordnungen empfindlicher als bekannte Empfänger für ähnliche Zwecke und damit störsicherer. Auch der Energieaufwand auf der Senderseite kann klein gehalten werden. Die Empfänger eignen sich auch für eine aktive und adaptive Entzerrung der empfangenen Signale durch entsprechende Steuerung der Signalgeneratoren.

Es bestehen viele weitere schaltungstechnische Möglichkeiten Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens anzugeben. Eine Sende-Einrichtung für ein digitales System ist in der Fig. 6 dargestellt. Sie besteht aus einem ersten, einen Takteingang 26, einen Ausgang 27 und einen parallelen Eingang 32 aufweisenden Zähler 25 mit einem maximalen Teilerverhältnis N, sowie aus einem weiteren, ein maximales Teilerverhältnis M aufweisenden Vor/RUckwärtszähler 28. Dieser besitzt einen Befehls-Eingang 29 für die Signaldauer T₁ einen Programm-Eingang 30, einen Takteingang 31 und einen parallelen Ausgang, der^mit dem parallelen Eingang 32 des ersten Zählers 25 verbunden ist. An den Ausgang 27 des ersten Zählers 25 ist ferner ein Flip-Flop 33 angeschlossen, dessen Ausgang zur Ankopplung 18 an die Netzleitung 19 führt.

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Der Sender nach der Fig. 6 arbeitet wie folgt: Das Teilerverhältnis '< des ersten Zählers 25 ist grosser als das Teilerverhältnis M des Vor/Rückwärtszählers 28. Beispielsweise kann N = 2O und M = 10 betragen. Der erste Zähler 25 wird von vorzugsweise von der Netzfrequenz abgeleiteten Taktimpulsen mit der Frequenz f , beispielsweise von 1000'Hz, cn seinem Takteingang 26 fortgeschaltet. We,in am Befehlseingang 29 ?in für ein Befehlssignal massgeblicher Einschaltbefehl T vorliegt und an seinem mit dem Ausgang 27 des ersten Zählers 25 verbundenen Takteingang 31 durch das Teilerverhältnis N bestimmte Taktimpulse anstehen, zählt der Vor/Rückwärtszchler 28 nach Massgabe des L- oder O-Signals an seinem Programmeingang 30 vorwärts oder rückwärts mit einem Teilerverhältnis M. Die cn seinem Ausgang vorliegende parallele Information wird dann an den Eingang 32 des ersten Zählers 25 weitergegeben und in diesem Zähler 25 im Takt der Impulse an seinem Takteingang weitergeschoben. Die Teilerverhältnisse N und M sind für die Zeitabschnitte T₁, T„, T_ bis T des Signals ~ die Teile des Zeitabschnitts T sind, - am Ausgang 27 verantwortlich, welches dann - gegebenenfalls nochmals im Flip-Flop 33 durch zwei dividiert - über die Ankopplung 18 an die Netzleitung 19 weitergegeben wird. Die vorgenannten Zeiten stehen in folgender Beziehung zu den Untersetzungsverhältnissen N und M des ersten Zählers 25 bzw. des Vor/ Rückwärtszählers 28, wobei das Befehlssignal T am Befehlseingang 29 des Vor/Rückwärtszählers 28 die gesamte Länge des Ausgangssignals 34, resp. 35 bestimmt:

... _ „, „ _ N _ N-1 _ N-2 für Programm "L": T„ « ; T_ = ; T- - ;

¹ f ² f ³ f ccc

N-n —

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N-M

für ^rogram-ri "O^H : T₁ - -Z-^i

¹ f

T (N-M)+1. _T (N-H)+2.

² f ³ f

C C

_ (N-M)+n

η " f c

Wenn die obererwähnten Werte gewählt werden, kann die Zeit tabelle folger.dermassen aussehen:

Ims)	^T1	^T2	T₃...	17	^T5	^T6 '·
L	2O	19	18	13	16	15
O	10	11	12	14	15

Die beiden Zähler 25 und 28 können auch durch festprogrammierte Speicher (ROM) ersetzt werden, wobei dann andere, vor-, eingestellte Teilerverhältnisse Anwendung finden können. Es lassen sich auf diese Weise beliebige, z.B. sinusförmig ansteigende oder abfallende Frequenzverhältnisse gemäss der Fig, 4c simulieren, welche dann wiederum mit entsprechend gesteuerten Empfängern detektiert werden können.

Im allgemeinen kann auch für das digitale System der Empfänger gemäss Fig. 5 verwendet werden. Die Ansteuerung der Oszillatoren 22/22a richtet sich dann nach der Form dor ausgesendeten Signale. Dies wird insbesondere durch eine Ableitung dieser Ansteuersignale von der Netzfrequenz wesentlich erleichtert. Es versteht sich, dass diese Ansteuersignale im Empfänger an die im Sender erzeugten Signale angepasst sein müssen (matched demodulation).

Die beschriebenen Systeme können vorzugsweise mit Rundsteuer systemen kombiniert werden, bei welchen nebst den normalen Rundsteuer-Befehlen durch einen in der Zentrale angeordneten

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Rundsteuersender Rückmeldungen in einem Wechselstrom-Verteilungsnetz ausgelöst werden. Die einzelnen Rückmeldesender sind dann vorzugsweise bei einem Rundsteuerempfänger stationiert. Dabei kenn ein Ruckmeldesender mehreren Rückmelde-Schaltern, Informationsstellen usw. zugeordnet werden, deren Information zum Beispiel gleichzeitig im Frequenz- oder in irgendeinem anderen Multiplexverfahren übermittelt werden kann. Es ist ferner möglich, vom Rundsteuersender Gruppen von Rückmeldesendern aufzurufen, die sich für den Empfänger in der Zentrale durch eine Adresse kenntlich machen. Dabei können die verschiedensten Uebertragungsverfahren im Frequenzoder Zeitmultiplex oder entsprechende Codierungen für die Identifikation der einzelnen Sender eingesetzt werden, wie dies eingangs schon erwähnt worden ist.

Die beschriebenen erfindungsgemässen Verfahren und Einrichtungen ermöglichen somit eine hohe Uebertragungsdichte, verbunden mit einer hohen Sicherheit der Uebertragung, einen geringen Energieverbrauch der einzelnen Sender und eine Empfindlichkeit der Empfänger, die bisher nicht möglich war.

Die Empfindlichkeit ist insbesondere durch ein Rauschfilter gemäss der Fig. 7 bestimmt. Dieses besteht aus einem Kerbfilter 12 und einem Begrenzer 13 vor einem Frequenz- und/oder Zeitkompression erzeugenden Signaldetektor 38. Durch . das Kammfilter 12, das fest oder adaptiv ausgebildet sein kann, lassen sich die im empfangenen Signalspektrum noch vorhandenen Netzharmonischen oder andere feste Störfrequenzen, fremde Rundsteuersignale oder andere in der Frequenz diskrete Störungen praktisch vollständig eliminieren. Im"Signalspektrum verbleibende, ausserhalb der Löcher des Kammfilters 12 liegende, zeitlich diskrete steile Störimpulse lassen sich durch den Begrenzer 13 begrenzen, der ebenfalls fest eingestellt oder adaptiv ausgeführt sein kann. An diesen kann sich der Signaldetektor 38, beispielsweise nach der Fig. 5, anschliessen, welcher wiederum "die Auswerteschaltung zur Befehlsanzeige oder Rückmeldung ansteuert. Der Signaldetektor 38 kann wie beschrieben aufgebaut sein und wirken.

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OATENBLATT für die DOKUMENTATION

(71) Anmelder (54) Bezeichnung

(32) Prioritätsdatum

(33) Prioritätsland (72) Erfinder

LGZ LANDIS & GYR ZUG AG, 63O1 ZUG Verfahren zur Signalübertragung Über Leitungen eines Wechselstrom-Verteilungsnetzes, Einrichtung dazu und Anwendung des Verfahrens 17. Mai 1977 SCHWEIZ J.G. Gander

(Diese Anmeldung enthält 7 Zeichnungsfiguren)

Kurzfassung

Verfahren zur Uebertragung von Tonfrequenzsignalen über Netz leitungen (9), Vorrichtung dazu und Anwendung für Rückmeldungen. Schmale und kurze Signale werden senderseitig gespreizt und empfongsseitig komprimiert. Die Einrichtung besteht aus einem gesteuerten Signalerzeuger (3), einer Ankopplung an das Netz, der Empfänger aus einem angepassten Signoldemodulator und Detektor (4*). Besondere Ausgestaltungen: Verfahren: Die Sendesignale für L und O werden nach der Funktion M moduliert und die Empfangssignale nach der Funktion M"*^ demoduliert; beim passiven Verfahren werden sendeseitig Filter mit passiven Komponenten und unterschiedlichen Resonanzfrequenzen nacheinander zwischen die Netzleitungen geschaltet; beim aktiven Verfahren werden sendeseitig Signalgeneratoren durch modulierbare Oszillatoren getastet und das Signal verstärkt auf das Netz überlagert; bei der Modulation werden Frequenzen ausserhalb Netzharmonischer gewählt; beim digitalen Verfahren erfolgt die Signalerzeugung durch einen normalen und einen Vor/Rückwärtszähler; es wird Frequenz- oder Zeitmultiplexierung angewendet; empfangsseitig werden beim passiven Verfahren gestaffelt abgestimmte Filter verwendet; beim aktiven Verfahren ein Verstärker, ein Rauschfilter und zwei Signalketten mit je einem gesteuerten Oszillator, einem Mischer und einem angepassten Filter. Einrichtung: passiver Sender aus einem Schalter und mehreren parallelgeschalteten Filtern mit abweichender Resonanzfrequenz; aktiver Sender mit Signalgenerator, davon gesteuertem Oszillator; digitaler Sender mit einem normalen und einem Vor/Rückwärtszähler; passiver Empfänger mit parallel oder in Reihe geschalteten Filtern mit ungleicher Resonanzfrequenz und je einem Ausgang für L und O; aktiver Empfänger mit einem Verstärker, einem Rauschfilter, zwei Ketten aus je einem steuerbaren Oszillator, einem Mischer, einem angepassten Filter und einem Ausgang für L- oder O-Signal und bistabilen Relais in Verbindung mit den Ausgängen.

JH/sch

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1.j Verfahren zur Signalübertragung über Leitungen eines Wechselstrom-Verteilungsnetzes durch Tonfrequenzsignale mit grossem Zeitbandbreite-Produkt unter spektraler Spreizung und zur Auswertung in mindestens einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Senderseite mindestens ein Signal mit einer beschränkten Bandbreite oder Dauer zu einem längeren breitbandigen Signal mit Spektralkomponenten in mindestens einem Teil des ganzen Uebertragungsbereichs des Netzes expandiert, über das Wechselstrom-Verteilungsnetz übertragen und auf der Empfängerseite zeitlich und/oder der Frequenz nach wieder komprimiert wird.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1 unter Anwendung von Mitteln zum Filtern, zur Signalverarbeitung und Befehlsausführung auf der Empfangsseite, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sendeseite ein von mindestens einem Signal, dessen Form, Frequenz- oder Zeitstelle die Information enthält, gesteuerter Signalerzeuger (3; 5, 6; 15, 16; 25, 28), eine Ankopplung (8, 18) auf das Wechselstrom-Verteilungsnetz (9; 19) und auf der Empfangsseite ein angepasster Signaldemodulator und Detektor (4¹; 14; 23, 23a; 38) vorhanden ist.

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3. Anwendung des Verfahrens nach dem Anspruch 1 in einem Uebertragungssystem für Signale, die einem Wechselstrom-Energieverteilungsnetz überlagert sind, zur Signalübertragung entgegen der Flussrichtung der Netzenergie.

4. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Expandierung auf der Senderseite mit einer sich während einer Signaldauer (T) gemäss einer für den Befehlszustand (L oder O) massgeblichen, für diese Zustände unterschiedlich zueinander verlaufenden Funktion ändernden Frequenz vorgenommen wird,

5. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sendeseite die unterschiedliche Abstimmung oder Gruppenlaufzeit von Filtern eines Filtersatzes (7) mit passiven Komponenten zur passiven Expandierung des Signals benützt wird und die Filter nacheinander zwischen die Netzleitungen (9, M ) geschaltet werden.

6. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sendeseite ein modulierbarer Oszillator (16) von einem durch ein Ansteuersignal getasteten Signalgenerator (15) gesteuert und das modulierte Ausgangssignal vor der Uebertragung auf die Leitungen (19) verstärkt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung der Filter (7) oder die Steuersignale für den Oszillator (16) so gewählt werden, dass die Modulation einen treppenförmigen Verlauf hat.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1,5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Filter der Filtergruppe (7) oder die Steuersignale für den Oszillator so gewählt werden, dass sie ausschliesslich Signalkomponenten ausserhalb der Harmonischen der Netzfrequenz haben oder erzeugen und dadurch Orthogonalität zwischen diesen Harmonischen und dem Nutzsignal besteht.

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9. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Sender ein getakteter Zähler (25) mit einer grösseren Stellenzahl N durch einen ein- und ausschaltbaren und durch ein Steuersignal auf eine der beiden Betriebsarten programmierbaren Vor/Rückwärtszähler (28) mit einer kleineren Stellenzahl M parallel angesteuert wird, und dass durch das Ausgangssignal des Zählers (25) seinerseits der Vor/Rückwärtszähler (28) fortgeschaltet sowie das Sendesignal gebildet wird.

10. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Empfangsseite die Filter eines Filtersatzes'(14) mit mehreren auf geringfügig voneinander abweichende Frequenzen abgestimmten parallel oder in Reihe angeordneten Filtern mit in der Gruppenverzögerung spiegelbildlich zur Sendeseite passiven Komponenten zur passiven Komprimierung der empfangenen Signale gleichzeitig abgegriffen werden und dass die Ausgangssignale des Filtersatzes (14) der Auswerteschaltung zugeführt werden.

11. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das empfangene frequenzmodulierte Signal auf der Empfangsseite je einem ersten Eingang von zwei Mischern (23, 23a) zugeführt wird, deren zweiter Eingang durch die Signale an den Ausgängen von je einem modulierbaren Oszillator (22, 22a) angesteuert wird, welcher durch je einen Signalgenerator mit den zugeordneten Zustand (L oder O) kennzeichnenden Anschalt- oder Signalgeneratorimpulsen auf der Sendeseite in der Gruppenverzögerung spiegelbildlichen Signalen gesteuert wird, dass ferner die Ausgangssignale der Mischer (23, 23a) je einem angepassten Filter (24, 24a) zugeführt werden und dass deren Ausgangssignale schliesslich der Auswerteschaltung zugeführt werden.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgeneratoren solche Signalformen erzeugen, dass die Empfangssignale durch aktive und adaptive Entzerrung korrigiert werden.

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13. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das empfangene Signal durch einen Empfänger-Algorithmus in einem entsprechend programmierten Prozessor oder in einer spezifischen integrierten Halbleiterschaltung demoduliert wird.

14. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale für die Oszillatoren (16, 22, 22a) einen linear ansteigenden oder abfallenden Verlauf haben.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale für die Oszillatoren (16, 22, 22a) sinusförmig ansteigend oder abfallend sind.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 5, 6, 7, 8, 9, 1O und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale auf der Sende- und Empfangsseite mit der Netzfrequenz synchronisiert sind.

17. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere sich mit ihrem Frequenzspektrum nicht überschneidende Sender im Frequenzmultiplexverfahren gleichzeitig senden und die Auswertung in den zugeordneten Empfängern gleichzeitig mit Hilfe von auf die einzelnen zugeordneten Frequenzbänder abgestimmten Filtern vorgenommen wird.

18. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sender nacheinander mit dem gleichen Frequenzspektrum im Zeitmultiplexverfahren senden und dass empfangsseitig synchron zur Umschaltung der Sender die Auswertung durch ein zugeordnetes Abtastfilter ausgelöst wird.

19. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass empfangsseitig die im empfangenen Frequenzspektrum enthaltenen Harmonischen der Netzfrequenz durch ein fest eingestelltes oder adaptives Kammfilter (12) ausgesiebt und kurze energiereiche Störimpulse durch einen fest eingestellten oder adaptiven Begrenzer (13) unschädlich gemacht werden. ,

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mi

2Ο. Einrichtung nach dem Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens einen Schalter (5) auf der Sendeseite und je einen Satz von mehreren parallelgeschalteten und in der Resonanzfrequenz geringfügig voneinander abweichenden und im Sender und Empfänger eine spiegelbildliche Verzögerung der Signale erzeugenden Filtern (7, 14) mit passiven'Komponenten im Sender und Empfänger.

21. Einrichtung nach dem Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen getasteten Signalgenerator (15) und einen gesteuerten Oszillator (16) im Sender und zwei Auswerteketten aus einem getasteten Signalgenerator, einem spannungsgesteuerten Oszillator (22, 22a), einem Mischer (23, 23a) und einem angepassten Filter (24, 24a), und mit einer mit beiden Auswerteketten verbundenen Auswertevorrichtung im Empfänger.

22. Einrichtung nach dem Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ein- und ausschaltbaren, programmierten Vorwärts/Rückwärtszähler (28), einen von diesem gesteuerten zweiten Zähler (25) und einen bistabilen Multivibrator (33) im Ausgang des zweiten Zählers (25) im Sender.

23. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 19 bis 21, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Signalen mit grossem Zeitbandbreiteprodukt und spektral gegeneinander verschobene Signale erzeugenden Sendern und durch mindestens einen, ein gemeinsames Eingangsfilter und eine der Zahl der Sender entsprechende Anzahl von angepassten Filtern enthaltenden Empfänger.

24. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 19 bis 21, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von zeitlich verschobene Signale mit gleichem Frequenzspektrum erzeugenden Sendern und mindestens einem ein gemeinsames Eingangsfilter und eine der Zahl der Sender entsprechende Anzahl von Abtastfiltern enthaltenden Empfänger.

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25. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 19 bis 21, gekennzeichnet durch ein fest eingestelltes oder adaptives Kammfilter (12) zur Eliminierung der im Sendefrequenzspektrum vorhandenen Harmonischen der Netzfrequenz und einen fest eingestellten oder adaptiven Begrenzer (13) für schmale Störimpulse.

26. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 2O, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger ein festprogrammierter Prozessor oder eine spezifische integrierte Halbleiterschaltung als Demodulator angeordnet ist.

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