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Anordnung zur Unterdrückung von Störsignalen bei punkt-
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förmier Informationsübertragung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Anordnung zur Unterdrückung von Störsignalen bei punktförmiger Informationsübertragung
von einer ortsfesten zu einer beweglichen Station. Der Begriff bewegliche Station
soll jede Art von Förder- und Beförderungseinrichtung wie Fahrzeuge, Fahrstühle,
Kränze umfassen. Die Informationen stellen eine begrenzte Anzahl von Befehlen oder
von Signalbegriffen dar, die an streckenfesten Beeinflussungspunkten von der ortsfesten
Station auf induktivem Wege zu der beweglichen Station übertragen werden.
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Sind die Informationen Befehle, werden in auf der beweglichen Station
angeordneten Steuerungen den Befehlen zugeordnete Schalthandlungen vorgenommen.
Sind die Informationen Signalbegriffe, wie z.B. "Fahrt frei" oder "Halt", lösen
sie auf der beweglichen Station angeordnete Anzeigevorrichtungen aus.
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Die ortsfeste Station enthält die zur Erzeugung der Inforkationen
erforderlichen Bauteile, zumindest aber einen Tonfrequenz generator, einen Hochfrequenzgenerator
und ein Koppelelement zu dem beweglichen Objekt.
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Zur Bildung eines ersten Befehls- oder Signalbegriffes zird in der
ortsfesten Station der Hochfrequenzgenerator eingeschaltet, dessen Ausgangsspannung
unmoduliert induke;1v auf die bewegliche Station übertragen wird.
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Zur Bildung eines zweiten Befehls- oder Signalbegriffes @ird in der
ortsfesten Station die Ausgangsspannung des Tonfrequenzgenerators mit der Trägerfrequenz
des Hochtrequenzgenerators frequenzmoduliert und induktiv auf die bewegliche Station
übertragen.
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Stcrungen bei der Informationsübertragung können nun dazu führen,
daß entweder falsche Befehle, die die Steuerungen nicht in gewünschter Weise beeinflussen
oder falsche Signalbegriffe
entstehen. Solche Störungen werden
z.B. durch Störfelder hervorgerufen, die durch einen Lichtbogen entstehen, wenn
z.B. ein Schienenfahrzeug über rostige Schienen fährt. Störungen können auch durch
die Zündimpulse von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren entstehen oder wenn in der
Nähe der beweglichen Station Schweißarbeiten durchgeführt werden oder bei der Uberquerung
oder beim Unterfahren von Starkstromkabeln.
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Für eine Anordnung zur Signalüberwachung und Störunterdrückung bei
punktförmiger Informationsübertragung zwischen einer einen Sender oder eine Empfangseinrichtung
enthaltendcn beweglichen Station und einer eine Empfangseinrichtung oder einen Sender
enthaltenden ortsfesten Station (Patentanmeldung P 27 03 097.3) wurde bereits vorgeschlagen,
daß der Ausgangsimpuls eines Überwachungskanals für die Amplitude der Eingangsspannung
der Empfangseinrichtung und der Ausgangsimpuls eines ein anzugverzögerndes Zeitglied
enthaltenden Uberwachungskanals für die Amplitude der Eingangsspannung der Empfangseinrichtung
zusammen einen Schalter steuern, der die demodulierte Eingangs spannung der Empfangseinrichtung
(UF) auf Filter schaltet, deren Ausgangssignale gespeichert und die Speicher vom
Ausgangsimpuls des das anzugsverz öge rnde Zeitglied enthaltenden Uberwachungskanals
gesteuert werden.
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Fehlt der Ausgangsimpuls dieses Uberwachungskanals, werden die Rücksetzeingänge
der Speicher angesteuert; st der Ausgangsimpuls vorhanden, wird der Rücksetzbefehl
für die Speicher zurückgenommen. Die Anzugsverzögerung des Zeitgliedes ist bei dieser
Anordnung so bemessen, daß sie größer als die Dauer möglicher Störsignale ist.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Anordnung zur Unterdrückung
von Störsignalen bei punktförmiger Informationsübertragung von einer ortsfesten
zu einer beweglIchen Station, in deren Empfänger ein von einem Überwachungskanal
für die AT.Tlitude der Empfangsspannung gesteuerter Schalter die demodulierte Empfangsspannung
auf einen Tonempfänger schaltet, anzugeben1 wenn nur eine geringe Anzahl von Befehlen
oder Signalbegriffen auf die bewegliche Station zu übertragen ist.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein aus dem
Ausgangssignal des Tonempfängers abgeleitetes Signal zeitverzögert sowohl negiert
mit einem zeitverzögerten ignal des bberwachungskanals zur Bildung eines ersten
Befehls- oder Signalbegriffes einem UND-Gatter als auch mit dem Signal des Uberwachungskanals
zur Bildung einem zweiten Befehls- oder Signalbegriffes einem weiteren UIj2-Gatter
zugeführt wird.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß Störungen,die in Form von NF-Signalen i Emprangskanal erscheinen, mittels eines
entsprechencen Verzögerungsgliedes unabhängig von der Störunterdrückung des tberwachungskanals
unterdrückt werden :o ist die 'V.lhrscheinlichkeit, daß ein falscher zweiter Befehls-
oder Signalbegriff ausgelöst wird,auf ein iniun reduziert. Dadurch erhöht sich die
Sicherheit, daß im Störungsfall ein zweiter Befehls- oder Signalbegriff nicht ausgelöst
wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf von Impulsen an verschiedenen Bausteinen der Anordnung.
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In der Fig. 1 ist mit 4 eine Empfangsantenne für die von der ortsfesten
zu der beweglichen Station zu übertragenden Informationen bezeichnet. An deren Ausgang
ist über ein Filter 9 ein Empfänger 10 für frequenzmodulierte Signale angeschlossen.
Dieser enthält einen Empfangs-und einen Uberwachungskanal. Der Uberwachungskanal
dient
zur Uberwachung der Amplitude des HF-Signals. Eingangsseitig
sind beide Kanäle zusammengeschaltet.
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Der Empfangskanal besteht aus der Reihenschaltung eines FM-Empfängers
101, eines NF-Verstärkers 102, dessen Ausgang zu einem Relaiskontakt 104 führt.
Der Der wachungskanal besteht aus der Reihenschaltung eines HF-Verstärkers 105,
einer Gleichrichterschaltung 106, einer Triggerstufe 107 und eines Relais 108, das
den Relaiskontakt 104 betätigt. Ausgangsseitig führen beide Kanäle zu der Auswerteeinrichtung
11. An den Relaiskontakt 104 ist eine Reihenschaltung, die aus einem Tonempfänger
110, einer Impulsformerstufe 112, einer Gleichrichterschaltung 111, einer Triggerschaltung
113 und einem Impulsverzögerungsglied 114 gebildet wird, angeschlossen. Der Ausgang
des Impulsverzögerungsgliedes 114 ist mit einem ersten Eingang eines UND-Gliedes
115 und mit einem negierenden Eingang eines UND-Gliedes 116 verbunden. Der Ausgang
des Uberwachungskanals des Empfängers 10 führt in der Auswerteeinrichtung 11 zu
einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 115 und über ein Impulsverzögerungsglied
117 zu einem Eingang des UND-Gliedes 116.
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Am Ausgang des UND-Gliedes 116 wird der erste Befehls-oder Signalbegriff,
am Ausgang des UND-Gliedes 115 wird der zweite Befehls- oder Signalbegriff abgegriffen
und
jeweils den entsprechenden, in der Fig 1. nicht mit dargestellten
Steuerungen bzw. Anzeigen, zugeführt.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Im
Ausführungsbeispiel bestehen die von der ortsfesten Station auf die bewegliche Station
zu übertragenden Informationen aus zwei Signalbegriffen. Die in Fig. 1 nicht mit
dargestellte ortsfeste Station erzeugt im Betrieb aus Sicherheitsgründen ständig
den ersten Signalbegriff, indem der Hochfrequenzgenerator eine Trägerfrequenzspannung
erzeugt, die unmoduliert induktiv auf die bewegliche Station übertragen wird.
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Scll der zweite Signalbegriff übertragen werden, wird in der ortsfesten
Station der Tonfrequenzgenerator eingeschaltet mit dessen Ausgangssignal die Trägerfrequenzspannung
des HF-Generators frequenzmoduliert wird.
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Die Empfangsantenne 4 empfängt alle Signale, die in ihrem Empfangs-
und Frequenzbereich liegen (Störungen und Inforsationen). Sie werden über das Filter
9, das zur Selektion dient, dem Empfänger 10 zugeführt (Fig. 2a). Im Uberwachungskanal
wird die empfangene HF-Spannung verstärkt 105 gleichgerichtet 106 und der Triggerschaltung
107 zugeführt. Wird damit deren einstellbare Schalt schwelle überschritten, steht
am Ausgang
des Überwachungskanals des Empfängers 10 ein Signal
zur Verfügung (Fig. 2b). Gleichzeitig schaltet das Relais 108 mit seinem Kontakt
104 den Empfangskanal auf den Tonempfänger 110 in der Auswerteschaltung 11. Wird
die Schaltschwelle der Triggerschaltung 107 nicht überschritten, steht am Ausgang
des Uberwachungskanals des Empfängers 10 ein 0-Signal zur Verfügung und das Relais
107 schaltet mit seinem Kontakt 104 den Empfangskanal nicht auf den Tonempfänger
110 in der Auswerteschaltung 11.
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Es sei nun angenommen, daß die ortsfeste Station ständig einen ersten
Signalbegriff abgibt. Die Empfangsantenne 4 empfängt dann eine unmodulierte HF-Spannung
ein Fig. 2a), die am Ausgang des über wachungskanals ein Signal liefert (Fig. 2b),
welches dem Impulsverzögerungsglied 117 zugeführt wird. Es gibt um t verzögert einen
Impuls (Fig. 2g) an das an UND-Glied 116. Dieses erhält an seinen negierenden Eingang
ein 0-Signal, da eine unmodulierte HF-Spannung übertragen wurde und im Empfangskanäl
kein Tonfrequenzsignal vorhanden ist. Das Signal am Ausgang des UND-Gliedes 116
(Fig. 2h) steuert die dem ersten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig
St
dann durch das UND-Glied 115 die dem zweiten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung
verriegelt.
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Wird von der ortsfesten Station der zweite Signalbegriff auf die bewegliche
station übertragen, empfängt die 7:.pfangsantenne 4 eine frequenzmodulierte HR-Spannung
(» in Fig. 2a), die am Ausgang des Überwachungskanals, wenn die Schaltschwelle der
Triggerschaltung 107 überschritten ist, wiederum ein L-Signal liefert (Fig. 2b),
welches dem Impulsverzögerungsglied 117 zugeführt wird.
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Sein Ausgangsimpuls (Fig. 2g) beaufschlagt wie vordem das UND-Glied
116. Gleichzeitig wird im Empfangskanal die frequenzmodulierte HF-Spannung demoduliert
101, ver-Stjrkt 102 und über den Kontakt 104 dem Tonempfänger 110 zu.-efuhrt. Dieser
gibt ein NF-Signal ab (Fig. 2c), das gleichgerichtet 111 wird. Damit der Tonempfänger
110 nicht du ich die nachfolgenden Stufen verstimmt wird und dem nachgeschalteten
Gleichrichter genügend Eingangsspannung zur Verfügung steht, ist zwischen dem Tonempfänger
110 und dem Gleichrichter 111 ein Schmitt-Trigger 112 geschaltet. Das rechteckförmige
NF-Signal, das innerhalb der Tonempfänger-Bandbreite in seiner Amplitude konstant
lot,
rad gleichgerichtet und einem zweiten Schmitt-Trigger 113 zugeführt. Sein Ausgangsimpuls
is in Fig. 2d dargestellt. So erhält die nachfolgende Impulsverzögerungsschaltung
114 mit einer Ansprechverzögerung tNF ein Eingangssignal mit steilen Flanken.
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Damit kurze Störungen, die zufällig im Übertragungsbereich des Tonempfängers
110 liegen, nicht als NF-Nutzsignal bewertet werden, wird das aufbereitete NF-Signal
(Fig. 2d) um tNF zeitzerzögert (Fig. 2e). Daraus ergibt sich die Bedingung, daß
das NF-Signal über eine bestimmte Zeit anstehen muß, urt anerkannt zu werden. Der
Ausgangsimpuls des Impulsverzögerungsgliedes 114 beaufschlagt das UND-Glied 115.
Da dieses über seinen Eingang vom tberwachungskanal ebenfalls Signal erhält, ist
seine logische Verknüpfung erfüllt und sein Ausgangssignal (Fig. 2f) steuert die
dem zweiten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig ist dann
durch das UND-Glied 116 die andere Anzeigevorrichtung verriegelt.
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Die minimale Übertragungszeit der Information ist mit tü, die minimal
benötigte Auswertezeit mit ta und die Einschwingzeit des Tonempfängers 110 mit t5
bezeichnet, dann gilt zur Festlegung der Verzögerungszeiten tNF und tan: tNF <
tan - t5 und tan = tü - ta.