DE3140626T5 - Selection stage of the ac signal having the greater amplitude - Google Patents

Description

"" . ·* Patentanwälte·

Dipl-Ing Uipl-(ihniii. Dipl -Ing. vJ ■ I 4 U D Z

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstras se 19

8000 München 60

JEUMONT - SCHNEIDER 5. November 1981

31-32, quai de Dion-Bouton

92811 Puteaux Cedex / Frankreich

Unser Zeichen: J 687

Selektionsstufe zur Selektion eines von zwei Wechselsignalen verschiedener Frequenzen, das die größere Amplitude aufweist

Die Erfindung betrifft eine Selektionsstufe zur Selektion eines von zwei Wechselsignalen verschiedener bestimmter Frequenzen und veränderlicher Amplituden, das die größere Amplitude aufweist.

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Eine solche Selektionsstufe findet insbesondere bei Nachrichtenübertragungsvorrichtungen über Schienen Verwendung, und zwar zwischen Bahngleisen und einer Gruppe von Fahrzeugen, die in derselben Richtung auf diesen Gleisen fahren, wobei entlang dieser Gleise eine Mehrzahl von Nachrichtenübertragungszonen aufeinanderfolgen, die jeweils von einer Zone zur anderen verschiedene? Triiqerfroqucnzen aufweisen. Hol einer :;olc:lien Vor r i cli I uiu| <l,ii I jetj] iclics ilberüj'i "<η·1ημι keinerlei Auswirkungen aui dun korrekten DinpLang von Signalen in einem Fahrzeug haben, das in* einer bestimmten Zone fährt.

Da sich die mittlere Amplitude der in jeder Zone ausgesandten Signale in hohem Maße vom Anfang bis Ende derselben ändert, ist es nicht möglich, einen einfachen Schwellwertdetektor zu verwenden, um Signale zu eliminieren, die in den angrenzenden Zonen uusgorsandt wurden.

Das Verhältnis der Amplitude des Nutzsignals zu derjenigen eines Störsignals bleibt jedoch stets größer als 1, gleich wie groß die jeweiligen Amplituden sind.

Gemäß der Erfindung enthält die Selektionsstufe zur Selektion eines von zwei Wechselsignalen verschiedener bestimmter Frequenzen und veränderlicher Amplituden, das die größere Amplitude aufweist, in Reihe geschaltet einen Operationsverstärker, der in einer offenen Schlaufe angeordnet ist und

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an dessen Eingänge das der Summe der beiden Signale verschiedener Frequenzen entsprechende Signal angelegt ist, einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Rechtecken, die in dem Ausgangssignal dieses Operationsverstärkers enthalten sind, und eine Steuerschaltung zum Steuern des Umkippens eines Umschalters, der an den Eingang der Vorrichtung zur Verarbeitung des Wechselsignals größerer Amplitude das geeignete Filter anschaltet, um das Signal geringerer Amplitude zu eliminieren, wobei die Steuerschaltung insbesondere eine Periodenselektionseinrichtung für das Ausgangssignal· des Zählers umfaßt, wie sie in den französischen Patentschriften 2 176 266 und 2 313 812 beschrieben ist.

Weitere Zielsetzungen, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Signals größerer Amplitude, mit einer erfindungsgemäßen Selektionsstufe. Es wird nun auf die einzige Figur Bezug genommen, die eine Vorrichtung zur Informationsverarbeitung zeigt, wie sie in Schienenfahrzeugen eingebaut ist, die auf Gleisen fahren, welche mit einer Informationsübertragungsvorrichtung ausgerüstet sind, wobei zwei Trägerfrequenzen verwendet werden, die von einer Zone zur nächsten abwechseln; die Wicklung 1 bildet das Induktionsaufnehmerelement für das die Informationen enthaltende Signal, das z.B. durch eine isolierte rahmenförmige Schieife ausgesandt wird, die zwischen zwei Gleissträngen in einer in der Figur nicht gezeigten Übertragungszone angeordnet ist. Da eine solche Zone eine Länge von mehreren Kilometern erreichen kann, ist es offensichtlich, daß das empfangene Signal eine in Abhängigkeit vom Abstand von der Schieife sich stark verändernde Amplitude aufweisen kann. Ferner kann das in der angrenzenden Zone mit einer anderen Trägerfrequenz ausgesandte Signal teilweise in die Zone eindringen, in welcher der Zug fährt, wodurch ein unerwünschtes Übersprechen entsteht, obwohl zwei Serien-

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resonanzkreise vorhanden sind, die auf die eine bzw. andere Trägerfrequenz abgestimmt sind und an den Enden jeder Zone zwischen die beiden Gleisstränge geschaltet sind.

Damit die Verarbeitungsvorrichtung 2 nur das Nutzsignal verarbeitet, also das Signal größerer Amplitude, ist es erforderlich, das Störsignal am Eingang der Vorrichtung in einer Filterstufe 3 zu unterdrücken. Diese Filterstufe kann z.B. aus zwei parallelen Zweigen gebildet sein, von denen der eine bzw. andere einen auf die eine bzw. andere Signalfrequenz abgestimmten Serienresonanzkreis enthält und die über einen Umschalter an die Leiter angeschlossen sind, so daß jeweils nur der eine oder der andere Zweig verwendet wird.

Das Umschalten des Umschalters wird durch eine Steuerschaltung 4 gesteuert, an deren Eingang der Ausgang eines Zählers

5 angeschlossen ist. Das der Summe der beiden Signale entsprechende Signal, das von der Wicklung 1 aufgenommen wird, wird an die Eingangsanschlüsse eines Operationsverstärkers

6 angelegt, der als offene Schleife geschaltet ist.

Auf diese Weise liefert der Operationsverstärker 6 an seinem Ausgang, der mit dem Eingang des Zählers 5 verbunden ist, ein Signal, das aus seinem Umkippen bei jedem Nulldurchgang des an den Eingang angelegten Summensignals resultiert. Der Zähler 5 zählt diese Nulldurchgänge und gibt ansprechend darauf ein Rechtecksignal ab, dessen Periode von dem Signal größerer Amplitude abhängt. Es kann nämlich gezeigt werden, daß bei den Frequenzen f., und f₂ der beiden ausgesandten Signale und bei einer größeren Amplitude des Signals der Frequenz f.. als die Amplitude des anderen Signals die Anzahl der Nulldurchgänge des Summensignals f- + f₀, das an den Eingang des

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Operationsverstärkers angelegt wird, gleich n₁ = -r-?——?—r ist,

ι Jt₁ r₂ ι

und wenn umgekehrt die Amplitude? dos Signals der Frequenz

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f₂ größer ist als die Amplitude des anderen Signals, die

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Anzahl der Nulldurchgänge n₉ = -τ-= ^—r ist, und zwar während

1 ⁿ1 ^f 1

einer Periode der Länge -τφ ψ—r. Es gilt also — = -^-.

Ir₁-I₂I n₂ Z₂

Daraus ergibt sich also, daß die Periode des von dem Zähler 5 abgegebenen Rechtecksignals direkt proportional der Periode des Signals größerer Amplitude ist, wobei davon ausgegangen wird, daß der Zähler eine bestimmte Zählkapazität hat.

Die Steuerschaltung 4 zur Steuerung des Umkippens des Umschalters kann auf diese Weise zweckmäßig eine Periodenselektionseinrichtung enthalten, wie sie in den vorstehend genannten Patentschriften beschrieben ist und deren Ansprechsignal erforderlichenfalls den Umkippvorgang steuert, um in der Filterstufe 3 dasjenige Filter in Betrieb zu nehmen, das zur Unterdrückung geringerer Amplitude geeignet ist.

Die Verarbeitungsvorrichtung 2 ist also unempfindlich für dieses letztgenannte Signal und verarbeitet ohne Gefahr des Auftretens von Fehlern das Signal größerer Amplitude, welches stets das Nutzsignal bleibt. Es wurde zwar nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, es ist jedoch offensichtlich, daß jegliche in demselben Sinne vorgenommene Änderung den Rahmen der Erfindung nicht verläßt. Insbesondere kann die Selektionsstufe so ausgebildet werden, daß sie bei einem anderen System verwendet werden kann, bei dem das übersprechen aufgrund eines Störsignals bestimmter Frequenz unterdrückt werden soll.

Claims (2)

1. Patentansprüche

   ( 1.jselektionsstufe zur Selektion eines von zwei Wechsels'ignalen verschiedener bestimmter Frequenzen und veränderlicher Amplituden, das die größere Amplitude aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Reihe geschaltet einen in offener Schleife angeordneten Operationsverstärker (6), an dessen Eingänge das der Summe der beiden Signale verschiedener Frequenzen entsprechende Signal angelegt ist, einen Zähler (5) zum Zählen der Anzahl der Rechtecke, die das Ausgangssignal des Operationsverstärkers (6) enthält, und eine Steuerschaltung (4) zum Steuern des Umkippens eines Umschalters enthält, der an den Eingang der Verarbeitungsschaltung (2) für das Wechselsignal größerer Amplitude das geeignete Filter anschaltet, um das Signal geringerer Amplitude zu unterdrücken.
2. 2. Selektionsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (4) zum Steuern des Umkippens des Umschalters eine Periodenselektionseinrichtung für das Ausgangssignal des Zählers enthält.