DE3544594A1

DE3544594A1 - Ruecksignal-steuervorrichtung

Info

Publication number: DE3544594A1
Application number: DE19853544594
Authority: DE
Inventors: Akinori Kawasaki Masuko
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1986-06-26
Also published as: US4752954A; DE3544594C2

Description

3e sch re i bung

Die Erfindung betrifft eine Rücksignal-Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Steuervorrichtung wird in einem Zweirichtungs-Kabetfernsehsystem (CATV-System) verwendet, das einen Informationsaustausch zwischen TeiLnehmeranschlußgeräten und der Rundfun kzentraLe gestattet.

Bei einem herkömmlichen Zweirichtungs-CATV-Systern sendet eine Rundfunkzentrale Fernseh- und FM-Signale (einschließlich Servicedaten- und Tonsignalen) über Kabel an eine große Anzahl von Teilnehmern und empfängt in einem Zeitmultiplexbetrieb Rücksignale von Teilnehmeranschlußgeräten. Jedes TeiLnehmeranschlußgerät sendet ein Rücksignal während einer bestimmten Zeitspanne (die Rücksendungszeitspanne wird nachfolgend als Sendeauf ruf zeit bezeichnet). Das Rücksignal enthält Information bezüglich der Buchung gewünschter Pay-Programme;}; Information die eine Antwort auf eine Frage von der Rundfunkzentrale darstellt, Information, die die durch die Betrachtung von Pay-Programmen entstandene Schuld angibt, Sicherheitsinformation und ähnliches. Das Rücksignal wird von einer Rücksignal-Steuervorrichtung im Teilnehmeranschlußgerät erzeugt. Die Datenübertragungszeit (Sende- aufrufzeit) der Rückübertragungs-Steuervorrichtung ist normalerweise als sehr kurz vorgegeben. Dies beruht darauf, daß die Rundfunkzentrale im Zeitmultiplexbetrieb mit vielen Tei Inehmeranschlußgeräten des CATV-Systems Informationsaustausch betreiben muß.

Ein kritisches Problem tritt bei einem Zweirichtungs-CATV-

System auf, wenn die RücksignaL-Steuervorrichtung außer der Reihe und ohne Anforderung durch die Rundfunkzentrale ein Rücksignal auf das Kabel gibt. In einem solchen Fall werden die Rücksignale anderer Teilnehmer gestört und können von der

* = (Programme, für die eine Extragebühr zu entrichten ist)

Rundfunkzentrale nicht empfangen werden. Aus ersichtlichen Gründen muß die Erzeugung eines Datenträgers im Teilnehmeranschlußgerät mit Ausnahme der speziell zugewiesenen Sendeaufrufzeit ständig unterdrückt werden. Die für diesen Zweck bekannten Modulationsarten umfassen die FSK-,, PSK- und ASK-Modulation.

Bei einem herkömmlichen CATV-System müssen die Pegel der von verschiedenen Teilnehmeranschlußgeräten an der Rund funkzentrale empfangenen Rücksignale gleich sein. Wegen der unterschiedlichen physischen Lagen der TeiInehmeransch lußgeräte kann diese Forderung nicht dadurch erfüllt werden, daß die Sendeverstärkungen der Rücksignal-Steuervorrichtungen anfänglich identisch eingestellt werden. Vielmehr müssen die Sendeverstärkungen der Rücksignal-Steuervorrichtungen nach Maßgabe des Abstands des jeweiligen Anschlußgerätes von der Rundfunkzentrale und von Leitungsverstärkern jeweils auf optimale Werte eingestellt werden.

Die Einstellung der Sendeverstärkung einer Rücksignal-Steuervorrichtung wird während der Sendeauf ruf ze it vorgenommen. Aus diesem Grund muß das Installationspersonal die Sendeverstärkung unter gleichzeitiger Prüfung einer Sendepegelüberwachungseinrichtung einstellen. Die Sendeverstärkungseinstellzeit selbst ist sehr kurz, da diese Einstellung innerhalb der Sendeauf ruf zeit beendet sein muß. Wenn eine zufriedenstellende Einstellung innerhalb der ersten Sendeauf rufszeit nicht erreicht werden kann, muß die SendeverstärkungseinsteI lung während der nächsten einen oder mehreren Sendeauf rufzeiten durchgeführt werden. Daher ist die Sendeverstärkungseinstellung der Rücksignal-Steuervorrichtung zeitaufwendig und mühevoll.

Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung, eine Rücksignal-Steuervorrichtung für ein Zweirichtungs-

CATV-System zu schaffen, bei dem eine ungewollte Signalübertragung auf eine Verbindungs Ieitung verhindert wird. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Rücksignal-Steuervorrichtung für ein Zweirichtungs-CATV-System zu schaffen, bei der eine ungewollte Signalübertragung auf eine Verbindungsleitung dadurch verhindert wird, daß die Erzeugung eines Datenträgersignals auch dann unterbrochen wird, wenn in einer Rücksignal-Ausgangsschaltung ein Fehler auftritt. Schließlich soll mit der vorliegenden Erfindung auch eine Rücksignal-Steuervorrichtung für ein Zweirichtungs-CATV-System geschaffen werden, bei dem die Sendeverstärkungsei nste llzeit zum Zwecke der Verkürzung der Gesamteinstellzeit unabhängig von der Sendeauf rufzeit ausreichend lang gemacht werden kann.

Diese Aufgaben werden durch eine Rücksignal-Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Zweirichtungs- CATV-Systems, Fig. 2 ein Schaltbild einer Rücksignal-Steuer-

vorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung von

Fig. 2,

Fig. 4 ein Schaltbild einer Rücksignal-Steuervorrichtung entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 ein Schaltbild einer Rücksignal-Steuervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 ein Schaltbild des Fernsteuersystems

der Vorrichtung von Fig. 5,

Fig. 7 eine Oatentabe I Le, die Befehle und

Daten für das Fernsteuersystem von Fig. 6 zeigt,

Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der

Arbeitsweise des Fernsteuersystems von Fig. 6 und 15

Fig. 9 ein Zeitdiagramm für die Fernsteuerbetriebsweise der Vorrichtung von Fig. 5.

Fig. 1 zeigt ein CATV-System, bei dem die Erfindung eingesetz.t ist. Eine Rundfunkzentrale 12 setzt sich zum Teil aus einem Empfangskonverter 3 und einem Sender 4 zusammen. Der Empfangskonverter 3 ist in der Lage, über eine Antenne 1 ein SHF Signal von einem Fernmeldesatelliten und über eine Antenne 2 ein VHF oder UHF Signal zu empfangen. Ein empfangenes Signal wird in ein Signal des CATV-Frequenzbandes umgesetz-t und das umgesetzte Signal über Koppler 5 und 6 und ein Kabel 13 an Teilnehmeranschlußgeräte gesendet. Der Sender 4 dient dazu, von der Rundfunkzentrale 12 erzeugte Pay- Programme auszusenden. Die Rundfunkzentrale 12 enthält ferner einen Modulator 7, einen Demodulator 8, eine Zentraleinheit 9 und eine Ausgabevorrichtung 10, um hiermit einen Informationsaustausch mit den Teilnehmern durchzuführen. Die Ausgabevorrichtung 10 umfaßt einen Drucker und ein Sichtgerät (zum

Beispiel eine Kathodenstrahlröhrenanzeigevorrichtung). Der

Modulator 7 dient dazu, in Form sogenannter Hinsignale, über die Koppler 11 und 6 und das Kabel 13 Service- und Sendeauf rufdaten an die Teilnehmer zu senden. Der Demodulator 8 dient dazu, von den Teilnehmern erhaltene Rücksignale zu demodulieren.

Ein Leitungsverstärker 14 ist in der Mitte längs dem Kabel 13 angeordnet. Teilnehmeranschlußgeräte 20, 21, 22, 23 und 24 sind über jeweilige Richtungskoppler 15, 16, 17, 18 und 19 an das Kabel 13 angeschlossen. Das Ende des Kabels 13 ist mit einer Imdepdanz 25 abgeschlossen, die gleich der Impedanz des Übertragungssystems ist.

Von den erwähnten 5 Teilnehmeranschlußgeräten wird das Teilnehmeranschlußgerät 24 als Beispiel herausgegriffen. Der Anschluß 27 des Teilnehmeranschlußgeräts 24 ist über ein Kabel 26 mit dem Koppler 19 verbunden. Ein erster Anschluß eines innerhalb des Teilnehmeranschlußgeräts 24 vorhandenen Zweirichtungskopplers 28 ist mit dem Anschluß 27 verbunden, während ein zweiter Anschluß des Zwei richtungskoppler^ mit einem Konvertertuner 29 verbunden ist. Der Konvertertuner 29 setzt ein empfangenes Rundfunkfernsehsignal in ein Signal einer festgelegten Kanalfrequenz um, welches über einen Ausgang 30 an einen Fernsehempfänger 31 geliefert wird.

Der dritte Anschluß des Kopplers 28 ist mit einem Demodulator 32 zur Demodulation eines Hinsignals und einem Modulator 33 zum Senden eines Rücksignals verbunden. Ein Überwachungsanschluß 34 ist mit dem Ausgangsanschluß des Modulators 33 zur überwachung des Sendepegels des Rücksignals verbunden.

Der Demodulator 32 demoduliert das Hinsignal, bei dem es sich um ein PSK-Signal, also ein nach dem Prinzip der Phasenumtastung moduliertes Signal handelt. Die demodulierten Daten

werden einer Zentraleinheit 35 zugeführt. Das Hinsignal wird als ein Signal von beispielsweise 70 MHz an die Teilnehmeranschlußgeräte gesendet. Der Modulator 13 arbeitet ebenfalls mit der Phasenumtastmodulation und moduliert die Rückdaten von der Zentraleinheit 35. Das modulierte Signal wird in Form beispielsweise eines 40 MHz-Rücksignals an die Rundfunkzentrale 12 zurückgesendet.

Die Zentraleinheit 35 ist mit einem Adressenspeicher 36 verbunden. Der Adressenspeicher 36 beinhaltet eine dem Teilnehmeranschlußgerät 24 eigene Adresse. Diese Adresse wird beim Sendeaufruf von der RundfunkzentraLe 12 als Bezugsdaten benutzt. Wenn eine SendeaufrufsignaLadresse mit der Adresse im Adressenspeicher 36 übereinstimmt, beginnt das TeiInehmeranschlußgerät 24 damit, das Rücksignal an die Rundfunkzentrale 12 zu senden.

Der Aufbau des TeiInehmeranschLußgeräts 24 soll nun im einzelnen unter bezug auf Fig. 2 beschrieben werden. Wenn die SendeaufrufsignaLadresse mit der Adresse im Speicher 36 übereinstimmt, setzt die Zentraleinheit 35 den mit RTS (request to send = Sendeaufruf) bezeichneten Anschluß als ein Freigabesigna L auf hohen Pegel. Wenn dieser hohe Pegel an einen Oszillator 41 angelegt wird, erzeugt dieser eine Trägerwelle. Der hohe Pegel des Freigabesignals vom Anschluß RTS wird über eine Drosselspule LO und eine Diode DO an die Basis eines Schwingtransistors Q1 angelegt. Der Transistor Q1 erhält eine festgelegte Basisspannung, wenn der Anschluß RTS auf hohen Pegel gesetzt ist. Wenn der Anschluß RTS je doch auf niedrigen Pegel gesetzt ist, fällt das Basispoten tial, so daß der Transistor Q1 dann gesperrt ist und zu schwingen aufhört. Der Oszillator 41 ist als Colpitts-OsziL-lator ausgeführt. Die Basis des Transistors Q1 ist über einen Koppelkondensator CO mit einem Schwingquarz Q1 verbun den. Eine Reihenschaltung aus Vorspannungswiderständen R1 und

R2 ist zwischen einen StromqueLLenanschLuß 411 und Masse geschattet/ um an den Transistor Q1 eine Basisvorspannung anzulegen. Ein zwischen Basis und Emitter des Transistors Q1 geschatteter Kondensator C1 dient als Rückkopp lungskondensatoT/ während ein an diesen angeschlossener Kondensator C2 einen Nebenschlußkondensator darstellt. Ein aus einem Kondensator C3 und einer Spule L1 gebildeter Schwingkreis ist zwischen den Kollektor des Transistors Q1 und den Stromquellenanschluß 411 geschaltet. Der Emitter des Transistors Ql ist über einen Widerstand R3 mit dem Kollektor eines Transistors Q2 verbunden. Die Basis des Transistors Q2 empfängt einen Steuerimpuls von einem später beschriebenen Flipflop. Der Oszillator 41 ist freigegeben/ solange der Transistor Q2 leitet und gesperrt/ wenn der Transistor Q2 gesperrt ist.

Die Ausgangsschwingung/ das heißt eine Trägerwelle vom Oszillator 41 wird an einen Multiplizierer 42 angelegt. Der Multiplizierer 42 empfängt über ein Tiefpassfilter 43 Daten von der Zentraleinheit 35/ so daß die Trägerwelle nach Maßgabe dieser Daten von der Zentraleinheit 35 moduliert wird. Das modulierte Signal dient als Rücksignal/ welches von einem Verstärker 44 verstärkt und dann über ein Bandpassfilter 45 auf das Kabel 13 gegeben wird.

Die Übertragungszeit (die Sendeauf ruf zeit) des Rücksignals ist normalerweise sehr kurz und beträgt beispielsweise etwa 1 bis 2 s bei einem CATV-System mit etwa 100.000 Teilnehmeranschlußgeräten, bei dem Signale an die Rundfunkzentra- te mit 20 K Baud gesendet werden. Dies liegt daran, daß die Rundfunkzentrale 12 des CATV-Systems im Zeitmultiptexbetrieb mit vielen TeiInehmeranschlußgeräten kommunizieren muß. Wenn daher ohne Anforderung von der Rundfunkzentrale 12 ein Rücksignal oder nur die Trägerwelle gesendet wird, dann wird die über andere Rücksignale laufende Kommunikation ge-

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stört. Die Rundfunkzentrale 12 kann diese gestörten Rücksignale nicht empfangen. Störungen treten auf infolge von Funkstörungen oder ungeeigneten Sendepegeln dieser Signale, wodurch die Signale anderer Bänder beeinträchtigt werden.

Dieser Zustand des Außer-der-Reihe-Sendens verursacht beispielsweise einen elektrostatischen Ausfall der Zentraleinheit 35, eine Unterbrechung der Spule LO oder eine Beschädigung der Diode DO.

Zur Vermeidung dieser Probleme wird die Übertragungszeit des Rücksignals durch eine Trägersendest euer scha Itung 46 begrenzt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 44 wird an einen Detektor 46A in der Steuerschaltung 46 angelegt. Im Detektor 46A bilden eine Diode D10, ein Kondensator C10 und ein Widerstand R10 eine Gleichrichterschaltung, die das Datenträgersignal gleichrichtet. Das gleichgerichtete Signal wird von der Gleichrichterschaltung über einen Inverter 461 und einen Widerstand R11 an die Basis eines Transistors Q11 angelegt. Der Emitter des Transistors Q11 liegt an Hasse, und sein Kollektor ist über einen Widerstand R12 mit einem Stromquellenanschluß 462 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q11 ist über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R13 und einem Kondensator C11, die eine Zeitkonstantenschaltung 46B bilden, an Masse gelegt. Der Emitter des Tran- sistors Q11 ist mit Masse verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R13 und dem Kondensator C11 ist über eine Z-Diode D11 mit einem Schaltglied 46C verbunden. Die Widerstände R12 und R13 bilden den Aufladeweg für den Kondensator C11, dessen Entladung über den Widerstand R13 und den Transistor Q11 erfolgt.

Der Emitter des Transistors Q12 liegt an Hasse, während sein Kollektor über einen Widerstand R14 mit dem Stromquellenanschluß 462 und außerdem mit dem Rücksetzanschluß eines Flipflops 463 verbunden ist. Der Rücksetzanschluß des Flipflops

463 ist über einen Kondensator C12 an Masse gelegt. Der Widerstand R14 und der Kondensator C12 bilden ein Integrationsglied, das einen Rücksetzimpuls für das Flipflop 463 erzeugt, wenn der Transistor Q12 leitend wird. 5

Der Setzanschluß des Flipflops 463 ist mit einem einen Setzimpuls liefernden Anschluß SET der Zentraleinheit 35 verbunden. Dieser Setzimpuls SET (die von der Zentraleinheit 35 gelieferten Signale werden genauso wie die jeweiligen An- Schlüsse der Zentraleinheit bezeichnet, an denen sie gelie fert werden) wird erzeugt, wenn die Zentraleinheit 35 feststellt, daß von der Rundfunkzentrale 12 ein Sendeaufruf für dieses TeiLnehmeransch lußgerät vorliegt. Wenn das Flipflop 463 gesetzt ist, liefert sein Ausgang Q ein Signal hohen Pegels, so daß über den Widerstand R4 das Basispotential des Transistors Q2 auf einen hohen Pegel gebracht wird. Der Oszillator 41 wird dadurch in einen Bereitschaftszustand versetzt. Der Ausgang Q des Flipflops 463 ist über einen Kondensator Ci mit einem Anschluß INIT für ein Auslösesignal verbunden. Der Anschluß INIT ist über einen Widerstand Ri mit einer Stromquelle verbunden.

Fig. 3 stellt ein Zeitdiagramm verschiedener Signale der gerade beschriebenen Schaltung dar. Es sei angenommen, das Tei Inehmeransch lußgerät 24 werde zum Zeitpunkt tO eingeschaltet. Die Spannung der Stromquelle steigt von dem Wert Null auf den Wert VA, wodurch die Zentraleinheit 35 in Betrieb gesetzt wird. Zum Zeitpunkt ti erzeugt die Zentraleinheit 35 den Setzimpuos SET mit niedrigem Pegel. Der Ausgang Q des Flipflops 463 geht auf hohen Pegel, so daß über den Transistor Q2 die Freigabe erfolgt. Wenn das Teilnehmeranschlußgerät 24 eingeschaltet wird, liefert der Verstärker kein Ausgangssignal, da keine Trägerwelle gesendet wird, weshalb der Ausgang des Inverters 461 auf hohen Pegel ge setzt ist. Da hierdurch der Transistor Q11 leitend gesteuert

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wird/ wird der Kondensator C11 entladen und der Transistor Q12 gesperrt gehalten. Der Kondensator C12 wird in den geladenen Zustand versetzt, so daß der Rücksetzanschluß des Flipflops 463 auf hohen Pegel kommt. Wenn zum Zeitpunkt t2 zum Zwecke der Datensendung das Signal RTS von der Zentraleinheit 35 hohen Pegel annimmt, beginnt der Oszillator 41 zu schwingen und die Trägerwelle zu erzeugen. Die Zentraleinheit 35 liefert während der Zeitspanne hohen Pegels des Signals RTS Rückdaten an den Multiplizierer 42, und das Rücksignal wird an die Rundfunkzentrale 12 gesendet. Die Zeit spanne t2 bis t3, während derer das Signal RTS hohen Pegel besitzt, wird von der Zentraleinheit 35 bestimmt.

Wenn das Signal RTS aus irgendwelchen Gründen auf hohem

•J5 Pegel bleibt, wie dies in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist, und der Oszillator 41 weiterhin die Trägerwelle erzeugt, dann führt die DatensendesteuerschaLtung 46 folgende Operation aus. Der Verstärker 44 liefert ab dem Zeitpunkt t2 ununterbrochen die Trägerwelle, so daß der Ausgangsanschluß des Inverters 461 auf niedrigem Potentialpegel gehalten wird. Der Tansistor Q11 wird dadurch gesperrt und der Kondensator C11 beginnt sich (ausgehend von t2) aufzuladen. Die Klemmenspannung VC am Kondensator C11 steigt auch nach dem Zeitpunkt t3 weiter allmählich an, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 3 angegeben. Wenn die Klemmenspannung VC die Summe der Z-Spannung ZD der Z-Diode Dl1 und die Basisemitterspannung, das heißt die Summenspannung ZD + VBE übersteigt, wird der Transistor Q12 eingeschaltet. Daraufhin wird ein Rücksetzimpuls erzeugt, der das Flipflop 463 rücksetzt, so daß dessen Ausgang Q auf einen niedrigen Potentialpegel wechselt. Dadurch werden der Transistor Q2 und somit der Oscillator 41 gesperrt. Nach der durch den Zeitpunkt t4 gegebenen Zeitgrenze wird daher keine ungewollte Trägerwelle mehr auf das Kabel 13 gesendet.

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Wenn bei der beschriebenen Vorrichtung der Erfindung der

Ausgang Q des Flipflops 463 auf niedrigen Pegel gesetzt wird, kann durch das vom Kondensator Ci und dem Widerstand Ri gebildete Differenzierglied zwangsweise ein Auslöseimpuls INIT erzeugt werden. Wenn die Zentraleinheit 35 einer einfachen Funktionsstörung unterliegt und daher das Signal RTS auf hohem Pegel hält, dann kann der Normalbetrieb der Zentraleinheit wieder hergestellt werden. Fig. 3 zeigt die Signalverläufer für einen solchen Fall, wo die Zentraleinheit 35 wieder in ihren normalen Betriebszustand zurückgeführt wird. Wenn die Zentraleinheit 35 normal arbeitet, wird ein Setzimpuls SET erzeugt, der das System in den Ausgangszustand zurückbringt. Wenn jedoch der Normalzustand der Zentraleinheit 35 bis zum Zeitpunkt t5 nicht wieder hergestellt wurde, bleibt der Ausgang Q des Flipflops 463 auf niedrigem Pegel. Ein ungewolltes Aussenden der Trägerwelle kann dadurch verhindert werden.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 prüft die Steuerschal-

tung 46, ob der Verstärker 44 ein Ausgangssignal abgibt. Als Alternative kann die Steuerschaltung 46 auch die Dauer des Zustande hohen Pegels des Signals RTS überwachen, wie es bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung der Fall ist, dessen Schaltung in Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Fall können die Diode D10, der Kondensator C10 und der Widerstand R10 von Fig. 2 entfallen und das Signal RTS direkt dem Inverter 461 zugeführt werden. Im übrigen entspricht der Aufbau demjenigen der Schaltung von Fig. 2, und man erhält dieselbe Betriebsweise.

Bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung wird der Betrieb des Oszillators 41 gestoppt, damit verhindert wird, daß ungewollt eine Trägerwelle auf das Kabel gegeben wird. Der Grund für das Verhindern der ungewollten Aus- sendung einer Trägerwelle liegt darin, daß die Frequenz der

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Trägerwelle der Rücksignale der TeiInehmeranschlußgeräte dieselbe ist und daher zur Vermeidung von Interferenzen sichergestellt sein muß, daß immer nur ein Rücksignal dieser Frequenz über das Kabel gesendet wird.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 5 gezeigt ist, diene als Beispiel für einen Fall, bei dem die Trägerwelle von einer ersten auf eine zweite Frequenz umgeschaltet wird,.wenn während des Sendens der Trägerwelle mit der ersten Frequenz ein Fehler in der Zentraleinheit auftritt. In Fig. 5 dienen dieselben Bezugszahlen zur Bezeichnung gleicher Teile wie in Fig. 2. Die Vorrichtung von Fig. 5 soll nun beschrieben werden.

Das Hinsignal von der Rundfunkzentrale 12 wird vom Demodulator 32 demoduliert, und die demodulierten Daten werden an die Zentraleinheit 35 geliefert. Wenn die demodulierten Daten einen Sendeaufruf darstellen, erzeugt die Zentraleinheit 35 für eine festgelegte Zeitspanne einen Sendeaufruf CRTS) als Freigabesignal. Das Signal RTS gelangt über die Drosselspule LO und die Diode DO an die Basis des Transistors Q1 im Oszillator 41. Der Oszillator 41 wird eingeschaltet und liefert eine Trägerwelle an den Multiplizierer 42. Der Multiplizierer 42 moduliert die Trägerwelle mit den Rückdaten und erzeugt das Rücksignal. Das Rücksignal wird über den Verstärker 44 und das Bandpassfilter 45 auf das Kabel gesendet. Die Sendezeit des Rücksignals wird durch die DatensendesteuerschaItung 46 , die das Signal RTS überwacht, auf eine festgelegte Zeitspanne begrenzt. Wenn das Signal RTS aufgrund eines Fehlers in der Zentraleinheit 35 länger als die festgelegte Zeitspanne auf hohem Pegel bleibt, erreicht die aufgrund des Ladevorgangs ansteigende Klemmenspannung des Kondensators C11 einen Wert, der ausreicht, den Transistor Q12 einzuschalten. Wenn das Signal RTS innerhalb der festgelegten

Zeitspanne auf niedrigen Pegel zurückgeht, wird der Kondensa-

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tor C11 über den Transistor Q11 entladen, so daß der Transistor Q12 gesperrt bLeibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kollektor des Transistors Q12 über einen Inverter 464 mit einem ersten SteueranschLuß 413 verbunden und außerdem mit einem zweiten Steueranschluß 414 des Oszillators 41 verbunden. Der Oszillator 41 ist in der Lage, abhängig vom Pegel eines Signals SEL eine Trägerwelle einer ersten Frequenz oder solche einer zweiten Frequenz zu erzeugen. Der Oszillator 41 besitzt eine Reihenschaltung aus einer Diode D1, einem Schwingquarz X1 und einem einstellbaren Kondensator C5 sowie eine Reihenschaltung aus einer Diode D2, einem Schwingquarz X2 und einem einstellbaren Kondensator C6. Ein Widerstand R5 ist zwischen den Stromquellenanschluß 411 und die Anoden der Dioden D1 und D2 geschaltet, und legt eine Vorspannung an diese. Wenn der Transistor Q12 gesperrt ist, ist der Steueranschluß 413 auf niedrigem Potentialpegel und der Steueranschluß 414 auf hohem PotentiaLpegeI. Demzufolge sind die Dioden D1 und D2 leitend bzw. gesperrt. Der Oszillator 41 erzeugt dann die Trägerwelle mit der ersten Frequenz. Wenn aber der Transistor Q12 eingeschaltet ist, liegt niedriges Potential am Steueranschluß 413 und hohes am Steueranschluß 414, so daß die Dioden D1 und D2 gesperrt bzw. Leitend sind. In diesem Fall erzeugt der Oszillator 41 die Trägerwelle mit der zweiten Frequenz.

Da die Schwingungsfrequenz des Oszillators 41 bei der Schaltung von Fig. 5 umgeschaltet wird, kann die Schaltung in folgender Weise benutzt werden. Während des normalen Betriebs hat das Rücksignal die erste Frequenz. Wenn jedoch das Rück signal mit der ersten Frequenz nach der festgelegten Zeit spanne nicht beendet wird, wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators 41 automatisch auf die z-weite Frequenz umgeschaltet. Eine vom Oszillator 41 erzeugte Trägerwelle der zweiten Frequenz beeinträchtigt kein Rücksignal der ersten Frequenz.

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Wenn ein Rücksignal der ersten Frequenz durch ein Interferenz· signal gestört wird, sendet die Rundfunkzentrale 12 ein Frequenzwählsignal als Hin-Sendeauf ruf signa I an das Teilnehmeranschlußgerät. Wenn die Zentraleinheit 35 das Fre- quenzwählsigna I feststellt, liefert sie über einen Widerstand R15 und eine Diode D12 an die Basis des Transistors Q12 ein Wählsignal SEL mit hohem Pegel. Dieses Signal schaltet den Transistor Q12 zwangsweise ein, so daß entsprechend die Diode D2 eingeschaltet wird. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators wird so auf die zweite Frequenz umgestellt.

Wie aus der voranstehenden Beschreibung hervorgeht, kann, wenn das Rücksignal mit der ersten Frequenz nicht genutzt werden kann, das Rücksignal mit der zweiten Frequenz benutzt werden, so daß eine unbeeinträchtigte Kommunikation zwischen der Rundfunkzentrale 12 und den Teilnehmern weiter sichergestellt ist.

Wenn bei der Schaltung 5 Fehler auftreten und der hohe Pegel

des Signals RTS über die festgelegte Zeitspanne hinaus anhält, dann wird der Ausgang des Inverters 46 ebenfalls auf hohen Pegel angehoben. Dieser Zustand wird von einem nicht gezeigten Fehlerdetektor, der schaltungsmäßig in der Zentraleinheit 35 realisiert ist, festgestellt. Wenn der Fehler festgestellt wird, liefert der Fehlerdetektor Identifikationscodedaten dieses Teilnehmeranschlußgeräts und Fehlermeldungsdaten als Rückdaten an den Multiplizierer 42, und zwar nach Maßgabe des festgestellten Fehlers. Diese Daten modulieren die Trägerwelle mit der zweiten Frequenz zum Rücksignal, das dann an die Rundfunkzentrale 12 gesendet wird. Dort wird die Trägerwelle der zweiten Frequenz demoduliert. Wenn die Zentraleinheit der Rundf unkz-entra Ie die Identifikationscode- und Fehlermeldungsdaten erfaßt, kann sie feststellen, welches Teilnehmeranschlußgerät von einem Fehler betroffen

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Die Schaltung von Fig. 5 besitzt außerdem einen Fernsteuerungsempfänger 51 für den Empfang eines Steuersignals von einem Fernsteuerungssender 50. Empfangsdaten vom Fernsteuerungsempfänger 51 werden der Zentraleinheit 35 geliefert. Das Fernsteuerungssystem dieses Ausführungsbeispiels kann den Oszillator 41 veranlassen, kontinuierlich die Trägerwelle mit der zweiten Frequenz zu erzeugen, die normalerweise nicht verwendet wird, und kann außerdem eine Ein/Aus-Schaltbetätigung für die Stromversorgung sowie einen Kanal- wählvorgang ausführen. Durch Ausgabe eines Pseudo-RTS-Signals wird das Rücksignal vom Filter 45 unabhängig von einem Sendeaufruf und kann als Testsignal benutzt werden. Der Pegel dieses Test-Rücksignals wird mittels einer Sendepegelmeßeinrichtung 52, die an einen Anschluß 34 angeschlossen ist, gemessen. Dieses Test-Rücksignal wird vom Installationspersonal zur Einstellung des Sendepegels verwendet. Die Sendepegeleinstel lung kann mit Hilfe eines Pegelreglers 444 zur Einstellung der Verstärkung des Verstärkers 44 erfolgen. Die Trägerwelle vom Oszillator 41 wird über eine Diode 470 an eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 471 und einem Widerstand 475 einer Anzeigeeinrichtung 47 angelegt. Die Spannung am Kondensator 471 beaufschlagt über einen Widerstand 472 die Basis eines Transistors Q21. Der Transistor Q21 ist eingeschaltet, solange der Oszillator 41 arbeitet.

In diesem Zustand fließt Strom durch ein tichtemittierendes Element 473, das in Reihe mit einem Widerstand 474 zwischen den Kollektor des Transistors Q21 und einen Stromquellenanschluß geschaltet ist. Das lichtemittierende Element 473 wird dann eingeschaltet. Durch Prüfung der Anzeigeeinrichtung 47 kann ein Benutzer feststellen, ob der Oszillator 41 kontinuierlich arbeitet.

Fig. 6 zeigt Einzelheiten des Aufbaus von Fernsteuerungssender 50 und Fernsteuerungsempfänger 51. Der Sender 50 kann einen Testbefehl senden. Die Zentraleinheit 35 erzeugt als

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Reaktion auf einen solchen Testbefehl das Pseudo-RTS-SignaL. Der Testbefehl wird von einer Tastenmatrix 501 erzeugt und über einen Tastenport 502 in ein Register 503 eingeschrieben, Der Testbefehl wird mittels einer Steuerschaltung 504 aus dem Register 503 ausgelesen und dann einer Ausgabeschaltung 505 zugeführt. Die Ausgabeschaltung 505 moduliert mit dem Testbefehl eine Trägerwelle. Die Trägerwelle wird durch Frequenzteilung der Ausgangsschwingung eines Oszillators mittels eines Frequenzteilers 508 erhalten. Die modulierte Trägerwelle wird einem Infrarotstrahlengenerator 506 geliefert. Eine Zeitsteuerschaltung 509 erzeugt verschiedene ZeitsteuersignaIe unter Verwendung des Ausgangssignals vom Teiler 508. Eine Treiberschaltung 510 treibt die Tastenmatrix 501 und das Register 503.

Ein Infrarotsignal vom Sender 50 wird mittels eines Lichtempfängers 511 im Empfänger 51 empfangen und das Empfangssignal über einen Koppelkondensator 512 an einen Verstärker 513 angelegt. Das Ausgangssignal vom Verstärker 513 wird mittels eines Demodulators 514 demoduliert und dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 515 der Zentraleinheit 35 zugeführt.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist das Fernsteuerungssystem in der Lage, einen Testbefehl zu erzeugen, dessen Folge die anhaltende Erzeugung der Trägerwelle durch den Oszillator 41 ist. Fig. 7 zeigt Befehlsarten bei dem Fernsteuerungssystem sowie Daten DAO bis DA7 und DAO bis DA7. Diese Befehle umfassen einen numerischen Eingabebefehl, einen Pegelerhöhungsbefehl, einen Pegelverringerungsbefehl, einen Kanalhochscha Itbefeh I, einen Kana I rückscha Itbefeh I, einen Pay-Programm-Empfangsbefehl und einen Test-Rücksignal-Erzeugungsbefehl.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der

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Zentraleinheit 35 bei Empfang der Fernsteuerungsdaten erläutert. Wenn vom Empfänger 51 Fernsteuerungsdaten aufgefangen werden, wird im Schritt S1 die Zentraleinheit 35 gestartet. Die Zentraleinheit 35 stellt im Schritt S2 fest, um welche Art Fernsteuerungsdaten es sich handelt. Wenn die Zentraleinheit 35 feststellt, daß es sich bei den Fernsteuerungsdaten um numerische Daten handelt, dann wird im Schritt S5 die numerische Verarbeitungsroutine ausgeführt. Wenn die Zentraleinheit 35 dagegen feststellt, daß es sich bei den Fernsteuerungsdaten um Pegelsteuerdaten handelt, dann wird im Schritt S6 die Pegelsteuerungsroutine ausgeführt. Wenn die Zentraleinheit 35 feststellt, daß es sich bei den Fernsteuerungsdaten um Kanaleinstelldaten handelt, dann wird im Schritt S7 die Kanaleinste 11 rout ine ausgeführt. Wenn die Zentraleinheit 35 feststellt, daß es sich bei den Fernsteuerungsdaten um Pay-Programm-Empfangsdaten handelt, dann wird im Schritt S8 die Pay-Programm-Empfang-Verarbeitungsroutine ausgeführt. In der Pay-Programm-Empfang-Verarbeitungsroutine wird ein Entschlüsselungssignal zur Entschlüsselung des verschlüsselten Programmsignals erzeugt. Wenn die Zentraleinheit 35 feststellt, daß es sich bei den Fernsteuerungsdaten um Testbefehldaten handelt, dann wird im Schritt S9 die Sendeverarbeitungsroutine ausgeführt. In der Sendeverarbeitungsroutine wird das Wählsignal SEL von der Zentral- einheit 35 auf niedrigen Pegel gesetzt und das RTS Signal auf hohen. Dann wird ein Zeitglied gestartet. Wenn eine vorgegebene Zeitspanne abgelaufen ist, setzt das Zeitglied die Signale RTS und SEL auf niedrigen Pegel.

Die durch das Zeitglied vorgegebene Zeitspanne ist ausreichend bemessen, so daß unter Verwendung des Test-Rücksignals die Sendepegeleinstellung vorgenommen werden kann.

Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm mit Signalverläufen für den Fall, daß das Fernsteuerungssystem den Testbefehl sendet.

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Wenn das FernsteuerungssignaL zwischen den Zeitpunkten t11 und t12 gesendet wird, dann hält die Zentraleinheit 35 das Signal RTS auf hohem Pegel. Der Transistor Q11 wird dadurch gesperrt und der Kondensator C11 beginnt sich aufzuladen. Das Signal RTS würde normalerweise zum Zeitpunkt t13 auf niedrigen Pegel gehen, wie es durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Bei der Fernsteuerungstestbetriebsart wird aber das Signal RTS bis zum Zeitpunkt t14 auf hohem Pegel gehalten. Die Klemmenspannung des sich aufladenden Kondensators C11 bewirkt zum Zeitpunkt t13, daß der Transistor Q12 eingeschaltet wird, so daß von der ersten Frequenz f1 auf die zweite Frequenz f2 umgeschaltet wird. Zum Zeitpunkt t14 wird das Signal RTS unter der Steuerung durch das Zeitglied in der Zentraleinheit 35 auf niedrigen Pegel gesetzt.

Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten ti und t14 reicht aus, den Sendepegel des Rücksignals am Meßanschluß 34 einzustellen. Im Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten t12 und t14 werden von der Zentraleinheit 35 Testdaten ausgesendet. Dies ist aber nicht erforderlich, da nur der Pegel der Trägerwelle eingestellt zu werden braucht. Die Frequenz der Test-Trägerwelle unterscheidet sich von der normalerweise verwendeten Frequenz der Trägerwelle. Da jedoch die beiden Frequenzen f1 und f2 eng beieinander liegen, erhält man, selbst wenn der Sendepegel der Trägerwelle mit der Frequenz f2 eingestellt wird, einen ähnlichen Sendepgel für die Trägerwelle mit der Frequenz f1.

Claims

Patentansprüche

1. Rücksignal-Steuervorrichtung für ein KabeLfernsehsystem mit einer Rundfunkzentrale, die über ein Kabel an ein Teilnehmeranschlußgerät ein Rundfunksignal und ein Hinsignal sendet, und mit einem Teilnehmeranschlußgerät, das in der Lage ist, über das Kabel Rückdaten an die Rundfunkzentrale zu senden,
gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (35) zur Erzeugung eines Freigabesignals (RTS) zum Senden der Rückdaten an die Rundfunkzentrale (12) innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne,

eine Trägergeneratoreinrichtung (41) zur Erzeugung einer Trägerwelle, während das Freigabesignal in der vorbestimmten Zeitspanne erzeugt wird, eine Modulationseinrichtung (42) zum Modulieren der Trägerwelle unter Verwendung der Rückdaten, und

eine Trägersende-Steuereinrichtung (46) zur zwangsweisen Unterbrechung des Betriebs der Trägergeneratoreinrichtung (41) zur Verhinderung, daß die Dauer der Trägererzeugung die durch das Freigabesignal geregelte vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersende-Steuereinrichtung

Radedcestrnee 43 8000 Mönchen 40 Telefon (089) 883003/883404 Telex 521231J Telegramme Potentconsult

Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 4186237 Telegramme Patenlconsull

(46) eine Detektoreinrichtung zum Feststellen des Auftretens der Trägerwelle besitzt, wobei die Trägersende-Steuereinrichtung (46) den Betrieb der Trägergeneratoreinrichtung (41) stoppt, wenn die Dauer des Freigabesignals die vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersende-Steuereinrichtung (46) eine Detektoreinrichtung zur Feststellung des Auftretens des Freigabesignals besitzt, wobei die Trägersende-Steuereinrichtung (46) den Betrieb der Trägergeneratoreinrichtung (41) stoppt, wenn die Dauer des Freigabesignals die vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zei chnet, daß die Trägersende-Steuereinrichtung (46) umfaßt

eine Detektoreinrichtung (46A) zum Erfassen der Trägerwelle,

eine Zeitkonstanteneinrichtung (46B) zum Messen der Zeitdauer, während derer die Trägerwelle vorhanden ist, anhand des Ausgangssignals der Detektoreiηrichtung (46A) und

eine Schaltereinrichtung (46C) zum Unterbrechen der Zufuhr der Trägerwelle an das Kabel (13) als Antwort auf das Ausgangssignal der Zeitkonstanteneinrichtung (46B), das angibt, daß die Dauer des Vorhandenseins der Trägerwelle die vorbestimmte Zeitspanne überschritten hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Detektoreinrichtung (46A) einen Detektor (D10, C10, R10) zum Gleichrichten und Glätten des Ausgangssignals von der Verstärkereinrichtung (44) , einen Inverter (416) zum Invertieren des Ausgangssignals vom Detektor (D10, C10, R10) und einen Transistor (Q11) zum Empfangen des Ausgangssignals vom Inverter (416) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4_r dadurch g e k e η η zeichnet, daß die SchaLtereinn'chtung (46C) eine Einrichtung (Q12, R14, C12) zum Erzeugen eines Rücksetz impulses, wenn das AusgangssignaL der Zeitkonstanteneinrichtung (46B) einen vorbestimmten PegeL erreicht, und ein FLipfLop (463) zum Empfangen des Rückset ζimpuIses aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger generatoreinrichtung (41) einen Transistor (Q2) aufweist, der zwischen den Emitter eines Schwingungstransistors (Q1) und Masse geschaltet ist und dessen Basis mit einem Ausgangsanschluß (Q) des FIip — flops (463) zum Stoppen der Erzeugung der der Trägerwelle verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß die Einrichtung zur Erzeugung des Freigabesignals einen Demodulator (32) zum Demodulieren des Hinsignals und eine Zentraleinheit (35) zum Empfang der demodulierten Daten von dem Demodulator (32) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zei chnet., daß die Zentraleinheit (35) einen Anschluß zur Lieferung eines SetzimpuLses (SET) an einen SetzanschLuß des FlipfLops (463) nach Anschalten der Vorrichtung aufweist, wobei der Ausgangsanschluß (Q) des FlipfLops (463) mit einem AusLöseanschLuß (INIT) der Zentraleinheit (35) über einen Aus Löseimpu Isgenerator (Ri, Ci) zum Rücksetzen der Zentraleinheit (35) nach einem Fehler verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zei chnet, daß die Trägersende-Steuereinrichtung (46) umfaßt,

eine Detektoreinrichtung (46A) zur Erfassung des Frei-

gabesigna Ls,

eine Zeitkonstanteneinrichtung (46B) zum Messen der Zeitdauer, während derer das FreigabesignaL vorhanden ist, als Antwort auf das AusgangssignaL der Detektoreinrichtung (46A), und

eine Scha Ltereinrichtung (46C) zur Erzeugung eines invertierten AusgangssignaLs als Antwort auf das AusgangssignaL der Zeitkonstanteneinrichtung (46B), das angibt, daß die Dauer des FreigabesignaLs die vorbestimmte Zeitspanne übei— schritten hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägergeneratoreinrichtung (41) SteueranschLüsse (413, 414) zum Umschalten zwischen der ersten Frequenz (f1) und einer zweiten Frequenz (f2),die von der ersten Frequenz (f1) verschieden ist, aufweist, und daß die Scha Ltereinrichtung (46C) über die SteueranschLüsse (413, 414) die erste Frequenz (f1) zur zweiten Frequenz (f2) ändert, um die Vermischung zwischen der Trägerwelle der ersten Frequenz (f1) und einem Rücksignal von einem anderen TeiLnehmeranschLußgerät zu verhindern, wenn das Ausgangssigna L von der Zeitkonstanteneinrichtung (46B) angibt, daß die Dauer des FreigabesignaLs die vorbestimmte Zeitspanne überschritten hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung (46C) einen Transistor (Q12), der eingeschaltet wird, wenn das Ausgangssignal von der Zeitkonstanteneinrichtung (46B) einen vorbestimmten Pegel erreicht, einen Inverter (464), der an den Kollektor des Transistors (Q12) angeschlossen ist, und eine Einrichtung aufweist, die den ersten und den zweiten SteueranschLuß (413, 414) mit dem Eingang bzw. dem Ausgang des Inverters (464) verbindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des FreigabesignaLs einen Demodulator (32) zum Demodulieren des Hinsignals und eine Zentraleinheit (35) zum Empfangen der demodulierten Daten von dem Demodulator (32) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (35) einen Anschluß zur Erzeugung eines Wählsignals (SED nach Feststellen eines Hinsignals, bei dem es sich um ein Frequenzumschal tbef eh I si gna I von der Rundfunkzentrale (12) handelt, aufweist, und daß die Schaltereinrichtung (46C) eine Schaltung zur Lieferung des Wählsignals (SED an die Basis des Transistors (Q12) aufweist, wobei die erste Frequenz (f1) als Antwort auf das Ausgangssignal des Transistors (Q12) auf die zweite Frequenz (f2) umgeschaltet wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß ferner Fernsteuerungseinrichtungen (50, 51) zur Steuerung der Zentraleinheit (35) vorgesehen sind, so daß diese das Freigabesignal länger als die vorbestimmte Zeitspanne erzeugt, daß ein Anschluß (34) zur Messung des Sendepegels des Rücksignals und eine Verstärkungssteuereinrichtung (444) zur Steuerung der Verstärkung der Verstärkereinrichtung (44) vorhanden sind.

16. Rücksignal-Steuervorrichtung in einem Kabelfernsehsystem mit einer Rundfunkzentrale, die über ein Kabel ein Hinsignal an ein Teilnehmeranschlußgerät sendet, das seinerseits über das Kabel Rückdaten an die Rundfunkzentrale zurücksendet,

gekennzeichnet, durch

eine Einrichtung (35) zum Erzeugen eines Freigabesignals während einer vorbestimmten Zeitspanne als Antwort auf einen Sendeaufruf durch die Rundfunkzentrale (12),

eine Trägergeneratoreinrichtung (41) zum Erzeugen einer Trägerwelle als Antwort auf das Freigabesignal,

eine Modulationseinrichtung (42) zum Modulieren der Trägerwelle unter Verwendung der Rückdaten, eine Einrichtung (50, 51, 35) zum Steuern der Freigabesigna Igeneratore inri chtung (35) derart, daß die Erzeugung des Freigabesignals zwangsweise ungeachtet der vorbestimmten Zeitspanne fortgesetzt wird,

eine Einrichtung zur Messung des Sendepegels des Rücksignals während der Zeit, während derer das Freigabesignal zwangsweise aufrecht erhalten wird, und

eine Einrichtung (444) zur Einstellung des Sendepegels des Rücksignals.