DE4100613A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur einkopplung eines stoersignals zwischen einem ein nutzsignal uebertragendes leitungssystem und einer uebertragungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Einkopplung eines Störsignals zwi­ schen einem ein Nutzsignal übertragendes Leitungssystem und einer Übertagungsanordnung an zwei Koppelpunkten.

Bei der Übertragung von Nutzsignalen über Übertragungssys­ teme wird immer ein dem Nutzsignal überlagertes Rausch- oder Störsignal mitübertragen. Die Übertragung des Nutzsi­ gnals über Übertragungssysteme erfolgt dabei bis zu einem bestimmten Abstand zwischen Nutz- und Störsignal ohne Be­ einträchtigung. Die Güte einer Übertragungsanordnung eines Übertragungssystems, bei dem Signale zwischen zwei Über­ tragungsanordnungen über ein Leitungssystem übermittelt werden, zeichnet sich daher auch durch dessen Störfestig­ keit aus.

Zur Messung der Störfestigkeit bzw. des Störabstandes wird dem Nutzsignal ein Störsignal überlagert, das die Störbe­ einflussung im praktischen Betrieb nachbilden soll. Dieses Störsignal wird an den beiden Kopplungspunkten zwischen einem Leitungssystem und einer Übertragungsanordnung des Übertragungssystems eingespeist. Die Einkopplung des Stör­ signals sollte dabei so erfolgen, daß das Leitungssystem keinen Einfluß auf das Störsignal hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Schaltungsanordnung zur Einkopplung eines Störsignals zwischen einem ein Nutzsignal übertragendes Leitungssystem und einer Übertragungsanordnung zu schaffen, bei dem das Leitungssystem keinen Einfluß auf das Störsignal ausüben kann.

Die Lösung der Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ein­ kopplung eines Störsignals zwischen einem ein Nutzsignal übertragendes Leitungssystem und einer Übertragungsanord­ nung an zwei Koppelpunkten erreicht, bei dem zwischen den beiden Kopplungspunkten ein Störstrom und zwischen wenig­ stens einem Kopplungspunkt eine Störspannung eingespeist wird und bei dem das Verhältnis von Störspannung zu Stör­ strom gleich der Impedanz des Eingangstores der Übertra­ gungsanordnung ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Störsignal an den beiden Kopplungspunkten zwischen Leitungssystem und Übertragungsanordnung eingekoppelt, welches sich aus einem Störstrom und einer Störspannung zusammensetzt. Das Ver­ hältnis von Störspannung zu Störstrom muß dabei so gewählt sein, daß dieses Verhältnis gleich der Impedanz des Ein­ gangstores der Übertragungsanordnung ist. Dadurch wird verhindert, daß die in der Regel frequenzabhängige Impe­ danz des Leitungssystems auf das Störsignal einwirkt und eine Störsignaleinkopplung unabhängig vom Typ des Lei­ tungssystemes ist. Außerdem wird keine Dämpfung des Nutz­ signals durch diese erfindungsgemäße Einkopplungsart be­ wirkt.

Eine die Aufgabe lösende Schaltungsanordnung, die zur Ein­ kopplung eines Störsignals zwischen einem ein Nutzsignal übertragendes Leitungssystem und einer Übertragungsanord­ nung an zwei Kopplungspunkten dient, weist eine Störstrom­ quelle, die zwischen den beiden Kopplungspunkten einen Störstrom einspeist, und eine Störspannungsquelle auf, die zwischen wenigstens einem Kopplungspunkt eine Störspannung einspeist und dessen Störspannung so gewählt ist, daß das Verhältnis von Störspannung zu Störstrom gleich der Impe­ danz des Eingangstores der Übertragungsanordnung ist.

Die Schaltungsanordnung enthält eine Störstromquelle, die einen Störstrom erzeugt, und eine Störspannungsquelle, die eine Störspannung liefert. Eine Störspannungsquelle und eine Störstromquelle können als Übertrageranordnung ausge­ bildet sein, die von einem Rauschgenerator gespeist wird. Ein solcher Rauschgenerator kann als Rauschsignal bei­ spielsweise weißes oder rosa Rauschen der Übertrageranord­ nung liefern. Hierbei ist vorgesehen, daß auf der Primär­ seite der Übertrageranordnung eine Primärwicklung angeord­ net ist, die mit dem Rauschgenerator gekoppelt ist, daß auf der Sekundärseite eine erste Sekundärwicklung zur Lie­ ferung des Störstromes mit den beiden Kopplungspunkten ge­ koppelt ist und eine zweite Sekundärwicklung zur Lieferung der Störspannung zwischen wenigstens einem Kopplungspunkt eingefügt ist.

Um den Einfluß der einen Störstrom liefernden ersten Se­ kundärwicklung auf das Nutzsignal so gering wie möglich zu halten, ist des weiteren vorgesehen, daß zwischen der er­ sten Sekundärwicklung und den Kopplungspunkten jeweils hochohmige Widerstände angeordnet sind, wodurch die Stör­ stromquelle hochohmig wird.

Zur Fernspeisung der Übertragungsanordnung wird ein Gleichstrom über das Leitungssystem geliefert. Damit die­ ser Gleichstrom nicht über den Rauschgenerator fließt, ist vorgesehen, daß zwischen der ersten Sekundärwicklung und den Kopplungspunkten jeweils Kondensatoren angeordnet sind.

Zur symmetrischen Störspannungszuführung ist eine dritte Sekundärwicklung zur Lieferung einer weiteren Störspannung vorgesehen, die zwischen dem anderen Kopplungspunkt einge­ fügt ist, der nicht mit der zweiten Sekundärwicklung ge­ koppelt ist. Die Summe der von der zweiten und dritten Se­ kundärwicklung gelieferten Störspannungen muß so gewählt sein, daß das Verhältnis von Störspannungen zu Störstrom gleich der Impedanz des Eingangstores der Übertragungsan­ ordnung ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Figuren näher erläutert; Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Einkopplung eines Störsignals zwischen einem ein Nutzsi­ gnal übertragendes Leitungssystem und einer Übertragungsan­ ordnung und

Fig. 2 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Schaltungs­ anordnung nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Prinzipschaltbild zeigt einen Teil eines Übertragungssystems mit einer Übertragungsan­ ordnung 11 z. B. eine Vermittlungsstelle, und einem Lei­ tungssystem 2, über welches Nutzsignale übertragen wer­ den. Die Übertragungsanordnung 1 weist ein Eingangstor 3 mit zwei Anschlüssen 4 und 5 auf. Die Eingangsimpedanz des Eingangstores 3 ist gleich Zp, und die Spannung am Ein­ gangstor 3 zwischen den Anschlüssen 4 und 5 beträgt Up. Das Leitungssystem 2, das in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Leitungen besteht, enthält ein Ausgangstor 6 mit zwei Anschlüssen 7 und 5. Die Ausgangsimpedanz des Aus­ gangstores 6 beträgt Zl.

Das Eingangstor 3 der Übertragungsanordnung 1 und das Aus­ gangstor 6 des Leitungssystemes 2 sind miteinander gekop­ pelt. Ein Kopplungspunkt wird durch die Kopplung der Anschlüsse 4 und 7 und ein zweiter Kopplungspunkt durch die Kopplung der Anschlüsse 5 und 8 realisiert.

Zur Nachbildung der Störbeeinflussung durch ein Störsignal im praktischen Betrieb wird an den Kopplungspunkten ein Störsignal eingekoppelt. Dieses Störsignal setzt sich aus einem Störstrom Ir und einer Störspannung Ur zusammen. Der Störstrom Ir wird von einer Störstromquelle 9 gelie­ fert, deren erster Anschluß an den Anschluß 5 bzw. 8 und deren zweiter Anschluß an den Anschluß 4 angeschlossen ist. Der Störstrom Ir wird also zwischen den beiden Kopplungspunkten eingespeist. Die Störspannung Ur liefert eine Störspannungsquelle 10, die zwischen den beiden An­ schlüssen 4 und 7 angeordnet ist. Die Störspannung Ur wird also zwischen einem Kopplungspunkt eingespeist.

Damit die Störsignaleinkopplung nicht durch die Ausgangs­ impedanz Zl des Ausgangstores 6 des Leitungssystemes 2 be­ einflußt wird, muß das Verhältnis zwischen Störspannung Ur und Störstrom Zr so gewählt werden, daß das Verhältnis gleich der Eingangsimpedanz Zp des Eingangstores 3 ist:

Ur/Ir=Zp.

Für die Spannung Up am Eingangstor 3 gilt nämlich:

Up=(Zp Ur+Zp Zl Ir)/(Zp+Zl).

Durch Bildung der ersten Ableitung dUp/dZl und Nullsetzung ergibt sich das oben genannte Verhältnis:

Ur=Zp Ir.

Diese Art der Störsignaleinkopplung hat weiterhin den Vor­ teil, daß die Störsignaleinkopplung unabhängig vom Typ des Leitungssystemes ist und daß durch die Störsignalein­ kopplung keine Dämpfung des Nutzsignales erfolgt.

Eine praktische Ausführungsform für die Störstromquelle 9 und die Störspannungsquelle 10 ist in Fig. 2 gezeigt. Eine Übertrageranordnung 11 ist primärseitig an einen Rauschge­ nerator 12 angeschlossen, der ein Rauschsignal liefert. Der Innenwiderstand des Rauschgenerators 12 sollte sehr viel kleiner sein als die Impedanz der Primärwicklung 13 der Übertrageranordnung 11. Auf der Sekundärseite der Übertrageranordnung 11 sind drei Sekundärwicklungen 14, 15 und 16 angeordnet. Die erste Sekundärwicklung 14 liefert den Störstrom Ir. Der Wicklungsanfang der ersten Sekundär­ wicklung 14 ist über einen hochohmigen Widerstand 17 und einen Kondensator 18 mit dem Anschluß 5 des Eingangsto­ res 3 der Übertrageranordnung 1 verbunden. Der andere An­ schluß 4 des Eingangstores 3 ist mit einem Kondensator 19 verbunden, dessen anderer Anschluß an einen weiteren hoch­ ohmigen Widerstand 20 gelegt ist. Der andere Anschluß des Widerstandes 20 ist mit dem Wicklungsende der ersten Se­ kundärwicklung 14 verbunden. Die Werte der Widerstände 14 und 20 sind sehr viel größer als die Eingangsimpedanz Zp des Eingangstores 3. Wird über das Leitungssystem 2 noch ein Gleichstrom zur Fernspeisung der Übertragungsanord­ nung 1 übertragen, so dienen die Kondensatoren 18 und 19 dazu, daß der Gleichstrom nicht auf die Übertrageranord­ nung 11 und den Rauschgenerator 12 einwirkt.

Die zweite Sekundärwicklung 15 ist mit ihrem Wicklungsan­ fang an den Anschluß 5 und mit ihrem Wicklungsende an den Anschluß 8 des Ausgangstores 6 des Leitungssystemes 2 ge­ legt. Der Anschluß 7 des Eingangstores 6 ist mit dem Wicklungsanfang der dritten Sekundärwicklung 16 verbun­ den. Das Wicklungsende der dritten Sekundärwicklung 16 ist an den Anschluß 4 des Eingangstores 3 angeschlossen. Die zweite und dritte Sekundärwicklung 15 und 16 liefern Störspannungen. Die Summe der Störspannungen muß so ge­ wählt sein, daß das Verhältnis der Summe der Störspan­ nungen zum Störstrom gleich der Eingangsimpedanz Zp des Eingangstores 3 ist.

Claims (6)

1. Verfahren zur Einkopplung eines Störsignals zwi­ schen einem ein Nutzsignal übertragendes Leitungssys­ tem (2) und einer Übertragungsanordnung (1) an zwei Kopplungspunkten, bei dem zwischen den beiden Kopplungs­ punkten ein Störstrom (Ir) und zwischen wenigstens einem Kopplungspunkt eine Störspannung (Ur) eingespeist wird und bei dem das Verhältnis von Störspannung zu Störstrom gleich der Impedanz (Zp) des Eingangstores (3) der Über­ tragungsanordnung ist.

2. Schaltungsanordnung zur Einkopplung eines Störsi­ gnals zwischen einem ein Nutzsignal übertragendes Lei­ tungssystem (2) und einer Übertragungsanordnung (1) an zwei Kopplungspunkten mit einer Störstromquelle (9), die zwischen den beiden Kopplungspunkten einen Störstrom (Ir) einspeist, und mit einer Störspannungsquelle (10), die zwischen wenigstens einem Kopplungspunkt eine Störspan­ nung (Ur) einspeist und dessen Störspannung so gewählt ist, daß das Verhältnis von Störspannung zu Störstrom gleich der Impedanz (Zp) des Eingangstores (3) der Über­ tragungsanordnung ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Störstromquelle und als Störspannungsquelle eine Übertrageranordnung (11) ausge­ bildet ist, die von einem Rauschgenerator (12) gespeist wird, daß auf der Primärseite der Übertrageranordnung eine Primärwicklung (13) angeordnet ist, die mit dem Rauschge­ nerator gekoppelt ist, daß auf der Sekundärseite eine er­ ste Sekundärwicklung (14) zur Lieferung des Störstromes mit den beiden Kopplungspunkten gekoppelt ist und eine zweite Sekundärwicklung (15) zur Lieferung der Störspan­ nung zwischen wenigstens einem Kopplungspunkt eingefügt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Sekundär­ wicklung (14) und den Kopplungspunkten jeweils hochohmige Widerstände (17, 20) angeordnet sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Sekundär­ wicklung (14) und den Kopplungspunkten jeweils Kondensa­ toren (18, 19) angeordnet sind.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Sekundärwick­ lung (16) zur Lieferung einer weiteren Störspannung zwi­ schen dem anderen Kopplungspunkt, der nicht mit der zweiten Sekundärwicklung (15) gekoppelt ist, eingefügt ist.