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Verfahren zur Steuerung einer Echo- oder Rückkopplungssperre mit Hilfe
eines Steuerstromes in Fernsprechübertragungssysternen Die Erfindung bezieht sich
auf übertragungssysteme, deren übertragungsrichtung mit Hilfe von Steuerströmen
gesteuert wird.
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Es ist für selbsttätige Lautstärkeregler be-
kannt, gleichzeitig
mit den Signalströmen einen Steuerstrom mit außerhalb des Signalfrequenzbandes liegender
Frequenz zu übertragen und die Amplitudenänderung des Steuerstromes zur Regelung
zu benutzen. Auch für Anordnungen, bei denen das üb,crtragungsmaß nur zwischen zwei
Grenzwert#en, nämlich einem R-uhewert und einem Betriebswert, geändert wird, wie
z. B. Echo- und Rückkopplungssperren und andere signalstrombetätigte Umschalter,
hat man bereits Steuerwechselströme verwendet, deren Ein-und Ausschaltung die Änderung
des über,-tragungsmaßes vom Ruhewert in den Betriebswert und umgekehrt bewirkt.
Bei einem bekannten System dieser Art wird jeweils beim Sprechen in einer Richtung
für die Dauer der Sprachübertragung eine Steuerfrequ#enz ausgesendet, die in allen
Unterwegsv-erstärkern die Sprechrichtu#ng durchlässig macht. Die übertragung der
Steuerfrequenzen, die für verschiedene Leitungen verschieden gewählt sind, erfolgt
dabei für eine Gruppe von Leitg#ngen gemeinsam in einem besonderen Leitungskanal.
Bei einer anderen bekannten Anordnung wird ein Steuerstrominipuls begrenzter Länge
als Vorläuferstrom vor Beginn der Sprachüb#ertragung in die gleiche Leitung gesandt,
um den z> Sprechweg zD frei zu machen.
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Gemäß der Erfindung läßt sich gegenüber bisher bekannten Verfahren
und Anordnungen dadurch eine bedeutende Verbesseiung erzielen, daß die beiden Endstellungen
einer Echo,- oder Rückkopplungssperranordnung durch zwei von dem Ende des Übertragungsweges
ausgehende verschiedene Frequenzen des Steuerstromes bestimmt werden. Die Echo,-
oder Rückkopplungssperren werden dabei bei Aussendung der einen Steuerfrequienz
in ihrer einen Endstellung festgehalten -und bei Aussendung der anderen in die entgegengesetzte
Endstellung umgeschaltet.
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Es ist zwar an sich bereits für bestimmte Fernmeldezwecke bekannt,
die Änderung einer Frequenz nutzbar zu machen, jedoch handelt ,es Sich bei den bekannten
Anordnungen dieser Art um die Fernanzeige von veränderlichen physikalischen Größen,
wie Spannung, Strom, Leistung, Drehzahl, Druck, Temperatur u. dgl., wobei entsprechend
der Änderung der physikalischen Größe die Frequenz eines Hochfrequenzgenerators
geändert Lind im Empfänger die Frequenzänderung der empfangenen
Hochfrequenzschwingungen
in Beine entsprechende, Anzeige umgewandelt -wird.
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Für die Zwecke der Piegelregulierung ist ein Regelverfahren bekanntgeworden,
bei dem sowohl von der Änderung der Amplitude!eines Steuerstromes als auch von der
Änderung,der Frequenz eines anderen Steuerstromes nach-,einander Gebrauch gemacht
wird. Bei diesem Verfahren wird voll dem einen Ende des zu regelnden übertragungssystems
ein Steuerstrom ausgesendet. In Abhängigkeit von der Amplitudenänclerung# die dieser
Steuerstrom .erfährt, wird an dem anderen Ende die Frequ,enz eines Steuerstromgenerators
beeinflußt. Dieser Steuerstroni fließt in entgegengesetzter Richtung bis zu einem
Verstärkeramt, in dem die Regeleinrichtung angeordnet ist. Diese regelt in Abhängigkeit
von der Größe der Steuerfrequenz den Verstärkungsgrad so ein-, daß die Dämpfungsänderungen,
die die Amplitude des zuerst genannten Steuerstromes beeinflußt hatten, ausgeglichen
werden.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird dagegen eine Umschaltung
der Echo,-oder Rückkopplungsspenen eines Signalsystems mit Hilfe eines neben den
Signalströmen übertragenen Steuerstrüm,es 'Nesteuert, dessen Frequenz entsprechend
der gewüns,chten Steuerung geändert wird. Die Anordnung der an sich bekannten Frequenzänderung
hat hierbei den Vorteil, daß gegenüber allen bisher bekannten Verfahren zur Steuerung
des Übertragungsmaßes eine wesentlich größere Sicherheit und Beseitigung von störenden
Einflüssen erreicht werden kann. Der Wechsel der Frequenz des Steuerstromes beim
übergang vom Ruhezustand zum Betriebszustand und umgekehrt bedeutet eine erheblich#e
Verbesserung ge genüber dem bisherigen System der bloßen Ein- und Ausschaltung einer
Stetierfrequenz, ind#ern. sorwohl im Ruhezustand als auch im Betriebszustand die
ständige Aufrechterhaltung des jeweiligen Zustandes durch den dauernd vorhandenen
Steuerstrom erzwungen wird. Störströme können also, weder im Ruhezustand teine fehlerhafte
Einschaltung des Betriebszustandes no,ch zungekehrt im Betriebszustand eine Herbeiführung
des Ruhezustandes zur Folge hab#cn.
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Ein anderer !erheblicher Voneil besteht darin, daß gemäß weiterer
Erfindung außer der Frequenzänderung auch eine Am plitudenänd#erung desselben Steuerstromes
vorgenommen werden kann, wo-bei durch die F#equenzänderung ein Vorgang und durch
die Amplitudenänder-ung ein anderer Vorgang gesteuert wird. Vorzugsweise bei Zweiwegeübertragungssystem,en
läßt sich dieser weitere Erfindungsgedanke vorteilhaft anwenden, indem die Amplitudünänderung
zur selbsttätigen Pegelregelung ausgenutzt wird. Die Frequenzänderung erfolgt dabei
zweckmäßig in einem schmalen Frequenzgebiet, und die Sperren werden durch scharfe
Abstimmung so ausgebildet, daß sie auf die Frequenzänderung ansprechen, während
die Pegelhalter durch breitere Abstimmung oder durch Verwendung von Eingangsbandfiltern
nur auf die Amplitudenänderung, nicht aber auf die Frequenzänderung des Steuerstromes
ansprechen. Da ständig eine der beiden Steuerfrequ2nzen vorhanden ist, ist eine
dauernde Pegelregelung gesichert. Liegen die beiden Frequenz?n nahe genug beieinander,
so werden sich Schwankungen im übertragungsmaß des b ZD übertragungsweges,
beispielsw.,eise,einer drahtlosen Strecke, auf beide Frequenzen in gleicher
Weise auswirken, so. daß sich aus der Änderung der für die P.egelregelung benutzten
Frequenz kein'.Nachteil,ergibt. Die Echo-oder Rückkopplungssperren sind dagegen,
wie bereits gesagt, so auszubilden, daß sie zw4-schen den Frequenzen unterscheiden
und je
nach der Frequenz des Steuerstromes den -einen oder anderen Übertragungsweg
freigeben.
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Bildet man die Echo- oder Rückkopplungssperren so. aus, daß sie bei
gleichzeitigem Vorhandensein beider Frequenzen von etwa gleicher Amplitude keine
Änderung der Durchl,aßrichtung vornehinen, so erhält man eine weitgehende Un-empfindlicl-A,-,eit
der Schaltungsanordnung gegen Störspannungen, beispielsweise atmosphärischer Herkunft.
Atmosphärische Störspannungen enthalten bekanntlich normalerweise -nicht nur eine
Frequenz, sondern erstrecken sich über ein mehr oder weniger breites Band. Legt
man nun die bei-.den Frequenzen der Steuerströme -nahe be-i-,einander, so besteht
die Wahrscheinlichkeit, daß die auf die Steuerfrequenzen abgüstimmten Empfangsfeinrichtungen
etwa gleiche Störspannungen -erhalten. Die bekannten Verfahren, die nur eine Steueifrequenz
benutzen, bieten diese Möglichkeit der Störkampensatio,n nicht.
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Die Eifindung soll an Hand einer Ausführungsform- näher erläutert
werden. Die Figur zeigt ein übertragungssystem, bei dem die Steuerfrequenzen für
die Betätigung der Rückkopplungsspeiren gleichzeitig zur Pegelhaltung benutzt werden.
Die Doppelleitungen sind durch einfache Linien dargestellt.
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Der Vorteil der in der Figur dargestellten Schaltungsanordnung besteht
in erster Linie darin, daß die Betätigung der Sperrung für die beiden verschiedenen
Richtungen vollkommen gleichartig erfolgt, da für jede Durchlaßrichtung eine bestimmte
Frequenz vorgesehen ist. Bei den bisher verwendeten Schaltungsanordnungen wurde
durch das Vorhandensein der Steuerfrequenz die eine Verkehrsrichtung
gesperrt
und die andere frei-#n Z,
gegeben, die beiden Sperren wurden also. im ie,itge-,-no*es-,tzteli
Sinne betätigt.
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Die Teilnehmer T und T' sind über einen drahtlosen Verbindungsweg
miteinander verbunden. Mit S und E sind die drahtlosen Sender bzw.
Empfangseinrichtungen bezeichnet. Hinter die Empfangseinrichtungen sind die Regelverstärker
RV eingeschaltet, deren Übertragungsmaß von den Gleichrichtern-G14 geregelt wird.
Die Gleichrichter sprechen auf die beiden gemäß der Erfindung übertragenen. Steuerfrequenzen
an. Das Sieb I(S ist für die beiden Steuerfrequenzen durchlässig, während das SiebI(O
diese Frequenzen von dem Teilnehmeranschluß fernhält. Zur Betäti , - ung
der Rückkopplungssperren sind die beiden GleichrichteriG11 und #04 mit den davor
geschalteten SiebenI(I und 1(2 vorgesehen. Die Umschaltung der Teilnehmerleitungen
an die Sende- oder Empfangseinrichtung erfolgt durch das Relais Rl, das mit zwei
einander entgegen-esetzten Wicklungen versehen, ist, die an die Gleichrichter,011
und Gl. angeschlossen sind. Auf der Sendeseite befinden sich zwei GeneratoTen01.
und G. zur Lieferung der Steuerfrequenzen. der dien Anker,-., des
Relais R., erfolgt die Umschaltung der Generatoren. Das Relais R2 ist über den GleichrichteriG1,#
an die Teilnehnierleitung angeschlussen.
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Im, Ruhezustand der übertragungseinrichtung, dem die dargestellte
Stellung der Relais entspricht, sind die Teibiehrnerstellen T und. T' mit den zugehö.rigen
Sendeeinrichtungen 'S und S' verbunden. Eine Rückkopplun- kann also. nicht
stattfinden. Die beispielsweise von dem Generator Cr. gelieferte Frequenz, die von
dem Sender S ausgestrahlt wird, dient in an sich bekannter Weise zur Fadingregulierung.
Sie wird durch den EmpfangsapparatE' aufgenommen und über die Siebkette l(3' und
den Gleichrichter Gl4' dem. Regelverstärker RIP zugeführt. Schwankungen des übertragungs-maßes
zwischen dem Sender S und dem Empfänger E' werden auf diese Weise
ausgeglichen.
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Die SiebkettenI(,' und I(,' sind so. bemessen, daß die Frequenz des
G#enerato.r.s,Cxp nur von der Siebkette I(. ' durchgelassen wird. über den
Gleichricht#er,Gl#' bewirkt diese Frequenz, daß das Relais li, 1 seinen Anker
in der gezeichneten Lage hält. Sendet der Teilnehnier T, so bringen die Signalströme
über den Gleichrichter Gls das Relais R2 zum Ansprechen. Der Gen,erato.r;Cr. wird
abgeschaltet und dafür der G,enerator#b, an den Sender angeschaltet. Die Frequenz
des Generat#ors,G,1 wird über das Sieb 1(,3' zür Fadingregulierung dem Gleichrichter,GIi'
und über die Siebkette X,' dem Gleichrichterj01,', der die eine Wicklung des Relais
R,' erregt, zugeführt, so daß der Anker rl.' umgelegt und der Teilnehmer T' an den
Empfänger E' angeschaltet wird.
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Gelangen St-örspannungen in den Empfänger, so. ist die Gefahr einer
Fehlbetätigung der Rückkopplungssperre sehr gering. Fallen die Störspannungen in
das Gebiet der Steuerfrequenz, so. werden sie normalerweise beide Frequenzen in
ungefähr der gleichen Amplitude enthalten. Es werden dann durch die Störspannungen
beide Gleichrichter,Gl,' :und Gl2' bet.ätigt. Da die von den Gleichrichtein gelieferten
Ströme das RelaisRl' jedoch in ,entgegengesetztem Sinne beeinflussen, wirken sich
die Störspannungen nicht aus.
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Findet eine SignalüberrnittIting von dem Teilnehmer T' zum Teilnehmer
T statt, so spielen sich entsprechende Schaltvo-rgänge in der Sendeeinrichtung des
Teilnehmers T' und der Empfangseinrichtung des Teilnehmers T ab.
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Die notwendige Entk#opplung des Empfängers vom benachbarten Sender
kann durch verschiedene Mittel erreicht werden. Einmal ist es möglich, verschiedene
Träger,wellen zu benutzen, wie dies im Gegensprechverkelir vielfach üblich ist.
Man 1--ann jedoch aucb auf derselben Welle arbeiten, wenn man dafür sorgt, daß die
von dem ein-en Sender ausgesandten Steuerfrequenzen nicht auf die Steuervorrichtungen
des benachbarten Empfängers einwirken können. Handelt es sich z. B. uni die übertragung
eines niederfrequenten Sprachbandes von 3oo bis 24oo Hz, so kann für die eine Verkehrsrichtung
beispielsweise eine Steuerfrüq,uenz von 26oo Hz verwendet werden, die jeweils bei
Sprachübertragung in 27oo Hz geändert wird, während für die andere Verkehrsrichtung
die Frequenzen 2900 und 3ooo Hz benutzt werden.
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Durch die im Eingang der Steuervorrichtungen liegenden Filter ist
dann dafür geso#rgt, daß diese Steuervorrichtungen jeweils nur auf die von der Gegenstation
ausgesandten Steuerströnie ansprechen.
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An Stelle der Verwendung von zwei Generatoren für die Erzeugung der
beiden Steuerfrequenzen kann auch ein Generator Verwendung finden, zu dem zum Zwecke
der Frequ#enzänderung ein Kondensator parallel geschaltet wird. Die in den Ausführungsbeispielen
dargestellten mechanischen Relais lassen sich selbstverständlich durch Elektronenröhren
ersetzen.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens bringt auch dann aus den oblengenannten
Gründen (Störkompensation) Vorteile mit sich, wenn auf eine besondere Pegelhaltung
verzichtet oder diese durch :eine andere ersetzt wird.