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Schaltungsanordnung zur Betriebsüberwachung von Trägerfrequenzsystemen
Bei Trägerfrequennzsystemen., die in beiden Übertragungs,richtungenKanäle in. der
gleichenFreqwe-nzlage 'benutzen, ist die Prüfung und Betriebsüberwachung-der Endgeräte
dadurch sehr erleichtert, da3 man den trägerfrequenten Ausgang des Sendeteiles mit
dem Eingang des Empfangsteiles z. B. über eine Dämpfung verbinden und dann die übertragungseigenschaften
des Gesamtweges (Niederfrequenzeingang, Sendefrequenzumsetzer, Sendeverstärker,
Empfangsverstärker, Empfangsumsetzer, Nied.erfreqttenzausgang) mit Niederfrequenzmeßgeräten
prüfen kann. Bei Trägerfrequenzsystemen, bei denen die Kanäle der beiden Übertragungsrichtungen
in verschiedenen Frequenzgebieten liegen, ist diese einfache Überwachung nicht möglich,
weil der Empfangsteil die Frequenzbänder des Sendeweges nicht empfangen kann. Man
kann daher die Sende-und die Empfangswege nur getrennt voneinander prüfen und benötigt
dazu Hochfrequenzmeßgeräte (Pegelzeiger und Meßgenerator).
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Um nun auch bei Systemen, bei denen verschiedene Frequenzbereiche
für die beiden Übertragungsrichtungen benutzt sind, das einfache niederfrequente
Prüfverfahren in Zusammenschaltung von Sende- und Empfangsteil durchführen zu können,
sieht die Erfindung eine wahlweise
anschaltbare Modulatoranordnung
vor, durch die die Kanäle der Senderichtung in den Frequenzbereich der Kanäle der
Empfangsrichtung umgesetzt werden. Bei Mehrfachsystemen kann man dabei reit einemeinzigen
Mod-ulator alle Kanälie umwandeln, ohne daß dabei die Trägerfrequenz verändert werden
muß, wenn das Frequenzschema regelmäßig ist. Bei vielen Systemen kann die erforderliche
Trägerfrequenz einem vorhandenen Generator entnommen werden bzw. kann eine in dem
System bereits benutzte Trägerfrequenz verwendet werden. Die Erfindung ist von besonderer
Bedeutung für Systeme, die über Freileitungen betrieben werden, da für Freileitungen
ausschließlich Systeme Anwendung finden, bei denen in beiden Übertragungsrichtungen
verschiedene Frequenzbereiche benützt werden. Wegen der größeren Störanfälligkeit
der Leitungen besteht gerade hier eine besonders dringende Forderung nach rascher
und vereinfachter Betriebsüberwachung, um in Störungsfällen die Fehlerquelle rasch
eingrenzen zu können.
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In der Fig. @z ist eine schematische Darstellung eines Endgerätes
eines sog. Mehrfachgruppensystems dargestellt, in das eine Modulatoranordnung gemäß
der Erfindung eingefügt ist. In Sende-und Empfangsrichtung ist jeweils nur ein Kanal
dargestellt. Durch die eingezeichneten Kämme ist angedeutet, daß eine Vielzahl von
Kanälen vorhanden ist. Der Prüfmodulator PM wird, zwisichen den Tiefpaß TP und den
Hochpaß HP der Gruppenweiche RW eingeschaltet. Der Übertragungsweg verläuft
also von der. Prü,fstromquelle G, die beispielsweise .eine Prüffrequenz von &oa
Hz liefert, über den Frequenzumsetzer FU, den Sendeverstärker STli; den iSendegruppenumsetzer
SGG, den Sendeverstärker STl2 und @denTiefpaß TP zum Prüf= modulator PII/1 und von
da über den Hochpaß H1-',
den -Regelwiderstand W, den Empfangsverstärker FV2,
den Empfangsgruppenumsetzer EGU, den Empfangsverstärker ETli, den Frequenzums.etzerFU
und den Kanalverstärker KV zum Anzeigeinstrument, beispielsweise dem Pegelzeiger
PZ. Durch die wahlweise anschältbare Modulatöranordnung ist also die Überprüfung
des Gesamtweges durch Niederfrequenzmeßgeräte ermöglicht. Nachteilig bei dieser
Anordnung ist jedoch noch, daß die Gruppenweiche RW an der Verbindungsstelle von
Hochpaß HP und Tiefpaß TP aufgetrennt werden muß. Dies ist jedoch oft nicht
möglich, ohne die Übertragungseigenschaften zu verändern, 'da bei den Endnetzwerken
die Parallelschaltung der Filter berücksichtigt ist. Die Endgeräte sind häufig auch
nicht so ausgeführt, daß eine Auftrennung vorgenommen werden kann.
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Die Erfindung sieht daher weiter vor, eine Modulatoranordnung zu benutzen,
bei der das Modulationsprodukt an dem .gleichen Klemmenpaar auftritt, an dem die
Modulatorfrequenz angelegt wird, und diese Modulatöranordnung wahlweise an Stelle
der Leitung anzuschalten: Eine solche Schaltung zeigt beispielsweise die Fig.2.
Hier wird zur Betriebsüberwachung die Leitung Ltg abgetrennt und der Prifmodulator
PM' an Stelle der Leitung angeschaltet. Im Prüfweg liegt dann auch noch die Leitungsweiche
LW.
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Modulatoranordnungen, bei denen an dem Klemmenpaar, an dem die Modulationsfreqüenz
a) zugeführt wird, auch die Modulatiönsprodukte ,2 ± c auftreten, sind beispielsweise
in den Fig. 3 a, 3 b, 3 c, 3 d dargestellt. Die Fig, 3.a und 3 b zeigen einfache
nichtlineare Stromreise, die aus dem nichtlinearen Widerstand Gl und der Trägerstromquelle
TG bestehen. Als nichtlineare Widerstände werden vorzugsweise Trockengleichrichter
benutzt. Zweckmäßiger sind die Schaltungen, wie sie die Fig. 3 c oder 3 d zeigen,
da bei diesen Gegentakt-und Doppelgegentaktschaltungen neben anderen unerwünschten
Modulationsprodukten vor allem die Trägerfrequenz unterdrückt- wird. Der Modulator
nach Fig. 3 d ist bezüglich der Zellenpolung der Gleichrichterzellen Gli bis G14
wie eine Graetzsche Gleichrichterschaltung aufgebaut und wirkt wie ein im Takt der
Trägerfrequenz betätigter Kurzschlußkontakt.
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Eine Vordämpfung vor dem Modulator, die z. B. aus den Widerständen
R1, R2, R3 oder einem Übertrager mit geeignetem Übersetzungsverhältnis bestehen
kann, wird vorteilhaft so gewählt, daß bei voller Empfindlichkeit des Empfangsweges
beim Senden des normalen Meßpegels auf den Niederfrequenzsendeeingang der Kanäle
etwa der normale Meßpegel am Niederfrequenzempfangsausgang der Kanäle gemessen wird.
Die Sendefrequenzbänder gelangen dabei über die Richtungsweiche RW und die Leitungsweiche
LW zu dem an Stelle der Fernleitung Ltg angeschlossenen Modulator PM', -in
dem die Empfangsfrequenzbänder entstehen, die dann über die Leitungsweiche zurückfließen
und über die Richtungsweiche in die Empfangsschaltung gelangen. Man kann so sehr
leicht feststellen, ob Sende- und Empfangsverstärkung der Kanäle oder deren Dämpfungsfrequenzgang
normal sind oder nicht. Auch Nebensprechstörungen können leicht festgestellt werden,
wenn man in den einzelnen. Kanälen nacheinander einen Meßton sendet und an den Niederfrequenzausgängen
der übrigen Kanäle die Störgeräusche beobachtet. Ebenso kann auch das Arbeiten eines
Steuerfrequenzkanals und die selbsttätige Pegelregelung geprüft werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können auch die Zwischenverstärker
mit Prüfmodulatoren ausgerüstet werden; so -daß. man durch Schleifmessungen Fehler
leicht eingrenzen kann oder man imstande ist, bei der neuen Einrichtung von Trägerverbindungen
im Zuge der Fertigstellung von einer Endstelle aus bereits Teilabschnitte mit einem
oder mehreren Zwischenverstärkern zu prüfen, bevor die Gesamtverbindung fertiggestellt
ist, was unter Umständen einen erheblichen Zeitgewinn ergeben kann. Bei den Zwischenverstärkern
ist ebenfalls häufig kein besonderer Trägergenerator erforderlich, nämlich dann,
wenn in den Zwischenverstärkern .eine Frequenzumsetzung vorgenommen wird. Eine schematische
Darstellung der Anwendung der Erfindung
bei einem Zwischenverstärker
zeigt die Fig. 4. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. ¢ ist der Prüfmodulator P117'
im Ausgang des Zwischenverstärkers ZV an Stelle der Leitung Ltg angeschaltet. Es
ist hier also auch ein zweipoliger Modulator benutzt. Das Endgerät EG ist dabei
in der üblichen Weise aufgebaut. Bei Anschaltung des Prü,fmodulators an einen Zwischenverstärker
wirdl damit von der Niederfrequenzseite des Endgerätes aus der gesamte Abschnitt
bis zu dem in Frage kommenden Zwischenverstärker und; zurück bis zum Niederfrequenzausgang
des gleichen Endgerätes geprüft. Obwohl in dem Prüfmodulator zwei Seitenbänder entstehen,
von denen nur eines, z. B. das untere, benutzt wird, sind im allgemeinen keine besonderen
Filter .erforderlich, da das zweite Seitenband von den Filtern des Systems unterdrückt
wird. Erforderlichenfalls kann jedoch dem Priifmodulator ein Filter vorgeschaltet
werden.