DE872585C - Einrichtung zur UEbertragung einer Dienstkanalverbindung bei impulsmodulierten Mehrkanalanlagen - Google Patents

Description

Bei der Mehrkanalrichtstrahlübertragung mit impulsmodulierten Mikrowellen sind Relaisstationen notwendig, wenn die Ausbreitungsverhältnisse keine direkte Verbindung zwischen den Endstationen gestatten. Auf den Relaisstationen werden die im Empfangsverstärker verstärkten Impulse direkt zur Aussteuerung des Senders verwendet, so daß es nicht notwendig ist, die Übertragungskanäle bis zur Niederfrequenz herab zu demodulieren. Eine Sprechmöglichkeit von der Relaisstation aus, z. B. zu Dienstgesprächszwecken, besteht also nur dann, wenn besondere Mittel in bekannter Weise (amerikanische Patentschriften 2 426 202, 2 425 316; britische Patentschrift 600 258) vorgesehen sind, um eine mit der ankommenden Impulsreihe synchronisierte Impulsapparatur zu betreiben, die es einerseits gestattet, einen der ankommenden Kanalimpulse herauszugreifen und zu demodulieren und andererseits in die abgehende Impulsreihe einen neuen Impuls einzufügen. Solche Mittel sind im allgemeinen kompliziert und erfordern einen Eingriff in die Impulsfolge, der den ungestörten Betrieb gefährdet.

Vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Einrichtung zur Übertragung einer Dienstkanalverbindung bei impulsmodulierten Mehrkanalanlagen. Sie ist insbesondere für Relaisstationen vorgesehen, bei

denen von der Anfangssendestation aus außer den modulierten Kanalimpulsen Synchronisierungsimpulse übertragen werden, deren Zeitdauer langer als die

Zeitdauer der Kanaiimpulse ist. Die Erfindung besteht darin, daß auf den Stationen Mittel vorgesehen sind, die jeweils nur an einer Station eingeschaltet und moduliert werden, von der aus die Dienstverbindung hergestellt werden soll, wobei der Dienstkanalimpuls unter Anwendung von Zeitverzögerungsmitteln aus

ίο den Synchronisierungsimpulsen derart abgeleitet ist, daß der Dienstkanalimpuls dem Synchronisierungsimpuls innerhalb seiner Periode unmittelbar folgt, und daß Mittel zur Anzeige bei Vorhandensein der DienstkanaJimpulse vorgesehen sind.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine besonderen Synchronisierungsschaltungen notwendig sind. Wenn auf einer Station von einer vorhergehenden Station her der Dienstkanal bereits besetzt ist, so kann die Erzeugung eines neuen Dienstkanalimpulses auf dieser Zwischenstation gesperrt werden, so daß kein abgehendes Gespräch geführt werden kann, bis der Impuls in dem vorgesehenen Zeitintervall wieder verschwindet. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Dienstkanalimpulses innerhalb des vorgesehenen 'Zeitintervalles kann außerdem als Wahlkriterium dienen. Am Erzeugungsort desDienstkanalimpulses wird dann der Impuls im Takt der Wahlzeichen unterdrückt, und an jeder folgenden Station wird über ein vom Impuls gesteuertes Relais ein Wähler betätigt, der an der gewählten Station ein Rufsignal auslöst.

Der Dienstkanalimpuls kann Träger von Stationskennzeichen sein, so daß über ihn automatisch Signale zur Kennzeichnung einer Störung abgegeben werden können. Die Modulierung des Dienstkanalimpulses kann eine Breiten- oder Lagemodulation sein.

Der Synchronisierungsimpuls unterscheidet sich durch seine zeitliche Dauer von den übrigen Impulsen der MehrkanaJimpulsfolge. Er kann z. B. 3 /zs andauern, während die Kanaiimpulse nur 1 ^s lang sind. Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. In der Fig. 1 wird gezeigt: die dem Senderteil einer jeden Station zugeordnete Einrichtung zur Erzeugung und Modulation, des Dienstkanalimpulses. Die Einrichtung ist mit der Verbindung von Empfängerteil zum Senderteil parallel geschaltet. Sie nimmt von dem Empfängerteil her die Synchronisierungsimpulse auf und fügt gemäß der Modulation den modulierten Zusatzimpuls für den Dienstkanal bei. In der Fig. 2 sind die an einzelnen Punkten der Schaltung wirksamen Spannungen gezeigt. In der Fig. 3 ist dargestellt: die dem Empfängerteil einer jeden Station zugeordnete Einrichtung zur Modulation der Dienstkanalimpulse. In der Fig. 4 sind die in der Einrichtung wirksamen Spannungen dargestellt.

Die Einrichtung nach Fig. 1 ist an der Klemme 1 an einer Stelle der Impulsübertragungsanlage z. B. am Eingang zum Impulshauptverstärker des Senders So derart angeschaltet, daß die Impulse mit negativer Polarität gegen Erde auftreten. Die Impulse gelangen über den Kondensator C₁ an das Gitter der Verstärkerröhre F₁. Die Anode ist über den Widerstand R₁ an die Anodenspannungsquelle angeschaltet und über den Kondensator C₂ gegen Erde kapazitiv belastet. Über den Kondensator C₃ erfolgt die Kopplung auf das Gitter der Sehirmgitterröhre F₂. Das Schirmgitter ist mittels des Ümschaltkontaktes Q an eine negative oder positive Spannung anschaltbar, wodurch die Übertragung der Röhre gesperrt oder geöffnet ist. Die Zuführung der Anodenspannung erfolgt über einen Schwingkreis bestehend aus der Drossel Dr und dem Kondensator C₄. Ferner ist der Kreis mit einem Widerstand R₂ gedämpft. Die Anode der Röhre F₂ ist über den Kondensator C₅ mit dem Gitter der Röhre F₃ verbunden. Dem Gitter dieser Röhre wird außerdem über den Transformator T die Modulationsspannung, also die Sprechspannung des Diensttelefons zugeführt. Die Anodenspannung der Röhre F₃ ist wieder auf den Eingangs- 80 < kreis der Röhre F₁ zurückgeführt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Am Gitter der ersten Röhre F₁ liegt normalerweise die ganze MehrkanaHmpulsfolge e₂ (Fig. 2) bestehend aus dem breiten Synchronisierungsimpuls und den schmalen Kanal- 85' impulsen. Zu Beginn eines einzelnen Impulses wird die Röhre F₁ während der Dauer eines Impulses gesperrt. Die Spannung an der Anode von F₁ wird verhältnismäßig langsam positiver, gemäß einer Zeitkonstante, welche im wesentlichen durch C₂ und R₁ g₀ bestimmt ist. Am Ende eines jeden Impulses setzt der Röhrenstrom durch F₁ wieder ein und die Spannung an der Anode sinkt relativ rasch auf den alten Wert. An der Anode der ersten Röhre F₁ treten infolgedessen Sägezahnspannungen auf, deren Höhe von der zeitlichen Dauer der Impulse abhängt. Auf diese Weise wird der Synchronisierungsimpuls von den andern Impulsen unterschieden. Am Gitter der Röhre F₂ entsteht eine entsprechende Steuerspannung a. Die kurzzeitige Spitze ^ug', welche vom Synchronisierungsimpuls herrührt, läßt allein in der zweiten Röhre F₂ einen kurzen Stromstoß fließen, der die Drossel Dr zu einer gedämpften Schwingung anregt. Die Impulse der Übertragungskanäle erreichen infolge ihrer kurzen Dauer keine ausreichende Spannung am Gitter von F₂, so daß diese keine Anodenströme aussteuern. Das zweite Maximum der Schwingkreisschwingung ist positiv gerichtet und zeitlich unmittelbar auf das Ende des Synchronisierungsimpulses folgend. Die genaue Lage des zweiten Maximums, also die Verzögerungszeit, kann mittels des Abstimmkondensators C₁ eingestellt werden. Die gedämpfte Schwingung wird über den Kondensator C₅ auf das Gitter der Röhre F₃ übertragen, δ. Am Gitter der dritten Röhre F₃ wird zu dieser Spannung noch die Modulationsspannung des Dienstgesprächs addiert. Dadurch wird in der dritten Röhre R₃ ein Stromimpuls veränderlicher Breite ausgesteuert. Die Breite ist gemäß der Momentanspannung des Dienstgespräches einer Verlagerung (z. B. 1 oder 2 in b), also einer Modulation unterworfen. Damit diese Modulation entstehen kann, muß dem Schirmgitter der Röhre F₂ eine positive Spannung zugeführt werden, was durch Umlegen des Kontaktes Q bei Abheben des Diensttelefons automatisch erfolgt. Die der Modulation unterworfenen Impulse an der Anode

der Röhre 3 werden wieder der Eingangsspannung e₂ zugeführt. Bei Einschalten des Diensttelefons entstehen somit unmittelbar hinter den Synchronisierungsimpulsen mit einer kurzen zeitlichen Verzögerung die Impulse des Dienstgespräches. Dem Hauptimpulsverstärker des Senders der betreffenden Relaisstationen (es kann auch die Anfangsstation sein) wird also eine Impulsfolge gemäß e₂ zugeführt. Der Relaiskontakt Q wird betätigt, wenn ein Dienstgespräch oder irgendein Dienstsignal z. B. ein Rufsignal ausgesandt werden soll. Normalerweise, also wenn kein Dienstgespräch zugeführt wird, liegt das Schirmgitter der Röhre F₂ an einer negativen Vorspannung, so daß der Dienstimpuls gesperrt ist. Mit dem Relaiskontakt Q kann auch eine Nummernwahl durchgeführt werden, wenn mehrere Stationen vorhanden sind, die einzeln aufgerufen werden sollen. Der Aufruf der einzelnen Relaisstationen auf der Strecke erfolgt dann durch Aussenden einer bestimmten Anzahl Impulse. Diese Impulse werden zunächst auf jeder Relaisstation empfangen, gelangen aber nur auf der anzurufenden Station zur Auslösung. In der Fig. 3 ist die entsprechende Empfangsschaltung für das Dienstgespräch dargestellt. Die Einrichtung ist an der Klemme 11 wieder an einer Stelle der Impulsübertragungsanlage, z. B. am Ausgang des Empfängers der entgegengesetzten Übertragungsrichtung, angeschaltet, und zwar so, daß die Impulse mit negativer Polarität gegen Erde auftreten. Die Impulse der Gegenrichtung gelangen auf die Gitter der Röhren F_n und F₁₄. Die Anode der Röhre F₁₁ ist über einen Widerstand R₁₁ an die Anodenspannungsquelle angeschaltet und über den Kondensator C₁₂ gegen Erde kapazitiv belastet. Über den Kondensator C₁₃ erfolgt die Kupplung auf das Gitter der Röhre F₁₂. Die Zuführung der Anodenspannung an diese Röhre geschieht über einen Schwingungskreis, bestehend aus der Drosselspule Dr₁ und dem Abstimmkondensator C₁₄. Der Kreis ist mit dem Widerstand R₁₂ gedämpft. Die Anode dieser Röhre ist über den Kondensator C₁₅ mit dem Gitter der Röhre F₁₃ verbunden, wobei unmittelbar in der Gitterzuleitung noch ein hochohmiger Widerstand R₂₂ eingeschaltet ist. Die Verstärkerröhre F₁₃ weist ein Schirmgitter mit konstanter Vorspannung auf. Von der Anode der Röhre F₁₄ besteht eine Verbindung über einen Kondensator C₁₆ nach einem zweiten Steuergitter in der Röhre F₁₃. Im Kathodenkreis der Röhre F₁₃ liegt der Widerstand R₂₃, überbrückt durch einen Kondensator. Über einen Widerstand R_2i fließt dauernd ein Strom durch den Widerstand R₂₃ und bewirkt, daß dessen Spannungsabfall normalerweise den Anodenstrom der Röhre sperrt. An der Anode von F₁₃ wird über Klemme 22 der breitenmodulierte Impuls des Dienstkanals abgenommen.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: An der Klemme 11, also an den Gittern der Röhren F₁₁ und F₁₄ liegt normalerweise die ganze Impulsfolge der Übertragung. Bei Einschalten einer vorausliegenden Dienstkanalverbindung weist die Impulsfolge noch den Dienstkanalimpuls auf gemäß der Kurve Fig. 4 = e₂. Zu Beginn eines Impulses wird die Röhre F₁₁ während der Dauer eines Impulses gesperrt. Die Spannung an der Anode von F₁₁ wird verhältnismäßig langsam positiver gemäß der Zeitkonstante aus C₁₂ und A₁₁. Am Ende eines jeden Impulses setzt der Röhrenstrom durch F₁₁ wieder ein und die Spannung an der Anode sinkt relativ rasch auf den früheren Wert ab. Die Röhre F₁₁ arbeitet somit wieder als Sägezahngenerator und liefert an das Gitter der Röhre F₁₂ eine Spannung gemäß dem Verlauf von α in der Fig. 4. Durch entsprechende Wahl des Widerstandes R₁₅ stellt sich eine Vorspannung ein, die einen kurzzeitigen Stromstoß nur erteilt, wenn der hohe positive Spannungswert gegen das Ende des Synchronisierungsimpulses auftritt. Durch diesen Stromstoß wird der Schwingungskreis zu einer gedämpften Schwingung gemäß b angeregt. Die positive Spitze dieser Schwingung steuert in der Röhre F₁₃ einen kurzzeitigen Stromstoß aus, unter der Voraussetzung, daß das zweite Steuergitter von F₁₃ zusätzlich gleichzeitig positiv wird, andernfalls bleibt die Röhre auch während der hohen Impulsspitze stromlos. Diese zusätzliche Steuerung wird erreicht durch eine Spannung mit einem Verlauf gemäß c, die dem ursprünglichen Impulsverlauf entspricht und an der Anode der Röhre F₁₄ abgenommen wird. Infolge dieser Doppelsteuerung wird an der Anode von F₁₃ nur der breitenmodulierte Impuls des Dienstkanals A (Fig. 4) ausgesteuert. Die Modulation dieser breitenmodulierten Impulse kann über ein einfaches Tiefpaßfilter an der Klemme 22 abgehört werden. Damit eine saubere Demodulation der breitenmodulierten Impulse möglich ist, ist es nötig, daß die positive Halbwelle über die Röhre F₁₄ etwas breiter ist als die breitenmodulierten Impulse. Durch entsprechende Abstimmung und Dämpfung des Schwingungskreises an der Röhre F₁₂ kann die Modulationsbreite entsprechend eingestellt werden.

Die Auswertung der Impulse gemäß A in Fig. 4 kann in einer Schaltung nach Fig. 5 erfolgen. Die Impulse gelangen auf eine erste Verstärkerstufe, in deren Anodenkreis die eine Wicklung des Differentialrelais -p liegt. Von der Anode dieser Stufe erfolgt in Gegenphase die Steuerung einer zweiten Stufe. Im Anodenkreis dieser zweiten Stufe liegt die zweite Wicklung des Differentialrelais, die der ersten entgegengesetzt gewickelt ist. Diese Anordnung, welcher die herausgesiebten Dienstkanalimpulse zugeführt werden, arbeitet gleichzeitig als Impulsumkehrstufe. Durch Gleichrichterwirkung wird der Stromfluß bis auf die kurze Zeit der Impulsdauer gesperrt, so daß das Relais in der einen Anschlagslage liegt. Fehlt der Dienstkanalimpuls, so wird das zweite Röhrensystem geöffnet und das Relais fällt in die andere Anschlagslage.

Das Verzögerungsmittel in der zweiten Verstärkerstufe kann natürlich auch als Laufzeitglied gleichzeitig mit erheblich längerer Laufzeit ausgebildet werden. Es ergibt sich so eine größere Verzögerung des Dienstkanalimpulses, so daß diesem mindestens ein Sprechkanalimpuls vorausgehen kann.

In einer Anlage gemäß der Erfindung kann eine bestimmte Station aufgerufen werden und mit dieser allein gesprochen werden. Die übrigen Stationen sind aber noch in der Lage mitzuhören, ohne selber

sprechen zu können, so daß man zu jeder Zeit auf allen Stationen sofort weiß, ob die Dienstkanalverbindung frei ist oder nicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Einrichtung zur Übertragung einer Dienstkanälverbindung bei impulsmodulierten Mehrkanalanlagen, insbesondere bei Relaisstationen, bei denen von der Anfangssendestation aus außer

   ίο den modulierten KanaUmpuIsen Synchronisierungsimpulse übertragen werden, deren Zeitdauer langer ist als die Zeitdauer der Kanalimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stationen Mittel vorgesehen sind, die jeweils nur an einer Station eingeschaltet und moduliert werden, von der aus die Dienstverbindung hergestellt werden soll, wobei der DienstkanaJimpiils unter Anwendung von Zeitverzögerungsmitteln aus den Synchronisierungsimpulsen derart abgeleitet ist,

   ao daß der Dienstkanalimpuls dem Synchronisierungsitnpuls innerhalb seiner Periode unmittelbar folgt und daß Mittel zur Anzeige bei Vorhandensein der Dienstkanalimpulse vorgesehen sind.

   ■2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisierungsimpuls mindestens dreimal länger dauert als die Kanal-' .· - ■ impulse.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Dienstkanalimpulse eine von den Impulsen gesteuerte Verstärkerstufe aufweist, welche auf ein R-C- Glied arbeitet und welche eine zweite Verstärkerröhre mit Schirmgitter steuert) in deren Anodenkreis ein gedämpfter Schwingungskreis eingeschaltet ist und daß dem Schirmgitter eine Vorspannung mittels eines vom Diensttelefon gesteuerten Relais positiv oder negativ zugeschaltet wird und von der Anode dieser Röhre eine dritte Verstärkerröhre gesteuert wird, welcher die modulierende Sprechspannung als zweite Steuerspannung zugeführt wird und daß die Anode dieser Rohre auf den Eingangskreis der ersten Röhre zurückwirkt.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Empfang der Dienstkanalimpulse zwei Verstärkerröhren aufweist, denen die Impulse zugeführt werden und daß die eine dieser Röhren im Anodenkreis ein i?-C-Glied aufweist und die Spannung von der Anode dieser Röhre auf das Gitter einer zweiten Röhre gekoppelt wird, in deren Anodenkreis ein gedämpfter Schwingungskreis Hegt, von dem aus die Steuerung einer dritten Röhre über einen Reihenwiderstand erfolgt und daß diese Röhre von der zweiten eingangsseitig parallel geschalteten Röhre zusätzlich gesteuert wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der dritten Röhre auf eine von zwei in Gegenphase geschaltete Verstärkerstufen geschaltet ist, wobei im Anodenkreis der beiden Verstärkerstufen je eine Wicklung eines Differentialrelais eingeschaltet ist.

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