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System für die automatische Einschaltung eines Verstärkers in eine
Ubertragungsleitung im richtigen Sinne in bezug auf die Ubertragungsrichtung und
für die automatische Aberregung des Verstärkers Die Erfindung bezieht sich auf ein
Hochfrequenzübertragungssystem und betrifft die Einschaltung von Verstärkern durch
Signale, die über das System übertragen werden.
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Die Erfindung soll in ihrer Anwendung auf einen Zwischenverstärker
eines Drahtfunksystems beschrieben werden mit Steuerung durch die Endstellen und
im Einklang mit den Erfordernissen. Sie soll die Besetzung solcher Zwischenverstärkerstationen
lediglich zur Ausführung derartiger Schaltmaßnahmen überflüssig machen. Die Methode
macht soviel wie möglich Gebrauch von der vorgesehenen Ausrüstung an den End- und
Verstärkerstellen, und die zusätzliche Einrichtung ist verhältnismäßig einfach und
billig.
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Drei Schaltfunktionen werden an den Verstärkerstationen verlangt,
nämlich die Umkehr der Übertragungsrichtung und das Ein- und Ausschalten der Hauptv
erstärkereinrichtungen. Alle diese Operationen werden durch einen Steuerstrom ausgeführt,
wie er normalerweise bei einem Drahtfunkkanal vorhanden ist. Das beschriebene System
ist auf Drahtfunkkanäle leicht anwendbar, sei es, daß sie von Hand aus oder automatisch
geschaltet
werden, und die allgemeine Methode ist im folgenden beschrieben.
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Umkehr der Übertragungsrichtung Es ist keine besondere Schaltoperation
auf der Endstation auszuführen, um die Umkehr der Übertragungsrichtung in den Verstärkern
zu sichern,. die sich automatisch mit der Übertragungsrichtung zwischen den Endstationen
einstellt.
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Wenn die Umkehr der Übertragungsrichtung gefordert wird, so haben
notwendigerweise sowohl Sender als auch Empfangsstelle ihre Übertragungsrichtung
umgekehrt, und die Umkehr an der Sendestelle entfernt den Steuerstrom von den Zwischenverstärkern.
Die Verstärker sprechen auf diesen Zustand an und kehren einzeln wiederholt ihre
eigene Übertragungsrichtung um, bis wieder Steuerstrom erhalten wird, was schließlich
von dem Ende aus, das ursprünglich das Empfangsende war, der Fall sein wird. Sobald
Steuerstrom empfangen wird, hört der Verstärker sofort auf, sich selbst umzuschalten
und bleibt in diesem Zustand für die Übertragung des Steuerstroms, :d. h. in der
gewünschten Richtung. Sobald Steuerstrom aus der umgekehrten Richtung erhalten wird,
schalten sich demnach die Verstärker der Reihe nach längs der Leitung um, bis die
Endstation Steuerstrom erhält; ein Zustand, der in der gewöhnlichen Weise feststellbar
ist und der als Anzeige dafür dient, daß die Umkehr auf der ganzen Leitung durchgeführt
ist. Die aufgewendete Zeit ist im allgemeinen sehr gering, wenn die Umkehr der Sender
und Empfangsstation gründlich synchronisiert ist, und die Zeit für die Umkehr der
Verstärker ist kleiner als eine Sekunde. Ausschalten der Verstärker Es ist nicht
möglich, die ganze Einrichtung an jedemVerstärker auszuschalten, weil eineDetektoreinrichtung
belassen werden muß, welche die Steuerströme zum Einschalten des Verstärkers empfängt.
Der für den Detektor nötige Strom kann aber wesentlich geringer sein als der für
die Verstärkereinrichtung während der Übertragung und stellt unter normalen Bedingungen
keine wesentliche Stromentnahme für die Kraftquelle dar; zumal er nur eingeschaltet
ist, wenn der normale Verstärker ausgeschaltet ist. Die Stromquelle für den Detektor
hängt ab von der Speiseeinrichtung für die jeweilige besondere Station. Für die
Speisung von Batterien ist keine besondere Einrichtung notwendig. Aber wenn die
Hauptspeisung durch eine Wechselstromquelle erfolgt, ist es vorzuziehen, den Detektor
mit einer unabhängigen Speisung zu betreiben.
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Die Methode zum Ausschalten des Verstärkers besteht darin, von der
Sendestation aus einen hohen Steuerstrom (annähernd 2o Dezibel über dem normalen)
zu übertragen und diesen Strom nach einem vorgesehenen Zeichen zu unterbrechen.
Die Impulse werden durch die normale Einrichtung detektiert und dazu verwendet,
um den Betrieb irgendeines Zeichenwählers einzuleiten. Das angewendete Zeichen kann
ganz einfach sein und aus ein oder zwei Impulsen bestehen; aber um einen hinreichenden
Schutz gegen ein zufälliges Ansprechen bei Unterbrechungen zu gewährleisten, ist
ein kompliziertes Zeichen, bestehend aus einer einfachen oder mehrfachen Folge von
Impulsen, vorzuziehen. Ein solches Zeichen kann zum Ausschalten der Verstärkerstationen
verwendet werden, sei es, daß sie unabhängig oder, wenn es wünschenswert erscheint,
in Gruppen angeordnet sind. Die Einrichtung zum Senden und Feststellen solcher Zeichen
kann eine normale Einrichtung mit Scheibe oder einem Wahlschalter zum Senden sein
und eine auf Zeichen ansprechende Wahlempfangseinrichtung für den Empfang. Um Mißverständnisse
bei der Zeichensendung zu vermeiden, ist es zweckmäßig, eine solche Schalteinrichtung
zu verwenden, die imstande ist, mit einer einfachen Handhabung nur ein bestimmtes
vorgesehenes Zeichen zu geben. Für Empfangszwecke sind zusammengesetzte Zeichen
am günstigsten. Wenn :die Zeichen aus wenigen Impulsen bestehen, ist es ökonomischer,
an Stelle der genannten Einrichtung einen Relaiskreis oder einen automatischen Schalter
zu verwenden.
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Wenn das Zeichen gesendet oder, wenn noiwendig, wiederholt ist, wird
der starke Steuerstrom, der die Hauptspeisung des Zwischenverstärkers bewirkt, wieder
abgeschaltet, und der Detektorkreis für die Anschaltung ist funktionsbereit.
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Anschalten der Verstärker In diesem Fall ist die einzige geforderte
Wirkung, von einer der Endstellen den gleichen hohen Steuerstrom zu übermitteln,
der für das Ausschalten der Zwischenverstärker diente. Der Gebrauch dieses starken
Stromes an Stelle des normalen Steuerstromes zum Schalten des Verstärkers bietet
den Vorteil, daß es möglich ist, die Endstellen angeschaltet zu lassen, wenn die
Zwischenverstärker abgeschaltet sind, und daß dies die notwendige Verstärkung in
den bei den Zwischenverstärkern vorgesehenen Detektoren herabsetzt. Dieser hohe
Steuerstrom wird in den Verstärkereinrichtungen detektiert und verursacht die Anschaltung
der Batterie an die Haupteinrichtung und die Ausschaltung des Detektors. Sollte
der Zwischenverstärker bei seinem Anschalten nicht in der gleichen Richtung geschaltet
sein wie der Endsender, so bringt der Steuerstrom den Zwischenverstärker automatisch
in die richtige Übertragungsrichtung, wie dies im Zusammenhang mit der Richtungsumkehr
des Zwischenverstärkers beschrieben wurde.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt, die
ein Drahtfunksystem darstellt mit einer Endstation West und einer Zwischenverstärkerstation.
Das an die Leitung E angeschaltete Ostende ist in allen wesentlichen Teilen dem
Westende gleich und wird daher zur Vereinfachung weggelassen. Es können zusätzliche
Zwischenverstärker in die Leitung eingeschaltet sein, aber es wird angenommen, daß
nur einer vorhanden -sei.
Für die Übertragung von West nach Ost
gehen Niederfrequenzsignale von dem Westaufnahmeraum über die Leitung L i zu einer
gewöhnlichen Trägerfrequenzsendereinrichtung T:2, von welcher modulierter Strom
über den Verstärker A und das Hochfrequenzfilter HP in die Leitung
W geschickt wird. In der Zwischenverstärkerstation geht das Signal durch
ein weiteres Filter HP, durch die West-Ost-Ausgleicher- und Dämpfungsglieder,
Verstärker A i und ein anderes Filter zu der Leitung E.
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Wird die Übertragung Ost-West durchgeführt, so wird modulierter Trägerstrom
von derLeitungE über die Ost-West-Ausgleicher- und Dämpfungsglieder zu dem Eingangsverstärker
von A i und von diesem über die Leitung W geschickt zu den normalen Empfangseinrichtungen
T und T i, zum Verstärker A und über den Niederfrequenzausgang zur
Leitung L i.
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Für die Niederfrequenzübertragung über die Leitung W und die Leitung
L sind die Niederfrequenzfilter LP vorgesehen und in zweckmäßiger, hier nicht
dargestellter Weise angeschaltet. Die Zeichnung zeigt die Weststation im Zustand
für die Übertragung von West nach Ost.
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Die Weststation ändert ihre übertragungsrichtung mit Hilfe des Schalters
K, der das Relais C erregt. Dies trennt bei den Kontakten C i den Steuerstrom von
dem Steuerstrombegrenzer und Hauptoszillator und von der Leitung W, und der Steuerstromanzeiger
am Verstärker spricht auf diesen Zustand an, indem er das Relais PF am Verstärker
öffnet. Das Abfallen des Relais PF bewirkt nach einer normalen Verzögerungszeit,
daß das Relais PFR anspricht über die Kontakte PF i des Relais
Pf. Relais PFR erregt einen Stromstoßkreis PC, der bewirkt, daß das Relais
IR anspricht und abfällt, und zwar zu wiederholten Malen, je nach der gewünschten
Umkehrzeit. Die Betätigung des Relais IR erregt das Relais C0, und
CO kehrt die Übertragungsrichtung des Verstärkers bei den Kontakten
CO i und CO q: um. Das Abfallen des Relais IR bewirkt die Erregung
des Relais R, das wiederum das Relais CO stromlos macht, und die ursprüngliche Übertragungsrichtung
ist wiederhergestellt. Diese Folge von Schaltungen wird wiederholt, bis Steuerstrom
von der einen oder anderen Richtung empfangen wird. Wenn Steuerstrom erhalten wird,
so spricht Relais PF wieder an und verhindert Relais IR am weiteren Umschalten.
Relais PF verursacht bei seinem Wiederansprechen das Loslassen von Relais PFR, das
wiederum das Ausschalten des Stromstoßkreises bewirkt. Der Verstärker bleibt somit
in dieser Übertragungsrichtung.
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Ein Richtungsanzeiger DI ist mit dem Relais CO
verbunden, so
daß die Übertragungsrichtung jederzeit leicht beobachtet werden kann.
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Um den Verstärker auszuschalten, ist der Verstärkerschalter am Westende
umzulegen, und damit wird der normale Steuerstrom an den Eingang des Leitungsverstärkers
angelegt anstatt auf den Ausgang. Der so übermittelte hohe Steuerstrom wird am Zwischenverstärker
detektiert und bewirkt die Erregung des Relais HPL. Relais HPL erregt Relais HPLR.
Der Kreis bleibt in diesem Zustand, bis der Beamte am Westende die Impulseinrichtung
ID betätigt, die die Erregung des Relais S bewirkt und die Unterbrechung des Steuerstromes,
der über die Leitung geschickt wird mit den gewünschten Zeichen. An der Verstärkerstation
spricht Relais HPL auf diese Unterbrechung an und bewirkt die Betätigung des Zeichenwählers,
Relais HPLR bleibt erregt durch diese Unterbrechungen. Die Verstärkereinrichtung
bleibt in diesem Zustand mit richtig eingestelltem Zeichenwähler bis zum Loslassen
des Relais HPLR. Das tritt ein, wenn der Verstärkerschalter am Ende in seine normale
Stellung zurückgebracht wird durch Unterbrechen des Steuerstromes. Das Loslassen
des Relais HPLR am Verstärker bewirkt die Betätigung der Batterieumschalteinrichtung
mit dem Relais BCO, das eine Arbeitswicklung BCO und eine Auslösewicklung BCOR besitzt.
Die Batterieumschalteinrichtung schaltet an ihren Kontakten BCO 2 Strom von
der Haupteinrichtung ab und führt ihn dem Detektor D und seinen zugeordneten Relais
zu. Gleichzeitig bewirkt die Batterieumschalteinrichtung das Zusammenschalten der
Ost- und Westleitung und das Anschalten des Eingangskreises des Detektors über die
Kontakte BCO 3.
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Zum Anschalten des Verstärkers schaltet der Beamte am Westende nur
den Verstärkerschalter. Das bewirkt wie früher die Übertragung eines hohen Steuerstromes,
der in diesem Fall durch den Detektor D auf der Zwischenverstärkerstation empfangen
wird, und erregt das Relais HPR. Relais HPR betätigt bei seinem Ansprechen die Auslösewindung
BCOR, und das bewirkt die Umkehr des Batterieumschalters. Das bewirkt wiederum das
Anschalten der Hauptverstärkereinrichtung, das Ausschalten der Detektoreinrichtung
und die Wiederherstellung der normalen Schaltanordnungen. Ist der Verstärker in
diesem Zustand unfähig, Steuerstrom zu erhalten, so wird Relais PF, wie oben beschrieben,
betätigt und die Übertragungsrichtung des Verstärkers umgekehrt.