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Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung der Trägerfrequenzen und einer
Steuerfrequenz für die Pegelregelung in Mehrfach-Trägerfreduenzsystemen Die Erfindung
bezieht sich auf Mehrfach-Trägerfrequenzsysteme, bei. denen die einzelnen Trägerfrequenzen.
als Vielfache aus einer hochkonstanten Grundfrequenz gewonnen: werden. Diese Grundfrequenz
kann. entweder direkt erzeugt oder durch Frequenzteilung aus .einer höheren hochkonstanten
Frequenz gewonnen werden. Für letztere Art der Erzeugung der @Grundfrequenz ist
bisher immer als maßgebend: angesehen. worden., die zu teilende Frequenz so zu wählen,
daß die Dimensionen und Eigenschaften des frequenzbestimmenden Elementes, beispielsweise
Quarzes, des Generators für diese Frequenz, möglichst günstig werden. So ist z.
B. ein Quarz für 24 kHz wesentlich vorteilhafter als ein solcher für z. B. 3 kHz.
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Eine solche Anordnung zur Erzeugung von Trägerfrequenzen" bei, der
die Grundfrequenz .durch Teilung aus einer höheren Frequenz gewonnen wird', ist
in der Fig. i dargestellt. Q bezeichnet einen Ouarzgenerator für beispielsweise
24 kHz. MG ist ein Mitnahmegenerator, dessen, Grundfrequenz z. B. 3 kHz beträgt.
Dieser Mitn.a'hm@egenerator wird in überspanntem Zustand betrieben und in bekannter
Weise vom Quarzgenerator Q mitgezogen. Die als Trägerfrequenzen benutzten Frequenzen
6, g; 12 usw. kHz werden über im
Anodenkreis des Generators MG Liegende
Filter F1 bis F3 abgesiebt und Frequenzumsetzern Ml bis M3 zugeführt.
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Bei Trägerfrequenzsystemen besteht nun häufig die Notwendigkeit, neben
den Trägerfrequenzen eine .ebenso wie die Kanäle über die Leitung übertragene Steuerfrequenz
zum Zwecke der Pegelregelung zu erzeugen. Es ist zweckmäßig, vielfach sogar unerläßlich,
diese Steuerfrequenz der Einrichtung zur Erzeugung der Trägerfrequenzen zu entnehmen.
Durch diese Maßnahme wird ein besonderer Generator für .die Steuerfrequenz, der
ebenfalls hochkonstant, d. h. quarzgesteuert, sein müßte, entbehrlich. In der Schaltung
nach Fig. i könnte die Steuerfrequenz beispielsweise am Ausgang des Filters für
die entsprechende Trägerfrequenz über eine En.tkopplungseinrichtung abgeleitet werden.
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Die Anforderungen, die an die Steuerfrequenz gestellt werden, sind
hohe zeitliche Frequenz- und Ampl:itudenkonstanz, da die Steuerfrequenz als Kriterium
für die Dämpfung der Fernleitung dient. Während nun die Frequenzkonstanz bei der
erwähnten. Ableitung der Steuerfrequenz hinter dem Mitnahmegenerator MG ohne weiteres
gegeben ist, ist die Amplitude der Steuerfrequenz infolge ihrer Abhängigkeit vonBetriebsspannungsschwankungen,
Röhrenwechsel u. dgl. beire Mitnahmegenerator im ' allgemeinen nicht ,genügend konstant.
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Zur Erzielung der erforderlichen Amplitudenkonstanz könnte man daran
denken, am Generator MG Maßnahmen zur Konstanthaltung .der Amplitude zu treffen.
Man könnte ferner daran denken, die Steuerfrequenz am Ausgang des Filters der entsprechenden
Trägerfrequenz durch besondere Maßnahmen konstant zu halten, da die von vornherein
durch den Mitnahmegenerator gegebene Amplitud;enkonstanz der Trägerfrequenzen an
sich völlig ausreichend ist. Beide Maßnahmen würden den Nachteil mit sich bringen,
daß die erforderlichen zusätzlichen Einrichtungen zur selbsttätigen Amplitudenregelung,
z. B. Brücken mit amplitudenabhängigen Zweigen, einen großen Leistungsbedarf haben,
der ein Mehrfaches von dem beträgt, der für die eigentliche Trägererzeugung notwendig
ist. Die Schaltung, die. ursprünglich rein im Hinblick auf die erstrebte Trägerleistung
bemessen ist, müßte also für den vergrößerten Leistungsbedarf umdimensioniert werden.
So wäre z. B. im Fall der zweiten Maßnahme ein besonderer Verstärker erforderlich,
der die Steuerfrequenzleistung auf den zum Betrieb der Einrichtung zur Amplitudenkonstanbhaltung
erforderlichen Wert bringt.
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Diese Nachteile werden .erfindungsgemäß dadurch vermieden, .daß die
Frequenz des hochkonstanten Generators gleich der zu erzeugenden Steuerfrequenz
gewählt und die Steuerfrequenz dem in der Amplitude geregelten hochkonstanten Generator
direkt entnommen wird. Besitzt der hochkonstante Generator, wie .dies zur Erzielung
einer genügend hohen Frequenzkonstanz meist schon erforderlich ist, eine Einrichtung
zur selbsttätigen Begrenzung der Amplitude, so genügt die dadurch erreichte Amplitudenko.nstanz
der vom hochkonstanten Generator abgegebenen Spannung in manchen Fällen bereits
auch für .die Steuerfrequenz. Darüber hinaus steht an dieser Stelle der Schaltung
auch eine genügend hohe Wechselstromleistung zur Verfügung, um bei noch höheren
Anforderungen an die Amplitudenkonstanz eine zusätzliche Einrichtung zur selbsttätigen
Amplitudenregelung, beispielsweise in. Form einer Kaltleiterbrücke, anzuschließen.
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Bei der üblichen Lage der Trägerfrequenzkanäle und: Steuerfrequenzen
erhält man auch bei Anwendung der Erfindung für den hochkonstanten Generator Frequenzen,
.die eine vernünftige Dimen sionienung seines frequenzbestimmenden Elementes erlauben.
In .der Schaltung nach Fig. i beispielsweise würde bei Anwendung der Erfindung als
Generator Q nicht ein solcher für 24 kHz, sondern ein solcher für 12 kHz benutzt
werden, wenn eine Steuerfrequenz von. 12 kHz erzeugt werden soll.
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Wenn mehrere Einrichtungen zur Trägerfrequenzerzeugtung räumlich dicht
zusammenstehen, ist es zweckmäßig, alle Einrichtungen von einem hochkonstanten Zentralgenerator
gemeinsam zu synchronisieren. Zu diesem Zweck werden die in den einzelnen Einrichtungen
vorhandenen hochkonstanten Generatoren von-den zugehörigen Mitnahmegeneratoren abgeschaltet
und an ihrer Stelle der Zentralgenerator auf sämtliche Mitnahmegeneratoren ,geschaltet.
Es bestünde an -sich die Möglichkeit, die .einzelnen hochkonstanten Generatoren
nur noch zur Erzeugung der Steuerfrequenz weiterlaufen; zu lassen. In diesem Fall
stünde aber die Steuerfrequenz wegen der unvermeidlichen Frequenzabweichungen der
!hochkonstanten Generatoren untereinander in keinem festen Verhältnis zur Grundfrequenz
des "Zentralgenerators, wodurch betriebliche Nachteile entstehen. Gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung wird .daher zur Vermeidung dieser Nachteile vorgeschlagen,
-daß der hochkonstante Generator als selbstregelnder Verstärker für die am Ausgang
des entsprechenden Filters der Trägererzeugungseinrichtung abgeleitete Steuerfrequenz
verwendet wird.
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Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig.2 dargestellt. Q ist wieder
der hochkonstante Generator, dessen Frequenz, z. B. 51.2 kHz, gleich der Frequenz
des zu erzeugenden Steuertones ist. Dieser (Generator kann, sowohl eigen- wie fremderregt
betrieben werden. Bei Fremderregung wird sein frequenzbestimmendes Element S über
eine Trennstelle T1 von dem als Verstärker wirkenden Restteil V abgetrennt. Am amplitudengeregelten
Ausgang des Generators Q wird die Steuerfrequenz über eine Entkopplungseinrichtung
EK1 direkt abgenommen. Gleichzeitig wird: über eine Trennstelle T2 die Mitnahmespannung
von. 12 kHz dem Generator MG zugeführt, dessen Grundfrequenz 3i kHz beträgt. Die
am Ausgang dieses Generators entstehenden Harmonischen von @6, 9, 12 usw. kHz werden,
wie in Fig. i, über Filter F1 bis F3 abgesiebt und Frequenzumsetzern 1111 bis M3
als
Trägerfrequenzen zugeführt. Am Ausgang des Filters F3 wird über
eine Entkopplungseinrichtung EK2 und eine Trennstelle T3 -die Fremderregungsspannu.ng
von i2 kHz dem Verstärker V zugeführt. Die Darstellung der Trennstellen gilt für
den Fall, daß der Generator Q eigenerregt betrieben wird. Im Fall der Synchronisierung
durch einen Zentralgenerator ZG, der über eine Trennstelle T4 mit dem Mitnahmegenerator
verbunden ist, werden die Trennstellen Ti und T2 geöffnet, die Trennstellen T, und
T4 geschlossen. Die Frequenz des Generators ZG muß der einzigen Bedingung genügen,
daß sie ein Vielfaches der Grundfrequenz des Generators MG ist. Im Fall der Synchronisierung
wird der Mitnahmegenerator dann vom Zentralgenerator mitgezogen. Die vom Mitnahmegenerator
erzeugte Harmonische von 12 kHz wird .dem Verstärker V zugeführt, wo sie verstärkt
und in der Amplitude konstant gehalten wird.