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Uberwachungseinrichtung für unbemannte Verstärkerämter Die Trägerfrequenztechnik
bedient sich wegen der mit wachsender Gesprächszahl kleiner werdenden Verstärkerabstände
in zunehmendem Maße unbemannter Verstärker. Gleichzeitig wächst mit der Zahl der
Sprechkreise aber auch der Gebührenausfall bei einer Störung des Übertragungssystems,
so daß eine Reihe von Einrichtungen bekanntgeworden sind, solche Störungen, vor
allem in den unbemannten Verstärkerstationen, kurzfristig zu beheben. Dies kann
z. B. in der Weise geschehen, daß entweder automatisch ein Ersatzgerät eingeschaltet
oder aber von .der nächsten bemannten Station aus ein Ersatzgerät ferneingeschaltet
wird. Anderenfalls muß die Station von einem Störtrupp aufgesucht und in betriebsfähigen
Zustand versetzt werden.
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Voraussetzung für eine kurzfristige Störungsbeseitigung ist die Möglichkeit,
den gestörten Verstärker eindeutig zu identifizieren. Dies ist noch erheblich wichtiger
bei schwer zugänglichen Verstärkern, wie beispielsweise solchen, die rin einem Seekabel
eingebaut sind. Ohne Rücksicht, ob Umschalteinrichtungen vorhanden sind oder nicht,
muß man bei einem mit Unterwasserverstärkern versehenen Seekabel erkennen können,
ob überhaupt einer der Verstärker und zutreffendenfalls welcher Verstärker gestört
ist.
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Da moderne Trägerfrequenzseekabel meist koaxial ausgeführt werden,
kommen für diesen Zweck die relativ weitentwickeltenEinrichtungen, die besondere
Steuer- und Alarmierungsleitungen erfordern, nicht in Frage. Andererseits gibt es
Gründe, vor allem solche der Betriebssicherheit, auf die Verwendung von Schaltorganen
mit mechanisch bewegten Teilen, wie Relais od. ä., zu verzichten. Es sind bereits
Überwachungseinrichtungen bekannt, bei denen von den Endstellen Überwachungsfrequenzen
ausgesendet werden, die z. B. in den
Randgebieten des Übertragungsbereiches
liegen und die eine laufende Überwachung des Betriebszustandes der Verstärker gestatten.
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Bei der Überwachungseinrichtung gemäß der Erfindung enthält jeder
Verstärker einen Transistorgenerator, der ohne mechanisch bewegte Schaltorgane bei
einem Heizfadenbruch innerhalb einer der Verstärkerröhren selbständig !angeschaltet
wird und dann eine Signalfrequenz aussendet, die an den Endstellen zur Feststellung
des gestörten Verstärkers dient.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung weist zunächst den Vorteil auf,
@daß nicht wie bei den bekannten Anordnungen laufend oder in Zeitabständen Überwachungsfrequenzen
über die Leitung gesandt werden müssen, sondern daß eine Übertragung solcher Frequenzen
auf der Leitung nur dann notwendig ist und erfolgt, wenn einer der Verstärker schadhaft
geworden ist. Hierdurch fallen auch sämtliche mit der gleichzeitigen Übertragung
von Sprach- und Signalfrequenzen verbundenen Schwierigkeiten fort. Darüber hinaus
bringt :die Verwendung eines Transistorgenerators weitere Vorteile mit sich. Für
die Überwachungseinrichtungen der Verstärker besteht die selbstverständliche Forderung,
daß die Lebensdauer des überwachenden Organs größer sein muß als die des überwachten,
was man u. a. dadurch erreichen kann, daß man die Überwachungseinrichtung erst im
Störungsfalle in Betrieb setzt. Verwendet man nun für den Generator Elektronenröhren,
so treten hierbei folgende Schwierigkeiten auf. Eine Elektronenröhre besitzt zwei
zum größten Teil voneinander unabhängige Störungsquellen, den Heizer und den übrigen
Elektro@den:aufbau einschließlich des Vakuums. Wollte man neben der Betriebsspannung
auch die Heizspannung der Generatorröhre erst im Störungsfalle ohne mechanische
Schaltorgane einschalten, so müßte man zu umständlichen Schaltungen, wie Brückenanordnungen,
greifen, was aus Gründen der Konstanz und der Betriebssicherheit nicht ratsam erscheint.
Wird jedoch die Generatorröhre dauernd mutgeheizt und nur im Störungsfalle die Betriebsspannung
angeschaltet, so- ist nicht unbedingt sicher, däß diese Anordnung eine höhere Leibensdiauer
als der zu überwachende Verstärker aufweist. Im übrigen würde in diesem Falle der
Generator auch während des normalen Arbeitens des Verstärkers in unerwünschter Weise
Energie verbrauchen. Die gemäß der Erfindung verwendeten Transistorgeneratoren weisen
die obergenannten Nachteile der Elektronenröhren nicht auf und gestatten in einfacher
Weise eine Einschaltung des Generators, ohne @daß Irgendwelche mechanischen Schaltelemente
erforderlich sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt. A und B
sind die beiden Endstellen eines Kabels z. Im
Zuge des Kabels liegen mehrere unbemannte Verstärker, von denen .die beiden V,
und, h" angedeutet sind. Die Nachrichtenströme werden von der Leitung über
die Kondensatoren :2 abgezweigt und in dem eigentlichen Verstärker 3 verstärkt.
Die Betriebsspannungen werden dem Verstärker über die Leitung zugeführt. Der hierzu
erforderliche Gleichstrom fließt beispielsweise über die Mittelader des koaxialen
Kabels Z und wird in dem Verstärker V1 über die Drosseln 4 abgezweigt und den in
Serie liegenden Heizfäden 5 des Verstärkers zugeführt. Parallel zu der Serienschaltung
der Heizfäden 5 liegt ein Widerstand 6, dem die Betriebsspannung für den Transistorgenerator
7 entnommen wird. Der Widerstand 6 ist um so viel größer als der Gesamtwiderstand
aller Heizfäden des Verstärkers, wie die Betrieibsspannung des Generators im Störungsfalle
größer sein soll als im Normalzustand. Fällt eine Verstärkerröhre durch Unterbrechung
des Heizfadens aus; so steigt, da die Stromverso:rgungsanlage an den Endstellen
unabhängig vom Gleichstrombelastungswiderstand konstanten Strom zu liefern pflegt,
die an dem Widerstand 6 liegende Spannung bis zu einem .derartigen Werte an, daß
der bis dahin gesperrte Generator in Betrieb gesetzt wird. Die erzeugte Frequenz
wird beispielsweise über den Kondensator 8 der Leitung zugeführt. Sie kann in einer
der Endstellen eine Signal- bzw. Alarmanlage g betätigen, die erkennen läßt, welcher
der in der Leitung befindlichen Verstärker ausgefallen ist. Da mit konstantem Gleichstrom
gespeist wird, sind bei einem Heizfadenbruch die anderen Verstärker noch voll in
Betrieb, so daß die Überwachungsfrequenz von den anderen Verstärkern einwandfrei
übertragen wird. Der Mechanismus des Einschalters des Generators vermöge der im
Störungsfalle anwachsenden Betriebsspannung für den Generator ist verhältnismäßig
einfach. Die Rückkopplungsbedingung erlaubt einen Aufbau der Schaltung, daß der
Generator bei kleiner Betriebsspannung nicht schwingt und auch keinerlei Stromaufnahme
zeigt. Solche Schaltungen sind als bekannt vorausgesetzt.
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Die Kennzeichnung der einzelnen Verstärker kann in verschiedener Weise
erfolgen. So kann jedem Verstärker eine besondere Signalfrequenz zugeordnet sein,
so daß das Auftreten einer bestimmten Signalfrequenz in den Endstationen dafür kennzeichnend
ist, welcher Verstärker ausgefallen ist. Es kann aber auch für alle Verstärker eine
und dieselbe Signalfrequenz vorgesehen werden. In,diesem Falle würden ,also die
Generatoren in den einzelnen Verstärkern dieselbe Frequenz, aber mit einer unterschiedlichen,
den betreffenden Verstärker kernzeichnenden Amplitude aussenden. Will man bei einem
Vierdrahtsystem die in den beiden Leitungen liegenden Verstärker nur von einer Seite
aus überwachen, so kann es zweckmäßig sein, an einer der beiden Endstellen eine
Schleife vorzusehen, durch welche die Signalfrequenz bzw. -frequenzen vor Erreichen
der Endstellen auf die Rückleitung übertragen wenden. Es kann auch weiterhin vorteilhaft
sein, bei Vorhandensein mehrerer hintereinanderliegender Verstärker deren Signalfrequenzen
nur nach der ihnen zunächst liegenden Endstelle auszusenden. Bei den geschilderten
Überwachungseinrichtungen kann der Fall eintreten, daß bei gleichzeitigem Ausfall
mehrerer Verstärker der
Leitung in der Endstelle nur das Ausfallen
eines Verstärkers angezeigt wird, da die von dem dahinterliegenden, ebenfalls ausgefallenen
Verstärker erzeugte Signialfrequenz durch den der End.-stelle näher liegenden ausgefallenen
Verstärker gesperrt wird.. In diesem Falle kann es vorteilhaft sein, jeden Verstärker
mit zwei Generatoren auszurüsten, von denen der eine nach der einen und der andere
nach der anderen Richtung sendet.