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Verfahren zum Prüfen der frequenzabhängigen`Restdämpfung von Trägerfrequenz-Fernsprechsystemen
ohne Außerbetriebsetzung der Kanäle Vom Betriebsstandpunkt aus gesehen ist es erwünscht,
unabhängig von der automatischen Pegelregelung durch eine, zwei oder mehrere Pilotfr
equenzen von Zeit zu Zeit die Restdämpfumgsverzerrung eines Trägerfrequenz-Fe"rnsp@rechsy
stems über dem gesamten Übertragungshand ohne Beeinträchtigung des Fernsprechverkehrs
der Kanäle nachzuprüfen. Es ist eine Meße@inriahtung, und zwar als Hochfrequenzm@eßwagen
bekanntgeworden, bei der bei einer Abweichung von 8o Hz oberhalb oder unterhalb
der virtuellen Trägerfrequenzen außerhalb des wirksam übertragenen Sprachbandes
von 30o bis 340o Hz bei einem Kanalabstand von ,4 kHz Spannungspegel hinter den
Trägerfrequenzendeinrichtungen des Sendeamtes an die Fernkabeladern gelegt und.
vor den Trägerfrequenzeinrichtungen des Empfangsamtes durch einen selektiven Pegelmesser
gemessen werden. Um nicht durch Trägerreste eine Verfälschung der Meßergebnisse
zu erhalten, dürfen die Meßfrequenzen des Pegelsenders nicht mit Vielfachen von
q. kHz übereinstimmen, sondern muss n sich um die obenerwähnte konstante Frequenzabwei.chung
unterscheiden. Da die
handelsüblichen Pegelsender für Trägerfrequenz-Fernsprechkanäle
in ihrem Frequenzbereich von 0,3 bis 6oo kHz eine Frequen.zunsicherheit von ± 5%
besitzen, läßt sich mit diesen die Meßfrequenz mit der geforderten Genauigkef nicht
einstellen.. Bei dem obigen bekannten Verfahren sind in :einer Frequenzumsetzerschaltung
mit mehrewen Mischstufen zwei quarzgesteuerte Oszillatoren niedriger Zwischenfrequenz
verwendet, von -denen eine gegenüber der durch q. kHz teilbarem Zwischenfrequenz
um 8o Hz alweicht, so daß durch einen einfachen Filteraufbau nach der Umsetzung
die Differenzfrequienz von der gewünschten Summenfrequenz getrennt werden kann.
Die hohen Maßfrequenzen :mit der konstanten Frequenzabweichung ober- oder unterhalb
der virtuellen Trägerfrequenzen werden in den nachfolgenden Mischstufen gebildet.
Das Verfahren hat den Nachtetill, daB die bellen Zwischenfrequenzoszi.llatoren @die
gleich hohe Frequen.zkonstanz wie der Grundgenerator der Trägerstromversorgung der
zu untersuchenden Trägerfrequenz-Fernnsprech:endeinrichtung haben müssen und da.ß
die im Betrieb b,e_fu-dlirhen Trägerfrequenz-FernsprechendeinrKOhtumgen nicht mitbenutzt
werden können.
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Ähnlich arbeiitet auch der sogenannte Lückenpilofisender; wie :er
zur Nachprüfung der Entzerrung von Zwischenverstärkern eines Trägerfrequenz-Fernsprechsystems
auf koaxialen Leitern von Breittban@d@kabeln verwendet wird. Mit einem derartigen
quarzstabilisierten Pegelsender können aber nur in den Lücken von 12, rbzw.
8 kHz, z. B. zwischen den Übergruppen eines Trägerfrequenz-Fernsprechsystems, wahlweü@se
feste Frequenzen, abgeleitet vom Grundgenerator als Vielfache von Trägerfrequenzen,
gesandt werden. Eine feine Frequenzrasterung für die Prüfung der Entzerrüng in den
Gruppen, wie es mit denn obengenannten Hochfrequenzmeßwagen 'möglich ist, läßt dieser
Lückenpilotsender nicht zu.
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Mit -der Erfindung wird ein, einfacher Aufbau dadurch erzielt, daß
der Handelsübliche, in den Ämtern vorhandene Trägerfrequenzpegelsender eines Trägerfrequenzrneßplatzes
zur Abgabe des Spannungspegels herangezogen wird Bund :daß seine abzugebende MeB-frequenz,
bevor sie an die.* Ferokabelteitung gelegt wird, zunächst an . der Frequenzskala
des Trägerfrequenzpegelseniders grob in der Nähe einer virtuellen Trägerfrequenz
eingestellt wird. Anschließend wird der Trägerfreqnenzpegelseuvder auf eine Maßfrequenz
fein abgestimmt, die -eine geringe, stets gleichbleibende Frequenzabweüchuuig oberhalb
der gewählten virtuellen Trägerfrequenz, aber unterhalb :der niedrligsten wirksamen
Frequenz eines Kanals @aufweisen soll. Bei der Feinabstimmung des Trägerfrequenzpegelsenders
wird von dem bekannten Verfahren Gebrauch gemacht, daß die Lage einer Frequenz zu
einer anderen nur dürch eine weitere Bezugsfrequenz eindeutig bestimmt werden kann.
In eiinem Vorsatzgerät zu (l.em handelsüblichen Trägerfrequenzpegelsender wird die
einzustellende Meßfrequenz mit zwei benachbarten stabilen TrägeTfrequenzen, die
von der Trägerstromversorgung des Trägerfrequenzsystems abgeleitet werden können,
als Bezugsfrequenz gemischt und so lange verändert, bis die beiden entstehenden
Dsfferenzfrequenzen ddte beiden konstanten Werte, @die für die. Kennzeichnung der
Frequenzatbweichung der Meßfrequenz nach Größe und Vorzeichen von der nächstgelegenen
virtuedlen Trägerfrequw= notwendig sind, erreicht haben, indem sie zwei abgestimmte
Kreise zum Ansprechen bringen. Beim Ansprechen beider Kreise wird die Maßfrequenz
zur Aussendung über das zu prüfende Trägertärequenzsystem . selbsttätig freigegeben.
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Die bekannten Verfahren, wie sie z. B. bei der Frequenzkontrolle von
Sendern:, bei der Frequenzeinstellung von Gleichwell@ensenudern, bei automatischen
Abstimmungen usw. angewendet werden, scheiden. für das vorliegende Maßverfahren
aus, weil die auftretenden. Frequenzaib#weichungen nur gegenüber einer Bezugsfrequenz
in der Mehrzahl abgeglichen zu wenden brauchen.
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Die Verfahren, bei denen auf dem Schirm eines Einstrahloszilllographen
Frequenz.aibweichun:gen siehtbar gemacht werden, kommen nicht .in Betracht, weil
die FrequenzabweÄchungen zwischen Meßfrequsnz und virtueller Trägerfrequenz mehr
aals. 2o Hz betragen, so daß .sie mit dem Auge nicht mehr verfolgt werden können
:und, kenne Energie in diesen Schaltungen für die Durchschaltung des Piegelsenders
zur Verfügung steht. Die Benutzung von Dfiskriminatorschaltungen ist dadurch erschwert;
daß sie auf die einzelnen virtuellen Trägerfrequenzen abgestimmt werden müssen.
Zwar können unter Zwischenschaltung von phasengesteuerten Gleidhrichtem über Phasenschieber
aus :der am Trägefrequenzpegelsender einzustellenden Maßfrequenz .und aus der s.tabnilen
Bezugsfrequenz der TrägerstromversoTgung in bekannter - Weise _ phasenverschobene
Gleichspannungen- für ein Drehfeld erzeugt werden, dessen Umlaufgeschwindigkeit
und Umlaufrichtung ein Maß für die Frequenzabweichung sind, doch wird ein weiterer
Aufwand an Zusätzen für die Freigabe des Pegelsenders notwendig. Die Anwendung der
stroboskopischen Anzeige zur Feststellung der positiven oder negativen Frequenzabweichung
der Maßfrequenz des Trägerfrequenzpegelsenders von den. - virtuelllen Trägerfrequenzen:
briingt keine großen Vorteile.
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Nach dem bekannten Verfahren anrd der Grundtage der Anzeige von zwei
Schweibungsfrequenzen zur Bestimmung der Frequenzabwei.chung nach Größe und Vorzeichen
zwecks Einstellung der Maßfrequenz am Trägerfnequenzpegetsender gegenüber einer
gewählten virtuellen. Trägerfrequenz, das auf die Prüfung der Restdämpfung von Trägerfreqwenzsysfiemen
angewendet wied, wird erfindungsgemäß ein einfaches Vorsatzgerät zum Trägerfrequenzpeggelsendereines
Trägerfrequenzmneßplatzes geschaffen, ohne nun Trägerfrequenzpegelsender einen Eingriff
vornehmen zu müssen.
Dieses Vorsatzgerät hat beispielsweise folgenden
elektrischen Aufbau: Das Vorsatzgerät besitzt einen Kanal zur Feststellung der Frequenzabweichung
und einen Kanal zur Ermittlung des Vorzeichens -der Frequenzabweichung. Da in Trägerfrequenzsystemen
mit 4 kHz Kanalabstand oberhalb des Sprachbandes die Signalfrequenz (3,85 kHz) für
Systemwahl liegt, isst es praktisch, die Meßfrequenz unbeiihalb des wirksam übertragenen
Sprachlandes auf etwa Lückenmitte, z. B. bei 13o Hz (keine Viehfachen von 5o Hz),
einzuspeisien. Bei Gruppen, im Kehrlage .ist die Meßfrequenz von 13o Hz unterhalb
der. virtuellen Trägerfrequenzen fT wirksam. Über einen Vervielfacher werden im
Übertragungsbereich von 12 bis 552 kHz (künftiges V i2o-System) die-gewünschten
Hairmoniischen n - fT des quarzgesteuerten Grundgenerators G2 z. B. von 1z kHz der
Trägerstromversorgung des Trägerfrequenzendamtes als Vergleichsfrequenz für Schwebungsanzeige
abgeleitet und -durch den Modulator M i mit der Meßfrequenz f," des Pegelsenders
G i gemischt. Ein hinter dem Modulator M i eingeschalteter niederfrequenter Frequenzanzeiger,
der nach idern bekannten Prinzip der Messung des Kondensatorlades.tromes. iin Abhängigkeit
von der Frequenz arbeitet, erleichtert das Feinedim:stellen des Pegelsenders, G
i auf die Meßfrequenz bei Annäherung an die verlangte 13o-Hz-Frequ@enzabweichung
gegenüber der virtuellen Trägerfrequenz fT. Bei richtig eingestellter Meßfrequdenz
bringt diele Sohwebung von 130 Hz aus Meßfrequenz f," und vervielfachter
Vergleichsfrequenz n - fT nach Passeren des Filters F i das Relais.
A
zum Ansprechen. Ein Arbeitskontakt a bereitet die Anschaltung des Pegelsenders.
G i, der auf einen entsprechenden Spannungspegel, z. B. ps =-o,5 N, eingestellt
isst, auf die Seniderader des Trägerfrequenzfernkabels vor. Zur Bestimmung dies
Vorzeichens der Freqwenzabweichung d f = 13o Hz zwischen der einzustellenden
Meßfrequenz f. und der vervielfachten Vergleichsfrequenz n - fT wird die
vervielfachte Vergleichsfrequenz um einten konstanten positiven Betrag, z. B. um
den Kanalabstand von 4 kHz, verlagert. Dille für die Verlagerung notwendige Frequenz
. von 4 kHz wird zwecks Einsparung eines besonderen quarzgesteuerten Generators
der Einfachheit wegen vom gleichen Grundgenerrator G:2 mit der Frequenz fT
= 12 kHz über einen Frequenzteiler i : 3 abgeleitet und am. den Eingang des Modulators
M 4 gelegt. Dieser Madulator M4 wird von einem einstell-baren Oszillator Osz mit
einem Bereich zwischen 612 biss 1152 kHz gesteuert. Auf den Madulator M4 folgt ein
Filter F4, das nur die aus der Eingangsfrequenz von 4 kHz und Oszisllatorfrequenz
f, gebildete Summenfrequenz durchläßt, da die Absaimmittel des Filters F4 und des
Oszillators Osz miteinander -im Gleichlauf sind. Die vom Vervielfacher erzeugte
Vergleichsfrequenz n - fT wird zunächst im Mod'alator M2 und nach Durchlaufen.
des Zwischenfrequenzfrlters F2 ein zweites Mal im Modulator M3 umgesetzt. Als Steuerfrequenz
für die Modulatoren M2 und M3 dient die Oszil:latorfrequenz f, bzw. die um 4 kHz
versetzte Oszillatorfrequenz f, + 4 kHz. Um die bei der Frequenzumsetzung stets
vorhandenen. Mo!dul.ationsprodukte in'n Einstellbereich von 12 biss 552 kHz des
Vervielfaehers unwirksam zu machen, ist das Filter F2 für eine über 552 kHz liegende
Zwischenfrequenz, z. B. für 6oo kHz, ausgelegt. Die Genauigkeit der Oszillatorfrequenz
für den Bereich 6r2 bis i r52 kHz ist unkritisch, da sie beider zweifachen aufeinanderfolgenden
Frequenzumsetzung nicht mit eingeht, sondern nur der konstante Frequenzabstand von
4 kHz. Das Filter F3 läßt nur die Differenz aus der um 4 kHz versetzten Oszinlilatorfrequenz
f o + 4 kHz und der Zwischenfrequenz f, -n - fT = 6oo kHz durch, da ähnlich
wie beim Filter F4 diie Abstimmittel des Filter F3 . mit denjenigen des Vervi!elfacherS
in Gleichlauf sind. Am Ausgang des Filters F 3 erscheinen die eingestelltem Vielfaschen
der Grundfrequenz von 12 kHz mit dem konstanten Abstand von 4 kHz als Summenfrequenz
n - fT + 4 kHz zwischen 16 und 556 kHz. Diese Summenfrequenz n
- fT + 4 kHz wird als zweite, höhere Vergleichsfrequenz über den Moidulato@r
M 5 der voreingestellten Meßfrequenz f," des Trägerfrequenzpegelsenders G i zugeführt.
Das nachfolgende Filter F4 läßt,ddie Differenzfrequenz aus der Meßfrequenz f," und
der Summenfrequernz n - fT + 4 kHz, nämlich f.- (n
' fT + 4 kHz) = A f + 4 kHz = o, 1 3 kHz + 4 kHz _ 4J3 3 kHz passieren,
sobald die Meßfrequenz für die Gruppe in Kehrlage auf f," = n - fT
- o, 13 kHz und die zweite Vergleichsfrequenz auf n - fT + 4 kHz eingestellt
ist. Das Relais B spricht an und schaltet durch seinen Arbeitskontakt b den Pegelsender
auf das zu prüfende Trägerfrequenzsystem durch. Die um 13o Hz oberhalb der Viehfachen
der Grundfrequenzen liegenden Meßfrequenzen des Trägerfrequenzpegelsenders werden
für die Prüfung der in der nachfolgenden Tabelle mit A' bezeichneten Gruppe in Regellage
nur freigegeben, wenn der Filter F 5' mit seiner Durchlaßfrequene von 3;87 kHz vertauscht
wird. Um den Übertragungsbereich eines V 6o-Trägerfrequenzsysberns zu erfassen,
genügen fünf Meßfrequenzen, wobei als Meßfrequenz die Pilotfrequenz von. 6o kHz
ausscheidet. Ein Vorschlag für Meßfrequenzen ist als Beispiel in der Tabelle I aufgeführt.
- Hierin sind die Frequenzen derart über den Übertragungsbereich verteilt, d'aß
sie mit Vielfachen der Grundfrequenz verglichen werden. können und saß mit ihnen
jede Gruppe im Übertragungsbereich erfaßt wird.
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Für die obere Grundübergruppe des V i:zo-Systemis erscheint,das in
Tabelle II vorgeschlagene Schema der Meßfrequenzen vorteilhaft.
| Tabelle I |
| Bezeichnung MeBfrequenz Vielfache Frequenz Frequenz |
| der Gruppen des TF-Pegel- Frequenz- der Oszillator- am Ausgang
am Ausgang |
| eines V6o-TF- senders abweichung Grundfrequenz frequenz des
Filters F 3 des Modulators |
| Systems in d f =o,13 fo=6oo+n # fT M5 |
| Regel- Kehr- fm =n ' fT t df fT n ' fT -f- 4
fm- (n # fT + 4) |
| Lage |
| Lage kHz kHz n kHz kHz kHz |
| A 24,i3 -I- 0,=3 2 624- 28 3,87 |
| A' 23,87 -0,13 2 624 28 4,13 |
| B 71,87 -0,13 2-3 672 76 4,I3 |
| C 119,87 -0,13 2-5 720 124 4,13 |
| D 179,87 -ö,x3 3-5 78o 184 4,13 |
| E 239,87 -0,13 2-2-5 84o 244 4,I3 |
| Tabelle II |
| Bezeichnung |
| der Gruppen Meßfrequenz Vielfache Frequenz Frequenz |
| in. der zweiten Frequenz- Qszillator- am Ausgang |
| Über e des TF-Pegel- abweichung der - frequenz am Ausgang des
Modulators |
| pp |
| eines Vxzo-TF- senders Grundfrequenz des Filters F3 |
| d f = o, x3 fo = 600 -#- n # fT M 5 |
| Systems in f.. = n # fT t d:f fT n ' fT -f- 4 f7",- (n #
fT -I- 4) |
| Regel- Kehr- |
| lage tage kHz kHz n kHz kHz kHz |
| E 324,13 +0,13 3«3'3 924 328 3,87 |
| .D 360,13 -[- 0,x3 9-3-5 96o 364 3,87 |
| 432,13 +0,13 2-2-3-3 1032 ' 434 3,87 |
| B 480,13 +0,13 2 -.2 # 2. 5 08o 484 3,87 |
| A' 540,13 +0,13 3-3.5 1140 548 3,87 |
| A 539,87 -0,13 3-3-5 1140 548 4,13 |