DE964332C

DE964332C - Verfahren zur Erzeugung einer aus einer groesseren Anzahl von Einzelfrequenzen bestehenden Frequenzfolge

Info

Publication number: DE964332C
Application number: DES44056A
Authority: DE
Inventors: Meinrad Bidlingmaier; Dipl-Ing Hans Schittko
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-05-25
Filing date: 1955-05-25
Publication date: 1957-05-23

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957

S 44056 VIII a/ 2i a*

Für eine Dämpfungsmessung an in Betrieb befindlichen Mehrfachträgersystemen eignen sich vorzugsweise Meßfrequenzen, die in den Frequenzlücken zwischen den Nullfrequenzen, die Vielfache einer Grundfrequenz sind, und dem in eine trägerfrequente Lage umgesetzten Nutz- bzw. Sprachband, das gemäß den CCIF-Empfehlungen zwischen 300 und 3400 Hz übertragen wird, liegen. Die Meßfrequenzen können beispielsweise in jedem Kanal einer Frequenz von 130¹Hz entsprechen. Daraus ergibt sieh die Aufgabe, eine Frequenzfolge oder auch ein Frequenzraster zu erzeugen, deren Einzelfrequenzen sich von.einem Vielfachen einer konstanten, insbesondere quarzstabilisierten Grundfrequenz von beispielsweise 4 kHz um gleiche Beträge, beispielsweise um 130 Hz, unterscheiden. Dabei ist zu beachten, daß das Vorzeichen dieser Beträge, um die sich die Meßfrequenzen von der Nullfrequenz unterscheiden, entsprechend der Regel- oder Kehrlage der Kanäle positiv oder negativ zu sein hat.

Zur Dämpfungsmessung ist es nicht erforderlich, in jeden einzelnen Kanal eine Meßfrequenz zu legen, es genügt vielmehr, wenn beispielsweise jedem dritten Kanal solch eine Lückenfrequenz zu-

709 522/196

geordnet wird, so daß damit ein Frequenzabstand von Lückenfrequenz zu Lückenfrequenz von beispielsweise 12 kHz vorzusehen ist. In einigen Betriebfällen ist es auch erwünscht, besonders in dem unteren Frequenzbereich der Mehrfachträgerfrequenzsysteme eine dichtere Frequenzfolge bzw. ein engeres Frequenzraster zu besitzen, um die Dämpfung zwischen jedem einzelnen Kanal messen zu können, so daß die Meßeinrichtung bei Bedarf auch auf diese Kanäle umschaltbar sein muß.

Eine Frequenzfolge bzw. ein Frequenzraster der oben aufgezeigten Art läßt sich nicht durch Verzerrerschaltungen der bekannten Art erzeugen, da die Einzelfrequenzen sich von der Grundfrequenz bzw. einem Vielfachen der Grundfrequenz um einen Betrag A, beispielsweise 130 Hz, unterscheiden müssen.

Bei den üblichen Verzerrerschaltungen würden bei einer Ausgangsfrequenz von 12,130 kHz die Frequenzen 24,260; 36,390 . .. kHz entstehen. Man ist daher genötigt, jede einzelne Frequenz durch einen eigenen Schwingkreis zu erzeugen. Um nun bei einer größeren Anzahl von Einzelfrequenzen, wie sie zur Messung an in Betrieb befindlichen Mehrfachträgerfrequenzsystemen Verwendung finden, mit einer annehmbaren Anzahl von Schwingkreisen auszukommen, sieht die Erfindung vor, daß ein Teil der erforderlichen Einzelfrequenzen der Frequenzfolge (bzw. des Frequenzrasters) in einem höheren Frequenzteilbereich unmittelbar in ihrer gewünschten Frequenzlage frequenzgenau erzeugt werden und die davon weiter benötigten Einzelfrequenzen durch Modulation mit einem unterhalb des unmittelbar erzeugten höheren Frequenzteilbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in einen unterhalb des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches anschließenden Frequenzteilbereich umgesetzt werden, derart, daß sich eine Frequenzfolge (bzw. ein Frequenzraster) ergibt, deren Einzelfrequenzen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in gleicher Richtung um einen konstanten Betrag abweichen.

Ein sich hieraus ergebender Vorteil besteht in der kleinen Einschwingzeit der Schwingkreise bzw. der Schwingquarze für rasch vorzunehmende, insbesondere automatisch erfolgende Messungen. Ein weiterer Vorteil besteht noch in dem geringen Preis von Schwingquarzen für höhere Frequenzen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Einzelfrequenzen des erzeugten Bereiches der Frequenzfolge bzw. des Frequenzrasters aus ihrer Frequenzlage heraus in einen unterhalb oder oberhalb anschließenden Frequenzteilbereich durch Modulation mit einem oberhalb des Frequenzbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in den unterhalb oder oberhalb anschließenden Frequenzteilbereich umgesetzt werden, derart, daß sich eine Teilfrequenzfolge bzw. ein Teilfrequenzraster ergibt, deren Einzelfrequenzen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in entgegengesetzter Richtung um einen konstanten Frequenzbereich entsprechend der Regel- oder Kehrlage eines Nutzbandes in. einem Mehrfachträgerfrequenzsystem abweichen.

Fernerhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß bei solch einer Frequenzfolge (bzw. bei solch einem Frequenzraster), bei der die Anzahl der Einzelfrequenzen nicht durch die Anzahl der Teilbereiche teilbar ist, die zwischen den einzelnen Teilbereichen fehlenden Frequenzen der Folge bzw. des Rasters durch Einzelgeneratoren erzeugt werden.

Bei der gemäß der Erfindung verwendeten Einrichtung zur Schaffung des oben beschriebenen Frequenzrasters ist vorgesehen, daß zur Bildung der in dem höheren Frequenzteilbereich frequenzgenau, unmittelbar in ihrer Frequenzlage erzeugten Einzelfrequenzen ein Schwingkristalle, insbesondere Quarze, enthaltender Röhrengenerator Verwendung findet.

Soll eine ra-fach dichtere Frequenzfolge bzw. ein 11-mal engeres Frequenzraster in den durch Modulation unterhalb und/oder oberhalb des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches gebildeten Frequenzteilbereichen, als diejenige bzw. dasjenige des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches aufweist, erzeugt werden, so sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Mittel vorgesehen, die neben der ein Vielfaches der konstanten Grundfrequenz darstellenden Modulationsfrequenz wahlweise auch Modulationsfrequenzen anlegt, die sich von der ein Vielfaches der konstanten Grundfrequenz darstellenden Modulationsfrequenz um gs das (n—i)-fache der Grundfrequenz unterscheidet. Frequenzfolgen bzw. Frequenzraster, in der gemäß der Erfindung angegebenen Art erzeugt, sind, wenn die Einzelfrequenzen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in der gleichen Richtung um einen konstanten Betrag abweichen, besonders vorteilhaft, als Lückenfrequenzen in Fernsprechsystemen verwendbar, die in dem Frequenzbereich von 12 bis 252 kHz liegen und 60 Sprechverbindungen aufweisen. Weichen die Einzelfrequenzen in einem Teil der Frequenzfolge bzw. Frequenzraster von den jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in einer Richtung um einen konstanten Betrag und in dem anderen Teil der Frequenzfolge bzw. Frequenzraster in der entgegengesetzten Richtung um den gleichen konstanten Betrag ab, so ist die so erzeugte Frequenzfolge (bzw. das Frequenzraster), besonders vorteilhaft als Lückenfrequenz in Fernsprechsystemen verwendbar, die in dem Frequenzbereich von 12 bis kHz liegen und 120 Sprechverbindungen aufweisen.

Die Erfindung wird an Hand von in der Fig. 1 dargestellten, beispielsweisen Frequenzschemata iao und einem in Fig. 2 dargestellten Prinzipschaltbild näher erläutert.

Ein Röhrengenerator besitze beispielsweise zehn umschaltbare Ouarzschvvingkreise, die die zehn in dem Frequenzschema I der Fig. 1 dargestellten, 144—A, 156—A bis 252—Λ kHz aufweisenden

Meß spannungen erzeugen. J ist der Betrag, um den sich die Einzelfrequenzen der Frequenzfolge vom Vielfachen einer Grundfrequenz unterscheiden; J betrage beispielsweise 130 Hz. Die Richtung der Abweichung des Betrages A entspricht hier der Kehrlage des Sprachbandes in einem Trägerfrequenzsystem.

Mit Hilfe eines unterhalb des unmittelbar erzeugten höheren Frequenzteilbereiches von 144—Δ

ίο bis 252—A kHz liegenden, in dem Frequenzschema II der Fig. 1 dargestellten Vielfachen der konstanten 4-kHz-Grundfrequenz, die hier zu 132 kHz gewählt ist, wird der unmittelbar erzeugte Frequenzteilbereich in einen unterhalb an den unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereich anschließenden Bereich umgesetzt, so daß sich die Pilotfrequenzen 12—A, 24—A bis 120-—/IkHz ergeben. Die Lückenfrequenz 132—JkHz wird, da die Anzahl der Einzelfrequenzen — die hier 21

üo beträgt ·—· nicht durch die Anzahl der Teilbereiche — hier sind es zwei — teilbar ist, durch einen eigenen Generator bzw. durch einen eigens hierfür vorzusehenden Schwingkreis erzeugt. Daraus ergibt sich, wie aus dem Frequenzschema IV ersicht-Hch, eine Frequenzfolge im Abstand von 12 kHz zwischen den Frequenzen 12—A und 252-—JkHz, wie sie für ein von 12 bis 252 kHz reichendes, 60 Sprechverbindungen aufweisendes, unter dem Namen V 60 bekanntes Fernsprechsystem Verwendung findet.

Wird die so erzeugte Frequenzfolge mit einem anderen Vielfachen der 4-kHz-Grundfrequenz des Systems ■— in dem Frequenzschema V dargestellt — mit beispielsweise 564 kHz in einen höheren Frequenzbereich umgesetzt, so weist dieser umgesetzte Frequenzteilbereich eine Frequenzfolge, wie aus dem Frequenzschema VI hervorgeht, von 312 + A bis 552 + A kHz auf. In diesem mit Hilfe der Frequenz 564 kHz erzeugten Frequenzteilbereich weichen die einzelnen Frequenzen um denselben Betrag J, der beispielsweise 130 Hz sein kann, ab, jedoch in der entgegengesetzten Richtung entsprechend der Regellage eines Sprachbandes in einem Mehrfachträgersystem. Zusammen mit dem in dem Frequenzschema IV dargestellten Frequenzteilbereich entsteht die in dem Frequenzschema VII dargestellte Frequenzfolge, wie sie für ein zwischen den Frequenzen 12 und 552 kHz liegendes, 120 Sprechverbindungen aufweisendes, unter dem Namen V120 bekanntes Fernsprechsystem Verwendung findet.

Will man bei der Umsetzung des unmittelbar in ihrer Frequenzlage erzeugten Frequenzteilbereiches die beiden beim Modulationsvorgang entstehenden Seitenbänder verwenden, so kann man bei der Erzeugung der Frequenzfolge von 132-—A bis 252·—JkHz die Frequenzen 180—A, 192-—Δ und 204— A kHz unmittelbar in ihrer Frequenzlage erzeugen, sie mit einem Vielfachen der Grundfrequenz, beispielsweise 48 kHz modulieren, so daß dann einerseits die Frequenzen 132—A, 144·—A und 156—JkHz und andererseits die Frequenzen 228—A, 240—A und 252—JkHz entstehen. Da die Anzahl der Einzelfrequenzen, es sind elf, nicht durch die Anzahl der Teilbereiche, die in diesem Beispiel drei betragen, teilbar ist, müssen die zwischen den einzelnen Teilbereichen fehlenden Frequenzen der Folge, das sind also die Frequenzen 168—'J und 216—'JkHz, durch Einzelgeneratoren erzeugt werden. Zur Vervollständigung des Rasters, wie sie für das sogenannte V 60-System verwendet werden sollen, kann nun eine zweite Modulatorstufe vorgesehen werden, die eine Modulationsfrequenz von 132 kHz aufweist, die Erzeugung des noch fehlenden Frequenzteilbereiches erfolgt wie bereits oben beschrieben.

Soll in dem in dem Frequenzschema III dargestellten Frequenzteilbereich der Abstand der Lückenfrequenzen von 12 kHz auf 8 bzw. 4 kHz reduziert werden, so sind neben der Modulatorfrequenz von 132 kHz wahlweise Modulationsfrequenzen von 136 bzw. 140 kHz zu verwenden. Sie unterscheiden sich um das Einfache bzw. Zweifache der Grundfrequenz 4 kHz des Systems, von der erstgewählten Modulationsfrequenz von 132 kHz.

Ein als Ausführungsbeispiel zu wertendes Prinzipschaltbild zur erfindungsgemäßen Erzeugung eines Frequenzrasters zeigt die Anordnung nach Fig. 2. Zur Bildung der in ihrer Frequenzlage unmittelbar zu erzeugenden Einzelirequenzen sind die Generatoren G₁, G₂ bis Gv vorgesehen, die als Einzelgeneratoren ausgebildet sein können. Es ist ebenso möglich, einen einzigen Generator mit umschaltbaren Schwingkreisen vorzusehen. Zur Entkopplung dieser Generatoren und zur Verstärkung dienen die Verstärker V₁, V₂ bis Vv. Sie speisen die Modulatorstufe M₁, die eine Modulationsfrequenz von beispielsweise T₁= 132 kHz besitzt und in der die Frequenzumsetzung erfolgt. Das Frequenzraster wird an der Klemme 1 an das Träger frequenzfernsprechsystem abgegeben. Wird in dem umgesetzten Band ein engeres Frequenzraster oder eine dichtere Frequenzfolge gewünscht, so sind die Modulatoren M₂ und Af₃ mit einer Modulationsfrequenz T₂ — 136 kHz und M_s mit einer Modulationsfrequenz T₃ = 140 kHz vorgesehen. Zur Unterdrückung der Summenfrequenzen dienen die Filter F₁, F₂ bzw. F₃. Es genügt aber auch ein Filter, das bereits bei 132 kHz eine Dämpfung hat, um den Trägerrest wegzusieben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Erzeugung einer aus einer größeren Anzahl von Einzelfrequenzen bestehenden Frequenzfolge (bzw. eines Frequenzrasters), insbesondere zur Verwendung als sogenannte Lückenpilotfrequenzen zur Messung an in Betrieb befindlichen Mehrfachträgerfrequenzsystemen, deren Einzelfrequenzen sich iao von den Vielfachen einer konstanten, insbesondere quarzstabilisierten Grundfrequenz um gleiche Beträge (z. B. 130 kHz) unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der erforderlichen Einzelfrequenzen der Frequenzfolge (bzw. des Frequenzrasters) in einem höheren

Frequenzteilbereich (132·—Δ, I44—Δ bis 252-—Δ kHz) unmittelbar in ihrer gewünschten Frequenzlage frequenzgenau erzeugt werden und die davon weiter benötigten Einzelfrequenzen (144—Δ bis 252—.4 kHz) durch Modulation mit einem unterhalb des_ unmittelbar erzeugten höheren Frequenzteilbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz (132 kHz) in einen unterhalb des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches anschließenden Frequenzteilbereich (12—Δ bis 120—^IkHz) umgesetzt werden, derart, daß sich eine Frequenzfolge (bzw. ein Frequenzraster 12—Δ bis 252—AkHz) ergibt, deren Einzelfrequen-¹S zen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in gleicher Richtung um einen konstanten Betrag {Δ kHz) abweichen (Fig. r, I bis IV).
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch ge- *o kennzeichnet, daß die Einzelfrequenzen der unmittelbar in ihrer Frequenzlage erzeugten Frequenzfolge (bzw. des Frequenzrasters) aus dieser Frequenzlage heraus zusätzlich durch Modulation mit einem unterhalb des unmittel^a5 bar erzeugten Frequenzteilbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in einen oberhalb des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches anschließenden Frequenzteilbereich umgesetzt werden, derart, daß sich eine Frequenzfolge bzw. ein Frequenzraster ergibt, deren Einzelfrequenzen von den jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in gleicher Richtung um einen konstanten Betrag abweichen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfrequenzen des erzeugten Bereiches der Frequenzfolge (bzw. des Frequenzrasters) aus ihrer Frequenzlage heraus in einen oberhalb anschließenden Frequenzteilbereich durch Modulation mit einem oberhalb des Frequenzbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in den oberhalb anschließenden Frequenzteilbereich umgesetzt werden, derart, daß sich eine Teilfrequenzfolge (bzw. ein Teilfrequenzraster) ergibt, deren Einzelfrequenzen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in entgegengesetzter Richtung um einen konstanten Frequenzbetrag entsprechend der Regel- oder Kehrlage eines Nutzbandes in einem Mehrfachträgerfrequenzsystem abweichen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 -und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfrequenzen des erzeugten Bereiches der Frequenzfolge (bzw des Frequenzrasters) aus ihrer Frequenzlage heraus in einen unterhalb anschließenden Frequenzteilbereich durch Modulation mit einem oberhalb des Frequenzbereiches liegenden Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in den unterhalb anschließenden Frequenzteilbereich umgesetzt werden, derart, daß sich eine Teilfrequenzfolge (bzw. ein Teilfrequenzraster) ergibt, deren Einzelfrequenzen von dem jeweils benachbarten Vielfachen der konstanten Grundfrequenz in entgegengesetzter Richtung um einen konstanten Frequenzbetrag entsprechend der Regel- oder Kehrlage eines Nutzbandes in einem Mehrfachträgerfrequenzsystem abweichen. 7°·
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Frequenzfolge (bzw. bei einem Frequenzraster) , bei der die Anzahl der Einzelfrequenzen nicht durch die Anzahl der Teilbereiche teilbar ist, die zwischen den einzelnen Teilbereichen fehlenden Frequenzen der Folge (bzw. des Rasters)'durch Einzelgeneratoren erzeugt werden.
6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, ⁸°· daß zur Bildung der in dem höheren Frequenzteilbereich frequenzgenau, unmittelbar in ihrer Frequenzlage erzeugten Einzelfrequenzen ein Schwingkristalle, insbesondere Quarze, enthaltender Röhrengenerator vorgesehen ist.
7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer w-fach dichteren Frequenzfolge ' (bzw. eines »-mal engeren Frequenzrasters) in den durch Modulation unterhalb und/oder oberhalb des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches gebildeten Frequenzteilbereiche als diejenige (bzw. dasjenige) des unmittelbar erzeugten Frequenzteilbereiches aufweist, Mittel vorgesehen sind, die neben der ein Vielfaches der konstanten Grundfrequenz darstellenden Modulationsfrequenz wahlweise auch Modulationsfrequenzen, die sich von der ein Vielfaches der konstanten Grundfreequenz darstellenden Modulationsfrequenz um das (n—1)-fache der Grundfrequenz unterscheiden, anlegt.
8. Anwendung des Verfahrens und der Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 und 5 bis 7 zur Erzeugung einer Ffequenzfolge (bzw. eines Frequenzrasters) für Lückenfrequenzen in einem im Frequenzbereich von 12 bis 252 kHz liegenden, 60 Sprechverbindungen aufweisenden Fernsprechsystem.
9. Anwendung des Verfahrens und der Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7 zur Erzeugung einer Frequenzfolge (bzw. eines Frequenzrasters) für Lückenfrequenzen in einem im Frequenzbereich von 12 bis 552 kHz liegenden, 120 Sprechverbindungen aufweisenden Fern-Sprechsystem.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 710/238 11.56 (709 522/196 5. 57)