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Publication number: DES0027720MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 19. März 1952 Bekanntgemacht am 23. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

S 27720 Villa/ 21a² .

und

. Dr. Herbert Knapp, München,

. Hans-Georg Thilo, München-Solln

sind als Erfinder genannt worden

der Übertragungsfrequenz

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Sichtbarmachung und/oder Aufzeichnung des Übertragungsmaßes beliebiger Vierpole, insbesondere solcher, deren Eingangs- und Ausgangsklemmen, wie z. B. bei Fernmeldeleitungen räumlich getrennt sind, als Funktion der Übertragungs- bzw. Meß frequenz.

Es ist bereits bekannt, zur Feststellung des Übertragungsmaßes einen sogenannten Pegel-Schreiber zu verwenden. Hierbei wird der Vierpol mit einer Meßspannung konstanter Amplitude aber veränderbarer Frequenz gespeist, während ein am Vierpol angeschlossener Empfänger die dort vorhandenen Spannungsamplituden in Abhängigkeit von der sich, mit der Senderfrequenz synchron ändernden Meß frequenz aufzeichnet.

Zur einfacheren und schnelleren Handhabung des Pegelanzeigegerätes, insbesondere dann, wenn der Vierpol eingepegedt werden soll, ist es bereits bekannt, den Pegelschreiber durch eine Braunsche Röhre zu ersetzen. Hierbei werden dem diei vertikale Ablenkung bewirkenden Plattenpaar die a.m Vierpolausgang herrschenden Spannungsamplituden und dem die horizontale Ablenkung bewirkenden Plattenpaar eine der jeweiligen Meßfrequenz proportionale Steuergleichspannung in einem .bestimmten Rhythmus, der sogenannten Wobbeifrequenz, unter Berücksichtigung der Nachleuchteigenschaft zugeführt. Wird die Steuergleichspannung einer am Vierpolausgang befindlichen Frequenzmeßeinrichtung entnommen, so entfällt eine besondere Anordnung, die den Synchronismus

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zwischen der am Vierpoleingang herrschenden Frequenz und' der Frequenzeinstellung und -angabe im

, ,.·.· :Pegelanzeigegerät gewährleistet.

Da die Ablenkspännüngen beider Plattenpaare der .Braunschen Röhre durch Siebglieder von den Oberwellen der Meßfrequenzen zu befreien sind, müssen diese Siebglieder so bemessen sein, daß sie für die tiefste Meßfrequenz noch genügend dämpfen, für die Wobbeifrequenz aber möglichst keine

ίο Phasendrehung geben, da sonst auf dem.Schirm der Braunschen Röhre Doppelbilder bei Hin- und Rücklauf auftreten. Wenn die tiefste Meßfrequenz und die gewünschte Wobbeifrequenz nicht weit genug voneinander entfernt sind, ist die Erfüllung dieser Bedingung nicht möglich, besonders dann, wenn es sich um einen sehr großen zu überstreichenden Frequenzbereich handelt.

Aus der Trägerfrequenztechnik ist es ferner bekannt, daß die Nachricht nicht in ihrer natürlichen Frequenzlage auf den Übertragungsweg;"gegeben; wird, sondern daß sie sendeseitig in eine hohe Frequenzlage verschoben und empfangsseitig in die ursprüngliche Lage zurückgeschoben wird. Diesem Vorgang, den man Frequenzumsetzung nennt, liegt die Absicht zugrunde, auf demselben Übertragungs-' weg mehrere Nachrichten gleichzeitig unterzubringen, und die einzelnen Nachrichten in verschiedenen Frequenzlagen zu übertragen.

Ferner ist es bekannt,ibei Schaltungsanordnungen zur Sichtbarmachung des Übertragungsmaßes beliebiger Vierpole eine Modulationsstufe zu verwenden, der das nach dem Prüfobjekt vorhandene Frequenzspektrum zugeführt wird, und deren Trägerfrequenz durch den die horizontale Ablenkung des Elektronenstrahles einer Braunschen Röhre gesteuerten Generator so verändert wird, daß die aus der Trägerfrequenz und der jeweils gemessenen Frequenz gebildeten Summe oder Differenz konstant ist. Der Zweck, dieser Modulationsstufe besteht darin, ein möglichst konstantes Filter mit schmalem Durchlaßbereich verwenden zu können, um die Meßfrequenzen einzeln und nacheinander dem die vertikale Ablenkung bewirkenden Plattenpaar über eine Gleichrichterano'rdnung zuzuführen., Eine, eine Braunsche Röhre, bei der einem Plattenpaar eine der Amplitude der zu messendtein Größe proportionale Gleichspannung und dem anderen Plattenpaar eine nur von der Frequenz abhängige Gleichspannung zugeführt wird, verwendende Pegeimeßeinrichtung, bei der vorgesehen ist, in den ■i Pausen zwischen den periodischen Aufzeichnungen auf dem Leuchtschirm von einem örtlichen Eichgerät gelieferten Eichmarken einzublenden, kann auch bei der Messung des Pegelverlaufes von solcheii Frequenzen verwendet werden, deren direkte

^!; Messung' Schwierigkeiten bereitet. Dabei ist vorgesehen einen Frequenzumsetzer zu verwenden, der an einer Stelle nach dem Prüfobjekt angeordnet sein kann.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung , zur Sichtbarmachung und/oder Aufzeichnung des Übertragungsmaß es' beliebiger Vierpole, insbesondere solcher, deren' Eingangs- und' Ausgangsklemmen räumlich getrennt sind; als Funktion der Übertragungs- bzw. Meßfrequenz mit einem auf der Vierpoleingangsseite angeordneten, eine Spannung konstanter Amplitude veränderlicher Frequenz liefernden Generator. und mit auf der Vier-. polausgangsseite angeordneten, aus den dort vorhandenen Meß spannungen der jeweiligen Amplitude und der Frequenz proportionäl^:e^Gleic.h;spannungen abgreifenden und einer Sichtbarmachungs- bzw. Aufzeichnungseiinrichtung zuführenden Mitteln ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Modulationsstuferi vorgesehen sind, deren erste das ganze nach dem Vierpol vorhandene Frequenzband geschlossen in einen höheren, und deren sich daran anschließende zweite Mcdulationsstufe, die gleich der ersten. Modulatiönsstuie .eiiie ,konstante Trägerfrequenz aufweist, das gesamte Frequenzband wie; der in einen niedrigen Frequenzbereich umsetzt.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird an Hand eines Beispieles erläutert, bei der nur eine, einzige-Trägerfrequenz -verwendet wird, d. h. bei der nur eine' MödülätidnSstufe vorhanden ist. Der, zu messende oder einzupegelnde Vierpol P wird von einem gewobbelten Schwebungssummer G mit einer Spannung konstanter Amplitude und einem Meßfrequenzbereich von J₁ bis /₂, der dem Übertragungsfrequenzbereich des . Vierpols entspricht, gespeist. Die vom Vierpol abgegebene Spannung des Frequenzbandes Z₁ ... /₂ wird nach Verstärkung in einem Vorverstärker V in einem Modulator M der von dem Generator G_T gelieferten Trägerfrequenz f_T aufmoduliert und dabei zweckmäßigerweise der Träger unterdrückt. Das sich anschließende Filter F..siebt nur ein Seiteinband, vorzugsweise das obere f_T + (Z₁ . . . /₂) aus, so daß das andere Seitenband und die höheren Modulationsprodukte ausgeschieden werden. Nach Verstärkung des Frequenzbandes f_T + (Z₁ ... /₂) iⁿ dem Zwischenverstärker Z werden hieraus die für die Braunsche Röhre R erforderlichen Ablenkspannungen gewonnen. Das die vertikale Ablenkung bewirkende Plattenpaar erhält zur Sichtbarmachung des Pegels die empfangenen Spannungen nach Gleichrichtung in der Gleichrichterano'rdnung Gl zugeführt, während eine Frequenzmeßeinrichtung E eine Steuergleichspannung erzeugt, deren Größe ein eindeutiges Maß für die jeweilige Empfangsfre- no quenz ist, und die das die horizontale Ablenkung bewirkende Plattenpaar steuert.

Da die Erfindung vorsieht, daß nicht nur eine sondern zwei Frequenzumsetzungen vorgenommen werden, wird die doppelte Frequenzumsetzung noch an einem Beispiel beschrieben. Der Aufbau der Schaltung bleibt im Prinzip, der gleiche wie bei Verwendung nur einer Modulationsstufe.

Das Frequenzband, z. B. 30 bis 20 kHz, wird zunächst durch Umsetzung mit einem ersten Träger, z. B. 46 kHz, und teilweise Unterdrückung des unteren Sei.tenbandes in eine höhere Frequenzlage gebracht, z.B. 46,03 bis 66 kHz. Da eis bei dieser Frequenz schwierig ist, Filter mit SO' hoher.Flankensteilheit zu bauen, daß der erste Träger, z.B. 46 kHz, und das untere Seitenband, z. B. 45,97 bis

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26 kHz, genügend gedämpft werden, begnügt man sich mit einem Filter mit normaler Flankensteilheit mit dem Durchlaßbereich, ζ. B. 46 bis 66 kHz, welches das obere Seitenband 46,03 bis 66 kHz, eventuell den ersten Träger und einen Teil des unteren Seitenbandes durchläßt. Durch eine weitere Umsetzung mit einem zweiten Träger, z. B. 43 kHz, wird dieses obere Seitenband in den Bereich z. B. von 3,03 bis 23 kHz gebracht. In diesem Frequenzgebiet ist es leichter möglich, ein, Filter mit hoher Flankensteilheit zu bauen, das nur das in die Frequenzlage 3,03 bis 23 kHz verlagerte Nutzfrequenzband durchläßt.

Die sich der Gleichrichteranordnung Gl und der Frequenzmeßeinrichtung E anschließenden Siebglieder S₁ und S₂ müssen jetzt nur noch für das Band f_T + (f_x . . . f₂) bemessen werden, dessen Abstand von der Wobbeifrequenz größer ist als beim Band Z₁ ... f₂- fr ist hier die »resultierende« Trä-

gerfrequenz, im obigen Beispiel ist sie zu 3 kHz angenommen. Die Phasenverzerrungen dieser Siebglieder werden also kleiner.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich ferner dadurch, daß die Frequenzmessung einfacher wird, weil das Frequenzband, z. B. 0,2 bis 6 kHz, auf einen relativ schmalen Bereich, z. B. 3,03 bis 9 kHz zusammengedrängt wird.

Da die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung vorsieht, das Meßfrequenzband zunächst in einen hohen und anschließend wieder in einen niedrigeren Bereich umzusetzen, können die sich widerstrebenden Forderungen nach großem Abstand zwischen niedrigster Meßfrequenz und Wobbelfrequenz und nach Siebfiltern mit nicht zu großer Flankensteilheit erfüllt werden, denn durch die zweite Modulationsanordnung wird der scheinbare Frequenzabstand wieder so weit reduziert, daß Filter mit nicht übertrieben hoher Flankensteilheit verwendet werden können.

Claims

Patentanspruch:

In Betracht gezogene Druckschriftemi:
Deutsche Patentanmeldung L 3296 VIII a/21 a² (Patent 850 149);
schweizerische Patentschrift Nr. 236 888.

Schaltungsanordnung zur Sichtbarmachung und/oder Aufzeichnung des Übertragungsmaßes beliebiger Vierpole, insbesondere solcher, deren Eingangs- und Ausgangsklemmen räumlich getrennt sind, als Funktion der Übertragungsbzw. Meßfrequenz mit einem auf der Vierpoleingangsseite angeordneten, eine Spannung konstanter Amplitude veränderlicher Frequenz liefernden Generator und mit auf der Vierpolausgangsseite angeordneten, aus den dort vorhandenen Meß spannungen der jeweiligen Amplitude und der Frequenz proportionale Gleichspannungen abgreifenden und einer Sichtbarmachungs- bzw. Aufzeichnungseinrichtung zuführenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Modulationsstufen vorgesehen sind, deren erste das ganze nach dem Vierpol vorhandene Frequenzband geschlossen in einen höheren, und deren sich daran anschließende zweite Modulationsstufe, die gleich der ersten Modulationsstufe eine konstante Trägerfrequenz aufweist, das gesamte Frequenzband wieder in einen niedrigen Frequenzbereich umsetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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