SE431278B - Berfrekvenssystem - Google Patents

Description

10 15 20 25 so 35 40 t 78Û4a597a-r8 2 riktningen i området 24...40 kHz. Om en del av stammarna hos en kabel beläggs med Z12-system och de resterande stammarna helt el- ler delvis beläggs med 4-kanal-system, är för dessa ingen oin- skränkt drift möjlig. Vid detta driftsfall uppträder en störande överhörning från den från A-stationen i ett Z12-bärfrekvenssystem sända överföringssignalen till en i samma frekvensområde liggande mottagningssignal i ett 4-kanal-bärfrekvenssystem. Denna överhörning har en särskilt ogynnsam inverkan vid höga värden på förstärkar- fältdämpningen och de därmed förknippade låga nivåvärdena hos denna mottagningssignal. ßlandad drift av 4-kanal- och Z12-bärfrekvens- system via stammarna hos en kabel är därför endast möjlig på korta sträckor med ringa dämpning och därvid endast på kablar med god överhörningsutjämning mellan de enskilda stammarna.

I den offentliggjorda tyska patentansökningen 2 545 492 be- skrivs ett särskilt enkelt och ekonomiskt bärfrekvenssystem enligt tvåtråds-separatnívåförfarandet med pilotreglering för överföring av upp till fyra làgfrekvenskanaler via symmetriska ledningar, vid vilket system överföríngsnyttobandet ligger i frekvensområdet 12...38kHz och en utanför överföringsnyttobandet liggande pilot- frekvens endast överförs i en riktning och utvärderas'i en terminal.

Syftet med uppfinningen är att med ringa insats åstadkomma ett 4-kanal-bärfrekvenssystem, med vilket en oinskränkt drift via stammar hos en kabel möjliggörs, vid vilket ytterligare stammar är belagda av Z12-bärfrekvenssystem och vars överföringsnyttoband lig- ger i området 6...54 kHz och 60...108 kHz.

Detta syfte uppnås genom att bärfrekvenssystemet enligt upp- finningen erhållit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen,g Genom dessa åtgärder erhålles den fördelen, att i stor ut- sträckning komponentgrupper hos det i DE-OS 25 43 492 angivna bär- frekvenssystemet kan användas. V Enligt uppfinningen sker från den ena termínalen till den andra terminalen överföríngen i frekvensområdet 32...48 kHz mflii motriktningen i frekvensområdet 92...108 kHz. r Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande med hjälp av ett utföringsexempel, som àskàdliggörs på bifogade rit- ningar, där fig. 1 visar moduleringsplanen för ett 4-kanal-bär- frekvenssystem enligt uppfinningen med användning av ettfönmxhflerflqß- förfarande och fig. 2 och 3 visar blockscheman över en anordning för bildande av de även överföringsnyttoband kallade överföringsbanden 32...48 kH2 och 92...108 kHz med användning av förmoduleríngsförfarandet.

Frekvensbandet för en lågfrekvenssígnal som skall överföras 15 20 25 30 35 H0 78045 97- 8 sträcker sig från O,3...3,R kHz. I det följande skall för enkelhets skull ett frekvensband av 0...4 kHz antagas. Lâgfrekvenssignalen kan därvid vara en talsignal eller en datasignal.

I det följande kommer bildandet och uppbyggnaden av överförings- banden att förklaras i anslutning till ett exempel med förmodulering.

I fig. 1 visas moduleringsplanen för-detta sätt att alstra de båda överföringsnyttobanden. Lågfrekvenskanalerna transponeras därvid med' hjälp av bärfrekvensen 48 kHz till förmoduleringsnivân 48...52 kHz.

Från denna nivå transponeras kanalerna med var sin bärfrekvens 8H kHz, 88 kHz, 92 kHz resp. 96 kHz och de därvid_alstrade nedre sidbanden sam- manförs såsom nyttoband till ett band med frekvensområdet 21...38 kHz.

Detta band ligger vid överföringsnivån för överföring från A-stationen till B-stationen. För överföring från B~stationen till A-stationen transponeras detta band i ett ytterligare moduleringssteg med den även såsom riktningsbärfrekvens betecknade bärfrekvensen 60 kHz till över- föringsnivân 92...108 kHz. Frekvensen 60 kHz utnyttjas även såsom pilot- frekvens.

Den med "a" betecknade utgången i fig. 2 är förbunden med den med "a" betecknade ingången i fig. 3 och den med "b" betecknade ingången i fig. 2 är förbunden med den med "b" betecknade utgången i fig. 3. Om bärfrekvenssystemet enligt uppfinningen är kopplat såsom A-station, gäller i fig. 3 de heldragna linjerna. Vid fallet med B-station gäller i fig. 3 de streckade linjerna.

Transponeringen av lågfrekvenssignalerna till överföringsbandet kommer först att förklaras vid en A-station. För varje lâgfrekvenssig- nal som skall överföras är både i A-stationen och i B-stationen en kanalmoduleringsutrustning (KU1...KUH) anordnad. För överskàdlighets skull visas i fig. 2 endast kanalmoduleringsutrustningen KU1 i detalj, medan de övriga kanalmoduleringsutrustningarna KU2...KUU endast är an- tydda i figuren. ' I Den till klämparet F2an på kanalmoduleringsutrustningen KU1 till- förda lågfrekvenssignalen tillförs via en transformator U1 till ett lågpassfilter P1, som uppåt begränsar lâgfrekvenssignalens spektrum.

I en modulator M1 transponeras lågfrekvenssignalen_medelst bärfrekvenser f1 = 48 kHz till förmoduleringsnivån 48...52 kHz och befrias med hjälp av ett bandpassfilter BP1 från störande moduleringsprodukter. I ett ytterligare moduleringssteg transponeras signalen med bärfrekvensen f2 = 8U kHz i modulatorn M2 från förmoduleringsnivân till frekvens- nivån 32...36 kHz. I de andra kanalmoduleringsutrustningarna KU2...

...KUN utnyttjas för modulatorn M2 bärfrekvenserna 88 kHz, 92 kHz 10 15 20 25 30 35 ,4O ' 7%.;64597-8 . -- se , e resp. 96 kHz. De i dessa moduleringssteg alstrade banden 32...36 kHz, 3ß...U0 kHz, #O.¿.4@ kHz oCh H4...H8 kHz tillförs såsom ett frekvens- band 32;..H8 kHz till lågpassfiltret TP2. Med hjälp av detta filter spärras det i.kanalmoduleringsutrustningarnas KU1...KU4 modulatorer H2 alstrade övre sidbandet 132...1H8 kHz och endast det nedre sid- bandet 32...U8 kHz tillåts passera såsom nyttoband. Detta nyttoband tillförs till en pilotstyrd förstärkare V1 i en pilotreglerutrust- ning PE. Denna pilotreglerutrustning PE innefattar dessutom en pilot- reglerad förstärkare V4, vilken är inkopplad i mottagningsriktningen.

Förstärkarna V1 och V4 är utförda såsom-frekvensoberoende förstärka- re, vilkas förstärkning kan förändras med hjälp av på styringångar V1.1 resp. VH.1 påtryckta likspänningar. På förstärkarens VN utgång utkopplas pilotfrekvensen fp med en selektiv pilotförstärkare V3.

Denna selektiva pilotförstärkare V3 avger på sina båda utgångar en mot pilotspänningen proportionell likspänning för styrning av de bå- da förstërkarna V1 och VH. Fördelen med den på sändníngssidan ut- förda utjämningen av kabeldämpningsvariationerna i A-stationen är att man i B-stationen helt kan undvara en pilotreglerutrustning. Medan de frekvensoberoende variationerna i kaheldämpningen, vilka exempelvis iuppstår genom temperaturinverkningar, på mottagningssidan utjämnas med hjälp av den pilotreglerade förstärkaren VH och på sändningssidan' med hjälp av den medstyrda förstärkaren V1,.utjämnas själva kabeldämp- ningen med hjälp av förstärkaren V2 och i motriktningen med hjälp av förstärkaren V5. Den av förstärkarna V1 och V2 förstärkta signalen tillförs till överföringsledningen.L via riktningsfiltrets RW låg- passdel och ledningsfiltrets LW högpassdel. _ Den från motstationen ankommande, i frekvensområdet 92...l08 kHz liggande överföringssignalen tillförs via ledningsfiltrets LW och riktningsfiltrets RW högpassdelar till en av en förstärkare och utjämnare bestående mottagningsförstärkarenhet V5. Med denna enhet kan separat en frekvensoberoende förstärkning och en i förhållande till kabeldämpningsförloppet motriktad förvrängning ínställas. Där- med kan dämpningsförloppen hos de använda kablarna utjämnas optimalt.

Efter genomkopplingen igenom mottagningsförstärkarenheten V5 tillförs överföringssignalen till förstärkaren V4 i pilotreglerutrustningen.

Utgången.på förstärkaren V4 är förbunden med ett bandpassfilter BP3, vilket obehindrat låter den utjämnade överföringssignalen passera.

Denna signal transponeras därefter i en modulator H3 med hjälp av bärfrekvensen f3 = 50 kHz. Det efterföljande lâgpassfiltret TPH låter j det nedre sidbandet 32...H8 kHz efter denna transponering passera och lO 15 20 25 30 35 HO 7804597-8 5 spärrar det vid 152 kHz begynnande övre sidbandet. Vid làgpassfiltrets TPH utgång uppträder de maximalt fyra lågfrekvenskanalerna vardera i inverterat läge i frekvensområdena 32...36 kHz, 36...HO kHz, H0...Hk kHz och HH...h8 kHz. Härtill är ingången pá demodulatorn D1 i varje kanalmoduleringsutrustning KU1...KUß ansluten. Denna demodulator D1 hos varje kanalmoduleringsutrustning drivs med samma bärfrekvens som den tillhörande modulatorn M2 och transponerar var och en av de fyra i frekvensbandet 32...H8 kHz förefintliga lågfrekvenssignalerna till förmoduleringsnivån 48...52 kHz. Ved hjälp av ett efterinkopplat, så- som bandpassfiltret BP1 uppbyggt bandpassfilter BP2 undertrycks stö- rande moduleringsprodukter. Därefter transponeras varje vid denna för- moduleringsnivå förefintliga signal i var sin med en bärfrekvens av H8 kHz arbetande demodulator D2 och ett lågpassfilter TPS till den ur- sprungliga lågfrekvensnivän. Efter förstärkning kan därefter via en transformator U2 var och en av de maximalt fyra lågfrekvenssignalerna uttagas vid ett klämpar F2ab på den ifrågavarande kanalmoduleringsut- rustningen.

Kanalmoduleringsutrustningarna KU1...KU4 arbetar oberoende av om stationen är kopplad såsom A-station eller såsom B-station. Vid en B-station är lågpassfiltrets TP2 utgång förbunden med den med rikt- ningsbärfrekvensen f3 = 60 kHz arbetande modulatorn M3. Denna module- tor M3 transponerar det på làgpassfiltrets TP2 utgång uppträdande överföringsbandet 32...k8 kHz till de båda sidbanden 12...28 kHz och 92...108 kHz. Detta spektrum tillförs till bandpassfiltret BP3, vil- ket låter det övre sidbandet 92...108 kHz passera och spärrar det undre sidbandet 12...28 kHz. Vid en B-station bortfaller pilotregler- utrustningen PE. I stället för förstärkaren V1 i pilotreglerutrust- ningen PE är ett pilotinkopplingssteg anordat, vars ingång är för- bunden med bandpassfiltret BP3 och vars utgång är förbunden med för- stärkaren V2. I detta pilotinkopplingssteg tillförs till överförings- nyttobandet en pilotfrekvens fp med värdet 60 kHz. Det även pilot- frekvensen fp innehållande överföringsbandet förstärks med hjälp av förstärkaren V2 och tillförs till överföringsledningen L via rikt- ningsfiltrets RW och ledningsfiltrets LW högpassdelar. Den från mot- stationen ankommande, i frekvensområdet 32...48 kHz liggande överfö- ringssignalen tillförs via ledningsfiltrets LW högpassdel och rikt- ningsfiltrets RW lâgpassdel till mottagningsförstärkarenheten V5.

Utgången på denna mottagningsförstärkarenhet V5 är nu förbunden med làgpassfiltret TP4, vilket obehindrat låter den utjämnade överförings- signalen passera. Utvinningen av de maximalt fyra lågfrekvenssignaler- lO 15 20 25 30 35 HO ' 7581045 97- 8 na sker därefter på det i samband med A-stationen beskrivna sättet.

Vid utgången på förstärkaren V2 i A-stationen föreligger vid en medelkabeltemperatur en bestämd medelsändningsnivå. Denna sändnings- nivå kan i och för utjämning av positiva dämpningsändringar, vilka uppträder vid högre kabeltemperaturer, höjas med ett bestämt belopp, exempelvis U dB. På grund av den lägre kabeldämpningen, som överfö- ringskabeln uppvisar i frekvensområdet för sändningssignalen i A- -stationen, kan emellertid.medelsändningsnivån vid A-stationen med ungefär detta belopp vara mindre än den konstanta sändningsnivån vid B-stationen. Sändningsnivån vid A-stationen kan därför icke ens i ogynnsammaste fall bli större än sändningsnivån vid B-stationen, så att förstärkaren V2 i båda stationerna kan uppvisa samma utstyrnings- gräns.

Vid användning av uppfinningen vinner man den fördelen att man såsom kanalmoduleringsutrustningar KU1...KU2 kan använda kanalmodule- ringsutrustningar i redan kända bärfrekvenssystem (system 7R enligt TE KA DB Fachbericht A3-73.2,0/02; Trägerfrequenztechnik I (1975), s. 17). Dessa kanalmoduleringsutrustningar är kommersiellt tillgängliga, tillverkas till stort antal och är därför prisbilliga. För H-kanal- -bärfrekvenssystemet enligt uppfinningen måste därför särskilda ka- nalmoduleringsutrustningar varken nyutvecklas eller tillverkas spe- ciellt. En ytterligare fördel med uppfinningen är att de båda över- föringsnyttobanden 32...48 kHz och 92...108-kHz ligger i ett frekvens- område; i vilket kabeldämpningens temperaturberoende är frekvensobe- roende. För utreglering av dessa temperaturbetingade dämpningsvaria- tioner kan därför i stället för en anordning med utjämningskarakteris- tik en reglerbar frekvensoberoende förstärkare användas. Vid föremålet för uppfinningen överförs pilotfrekvensen fp endast i en riktning och utvärderas vid mottagningsstället. Detta medför den fördelen att pilotreglerutrustningen, vilken både på sändningssidan och på mot- tagningssidan styrs av pilotfrekvensen fp, endast erfordras vid mot- tagníngsstället.

Vid det beskrivna utföringsexemplet på uppfinningen utnyttjas riktningsbärfrekvensen f3 = 60 kHz även såsom pilotfrekvens fp. Valet av denna frekvens medför den fördelen att ingen särskild pilotfrekvens behöver alstras. En ytterligare fördel med pilotfrekvensen av 60 kHz är att alltid ett stort frekvefisavstånd råder till de närmaste signal- frekvenserna 48 kHz och 92 kHz. För spärrning och selektion av pilot- frekvensen erfordras därför inget särskilt komplicerat filter, såsom ett kvartskristallfilter eller ett elektromekaniskt filter.

Claims (3)

73114597- s Vid tillämpningen av uppfinningen kan man praktiskt taget ut- nyttja samma komponentgrupper som även används vid det i den offent~ liggjorda tyska patentansökningen 2 SH3 H9? beskrivna bärfrekvens- systemet. Han behöver endast anpassa filtret BP3, riktningsfiltret RW och utjämnaren i mottagningsförstärkarenheten V5 till det enligt uppfinningen utnyttjade överföríngsnyttobandet. Därvid medför upp- finningen den ytterligare fördelen att såsom riktningsfilter RW och utjämnare i mottagningsförstärkarenheten V5 de motsvarande komponent- grupperna i Z12-systemet kan användas. Patentkrav

1. Bärfrekvenssystem enligt ett tvåtråds-separatnivåförfarande med pilotreglering för överföring av upp till fyra lâgfrekvenskanaler via symmetríska ledningar, varvid en pilotfrekvens överförs endast i en riktning och utvärderas i en terminal, k ä n n e t e c k n a t av att från den ena terminalen (A-station) till den andra terminalen (B-station) överföringen sker i frekvensområdet 32...#8 kHz och i motriktningen i frekvensområdet 92...108 kHz.

2. Bärfrekvenssystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att upp till fyra lâgfrekvenskanaler med bärfrekvensen 48 kHz transponeras till frekvensnivån H8...52 kHz och med bärfrekvenserna 8H kHz, 88 kHz, 92 kHz och 96 kHz transponeras till ett överförings- band vid frekvensnivån 32...H8 kHz, och att kanalerna för överföring i motriktningen från denna frekvensnivå med bärfrekvensen 60 kHz ge- mensamt transponeras till frekvensnivån 92...lO8 kHz.

3. Bärfrekvenssystem enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att den såsom bärfrekvens för transponering till en överföringsnivâ använda frekvensen 60 kHz är utnttjad såsom pilot- frekvens. ___..-