DE1000869B

DE1000869B - Fernmeldeanlage zur UEbertragung von Signalen ueber ein UEbertragungskabel mit mindestens einer Zwischenverstaerkerstation und einer Endverstaerkerstation

Info

Publication number: DE1000869B
Application number: DEN9512A
Authority: DE
Inventors: Rainer Ananda Schraivogel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-09-26
Filing date: 1954-09-22
Publication date: 1957-01-17
Also published as: FR1113800A; US2881396A; BE532071A; NL181628B; GB760879A; NL97463C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernmeldeanlage zur Übertragung von Signalen über ein Ubertragungskabel mit mindestens einer Zwischenverstärkerstation und einer Endverstärkerstation, bei der jede dieser Verstärkerstationen einen durch eine Pegelregelspannung gesteuerten Pegelregler und einen ein ebenfalls über das Ubertragungskabel mitgesandtes Pilotsignal empfangenden Pilotempfänger enthält, dessen Ausgang die Pegelregelspannung entnommen wird, z. B. eine Trägerwellenfernsprechanlage, eine Fernsehanlage u. dgl. Die Erfindung kann bei verschiedenen Arten von Fernmeldeanlagen, z. B. Vierdraht-, Zweidrahtverbindungssystemen u. dgl., angewendet werden.

In einer bekannten Fernmeldeanlage dieser Art, bei der ein Pilotsignal über das Übertragungskabel übertragen wird, enthält der Pegelregler eine z. B. mittels eines temperaturabhängigen Widerstandes einstellbare Kabelnachbildimpedanz, die in Abhängigkeit von der Pegelregelspannung derart eingestellt wird, daß die Dämpfungsänderungen des Übertragungskabels ausgeglichen werden. Die zur Pegelregelung angewendeten Netzwerke können hierbei aus Vierpolnetzwerken, z. B. überbrückten T-Filtern, gebildet werden.

Zum Erzielen einer frequenzunabhängigen und einer frequenzabhängigen Regelung ist es weiterhin bekannt, zwei Pilotsignale anzuwenden, wobei die frequenzabhängige Regelung schrittweise stattfindet und zwischen den einzelnen Schritten die Verstärkung geprüft und gegebenenfalls auf den Sollwert eingestellt wird.

An Stelle einer Pegelregelung mittels eines über das Übertragungskabel übertragenen Pilotsignals kann die Pegelregelung auch mit einem in eine Brückenschaltung aufgenommenen Steuerdraht erfolgen, wobei in eine Diagonale der Brücke ein Galvanometer zur Steuerung eines Regelmotors mit einer Welle eingeschaltet ist, die mit dem Pegelregler und gleichzeitig mit dem Schieber eines Ausgleichwiderstandes in der Brücke gekuppelt ist. Bei einer durch eine Temperaturänderung des Steuerdrahtes verursachten Gleichgewichtsstörung der Brücke wird diese Gleichgewichtsstörung durch Drehung der W^Telle über einen Winkel, der proportional dem Betrag der Gleichgewichtsstörung ist, wieder ausgeglichen. Diese Drehung der Welle hat eine entsprechende Pegelregelung zur Folge.

In Fernmeldeanlagen der eingangs erwähnten Art, insbesondere bei der Signalübertragung über große Entfernungen von 150 km und mehr, bei deren der Übertragungsweg eine große Anzahl von mit einer Pegelregelvorrichtung versehenen Verstärkerstationen enthält, ist es in der Praxis erwünscht, an der Endeinrichtung einen ruhigen Eingangspegel zu erhalten.

Fernmeldeanlage

zur Übertragung von Signalen über ein Übertragungskabel mit mindestens einer Zwischenverstärkerstation und einer

Endverstärkerstation

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 26. September 1963

Rainer Ananda Schraivogel, Hilversum (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

Die Pegelregelung in einer Verstärkerstation in Abhängigkeit vom Pilotsignal übt im allgemeinen einen Einfluß auf die Pegelregelvorrichtungen in den weiteren Verstärkerstationen aus, der sich in einem unruhigen Ausgangspegel der Fernmeldeanlage auswirkt (sogenanntes »jitter«).

Die Erfindung bezweckt, bei derartigen Fernmeldeanlagen die genannte Schwierigkeit durch einfache Mittel weitgehend zu beheben und eine genaue Pegelregelung und eine gute Störfreiheit zu erzielen.

Gemäß der Erfindung erfolgt in der Zwischenverstärkerstation die Steuerung des Pegelreglers derart, daß mittels von der Regelspannung gesteuerter Maximal- und Minimalrelais ein Regelmotor zur Einstellung der Kabelnachbildimpedanz eingeschaltet wird, der erst beim Erreichen der äußersten Einstellwerte dieser Kabelnachbildimpedanz wieder ausgeschaltet wird, während an der Endverstärkerstation eine mit der Regelspannung etwa proportionale Pegelregelung erfolgt.

Bei Anwendung der Erfindung ist die Regeleinrichtung in den Zwischenverstärkerstationen einfach, so daß eine große Betriebssicherheit erzielt werden kann.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschema ein Trägerwellenfernsprechsystem nach der Erfindung, bei dem der durch ein Koaxialkabel gebildete Übertragungsweg

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die Pegelregelgleichspannung gesteuerten Regeloszillators 32 zugeführt wird. Auf diese Weise wird in der Endverstärkerstation 24 eine sich proportional mit der Pegelregelspannung kontinuierlich ändernde Pegelregelung durch Steuerung eines Gegenkopplungsfaktors des Verstärkers dieser Station erhalten. Es ruft z. B. eine Zunahme des Pilotsignals eine entsprechende Zunahme des Gegenkopplungsfaktors hervor, was sich in einer der Pegelzunahme entgegenwirkenden Ver-

eineAnzahl von Zwischenverstärkerstationen und eine Endverstärkerstation enthält;

Fig. 2 zeigt einige Pegeldiagramme zur Erläuterung des in Fig. 1 dargestellten Trägerwellenfernsprechsystems;

Fig. 3 ist eine Einzeldarstellung der Schaltung einer Zwischenverstärkerstation;

Fig. 4 zeigt einige Frequenzdämpfungskennlinien
zur Erläuterung der Wirkungsweise eines in einer
Zwischenverstärkerstation angewandten Reglers, und io Stärkungsabnahme auswirkt.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Fig. 3 ist ein Einzelschaltbild einer Zwischen-

Zwischenverstärkerstation. \^rerstärkerstation, bei der die vor den Verstärkerein-

Fig. 1 zeigt ein Trägerwellenfernsprechsystem nach gang geschaltete Kabelnachbildimpedanz durch drei der Erfindung, das für Trägerwellenfernsprechverkehr parallel gelegte Dämpfungszweige mit je einem über eine Entfernung von 200 km längs eines Koaxial- 15 Reihenwiderstand 33, 34, 35 und einem veränderbaren kabeis 1, z. B. zur Übertragung von 960 Gesprächs- Reihenkondensator 36, 37, 38 gebildet wird. Die Rokanälen in dem Frequenzbereich von 60 kHz bis 4 MHz, toren dieser Reihenkondensatoren sitzen auf einer eingerichtet ist. Bei der dargestellten Trägerwellen- gemeinsamen Welle, die mit dem in Abhängigkeit fernsprechverbindung über 200 km werden die von von dem Pilotsignal gesteuerten Regelmotor 29 geeiner Trägerwellenendstation 2 stammenden Träger- 20 kuppelt ist.

wellenfernsprechsignale über Zwischenverstärkersta- Die Dämpfungszweige 33, 36; 34,37; 35, 38 weisen

tionen 3, 4, 5 ... 23 und eine Endverstärkerstation 24
einer Trägerwellenendstation 25 zugeführt. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Verstärkerstationen beträgt etwa 9 km. Zum Ausgleich von 25 schließenden Frequenzteilbändern zur Neigung der Pegeländerungen der übertragenen Signale, die im Dämpfungskennlinie beitragen. Bei Maximalkapazität wesentlichen durch Dämpfungsänderungen im Über- der veränderbaren Kondensatoren 36, 37, 38 betragen tragungskabel 1 hervorgerufen werden, ist jede zweite diese Zeitkonstanten z. B. 3,10-⁸ bzw. 26,10-⁸ bzw. Zwischenverstärkerstation 4, 6 ... 22 und die End- 240,10-⁸ Sek. Bei der dargestellten Schaltung sind Verstärkerstation 24 mit einem Pegelregler versehen, 30 die Zweige 33, 36 und 34, 37 über einen Spartrans-

verschiedeneZeitkonstanten auf, wobei dieDämpfungszweige mit in der Größe aufeinanderfolgenden Zeitkonstanten im wesentlichen in sich aneinander

an-

formator 39 an die Koaxialleitung 1 angeschlossen, während der Reihenkondensator 38 des Dämpfungszweiges 35,38 zwischen den Enden der Sekundärwicklung eines Kopplungstransformators 40 eingeschaltet ist, dessen Primärwicklung über den Reihenwiderstand 35 an die Koaxialleitung 1 angeschlossen ist. Der Transformatoranschluß hat zur Folge, daß verhältnismäßig kleine Kondensatoren angewandt werden können.

Zur Beschränkung des unerwünschten Einflusses von Streuimpedanzen auf die Dämpfungskennlinie ist parallel zur Primärwicklung des Transformators 40 eine Korrektionsimpedanz 41 angebracht, die aus einem gedämpften Reihenkreis mit einer Abstimm-

der in Abhängigkeit von einem mit den Gesprächssignalen längs des Koaxialkabels 1 übertragenen Pilotsignal von z. B. 4 MHz gesteuert wird. Die Zwischenverstärkerstationen 3,5 ... 23 haben keine Pegelregelung.

In jeder zweiten Verstärkerstation 4, 6 ... 24 wird das mitübertragene Pilotsignal nach Verstärkung einem an den Verstärkerausgang angeschlossenen Pilotempfänger zugeführt, der durch die Kaskadenschaltung eines auf die Pilotfrequenz abgestimmten selektiven Pilotverstärkers 26 und einer Gleichrichtschaltung 27 gebildet wird, deren Ausgangskreis eine zur Pegelregelung dienende Regelgleichspannung entnommen wird.

Um unerwünschte Pegeländerungen am Eingang 45 frequenz von z. B. 400 kHz besteht,
der Trägerwellenendstation 25 infolge des Zusammen- Bei der dargestellten Schaltungsanordnung bleiben

wirkens der Regeleinrichtungen der verschiedenen bei Einstellung der gemeinsamen Rotorwelle der ver-Verstärkerstationen weitgehend zu beschränken, be- änderlichen Kondensatoren die gegenseitigen Verhältsteht der Pegelregler der betreffenden Zwischen- nisse der Zeitkonstanten der Dämpfungszweige 33,36; Verstärkerstationen aus einer einstellbaren Kabelnach- 50 34, 37; 35, 38 unverändert, und die Kurve der Dämpbildimpedanz 28 mit zwei Einstellwerten, bei der sich fung in Abhängigkeit von der Frequenz, die dem Verder Übergang von einem Einstellwert auf den anderen lauf der Kabeldämpfung nahezu entspricht, bleibt im mittels eines Regelmotors 29 mit einem an den Aus- wesentlichen erhalten.

gangskreis des Pilotempfängers 26,27 angeschlossenen Zur weiteren Erläuterung zeigt Fig. 4 einige Dämp-

Steuerkreis 30 gleichmäßig vollzieht. Der Steuerkreis 55 fungskennlinien des geschilderten Pegelreglers, wobei 30 ist bei diesen Stationen gemäß der Erfindung mit die Dämpfung als Funktion des Logarithmus der Freeinem durch die Pegelregelspannung überwachten quenz bei verschiedenen Lagen der gemeinsamen Maximal- und Minimalrelais versehen, während der Läuferwelle aufgetragen ist.

Pegelregler 31 der Endverstärkerstation 24 eine in In dieser Figur stellen die Kurven α und c die

Abhängigkeit von der Pegelregelspannung gesteuerte 60 Dämpfungskennlinien bei einem maximalen bzw. einstellbare Impedanz enthält, deren wirksame Größe minimalen Einstellwert der Kondensatoren 36, 37, 38 sich annähernd proportional mit der Pegelregelspan- dar, die Kurve b den Dämpfungsverlauf in einer nung ändert. Zwischenlage. Die Kurve d stellt eine gemessene

Bei der dargestellten Einrichtung ist der durch eine Dämpfungskennlinie des Koaxialkabels 1 dar, die der frequenzabhängige Impedanz gebildete Pegelregler 31 65 Dämpfungskennlinie α des Pegelreglers entspricht,
in einen Gegenkopplungskreis der Endverstärker- Es hat sich gezeigt, daß der Verlauf der Kurve d in

station 24 eingefügt. Der Pegelregler 31 ist zur Pegelregelung mit einem indirekt geheizten Thermistor mit z. B. negativen Temperaturkoeffizienten versehen,

■dessen Heizfaden die Ausgangs spannung eines durch 70 z. B. kleiner als 0,1 dB.

dem ganzen zu übertragenden Frequenzbereich der Dämpfungskurve α des Pegelreglers genau entspricht. Die Abweichungen beider Dämpfungskennlinien sind

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung vollzieht sich die Pegelregelung mittels eines Asynchronwechselstrommotors 29 mit zwei Wicklungen 42, 43, die an einem Ende miteinander verbunden sind, während zwischen den anderen Enden 44, 45 ein Kondensator 46 liegt. Die Enden 44, 45 der Wicklungen sind über parallel geschaltete Zweige 47, 47' mit eingefügten Schaltkontakten 48, 49 mit der Klemme 50 einer Erregerstromquelle verbunden, während die andere Klemme 51 der Erregerstromquelle über die Leitung 52 mit dem Verbindungspunkt der Wicklungen 42, 43 verbunden ist.

Bei der dargestellten Schaltungsanordnung fließt bei geschlossenem Schaltkontakt 48 und geöffnetem Schaltkontakt 49 der Erregerstrom für die Wicklung 42 durch die Leitungen 47', 52, und der Erregerstrom für die Wicklung 43 wird über den Kondensator 46 geführt, so daß infolge des durch den Kondensator 46 hervorgerufenen Phasenunterschiedes zwischen den Erregerströmen ein Drehfeld erzeugt wird. Im anderen Fall, d. h. bei geschlossenem Schaltkontakt 49 und geöffnetem Schaltkontakt 48, hat der Phasenunterschied zwischen den Erregerströmen sein Vorzeichen umgekehrt, wodurch das Drehfeld seine Richtung umkehrt.

Der Steuerkreis des Asynchronmotors enthält ein an den Ausgangskreis des Pilotempfängers angeschlossenes Kontaktvoltmeter 53 mit einem Minimalkontakt 54, einem Maximalkontakt 55 und einem Zeiger 56, der über die Leitung 57 mit Erde verbunden ist. An jeden Endkontakt 54, 55 des Kontaktvoltmeters 53 ist die Erregerwicklung eines Relais 58 bzw. 59 angeschlossen, das über einen Widerstand 60 bzw. 61 mit der Plusklemme 62 einer Speisebatterie verbunden ist. Die Relais 58 und 59 sind mit je einem mit dem Maximal- bzw. Minimalkontakt des Kontaktvoltmeters 53 verbundenen Arbeitskontakt 63 bzw. 64 sowie mit in der Erregerleitung des Regelmotors 29 liegenden Ruhekontakten versehen, die die bereits erwähnten Schaltkontakte 48 und 49 darstellen. Die Arbeitskontakte 63, 64 der Relais 58, 59 sind durch eine Leitung miteinander verbunden und durch auf der Motorwelle sitzende Kontakte 65, 66 geerdet, die den beiden Einstellwerten des Pegelreglers entsprechen.

Bei eingeschaltetem Pegelregler ist in der normalen Betriebslage der eine Wellenkontakt 65 bzw. 66 geöffnet, der andere geschlossen, und die Relais 58 und 59 werden über die Widerstände 60, 61 erregt, wobei die Kontakte 48, 49 in der Erregerleitung des Regelmotors geöffnet sind. Sinkt der Pilotpegel unterhalb des minimalen Ansprechwertes des Kontaktvoltmeters, so stellt dessen Zeiger Kontakt mit dem Minimalkontakt 54 her, so daß die Erregerwicklung des Relais 59 über den Kreis: Kontakt 54, Zeiger 56, Leitung 57, Erde kurzgeschlossen ist. Das Relais 59 fällt ab; der Kontakt 64 öffnet sich, und der Relaiskontakt 49 in der Erregerleitung des Regelmotors 29 schließt sich, worauf der Motor 29 erregt und der Wellenkontakt 65 geschlossen wird. Die Bewegung des Regelmotors 29 verringert allmählich die Dämpfung der Kabelnachbildimpedanz 28, wodurch der Pilotpegel allmählich zunimmt und der Kontakt des Zeigers 56 mit dem Minimalkontakt 54 unterbrochen wird. Der Regelmotor bleibt jedoch erregt, da die Erregerwicklung des Relais 59 jetzt über den Kreis: Relaiskontakt 63, Wellenkontakt 65, Wellenkontakt 66, Erde kurzgeschlossen ist. Sobald der minimale Einstellwert des Reglers erreicht wird, öffnet sich der Wellenkontakt 66, das Relais 59 zieht an, die Relaiskontakte 64, 49 schließen bzw. öffnen sich, worauf der Regelmotor 29 stehenbleibt.

Wenn, von dieser Lage ausgehend, der Pilotpegel bis über den maximalen Ansprechwert des Kontaktvoltmeters 53 zunimmt, so tritt eine Rückregelung auf: die Erregerwicklung des Relais 58 wird kurz-, geschlossen, das Relais 58 fällt ab, der Kontakt 63 öffnet sich, der Kontakt 48 schließt sich, der Motor 29 wird erregt, und der Wellenkontakt 66 schließt sich. Der Regelmotor 29 bleibt darauf erregt, bis durch dlas öffnen des Wellenkontaktes 65 die ursprüngliche Betriebslage wieder erreicht ist.

Bei der dargestellten Schaltungsanordnung ist in den Ausgangskreis des Pilotempfängers 26, 27 die Erregerwicklung eines Relais 67 mit einem in die Leitung 57 des Zeigers 56 des Kontaktvoltmeters 53 nach Erde eingefügten Arbeitskontakt 68 eingefügt, der sich beim Wegfall des Piiotsignals öffnet. Der Regelmotor 29 bleibt dann auf die zuletzt eingenommene Lage eingestellt, da die Relais 58, 59 nicht mehr abfallen können, wodurch der wichtige Vorteil erzielt wird, daß beim Wegfall des Pilotsignals eine Entregelung des Trägerwellenfernsprechsystems verhütet wird.

Die Fig. 2 a bis 2 c zeigen einige Pegeldiagramme der Trägerwellenfernsprechverbindung bei verschiedenen Kabeltemperaturen, wobei als Nullinie der Pilotpegel bei maximaler Kabeldämpfung (Kabeltemperatur T_max) aufgetragen ist. In diesen Figuren sind die geregelten Zwischenverstärkerstationen und die Endverstärkerstation längs des Koaxialkabels mit 4, 6 ... 22 bzw. 24 bezeichnet, wobei die waagerechten Linien P₁ und p₂ die Ansprechspanraungen der Pegelregelvorrichtungen der Zwischenverstärkerstationen andeuten.

Wenn, von der maximalen Kabeltemperatur T_max ausgehend, bei der die Pegelregler in allen Zwischenverstärkerstationen auf die minimalen Einstellwerte eingestellt sind, die Kabeltemperatur verringert wird, nimmt der Pilotpegel längs der Trägerwellenfernsprechverbindung zu; Fig. 2a zeigt beispielsweise den Pilotpegel bei einer Kabeltemperatur T₁ in der Linie q_v Bei dieser Kabeltemperatur überschreitet der Pilotpegel q_t an der Zwischenverstärkerstation 22 die maximale Ansprechspannung p_v wodurch der Pegelregler dieser Station durch Erregung des Motors allmählich auf den maximalen Einstellwert eingestellt wird. Um eine ruhige Regelung und insbesondere eine ungestörte Fernsprechübertragung zu bewerkstelligen, ist die Regelgeschwindigkeit gering gewählt (kleiner als 0,4 dB/Sek.), z. B. etwa 0,1 dB/Sek., d. h. daß bei einem gesamten Regelbereich von 4,5 dB der Übergang von einer Einstellage auf die andere Einstellage sich in etwa 45 Sekunden vollzieht.

Die Pegelregelung in der Endverstärkerstation ist bei der dargestellten Einrichtung hinreichend schnell, um den infolge des Wirksamwerdens der Pegelregeleinrichtung in einer Zwischenverstärkerstation hervorgerufenen Pilotpegeländerungen zu folgen. Die durch die Einstellung des Pegelreglers in der Zwischenverstärkerstation 22 auf den maximalen Einstellwert hervorgerufene Pegelverringerung r ist kleiner als der Pegelunterschied zwischen den beiden Ansprechwerten P₁ und p₂, um eine stabile Pegelregelung zu erzielen, da sonst der Pilotpegel unterhalb des minimalen Ansprechwertes p₂ sinken und eine Rückregelung auftreten würde. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Pegelverringerung r etwa drei Viertel des Pegelunterschiedes zwischen den Ansprechwerten P₁ und p₂.

Bei weiterer Erniedrigung der Kabeltemperatur werden der Reihe nach, die Pegelregler mehrerer Zwischenverstärkerstationen eingeschaltet, bis beim Erreichen der minimalen Kabel temp era tür T_m,-„ die Pegelregler aller Zwischenverstärkerstationen auf den maximalen Einstellwert eingestellt sind. Es ist z. B. in Fig. 2 b der Pilotpegel q₂ bei einer Kabeltemperatur T₂ angegeben, bei der die Pegelregler der Zwischenverstärkerstationen 6, 8, 12, 16, 18, 22 eingeschaltet sind. ίο

Fig. 2 c zeigt das Pegeldiagramm bei derselben Kabeltemperatur T₂, wobei jedoch längs der Trägerwellenverbindung innerhalb des durch den Pegelempfänger durchgelassenen Frequenzbandes ein Störpegel mit der Amplitude δ auftritt. Der Einfluß des Störpegels auf die Regeleinrichtung in den Zwischenverstärkerstationen besteht darin, daß die Ansprechwerte P₁ und p₂ um die Amplitude δ verringert sind, was in der Figur durch die Linien S₁ und S₂ angedeutet ist. Die «Regeleinrichtung in den Zwischen-Verstärkerstationen stellt sich also derart ein, daß der Ausgangspegel der Zwischenverstärkerstationen innerhalb der Linien S₁ und S₂ liegt oder, in anderen Worten, die Regeleinrichtung stellt sich selbsttätig derart ein, daß sie gegen den auftretenden Störpegel unempfindlich ist.

Bei dem dargestellten Trägerwellenfernsprechsystem tritt ein Übergang von einem Einstellwert auf den anderen in den Zwischenverstärkerstationen nur sehr selten auf. Es hat sich z. B. bei diesem System, bei dem der Unterschied zwischen der maximalen und minimalen Kabeltemperatur T_max und T_min 10° C war und der Unterschied zwischen den Ansprechpegeln 6 dB betrug, ergeben, daß einmal in 2 oder 3 Tagen eine Umschaltung der Regeleinrichtung in den Zwischenverstärkerstationen stattfindet. Dabei sind durchschnittlich die Pegelregelvarrichtungen in zwei oder drei Zwischenverstärkerstationen wirksam, während die Gesamtdauer der Wirksamkeit etwa 2 Minuten beträgt. Während einer solchen Umschaltung folgt die Regeleinrichtung in der Endstation den hervorgerufenen Pegeländerungen; es hat sich z. B. ergeben, daß dabei der Pilotpegel am Ausgang der Endverstärkerstation innerhalb V10 dB konstant bleibt.

Zusammenfassend ergibt es sich also, daß bei Ver- 4-5 wendung des dargestellten Trägerwellenfernsprechsystems unerwünschte Pegel änderungen durch gegenseitige Beeinflussung der Verstärkerstationen auf ein Mindestmaß herabgesetzt sind, wobei außerdem eine überraschend gute Störfreiheit der Pegelregelung erhalten wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt, sind bei der Umschaltung der Regeleinrichtung, z. B. infolge einer Störung oder einer Dämpfungsänderung des Kabels, die Pegelregelvorrichtungen mehrerer Zwischen-Verstärkerstationen gleichzeitig wirksam. Das Wirksamwerden einer Pegelregelvorrichtung in einer Zwischenverstärkerstation hat nämlich zur Folge, daß sich der Pilotpegel in den weiteren Zwischenverstärkerstationen entsprechend ändert und dann die betreffende Regeleinrichtung beeinflußt. Es hat sich dabei gezeigt, daß während einer solchen Umschaltung die auftretenden Pegeländerungen infolge des gleichzeitigen Wirksamwerdens der Regeleinrichtungen mehrerer Zwischenverstärkerstationen nicht stets innerhalb der durch die Ansprechspannungen P₁ und p_o bedingten Werte liegen, so daß diese auftretenden Pegeländerungen kurzzeitig die Ansprechwerte P₁ und P₂ überschreiten können. Es betragen z. B. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Überschreitungen des Ansprechpegels P₁ und p₂ durchschnittlich etwa 1 bis V2 dB.

Insbesondere für die Übertragung von Signalen über sehr große Abstände ist es erwünscht, die Amplitude der auftretenden Pegeländerungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen, da der mittlere Wert dieser Pegeländerungen mit der Anzahl von Verstärkerstationen zunimmt.

Dies wird durch Anwendung der in Fig. 5 dargestellten Verstärkerstation erreicht, deren Zusammenbau im wesentlichen dem der an Hand der Fig. 1 erörterten Verstärkerstation entspricht. Entsprechende Elemente sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Pilotempfänger eine Gleichrichterstufe 69 mit einem Ausgangskreis, der aus der Reihenschaltung eines durch einen Widerstand 70 überbrückten Kondensators 71 und eines Widerstandes 72 besteht; an den Reihenwiderstand 72 ist der Steuerkreis 30 des Regelmotors 29 angeschlossen. Dabei bildet der Kondensator 71 gemeinsam mit dem Reihenwiderstand 72 ein Differentialnetzwerk für die bei einer Umschaltung der Regeleinrichtungen in den Zwischenverstärkerstationen auftretenden Änderungen des Pilotpegels.

Am Widerstand 72 tritt außer einer sich mit dem Pilotpegel ändernden Spannung noch eine weitere Spannung auf, die sich während der Umschaltung mit dem Differentialquotienten der auftretenden Pilotpegeländerungen nach der Zeit ändert. Mit anderen Worten: Bei einer Umschaltung der Regeleinrichtung werden die Ansprechpegel der Regeleinrichtungen in den Zwischenverstärkerstationen gleichsam durch Anwendung des Differentialquotienten der Pilotpegeländerungen nach der Zeit verkleinert.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Regelgeschwindigkeit 0,1 dB pro Sekunde beträgt, sind für die Elemente im Ausgangskreis des Gleichrichters folgende Werte gewählt:

Widerstand R
Widerstand R₇₂ =

= 10 kOhm lkOhm 50OwF

Kondensator C₇₁ =

Für die Übertragung von Fernsehsignalen mit z. B. einem Frequenzband von 300 kHz bis 6 MHz kann zur Verringerung unerwünschter Reflexionserscheinungen mindestens ein Dämpfungszweig vorteilhaft in ein überbrücktes T-Filter eingefügt werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet der Dämpfungszweig mit Reihenwiderstand und veränderlichem Reihenkondensator den Querzweig im überbrückten T-Filter, dessen durch zwei Widerstände gebildete Reihenimpedanzen durch die Parallelschaltung eines unveränderlichen Widerstandes und einer veränderlichen Induktivität mit einem Einstellorgan überbrückt sind, das auf der gemeinsamen Antriebswelle der Kondensatoren sitzt. Der Dämpfungszweig und der Längszweig mit dem Parallelwiderstand und der Parallelinduktivität bilden dabei untereinander reziproke Impedanzen.

Nach vorstehendem wird es einleuchten, daß als Pegelregler in einer Zwischenverstärkerstation auch Kabelimpedanznachbildungen anderer Art anwendbar sind; es kann z. B. eine Kabelimpedanznachbildung durch die Reihenschaltung einer Anzahl von Zweigen gebildet werden, die je eine durch einen Widerstand überbrückte veränderliche Induktivität enthalten, wobei die Einstellorgane dieser Induktivitäten durch eine gemeinsame Welle mit der Welle des Regelmotors gekuppelt sind.

Es sei schließlich noch bemerkt, daß in einer Endstation außer einer Thermistorregelung auch eine Pegelregelung mittels eines Regelmotors angewandt werden kann. Es kann z. B. die Ausgangsspannung des Pilotempfängers nach Verstärkung in einem Leistungsverstärker als Erregerspannung einem Regelmotor zugeführt werden, um eine z. B. vor dem Eingang der Endverstärkerstation liegende Kabelimpedanznachbildung nachzuregeln.

ίο

Claims

Patentansprüche:

1. Fernmeldeanlage zur Übertragung von Signalen über ein Übertragungskabel mit mindestens einer Zwischenverstärkerstation und einer Endverstärkerstation, bei der jede Verstärkerstation einen durch eine Pegelregelspannung gesteuerten Pegelregler und einen ein ebenfalls über das Ubertragungskabel ausgesandtes Pilotsignal empfangenden Pilotempfänger enthält, dessen Ausgang die Pegelregelspannung entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zwischenverstärkerstation die Steuerung des Pegelreglers derart erfolgt, daß mittels von der Regelspannung gesteuerter Maximal- und Minimalrelais ein Regelmotor zur Einstellung der Kabelnachbildimpedanz eingeschaltet wird, der erst beim Erreichen der äußersten Einstellwerte dieser Kabelnachbildimpedanz wieder ausgeschaltet wird, während an der Endverstärkerstation eine mit der Regelspannung etwa proportionale Pegelregelung erfolgt.

2. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelregler in einer Zwischenverstärkerstation aus einer Anzahl parallel zum Koaxialkabel (1) geschalteter Dämpfungszweige mit je einem Reihenwiderstand (33, 34, 35) und je einem veränderbaren Reihenkondensator (36, 37, 38) besteht und daß die Rotoren dieser Reihenkondensatoren auf einer gemeinsamen Welle sitzen, die mit dem Regelmotor (29) gekuppelt ist.

3. Fernmeldeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Dämpfungszweige den Querzweig eines überbrückten T-Filter,s darstellt, dessen Längsimpedanzen durch die Parallelschaltung eines Widerstandes und einer veränderlichen Induktivität mit einer Einstellvorrichtung überbrückt sind, die mit der gemeinsamen Welle der veränderbaren Kondensatoren gekuppelt ist.

4. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelregler der Endverstärkerstation (24) mit einem Thermistor versehen ist, dessen Heizfaden die Ausgangsspannung eines Regeloszillators (32) zugeführt wird, der durch die Ausgangsspannung des Pilotempfängers (26, 27) gesteuert wird.

5. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1, 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis des Regelmotors (29) ein an den Ausgangskreis des Pilotempfängers (26,27) angeschlossenes Kontaktvoltmeter (53) enthält und daß zwischen jedem Endkontakt (54, 55) und dem Zeiger (56) des Kontaktvoltmeters (53) die Erregerwicklung je eines durch eine Speisespannungsquelle erregten Relais (58, 59) eingeschaltet ist, das zur Steuerung des Regelmotors (29) mittels je eines in der Erregerteitumg (47, 47') des Regelmotors (29) liegenden Ruhekontaktes (48, 49) versehen ist.

6. Fernmeldeanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (58, 59) mit den an den Maximalkontakt (55) bzw. den Minimalkontakt (54) des Kontaktvoltmeters (53) angeschlossenen Erregerwicklungen an den Minimalkontakt bzw. an den Maximalkontakt angeschlossene Arbeitskontakte (63, 64) besitzen, die über zwei durch die Welle des Regelmotors (29) gesteuerte Kontakte (65, 66) mit dem Zeiger (56) des Kontaktvoltmeters in der Weise verbunden sind, daß beim Erreichen eines der Einstellwerte des Pegelreglers der eine der Wellenkontakte (65, 66) sich öffnet und den Regelmotor (29) stillsetzt.

7. Fernmeldeanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Regeknotor (29) ein Asynchronwechselstrommotor mit zwei Erregerwicklungen (42, 43) dient, die über die Ruhekontakte (48, 49) der erwähnten Relais (58, 59) mit den Klemmen der Erregerstromquelle verbunden sind.

8. Fernmeldeanlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgangskreis des Pilotempfängers (26, 27) die Erregerwicklung eines Relais (67) mit einem Arbeitskontakt (68) angeschlossen ist, der zwischen dem Verbindungspunkt der an die Endkontakte (54,55) des Kontaktvoltmeters (53) angeschlossenen Relaiswicklungen einerseits und dem Zeiger (56) des Kontaktvoltmeters andererseits liegt und der beim Ausbleiben des Pilotsignals geöffnet wird.

9. Fernmeldeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgeschwindigkeit der Pegelregelvorrichtung in einer Zwischenverstärkerstation geringer ist als 0,4 dB pro Sekunde.

10. Fernmeldeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Pegelregelvorrichtung in der Endverstärkerstation hinreichend klein ist, um den Pegeländerungen infolge des Wirksamwerdens einer Pegelregelvorrichtung in einer Zwischenverstärkerstation zu folgen.

11. Fernmeldeanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Pegelregelvorrichtung in der Endverstärkerstation etwa 0,2 Sekunden beträgt.

12. Fernmeldeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Übergang von einem Einstellwert auf den anderen in einer Zwischenverstärkerstation eine Pilotpegeländerung auftritt, die etwa drei Viertel des Pegelunterschiedes zwischen den Ansprechwerten des Steuerkreises beträgt.

13. Fernmeldeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis der Gleichrichtstufe (69) des Pilotempfängers (26, 69) in einer Zwischenverstärkerstation ein Differentialnetzwerk für die Pilotpegeländerungen enthält, die durch das Wirksamwerden einer Pegelregelvorrichtung in einer anderen Zwischenverstärkerstation hervorgerufen werden und daß die Ausgangsspannung des Differentialnetzwerkes gemeinsam mit einer sich entsprechend dem Pilotpegel ändernden Regelspannung dem Steuerkreis (30) des Regelmotors (29) zugeführt wird.

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14. Fernmeldeanlage nach Anspruch 13, da- - durch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis der Gleichrichtstufe (69) des Pilotempfängers in einer Zwischenverstärkerstation durch die Reihenschaltung eines durch einen Widerstand (70) überbrückten Kondensators (71) und eines Wider-

Standes (72) gebildet wird, an welchen der Steuerkreis (30) des Regelmotors (29) angeschlossen ist

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 844 472, 899 210;
schweizerische Patentschriften Nr. 229092,233306.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen