DE2315247C3 - Fernmeldesystern mit einzelnen durch einen gemeinsamen Kanal verbundenen Sender-Empfänger-Stationen - Google Patents
Fernmeldesystern mit einzelnen durch einen gemeinsamen Kanal verbundenen Sender-Empfänger-StationenInfo
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- DE2315247C3 DE2315247C3 DE2315247A DE2315247A DE2315247C3 DE 2315247 C3 DE2315247 C3 DE 2315247C3 DE 2315247 A DE2315247 A DE 2315247A DE 2315247 A DE2315247 A DE 2315247A DE 2315247 C3 DE2315247 C3 DE 2315247C3
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Description
ders nützlich als Fernsprechsystem ist, und einen Fre- In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Blockschaltbild
quenzplan hierfür, welcher einen nichtblockierenden eines Fernsprechverbindungssystems gezeigt, bei weiden
vollen Duplexbetrieb zwischen einer Vielzahl von ehern eine Frequenzmultiplexanordnung zum Ver-Staliönen
herstellt, verglichen mit bekannten Systemen binden einer Vielzahl von sendenden und empfangenin
der Komplexität wesentlich reduziert ist und zu- 5 den Stationen 12, 14 bis N, die jeweils schematisch
verlässig ist, relativ geringe Installationskosten hat und durch die Darstellung eines Telefonapparates angeleicht
an sich ändernde Forderungen des Teilnehmers deutet sind, miteinander Verwendung findet, um eine
angepaßt werden kann. nichtblockierende volle Duplexübertragung zwischen
Verglichen mit dem Aufbau von Fernmeldesystemen einem beliebigen Paar von Stationen zu ermöglichen,
allgemeiner Art scheint zwar der Aufwand bei dem io Die Stationen sind über Koppler 16 mit einer Nacherfindungsgemäßen
System hoch zu sein. Berück- richtenfernverbindung in Form eines Koaxialkabels 18,
sichtigt man jedoch den ausdrücklich festgelegten welches den Übertragungskanal darstellt, verbunden.
Einsaubereich des erfindungsgemäßen Fernmelde- Die Koppler 16 führen jeder Station auch eine dem
systems wie oben beschrieben und die damit ver- System gemeinsame Bezugsfrequenz /r zu. Die Bezugsbundene
relativ geringe Anzahl von Teilnehmer- 15 frequenz /r wird durch einen Systemfrequenzgenerator
Stationen im System, so erkennt man, daß der Auf- 19 erzeugt, welcher mit dem Koaxialkabel 18 verwand
im Hinblick auf das erreichte Ziel des Vermei- bunden ist. Eine Anzahl von Stationen kann mit einem
dens einer Blockierung in jedem Fall gering ist. Mehrfachkoppler verbunden sein, welcher seinerseits
Entsprechend dem spezifischen Frequenzplan, d. h. die einzelnen Verbindungen zu jeder der Stationen
Schema, wie er durch die hier gezeigte Ausführungs- 20 getrennt herstellt. Eine Gleichstromversorgung kann
form verwirklicht wird, wird eine spezifische Empfangs- entweder örtlich an jeder der Stationen 12, 14 bis N
bereitschaftsfrequenz für jede Station festgelegt, wel- oder an einem Koppler 16 in Form eines Mehrfachcher
eine Sendefrequenz gleich der Summenfrequenz kopplers erfolgen.
der spezifischen Empfangsbereitschaftsfrequenz und Eine typische Station enthält einen Hörer, in
der Bezugsfrequenz zugehörig ist. Im Betrieb ist eine 25 welchem auf bekannte Weise eine Sende- und Empspezifische
Station, wann immer sie die Verbindung fangsschaltung angeordnet ist. Der Sender führt dem
mit einer anderen Station einleitet, zum Senden mit Eingang eines Senderschaltungswegs, welcher gebildet
der spezifischen Empfangsbereitschaftsfrequenz der wird durch den Eingangsanschluß eines Modulators 20
anderen Station und gleichzeitig zum Empfangen mit in Form eines Gegentaktmodulators, der durch die
der Summenfrequenz betätigbar. So ist zu erkennen, 30 ihm von dem Koppler 16 zugeführte Bezugsfrequenz /r
daß jede Station, wenn sie eine andere Station anruft. erregt wird, eine Tonfrequenz /audio zu. Die Bezugszum
gleichzeitigen Senden mit einer Frequenz, welche frequenz, welche in dem ganzen System verteilt wird,
die spezifische Empfangsbereitschaftsfrequenz der wird so gewählt, daß sie sich außerhalb der Überanderen
Station ist, und zum Empfangen mit der tragungsbandbreite des Systems befindet. Ihr Zusam-Summenfrcquenz
betätigbar ist, und daß jede Station, 35 menhang mit den anderen Übertragungsfrequenzen
wenn sie von einer anderen Station angerufen wird, wird im folgenden erläutert werden,
zum Empfangen mit ihrer spezifischen Empfangs- Die dem Modulator 20 zugeführten Tonsignale
bereitschaftsfrequenz und zum Senden mit der Sum- werden moduliert, um einen Ausgang mit zwei Seitenmenfrequenz
betätigbar ist. Die Verwirklichung kann bändern zu erzeugen, dessen Frequenz (fT±/AUDio)
aber auch so erfolgen, daß in jeder rufenden Station 4° ist. Wie bekannt, mischt ein Modulator, insbesondere
die Senderschaltung selektiv mit der Frequenz gleich ein solcher in Gegentaktschaltung, einen Träger und
der Summe der eigenen spezifischen Empfangsbereit- ein modulierendes Signal derart, daß das Ausgangsschaftfrequenz
und der Bezugsfrequenz betätigbar ist, signal des Modulators allgemein zwei Seitenbänder
und die Empfängerschaltung mit der eigenen spezi- enthält, während der Träger stark reduziert ist. Dieser
fischen Empfangsbereitschaftsfrequenz betreibbar ist. 45 Ausgang wird dann durch ein Filter 22 geführt,
Dabei wird der einstellbare Oszillator der gerufenen welches als Seitenbandfilter eines der beiden Seiten-Station
entsprechend eingestellt. bänder unterdrückt. Das Ausgangssignal des Filters 22,
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der ist z.B. (/t+Zavdio)- Ein zweiter Modulator 24 in
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher Form eines Gegentaktmodulators nimmt das Signal
beschrieben. Es zeigt so (Λ+/λγο/ο) an einem ersten Eingangsanschluß auf.
F i g. 1 ein Blockschaltbild, welches ein Aus- Der dem zweiten Eingangsanschluß des Modulators
führungsbeispiel eines Fernmeldesystems entsprechend zugeführte Träger ist gewöhnlich die Empfangsbereitder
Erfindung darstellt, Schaftsfrequenz /, der Station, in F i g. 1 durch den
Fi g. 2a und 2b Diagramme zur Erläuterung des Hörer der Station 12 dargestellt, welche von einem
Frequenzplans des Fernmeldesystems nach Fig. 1, 55 einstellbaren digitalen Normalfrequenzgenerator mit
F i g. 3 ein Blockschaltbild des in jeder Station des Frequenzsynthese erzeugt wird. Der einstellbare Fre-Fernmeldesystems
nach F i g. 1 verwendeten Normal- quenzausgang des Normalfrequenzgenerators 26 wird
frequenzgenerators, durch digitale Signale gesteuert, welche von der Station
F i g. 4 ein schematisches Schaltbild, weiches eine 12 durch einen geeigneten digitalen Signalumsetzer
in dem Normalfrequenzgenerator nach F i g. 3 ver- 60 wie einen dualen Signalumsetzer 27 fur eine Tonwendete
Phasenvergleichsschaltung zeigt, Digital-Umsetzung erzeugt werden. Der Normal
F i g. 5 ein Diagramm, welches zur Erläuterung des frequenzgenerator wird von einer Bezugsfrequenz /r
Betriebs der Schaltung nach F i g. 4 verschiedene gespeist, welche wie im folgenden beschrieben durcl
Wellenformen zeipi, und Teilen des Systembezugssignals /Rin einem Teiler 21
F i ρ 6 ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 1. welches 65 erzeugt wird. Der Ausgang des Modulators 24 ha
eine Modifikation zeigt, die ein anderes Ausführungs- zwei Scitcnbänder mit der Frequenz
beJspiel des Fernmeldcsystems nach der Erfindung
darstellt. | f.±(fr+/audio) I
darstellt. | f.±(fr+/audio) I
7 8
welche dem Eingangsanschluß eines Bandpaßfilters 29 Aus F i g. 1 ist zu erkennen, daß die Stationen 12
zugeführt wird, dessen Bandpaßbreite gleich oder bis N mit gleichen Sender- und Empfängerschaltungskleiner
als 2/r ist. So wird das Bandpaßfilter 29 wegen vorgesehen sind und jede Station einen einabhängig
von der verwendeten Betriebsweise entweder stellbaren digitalen Normalfrequenzgenerator 26 und
das Signal mit 5 die gleiche Bezugsfrequenz/r des Systems verwendet.
I f-uff A-f \\ ^e<*e Station hat eine feste »Eigenfrequenz«, welche
I Js+Vr-tJAVDio) 1 ihre Empfangsbereitschaftsfrequenz /„ ist, mit der sie
oder das Signal mit bei Anruf von einer anderen Station modulierte Ton-■
, ,, . , »ι information aufnimmt und diese Information über
I Jr-Ur-tjAüDio) I 10 ihren Moduiator 30 jn Gegentaktschaltung durch Un-
durchlassen, nicht jedoch beide Signale. Das Aus- terdrücken des Trägers und Erfassen des Tonsignals
gangssignal des Bandpaßfilters 29, ζ. B. das Signal mit weitergibt. Das Tonsignal wird dann dem Empfänger
|r,, . in dem Hörer zugeführt. Während jede so angerufene
I /«+L/r+javDio) - Station Information durch einen tonmodulierten
wird dem Eingang eines Kopplers 16 und dann über >5 Träger bei der ihr zugeordneten besonderen Empein
Koaxialkabel 18 den Kopplern aller weiteren fangsbereitschaftsfrequenz aufnimmt, gibt sie autoStationen
14 bis N zugeführt. matisch Information durch einen tonmodulierten
Die gesamte Bandbreite des Frequenzmultiplex- Träger bei einer zugehörigen Sendefrequenz ab, wobei
Fernmeldesystems ist zweckmäßig auf weniger als die Differenz zwischen der Sendefrequenz und der
eine Oktave begrenzt, so daß keine zweite Harmoni- a° Empfangsfrequenz gleich der Bezugsfrequenz fT unsche
irgendeiner Frequenz einer Station in die nutzbare abhängig davon ist, ob die Station die anrufende oder
Bandbreite einer anderen Station fällt, da dies zum angerufene Station ist. Zum Beispiel kann der Station
Auftreten von Störungen zwischen den Stationen 12 die feste Frequenz f, von 12,01 MHz als Empfangsführen
würde. Eine ausführlichere Erläuterung der bereitschaftsfrequenz zugeordnet sein. Wenn die BeBezugsfrequenz/r,
der Betriebsbandbreite und der »5 zugsfrequenz f, 2,5 MHz ist, ist die Sendefrequenz
Zahl von möglichen Stationen in einem typischen (ft+fr) der Station 12 automatisch auf 14,51 MHz
System wird im folgenden im Zusammenhang mit den für den Bereitschaftszustand oder beim Anruf durch
Fig. 2 a und12b gegeben werden. eme andere Station festgelegt. Wann immer jedoch
Der Koppler 16 führt weiter ein Empfangsfrequenz- eine Station eine andere Station anruft, wie es für
signal dem Eingang eines Empfängerschaltungsweges 3<>
die Station 14 in F i g. 1 dargestellt ist, erzeugt der
in der Station 12 zu, welcher durch einen Eingangs- Normalfrequenzgenerator die Summenfrequenz, wobei
anschluß eines dritten Modulators 30 in Form eines die Empfangsfrequenz die Summenfrequenz (/«+/,)
Gegentaktmodulator gebildet ist. Der Modulator 30 und die Sendefrequenz die Frequenz /s ist, welches die
erhält einen zweiten Eingang, welcher die Ausgangs- spezifische Empfangsbereitschaftsfrequenz der anderen,
frequenz /, des einstellbaren Normalfrequenzgene- 35 d. h. der angerufenen Station ist.
rators 26 ist. Wenn die Eingänge des Normalfrequenz- Wie oben erwähnt ist die gesamte Bandbreite des
generators 26 und des Kopplers 16 die gleiche Fre- Frequenzmultiplex-Fernmeldesystems auf gleich oder
quenz /, haben, wird der Ausgang des Modulators 30 weniger als eine Oktave begrenzt. Das heißt, das Ver-
nur das Tonsignal mit favdio enthalten. Unter diesen hältnis zwischen der größten Trägerfrequenz f% und
Umständen erfüllt der Modulator 30 in Gegentakt- 40 der niedrigsten Trägerfrequenz /, im Frequenzbereich
schaltung, welchem Eingänge mit der gleichen Fre- des Systems sollte, wie in F i p. 2 a dargestellt, kleiner
quenz zugeführt werden, die Funktion eines Demo- als zwei sein, wie es dargestellt wird durch den Aus-
dulators. Der Ausgang des Modulators 30 wird dann druck
durch ein Bandpaßfilter 32 in Form eines Tiefpaß- Λ < 2
filters für Tonfrequenzen geführt, um unerwünschte 45 ^ —
Frequenzen außerhalb des Tonfrequenzbereichs zu
Frequenzen außerhalb des Tonfrequenzbereichs zu
eliminieren So weist der Ausgang des Bandpaßfilters Weiter sollte die Differenz aus der größeren Fre-
32 nur die Tonfrequenz
fAvr>w
auf, welche dem Emp- <Jt»enz /„ und der kleineren Frequenz /, gleit* oder
fänger der Station 12 zugeführt wird. kleiner zweimal der Bezugsfrequenz /r sein:
und den Zeichnungen klar ergeben wird, ist hier her- _
vorzuheben, daß die Bezeichnung f avdio, welche auf Um die Zahl von Kanälen N fur ein volles Duplex-
die Tonfrequenz hinweist, in den Sender- und Emp- system zn berechnen, werden folgende Annahmen
fSngerschaitungswegen in Fig. 1, welche durch die gemacht:
oberste und unterste horizontale Linie in jeder der 55 k _ Tonbandbreite,
zwei Stationen 12 und 14 in F i g. 1 dargestellt werden, g = Sicherheitsbandbreite,
der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden ist. ^f _ Bandbreite je Kanal.
Es ist jedoch klar, daß die dem Modulator 20 züge-
fährte Frequenz/^üD/o notwendigerweise auch in den aJ -
di f d Tä it f d β»
e Frequenz/^üD/o ng
modulierenden Wellenformen der Träger mit f. und β» Λ -/ι
(/.+Λ) auftritt, obwohl nur diese Bezeichnungen, " - 2/j f
welche auf die Träger hinweisen, zwischen dem Filter J
22 und dem Modulator 24 sowie zwischen dem Band- Fur /, und /, ergibt sich eine Atraähenmg an en
paßfilier 29 und dem Koppler 16 eingetragen sind. Auf Maximum:
ähnliche Weise ist auch in dem Empfingerschaltongs- »5 /» - /1 = 2/r
weg von dem Koppler 16 zu dem Fiter 32 die Fre- -
Φ*ηζ /audio enthalten, da sie das zn übertragende ff - __
und zu empfangende Signal darstellt. Δι
9 10
/ ,mavi _ WMHz Phasenerfassung mit dem Bezugsfrequenzsignal //
Kondensator in dem Oszillatorschwingkreis des spanfr 2500 _ .._ „ -. nungsgesteuerten Oszillators 36 zugeführt, um den
« = -Tj β ~^ /:>υ K phasenstarren Regelkreis des Normalfrequenzgene-
J
ίο rators 26 zu schließen.
und A Seich 15 MHz. Mit diesen Werten ist die Ge- normalen Bereitschaftszustand oder im Zustand der
samtihl von Kanälen N ebenfalls 250. Es wird sich angerufenen Station bei Einleitung einer Verbindung
zekra daß /, gleich 20MHz sein könnte. Dann durch eine andere Station arbeitet, erzeugt er die feste zuwürde'die Bezugsfrequenz/r gleich 5 MHz und die 15 geordnete spezifische Empfangsbere.tschaftsfrequenz,
SSSiiSd^KaSC JV'gleich 500 sein. welche hier für die Station 12 mit 12,01 MHz ange-
Inden F i g 2aund 2b sind die Minimalfrequen/ /, nommen ist. Die Bezugsfrequenz/, wird von dem
und die Maximalfrequenz/2 durch die Endpunkte Teiler 28 geteilt, um eine Bezugsfrequenz fr von
einer LmieTrgLtellt welche die verschiedenen Fre- 10 kHz für den Normalfrequenzgenerator zu erzeugen,
quenzen innerhalb der Bandbreite des Frequenzmulti- - In dieser Anordnung ist der digitale Wahleingang zu
Pkx-Fernmeldesystems zwischen /, und /, zeigt. Dabei dem Teiler mit variablem Te.lverhaltnis 1201. Der
stellt die untere Hälfte von Frequenzen die festen Teiler, der eine Dickfilmanordnung in Form eines
Eigenfrequenzen, d. h. die spezifischen Empfangsbe- Zählers sein kann, erzeugt dann einen Ausgangsimpuls
Kaftsfrequenzen /., «nd die obere Hälfte von für 1201 Penoden des Eingangssignals mit /* welches
Frequenzen die zugehörigen Eigensendefrequenzen dar, »5 von dem spannungsgesteuerten Oszillator 36 aufgederen Differenz die Bezugsfrequenz /r des Systems ist. nommen wird. So ist zuerkennen, daß der Ausgang
In dem in einer Ausführungsform als Beispiel gezeigten des Teilers 42 mit variablem Teilerverhältnis 10 kHz
Svstem sind 250 Kanäle vorgesehen, welche in dem ist. Das heißt, daß sich, wenn der spannungsgesteuerte
Gesamtbereich zwischen 10 und 15 MHz betrieben Oszillator mit der gewünschten Frequenz von
werden können, während die Bezugsfrequenz fr 3o 12,01 MHz arbeitet, der Ausgang der Abtast- und
auf 2 5 MHz festgelegt ist. Jeder einzelnen Station ist Halteschaltung 46 wahrend der gesamten Telefoneine andere, spezifische feste Empfangsbereitschafts- unterhaltung auf einem konstanten Gleichspannungsfrequenz zugeordnet. Die Empfangsbereitschaftsfre- pegel befindet.
auenz und die Sendebereitschaftsfrequenz sind die Einzelheiten der Abtast- und Halteschaltung 46
Frequenzen auf welche sich eine anrufende Station 35 sind in F i g. 4 gezeigt. Das Bezugssignal /r des Nortei Einleitung der Verbindung selbst abstimmt. Zum malfrequenzgenerators wird einem EingangsanschluB
Beispiel ist der Station 12 die Empfangsfrequenz von 48 zugeführt, welcher mit einem Anschluß eines Kon-12 01 MHz zugeordnet. Das Tonfrequenzbreitenband densators50 verbunden ist, dessen zweiter AnschlulJ
iedes Kanals ist 3 kHz breit, während das Sicherheits- mit der Basis eines . Transistors 52 in Form eines
band zwischen ihm und der nächsten Frequenz 4 kHz 40 npn-Transistors verbunden ist. Die Basis des Tranbreit ist So ist die nächste zugeordnete Empfangs- sistors 52 ist weiter über einen Widerstand 54 mit
frequenz 12 02 MHz. Die Station 12 sendet im Bereit- ' Erde verbunden. Der Emitter des Transistors 52 ist
schaftszusta'nd und beim Anruf mit der zugehörigen über eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 56
festen Sendefrequenz von 14,51 MHz, während die und einem Widerstand 58 mit Erde verbunden. Der
nächste Station unter den gleichen Bedingungen bei 45 Emitter ist weiter über einen Schalter 59 mit Erde
einer Frequenz von 14,52 MHz sendet. verbunden, welcher in geschlossenem Zustand einen
In F i g. 3 ist ein typischer einstellbarer digitaler ersten Spannungswert und im offenen Zustand einet
Normalfrequenzgenerator 26 gezeigt, welcher von der zweiten höheren Spannungswert für die Abtast- und
über den Teiler 28 aus der Bezugsfrequenz /r abgelei- Halteschaltung 46 aufbaut. Der Kollektor des Tranteten Frequenz // gespeist wird. Der Normalfrequenz- 5° sistors 52 ist mit einem Verbindungspunkt 60 yer
generator erhält weiter ein digitales Einrichtungssignal bunden, welcher seinerseits mit dem Kollektor ein«
von einem Wählsignalumsetzer 27. Der Normalfre- Transistors 62 in Form eines npn-Transistors verbun
quenzgenerator 26 enthält einen spannungsgesteuerten den ist. Der Emitter des Transistors 62 ist über einei
Oszillator 36, dessen Normalfrequenzausgang /, im Widerstand mit einer Quelle positiven Potentials ver
Bereitschaftszustand einem Verbindungspunkt 38 und 55 bunden. Das gleiche positive Potential ist über eüiei
dann dem Eingang eines Verstärkers 40 sowie dem in Reihe geschalteten Widerstand 66 auf die Kathod«
Senderschaltungsweg der Station zugeführt wird, zu einer Diode 68 geschaltet, deren Anode mit der Basi
welcher er gehört, und so über das Koaxialkabel 18 des Transistors 62 verbunden ist. Die Basis des Tran
dem Empfängerscnaltungsweg aller anderen Stationen sistors 62 ist weiter über einen Widerstand 70 mi
zugeführt wird. Der Normalfrequenzgenerator 26 ist 6o Erde verbunden, um die Konstantstromschaltung zi
ein Generator mit phasenstarrer Schleifenschaltung, vervollständigen.
welcher sich, wenn eine andere Station angerufen Der Verbindungspunkt 60 ist mit einem Anschlu!
wird automatisch auf die durch einen Teiler 42 mit eines Kondensators 72 verbunden, dessen zweiter Ar
variablem Teilverhältnis bestimmte richtige Frequenz Schluß mit Erde verbunden ist. Der Verbindungspunk
einstellt. Der Teiler 42 erhält ein Eingangsfrequenzsi- 65 60 ist weiter mit der Quellenelektrode eines FE*
gnal von dem Verbindungspunkt 38 über einen zweiten (Feldeffekttransistors) 74 vom p-Typ verbunden. Dt
Verstärker 44 und erhält von dem Wählsignalumsetzer FET 7* wirkt als Schalter beim Zuführen eines Signa
27 ein digitales Signal, welches durch den Wählvor- mit / vom Teiler 42 mit variablem Teilverhältnis 2
11 12
einem Eingangsanschluß 76. Der Eingangsanschluß 76 Erde verbunden. Der Widerstand 98, der Kondensator
ist über eine Reihenschaltung eines Kondensators 78 104 und der Widerstand 106 bilden einen Zwei^ des
und eines Widerstands80 mit der Basis eines Tran- stabilisierenden Netzwerks. Wenn das Potential an
sistors 82 in Form eines pnp-Transistors verbunden. dem Verbindungspunkt 96 einen durch die Durch-
Der Emitter des Transistors 82 ist mit einer Quelle 5 bruchsspannung der Diode 102 bestimmten Wert über-
positiven Potentials verbunden, welche über einen schreitet, überbrückt die Diode den Wi Jerstanl 98,
Widerstand 84 auch an seiner Basis angeschlossen ist. entfernt ihn so aus dem stabilisierenden Netzwerk und
Der Kollektor des Transistors 82 ist über einen Wider- beschleunigt das Laden des Kondensators 104.
stand85 mit Erde und weiter mit einem Anschluß Ein zweiter Zweig des stabilisieren ien Netzwerks
eines Kondensators 86 verbunden, dessen zweiter An- io wird dadurch gebildet, daii der Verbindungspunkt 96
Schluß mit der Steuerelektrode des FET 74 verbunden mit der Basis eines Transistors 108 in Form eines
ist. pnp-Transistors verbunden ist, dessen Kollektor mit
Die Steuerelektrode des FET 74 ist weiter über Erde verbunden ist. Der Emitter des Transistors 108
einen Widerstand 88 mit Erde verbunden. ist über einen Widerstand 110 mit der Quelle posi'iven
Dem Eingangsanschluß 48 wird eine mit der Be- 15 Potentials verbunden. Der Ausgangsanschi iß 100 ist
zugsfrequenz // erzeugte Reihe von Impulsen züge- mit der Anode einer Diode 112 verbunden, deren
führt. Diese Impulse werden dazu benutzt, den von Kathode mit dem Emitter des Transist >rs 108 ver-
dem Transistor 52 gebildeten Schalter einzusehalten. bunden ist. Wenn das Potential an dem Verbindu igs-
Wenn sie auftreten, schließt der Transistor 52 die über punkt 96 abnimmt, wird der Transistor 108 einge-
dem Kondensator 72 auftretende Spannung, welche 20 schaltet, d. h. in den leitenden Zustand gesteuert, um
infolge des durch den Transistor 62 erzeugten kon- hierdurch den Kondensator 104 über die Dhdell2
stanten Stromes linear ansteigt, gegen Erde kurz. Dis nach Erde zu überbrücken. Wenn das Potentiil am
Ergebnis ist eine Dreieckswellenform am Verbin lungs- Verbindungspunkt 96 klein ist, wie es im st «bilisi rrten
punkt 60 wie in F i g. 5 gezeigt. Diese Spannungsform Zustand auftritt, ist das stabilisierende Netz verk ni:ht
wird der Quellenelektrode des FET 74 zugeführt. 45 durch die Kombination des Transistors 108 η it der
Durch den Schaltvorgang des Transistors im An- Diode 112 überbrückt.
sprechen auf das Signal mit / vom Teiler mit vari ibler Im Betrieb erzeugt der Normalfreq lenzg*ner nor 26
Teilfrequenz an dem Eingangsanschluß 76 wird der eine Ausgangsfrequenz bestimmt durch den pmnings-
FET 74 für sehr kurze Zeitdauern, welch: sich einem gesteuerten Oszillator 36. Im stabilen Zustand erzeugt
geringen Prozentsatz der Periode der Dreiecks veller - 30 der phasenstarre Oszillator eine Frequenz von
form nähern, eingeschaltet. 12,01 MHz, wie es für die beschriebene Ausführungs-
Die Senkenelektrode des FET 74 ist it :i iem A - form angenomm in worden ist, wel he ein ^m Ausschluß
eines Kondensators 90 als Spei h:. k nd ns lto-, gingsanschluß 120 des Normalfrequenzgen *rators 26
nämlich einem Verbindung mkt 89, und über den als Empfangsberei'.schaftsfrequenz /, zugeführt wird.
Kondensator 90 mit Erde verbunden. Di; Senken- 35 wenn die entsprechende Station, wie die Station 12, in
elektrode ist weiter mit der Steuer I:ktr>de eines BerHtschaftszustand ist, oder als angerufene Station
zweiten FET92 vom p-Typ verbunden, dess?n S n- arbeitet, während das Signal die Summenfrequenz
kenelektrode mit der Quelle positiven Pot mti ils ver- (/* f fT), wie für die Station 14 dargestellt, hiben wird,
bunden ist. Die Quellenelektrode des FET 92 ist über wenn die Station 14 die anrufende Station ist. Das
einen Widerstand 94 mit Erde und außerdem mit 4° Signal wird weiter über den Verstärker 44 dem phaeinem
Verbindungspunkt96 verbunden, welcher den senstarren Regelkreis und dem Spannungsteiler oder
Eingang zu einem stabilisierenden Netzwerk dar- Teiler 42 mit variablem Teilverhältnis zugeführt. Hier
stellt. wird es mit dem digitalen Wert 1201 geteilt, um einen
Die über dem Kondensator 90 an dem Verbindungs- Ausgang von 1OkHz zu erzeugen. Dieser Ausgang
punkt 89 auftretende Spannung ist eine nahezu kon- 45 wird mit dem an dem Eingangsanschluß 48 aufge-
stante Spannung, wenn die Eingangsimpedanz des nommenen Bezugssignal mit // — 10 kHz verglichen
stabilisierenden Netzwerks genügend groß ist, um eine Wie in F i g. 5 dargestellt, erzeugt das dem Eingangs
Entladung des Kondensators 90 zu verhindern. Wenn anschluß 48 zugeführte Bezugssignal mit // eine
das Frequenzbezugssignal mit // und der Ausgang Dreieckwellenform an dem Verbindungspunkt 60
mit / vom Teiler 42 mit variablem Teilverhiltnis in 50 Wenn die Wellenform mit / von dem Teiler mi
Phase sind, wird das dem stabilisierenden Netzwerk variablem Teilverhältnis in Phase mit dem Signal ai
durch den FET 92 zugeführte Signal ein Signal mit dem Verbindungspunkt 60 ist, wie es in F i g. 5 füi
konstantem Spannungspegel sein. Wenn die zwei Si- den Eingangsanschluß 76 gezeigt ist, weist der Aus
gnale außer Phase sind, kann sich das dem stabilisieren- gang an dem Verbindungspunkt 83 allgemein einei
den Netzwerk zugeführte Signal von einem sich lang- 55 Gleichspannungspegei auf, welcher geringe Ände
sam ändernden Gleichspannungspegei bis zu einem rangen während des Schaltens der Transistoren 5!
stufenweisen Gleichspannungspegei wie im folgenden und 82 zeigt. Das Ergebnis an dem Ausgangsanschlul
beschrieben ändern. 100 ist ein Gleichspannungspegei.
Das stabilisierende Netzwerk enthält einen stabili- Wenn die Frequenz des Normalfrequenzgenerator
sierenden Widerstand 98, welcher zwischen den Ver- 60 26 z. B. auf einen Ausgang von 14,51 MHz einge
bindungspunkt 96 und einen Ausgangsanschluß 100 stellt werden soll, wird das Teilungsverhiltnis de
der Abtast- und Halteschaltung 46 geschaltet ist. Eine Teilers 42 mit variablem Teilverhältnis durch das ihn
Diode 102 ist derart parallel zu dem Widerstand 28 zugeführte digitale Signal auf den Wert 1451 vet
geschaltet, daS die Anode der Diode mit dem Ver- größe«. Dieses vergrößerte Verhiltnis erzeugt, wen
bindungspunkt 96 und die Kathode der Diode mit dem 65 der Ausgang des spannungsgesteuerten OsziHat>rs 3
Ausgangsanschluß 100 verbunden ist. Der Ausgangs- geteilt wird, ein neues Signal mit f. welches ein
anschluß 100 ist weiter über eine Reihenschaltung aus geringere Frequenz als das Ursprung«':h zugefihrt
einem Kondensator 104 und einem Widerstand 106 mit Signal hat und außer Phase mit diesem ist. Ein solche
„ ι
14
geaeigt Die resultiereode Wellenform schaltet den filter 29 geführt, welches eine Bandbreite von wemgei
iindungspunkt 60auftretenden Dreieckwellenfcrm ein. niert, in diesem Falle das Signal mit /,+2/r. Dann ist
Das resultierende Potential an dem Verbindungs- 5 /, gleich 14,51-2,5, d. h. 12,01_MHz. So ist das dem
punkt 89 ist dann ein stufenförmiges Potential, wie es Koppler 16 zugefübrte Signal em Signal mit/, gleich
mit der mit 89' bezeichneten Wellenform in F i g. 5 12,01 MHz, da das andere Signal mit (/,+/,2) durch
dargestellt ist. Der Ausgang am Ausgingsanschluß 100 das Bandpaßfilter 29 unterdruckt worden ist
des Nonnalfrequenzgenerators 26 hat dann ein an- Dieses Signal läuft durch das Koaxialkabel 18 zu
steigendes stufenförmiges Potential, wie es durch die io dem Koppler 16 der Station 12 und in dem praktisch
mit 100' bezeichnete Wellenform in Fig. 5 ge- verwirklichten System zu alles Kopplern in dem
zeigt ist Der stufenförmige Ausgang bleibt erhalten, System, Der dritte Modulator 30 jeder Station wird
bis sich die Signale // und /einander in Frequenz und jedoch nur dann eine brauchbare Toninformation ■ r
Phase genähert haben. Wenn sie sich auf der gleichen zeugen, wenn die mit dem Tonsignal modulierte
Frequenz befinden, wird der Ausgang zu einem kon- 15 Trägerfrequenz und die zweite Eingangsfrequ :nz im
slanlenGleichspannungspegel zurückkehren. Wenn das wesentlichen gleich sind. Da die anrufende Station 14
gestufte Potential an dem Verbindungspunkt 89 größer jetzt eingestellt ist, um bei 12,01 MHz zu übertragen,
als die Durchbruchsspannung der Diode 102 wird, so wird der Modulator 30 in der angerufenen Station 12
wird das gestufte Potential infolge der Überbrückung das die Trägerwelle von 12,01 MHz modulierende Tondes stabilisierenden Widerstands 98 in Stufen allmäh- ao signal von der Station 14 übertragen, weil in der
lieh zunehmen. Dies wird die Suche des Normalfre- Station 12 die gleiche Frequenz f, dem zweiten Einquenzgenerators 26 in Richtung der Aufnahme des gangsanschluß des dritten Modulators 30 zugeführt
Betriebszustandes, in welchem /,' gleich / ist, be- wird, da dies die festgelegte, zugeordnete Empfangsschleunigen, bereitschaftsfrequenz der Station 12 ist. Es ist zu be-
Unter Zuhilfenahme der F i g. 1, 2a und 2b wird »5 merken, daß, da alle Stationen 12 bis N auf die gleiche
im folgenden der Frequenzplan bei seiner Anwendung Bezugsfrequenz /r synchronisiert sind, ein vernachauf den Betrieb des dargestellten Fernsprechverbin- lässigbarer Frequenzfehler im ganzen System auftritt,
dungssystems beschrieben werden. Unter der Annahme, Der Ausgang des Modulators 30 wird dann durch
daß die Station 14 die anrufende Station ist, wird der das Bandpaßfilter 32 gefiltert, um sicherzustellen, daß
Hörer dieser Station abgehoben, während die Aus- 30 nur die Tonfrequenz /audio den Empfänger in dem
gangsfrequenz des Normalfrequenzgenerators 26 der Hörer der Station 12 erreicht. Es ist weiter zu beStation so eingestellt wird, daß er der zugehörigen merken, daß die Frequenz der dem dritten Modulator
Summenfrequenz entsprechend der spezifischen Emp- 30 in der Station 14 zugeführten Trägerwelle, nämlich
fangsbereitschaftsfrequenz der angerufenen Station 14,51 MHz für das angenommene Beispiel, die feste
und der Bezugsfrequenz, d. h. /» + /r entspricht. Wenn 35 Sendefrequenz der Station 12 ist.
die Station 14 die Station 12 anruft, wird /, die der Wenn in der angerufenen Station 12 der Hörer ab-Station 12 zugeordnete spezifische Empfangsbereit- gehoben wird, was durch die die Station bedienende
Schaftsfrequenz sein. So wird der Ausgang des Nor- Person erfolgt, moduliert das dem Eingang des ersten
malfrequenzgenerators 26 in der Station 14 derart ein- Modulators 20 zugeführte Tonsignal mit /avdio die
gestellt, daß seine Ausgangsfrequenz 12,01 MHz (die 40 Bezugsfrequenz /r. Der Ausgang mit (/r±/avdio)
der angerufenen Station zugeordnete Empfangsfre- wird durch das Filter 22 gefiltert und dann das Seitenquenz/e) + die Bezugsfrequenz/r, d. h. {/,+fr),
band (/T-\-/avdio) dem Eingang des zweiten Modualso 14,51 MHz wird. Die Wellenform mit 14,51 MHz Iators24 zugeführt. In dem Modulator 24 werden
wird sowohl dem Modulator 24 als auch dem Modu- diese Signale mit dem Ausgangssignal des Normillator 30 der Station 14 zugeführt. Wenn an der Station 45 frequenzgenerators 26 der Frequenz /, gemischt, so
14 der Hörer abgenommen worden ist, so ist die daß die Trägerkomponente des Ausgangs des Modu-Senderschaltung in dieser Station an Energie gelegt, Iators24 (/.+Λ) = 14,51 MHz hat. Das Bandpaßwodurch es möglich wird, dem Eingang des Modula- filter 29 unterdrückt alle Signalkomponenten außer
tors 20 Tonfrequenzen /avdio zuzuführen. Devn Mo- denen im »Eigenfrequenzbereich«, d. h. in dem in
dulator20 wird weiter eine Trägerwelle mit der Be- 50 Fig. 2a gezeigten Bereich der festen zugeordneten
zugsfrequenz/r von 2,5 MHz zugeführt. So modulie- spezifischen Sendefrequenz. So wird die Trägerfrequenz
ren die dem Modulator 20 zugeführten Tonsignale von 14,51 MHz dem Koppler 16 und über das Kod;n Träger, um ein Signal mit zwei Seitenbändern zu axialkabel 18 dem Koppler 16 der Station 14 zugeerzeugen, dessen Frequenz (/r</avdio) ist. Das führt. In der Station 14 ist vorher beim Anruf der
Signal wird dann durch das Filter 22 für ein einziges 55 Station 12 der Normalfrequenzgenerator 26 so ein-Seitenband geführt, welches eines der Seitenbänder gestellt worden, daß dem Eingang des Modulators 30
unterdrückt und z. B. eine Ausgangsfrequenz ein Signal mit (/»+/r) = 14,51 MHz zugeführt wird,
(/r+/avdio) ergibt. Wie oben erwähnt ist in F i g. 1 Als Ergebnis enthält der Ausgang des Modulators 30
als Bezeichnung nur die Trägerfrequenz angegeben, in der anrufenden Station 14 nur die die Trägerda es klar ist, daß die die Information tragende So frequenz 14,51 MHz (die feste, spezifische Sendesignalbestimmende Tonfrequenz vorhanden ist. frequenz der Station 12) modulierende Tonfrequenz,
von dem Filter 22, (/r+/avdio) und die Signale von dem Höhrer der Station 14 nur das Signal mit /audio
dem Normalfrequenzgenerator 26 (/«+/r) gemischt. zuzuführen. Dies schließt die Tonverbindung zwischen
hat die Trägerkomponente des Ausgangs von dem Zusammengefaßt ist zu erkennen, daß die Sender-Modulator 24 die Frequenzen/„und (/,+2/r). Dieses schaltung in jeder Station einen Signalmodulatoi
paar von Signalen wird, bei immer noch außer acht (Modulator 20) enthält, in welchem die Bezugs-
15 ' U 16
frequenz /r mit der Signalfrequenz /aodio moduliert und die Frequenz /« des Normalfrequenzgenerators
wird; das daraus resultierende Signal /t+/audio jeweils das Bandpaßfilter 29 und werden auf das Ko-
wird in einem Sendemodulator (Modulator 24) mit axialkabel 18 gekoppelt. Die Frequenz fs des Normal-
dem Ausgang des Norm&Ifrequenzgenerators 26 ge- frequenzgenerators geht dann zurück durch den Emp-
mischt Dabei stellt das übertragene resultierende 5 fängerschaltungsweg zu dem Eingangsanschluß des
Signal das modulierte Signal mit der spezifischen dritten Modulators 30. Dieses Signal hat die gleiche
Empfangsbereitschaftsfrequenz einer anderen Station Frequenz wie die beispielsweise von der anrufenden
dar, wann immer der Normalfrequenzgeneratoraus- Station 14 empfangene Frequenz /, des Normal-
gang die Summenfrequenz (f,+fT) hatj oder das über- frequenzgenerators. Die zwei Wellenformen mit
tragene resultierende Signal stellt das modulierte 10 gleichen Frequenzen sind jedoch außer Phase und
Signal mit der Summenfrequenz (Jt+fr) dar, wann erzeugen so ein Gleichspannungsignal an dem Aus-
immer der Ausgang des Normalfrequenzgenerators gangsanschluß des dritten Modulators 3G. Die in
die spezifische Empfangsbereitschaftfrequenz /, der F i g. 6 gezeigte Anordnung eliminiert dieses Problem
einen Station hat Weiter enthält die Empfänger- durch Verwendung des Modulators 24' sowohl im
schaltung in jeder Station einen Empfangsmodulator 15 Sender- als auch im Empfängerschaltungswig. Die
(Modulator 30), welchem das empfangene Signal und Anordnung eliminiert weiter das Erfordernis zweier
das Ausgangssignal des Normalfrequenzgenerators 26 Kabei; es genügt eines zwischen dem zweiten Modu-
zugeführt wird. Dieser Modulator 30 demoduliert die lator 24' und dem Koppler 16'. So ermöglicht die
empfangene Wellenform auf Grund der Tatsache, daß Anordnung nach F i g. 6 ein einziges Koaxialkabel
der Ausgang des Normalfrequenzgenerator» dem 20 zwischen allen Kopplern wis in Fig. 1. Dies vereir-
signalmodulierten Träger entspricht. facht weiter die erfordert i:he Installation für das
Eine Modifikation des Frequenzmultiplex-Fern- Frequenzmultiplex Fernsprechvertindungssystem der
meldesystems, welche eine etwas andere Ausführungs- Erfindung.
form darstellt, ist in F i g. 6 gezeigt. Hier wird von Es gibt noch andere Verfahren zur Verwendung der
dem bekannten Prinzip Gebrauch gemacht, wonach 35 hier beschriebenen Ausrüstung zum Erzielen einer
für zwei weit auseinanderliegende Frequenzen ein Fernmeldeverbindung. In dem dargestellten System
bilateraler Verstärker oder eine andere elektronische wird in einer anrufenden Station deren Normal-Vorrichtung
verwendet werden kann, die eine Frequenz frequenzgenerator so eingestellt, daß die Station die
in einer Richtung und eine zweite Frequenz in der Sendefrequenz der angerufenen Station aufnimmt,
entgegengesetzten Richtung verstärkt. 30 Hierzu läßt sich ein Alternativsystem aufbauen, bei
Unter Berücksichtigung dieser Erscheinung hat es welchem umgekehrt gearbeitet wird, d. h. die ansich
gezeigt, daß ein Modulator 24' in Form eines gerufene Station durch die anrufende Station einge-G
gentaktmodulators, wie er in F i g. 6 gezeigt ist, stellt wird. Eine dritte Variante besteht darin, daß alle
ein A isgangssignalbeispi:lsweisemit(/,+/,-(-/4uo/o) Empfangsfrequenzen durch eine Signalgabe von einer
z· m Zuführen zu einem Koppler 16' erzeugen wird, 35 gemeinsamen Quelle eingestellt werden. Diese Variatiwähxni
er zur gkbhen Zeit an seinem entgegen- onen sind in bestimmten Anwendungsfällen verwendgesetzten
Anschluß ein Ausgangssignal erzeugt, wel- bar, die am allgemeinsten anwendbare Methode ist
ch:s nur das AUDIO-Signal mit faudio enthält. So jedoch die oben beschriebene,
wird die Trägerwellenform mit /. von einem Normal- Es ist zu beachten, daß jede Station leicht deiart frequenzgenerator 26' in einer Station 12' mit dem 40 modifiziert werden kann, daß ihre feste spezifische Signal mit (Jr+/audio) gemischt, um dem Koppler Empfangsbereitschaftsfrequenz un 1 Sendefraquenz ge-16' zugeführt zu werden. Der von dem Koppler 16' ändert wird. Dies ermi5gli;ht ei ie einfache Umstellung zugeführte Träger mit /, wird durch das gleiche Signal der Telefonnummer jider Station. Weiter läßt sich mit /, vom Normalfrequenzgenerator demoduliert, eine Breitbandübcir^gung von Daten oder Fernsehum ein Signal /audio an dem Eingangsanschluß des 45 Signalen einfa'·'. dadurch erreichen, daß einer Daten-Modulators 24' zu ergeben. Ein Kondensator 114 ist station eine Mehrzahl von Kanälen zugeordnet wird, zwischen einem Filter 22' und dem Modulator 24' in Wenn z. B. ein Datensignal mit 1 bis 40 kHz bei einer Reihe geschaltet, um die Frequenzen über der Bezugs- festen spezifischen Frequenz von 12,05 MHz überfrequenz/f von dem Filter zu dem Modulator durch- tragen werden soll, könnten die Kanäle 12,01 MHz zulassen, während Frequenzen im Tonbereich wie 50 bis 12,09 MHz verwendet werden. Dies würde ein /audio am Durchgang in entgegengesetzter Richtung Sicherheitsband von 7 kHz auf jeder Seite des Datengehindert werden. Ein Widerstand 116 verbindet den kanals ergeben. Lediglich die Bandbreite des Filters 22 Eingangsanschluß des Modulators 24' mit dem Ein- und des Bandpaßfilters 32 müßte nachgestellt werden, gang eines Bandpaßfilters 32', um den Empfänger- Weiter kann das System an Daten mit breiterem Band, schaltungsweg zu vervollständigen. Daher ist F i g. 6 55 wie Fernsehsignale, oder an zusätzliche Kanäle außerähnlich F i g. 1 mit der Ausnahme, daß der dritte halb der Bandbreite der Fernsprechfrequenzen des Modulator 30 und das Bandpaßfilter 29 weggelassen beschriebenen Fernmeldesystems angepaßt werden, da worden sind. die Koaxialkabel bekannterweise Bandbreiten ver
wird die Trägerwellenform mit /. von einem Normal- Es ist zu beachten, daß jede Station leicht deiart frequenzgenerator 26' in einer Station 12' mit dem 40 modifiziert werden kann, daß ihre feste spezifische Signal mit (Jr+/audio) gemischt, um dem Koppler Empfangsbereitschaftsfrequenz un 1 Sendefraquenz ge-16' zugeführt zu werden. Der von dem Koppler 16' ändert wird. Dies ermi5gli;ht ei ie einfache Umstellung zugeführte Träger mit /, wird durch das gleiche Signal der Telefonnummer jider Station. Weiter läßt sich mit /, vom Normalfrequenzgenerator demoduliert, eine Breitbandübcir^gung von Daten oder Fernsehum ein Signal /audio an dem Eingangsanschluß des 45 Signalen einfa'·'. dadurch erreichen, daß einer Daten-Modulators 24' zu ergeben. Ein Kondensator 114 ist station eine Mehrzahl von Kanälen zugeordnet wird, zwischen einem Filter 22' und dem Modulator 24' in Wenn z. B. ein Datensignal mit 1 bis 40 kHz bei einer Reihe geschaltet, um die Frequenzen über der Bezugs- festen spezifischen Frequenz von 12,05 MHz überfrequenz/f von dem Filter zu dem Modulator durch- tragen werden soll, könnten die Kanäle 12,01 MHz zulassen, während Frequenzen im Tonbereich wie 50 bis 12,09 MHz verwendet werden. Dies würde ein /audio am Durchgang in entgegengesetzter Richtung Sicherheitsband von 7 kHz auf jeder Seite des Datengehindert werden. Ein Widerstand 116 verbindet den kanals ergeben. Lediglich die Bandbreite des Filters 22 Eingangsanschluß des Modulators 24' mit dem Ein- und des Bandpaßfilters 32 müßte nachgestellt werden, gang eines Bandpaßfilters 32', um den Empfänger- Weiter kann das System an Daten mit breiterem Band, schaltungsweg zu vervollständigen. Daher ist F i g. 6 55 wie Fernsehsignale, oder an zusätzliche Kanäle außerähnlich F i g. 1 mit der Ausnahme, daß der dritte halb der Bandbreite der Fernsprechfrequenzen des Modulator 30 und das Bandpaßfilter 29 weggelassen beschriebenen Fernmeldesystems angepaßt werden, da worden sind. die Koaxialkabel bekannterweise Bandbreiten ver
In dem in F ig.l gezeigten System durchlaufen die ge- arbeiten können, die 10- bis 20mal so breit wie die dei
wünschten Signale mit der Frequenz {fs+fr+/audio) 6° hier beschriebenen Fernsprechfrequenzen sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Fernmeldesystem unter Verwendung der Frequenzmultiplextechnik mit einzelnen durch einen
gemeinsamen Kanal verbundenen Sender-Empfänger-Stationen, über die Teilnehmer miteinander
wahlweise in Verbindung treten können, die jeweils eine Sende- und eine Empfängerschaltung zur
Umsetzung der zu übertragenden Nachrichtensignale mittels den Umsetzern zugeführten Um- «>
Setzerfrequenzen in die bzw. aus der trägerfrequenten Übertragungslage aufweisen, und bei denen
die Differenz zwischen Sende- und Empfangsfrequenz gleich einem vorgegebenen Wert ist, dadurch
geke nnzeicb.net, daß jeder einem »s
Teilnehmer zugeordneten Sender-Empfänger-Station (12, 14 bis N) über den gemeinsamen Kanal
eine gemeinsame vorgegebene Bezugsfrequenz /R zugeführt wird, die gleich der vorgegebenen
Differenz zwischen Sende- und Empfangsfrequenz ao
ist, daß jede Station einen entsprechend einer gewünschten Verbindung zwischen zwei bestimmten
Stationen in der Frequenz einstellbaren Generator (36) aufweist, der im Falle der Empfangsbereitschaft
der jeweiligen Station eine für diese a5 spezifische Grundfrequenz /, erzeugt, die der
Sende- und der Empfängerschaltung zugeführt wird, daß zur Verbindung zwischen einer rufenden
Station und einer gerufenen Station der in der Frequenz einstellbare Generator einer der beiden
Stationen auf die Grundfrequenz der anderen Station eingestellt wird und daß die Versetzung
der Sende- gegenüber der Empfangsfrequenz mit Hilfe der Bezugsfrequenz derart erfolgt, daß Sende-
und Empfangsfrequenz ier rufenden Station gleich der Empfangs- bzw. Sendefrequenz dei gerufenen
Station sind.
2. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede rufende Station (z. B. 14)
durch entsprechende Betätigung ihres einstellbaren Generators (26) zum Senden mit einer Frequenz,
welche die spezifische Empfangsbereitschaftsfrequenz f, der gerufenen Station ist, und zum
Empfangen mit der Summenfrequenz /,+/r eingestellt
wird, und daß jede gerufene Station (z. B. 12) zum Empfangen mit ihrer spezifischen Empfangsbereitschaftsfrequenz
/, und zum Senden mit der Summenfrequenz />+fr eingestellt ist.
3. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede rufende Station zum S°
Senden mit einer Frequenz gleich der Su mme /»+/r
ihrer eigenen spezifischen Grundfrequenz /, und der Bezugsfrequenz /T und zum Empfangen mit
ihrer eigenen spezifischen Grundfrequenz /, eingeteilt ist, und daß der einstellbare Oszillator der
gerufenen Station zum Empfangen mit der von der rufenden Station gesendeten Frequeiaz durch diese
Station einstellbar ist.
4. Fernmeldesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Generator
(26) einer Station, dessen Ausgangsfrequenz bei deren Empfangsbereitschaft ihre spezifische
Grundfrequenz /r ist, bei Verbindung mit einer anderen Station in seiner Ausgangsfrequenz so
einstellbar ist, daß sie gleich der Summe der spezifischen Grundfrequenz /, der anderen Station
und der Bezugsfrequenz /r ist.
5. Fernmeldesystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Generator (26) einen in
Abhängigkeit von der Grundfrequenz der anderen
Station spannungsgesteuerten Oszillator (36) mit pnasenstarrem Regelkreis aufweist.
6. Fernmeldesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsfrequenz des
einstellbaren Generators (26) mit Hilfe einer Phasenvergleichsschaltung (46) als Funktion eines von
einem Wahlinformationsumsetzer (27) zugeführten digitalen Eingangssignals gesteuert ist, um hierdurch
die Ausgangsfrequenz des Generators (26) auf die Summe der spezifischen Empfangsbereitschaftsfrequenz
f, der anderen Station und der Bezugsfrequenz /r einzustellen.
7. Fernmeldesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Generator (26),
welcher den Oszillator (36), die Phasenvergleichsschaltung (46) und einen mit dem Umsetzer (27)
verbundenen Teiler (42) mit einstellbarem Teilverhältnis umfaßt, einen geschlossenen Regelkreis
dai stellt, welcher eine Steuerspannung an den Oszillator (36) anlegt, deren Größe eine Funktion
des dem Teiler (42) über den Umsetzer (27) zugeführten digitalen Eingangs ist.
8. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare
Generator (26) mit einer durch Teilen aus der Bezugsfrequenz fr erhaltenen Referenzfrequenz f,'
betrieben wird.
9. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
alle Sende- und Empfangsfrequenzen in einen Bereich innerhalb einer Frequenzoktave oder
weniger fallen.
10. Fernmeldesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifischen Empfangsbereitschaftsfrequenzen
/, der Stationen in die untere Hälfte der Frequenzen des Bereichs und die
diesen Empfangsfrequenzen zugehörigen Summenfrequenzen f,+fr in die obere Hälfte der Frequenzen
des Bereichs fallen.
11. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das System ein Fernsprechsystem ist, und die Nachrichtensignalfrequenz /audio im Hörfrequenzbereich
liegt.
12. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeschaltung in jeder Station einen Signalmodulator (20) enthält, in welchem die Bezugsfrequenz
fr mit der Signalfrequenz /audio moduliert
wird, und' das resultierende Signal mit dem Ausgang des einstellbaren Generators (26) in einem
Sendemodulator (24) mit Gegentaktschaltung gemischt wird, und daß die Empfängerschaltung in
jeder Station einen Empfangsmodulator (30) mit Gegentaktschaltung aufweist, welchem das empfangene
Signal und der Ausgang des einstellbaren Generators (26) zugeführt werden, wobei der
Empfangsmodulator (30) infolge der Tatsache, daß die Ausgangsfrequenz des einstellbaren Generators
(26) der des signalmodulierten empfangenen Trägers entspricht, das empfangene Nachrichtensignal
demoduliert.
13. Fernmeldesystem nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Filterschaltungen (22, 29, 32)
in den Sender- und/oder Empfängerschaltungen zum Eliminieren von Seitenbändern.
14. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender-Empfänger-Stationen (12, 14 bis N) mit
Frequenzen im Megahertzbereich arbeiten und der Kanal wenigstens ein Koaxialkabel (18) ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernmeldesystem unter Verwendung der Frequenzmultiplextechnik mit
einzelnen durch einen gemeinsamen Kanal verbundenen Sender-Empfänger-Stationen, über die Teilnehmer
miteinander wahlweise in Verbindung treten können, die jeweils eine Sende- und Empfängerschaltung
mi Umsetzung der zu übertragenden Nachrichtensignale
mittels den Umsetzern zugeführten UmsetzerfreqDenzen in die bzw. aus der trägerfrequenten
Ubertragungslage aufweisen, und bei denen die Differenz zwischen Sende- und Empfangsfrequenz
gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Fernsprechsysteme bekannter Art verwenden eine zentrale Schalteinrichtung und sind allgemein als
Verlustsysteme entworfen, um die Kosten zu verringern und eine größere Zahl von Stationen, d. h.
Teilnehmer des Systems zu ermöglichen. Da jede Station in einem zentralen Schaltsystem eine feste
Verbindung erforderlich macht, ist es nicht praktisch, ein System vorzusehen, welches alle möglichen Kombinationen
von Stationspaaren gleichzeitig in dem System verbinden kann. Die Anzahl von Stationen,
welche in einem System für eine vorher bestimmte Blockierwahrscheinlichkeit vorgesehen werden kann,
ist bestimmt durch die festgestellte Verkehrsdichte in Erlang, wobei die Anzahl von Erlang sich ergibt aus
der Zahl von Anrufen mal der Länge der Anrufe geteilt durch die Zeit und die Zeit in Stunden ausgedrückt
wird. Wenn der Verkehr in einem zentralen Schaltsystem über die Dichte hinaus zunimmt, für
welche dos System ausgelegt ist, erfährt die Qualität des Systems eine Verschlechterung, welche unverhältnisii
jßig stark zunimmt. In einem System mit 50 Stationen kann z. B. eine Zunahme des Spitzenverkehrs
um 30% die Betnebsqualität von einem blockierten Anruf je tausend Anrufe auf einen blockierten Anruf
je dreißig Anrufe reduzieren. Eine solche Zunahme im Verkehr kann zeitweise oder dauernd sein. Sie kann
die Folge sein einer vergrößerten Zahl von durchgeführten Anrufen je Teilnehmer, d. h. teilnehmender
Stationen, von mehr Zeit je Anruf, einer vergrößerten Anzahl von Teilnehmerstationen, oder einer Änderung
in der Verkehrsstruktur. Wenn die Änderung dauernd ist, kann das zentrale Schaltsystem zur Anpassung
erweitert werden. Wenn die Änderung zeitweise, z. B. infolge eines Notstandes, auftritt, ist eine Abnahme
der Betriebsqualität unvermeidbar.
Ein Fernmeldesystem der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise durch die DT-AS 1055 053
bekanntgeworden. Ausgehend von einem solchen System bezieht sich die Erfindung im einzelnen auf
Systeme, bei denen es darauf ankommt, daß ein Blockieren in jedem Fall vermieden wird. Solche
Systeme sind beispielsweise interne Systeme in Fabrikanlagen und großen Gebäuden, interne Systeme der
Polizei, der Zugsicherung usw.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Systeme dieser Art, bei denen die Teilnehmer über
zentrale Schalteinrichtungen unter zunehmender Leitungskonzentratjon
an die Sender-Empfänger-Stationen an den Enden eines Übertragungskanals angeschlossen
sind, dahingehend zu verbessern, daß die Blockierung eines Anrufs durch eine momentane oder
dauernde Überlastung des Systems vermieden wird, daß also eine rufende Station mit Sicherheit eine
gewünschte Verbindung bekommt, solern der gerufene Teilnehmer nicht schon durch eine andere Verbindung
belegt ist. Es soll also ein Weg aufgezeigt werden, wie
ίο ein Teilnehmer mit einem anderen Teilnehmer in Verbindung
treten kann, ohne die üblichen Wählereinrichtungen benutzen zu müssen und ohne eine Biokkierung
des Systems durch zu hohe Gesprächsdichte befürchten zu müssen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Ergänzend ist festzustellen,
daß es bei vielen Fernmeldesystemen bekannt ist, jedem Teilnehmer eine Sender-Fmpfänger-Statinn
zuzuordnen.
Zweckmäßige AusHldungen der Erfindung sind den
Linteransprüchen zu entnehmen.
Das Frequenzmultiplex - Femsprechverbindungssv stern
gemäß der Erfindung ist ein nichthlockierendes System, da es allen Teilnehmerstationen in dem System
ermöglicht, Anrufe schnell und direkt durchzuführen, und sicherstellt, daß jeder Teilnehmer jeden anderen
Teilnehmer jederzeit erreichen kann.
Ein zentrales Schaltsystem bekannter Art ist anfällig auf Störungen in Katastrophenfällen, wenn das zentrale
Schaltsystem auf verschiedene Arten beschädigt oder fehlerhaft werden sollte. Das Fernsprechverbindungssysiem
gemäß der Frfindung führt infolge der dezentralisierten Lösung, nach welcher überhaupt kein
zentrales Schaltsystem vorgesehen ist, zu einem sehr zuverlässigen System. Jede Station gemäß der Erfindung
weist entsprechend einem bestimmten Erequenzplan
einen Generator in Form eines Normalfrequenzgeneratnrs als eigenen Zentralschalter auf. Ein Fehler
in diesem beschriebenen System legt lediglich die einzelne Station still. Weiter macht es der Frequenzplan des Frequenzmultiplex-Fernmeldesystems der
Erfindung möglich, ein einziges Kabel zu benutzen, welches alle Stationen in dem System verbindet und
verglichen mit den zahlreichen, bei einem bekannten zentralen Schaltsystem erforderlichen, verdrillten
Drähten leicht zu installieren ist. Jede teilnehmende Station in dem System kann schnell und leicht ohne
umfassende Neuverdrahtung wie bei dem bekannten zentralen Schaitsystem geändert werden.
Die hier beschriebene Ausführungsform eines Frequenzmultiplex-Fernsprechverbindungssystems
gemäß der Erfindung kann ohne Verwendung eines zentralen Schaltsystems an 10 bis 1000 Teilnehmerstationen
angepaßt werden. Diese Anordnung ist selbst gegenüber der Lösung von Fernsprechverbindungen mit
dem Zeitmultiplexverfahren vorteilhaft, da mit dem Zeitmultiplexverfahren keine so große Zahl von mit
einrm einzigen Kabel verbundenen Stationen bedient werden kann wie bei einem Frequenzmultiplexverfahren.
Weiter wird infolge des Erfordernisses eines gerichteten Signaleinfusses und infolge der zwangsläufigen
zufälligen Zeitverzögerung in einem Kabelsystem die Synchronisierausrüstung in einem Kabelsystem
die Synchronisierausrüstung beim Zeitmultiplexverfahren extrem komplex.
Wie sich aus der ausführlichen Beschreibung im folgenden ergibt, schafft die Erfindung ein verbessertes
FrequenziiHiltiplex-Fernmeldesystem, welches beson-
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