DE2554718C2 - Circuit arrangement for determining the location of the fault - Google Patents

Circuit arrangement for determining the location of the fault

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Description

Schaltungsanordnung zur FehlerortsbestimmJing der Signalübertragung bei einer aus mehreren Abschnitten bestehenden Übertragungsstrecke mit dazwischengeschalteten Verstärkern, bei der zusätzliche Speiseadern vorhanden sind und mit Hilfe eines geeigneten Steuersignals jeder gewünschte Zwischenverstärkerausgang derart kurzgeschlossen wird, daß eine Prüfung ces jeweiligen Streckenabschnittes einschließlich der Bauelemente im Verstärker mittels eines Prüfsignals möglich ist, ohne die Verbindung Abschnitt — Zwischenverstärker aufzutrennen.Circuit arrangement for determining the location of the fault Signal transmission in a transmission line consisting of several sections with intervening Amplifiers with additional feed lines and with the help of a suitable one Control signal each desired intermediate amplifier output is short-circuited in such a way that a test ces the respective route section including the components in the amplifier by means of a test signal is possible without disconnecting the section - repeater.

Eine solche Einrichtung für eine Fernmeldeanlage zur elektrischen Signalübertragung ist beispielsweise in der CH-PS4 i4 850 beschrieben.Such a device for a telecommunications system for electrical signal transmission is for example in the CH-PS4 i4 850 described.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, zur Überprüfung des Signalweges bei optischen Signalen eine geeignete Schaltungsanordnung aufzuzeigen, die mit Hilfe von Steuersignalen die Fehlerortung ermöglicht.The object of the present invention is to check the signal path in the case of optical signals to show suitable circuitry that enables fault location with the help of control signals.

Erfindungsgemäß wird dies durch die isn Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöstAccording to the invention, this is indicated by the isn characteristics of the main claim specified features solved

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung erhält man gemäß den Merkmalen der Unteransprüche.Further refinements of the invention are obtained according to the features of the subclaims.

In der Fig. 1 ir.i der grundsätzliche Aufbau einer optischen Übertragungsstrecke von A nach B dargestellt, die aus Lichtleitfasern Smit dazwischengeschalteten Zwischenverstärkern R besteht, in denen die Pulscodemodulationssignale verstärkt und regeneriert werden. Bei Ausfall der Übertragungsstrecke muß von der Stelle A aus geprüft werden, in welchem Streckenabschnitt oder in welchem dieser Verstarker ein Defekt vorliegt.In Fig. 1 ir.i the basic structure of an optical transmission path from A to B is shown, which consists of optical fibers S with intermediate amplifiers R , in which the pulse code modulation signals are amplified and regenerated. If the transmission link fails, a check must be carried out from point A to determine in which link section or in which this amplifier there is a defect.

In der Fig. 2 ist der Aufbaj eine!, J'wischenverstärkers R mit den zusätzlichen Prüfeinrichtungen dargestellt. Im wesentlichen besteht solch ein Zwischenverstärker aus einem über eine (Avalanche-) Fotodiode APD angekoppelten Vorverstärker V, auf den ein Regenerator RC folgt, welcher die übertragenen Signale regeneriert. Der Ausgang des Regenerators führt über einen Schalter S\ zu einem Regelverstärker R V, der über eine Fotodiode PD mit der Laserdiode LD optisch gekoppelt ist und zur Einstellung des Arbeitspunktes der Laserdiode dient. In dem gleichen Zwischenverstärker sind für die entgegengesetzte Übertragungsrichtung nochmals die gleichen Schaltelemente vorhanden, wie die eben beschriebenen. In der Fig. 2 sind diese Elemente mit APD'. V, RC. RV. PD und LD' bezeichnet. In normalem Betriebszustand ist der Schalter Si geschlossen und der Schalter £2, der von der Fotodiode PD zum Ausgang Ay des ersten Zwischenverstärkers führt, geöffnet, so daß an dem Punkt Α, kein Signal entsteht. Durch kurzzeitiges Unterbrechen der Speisespannung Ugehen die Schalter S\ und £2 in diesem Zwischenverstarker in die in der Fig.2 bezeichnete Stellung- Das gilt analog für alle Zwischenverstarker Rn der gesamten Übertragüngsstrecken. Ein Steuersignal bewirkt danach, daß der Schalter 5Ί im ersten Zwischenverstarker geschlossen wird, wobei dieser Schalter aufgrund des auszulösenden bistabilen Multivibrators M auch am Ende desIn FIG. 2, the structure of an intermediate amplifier R is shown with the additional testing devices. Such an intermediate amplifier essentially consists of a preamplifier V coupled via an (avalanche) photodiode APD , followed by a regenerator RC which regenerates the transmitted signals. The output of the regenerator leads via a switch S \ to a control amplifier RV, which is optically coupled to the laser diode LD via a photodiode PD and is used to set the operating point of the laser diode. In the same repeater, the same switching elements as those just described are again present for the opposite direction of transmission. In Fig. 2, these elements are labeled APD '. V, RC. RV. PD and LD ' . In the normal operating state, the switch Si is closed and the switch £ 2, which leads from the photodiode PD to the output Ay of the first intermediate amplifier, is open, so that no signal is produced at point Α. By briefly cutting off the supply voltage U go the switch S \ and £ 2 in this Zwischenverstarker in the direction indicated in Figure 2 Stellung- This is analogous to the other Zwischenverstarker R n of the total Übertragüngsstrecken. A control signal then causes the switch 5Ί in the first intermediate amplifier to be closed, this switch due to the bistable multivibrator M to be triggered also at the end of the

abgegebenen Steuersignals geschlossen bleibt. Ein danach eingespeistes Prüfsignal gelangt deshalb an den Ausgangspunkt A\ des Zwischenverstärkers und von dort über den noch weiter zu beschreibenden optischen Kurzschlußweg auf die (Avalanche-) Fotodiode APD' für die entgegengesetzte Übertragungsrichtung des Zwischenverstärkers R, so daß der Ausgang dieses Zwischenverstärkers optisch kurzgeschlossen ist. Dieses Prüfsignal öffnet über einen weiteren Multivibrator M'den Schalter 5b. Damit ist im 1. Zwischenverstärker der Ausgangszustand wieder hergestellt. Das nächste Prüfsignal schließt nun den nicht dargestellten Schalter Si des nachfolgenden Zwischenverstärkers, so daß jetzt dieser nachfolgende Zwischenverstärker überprüft werden kann usw. Da das Prüfsignal von der Stelle A (Fig. 1) über den Zwischen verstärker R\ und dessen optisch kurzgeschlossenen Ausgang (in F i g. 1 gestrichelt angedeutet) in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung im gleichen Zwischenverstärker über die Schaltelemente APD'. V. RG', RV. PD', LD' zum Ausgang A zurückgelangt, ist auf diese Weise gleichzeitig eine Überprüfung der elektrooptischen Bauelemente, insbesondere des Lasers, möglich. Die Verbindung zwischen der Laserdiode und der Faserstrecke muß hierbei nicht aufgetrennt werden.output control signal remains closed. A test signal then fed in therefore arrives at the starting point A \ of the intermediate amplifier and from there via the optical short-circuit path to be described below to the (avalanche) photodiode APD ' for the opposite direction of transmission of the intermediate amplifier R, so that the output of this intermediate amplifier is optically short-circuited . This test signal opens the switch 5b via a further multivibrator M '. The initial state is thus restored in the 1st repeater. The next test signal now closes the switch Si of the following intermediate amplifier, not shown, so that this subsequent intermediate amplifier can now be checked, etc. Since the test signal from point A (Fig. 1) via the intermediate amplifier R \ and its optically short-circuited output (in Fig. 1 indicated by dashed lines) in the opposite direction of transmission in the same repeater via the switching elements APD '. V. RG ', RV. When PD ', LD' has returned to output A , it is possible in this way to check the electro-optical components, in particular the laser, at the same time. The connection between the laser diode and the fiber link does not have to be cut.

Der bereits eingangs erwähnte optische Kurzschluß des Ausgangs eines Zwischenverstärkers kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Eine Ausführungsmöglichkeit ist in der Fig.3 schematisch dargestellt. Der Zwischenverstärker ist mit R und die Lichtleitfaserstrecke mit 5 bezeichnet F ist eine Lichtleitfaser für die eine Übertragungsrichtung, F' ist eine Lichtleitfaser für die entgegengesetzte Übertragungsrichtung, wie das durch die Pfeile angedeutet ist Der optische Kurzschluß für das Prüfsignal wird durch einen optischen Schalter S2 bewirkt der die beiden Lichtleitfasern F und F' über die Koppler K\ und K2 synchron mit dem Schließen des erwähnten Schalters S3 verbindet Die Koppler K] und K? sind optische Richtkoppler, die beispielsweise aus Lichtleitfasern aufgebaut sind.The optical short-circuit of the output of an intermediate amplifier, already mentioned at the beginning, can be implemented in various ways. One possible embodiment is shown schematically in FIG. The repeater is denoted by R and the fiber optic link is denoted by 5 F is an optical fiber for one transmission direction, F ' is an optical fiber for the opposite transmission direction, as indicated by the arrows. The optical short circuit for the test signal is activated by an optical switch S 2 causes the two optical fibers F and F ' via the couplers K \ and K2 synchronously with the closing of the aforementioned switch S 3 connects the couplers K] and K? are optical directional couplers made up of optical fibers, for example.

In der Fig.4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt bei der am Ausgang A\ des Zwischenverstärkers entweder eine Laserdiode LD" oder eine Lumineszenzdiode LED" angeschlossen ist Diese Diode ist über ein kurzes Stück Lichtleitfaser F"mit der eingangsseitigen (Avalanche-) Fotodiode APD' des Zwischenverstärkers R für die entgegengesetzte Übertragungsrichtung verbunden.4 shows another embodiment in which either a laser diode LD " or a luminescent diode LED" is connected to the output A \ of the intermediate amplifier. This diode is connected to the (avalanche) photodiode APD ' on the input side via a short piece of optical fiber F " of the repeater R connected for the opposite direction of transmission.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wie sie in der Fig.5 dargestellt ist wird der optische Kurzschluß des Ausgangs A\ des Zwischenverstärkers R durch eine Laserdiode LD" oder durch eine Lumineszenzdiode LED" bewirkt, weiche direkt mit der (Avalanche-) Fotodiode APD' (z. B. im gleichen Gehäuse) der entgegengesetzten Übertragungsrichtung verbunden istIn a further embodiment of the invention, as shown in FIG. 5, the optical short circuit of the output A \ of the intermediate amplifier R is caused by a laser diode LD " or by a luminescent diode LED" , which is directly connected to the (avalanche) photodiode APD ' (z. B. in the same housing) is connected to the opposite direction of transmission

Die optische Verbindung vom jeweili^i Zwischenverstärker zur Lichtieitfaserstrecke kann durch einheitliche, lösbare Faser-Faser Stecker RS verwirklicht werden, so daß eine einfache Montage der Strecke gewährleistet ist.The optical connection from the respective intermediate amplifier to the fiber-optic link can be realized by means of a single, detachable fiber-fiber connector RS , so that simple assembly of the link is guaranteed.

Die erfinckngsgemäße Anordnung ermöglicht somit ein einfaches Überprüfen der Übertragungsstrecke, ohne daß die Verbindung Laserdiode — Lichtleitfaser bzw. Lichtleitfaser — (Avalanche-) Fotodiode gelöst bzw. umgeschaltet werden muß. Somit können bei dieser Lösung alle Laserdioden und (Avalanche-) Fotodioden mit einem Stück Lichtleitfaser (»Pigtail«) verbunden werden und so eine technologische Einheit bilden, die nicht nachjustiert werden muß.The arrangement according to the invention thus enables a simple check of the transmission path without disrupting the connection between laser diode and optical fiber or optical fiber (avalanche) photodiode must be released or switched. Thus, at of this solution all laser diodes and (avalanche) photodiodes with a piece of optical fiber (»pigtail«) connected and thus form a technological unit that does not have to be readjusted.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur Fehlerortsbestimmung der Signalübertragung bei einer aus mehreren Abschnitten bestehenden Übertragungsstrecke mit dazwischengeschalteten Verstärkern, bei der zusätzliche Speiseadern vorhanden sind und mit Hilfe eines geeigneten Steuersignals jeder gewünschte Zwischenverstärkerausgang derart kurzgeschlossen wird, daß eine Prüfung des jeweiligen Streckenabschnittes einschließlich der Bauelemente im Verstärker mittels eines Prüfsignals möglich ist, ohne die Verbindung Abschnitt - Zwischenverstärker aufzutrennen, dadurch gekennzeichnet,1. Circuit arrangement for determining the fault location of the signal transmission in one of several Sections of the existing transmission path with intermediate amplifiers, in which additional Feed wires are available and, with the help of a suitable control signal, any desired intermediate amplifier output is short-circuited in such a way that a test of the respective route section including the components in the amplifier by means of a test signal is possible without the Separate connection section - repeater, characterized in that daß die Strecke aus Lichtleitfaser-Abschnitten mit zusätzlichen Speiseadern für die Zwischenverstärker (Rn) besteht,that the route consists of optical fiber sections with additional feed wires for the intermediate amplifiers (R n ) , daß jeder der Zwischenverstärker (Rn) für jede Übertragungsrichtung einen über eine Fotodiode (APD bzw. APD') angekoppelten Vorverstärker (V bzw. V), einen Regenerator (RG bzw. RC), eine Laserdiode (i.D bzw. LD'), deren Arbeitspunkt über eine weitere hotodiode (PD bzw. PD) und den zugehörigen RegelverstärkerfflVbzw. R V) einstellbar ist, sowie einen ersten Schalter (Sl) zum Auftrennen des Signalpfads innerhalb des Zwischenverstärkers enthält,that each of the intermediate amplifiers (R n ) for each transmission direction has a preamplifier (V or V) coupled via a photodiode (APD or APD ' ), a regenerator (RG or RC), a laser diode (iD or LD'), their working point via a further hotodiode (PD or PD) and the associated control amplifierfflVbzw. RV) is adjustable, and contains a first switch (Sl) for separating the signal path within the intermediate amplifier, daß in jedem der Zwischenvers.-ärker (Rn) mit einem von der gemeinsamen Speisespannung (LJ) abgeleiteten Steuersignal über einen zweiten Schalter (Si) eine Verbindung von der weiteren Fotodiode (PD) ium optisch kurzgeschlossenen Ausgang Mi) dieses Zwischenver^arkers herstellbar ist, worauf ein an einem Ende (A) der Üb"rtragu~2sstrecke eingespeistes Prüfsignal über den Streckenabschnitt bis zum jeweils optisch kurzgeschlossene ■ Zwischenverstärkerausgang (A 1) in der einen Übertragungsrichtung läuft und von da über den gleichen Zwischenverstärker (APD', V, RC, RV, PD', LD')und den gleichen Streckenabschnitt in der entgegengesetzten Über-Iragungsrichtung zum Ende (A)zurückgelangt, und
daß Vorrichtungen vorhanden sind, die bei Fehler-Ireiheit das Schließen des ersten Schalters (Si) des nächsten Zwischenverstärkers (R„+\) bewirken, nachdem der kurzgeschlossene Ausgang des geprüften Abschnitts (Sn) durch Öffnen von dessen zweiten Schalter (S7) wieder geöffnet wurde.that in each of the Zwischenvers.-arker (R n ) with a control signal derived from the common supply voltage (LJ) via a second switch (Si) a connection from the further photodiode (PD) to the optically short-circuited output Mi) of this intermediate amplifier can be established whereupon a test signal fed in at one end (A) of the transmission line runs over the line section to the respective optically short-circuited intermediate amplifier output (A 1) in one transmission direction and from there through the same intermediate amplifier (APD ', V , RC, RV, PD ', LD') and returned the same route section in the opposite transmission direction to the end (A) , and
that devices are available that cause the first switch (Si) of the next repeater to close (R "+ \") after the short-circuited output of the tested section (S n ) by opening its second switch (S7) again opened. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kurzschluß des Zwischenverstärkerausganges (A\) für das zu übertragende Signal durch einen optischen Schalter bewirkt wird der die beiden an die Fasern (F. F') des jeweilig
Abschnitts (S1J angekoppelten Faserkoppler (K,, K:) synchron mit dem Schließen des Schalters (S2) verbindet.2. Arrangement according to claim I, characterized in that the optical short circuit of the intermediate amplifier output (A \) for the signal to be transmitted is caused by an optical switch of the two to the fibers (F. F ') of the respective
Section (S 1 J coupled fiber coupler (K ,, K :) synchronously with the closing of the switch (S 2 ) connects. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang (A\) des Zwischenverstärkers eine Laserdiode (LD") oder eine Lumineszenzdiode (LED") angeschlossen ist, die über ein Stück Lichtleitfaser (F") mit der eingangsseitigen (Avalanehe) Fotodiode (APD')des Zwischenverstärkers (R) für die entgegengesetzte Übertragungsrichtung verbunden ist,3. Arrangement according to claim 1, characterized in that a laser diode (LD ") or a luminescent diode (LED") is connected to the output (A \) of the intermediate amplifier, which via a piece of optical fiber (F ") with the input side (Avalanehe) Photodiode (APD ') of the intermediate amplifier (R) is connected for the opposite transmission direction, 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang (A\) des Zwischenverstärkers (R) eine Laserdiode (LD") oder eine Lumines* zenzdiode (LED") angeschlossen ist, die direkt mit der (Avalanche-) Fotodiode (/IPD'^gekoppell ist. 4. Arrangement according to claim 1, characterized in that at the output (A \) of the intermediate amplifier (R) a laser diode (LD ") or a Lumines * zenzdiode (LED") is connected, which directly with the (avalanche) photodiode ( / IPD '^ is coupled. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Laserdioden oder LED und (Avalanche-) Fotodioden mit einem Stück Lichtleitfaser zu einer steckbaren Baueinheit verbunden sind.5. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that in each case laser diodes or LEDs and (avalanche) photodiodes are connected to a piece of optical fiber to form a pluggable unit.
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