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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Unterdrückung von Störsignalen bei Informationsübertragung von einer ortsfesten zu einer beweglichen Station. Der Begriff bewegliche Station soll jede Art von Förder- und Beförderungseinrichtung wie Fahrzeuge, Fahrstühle, Kräne umfassen. Die Informationen stellen eine begrenzte Anzahl von Befehlen oder von Signalbegriffen dar, die an streckenfesten Beeinflussungspunkten von der ortsfesten Station auf induktivem Wege zu der beweglichen Station übertragen werden.
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Sind die Informationen Befehle, werden in auf der beweglichen Station angeordneten Steuerungen den Befehlen zugeordnete Schalthandlungen vorgenommen. Sind die Informationen Signalbegriffe, wie z. B. "Fahrt frei" oder "Halt", lösen sie auf der beweglichen Station angeordnete Anzeigevorrichtungen aus.
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Die ortsfeste Station enthält die zur Erzeugung der Informationen erforderlichen Bauteile, zumindest aber einen Tonfrequenzgenerator, einen Hochfrequenzgenerator und ein Koppelelement zu dem beweglichen Objekt.
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Zur Bildung eines ersten Befehls- oder Signalbegriffes wird in der ortsfesten Station der Hochfrequenzgenerator eingeschaltet, dessen Ausgangsspannung unmoduliert induktiv auf die bewegliche Station übertragen wird.
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Zur Bildung eines zweiten Befehls- oder Signalbegriffes wird in der ortsfesten Station die Ausgangsspannung des Tonfrequenzgenerators mit der Trägerfrequenz des Hochfrequenzgenerators frequenzmoduliert und induktiv auf die bewegliche Station übertragen.
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Störungen bei der Informationsübertragung können nun dazu führen, daß entweder falsche Befehle, die die Steuerungen nicht in gewünschter Weise beeinflussen oder falsche Signalbegriffe entstehen. Solche Störungen werden z. B. durch Störfelder hervorgerufen, die durch einen Lichtbogen entstehen, wenn z. B. ein Schienenfahrzeug über rostige Schienen fährt. Störungen können auch durch die Zündimpulse von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren entstehen oder wenn in der Nähe der beweglichen Station Schweißarbeiten durchgeführt werden oder bei der Überquerung oder beim Unterfahren von Starkstromkabeln.
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Für eine Anordnung zur Signalüberwachung und Störunterdrückung bei punktförmiger Informationsübertragung zwischen einer einen Sender oder eine Empfangseinrichtung enthaltenden beweglichen Station und einer eine Empfangseinrichtung oder einen Sender enthaltenden ortsfesten Station ( Patentanmeldung P 27 03 097.3) wurde bereits vorgeschlagen, daß der Ausgangsimpuls eines Überwachungskanals für die Amplitude der Eingangsspannung der Empfangseinrichtung und der Ausgangsimpuls eines ein anzugverzögerndes Zeitglied enthaltenden Überwachungskanals für die Amplitude der Eingangsspannung der Empfangseinrichtung zusammen einen Schalter steuern, der die demodulierte Eingangsspannung der Empfangseinrichtung (U NF) auf Filter schaltet, deren Ausgangssignale gespeichert und die Speicher vom Ausgangsimpuls des das anzugsverzögernde Zeitglied enthaltenden Überwachungskanals gesteuert werden.
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Fehlt der Ausgangsimpuls dieses Überwachungskanals, werden die Rücksetzeingänge der Speicher angesteuert; ist der Ausgangsimpuls vorhanden, wird der Rücksetzbefehl für die Speicher zurückgenommen. Die Anzugsverzögerung des Zeitgliedes ist bei dieser Anordnung so bemessen, daß sie größer als die Dauer möglicher Störsignale ist.
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Es ist durch die DE-OS 23 28 673 ein Hochfrequenzempfänger zum Empfangen von durch Pausen getrennten Informationsblöcken, die aus je einer diskreten Tonfrequenz oder je einer Kombination von diskreten Tonfrequenzen bestehen und einem jeweils nur für die Dauer eines Informationsblocks vorhandenen HF-Träger aufmoduliert sind, bekanntgeworden, der einen Demodulator zum Demodulieren des empfangenen HF-Trägers und einem Informationsauswerter zum Auswerten der Tonfrequenzen der durch die Demodulation erhaltenen Informationsblöcke besitzt. Bei diesem sind der Demodulator und der Informationsauswerter über einen Verstärker mit steuerbarer Gegenkoppplung miteinander verbunden; es ist eine auf den HF-Träger ansprechende Vorrichtung vorgesehen, die beim Empfang des HF-Trägers die Gegenkopplung des Verstärkers derart steuert, daß er die Informationsblöcke durchläßt, während die Vorrichtung bei fehlendem HF-Träger die Gegenkopplung des Verstärkers derart steuert, daß der Verstärker gesperrt ist.
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Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs die Unterdrückung von Störsignalen mit einfachen Mitteln zu bewirken und dabei noch zusätzliche Befehlssignale zu ermöglichen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung bringt gegenüber den Anordnungen gemäß der älteren Anmeldung P 27 03 097.3 und gemäß der DE-OS 23 28 673 den Vorteil, daß mit einer Trägerfrequenz und einer sie modulierenden Frequenz zwei Befehls- oder Anzeigesignale ermöglicht, während die genannten Anordnungen dazu noch eine weitere modulierende Frequenz benötigen und dadurch aufwendig werden.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Störungen, die in Form von NF-Signalen im Empfangskanal erscheien, mittels eines entsprechenden Verzögerungsgliedes unabhängig von der Störunterdrückung des Überwachungskanals unterdrückt werden. So ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein falscher zweiter Befehls- oder Signalbegriff ausgelöst wird, auf ein Minimum reduziert. Dadurch erhöht sich die Sicherheit, daß im Störungsfall ein zweiter Befehls- oder Signalbegriff nicht ausgelöst wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung,
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Fig. 2 den zeitlichen Verlauf von Impulsen an verschiedenen Bausteinen der Anordnung.
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In der Fig. 1 ist mit 4 eine Empfangsantenne für die von der ortsfesten zu der beweglichen Station zu übertragenden Informationen bezeichnet. An deren Ausgang ist über ein Filter 9 ein Empfänger 10 für frequenzmodulierte Signale angeschlossen. Dieser enthält einen Empfangs- und einen Überwachungskanal. Der Überwachungskanal dient zur Überwachung der Amplitude des HF-Signals. Eingangsseitig sind beide Kanäle zusammengeschaltet. Der Empfangskanal besteht aus der Reihenschaltung eines FM-Empfängers 101, eines NF-Verstärkers 102, dessen Augang zu einem Relaiskontakt 104 führt. Der Überwachungskanal besteht aus der Reihenschaltung eines HF-Verstärkers 105, einer Gleichrichterschaltung 106, einer Triggerstufe 107 und eines Relais 108, das den Relaiskontakt 104 betätigt. Ausgangsseitig führen beide Kanäle zu der Auswerteeinrichtung 11. An den Relaiskontakt 104 ist eine Reihenschaltung, die aus einem Aktivfilter 110, einer Impulsformerstufe 112, einer Gleichrichterschaltung 111, einer Triggerschaltung 113 und einem Impulsverzögerungsglied 114 gebildet wird, angeschlossen. Die Bausteine 110, 112, 111 und 113 bilden den Tonempfänger. Der Ausgang des Impulsverzögerungsgliedes 114 ist mit einem ersten Eingang eines UND-Gliedes 115 und mit einem negierenden Eingang eines UND-Gliedes 116 verbunden. Der Ausgang des Überwachungskanals des Empfängers 10 führt in der Auswerteeinrichtung 11 zu einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 115 und über ein Impulsverzögerungsglied 117 zu einem Eingang des UND-Gliedes 116. Am Ausgang des UND-Gliedes 116 wird der erste Befehls- oder Signalbegriff, am Ausgang des UND-Gliedes 115 wird der zweite Befehls- oder Signalbegriff abgegriffen und jeweils den entsprechenden, in der Fig. 1 nicht mit dargestellten Steuerungen bzw. Anzeigen, zugeführt.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Im Ausführungsbeispiel bestehen die von der ortsfesten Station auf die bewegliche Station zu übertragenden Informationen aus zwei Signalbegriffen. Die in Fig. 1 nicht mit dargestellte ortsfeste Station erzeugt im Betrieb aus Sicherheitsgründen ständig den ersten Signalbegriff, indem der Hochfrequenzgenerator eine Trägerfrequenzspannung erzeugt, die unmoduliert induktiv auf die bewegliche Station übertragen wird. Soll der zweite Signalbegriff übertragen werden, wird in der ortsfesten Station der Tonfrequenzgenerator eingeschaltet mit dessen Ausgangssignal die Trägerfrequenzspannung des HF-Generators frequenzmoduliert wird.
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Die Empfangsantenne 4 empfängt alle Signale, die in ihrem Empfangs- und Frequenzbereich liegen (Störungen und Informationen). Sie werden über das Filter 9, das zur Selektion dient, dem Empfänger 10 zugeführt (Fig. 2a). Im Überwachungskanal wird die empfangene HF-Spannung verstärkt 105 gleichgerichtet 106 und der Triggerschaltung 107 zugeführt. Wird damit deren einstellbare Schaltschwelle überschritten, steht am Ausgang des Überwachungskanals des Empfänges 10 ein L-Signal zur Verfügung (Fig. 2b). Gleichzeitig schaltet das Relais 108 mit seinem Kontakt 104 den Empfangskanal auf den Tonempfänger in der Auswerteschaltung 11. Wird die Schaltschwelle der Triggerschaltung 107 nicht überschritten, steht am Ausgang des Überwachungskanals des Empfänges 10 ein O -Signal zur Verfügung und das Relais 107 schaltet mit seinem Kontakt 104 den Empfangskanal nich auf den Tonempfänger in der Auswerteschaltung 11.
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Es sei nun angenommen, daß die ortsfeste Station ständig einen ersten Signalbegriff abgibt. Die Emfangsantenne 4 empfängt dann eine unmodulierte HF- Spannung (α in Fig. 2a), die am Ausgang des Überwachungskanals ein L -Signal liefert (Fig. 2b), welches dem Impulsverzögerungsglied 117 zugeführt wird. Es gibt um t an verzögert einen Impuls (Fig. 2g) an das UND-Glied 116. Dieses erhält an seinen negierenden Eingang ein O-Signal, da eine unmodulierte HF-Spannung übertragen wurde und im Empfangskanal kein Tonfrequenzsignal vorhanden ist. Das L -Signal am Ausgang des UND- Gliedes 116 (Fig. 2h) steuert die dem ersten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig ist dann durch das UND-Glied 115 die dem zweiten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung verriegelt.
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Wird von der ortsfesten Station der zweite Signalbegriff auf die bewegliche Station übertragen, empfängt die Empfangsantenne 4 eine frequenzmodulierte HF-Spannung (β in Fig. 2a), die am Ausgang des Überwachungskanals, wenn die Schaltschwelle der Triggerschaltung 107 über -schritten ist, wiederum ein L-Signal liefert (Fig. 2b), welches dem Impulsverzögerungsglied 117 zugeführt wird. Sein Ausgangsimpuls (Fig. 2g) beaufschlagt wie vordem das UND-Glied 116. Gleichzeitig wird im Empfangskanal die frequenzmodulierte HF-Spannung demoduliert 101, verstärkt 102 und über den Kontakt 104 dem Tonempfänger 110 zugeführt. Dieser gibt ein NF-Signal ab (Fig. 2c), das gleichgerichtet 111 wird. Damit der Tonempfänger 110 nicht durch die nachfolgenden Stufen verstimmt wird und dem nachgeschalteten Gleichrichter genügend Eingangsspannung zur Verfügung steht, ist zwischen dem Aktivfilter 110 und dem Gleichrichter 111 der Impulsformer (Schmitt-Trigger) 112 geschaltet. Das rechteckförmige NF-Signal, das innerhalb der Tonempfänger-Bandbreite in seiner Amplitude konstant ist, wird gleichgerichtet und einem zweiten Schmitt- Trigger 113 zugeführt. Sein Ausgangsimpuls ist in Fig. 2d dargestellt. So erhält die nachfolgende Impulsverzögerungsschaltung 114 mit einer Ansprechverzögerung t NF ein Eingangssignal mit steilen Flanken.
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Damit kurze Störungen, die zufällig im Übertragungsbereich des Tonempfängers liegen, nicht als NF-Nutzsignal bewertet werden, wird das aufbereite NF-Signal (Fig. 2d) um t NF zeitverzögert (Fig. 2e). Daraus ergibt sich die Bedingung, daß das NF-Signal über eine bestimmte Zeit anstehen muß, um anerkannt zu werden. Der Ausgangsimpuls des Impulsverzögerungsgliedes 114 beaufschlagt das UND-Glied 115. Da dieses über seinen Eingang vom Überwachungskanal ebenfalls L-Signal erhält, ist seine logische Verknüpfung erfüllt und sein Ausgangssignal (Fig. 2f) steuert die dem zweiten Signalbegriff zugeordnete Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig ist dann durch das UND- Glied 116 die andere Anzeigevorrichtung verriegelt. Die minimale Übertragungszeit der Information ist mit t ü, die minimal benötigte Auswertezeit mit t a und die Einschwingzeit des Tonempfängers mit t 5 bezeichnet, dann gilt zur Festlegung der Verzögerungszeiten t NF und t an: t NF < t an - t 5 und t an = t ü - t a-.