DE935849C - Schaltungsanordnung fuer Mehrfach-Traegerfrequenzanlagen - Google Patents

Description

Eine der wichtigsten Anforderungen, die an neuzeitliche Mehrfach-Trägerfrequenzanlagen gestellt werden, besteht darin, daß die Anlage bei möglichst geringem Aufwand im Betrieb die größte Beweglichkeit, insbesondere hinsichtlich der Abzweigung von Kanälen bzw. Kanalgruppen oder einer Neubelegung mit solchen in Zwischenverstärkern, bietet und daß weiterhin in möglichst einfacher Weise eine Zusammenschaltung der verschiedensten Systeme durchführbar ist.

Es ist nun bereits ein Trägerfrequenzübertragungssystem bekannt, das hinsichtlich der Abzweigung oder Zuschaltung von Kanälen bzw. Kanalgruppen in Zwischenstationen den gestellten Anforderungen weitgehend gerecht wird. Bei diesem mit Übertragung zweier verschiedener Frequenzgruppen für die beiden Übertragungsrichtungen arbeitenden System werden Zwischenverstärker benutzt, in denen die beiden Übertragungsgruppen durch Weichen getrennt, getrennt verstärkt und durch Weichen wieder vereinigt werden. Dabei ist die Zwischenverstärkeranordnung in bekannter Weise so getroffen, daß die Gesamtverstärkung in jeweils einer Richtung in zwei voneinander getrennte Teilverstärkungen aufgeteilt ist, und zwar in einen Empfangsverstärker, der die Einrichtungen zur Entzerrung und Regelung enthält, und einen die Hauptverstärkung tragenden Sendeverstärker. Diese Aufteilung macht es möglich, mit Hilfe eines an einer zwischen den Teil-

verstärkern liegenden Stelle angeschalteten Frequenzumsetzers Teilbänder aus den einzelnen Frequenzgruppen abzuschalten oder solche Teilbänder neu zuzusetzen, ohne daß. es .notwendig wurde, das gesamte Übertragungsband vorher einer Demodulation zu unterziehen. Diese Abzweigung bzw. Zusetzung von Teilbändern erfolgt bei der bekannten Anordnung in der Weise, daß der Abzweig unmittelbar an die Verbindung zwischen den ίο beiden Teilverstärkern angeschaltet wird. Eine derartige Schaltungsanordnung macht.jedoch die Anwendung entkoppelter Dämpfungsschaltungen notwendig, die den Nachteil mit sich bringen, daß stets ein Verstärkungsverlust eintritt. Damit besteht gleichzeitig der weitere Nachteil, daß die abgezweigten und die zuzusetzenden Teilbänder nicht mit den gleichen Pegeln arbeiten, und daß ferner in verschiedenen Betriebsfällen die Anschaltstellen verschieden gewählt werden müssen. Durch die Erfindung wird eine Schaltungsanordnung für Trägerstromanlagen geschaffen, die die Abzweigung bzw. Zusetzung von Teilbändern wesentlich erleichtert und zugleich die Nachteile der bisher hierfür bekannten Schaltung vermeidet. Erfindungsgemäß ist die Schaltungsanordnung so getroffen, daß die systemseitigen Ein- und Ausgänge derjenigen Anlagenteile, die einerseits unmittelbar am Übertragungsweg liegen, andererseits mit entsprechenden Anlagenteilen des gleichen oder eines anderen Übertragungssystems verbunden werden, doppelt vorgesehen sind und daß diese doppelten Ein- und Ausgänge über eine abgeglichene Gabel-, Differential- oder eine diesen äquivalente Schaltung miteinander verbunden sind. Bei Anwendung der Erfindung auf Zwischenverstärker mit unterteilter Verstärkung würde dies bedeuten, daß die Ausgänge des Empfangsverstärkers und die Eingänge des Sendeverstärkers doppelt vorgesehen und in der angegebenen Weise als Gabelschaltungen ausgebildet sind. Hierdurch wird die Abzweigung und die Zusetzung von Teilbändern nicht nur rein schaltungsmäßig wesentlich erleichtert, da die Anschaltung der Abzweige stets in gleicher Weise an den einen der Ein-, bzw. Ausgänge erfolgen kann, während die zweiten Ein- und Ausgänge durchverbunden werden können, sondern es werden auch die bisher benötigten Dämpfungsglieder entbehrlich, und bei guter Entkopplung tritt nur ein geringer Pegelverlust ein.- Eine gute Entkopplung kann aber bei der Anordnung gemäß der Erfindung leicht erreicht werden, da es zum Abgleich der Gabelschaltung nur nötig ist, den Widerstand der unmittelbar anschließenden Schaltungsteile, . in vorliegendem Fall also insbesondere den Ein- und Ausgangswiderstand eines Verstärkers in der Nachbildung auszugleichen. Bekanntlich ist aber ein solcher Verstärkerwiderstand im Gegensatz zu einer Leitung gut und einfach nachzubilden.

Die Anordnung gemäß der-Erfindung ist jedoch nicht auf eine Anwendung in Zwischenverstärkern beschränkt, sondern sie kann mit Vorteil auch in Endstellen angewendet werden und schafft so eine Möglichkeit, auf einfache Weise eine Durchschaltung zwischen verschiedenen Übertragungssystemen ohne Demodulation durchzuführen. Selbstverständlich ist es auch bei einer solchen Durchschaltung ohne weiteres möglich, in gleicher Weise wie in Zwischenverstärkerstationen an der Durchschaltstelle Kanäle bzw. Kanalgruppen abzuzweigen oder neu zuzusetzen. Ebenso kann die Schaltungsanordnung mit Vorteil dann angewendet werden, wenn zwei Systeme zu einem zusammengefaßt werden sollen oder umgekehrt.

Die Verwendung einer Gabelschaltung zur Auftrennung eines Weges in zwei voneinander entkoppelte Wege und umgekehrt zur Vereinigung zweier getrennter Wege ist zwar grundsätzlich bekannt, jedoch wurden bisher solche Gabeln nur unmittelbar anschließend an Übertragungsleitungen verwendet. Dabei ergaben sich aber stets Nachbildschwierigkeiten, so daß man in der Praxis nach Möglichkeit auf die Verwendung solcher Gabelschaltungen verzichtet und sie durch Anwendung eines Vierdrahtbetriebes umgangen hat. Außerdem haben die Gabeln bisher nur dazu gedient, verschieden gerichtete Wege voneinander zu trennen. Dagegen handelt es sich bei der hier vorgeschlagenen Verwendung derartiger an sich bekannter Gabelschaltungen darum, gleichgerichtete Wege zu trennen oder zu vereinigen. Daher kann man auch die Gabel an eine solche Stelle innerhalb der Gesamtschaltung verlegen, an der gut nachbildbare Widerstände vorhanden sind.

In der Zeichnung sind zwei Anwendungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Zwischenverstärker, der aus zwei sogenannten Halbverstärkern aufgebaut ist, von denen jeder aus dem Empfangsverstärker für die eine Richtung und dem Sendeverstärker für die andere Richtung besteht, deren systemseitige Ausbzw. Eingänge gemäß der Erfindung als Gabelschaltung ausgebildet sind,

Fig. 2 die Anwendung der Gabelschaltung beim Durchschalten verschiedener Systeme.

In Fig. ι ist schematisch der Aufbau eines Zwischenyerstärkers-.für ein neuzeitliches Mehrf ach-Trägerstromsystem dargestellt, bei dem für die beiden Übertragungsrichtungen verschiedene Frequenzbandgruppen verwendet werden. Bei einem solchen System ist es bereits bekannt, den einer Verstärkungsrichtung zugeordneten Teil des Zwischenverstärkers in einen Empfangsverstärker und einen die Hauptverstärkung tragenden Sendeverstärker aufzuteilen. Es ist weiter vorgeschlagen worden-, diese Auf teilung so vorzunehmen, daß man einen Zwischenverstärker aus zwei gleichen Halbverstärkern aufbaut. In dem Beispiel ist die Anwendung der Erfindung auf einen solchen aus zwei Halbverstärkern LFI und LFII Zusammengesetzten Zwischenverstärker gezeigt. Jeder dieser HaIbyerstärker besteht grundsätzlich aus einer Frequenzweiche, einem Empfangsverstärker mit Mitteln zur Entzerrung und Regelung, sowie einem Sendeverstärker. Außerdem-besteht die Möglichkeit, in. jeden der beiden Zweige jeweils zwischen

Empfangs- und Sendeverstärker Frequenzumsetzer U einzuschalten, mit deren Hilfe die Übertragungsgruppen in ihrer Frequenzlage umgesetzt werden können. Die einander zugekehrten Seiten zweier solcher Halbverstärker, d. h. also die Ausgänge des Empfangs- und die Eingänge des Sendeverstärkers, sind nun, wie Fig. ι zeigt, doppelt vorgesehen und über eine Gabelschaltung miteinander verbunden. Diese doppelten Ein- bzw. ίο Ausgänge sind in der Figur mit a, b, a', b', c, d, c', d' bezeichnet. Die Gabelschaltung ist durch einen Nachbildwiderstand abgeglichen, der einerseits dem Ausgangswiderstand des Empfangsverstärkers, andererseits dem Eingangswiderstand des Sende-Verstärkers angepaßt ist. Auf diese Weise sind die Klemmen α und b bzw. c und d voneinander entkoppelt. Bei dem gezeigten Beispiel ist nun angenommen, daß die von links nach rechts zu übertragende Frequenzgruppe in eine andere Frequenzlage gebracht werden soll; beispielsweise sollen die für die beiden Übertragungsrichtungen vorgesehenen Frequenzbänder in dem Zwischenverstärker vertauscht werden. Aus diesem Grunde ist jeweils hinter dem Empfangsverstärker ein Frequenzumsetzer eingeschaltet, der diese Transponierung bewirkt. Die umgesetzte Frequenzgruppe gelangt dann an die Gabel. Ein Teil des Übertragungsbandes, entweder ein Kanal oder eine Kanalgruppe, soll nun abgezweigt werden. Dieser Abzweig wird an den Ausgang α angeschaltet, während das gesamte Frequenzband außerdem über die untereinander verbundenen Aus- und Eingänge b und V dem Sendeverstärker zugeführt wird. Vor diesem liegt aber die zweite Gabel. Diese ermöglicht es, über den Eingang a! dem Übertragungsband beispielsweise ein neues Teilband, das in der durchgeschalteten Gruppe nicht enthalten ist, in einer anderen Frequenzlage des vorher abgezweigten Teilbandes zuzusetzen, das nun gemeinsam mit der unmittelbar durchgeschalteten Frequenzgruppe im Sendeverstärker verstärkt und über die Weiche auf die Leitung II übertragen wird. In gleicher Weise wird umgekehrt in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung nach Umsetzung der gesamten Übertragungsgruppe über den Ausgang d' ein Teilband abgezweigt und über den Eingang d ein entsprechendes Teilband zugesetzt, während über c, c' die gesamte Frequenzgruppe unmittelbar durchgeschaltet wird.

Es ist natürlich ebensogut möglich, daß in dem Zwischenverstärker keine Frequenzumsetzung erfolgt. In diesem Fall liegt die eine Gabelschaltung unmittelbar am Ausgang des Empfangsverstärkers, und eine Frequenzumsetzung erfolgt nur für die abgezweigte Gruppe hinter dem Ausgang a. Wenn in dem Zwischenverstärker kein Gebrauch von einer Auftrennung gemacht werden soll, so werden beide Aus- und Eingänge durchverbunden, was den Vorteil mit sich bringt, daß überhaupt kein Pegelverlust durch die Gabelschaltung auftritt.

In dem in. Fig. 2 wiedergegebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß ein über eine Freileitung übertragenes Trägerfrequenzsystem auf einer drahtlosen Strecke weitergeführt werden soll. Die Freileitung soll dabei mit zwei verschiedenen Zweidrähtsystemen belegt sein, und zwar mit einem 3-Kanal- und einem 16-Kanal-System. Für das erste System finden für die beiden Übertragungsrichtungen die Frequenzgruppen 9 bis 18 und 21 bis 30 kHz Anwendung, während das 16-Kanal-System mit den Übertragungsgruppen 36 bis 84 und 96 bis 144 kHz arbeitet. Bei dieser Frequenzverteilung muß zunächst in einer Weiche das 3-Kanal- von dem 16-Kanal-System getrennt werden. In einer weiteren Weiche für jedes System werden dann die den beiden Übertragungsrichtungen zugeordneten Frequenzgruppen voneinander getrennt. Für die Weiterübertragung mittels Funkgerät ist angenommen, daß die Übertragungsgruppen eine Grenzfrequenz von 120 kHz nicht überschreiten dürfen. Infolgedessen muß das von links nach rechts übertragene Frequenzband von 96 bis 144 kHz nach seiner Verstärkung umgesetzt werden. Die Umsetzung erfolgt in das der Gegenrichtung zugeordnete Band von 36 bis 84 kHz. Die in gleicher Richtung übertragene Frequenzgruppe des 3-Kanal-Systems, die den Bereich von 21 bis 30 kHz umfaßt, bedarf keiner Umsetzung. Zur Vereinigung dieser beiden Frequenzgruppen ist nun der Eingang des drahtlosen Senders wieder gemäß der Erfindung doppelt vorgesehen, und diese doppelten Eingänge sind über eine abgeglichene Gabel miteinander verbunden. An dem Eingang α wird nun die umgesetzte Frequenzgruppe des 16-Kanal-Systems angeschaltet, an den Eingang b die obere Frequenzgruppe des Dreifachsystems. Da der drahtlose Übertragungsabschnitt ein Vierdrahtsystem darstellt, werden in der Gegenrichtung die gleichen Frequenzgruppen empfangen. Diese werden im Empfänger hinter dem Verstärker wieder einer Gabel zugeführt und auf die Ausgänge c und d aufgeteilt. Da die Frequenzlage beider Gruppen der Frequenzlage entspricht, in der sie auf der Leitung weiterübertragen werden, ist keine Umsetzung erforderlich. Sie werden also nur getrennt verstärkt und über die Weichen wieder gemeinsam auf die Leitung gegeben.

Aus diesen beiden Ausführungsbeispielen geht bereits hervor, in welch einfacher Weise die mannigfaltigsten Betriebsfälle sich mit Hilfe der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung verwirklichen lassen. Die Erfindung ist in der Trägerstromtechnik überall dort anwendbar, wo es gilt, einen Übertragungsweg in zwei Wege gleicher Richtung aufzuspalten, oder umgekehrt, zwei Wege gleicher Richtung zu einem zu vereinigen, und wo der Trennungs- bzw. Vereinigungspunkt an eine Stelle verlegt werden kann, die eine gute und einfache Nachbildmöglichkeit gewährleistet.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung für Mehrfach-Trägerfrequenzanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die systemseitigen Ein- und Ausgänge derjenigen Anlagenteile, die einerseits unmittelbar am Übertragungsweg liegen, andererseits

   mit entsprechenden Anlagenteilen des gleichen oder eines anderen Übertragungssystems verbunden werden, doppelt vorgesehen sind und daß diese doppelten Ein- und Ausgänge über eine abgeglichene Gabel-, Differential- oder eine diesen äquivalente Schaltung miteinander verbunden sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Abgleich der Gabelschaltung die gute Nachbildmöglichkeit des Ein- oder Ausgangswiderstandes eines der Gabel vorgeordneten Verstärkers ausgenutzt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Anwendung in Zwischenverstärkern, die in zwei untereinander gleiche Halbverstärker unterteilt sind, jeweils ein Ausgang eines HalbVerstärkers mit dem entsprechenden Eingang des "zweiten Halbverstärkers unmittelbar verbunden wird, während die zweiten Aus- und Eingänge dazu dienen, Teilbänder der Übertragungsfrequenzgruppen abzuzweigen bzw. neu zuzusetzen.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei ihrer Anwendung in Endstellen insbesondere dazu dient, verschiedene Systeme zu vereinigen und auf ein anderes System durchzuschalten, und umgekehrt.

   Angezogene Druckschriften:
   R". P. Z.-Beschreibung 318 E 11 a, Ausg. r (März 1942), Heft i, »Das Trägersprechgerät MEK 8«, S. 1; deutsche Patentschriften Nr. 726 012, 561 825.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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