CH397779A - Pulscodemodulations-Übertragungsanlage mit Störungssignalisierung - Google Patents

Description

      Pulscodemodulations-Übertragungsanlage    mit     Störungssignalisierung       Die Erfindung bezieht sich auf eine     Pulscode-          modulations,Übertiragungsanlage,    bei der zwischen       bemannten        Stationen        unbemannte        Stationen    liegen,     in     denen eine Regenerierung der Codeimpulse statt  findet.  



  Sie geht dabei von     Regenerativ-Verstärkerstatio-          nen    aus, in denen die Frequenz     eines        Impulsgenera-          tors    auf Grund eines Phasenvergleiches mit der  Frequenz der ankommenden     Signalschrittfolge    von  dieser auf ihre doppelte Frequenz synchronisiert  wird und bei denen die     Signalschrittfolge    und die  vom Generator abgegebene Impulsfolge doppelter  Frequenz einer     Ausgangs-Und-Schaltung    zugeführt  werden,- die die     Signalschrittfolge        regeneriert    abgibt,  und es liegt ihr die Aufgabe zu Grunde,

   in     einem     System mit derartigen     Regenerativverstärker-Statio-          nen    in einfacher Weise eine     Störungssignalisierung     vorzusehen.  



  Diese     Störungssignalisierung    besteht vorteilhafter  weise darin, dass bei Ausfall der     Codeimpulsüber-          tragung    von derjenigen unbemannten Station, die  auf die Quelle der Störung folgt, ein charakteristi  sches Signal an die nächste     bemannte    Station     geliefert     wird.  



  Gemäss der Erfindung ist dies dadurch erreicht,  dass die Impulsgeneratoren der einzelnen     Regenerativ-          verstärker-Stationen    unterhalb der doppelten Signal  schrittfrequenz liegende, charakteristische Frequen  zen besitzen, die in Übertragungsrichtung von Station  zu Station tiefer liegen und derart mit     90 -Phasen-          verschiebung    gegenüber der     Signalschrittfolge    von  dieser auf deren doppelte Frequenz synchronisiert  werden, dass im normalen Betriebsfalle stets eine  aus dem Phasenvergleich hervorgegangene Regel  spannung an den Impulsgeneratoren liegt, während  die von ihnen erzeugte Frequenz bei Wegfall der    Regelspannung, insbesondere zufolge fehlenden Ein  gangssignals,

   auf ihren charakteristischen Wert     ab-          sinkt,    und dass Mittel vorgesehen sind, durch die  bei Wegfall der Regelspannung an den einen Ein  gang der     Ausgangs-Und-Schaltung    der Station eine  vom Ausgang des Impulsgenerators hergeleitete Im  pulsfolge der halben charakteristischen Frequenz des  Generators gelegt wird, so dass in diesem Falle statt  einer     Signalschrittfolge    eine Impulsfolge der halben       charakteristischen    Frequenz als Störsignal weiter  übertragen wird.  



  Der Ausgangspunkt der Erfindung und ein Aus  führungsbeispiel sollen nun an Hand der beiliegenden  Zeichnung näher erläutert werden.  



       Fig.    1 zeigt als Blockschaltbild eine     Regenerativ-          verstärker-Station,    die nur mit den gestrichelt ein  gezeichneten Schaltmitteln eine Station für das Puls  codemodulations-übertragungssystem nach der Er  findung darstellt;       Fig.    2 gibt Impulsdiagramme zur Erläuterung der       Funktionsweise    der Station nach     Fig.    1 wieder.  



  An Hand der     Fig.    1 soll zunächst das Prinzip  einer     Regenerativverstärker-Station    erläutert werden,  die Ausgangspunkt der Erfindung ist. Zu diesem  Zweck sind die gestrichelt eingezeichneten Schalt  mittel zunächst wegzudenken, und vom Punkt B  nach dem Eingang     s1    der     Ausgangs-Und-Schaltung     S ist unter Weglassung des Kontaktes r eine direkte  Verbindung zu denken.  



  An der     Klemme    A komme ein     Codeimpulszug     gemäss     Fig.2a    an. Dieser wird einem Begrenzer  verstärker     V    aufgegeben, der den Impulszug formt,  was gleichzeitig eine gewisse     Amplituden-Regenera-          tion    bedeutet, indem     Rechteckimpulse    entstehen,  deren Flanken zum Zeitpunkt der     tatsächlichen    Null  durchgänge des Impulszuges a auftreten. Dieser ge-      formte Impulszug sei mit b bezeichnet und ist in       Fig.2b    wiedergegeben und     erscheint    am Punkte B  der     Fig.    1.  



  Durch das Verrauschen der Flanken des Impuls  zuges auf dem Übertragungswege durch Störspan  nungen können nun die Nulldurchgänge des Kurven  zuges a relativ gegeneinander verschoben sein, so  dass auch     die    Längen der Impulse des Impulszuges b  und die Pausen zwischen den Impulsen nicht gleich  lang sind bzw. nicht genaue     Vielfache        einer    Grund  länge sind. Die Funktion der Station soll nun auch  darin bestehen, eine Regenerierung der Relativlagen  der Nulldurchgänge bzw. der Impulsflanken herbei  zuführen.  



  Zu diesem Zweck ist ein     Rechteckimpulsgenera-          tor    O vorgesehen, der im normalen Betriebsfall mit  der doppelten Frequenz der     ankommenden    Signal  schrittfolge schwingt. Die von ihm abgegebene Im  pulsfolge ist in     Fig.    2c dargestellt.  



  Diese Impulsfolge c und     die    geformte Signal  schrittfolge b werden einer     Phasenvergleichsschaltung          Ph    zugeführt. Die     Phasenvergleichsschaltung    liefert  ein Regelkriterium, das den Generator O auf genau  die doppelte Frequenz der     Eingangsschrittfolge    syn  chronisiert.  



  Ferner     wird    die geformte     Eingangsschrittfolge    b  und die im Falle des Synchronismus genau doppelte  Impulsfolge c den Eingängen     s1    bzw. s2 einer Aus  gangs-Und-Schaltung S zugeführt, die an ihrer Aus  gangsklemme D die nunmehr auch hinsichtlich der  relativen Flankenlagen regenerierte     Signalschrittfolge     <I>d</I>     (vergl.        Fig.        2d)    erscheinen lässt.  



  Im Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nun  das charakteristische Signal, das eine Station weiter  sendet, wenn vor oder in ihr eine Störungsquelle liegt,  die die     Signahmpulsfolge    ausfallen lässt, eine für die  betreffende Station charakteristische      Ruhe -Fre-          quenz    des Impulsgenerators O. Dieser kann zweck  mässig ein selbstschwingender     Rechteckgenerator     sein, dessen      Ruhe -Frequenz    oder charakteristische  Frequenz durch seine Kreiskonstanten und gege  benenfalls durch eine     Vorspannung    bestimmt ist und  der durch die Regelspannung auf die doppelte Fre  quenz der     Signalschrittfolge    regelbar ist.  



  Bei Wegfall einer Regelspannung     sinkt    die Fre  quenz des     Generators    O auf ihren     charakteristischen     Wert ab. Als Beispiel hierfür dienen der Impulszug  gemäss     Fig.    2e. Aus Gründen, die später klar werden,  müssen diese charakteristischen Frequenzen in über  tragungsrichtung von Station zu Station tiefer     liegen.     



  Mithin muss der Wegfall einer Regelspannung  zum Kriterium dafür gemacht werden, dass die     Signal-          schrittfolge    ausgefallen ist. Dies wird durch eine       Phasenvergleichsschaltung        Ph    erreicht, die dann und  nur dann eine Ausgangsspannung abgibt, wenn an  ihrem einen Eingang die     Signalschrittfolge    liegt.  



  Sie kann     zweckmässig    eine als Schalter wirkende       bistabile        Kippeinrichtung    aufweisen, die auf die an  steigenden Flanken der geformten Signalimpulse b  hin kippt und einen Impuls abgibt, bis sie von der    nächsten     eintreffenden    abfallenden Flanke eines Im  pulses der vom Generator an ihren anderen Eingang  gelangenden Impulsreihe zurückgekippt wird und  damit den Impuls beendet. Auf diesen  Schalter   kann eine Speicher- und     Integrierungseinrichtung     folgen.

   Es können also nur dann Ausgangsimpulse       gespeichert.    und integriert werden, wenn an dem       einen    Eingang der     Phasenvergleichsschaltung    eine  Impulsfolge, nämlich die     Signalschrittfolge,    liegt.  



  Die Synchronisierung des Generators O auf die  doppelte Frequenz der     Eingangsschrittfolge    erfolgt  dabei     mit    90  Phasenverschiebung, d. h. eine auf  steigende Flanke des Impulszuges c tritt - abgesehen  von den Relativverschiebungen der Flanken der  Schrittfolge b - um eine Impulsbreite der Folge c  später auf als die zugehörige ansteigende Flanke der       Signalschrittfolge    b.  



  Solange also an der     Phasenvergleichsschaltung          Ph    eine     Signalschrittfolge    liegt, liefert diese Schaltung  eine Regelspannung an den Generator O. Fällt die       Signalschrittfolge    fort, so gibt es keine Regelspan  nung, und die Frequenz des Generators O sinkt  auf ihre charakteristische Frequenz e ab.  



       Im    Zuführungswege der Regelspannung zum  Generator O liegt nun ein Schaltmittel R, beispiels  halber die Erregerwicklung eines Relais, das bei  vorhandener Regelspannung den Kontakt r in der  ausgezogen gezeichneten Stellung hält. Ist keine  Regelspannung vorhanden, so spricht das Schalt  mittel R an und lässt den Kontakt r in die gestrichelt  eingezeichnete Lage fallen.  



  Vom Ausgang des Generators O, also vom  Punkt C, wird die Ausgangsspannung des Generators  an einen     Frequenzteiler    T gelegt, der die ankom  mende     Impulsfrequenz    halbiert. Diese halbierte Im  pulsfrequenz wird bei der gestrichelt eingezeichneten  Stellung des Kontaktes r an den Eingang     s1    der       Ausgangs-Und-Schaltung    S angelegt.  



  Die gestrichelt eingezeichneten Teile in der ge  strichelt eingezeichneten Stellung des Kontaktes r  werden     mithin    wirksam, wenn die     Eingangssehritt-          folge    und damit die     Regelspannung        wegfallen.    Der  Generator O schwingt dann mit seiner charakteristi  schen Frequenz und liefert die Impulsfolge e an  den Eingang s2 der Und-Schaltung S und an die  Teilstufe T. Von dieser wird die Hälfte dieser charak  teristischen Frequenz, die in     Fig.2f    dargestellt ist,  an den Eingang     s1    der Und-Schaltung S abgegeben.

    Durch Koinzidenz in S entsteht dann die Impuls  folge g (vgl.     Fig.    2g), die wiederum die halbe charak  teristische Frequenz des Impulsgenerators O ist.  



  Die Teilung der     charakteristischen    Frequenz des  Generators O und die Zuführung einerseits der  charakteristischen Frequenz selbst und anderseits       ihrer        halben    Frequenz zur     Und'-Schaltung    S ist  notwendig, um ein und dieselbe Und-Schaltung S  sowohl für die Weiterübertragung der Signalschritt  folge als auch für die Aussendung der charak  teristischen     Frequenz    oder, genauer gesagt, der      Hälfte der charakteristischen Frequenz, verwenden  zu können.  



  Die     Ausgangs-Und-Schaltung        S    kann eine     bi-          stabile        Flip-Flop-Schaltung    sein, an deren einem  Eingang s2 eine Impulsfolge liegt, deren Frequenz  jeweils das Doppelte derjenigen Impulsfolge beträgt,  die am anderen Eingang     s1    liegt.

   Die Schaltung  kippt und beginnt die Erzeugung eines Ausgangs  impulses mit jeder ersten ansteigenden Flanke der       höherfrequenten    Impulsfolge, die in ein Impulsinter  vall der     niederfrequenten    fällt, und kippt zurück,  wenn nach Absinken der Impulsspannung unter eine  festgelegte Schwelle, also nach Beginn einer Pause,  die erste ansteigende Flanke der     höherfrequenten     Impulsfolge     auftritt.     



  Wenn nun irgendeine vorangehende Station im  Störungsfalle anstelle der regenerierten Signalschritt  folge als Störsignal die charakteristische     Frequenz     bzw. die Hälfte davon an die nachfolgenden Statio  nen weitergibt, so müssen diese nachfolgenden Statio  nen in der Lage sein, diese charakteristische Fre  quenz in derselben Weise zu verarbeiten, wie die       Signalschrittfolge.    Das bedeutet aber, dass die charak  teristische Frequenz     ihrer    Impulsgeneratoren jeweils  tiefer liegen muss als die charakteristische Frequenz  der jeweils vorangehenden Station, weil die jeweilige  Station nur dann in der Lage ist, auf die empfangene  charakteristische Frequenz anzusprechen, sie aus  zuregeln und     weiterzuübertragen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Pulscodemodulations - Übertragungsanlage mit Störungssignalisierung für eine Anzahl zwischen be mannten Stationen liegender, unbemannter Regenera- tivverstärker-Stationen, in denen die Frequenz eines Impulsgenerators auf Grund eines Phasenvergleichs mit der Frequenz der Signal-Schrittfolge von dieser auf ihre doppelte Frequenz synchronisiert wird, und bei denen die Signalschrittfolge und die vom Gene rator abgegebene Impulsfolge doppelter Frequenz einer Ausgangs-Und-Schaltung zugeführt werden, die die Signalschrittfolge regeneriert abgibt, dadurch ge kennzeichnet,

   dass die Impulsgeneratoren der einzel nen Regenerativverstärker-Stationen unterhalb der doppelten Signalschrittfrequenz liegende, charakteri stische Frequenzen besitzen, die in übertragungs- richtung von Station zu Station tiefer liegen, und derart mit 90 -Phasenverschiebung gegenüber der Signalschrittfolge von dieser auf deren doppelte Fre quenz synchronisiert werden, dass im normalen Be triebsfalle stets eine aus dem Phasenvergleich hervor gegangene Regelspannung an den Impulsgeneratoren liegt, während die von ihnen erzeugte Frequenz bei Wegfall der Regelspannung auf ihren charakteri stischen Wert absinkt, ferner dadurch gekennzeichnet,

   dass Mittel vorgesehen sind, durch die bei Wegfall der Regelspannung an den einen Eingang der Aus gangs-Und-Schaltung der Station eine vom Ausgang des Impulsgenerators hergeleitete Impulsfolge der halben charakteristischen Frequenz des Generators gelegt wird, so dass in diesem Falle statt einer Signal schrittfolge eine Impulsfolge der halben, charakteri stischen Frequenz als Störsignal weiterübertragen wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mittel zur Aufschaltung der halben charakteristischen Frequenz an den Signaleingang (s1) der Ausgangs-Und'-Schaltung (S) aus einem dem Impulsgenerator (O) nachgeschalteten Frequenzteiler 2: 1 (T) bestehen sowie aus einer Schalteinrichtung (R), die auf den Ausfall der Regelspannung hin anspricht und einen Kontakt (r) betätigt, über den der Ausgang des Frequenzteilers an den Signalein gang der Und-Schaltung gelegt wird. 2.

   Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausgangs-Und-Schaltung (S) eine bistabile Flip-Flop-Schaltung ;ist, an deren einen Eingang (s1) die geformte Signalschrittfolge (Fig. 2b) oder die über den Frequenzteiler mit halber charak teristischer Frequenz gelieferte Impulsfolge (Fig.2f) des Generators liegt, während am anderen Eingang (s2) die ungeteilte Impulsfolge (Fig. 2c bzw.

   Fig. 2e) des Generators unmittelbar liegt, und die bei jeder ersten ansteigenden Flanke der ungeteilten Impuls folge des Generators die in ein Impulsintervall oder in eine Pause der am erstgenannten Eingang liegenden Impulsfolge fällt, kippt. 3.

   Anlage nach den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator (O) ein selbstschwingender Rechteckgener ator ist, dessen charakteristische Frequenz (Fig.2e) durch seine Kreiskonstanten und gegebenenfalls durch eine Vorspannung bestimmt ist, und der durch die Regel spannung auf die doppelte Frequenz der Signal- schrittfolge regelbar ist. 4.

   Anlage nach den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Regelspannung für den Impulsgenerator eine Phasen vergleichsstufe (Ph) vorgesehen ist, der die Signal schrittfolge (Fig. 2a) über einen Begrenzerverstärker (V) und die vom Impulsgenerator (O) erzeugte Impulsfolge (Fig. 2c) zugeführt werden, und die eine einer Speicher- und Integriereinrichtung vorgeord nete, als Schalter wirkende bistabile Kippeinrichtung aufweist,

   die auf die ansteigenden Flanken der ge formten Signalimpulse (Fig. 2b) hin kippt und einen Impuls abgibt, bis sie von der nächsten eintreffenden abfallenden Flanke eines Impulses der vom Gene rator kommenden Impulsreihe zurückkippt und da mit den Impuls beendet.