DE1068305B

DE1068305B -

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Publication number: DE1068305B
Application number: DENDAT1068305D
Authority: DE
Priority date: 1957-12-13
Also published as: GB821794A; FR1220044A; BE573808A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Störungsüberwachungsund Alarmeinrichtung für Trägerf rcquenznachrichtenlibertragungsanlagen, insbesondere auf Freileitungen. Derartige Anlagen sind gewöhnlich mit automatischen Verstärkungsregeleinrichtungen versehen, die durch Pilotfrequenzen gesteuert werden.

Es gibt prinzipiell zwei Verfahren zur automatischen Verstärkungsregelung. Bei dem einen dieser Verfahren wird der Verstärkungsgrad jedes Verstärkers durch einen elektrischen Motor eingestellt, welcher durch den Pilotpegcl gesteuert wird. Mit diesem Verfahren läßt sich der Verstärkungsgrad des Verstärkers leicht auf dem eingestellten Wert halten, wenn der Pilotpegel ausfällt. Das Verfahren erfordert jedoch ziemlich umfangreiche Einrichtungen. Es wird daher eine elektronische Regelung bevorzugt, bei der eine von der gleichgerichteten Pilotwelle gewonnene Spannung bzw. Strom eine nichtlincare Vorrichtung steuert, die den Verstärkungsgrad des Verstärkers ändert. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß beim Ausfall des Pilotpcgels der Verstärkungsgrad aller oder einiger Verstärker auf einen maximalen Wert eingestellt wird, so daß die gesamte Verbindung unstabil wird und zum Schwingen kommen kann. Um dies zu verhindern, ist es bereits bekannt, beim Absinken des Pilotpegels unter einen gewissen minimalen Wert den Verstärker aus der Leitung abzuschalten oder eine große Dämpfung in den Verstärkerausgang einzuschalten. Dadurch wird die Verbindung außer Betrieb gesetzt, und im Falle einer Freileitung, bei welcher die Dämpfung durch ungünstige Witterungscinflüsse erhöht werden kann, besteht die Gefahr, daß der Verstärker außer Betrieb gesetzt wird, auch wenn er an sich noch funktionsfähig wäre. Ein anderer Nachteil bei diesem System besteht darin, daß die Wiedereinschaltung einer Verbindung nach einer Unterbrechung zu lange dauert Die Verstärker sind alle auf maximale Verstärkung eingeregelt, und wenn der Pilotpcgcl wieder einsetzt, benötigt jeder Verstärker eine beträchtliche Zeit, um wieder in den Zustand mit normalem Verstärkungsgrad zurückzukehren und in Betrieb genommen werden zu können. Diese Verzögerung erfolgt nacheinander bei allen Verstärkern, so daß bei einer Anlage mit einer großen Anzahl von Verstärkern die Verzögerung der Wiederinbetrieb Setzung unzulässig groß sein kann.

Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wird zwecks Vermeidung der Abschaltung der Verstärker der \'erstärkungsgrad jedes \^rerstärkers automatisch auf den mittleren Wert eingestellt, wenn der Pilotpegel ausfällt. Dadurch wird jedoch die Stabilität der Verbindung nicht immer gewährleistet.

Bei einem Trägerfrequenzübertragungssystem mit automatischer Regelung der Verstärkung der Zwi-Trägerfrequenzübertragungssystem
mit Pilotüberwachung

Anmelder:
International
Standard Electric Corporation,
New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. Η. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 13. Dezember 1957

Peter Norman und Peter James Howard, London,
sind als Erfinder genannt worden

schenstationcn durch den Pegel einer mitübertragenen Pilotfrequenz, bei dem bei Ausfall der Pilotfrequenz die Übertragung durch Abschalten der Verstärker unterbrochen wird, insbesondere für Freileitungssysteme, wird erfindungsgcmäß in der Verstarkerstation, die durch Ausfall der Pilotfrequenz abgeschaltet wird, ein Hilfsoszillator wirksam, der eine oder mehrere der bzw. den Pilotfrequenzen entsprechende Frequenzen erzeugt, die mit einem dem PiIot-NormaI-pegel entsprechenden Pegel zu den folgenden Verstärkerstationen gesendet werden, derart, daß der Verstärkungsgrad dieser Stationen innerhalb der normalen Regelgrenzen bleibt.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es ist dargestellt in

Fig. 1 ein Blockschema eines Trägerfrequenzübertragungssystems, in dem die Erfindung anwendbar ist, Fig. 2 ein Blockschema einer Verstärkerstation in einem Trägerfrequenzsystem mit Störüberwachung,

Fig. 3 verschiedene Einzelheiten der Regelschaltung nach Fig. 1,

Fig. 4 und 5 die Schaltung von zwei verschiedenen Hilfspilotoszillatoren und

Fig. 6 ein Schema der Störalarmschaltung, welche in der Empfangsstation der Anlage verwendet wird.

In der Anlage nach Fig. 1 werden von der Sendestation T modulierte Trägerwellen, die einem Kanal oder mehreren Kanälen entsprechen, nach einer Empfangsstation R über eine Anzahl von Zwischenver-

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,täi'kerstationen A übertragen, von denen im vorliegenden Beispiel drei gezeigt sind. Zusammen mit den nodulierten Trägerwellen werden von der Station T ■ine oder mehrere Pilotwellen ausgesandt, um in bekannter Weise in jeder Versiärkerstation den Vcrstärciingsgrad des Verstärkers einzustellen. Jede \"erstärcerstation der Fig. 1 weist einen A'erstärker 1 und ■inc Pilotregeleiurichtung P auf, welche den Verstär-.ungsgrad in Abhängigkeit von Pilotpegelschwankun- ;en am Ausgang des A^erstärkers regelt. Die Emp-'angsstation R enthält die üblichen Mittel zur Demolulation der modulierten Trägerwellen und kann lußerdcm einen (nicht gezeigten) Verstärker für den Pilotpegel von der gleichen Art wie in den andern Verstärkerstationen aufweisen. Die Verstärkersta ionen sind üblicherweise mit Alarmeinrichtungen verdien, welche einen anomalen Zustand des Ausgangsjegels anzeigen.

Die Fig. 2 zeigt Einzelheiten einer der Verstärker-,tationen A der Fig. 1, die mit den erfindungsgemäßen Iinrichtungenversehen sind. DieStation enthält einen /erstärker 1, welchem über die Leitung 2 die ankomnenden Signale und Pilotwellen zugeführt werden. 3ie verstärkten Signale und Pilotwellen gelangen iber die Umschaltkontakte rl eines Ubertragungsrennrelais C zu einer Ausgangsleitung 3. Die Konakte c1 befinden sich normalerweise in der dargestellen Lage. Die Leitung 3 führt zu der nächsten Vertärker- oder zu der Empfangsstation.

An den Ausgang des Verstärkers 1 ist ein Band-"ilter 4 angeschlossen, das eine der den Verstärkungs- ;rad regelnden Pilotwellen aussiebt. Das Filter 4 ist nit einem Pilotgleichrichter 5 verbunden, der zwei Relais X und Y steuert, deren Wicklungen in Reihe ;eschaltet sind. Das Relais X ist das übliche Alarmclais, das bei anomalem Ausgangspegel anspricht rnd die Kontakte χ betätigt. Die an den Wicklungen Ier Relais λ' und Y liegende Spannung wird außer-Icm dazu benutzt, um den Verstärkungsgrad des \*ertärkers 1 in bekannter Weise automatisch zu regeln. Der Anker des Relais X ist normalerweise in Mittel-■ lellung, so daß keiner der Kontakte χ geschlossen st. Der Anker schließt den unteren Kontakt, wenn Ier Pilotpegel beispielsweise 4 db oberhalb des nornalcn Pegels liegt, und den oberen Kontakt, wenn der ^ilotpegel beispielsweise 6 db unter dem normalen Vert liegt. Das Relais X löst einen Alarm aus, wenn Ier genannte Bereich überschritten wird. Bei der rfindungsgemäßen Einrichtung wird der Pilotpegel .Is »anomal« betrachtet, wenn er außerhalb des Beciches liegt, welcher durch die Grenzen der Betätigung des Relais X bestimmt wird. Diese Grenzen .verden den Umständen der Anlage angepaßt. Die Mahlen +4 und — 6 db sind als Beispiele aufzufassen. Die Einrichtungen, mit deren Hilfe der Alarm durch las Relais X gegeben wird, sind an sich bekannt.

Das Relais 1' ist ein Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung. Es schließt die Kontakte vi wenn der ^ilotpegel beispielsweise 20 db unterhalb des Normalvertes liegt. Diese Grenze wird in Ubereinstimmung nit den Eigenschaften der Trägerfrequenzanlage festgelegt und kann als tiefste Grenze gelten, bis zu der die -\nlage noch verwendbar ist. Die Kontakte 3· 1 des Reais Y steuern zusammen mit den Kontakten χ des Relais .Y den Steuerkreis 6, der das Relais C in einer lachstehend zu beschreibenden Weise steuert. Das Reais C hat zwei Wicklungen und betätigt die Um- ^chaltkontakte c1 und ein Paar Ruhekontakte c2. Unter normalen Bedingungen befinden sich die Kontakte c1 in der dargestellten Lage, so daß der Aus-

gang des \^rerstärker? 1 mit der Leitung 3 verbunden ist.

Ein Hilfspilotoszillator 7 ist mit dem unteren festen der Kontakte c 1, wie dargestellt, verbunden. Dieser Oszillator liefert Hilfspilotwellen mit dem normalen I^ilotpegel, ist aber durch die normalerweise geschlossenen Kontakte c2 unwirksam. Wenn, wie später beschrieben wird, in dem zum Verstärker 1 führenden Stromkreis 2 eine Unterbrechung auftritt oder der \^rerstärker ausfällt, so daß kein Ausgangssignal erzeugt wird, spricht das Relais Y an, wodurch die Kontakte y 1 geschlossen werden und das RelaisC nach einer geeigneten Verzögerung betätigt wird. Dadurch werden die Kontakte c2 geöffnet und damit der Oszillator 7 wirksam. Die Kontakte c1 schalten um, so daß die Leitung 3 vom Verstärker 1 abgeschaltet und statt dessen mit dem Oszillator 7 verbunden wird. Die übrigen Stationen erhalten damit Pilotwellen mit dem richtigen Pegel und bleiben dadurch mit der Leitung in normaler Weise verbunden.

Wenn die Störung behoben worden ist und das Signal und die Pilotwellen wieder auf der Leitung 2 erscheinen, fällt das Relais Y wieder ab. Während der Dauer der Störung ist aber der Verstärkungsgrad des Verstärkers automatisch auf den maximalen Wert eingestellt worden. Die Freigabe des Relais C und die Wiederverbindung der Leitung 3 mit dem Verstär ker 1 wird demgemäß verzögert, bis der Verstärkungsgrad automatisch auf 4 db über dem normalen Wert liegt. DieserVorgang wird durch die Kontakte χ gesteuert, von denen zwei mit dem Steuerkreis 6 verbunden sind.

Ein zweiter Satz von Kontakten y2 des RelaisF kann vorgesehen sein, um in geeigneter Weise einen (nicht gezeigten) Lokalarm auszulösen, der anzeigt, daß die Verbindung unterbrochen ist.

Man erkennt, daß im Falle einer Freileitungsanlage, in welcher durch Witterungseinflüsse große Dämpfungsänderungen auftreten können, die Abschaltung der Leitung 3 nicht erfolgt, solange der Pegel am Ausgang des Verstärkers 1 um nicht mehr als einen vorgegebenen Betrag, wie z. B. 20 db, unterhalb des Normalwertes liegt, so daß die Anlage nicht außer Betrieb genommen wird, wenn sie noch funktionsfähig ist.

Es kann erwünscht sein, daß der Empfangsstation automatisch Meldung erstattet wird, wenn eine Abschaltung in einer der Verstärkerstationen stattgefunden hat. Wie nachstehend beschrieben wird, kann dies dadurch geschehen, daß eine der durch den Oszillator 7 gelieferten Hilfspilotwellcn mit einer tiefen Frequenz leicht moduliert, an der Empfangsstation wieder demoduliert und damit Alarm ausgelöst wird.

Die Fig. 3 zeigt Einzelheiten des Steuerkreises 6 der Fig. 2 einschließlich der Kontakte .r und 3'1 und des Relais C. Die Relais in Fig. 3 werden durch eine Batterie oder eine andere Gleichstromquelle 8 mit Strom versorgt. Die positive Klemme der Batterie ist im vorliegenden Beispiel geerdet. Die Kontakte vi des (in der Fig. 3 nicht gezeigten) Relais Y sind in Reihe mit einem Relais A an die Klemmen der Quelle 8 geschaltet. Das Relais A weist einen Satz normalerweise geöffneteT Kontakteo auf, die in Reihe mit dem Widerstandselement eines indirekt geheizten Thermistors 9 und mit einem Relais B an die Klemmen der Quelle 8 geschaltet sind. DasRelais B weist zwei Kontaktsätzefrl und b2 auf. Die HeizspulelO des Thermistors 9 ist mit einem Paar Diagonalpunkten einer Widerstandsbrücke verbunden, welche aus zwei gleichen Thermistoren 11 und 12 und zwei Widerständen 13 und 14 besteht. Die Thermistoren 11 und 12 liegen

1 Ubö όΌ0

in gegenüberliegenden Armen der Brücke und sind von der Art, daß der Widerstand nicht wesentlich von dem sie durchfließenden Strom, sondern von der Umgebungstemperatur abhängig ist. Der Thermistor 11 und der regelbare Widerstand 14 sind mit der negativen Klemme der Quelle 8 verbunden. Der Thermistor 12 und der Widerstand 13 sind über die normalerweise geschlossenen Kontakteftl des Relais B und über die Kontaktea (wenn diese geschlossen sind) mit Erde verbunden. Das RelaisC ist mit seiner Hauptwick lung 15 über die normalerweise offenen Kontakte b 2 an die Klemmen der Quelle 8 angeschlossen. Die Haltewicklung 16 des Relais C ist über die normalerweise offenen Kontakte c"3 des Relais C und über die Umschaltkontakte χ an die Klemmen der Quelle 8 angeschlossen, wobei diese Kontakte schließen, wenn der Ausgangspegel des Verstärkers 1 mehr als 4 db über dem Normalwert liegt.

Bei normalen Verhältnissen fließt kein Strom durch die Relais A, B und C oder durch einen der Thermistoren 9, 11 und 12. Wenn die Kontakte y 1 infolge einer Störung geschlossen werden, wird das Relais A erregt und damit die Kontakte a geschlossen. In diesem Zustand steht der Anker des Relais X mit dem unteren feststehenden Kontakt χ in Berührung. Es fließt nun Strom durch den Thermistor 9 und das Relais B; dieser Thermistor ist kalt, und sein Widerstand soll in diesem Zustand so hoch sein, daß der Strom nicht genügt, um das Relais B zum Anzug zu bringen.

Durch das Schließen der Kontakte a wird auch die Brücke über die normalerweise geschlossenen Kontakte & 1 an Spannung gelegt. Die Brücke soll genügend verstimmt sein, um einen geeigneten Strom an die Heizspule 10 des Thermistors abzugeben. Dieser Thermistor wird nun aufgeheizt und damit sein Widerstand herabgesetzt. Dadurch wird schließlich das Relais B erregt; die Kontakte b 1 werden geöffnet und die Kontakte b2 geschlossen, so daß das ReIaisC anspricht und die Leitung 3 (Fig. 2) abschaltet und mit dem Oszillator 7 verbindet, wie dies bereits erläutert worden ist.

Das öffnen der Kontakte b 1 bewirkt, daß der Strom von der Brücke abgeschaltet wird. Dadurch wird jedoch das Relais B nicht aberregt, da der Thermistor durch den erhöhten, durch das Widerstandselement und das Relais B fließenden Strom im Warmzustand gehalten wird. Der Thermistor wird durch diesen Strom nun direkt geheizt und bleibt im niederohmigen Zustand.

Die Zeit, welche der durch den Thermistor 9 fließende Strom benötigt, um einen für das Ansprechen des Relais B ausreichenden Wert zu erreichen, hängt vom Grad der Verstimmung der Brücke ab, und daher läßt sich diese Zeit mit Hilfe des regelbaren Widerstandes 14 einstellen. Sie hängt jedoch auch von der Umgebungstemperatur ab, da es ersichtlich ist, daß die Zeit kürzer oder länger ist, wenn der Thermistor 9 anfänglich wärmer oder kälter ist. Die Thermistoren 11 und 12 sind vorgesehen, um diesen Effekt zu kompensieren. Die Widerstände 13 und 14 sind bezüglich der W^riderstände der Thermistoren 11 und 12 so gewählt, daß eine Zunahme der Umgebungstemperatur die Verstimmung der Brücke reduziert, wodurch der der Spule 10 des Thermistors 9 zugeführte Heizstrom vermindert wird.

AVenn der Fehler oder die Störung behoben ist, erscheinen die Signal- und Pilotwellen am Eingang des Verstärkers 1 (Fig. 2) wieder mit dem normalen Pegel. Da der Verstärkungsgrad des Verstärkers auf dem

Maximalwert steht, steigt der Ausgangspegel auf einen anomal hohen Wert an, und der Anker des Relais X schaltet rasch auf den oberen r4-Kontakt (Fig. 3) um. Da das Relais C erregt ist, sind die Kontaktet"3 geschlossen, so daß nun Haltestrom durch die Haltewicklung 16 des Relais C fließt, das sich so selbst hält. Die Kontakte ν 1 werden gleichzeitig geöffnet, so daß das Relais A und damit das Relais B Treigegeben werden und der Strom von der Brücke ab-

ιυ geschaltet wird. Die öffnung der Kontakte b2 infolge der Aberregung des Relais B bewirkt jedoch nicht die Freigabe des Relais C, da dieses über die Kontakte c3 und χ erregt bleibt. Sobald jedoch der Verstärkungsgrad des Verstärkers 1 so weit herabgesetzt ist, daß der Ausgangspegel weniger als 4 db über dem Normalwert Hegt, unterbricht der Anker des Relais V den Kontakt mit der oberen -f-4-Feder, so daß das Relais C aberregt wird. Man erkennt, daß das Relais C nicht wieder betätigt wird, wenn der Ausgangspegel um mehr als 4 db über den Normalwert ansteigt, da die Kontakte c3 normalerweise offen sind. Das RelaisC kann nur beim Schließen der Kontakte yl betätigt werden, d. h. nach einem anomalen Absinken des Ausgangspegels.

Um zu gewährleisten, daß das Relais C zuverlässig durch die Kontakte χ gehalten wird, kann es erwünscht sein, übliche Mittel vorzusehen, um die Abfallzeit des Relais A und/oder des Relais B zu erhöhen, so daß die Kontakte χ Zeit haben, zu schließen, bevor die Kontakte b2 öffnen.

Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Schaltung des Hiltsoszillators 7 der Fig. 2, der zwei Hilfspilotwellen verschiedener Frequenzen von beispielsweise 92 und 143 kHz erzeugt. Der Oszillator enthält eine Verstärkerröhre 17, die der Einfachheit halber als Triode angenommen ist, obwohl vorzugsweise eine Pentode verwendet wird. Der Röhre 17 sind zwei brückenstabilisierten Schwingkreise zugeordnet, welche auf 92 bzw. 143 kHz abgestimmt sind, so daß die Röhre gleichzeitig Schwingungen beider Frequenzen unterhält.

Die Kathode der Röhre 17 ist über ein Netzwerk 18 geerdet, und die Anode ist über die Primärwicklungen 20 und 21 zweier Kopplungsübertrager 22 und 23 mit der positiven Klemme der Anodenspannungsquelle 19 verbunden. Die Wicklungen 20 und 21 sind durch die Kondensatoren 24 und 25 überbrückt, durch welche sie auf 92 bzw. 143 kHz abgestimmt sind.

Der Schwingkreis für die tiefere Pilotfrequenz von 92 kHz enthält die mit Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung 26 des Kopplungsübertragers 22. mit deren Klemmen ein fester Widerstand 27 und eine Lampe 28 oder ein anderer temperaturabhängiger Widerstand in Reihe geschaltet sind. Die Verbindungsstelle der Elemente 27 und 28 ist geerdet. Die Mittelanzapfung der Wicklung 26 ist über einen piezoelektrischen Kristall 29, dessen Resonanz bei 92 kHz liegt, mit einer Klemme der Primärwicklung 30 eines Eingangstransformators 31 verbunden, wobei die andere Klemme der genannten AVicklung geerdet ist. Diese Wicklung ist durch einen Widerstand 32 überbrückt.

Der Schwingkreis für die höhere Pilotfrequenz von' 143 kHz enthält die mit Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung 33 des Kopplungsübertragers 23 und die Elemente 34 bis 39, die den Elementen 27 bis 32 entsprechen. Der Kristall 36 ist in diesem Falle auf 143 kPIz abgestimmt.

Die Sekundärwicklungen 40 und 41 der Eingangstransformatoren 31 und 38 sind in Reihe zwischen

das Stcuergitter der Röhre 17 und Erde geschaltet. Diese Wicklungen sind durch die Kondensatoren 42 und 43 auf 92 bzw. 143 kHz abgestimmt.

Die Übertrager 22 und 23 sind mit entsprechenden Ausgangswicklungen 44 und 45 versehen, von denen je eine Klemme geerdet ist. Die anderen Klemmen der Wicklungen 44 und 45 sind durch einen Widerstand 46 miteinander verbunden, dessen IvIittelpunkt über einen Widerstand 47 zur Ausgangsleitung 48 führt, die mit den in der Fig. 2 gezeigten Relaiskontakten d verbunden ist.

Die ebenfalls in der Fig. 2 gezeigten und durch das Relais C gesteuerten Kontakte c2 verbinden die Ausgangsleitung 48, wie in Fig. 4 gezeigt, mit Erde. Wenn die Kontakte c2 durch die Betätigung des ReIaisC geöffnet werden, werden Pilotwellen mit den beiden Frequenzen 92 und 143 kHz an die Ausgangsleitung 48 und von dieser an die Leitung 3 (Fig. 2) über die Kontakte c 1 abgegeben. Die Anordnung der beiden Kontaktsätzerl und c1 schaltet somit den Oszillator ab und schließt diesen kurz, wenn das Relais C abfällt, wodurch gewährleistet ist, daß die Hilfspilotwellen die Leitung 3 bei normalen Bedingungen nicht erreichen können.

L^Tm eine der Pilotwellen, beispielsweise die 143-kHz-WclIe, zu modulieren, damit der Empfangsstation in der bereits erwähnten Art eine Meldung über eine Unterbrechung gegeben werden kann, werden Niederfrequenzwellen mit einer Amplitude von einigen Volt den Klemmen 49 und 50 zugeführt. von welchen die letztere geerdet ist. Die Modulationswellen können beispielsweise dem 50-Hz-Netz entnom_: men werden. Die Verbindungsstelle der Elemente 37 und 39 ist über einen Serienkreis geerdet, der einen Widerstand 51, einen Kondensator 52 und einen Gleichrichter 53 enthält. Die Klemme 49 ist über einen Widerstand 54 mit der Verbindungsstelle der Elemente 52 und 53 verbunden und über einen Kondensator 55 geerdet. Die Modulationswellen von 50 Hz sperren und entsprechen den Gleichrichter 53 während aufeinanderfolgender Halbwellen, so daß die Belastung des Transformators 38 periodisch um kleine Beträge erhöht und vermindert wird. Dadurch wird die Amplitude der Pilotwelle von 143 kHz moduliert. Durch geeignete Werte der Widerstände 51 und 54 leann dafür gesorgt werden, daß die Modulationstiefe gering ist, beispielsweise ungefähr 5⁰Zo.

Wenn eine Pilotfrequenz das Doppelte der anderen beträgt, kann der Oszillator nach Fig. 4 in der in der Fig. 5 gezeigten Weise vereinfacht werden, wobei nur ein Kristall verwendet wird. Entsprechende Elemente in den Fig. 4 und 5 sind mit dem gleichen Bczugszeicheu verschen. Die Elemente 33 bis 36 der Fig. 4 sind weggelassen, und die Verbindungen des Kristalls 29 und Erde mit der Stabilisierungsbrücke sind vcrtauscht.

Die Fig. 5 zeigt drei neue Elemente, nämlich die beiden Gleichrichter 56 und 57, die in Reihe mit den Klemmen der Wicklung 26 verbunden sind, und einen Widerstand 58, über den die Verbindungsstelle dieser Gleichrichter an die Primärwicklung 37 des Eingangsiiberlragers 38 angeschlossen ist. Es soll angenommen werden, daß der Kristall 29 auf 40 kHz abgestimmt ist. Dann werden Schwingungen dieser Frequenz durch die Röhre 17 in der Schleife erzeugt, welche die Übertrager 22 und 31 enthält, und zwar in der gleichen Weise wie in Fig. 4. Die Gleiclirichter 56 und 57 arbeiten als Frequenzverdopplungskreis, der Wellen mit einer Frequenz von 80 kHz über den Widerstand 58 an den Übertrager 38 abgibt. Diese Wellen werden

durch den Resonanzkreis 41. 43 gesiebt, der auf SO kHz abgestimmt ist, und gelangen von diesem nach Verstärkung durch die Röhre 17 zum Kombinationswiderstand 46, Der Resonanzkreis 21, 25, ist ebenfalls auf SOkTIz abgestimmt. Man erkennt, daß die Röhre 17 in Renexschaltung sowohl die Wellen von SOkHz verstärkt als auch die Wellen von 40 kHz erzeugt.

In der Fig. 5 sind die modulierenden Elemente von 49 bis 55 mit dem Widerstand 32 verbunden, um die PilotwcIlen von 40 kFIz in der bereits beschriebenen Weise zu modulieren.

In Fig. 6 sind die Einrichtungen an der Empfangsstation R (Fig. 1) für die Demodulation der modulierten Pilotwellcn und für die Auslösung des gewünschten Alarms dargestellt.

Die Signal- und Pilotwellen kommen über die Leitung 59 an, werden dem Verstärker 60 zugeführt und von diesem zu der (nicht gezeigten) Kanal-Endausrüstung. Die Pilotwelle wird durch das Pilotfilter 61 ausgesiebt und dem Pilotgleichrichter 62 zugeführt, der den A'erstärkungsgrad des \^rerstärkers in bekannter Weise steuert. Das Ausgangssignal des Pilotgleichrichters 62 ist über einen Kondensator 63 und einen Eingangsübertrager dem Gitterkreis der linken Hälfte einer Doppeltriode 65 zugeführt, die als zweistufiger Verstärker geschaltet ist. Die beiden Kathoden sind über Widerstände 66 und 67 geerdet, die eine stabilisierende Gegenkopplung erzeugen. Die Anoden sind mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 68 über die Belastungswiderstände 69 bzw. 70 verbunden. Die Anode der linken Hälfte der Röhre 65 ist an das Steuergitter der rechten Hälfte über einen Koppelkondensator 71 angeschlossen. Dieses Gitter ist über einen Ableitwiderstand 72 geerdet.

Der übertrager 64 ist durch einen Kondensator 73 abgestimmt. Die rechtsseitige Anode der Röhre 65 ist über eine Induktivität 74 und einen Kondensator 75 mit einer Klemme eines Brückcnglcichrichters 76 verbunden, dessen diagonal gegenüberliegende Klemme über einen Kondensator 77 mit der Quelle 68 verbunden ist. Die beiden anderen Klemmen des Brückengleichrichters sind über einen Serienwiderstand 78 mit einem Relais D verbunden, das durch einen AViderstand 79 überbrückt ist. Das Relais D steuert einen Kontaktsatz d. welcher in geeigneter AA^reise dazu dient, einen Alarm auszulösen, wenn das Relais erregt ist.

Unter normalen Bedingungen erzeugt der Pilotgleichrichter 62 an seinem Ausgang eine gleichgerichtete Spannung, welche entsprechend den normalen Änderungen des Pilotpegels leicht schwankt. Wenn jedoch eine Unterbrechung eintritt und an einer der Verstärkerstalionen der Hilfsoszillator 7 (Fig. 2) mit der Leitung 3 verbunden wird, tritt an Stelle der normalen Pilotwellc eine mit 50 Hz modulierte Welle. Der gleichgerichteten Spannung am Ausgang des Pilotgleichrichters 62 ist nun eine 50-Hz-Anderung überlagert, und diese 50-Hz-Komponcnte wird durch den Kondensator 63 durchgelassen und in der Doppel-1 öhre 65 verstärkt. Sic wird hierauf im Brückengleichrichter 76 gleichgerichtet, und der gleichgerichtete Strom erregt das Relais D und löst den Alarm aus. Der übertrager 64 und der Kondensator 73 und die Elemente 74 und 75 sind auf etwas voneinander verschiedene Frequenzen oberhalb und unterhalb der Frequenz 50 Hz abgestimmt, um für den Verstärker eine gewisse Bandbreite zu schaffen, die ausreicht, um den üblichen Frequenzschwankungen des 50-Hz-Nctzes Rechnung zu tragen.

Claims

1 0ö8 Wie bereits erwähnt, ist es erwünscht, daß zwischen dem Schließen der Kontakte yl (Fig. 3) und der Betätigung des Relais C eine gewisse Verzögerung von beispielsweise 3 bis 12 Sekunden vorhanden ist, so daß eine Abschaltung nicht durch einen kurzzeitigen Fehler bewirkt wird. Wenn angenommen wird, daß die Verzögerung an allen Verstärkern ungefähr auf ilen gleichen Wert eingestellt ist. ist es klar, daß ein Daucrfchler eine Abschaltung an der unmittelbar folgenden Verstärkerstation bewirkt und möglicherweise auch an einigen weiteren Stationen auf der der Empfangsstation zugekehrten Seite. An der unmittelbar auf die Fehler- oder Störstelle folgenden Station wird jedoch der Fiilfspilotoszillator am Ende der Verzögerungsperiode angeschaltet, und dadurch werden auch die anderen Stationen, an welchen eine Abschaltung erfolgte, wieder in den normalen Betriebszustand zurückgeführt, wobei die Dauer der Abschaltung in solchen Stationen wahrscheinlich nicht größer als etwa I Sekunde ist. Die Geschwindigkeit der \rerstärkungsgradänderung des Verstärkers in einer Verstärker-Station nach dem Ausbleiben der Pilotwelle ist gering. Es kann beispielsweise 1 Minute dauern, bis der Verstärkungsgrad vom normalen Wert auf den Maximalwert angestiegen ist. Während der Verzögerungsperiode von einigen Sekunden, die bis zum Auftreten der Hilfspilotwellen verstreicht, kann sich der Verstärkungsgrad nicht stark ändern, so daß die Station innerhalb weniger Sekunden wieder auf den normalen Zustand zurückgebracht ist. Somit sind alle Stationen nach Behebung des Fehlers für eine unmittelbare Betriebsaufnahme bereit. Bei üblichen Einrichtungen bekannter Art steigt der Verstärkungsgrad aller Stationen beim Auftreten eines Fehlers auf einen Maximalwert, und die Stationen können nur einzein nacheinander wieder in den normalen Betriebszustand zurückgeführt werden, wobei in jeder Station hierfür beispielsweise ungefähr 1 Minute benötigt wird. So können in einer Anlage mit zehn Verstärkern bis zu IOAIinuten vergehen, bis nach der Behebung des Fehlers die Verbindung wieder vollständig betriebsbereit ist. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die gesamte Wiederherstellungszeit gleich der für einen Verstärker benötigten Zeit, d. h. ungefähr 1 Minute. - Wegen der geringen Geschwindigkeit, mit der sich der Verstärkungsgrad eines Verstärkers ändert, ist es klar, daß die geringe Modulation der Pilotwelle mit einer Frequenz von 50 Hz zwecks Meldung einer Unterbrechung an der Empfangsstation keine merkliehe Wirkung auf den Verstärkungsgrad eines andern durch die modulierten Pilotwellen gesteuerten Verstärkers haben kann. Patentansprüche:

1. Trägerfrequenzübertragungssystem mit automatischer Regelung der Verstärkung der Zwischenstationen durch den Pegel einer mitübertragenen

Pilotfrequenz, bei dem bei Ausfall der Pilotfrequenz die Übertragung durch Abschalten der Verstärker unterbrochen wird, insbesondere für Freileitungssystemc, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verstärkerstation, die durch Ausfall der Pilotfrequenz abgeschaltet wird, ein Hilfsoszillator (7) wirksam wird, der eine oder mehrere der bzw. den Pilotfrequenzen entsprechende Frequenzen erzeugt, die mit einem dem Pilot-Normalpegel entsprechenden Pegel zu den folgenden Verstärkerstationen gesendet werden, derart, daß der Verstärkungsgrad dieser Stationen innerhalb der normalen Regelgrenzen bleibt (Fig. 2).

2. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung des Verstärkers bei Absinken des Pilotpegels unter den vorgegebenen Wert verzögert erfolgt.

3. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung durch einen in Reihe mit einem Relais (S) liegenden, indirekt geheizten Thermistor (9) bewirkt wird, dessen Kaltwiderstand den durch das Relais (B) bei Pilotausfall fließenden Strom auf einen W^rert unterhalb des Ansprech-Stromwertes begrenzt und dessen Heizkreis bei Pilotausfall gleichzeitig gespeist wird (Fig. 3).

4. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den Thermistor (9) eine Brückenschaltung aus zwei Thermistoren (11, 12) und zwei Widerständen (13, 14) vorgesehen ist, bei der die Thermistoren (11, 12) und die Widerstände (13, 14) jeweils gegenüberliegende Arme der Brücke bilden, und daß die Heizspannung für den indirekt geheizten Thermistor (9) an einer Diagonale der Brücke abgenommen und die Speisespannung der anderen Diagonale zugeführt wird (Fig. 3).

5. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 oder 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator für jede der zu erzeugenden Hilfspilotfrequenzen ein brückenstabilisiertes Rückkopplungsnetzwerk, vorzugsweise unter Verwendung von piezo-elektrischen Kristallen, enthält (Fig. 4).

6. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 oder 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator ein frequenzbestimmendes Brückennetzwerk enthält, daß die Frequenz seiner Ausgangsspanming vervielfacht und in Reflexschaltung nochmals verstärkt wird und daß die verstärkte Harmonische am Ausgang ebenfalls entnommen wird (Fig. 5).

7. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 oder 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Hilfspilotfrequenzen an der betreffenden Verstärkerstation moduliert und in der Empfangsstation demoduliert wird itnd daß die demoduliertc niederfrequente Spannung zur Anzeige einer Störung verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen