DE1068305B - - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
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.The invention relates to a fault monitoring and alarm device for carrier frequency message transmission systems, especially on overhead lines. Such systems are usually automatic Gain control devices are provided which are controlled by pilot frequencies.
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.There are basically two methods for automatic gain control. In one of these methods, the gain of each amplifier is adjusted by an electric motor which is controlled by the pilot level. With this method, the gain of the amplifier can easily be kept at the set value if the pilot level fails. However, the method requires quite extensive facilities. An electronic regulation is therefore preferred in which a voltage or current obtained from the rectified pilot wave controls a non-linear device which changes the gain of the amplifier. This method has the disadvantage that if the pilot level fails, the gain of all or some of the amplifiers is set to a maximum value, so that the entire connection becomes unstable and can vibrate. In order to prevent this, it is already known to switch off the amplifier from the line or to switch on a large attenuation in the amplifier output when the pilot level drops below a certain minimum value. This puts the connection out of operation, and in the case of an overhead line in which the attenuation can be increased by unfavorable weather conditions, there is a risk that the amplifier will be put out of operation, even if it would still be functional. Another disadvantage of this system is that it takes too long to reconnect a connection after an interruption. The amplifiers are all set to maximum gain and when the pilot pcgcl resumes, it takes a considerable time for each amplifier to return to normal Reinforcement level to return and to be able to be put into operation. This delay is carried out successively for all amplifiers, so that the delay of the recommissioning reduction may be prohibitively large for a system with a large number of amplifiers.
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.According to another known method, in order to avoid the disconnection of the amplifier of the \ 'erstärkungsgrad each \ r erstärkers automatically to the mean value is set, when the pilot level fails. However, this does not always guarantee the stability of the connection.
Bei einem Trägerfrequenzübertragungssystem mit automatischer Regelung der Verstärkung der Zwi-Trägerfrequenzübertragungssystem
mit PilotüberwachungIn a carrier frequency transmission system with automatic gain control of the two carrier frequency transmission system
with pilot monitoring
Anmelder:
International
Standard Electric Corporation,
New York, N.Y. (V. St. A.)Applicant:
International
Standard Electric Corporation,
New York, NY (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. Η. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42Representative: Dipl.-Ing. Η. Ciaessen, patent attorney,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 13. Dezember 1957Claimed priority: Great Britain 13 December 1957
Peter Norman und Peter James Howard, London,
sind als Erfinder genannt wordenPeter Norman and Peter James Howard, London,
have been named as inventors
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.schenstationcn by the level of a co-transmitted pilot frequency at which if the pilot frequency fails the transmission is interrupted by switching off the amplifiers, especially for overhead line systems, is according to the invention in the amplifier station, which is switched off by failure of the pilot frequency becomes effective, an auxiliary oscillator that corresponds to one or more of the pilot frequencies Frequencies generated with a level corresponding to the PiIot-NormmaI level to the following amplifier stations are sent in such a way that the gain of these stations is within normal Control limits remain.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es ist dargestellt inThe invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings explained in more detail. It is shown 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. 1 is a block diagram of a carrier frequency transmission system in which the invention is applicable. 2 shows a block diagram of an amplifier station in a carrier frequency system with interference monitoring,
Fig. 3 verschiedene Einzelheiten der Regelschaltung nach Fig. 1,3 shows various details of the control circuit according to FIG. 1,
Fig. 4 und 5 die Schaltung von zwei verschiedenen Hilfspilotoszillatoren und4 and 5 show the circuit of two different auxiliary pilot oscillators and
Fig. 6 ein Schema der Störalarmschaltung, welche in der Empfangsstation der Anlage verwendet wird.Figure 6 is a schematic of the nuisance alarm circuit used in the receiving station of the system.
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-In the system according to FIG. 1, carrier waves, which are modulated by the transmitting station T and which correspond to one or more channels, are sent to a receiving station R via a number of intermediate connections.
909 647/272909 647/272
,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., transfer stations A , of which three are shown in the present example. Together with the nodulierten carrier waves are emitted by the station T ■ ine or more pilot shafts to adjust in a known manner in any Versiärkerstation the Vcrstärciingsgrad of the amplifier. Each \ "erstärcerstation of Figure 1 has a A'erstärker 1 and ■ inc Pilotregeleiurichtung P which the Verstär-.ungsgrad depending on Pilotpegelschwankun-;.. S at the output of A ^ erstärkers regulates the EMP includes the'angsstation R conventional means for demolulating the modulated carrier waves and may also have an amplifier (not shown) for the pilot level of the same type as in the other amplifier stations .
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.FIG. 2 shows details of one of the amplifier stations A of FIG. 1, which are provided with the devices according to the invention. The station contains an amplifier 1 to which the incoming signals and pilot waves are fed via line 2. The amplified signals and pilot waves reach an output line 3 via the changeover contacts r1 of a transmission separation relay C. The contacts c1 are normally in the position shown. The line 3 leads to the next repeater or to the receiving station.
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.A band filter 4 is connected to the output of the amplifier 1 and filters out one of the pilot waves regulating the gain wheel. The filter 4 is connected to a pilot rectifier 5 which controls two relays X and Y , the windings of which are in series; The relay X is the usual alarm clais, which responds in the event of an abnormal output level and actuates the contacts χ . The voltage on the windings of the relays λ 'and Y is used in addition to -Icm to increase the gain of the amplifier 1 in The armature of relay X is normally in the middle position, so that none of the contacts χ are closed. The armature closes the lower contact when the pilot level is, for example, 4 db above the normal level, and the upper contact Contact when the pilot level is, for example, 6 db below normal vert. The relay X triggers an alarm if the specified range is exceeded r pilot level .Is considered "abnormal" if it is outside the range which is determined by the limits of the actuation of relay X. These limits are adapted to the circumstances of the plant. The grinds +4 and - 6 db are to be regarded as examples. The devices with the help of which the alarm is given by relay X are known per se.
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-The relay 1 'is part of the device according to the invention. It closes the contacts vi when the pilot level is, for example, 20 db below the normal value. This limit is determined in accordance with the properties of the carrier frequency system and can be considered the lowest limit up to which the position can still be used. The contacts 3 · 1 of the Reais Y together with the contacts χ of the relay .Y control the control circuit 6, which controls the relay C in a manner to be described below. The Reais C has two windings and actuates the changeover contacts c1 and a pair of normally closed contacts c2. Under normal conditions, the contacts c1 are in the position shown, so that the output
gang des \rerstärker? 1 mit der Leitung 3 verbunden ist.gang des \ r stronger? 1 is connected to line 3.
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.An auxiliary pilot oscillator 7 is connected to the lower fixed one of the contacts c 1 as shown. This oscillator supplies auxiliary pilot waves with the normal pilot level, but is ineffective due to the normally closed contacts c2. If, as described later, an interruption occurs in the leading to the amplifier 1 circuit 2 or the \ r erstärker fails, so that no output signal is generated, the relay Y addresses, whereby the contacts y are closed 1 and the RelaisC after a appropriate delay is actuated. This opens the contacts c2 and thus the oscillator 7 becomes effective. The contacts c1 switch over, so that the line 3 from the amplifier 1 is switched off and connected to the oscillator 7 instead. The remaining stations receive pilot waves with the correct level and thus remain connected to the line in the normal way.
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.When the fault has been rectified and the signal and the pilot waves reappear on line 2, relay Y drops out again. During the duration of the disturbance, however, the gain of the amplifier was automatically set to the maximum value. The release of the relay C and the reconnection of the line 3 to the amplifier 1 is accordingly delayed until the gain is automatically 4 db above the normal value. This process is controlled by the contacts χ , two of which are connected to the control circuit 6.
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.A second set of contacts y2 of relay F can be provided to suitably trigger a local alarm (not shown) indicating that the connection has been broken.
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.It can be seen that in the case of an overhead line system in which large changes in attenuation are caused by the effects of the weather can occur, the disconnection of line 3 does not take place as long as the level at the output of the amplifier 1 by no more than a predetermined amount, such as. B. 20 db, below normal so that the system will not be taken out of service if it is still functional.
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.It may be desirable to automatically report to the receiving station when a shutdown occurs took place in one of the repeater stations. As will be described below, this can happen that one of the auxiliary pilot waves supplied by the oscillator 7 has a low frequency slightly modulated, demodulated again at the receiving station and an alarm is triggered.
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 liegenFIG. 3 shows details of the control circuit 6 of FIG. 2 including the contacts .r and 3'1 and the relay C. The relays in FIG. 3 are supplied with current by a battery or other direct current source 8. The positive terminal of the battery is grounded in the present example. The contacts vi of the relay Y (not shown in FIG. 3) are connected in series with a relay A to the terminals of the source 8. Relay A comprises a set of normally open T contacts which are connected in series with the resistive element of an indirectly heated thermistor 9 and connected to the source 8 terminals with a relay B. The relay B has two sets of contacts frl and b2 . The heating coil O of the thermistor 9 is connected to a pair of diagonal points of a resistance bridge, which consists of two identical thermistors 11 and 12 and two resistors 13 and 14. The thermistors 11 and 12 are
1 Ubö όΌ0 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.in opposite arms of the bridge and are of the type that the resistance does not depend essentially on the current flowing through them, but on the ambient temperature. The thermistor 11 and the variable resistor 14 are connected to the negative terminal of the source 8. The thermistor 12 and the resistor 13 are connected to earth via the normally closed contacts ftl of the relay B and via the contacts a (when these are closed). The RelaisC is connected to the terminals of the source 8 with its main winding 15 via the normally open contacts b 2. The holding winding 16 of the relay C is connected to the terminals of the source 8 via the normally open contacts c "3 of the relay C and via the changeover contacts χ , these contacts closing when the output level of the amplifier 1 is more than 4 db above the normal value .
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.Under normal conditions, no current flows through relays A, B and C or through one of the thermistors 9, 11 and 12. If the contacts y 1 are closed as a result of a fault, the relay A is energized and thus the contacts a are closed. In this state, the armature of relay X is in contact with the lower fixed contact χ. Current now flows through the thermistor 9 and the relay B; this thermistor is cold, and its resistance in this state should be so high that the current is not sufficient to bring the relay B to pull.
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.Closing contacts a also energizes the bridge across normally closed contacts & 1. The bridge should be detuned enough to deliver a suitable current to the heating coil 10 of the thermistor. This thermistor is now heated and its resistance is reduced. This will eventually energize relay B ; the contacts b 1 are opened and the contacts b2 are closed, so that the relay C responds and the line 3 (Fig. 2) switches off and connects to the oscillator 7, as has already been explained.
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.The opening of the contacts b 1 causes the current to be switched off from the bridge. However, this does not de-energize relay B , since the thermistor is kept warm by the increased current flowing through the resistance element and relay B. The thermistor is now directly heated by this current and remains in the low-resistance state.
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 Wriderstände 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.The time required for the current flowing through the thermistor 9 to reach a value sufficient for the relay B to respond depends on the degree of detuning of the bridge. However, it also depends on the ambient temperature, since it can be seen that the time is shorter or longer when the thermistor 9 is initially warmer or colder. The thermistors 11 and 12 are provided to compensate for this effect. The resistors 13 and 14 are with respect to the W r iderstände of the thermistors 11 and 12 are selected so that an increase in ambient temperature is reduced, the detuning of the bridge, whereby the coil 10 of the thermistor 9 supplied heating current is reduced.
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 demAVhen the fault or malfunction has been rectified, the signal and pilot waves appear at the input of the Amplifier 1 (Fig. 2) again with the normal level. Since the gain of the amplifier depends on the
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-The maximum value, the output level rises to an abnormally high value, and the armature of relay X quickly switches to the upper r4 contact (Fig. 3). Since the relay C is energized, the contacts "3 are closed, so that holding current now flows through the holding winding 16 of the relay C, which thus holds itself. The contacts ν 1 are opened at the same time, so that the relay A and thus the relay B released and the current from the bridge
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. ιυ is switched. However, the opening of the contacts b2 as a result of the de-energization of the relay B does not cause the relay C to be released, since it remains energized via the contacts c3 and χ. However, as soon as the gain of amplifier 1 is reduced so much that the output level is less than 4 db above normal, the armature of relay V breaks contact with the upper -f-4 spring, so that relay C is de-energized. It can be seen that the relay C is not actuated again if the output level rises by more than 4 db above the normal value, since the contacts c3 are normally open. The relay C can only be operated when the contacts yl are closed, ie after an abnormal drop in the output level.
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.In order to ensure that the relay C is reliably held by the contacts χ , it may be desirable to provide conventional means to increase the fall time of the relay A and / or the relay B so that the contacts χ have time to close before the contacts b2 open.
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.FIG. 4 shows an example of the circuit of the auxiliary oscillator 7 of FIG. 2, the two auxiliary pilot shafts different frequencies of 92 and 143 kHz, for example. The oscillator contains an amplifier tube 17, which is assumed to be a triode for simplicity, although preferably a pentode is used. The tube 17 is assigned two bridge-stabilized oscillating circuits, which are set to 92 or 143 kHz are tuned, so that the tube oscillates both frequencies at the same time entertains.
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.The cathode of tube 17 is grounded through a network 18 and the anode is through the primary windings 20 and 21 of two coupling transformers 22 and 23 with the positive terminal of the anode voltage source 19 tied together. The windings 20 and 21 are bridged by the capacitors 24 and 25, through which they are tuned to 92 or 143 kHz.
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.The resonant circuit for the lower pilot frequency of 92 kHz contains the one with a center tap Secondary winding 26 of the coupling transformer 22 with the terminals of a fixed resistor 27 and a lamp 28 or another temperature-dependent resistor are connected in series. The junction of elements 27 and 28 is grounded. The center tap of the winding 26 is via a piezoelectric crystal 29, the resonance of which is 92 kHz, with one terminal of the primary winding 30 of an input transformer 31, the other terminal of said A winding being grounded is. This winding is bridged by a resistor 32.
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.The resonant circuit for the higher pilot frequency of 143 kHz contains the one provided with a center tap Secondary winding 33 of the coupling transformer 23 and the elements 34 to 39, the elements 27 to 32 correspond. In this case, the crystal 36 is matched to 143 kPIz.
Die Sekundärwicklungen 40 und 41 der Eingangstransformatoren 31 und 38 sind in Reihe zwischenThe secondary windings 40 and 41 of the input transformers 31 and 38 are in series between
das Stcuergitter der Röhre 17 und Erde geschaltet. Diese Wicklungen sind durch die Kondensatoren 42 und 43 auf 92 bzw. 143 kHz abgestimmt.the Stcuergitter of the tube 17 and earth switched. These windings are tuned to 92 and 143 kHz by capacitors 42 and 43, respectively.
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.The transformers 22 and 23 are provided with corresponding output windings 44 and 45 , one terminal of each of which is grounded. The other terminals of the windings 44 and 45 are connected to one another by a resistor 46 , the center point of which leads via a resistor 47 to the output line 48 which is connected to the relay contacts d shown in FIG.
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.The contacts c2 also shown in FIG. 2 and controlled by the relay C connect the output line 48, as shown in FIG. 4, to earth. When the contacts c2 are opened by actuation of the relay C, pilot waves with the two frequencies 92 and 143 kHz are emitted to the output line 48 and from there to the line 3 (FIG. 2) via the contacts c 1 . The arrangement of the two contact sets and c1 thus switches off the oscillator and short-circuits it when the relay C drops out, which ensures that the auxiliary pilot shafts cannot reach the line 3 under normal conditions.
LTm 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.L T m to modulate one of the pilot waves, for example the 143 kHz WclIe, so that the receiving station can be given an interruption message in the manner already mentioned, low-frequency waves with an amplitude of a few volts are fed to terminals 49 and 50. of which the latter is grounded. The modulation wave can, for example entnom the 50 Hz line: be men. The junction of the elements 37 and 39 is grounded via a series circuit which contains a resistor 51, a capacitor 52 and a rectifier 53. The terminal 49 is connected to the connection point of the elements 52 and 53 via a resistor 54 and is grounded via a capacitor 55. The 50 Hz modulation waves block and correspond to the rectifier 53 during successive half-waves, so that the load on the transformer 38 is periodically increased and decreased by small amounts. This modulates the amplitude of the pilot wave of 143 kHz. By appropriate values of the resistors 51 and 54, leann be taken to ensure that the modulation depth is low, for example about 5 0 Zo.
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. If one pilot frequency is twice the other, the oscillator of Fig. 4 can be simplified as shown in Fig. 5 using only one crystal. Corresponding elements in FIGS. 4 and 5 are given the same reference number. Elements 33 to 36 of Fig. 4 are omitted and the connections of crystal 29 and earth to the stabilizing bridge are interchanged.
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 werden5 shows three new elements, namely the two rectifiers 56 and 57, which are connected in series to the terminals of the winding 26 , and a resistor 58 via which the junction of these rectifiers is connected to the primary winding 37 of the input overlap 38 . Assume that crystal 29 is tuned to 40 kHz. Then, vibrations are to this frequency generated by the bulb 17 in the loop including the transmitter 22 and 31, in the same manner as in Fig. 4. The Gleiclirichter 56 and 57 work as frequency doubling circuit which waves with a frequency of 80 kHz emits to the transformer 38 via the resistor 58. These waves will
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.sieved through the resonant circuit 41. 43, which is tuned to SO kHz, and get from this, after amplification, through the tube 17 to the combination of resistor 46, the resonant circuit 21, 25 is also tuned to SOkTIz. It can be seen that the tube 17 in the Renex circuit both amplifies the waves of 50 kHz and generates the waves of 40 kHz.
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. 5, the modulating elements 49 to 55 are connected to the resistor 32 in order to modulate the pilot waves of 40 kFIz in the manner already described.
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.FIG. 6 shows the devices at the receiving station R (FIG. 1) for demodulating the modulated pilot waves and for triggering the desired alarm.
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.The signal and pilot waves arrive on line 59 , are fed to amplifier 60, and from there to the channel end equipment (not shown). The pilot shaft is screened by the pilot filter 61 and the pilot rectifier 62 supplied to that of the \ r erstärkers controls the A'erstärkungsgrad in a known manner. The output signal of the pilot rectifier 62 is fed via a capacitor 63 and an input transformer to the grid circuit of the left half of a double triode 65 which is connected as a two-stage amplifier. The two cathodes are grounded via resistors 66 and 67 , which generate a stabilizing negative feedback. The anodes are connected to the positive terminal of the voltage source 68 via the load resistors 69 and 70 , respectively. The anode of the left half of the tube 65 is connected to the control grid of the right half via a coupling capacitor 71 . This grid is grounded via a bleeder resistor 72.
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 AAreise dazu dient, einen Alarm auszulösen, wenn das Relais erregt ist.The transformer 64 is tuned by a capacitor 73. The right-hand anode of the tube 65 is connected via an inductance 74 and a capacitor 75 to one terminal of a bridge rectifier 76 , the diagonally opposite terminal of which is connected to the source 68 via a capacitor 77. The other two terminals of the bridge rectifier are connected via a series resistor 78 to a relay D , which is bridged by an A resistor 79. The relay D controls a contact set d. which suitably AA r else serves to initiate an alarm when the relay is energized.
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.Under normal conditions, the pilot rectifier 62 produces a rectified voltage at its output which fluctuates slightly in accordance with normal changes in the pilot level. If, however, an interruption occurs and the auxiliary oscillator 7 (FIG. 2) is connected to the line 3 at one of the amplifier stations, a wave modulated with 50 Hz occurs instead of the normal pilot wave. Of the rectified voltage at the output of the pilot rectifier 62 is now overlaid by a 50 Hz change, and this 50-Hz Komponcnte is transmitted through the capacitor 63 and amplified in the eyelets Double 1 65th Sic is then rectified in the bridge rectifier 76 , and the rectified current excites the relay D and triggers the alarm. The transformer 64 and the capacitor 73 and the elements 74 and 75 are tuned to slightly different frequencies above and below the 50 Hz frequency in order to create a certain bandwidth for the amplifier that is sufficient to withstand the usual frequency fluctuations of the 50 Hz. Nctzes to take into account.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| GB3884257A GB821794A (en) | 1957-12-13 | 1957-12-13 | Improvements in or relating to arrangements operable on pilot current failure in telecommunication transmission systems |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2088247A1 (en) * | 1970-03-13 | 1972-01-07 | Nederlanden Staat | |
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1958
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- 1958-12-12 BE BE573808A patent/BE573808A/en unknown
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| FR2088247A1 (en) * | 1970-03-13 | 1972-01-07 | Nederlanden Staat | |
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| Publication number | Publication date |
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| GB821794A (en) | 1959-10-14 |
| FR1220044A (en) | 1960-05-20 |
| BE573808A (en) | 1959-06-12 |
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