DE1010111B - UEberwachungseinrichtung fuer eine Traegerfrequenz-Fernsprechverbindung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für eine Trägerfrequenz-Fernsprechverbindung zur Überwachung, insbesondere Fernüberwachung, der Betriebszustände der Röhren von in einer Verstärkerstation vorhandenen, für den Zweirichtungsverkehr dienenden Verstärkern. Bei Trägerfrequenz-Fernsprechsystemen hat die Anwendung solcher Überwachungseinrichtungen besondere Vorteile, da sie ermöglicht, eine Abweichung von dem normalen Betriebszustand in einer Verstärkerstation sofort festzustellen und deren Ursache frühzeitig zu beheben. Die Möglichkeit von Störungen im Übertragungsweg, ζ. B. infolge Ausfallens einer Verstärkerstation, wird dadurch auf ein Mindestmaß herabgesetzt.

Solche Überwachungsmittel sind besonders wichtig für Trägerfrequenz-Fernsprechsysteme, deren Übertragungswege mindestens eine nicht bediente Verstärkerstation enthalten, wie dies z. B. häufig beim Trägerfrequenz-Fernsprechverkehr über koaxiale Lei- ao tungen, Kabel u. dgl. der Fall ist. Hierbei werden zweckmäßig die Signale, die von den Überwachungseinrichtungen verschiedener Verstärkerstationen stammen und die nachstehend kurz Meßsignale genannt werden, einer Endstation zugeführt, so daß sich an einer Zentralstelle eine Übersicht über die Betriebslage des ganzen Trägerfrequenz-Fernsprechsystems ergibt. Die Meßsignale können dabei durch das Trägerfrequenzkabel selbst, über gesonderte Adernpaare oder auf andere Weise übertragen werden.

Es wird hierbei bemerkt, daß es zur Übertragung von Meßwerten bekannt ist, die Frequenz eines Oszillators an der Meßstelle in Abhängigkeit vom zu übertragenden Meßwert zu ändern und die geänderte Frequenz an der Empfangsseite einem Frequenzanzeiger zuzuführen.

In Trägerfrequenzsystemen ist es ebenfalls bereits bekannt, einen Defekt in den verschiedenen Verstärkerstationen mit für Zweirichtungsverkehr dienenden Verstärkern zu lokalisieren, indem von einer End-Station aus hintereinander verschiedene Meßfrequenzen ausgesendet werden, wobei die verschiedenen Meßfrequenzen die einzelnen Verstärkerstationen charakterisieren. Bei einem Defekt wird hierbei mittels eines Steuersignals über eine Hilfsleitung zwischen die Ausgangskreise der für den Verkehr in beiden Richtungen dienenden Verstärker in den einzelnen Verstärkerstationen je ein Rückführkreis mit einem auf die zugeordnete Meßfrequenz abgestimmten Filter eingeschaltet, so daß aus der rückgeführten Meßfrequenz in der Endstation der defekte Verstärker lokalisiert werden kann.

Weiterhin ist bereits eine einfache und zuverlässige Überwachungseinrichtung für Verstärkerstationen überwachungseinrichtung für eine
Trägerfrequenz-Fernsprechverbindung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 9. Februar 1954

Franz Anton Vitha und Charles Ziekman,

Hilversum (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

mit für den Zweirichtungsverkehr dienenden Verstärkern in Trägerfrequenzsystemen vorgeschlagen worden, bei welcher mehrere der nachfolgenden Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden können:

1. Die Überwachungseinrichtung muß eine Änderung des Anodenstromes oberhalb eines bestimmten Grenzwertes oder den Ausfall einer Verstärkerröhre anzeigen und gegebenenfalls einen Alarm in der Endstation geben;

2. bei Übertragung der Meßsignale über das Trägerfrequenz-Fernsprechkabel dürfen diese und die übrigen über dieses Kabel übertragenen Signale, z. B. Gesprächsignale, Nummernscheibensignale u. dgl., einander nicht beeinflussen;

3. vorzugsweise liegt der Übertragung der Meßsignale das Ruhestromprinzip zugrunde, damit Störungen und gegebenenfalls ein Ausfall der Überwachungseinrichtung angezeigt werden;

4. von verschiedenen Verstärkern stammende Meßsignale müssen voneinander unterschieden werden können;

5. unzulässige Unterschiede zwischen den Signalpegeln für den Verkehr in beiden Richtungen müssen durch die Überwachungseinrichtung angezeigt werden und einen Alarm auslösen;

6. die Überwachungseinrichtung muß auch Speisungsstörungen in den Verstärkerstationen anzeigen können.

Bei dieser vorgeschlagenen Überwachungseinrichtung wird zur Überwachung der Röhren ein Meßoszillator verwendet, dessen Abstimmfrequenz konti-

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nuierlich einstellbar ist mittels einer im frequenz- stehen aus zwei in Kaskade geschalteten Stufen 12,13

bestimmenden. Kreis liegenden Spule mit ferromagne- bzw. 12', 13', die je zwei parallel geschaltete, durch

tischem Kern, der ein oder mehrere Paare von Vor- Kathodenimpedanzen gegengekoppelte Pentoden ent-

magnetisierungswicklungen trägt, die in Differential- halten.

schaltung in die Anodenkreise der Rohren in den für 5 Die Verbindung zwischen den Kabeln 1 und 2

den Zweirichtungsverkehr vorgesehenen Verstärkern bzw. 1' und 2' für die übrigen Signale, d. h. die

geschaltet sind. Hierbei werden die Einstellpunkte Dienstgespräche, die Meßsignale und die Speise-

von allen Röhren in den Verstärkerstationen jeweils Spannungen, wird durch die Tiefpaßfilter 5,6bzw. 5', 6'

durch nur eine Meßfrequenz gekennzeichnet ohne die und die zwischen diesen Filtern vorgesehenen Leitun Zuverlässigkeit der Überwachung zu beeinträchtigen, io gen 14 bzw. 14' gebildet.

so daß eine Zentralstelle ein übersichtliches Bild des Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel führen Betriebszustandes von allen Röhren in den einzelnen die Leitungen 14 bzw. 14' gegenphasige Netzspan-Verstärkerstationen erhält. nung, die zur Stromversorgung der Verstärkerstation Die Erfindung bezweckt eine andere Ausbildung dient. Hierfür sind zwei an die Leitungen 14 bzw. 14' einer derartigen Überwachungseinrichtung, die sich 15 angeschlossene Transformatoren 15 bzw. 15' vorgedurch ihre Einfachheit auszeichnet. sehen, deren Sekundärwicklungen mit Gleichrichter-Die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung schaltungen 16 bzw. 16' verbunden sind, die in Parenthält zur Überwachung der Röhren ebenfalls einen allelschaltung am Eingang einer Siebkette 17 liegen. Meßoszillator in der betreffenden Verstärkerstation, Am Punkt 18 der Siebkette tritt eine positive Gleichwobei jedoch dessen Abstimmfrequenz mittels einer 20 spannung auf, welche als Anoden- und Schirmgitter-Relaisschaltung diskontinuierlich einstellbar ist, deren spannung der Verstärkerröhren dient; die Heizspan- . Erregerkreis in Differentialschaltung in den Anoden- nungen für die Verstärkerröhren werden den Sekunkreisen von verschiedenen Verstärkern dieser Station därwicklungen 19 bzw. 19' entnommen, zugehörigen Röhren liegt, und die Meßfrequenzen des Wie in der Figur dargestellt, liefert die Wicklung Oszillators werden einem gegebenenfalls in einer an- 25 19 jeweils die Heizspannung für eine der Röhren in deren Verstärkerstation vorgesehenen Frequenzan- jeder Verstärkerstufe 12, 13 bzw. 12', 13', während zeiger zugeführt. die Heizspannung der anderen Röhren in diesen Ver-Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend stärkerstufen der Wicklung 19' entnommen wird. Auf an Hand der Figuren erläutert. diese Weise wird erreicht, daß beim Ausfall einer der Fig. 1 zeigt die Schaltung einer zwischen den End- 30 an den Leitungen 14 bzw. 14' liegenden Speisespanstationen eines Trägerfrequenz-Fernsprechsystems nungen die Verstärkerstufen 12; 13 bzw. 12'., 13' liegende Zwischenverstärkerstation, die mit einer nach wie vor wirksam bleiben.

Überwachungseinrichtung nach der Erfindung ver- Die Verstärkerstation enthält eine Einrichtung sehen ist; für die Fernüberwachung, z. B. von einer Endstation Fig. 2 zeigt die Schaltung einer Endstation, die 35 her, der für Zweirichtungsverkehr dienenden Vereinen mit der Überwachungseinrichtung zusammen- stärkerstufen 12, 13 bzw. 12', 13'. wirkenden Frequenzanzeiger enthält. Gemäß der Erfindung enthält die Überwachungs-Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zwischen- einrichtung einen Meßoszillator 21, dessen Frequenz verstärker- bzw. Endstation bildet einen Teil eines mittels einer Relaisschaltung diskontinuierlich ein-Trägerfrequenz-Fernsprechsystems, bei dem die Ge- 40 stellbar ist; diese Relaisschaltung enthält einen Ersprächsignale, die Pilotsignale, die Speisespannungen, regerkreis, der in Differentialschaltung in den die Meßsignale, die Dienstgespräche u. dgl. über ein Anodenleitungen 22, 23 der Verstärkerstufen 12, 13 einziges koaxiales Kabel geführt werden. Für diese und 12', .13' liegt, und die dem Oszillator 21 entSignale sind z. B. folgende Frequenzbänder vorge- nommenen Meßfrequenzen steuern einen in der Endsehen : 960 Gesprächskanäle im Bereich von 60 kHz 45 station vorgesehenen Frtequenzanzeiger. Bei der darbis 4 MHz, Pilotsignale mit einer Frequenz von gestellten Schaltungsanordnung enthält die Relais-60 kHz, Dienstgespräche im Bereich von 15 bis schaltung ein Kontaktvoltmeter 20 mit zwei End-21 kHz, Meßsignale von 6 bis 12 kHz, Speisespan- kontakten 27, 27' und einem Schaltkontakt 26, wähnung 50 Hz. rend die Enden der Erregerwicklung 28 des Kontakt-Die in Fig. 1 dargestellte Zwischenverstärkerstation 5° voltmeters 20 über in den Anodenspannungsleitungen ist für Zweirichtungsverkehr eingerichtet; die Ka- 22, 23 liegende Reihenwiderstände24, 25 mit der bei 1, 2 dienen dem Verkehr in der einen Richtung, die Plusklemme 18 des Netzanschlußteiles verbunden sind. Kabel 1', 2' dem in der Gegenrichtung. An jedes der Der Meßoszillator 21 ist ein i?C-Oszillator, bei Verstärkerstation zugewendete Ende der Kabel 1, 2 dem der als Doppel-T-Netzwerk ausgebildete, die bzw. 1', 2' ist zur Trennung der Frequenzen der über- 55 Frequenz bestimmende Kreis 29 mit dem Steuergitter tragenen Signale die Parallelschaltung eines Hoch- der als Oszillator geschalteten Pentode verbunden ist paßfilters 3, 4 bzw. 3', 4' und eines Tiefpaßfilters 5, 6 und bei dem die Anode über die Primärwicklung eines bzw. 5', 6' angeschlossen. Dabei lassen die Hochpaß- Ausgangstransformators 31 an die Plusklemme des filter 3, 4 bzw. 3', 4' ausschließlich die Gespräch- Anodenspannungsgerätes angeschlossen ist. Das signale und die Pilotsignale durch, während die Tief- 60 Doppel-T-Netzwerk enthält einen Längszweig mit paßfilter 5, 6 bzw. 5', 6' ausschließlich die Dienst- zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren 32, 33, die gespräche, die Meßsignale und die Speisespannungen durch die Reihenschaltung von zwei Widerständen 34, durchlassen. 35 überbrückt sind, und einen Querzweig aus einem Die durch die Hochpaßfilter 3, 3' ausgesiebten mit dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Signale der Kabel 1 bzw. 1' werden über Entzerrer- ⁵5 Widerstände 34, 35 verbundenen Kondensator 36 und netzwerke 7 bzw. 7' den Eingangstransformatoren 8 einem mit dem Verbindungspunkt der in Reihe ge- bzw. 8' von Verstärkern 9 bzw. 9' zugeführt, deren schalteten Kondensatoren 32, 33 verbundenen Wider-Ausgangstransformatoren 10 bzw. 10' über die Hoch- stand 37. An die Verbindungspunkte der Kondenpaßfilter 4 bzw. 4' an die koaxialen Kabel 2 bzw. 2' satoren 32, 33 und der Widerstände 34, 35 sind ein angeschlossen sind. Die Verstärker 9 bzw. 9' be- 7° AViderstand 38 bzw. ein Kondensator 39 angeschlossen,

die mit den Endkontakten 27, 27' des Kontaktvoltmeters 20 verbunden sind.

Für die Fernüberwachung der Verstärkerstufen 12, 13 bzw. 12', 13' ist der Ausgangstransformator 31 des ■Meßoszillators 21 mit der Leitung 14' über ein Bandpaßfilter 40 mit einem Durchlaßbereich von 6 bis 12 kHz verbunden, das also für die Speisespannungen von 50 Hz und die Dienstgespräche im Frequenzbereich 15 bis 21 kHz ein Sperrfilter bildet. Die vom Oszillator geMeferte Meßfrequenz wird über die Leitung 14' dem koaxialen Kabel 1' bzw. 2' zugeführt, an das in der Endstation der bereits erwähnte Frequenzanzeiger angeschlossen ist.

Bei dieser Überwachungseinrichtung erzeugen die Anodenströme der Verstärkerröhren 12,13 und 12', 13' für den ankommenden bzw. abgehenden Verkehr an den Widerständen 24 und 25 Spannungsabfälle, die miteinander in der Erregerwicklung 28 des Kontaktvoltmeters 20 verglichen werden. Beim normalen Betrieb liegt der Schaltkontakt 26 frei zwischen den Endkontakten 27 und 27'; zum Einstellen des Schaltkontaktes 26 in die Mittellage dient ein in Reihe mit dem Widerstand 25 liegender, einstellbarer Widerstand 41.

Überschreitet die Differenz der Anodenströme der Verstärkerröhren in den Stufen 12, 13 bzw. 12', 13' einen bestimmten Grenzwert, so legt sich der Schaltkontakt 26 entsprechend der Polarität der Spannungsdifferenz zwischen den Enden der Erregerwicklung 28 des Kontaktvoltmeters an einen der Endkontakte 27 bzw. 27' an. Dadurch wird der Widerstand 38 bzw. der Kondensator 39 in den Querzweig des Doppel-T-Netzwerkes 29 eingeschaltet und somit eine entsprechende Erhöhung bzw. Erniedrigung der Oszillatorfrequenz hervorgerufen. In der Endstation, wo die Oszillatorfrequenz durch den Frequenzanzeiger der Überwachungseinrichtung angezeigt wird, können also Überschreitungen des Grenzwertes der Anodenstromdifferenz unmittelbar festgestellt werden.

Das Auftreten von Änderungen in den Anodenströmen zweier oder mehrerer Verstärkerröhren, die einander größtenteils ausgleichen, ist praktisch sehr unwahrscheinlich, so daß die Frequenz des Meßoszillators 21 ein klares Bild des Betriebszustandes der Röhren in den Verstärkerstufen 12, 13 und 12', 13' ergibt.

Die erwähnten Anodenstromänderungen sind meistens auf die Alterung einer Verstärkerröhre in den Verstärkerstufen 12, 13 und 12', 13' zurückzuführen. Da das Altern einer Verstärkerröhre eine Abnahme des Anodenstromes bedeutet, erlaubt die dargestellte Überwachungseinrichtung auch einen Rückschluß darauf, ob es sich um eine Röhre des Verstärkers 12, 13 für den abgehenden Verkehr oder des Verstärkers 12', 13' für den ankommenden Verkehr handelt. Das Altern einer Röhre in der Verstärkerkaskade 12, 13 für den abgehenden Verkehr bzw. einer solchen in der Verstärkerkaskade 12', 13' für den ankommenden Verkehr ergibt durch Einschaltung des Widerstandes bzw. des Kondensators 39 entgegengesetzte Änderungen der Oszillatorfrequenz.

An der Stelle eines Kontaktvoltmeters kann ein polarisiertes Relais mit Mittellage und zwei Endkontakten verwendet werden. Hierbei kann auch ein Relais mit mehreren Wicklungen benutzt werden, die in Differenzschaltung in den Anodenkreisen der zu verschiedenen Verstärkern 12, 13 bzw 12', 13' gehörenden Röhren liegen.

Zur Überwachung und gegebenenfalls Regelung der Verstärkung werden mit den Gesprächssignalen zusammen ausgesandte Pilotsignale verwendet. In der dargestellten Verstärkerstation werden hierzu die den Verstärkern 12, 13 und 12', 13' für abgehenden bzw. ankommenden Verkehr entnommenen Pilotsignale über Gleichrichterschaltungen 42, 42' einem Differenzbildner 43 zugeführt, dessen Ausgangsdifferenzspannung beim Überschreiten eines Schwellwertes einen sonst gesperrten Pidotalarmgenerator entsperrt, dessen Alarmspannung den Meßoszillator 21 periodisch sperrt.

Die an den Ausgangstransformatoren 10, 10' der Verstärker 12, 13 bzw. 12', 13' auftretenden Pilotsignale werden über Reihenwiderstände 44, 44' Transformatoren 45, 45' mit auf die Pilotfrequenzen abgestimmten Sekundärwicklungen zugeführt, die mit den bereits erwähnten Gleichrichterschaltungen 42, 42' verbunden sind. Die letzteren enthalten zwei entgegengesetzt gepolte Gleichrichterzellen 46, 47 bzw. 46', 47' mit einem Widerstand 48 bzw. 48' als Belastung, dessen eines Ende über den Widerstand 49 bzw. 49' mit Erde verbunden ist. An seinem anderen Ende tritt eine Gleichspannung negativer bzw. positiver Polarität auf, die über Reihenwiderstände 50 bzw. 50' dem Steuergitter des aus einer Pentode bestehenden Differenzbildners 43 zugeführt wird, dessen Anodenkreis ein Kontaktvoltmeter 51 enthält, um die Pilotalarmgeneratoren zu entsperren. Die Ausgangskreise der Pilotalarmgeneratoren sind über die Leitung 52 mit einem Anzapfungspunkt 53 des Gitterwiderstandes 30 des Meßoszillators 21 verbunden und sperren bei der Freigabe den Meßoszillator 21.

Da gegenseitige Pegelunterschiede der verstärkten Pilotsignale meistens auf Verstärkungsabnahme in einer der Verstärkerstufen zurückzuführen sind, besteht auch in diesem Falle die Möglichkeit, den gestörten Verstärker 12, 13 oder 12', 13' ausfindig zu machen. Dazu sind in der dargestellten Verstärkerstation zwei Pilotalarmgeneratoren 54, 54' an verschiedene Kontakte 55 bzw. 55' des Kontaktvoltmeters 51 angeschlossen, wobei in Abhängigkeit von der Polarität der Differenzspannung entweder der eine oder der andere dieser beiden Pilotalarmgeneratoren entsperrt wird; diese Generatoren sperren den Meßoszillator 21 mit verschiedener Periodizität, z. B. mit 1 Hz und 3 Hz. Nimmt bei der dargestellten Verstärkerstation z. B. der Pegel der Pilotschwingungen am Ausgang des Verstärkers 12, 13 um 4 db ab, so wird der Pilotalarmgenerator 54 eingeschaltet und der Meßsozillator 21 mit einer Periodizität von 1 Hz ein- und ausgeschaltet; im anderen Falle wird der Pilotalarmgenerator 54' mit einer Frequenz von 3 Hz entsperrt. Die Periodizität des Sperrens des Meßoszillators 21 zeigt also eine Störung im Verstärker 12, 13 bzw. 12', 13' an. Anstatt ein Kontaktvoltmeter 51 zur Freigabe der Pilotalarmgeneratoren 54 bzw. 54' zu verwenden, kann auch die Parallelschaltung eines Maximal- und eines Minimalrelais vorgesehen sein.

Die dargestellte Überwachungseinrichtung ermöglicht es auch, Störungen der Speisung anzuzeigen. Dazu wird bei dieser Einrichtung die Heizspannung für die Pentode 43 der Wicklung 19 des Netzanschlußteiles entnommen, während die Heizspannung für den Meßoszillator 21 von der Wicklung 19' geliefert wird.

Fällt z. B. die Speisespannung auf der Leitung 14' aus, so wird der Meßoszillator 21 ausgeschaltet, während beim Ausfall der Speisespannung auf der Leitung 14 die Pentode 43 ausgeschaltet wird, wodurch der Pilotalarmgenerator 54' freigegeben wird, der den Meßoszillator mit einer Periodizität von 3 Hz

sperrt. An der Endstation kann, wie weiter unten näher erläutert wird, festgestellt werden, ob es sich im letzteren Falle um eine Pilotstörung oder um eine Speisestörung handelt.

Bei Anwendung mehrerer Verstärkerstationen im Übertragungsweg kann jede Station eine Überwachungseinrichtung der geschilderten Art erhalten, wobei zum Unterscheiden der Meßsignale der verschiedenen Stationen die Meßoszillatoren auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind. Für diese verschiedenen Meßfrequenzen ist der Frequenzbereich von 6 bis 12 kHz reserviert.

Zusammenfassend ergibt sich also, daß die Überwachungseinrichtung die Art der Störung (Änderung des Anodenstromes, Pilotstörung oder auch Speisestörung) und die gestörte Verstärkerstation anzeigt, wobei außerdem aus den erzeugten Meßsignalen, die Stelle der Störung in der gestörten Verstärkerstation (Verstärker 12, 13 bzw. 12', 13' oder Speisegerät) bestimmt werden kann.

An der Stelle von ÄC-Oszillatoren können in der dargestellten Überwachungseinrichtung auch andere Oszillatoren, z. B. Colpitt- oder Hartley-Oszillatoren u. dgl., verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Endstation des Trägerfrequenz-Fernsprechsystems mit vier Frequenzanzeigern zum Verarbeiten der von den. Überwachungseinrichtungen stammenden Meß signale, wobei diese Überwachungseinrichtungen in vier im Übertragungsweg liegenden Verstärkerstationen liegen.

In der dargestellten Endstation werden die von einer Endeinrichtung 55 stammenden Ausgangssignale für 960 Gesprächskanäle über eine Leitung 56 und eine Mischstufe 57 mit einem an diese angeschlossenen Pilotfrequenzgenerator 58 dem Verstärker 59 zugeführt, dessen Ausgangskreis über ein Hochpaßfilter 60 mit einem koaxialen Kabel 61 verbunden ist.

Die eingehenden Gesprächssignale des koaxialen Kabels 62 werden über ein Hochpaßfilter 63, ein Entzerrernetzwerk 64, einen Verstärker 65 und eine Leitung 66 der Endeinrichtung 55 zugeführt. An die Ausgänge der Verstärker 59 und 65 sind Pilotempfänger zur Kontrolle des Pegels der Pilotsignale angeschlossen, wobei jeder der Pilotempfänger aus der Kaskadenschaltung eines auf die Pilotfrequenz abgestimmten Kreises 67 bzw. 68 und eines Anzeigeinstrumentes 69 bzw. 70 besteht.

Die Speisespannung der Trägerfrequenzeinrichtung wird von einem Generator 71 mit einer Frequenz von 50 Hz geliefert. Dieser Generator 71 ist einerseits über eine Leitung 72 mit dem Netzanschlußteil 73 der Endstation und andererseits mit der Primärwicklung 74 eines Transformators 75 mit zwei Sekundärwicklungen 76 und 77 verbunden, die über Tiefpaßfilter 78 bzw. 79 an die koaxialen Kabel 61 bzw. 62 angeschlossen sind. Zur Belastungskontrolle der. an die koaxialen Kabel angeschlossenen Verstärkerstationen ist in Reihe mit jeder der Sekundärwicklungen 76, 77 ein Anzeigeinstrument 80 bzw. 81 geschaltet.

In der dargestellten Endstation werden die eingehenden Meßsignale, die von dem koaxialen Kabel 62 stammen, über das Tiefpaßfilter 79 und eine Leitung 82 zwei in Parallelschaltung an die Leitung 82 angeschlossenen gleichen Bandpaßfiltern 83 und 84 zugeführt, deren Ausgangskreise einen Transformator 85 bzw. 86 mit zwei Sekundärwicklungen 87 und 87' bzw. 88, 88' enthalten. Die Bandpaßfilter 83, 84 haben einen Durchlaßbereich von 6 bis 12 kHz und verhalten sich also für Speisespannungen von 50 Hz als Sperrfilter.

An die Sekundärwicklungen 87, 87' bzw. 88, 88' der Transformatoren sind die Frequenzanzeiger 89, 90, 91,92 angeschlossen, die auf die Frequenz eines durch die Kontrolleinrichtung in einer bestimmten Verstärkerstation erzeugten Meßsignals eingestellt sind. Es sind z. B. die Frequenzanzeiger 89, 90/91 und 92 auf die Frequenzen von 7, 9, 8 und 10 kHz eingestellt.

Die Frequenzanzeiger 89,90, 91 und 92 sind gleichartig aufgebaut. Die Figur zeigt nur ein Einzelschaltbild des Frequenzanzeigers 89, der nun näher erörtert wird.

In diesem Frequenzanzeiger werden die der Sekundärwicklung 87 des Transformators 85 entnommenen Meßfrequenzen dem Steuergitter einer als Verstärker geschalteten Pentode 93 zugeführt, die durch einen nicht überbrückten Kathodenwiderstand gegengekoppelt ist. Der Anodenkreis enthält die Reihenschaltung einer Induktivität 94 und eines Relais 95, das einen Alarmkreis 96 mit einer Signallampe 97 betätigt. Zwischen der Anode und dem Steuergitter der Pentode ist eine frequenzabhängige Gegenkopplung in Form eines Doppel-T-Netzwerkes eingeschaltet, das einen Längszweig mit zwei in Reihe geschalteten Widerständen 98, 99 enthält, die durch die Reihenschaltung zweier Kondensatoren 100, 101 überbrückt sind, während der Querzweig durch einen mit den Verbindungspunkten der in Reihe geschalteten Widerstände 98, 99 bzw. Kondensatoren 100, 101 verbundenen Kondensator 102 bzw. Widerstand 103 gebildet wird. Der Gegenkopplungskreis ist derart bemessen, daß er nur eine Gegenkopplungsspannung für Frequenzen außerhalb der vom Meßoszillator im normalen Betrieb erzeugten Frequenzen liefert.

In dem dargestellten Frequenzanzeiger ist parallel zur Reihenschaltung der Induktivität 94 und der Erregerwicklung des Relais 95 ein Gleichrichter 104 mit einem Belastungswiderstand 105 geschaltet, wobei die durch Gleichrichtung erhaltene Gleichspannung positiver Polarität über den Widerstand 106 dem Steuergitter der Pentode 93 zugeführt wird. Auf diese Weise ist im normalen Betriebszustand der betreffenden Verstärkerstation die Spannung an der Induktivität 94 maximal, wodurch eine maximale Gleichspannung an der Impedanz 105 auftritt, die einen maximalen Anodenstrom ergibt.

Ändert sich die vom Meßoszillator erzeugte Frequenz infolge Ansprechens der Relaisschaltung in der betreffenden Verstärker station, ζ. B. wenn eine Verstärkerröhre ausfällt, so wirkt sich dies in einer Abnahme des Anodenstromes der Pentode 93 aus, wodurch das Relais 95 abfällt und die Signallampe 97 ein kontinuierliches Alarmsignal (Röhrenalarm) abgibt. In dem dargestellten Frequenzanzeiger kann durch Verstimmung des Gegenkopplungsnetzwerkes 98 bis 103 festgestellt werden, ob die Meßfrequenz abgenommen oder zugenommen hat; die Abnahme oder Zunahme der Meßfrequenz ergibt, wie dies an Hand der Fig. 1 bereits erläutert wurde, eine Anzeige dafür, ob der Fehler in den Verstärkerstufen für den abgehenden oder den ankommenden Verkehr liegt. Die Verstimmung des Gegenkopplungsnetzwerkes erfolgt durch Verstellen der Kondensatoren 100,101 und 102, die vorzugsweise gleichzeitig mittels eines Drehknopfes einstellbar sind.

Abweichungen in der Verstärkung der Verstärkerstufen für den abgehenden und den ankommenden Verkehr werden, wie bereits erläutert wurde, durch eine periodische Unterbrechung der Meßfrequenz im Rhythmus der Frequenz eines der Pilotalarmgeneratoren gekennzeichnet. Im Frequenzanzeiger spricht

das Relais 95 infolgedessen periodisch an, wodurch die Wecksignaleinrichtung 97 ein intermittierendes Alarmsignal (Pilotalarm) erzeugt, dessen Periodizität (1 Hz oder 3 Hz) anzeigt, ob der Fehler in den Verstärkerstufen für den abgehenden oder für den ankommenden Verkehr liegt.

Treten in der betreffenden Verstärkerstation gleichzeitig eine Abweichung des Anodenstromes einer Verstärkerröhre und eine Verstärkungsänderung auf, so gibt der Frequenzanzeiger ausschließlich ein kontinuierliches Alarmsignal (Röhrenalarm). Durch Verstimmung des Gegenkopplungsnetzwerkes entsteht der intermittierende Pilotalarm.

Speisestörungen in einer Verstärkerstation werden durch Wegfall der Meßfrequenz oder die intermittierende Unterbrechung der Meßfrequenz gekennzeichnet und ergeben also im Frequenzanzeiger ein kontinuierliches bzw. intermittierendes Alarmsignal. Solche Störungen können sofort mittels des Anschlages der Belastungsmesser 80, 81 festgestellt werden.

Zusammenfassend zeigen die Frequenzanzeiger 89, 90, 91, 92 also an: die gestörte Verstärkerstation und die Stelle der Störung in dieser Station (Verstärkerstufen für den abgehenden oder den ankommenden Verkehr oder Stromversorgung).

An Stelle der dargestellten Art von Frequenzanzeigern können auch andere Bauarten, z. B. solche mit zwei Steuerkreisen verwendet werden. Der beschriebene Frequenzanzeiger hat den Vorteil, daß ein einziges Relais und eine einzige Alarmierungseinrichtung genügen.

Claims (8)

Patentanspbüche:

1. Überwachungseinrichtung für eine Trägerfrequenz-Fernsprechverbindung zur Überwachung, insbesondere Fernüberwachung, der Betriebszustände der Röhren von in einer Verstärkerstation vorhandenen Verstärkern für den Zweirichtungsverkehr, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Röhren die Überwachungseinrichtung in der betreffenden Verstärkerstation einen Meßoszillator enthält, dessen Frequenz mittels einer Relaisschaltung diskontinuierlich einstellbar ist, deren Erregerkreis in Differentialschaltung in den Anodenkreisen von verschiedenen Verstärkern dieser Station zugehörigen Röhren liegt, und daß die Meßfrequenzen des Oszillators einem gegebenenfalls in einer anderen Verstärkerstation vorgesehenen Frequenzanzeiger zugeführt werden.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisschaltung eine Erregerwicklung (28) enthält, deren Enden über in verschiedenen Anodenspannungsleitungen (22, 23) liegende Reihenwiderstände (24, 25) mit der Anodenspannungsquelle verbunden sind.

3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisschaltung mindestens ein Paar von Erregerwicklungen besitzt, die in Differentialschaltung in den Anodenkreisen von verschiedenen Verstärkern zugehörigen Röhren liegen.

4. Überwachungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisschaltung zwei mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Meßoszillators (21) verbundene Endkontakte (27, 27') und einen zwischen den beiden Endkontakten liegenden Schaltkontakt (26) aufweist, der beim Ansprechen des Relais in Abhängigkeit von der Richtung der Anodenstromänderung sich gegen den einen oder anderen Endkontakt legt und entsprechend verschiedene Meßfrequenzänderungen hervorruft.

5. Überwachungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der zur Überwachung der Verstärkung Pilotsignale verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Verstärkung der Röhren die den Verstärkern für den abgehenden bzw. ankommenden Verkehr entnommenen Pilotsignale über Gleichrichter (42, 42') einem Differenzbildner (43) zugeführt werden, dessen Ausgangsdifferenzspannung beim Überschreiten eines Schwellwertes einen normalerweise gesperrten Pilotalarmgenerator entsperrt, dessen Ausgangsspannung den Meßoszillator (21) periodisch sperrt.

6. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei normalerweise gesperrte Pilotalarmgeneratoren (54, 54') vorgesehen sind, von denen je nach der Polarität der Differenzspannung der eine oder der andere entsperrt wird und den Meßoszillator (21) mit verschiedener Periodizität sperrt.

7. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die zu überwachenden Verstärkerstufen (12, 13 bzw. 12', 13') aus je zwei parallel geschalteten Verstärkerröhren bestehen, die durch die gesonderten Ausgänge eines doppelt ausgebildeten Speisegerätes gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Speisespannungen der Röhren der durch die gleichgerichteten Pilotsignale gesteuerte Differenzbildner (43) eine Röhre enthält, deren Speisespannungen von dem einen Ausgang des Speisegerätes geliefert werden, während der Meßoszillator (21) an den anderen Ausgang des Speisegerätes angeschlossen ist.

8. Überwachungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzanzeiger eine durch die eingehenden Meßfrequenzen gesteuerte Verstärkerröhre (93) mit einem von der Frequenz abhängigen Gegenkopplungskreis enthält, der eine Gegenkopplungsspannung nur für Frequenzen außerhalb der üblichen Betriebsfrequenz des Meßoszillators (21) liefert und deren Anodenkreis die Reihenschaltung einer Induktivität (94) und einer Relaisschaltung (95) zur Steuerung einer Alarmeinrichtung (96) enthält, während parallel zur Induktivität (94) eine Gleichrichterschaltung (104) liegt, die die Schwingungen an der Anode der Verstärkerröhre (93) gleichrichtet und über eine Rückführleitung mit positiver Polarität dem Eingang der Verstärkerröhre (93) zuführt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 497 204; britische Patentschrift Nr. 665 952.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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