DE1165093B

DE1165093B - Process for pilot-controlled level control in carrier-frequency communication systems

Info

Publication number: DE1165093B
Application number: DET20905A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kinkelin
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-10-06
Filing date: 1961-10-06
Publication date: 1964-03-12

Description

Verfahren zur pilotgesteuerten Pegelregelung in trägerfrequenten Nachrichtenübertragungsanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pilotgesteuerten Pegelregelung in trägerfrequenten Nachrichtenübertragungssystemen, die über Leitungen mit Hauptverstärkerämtern und von diesen ferngespeisten, unbemannten Zwischenverstärkerämtern betrieben werden.Process for pilot-controlled level control in carrier-frequency communication systems The invention relates to a method for pilot-controlled level control in carrier frequencies Telecommunication systems, which are over lines with main repeater offices and operated by these remote-fed, unmanned intermediate amplifier offices.

Es ist bekannt, die zur Übertragung der trägerfrequenten Nachrichten dienende Leitung gleichzeitig zur Fernspeisung und zur pilotgesteuerten Pegelregelung der Verstärker der unbemannten Zwischenämter zu verwenden und dabei jeweils die halbe Strecke eines Fernspeiseabschnittes mit beiden übertragungseinrichtungen einem bemannten Hauptamt für den Zweck der Fernspeisung und der Pegelregelung zuzuordnen. In diesem Falle werden aus Gründen der Stabilität an den Trennstellen der Fernspeiseschleifen die Verstärker jeder übertragungsrichtung durch einen eigenen Pilotempfänger geregelt, derart, daß an den Trennstellen der Fernspeiseschleifen der Pegel konstant bleibt. Dieses Verfahren hat folgende Nachteile: Erstens wird an den Trennstellen der Fernspeiseschleifen in jeder übertragungsrichtung zusätzlich zu dem im speisenden Hauptamt befindlichen Pilotempfänger ein weiterer Pilotempfänger benötigt. Zweitens ist die Abweichung des Pilotpegels vom Sollwert lediglich ein Kriterium für den Zustand des halben Fernspeiseabschnittes, der vor dem Hauptamt liegt, während diese Abweichung nur bedingt etwas darüber aussagt, welchen Zustand der nach dem Hauptamt liegende halbe Fernspeiseabschnitt besitzt.It is known that for the transmission of the carrier-frequency messages Serving line at the same time for remote supply and for pilot-controlled level control to use the amplifier of the unmanned intermediate offices and in each case the half the distance of a remote feed section with both transmission devices one assigned to manned main office for the purpose of remote feed and level control. In this case, for reasons of stability at the separation points of the remote feed loops the amplifiers in each transmission direction are controlled by their own pilot receiver, in such a way that the level remains constant at the separation points of the remote feed loops. This method has the following disadvantages: Firstly, it is at the separation points of the remote feed loops in each transmission direction in addition to the one in the main dining office Pilot receiver another pilot receiver is required. Second is the deviation the pilot level from the setpoint is only one criterion for the state of the half Remote feed section, which is in front of the main office, while this deviation only conditionally says something about the state of the half after the main office Has remote feed section.

Diese Nachteile werden durch das Verfahren nach der Erfindung vermieden. Diese betrifft ein Verfahren zur pilotgesteuerten Pegelregelung in trägerfrequenten Nachrichtenübertragungsanlagen, die über Leitungen mit Hauptverstärkerämtern und von diesen ferngespeisten, unbemannten Zwischenverstärkerämtern betrieben werden und bei denen die Fernspeisung der jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hauptämtern liegenden Zwischenverstärker zumindest angenähert jeweils zur Hälfte von einem der beiden Hauptämter aus erfolgt und gleichzeitig zur Steuerung der Pegelregler dient.These disadvantages are avoided by the method according to the invention. This relates to a method for pilot-controlled level control in carrier frequencies Communication systems connected to main amplifier offices and via lines operated by these remote-fed, unmanned intermediate amplifier offices and where the remote power supply between two consecutive main offices lying repeater at least approximately half of one of the both main offices and is used to control the level regulator at the same time.

Erfindungsgemäß erfolgt eine Rückwärtsregelung der regelbaren Verstärker einer übertragungsrichtung des gesamten Fernspeiseabschnittes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hauptämtern vom zweiten Hauptamt aus durch ein in diesem Amt entsprechend der Abweichung des empfangenen Pilotpegels vom Sollwert erzeugtes und dem gesamten Fernspeiseabschnitt zwischen diesem Hauptamt und dem ersten Hauptamt zugeordnetes Regelkriterium, das dem ersten Hauptamt über eine der trägerfrequenten Nachrichtenübertragung dienende Leitung als Sinusspannung oder Impulsspannung zugeführt wird, deren Frequenz bzw. Tastverhältnis durch das Regelkriterium bestimmt ist und den zur Regelung benutzten Fernspeisestrew in beiden Ämtern in gleicher Weise ändert.According to the invention, the controllable amplifiers are controlled backwards a transmission direction of the entire remote feed section between two successive ones Main offices from the second main office by one in this office according to the deviation of the received pilot level generated by the setpoint and the entire remote feed section between this main office and the first main office assigned rule criterion, the the first main office via one of the carrier-frequency message transmission serving Line is supplied as a sinusoidal voltage or pulse voltage, the frequency or Duty cycle is determined by the control criterion and the one used for control Remote feed crew changes in the same way in both offices.

Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der F i g. 1 der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.An embodiment of a circuit for carrying out the method according to the invention is shown in FIG. 1 of the drawing and in the following described in more detail.

In die zur Übertragung des trägerfrequenten Nutzsignalbandes in einer Übertragungsrichtung dienende, zwischen den speisenden, mit regelbaren Verstärkern VA und VB ausgerüsteten, vorzugsweise bemannten Hauptämtern A und B liegende Leitung L sind beispielsweise zwei unbemannte Zwischenämter mit regelbaren Zwischenverstärkern V1 und VQ eingeschaltet. Das zu übertragende trägerfrequente Nutzsignalband wird den Eingangsklemmen a, a' des Verstärkers VA zugeführt und an den Ausgangsklemmen b, b' des Verstärkers VB abgenommen. Die stromversorgungsmäßig in Reihe geschalteten Verstärker VA und V1 werden aus einer im Amt A befindlichen Batterie BA unter Zwischenschaltung eines Fernspeisestromreglers RA und eines zum Verstärker VA bzw. V1 gehörigen Filters FA bzw. F1 über die Leitung L ferngespeist. Entsprechend werden die stromversorgungsmäßig in Reihe geschalteten Verstärker V2 und VB aus einer im Amt B befindlichen Batterie BB unter Zwischenschaltung eines Fernspeisestromreglers RB und eines zum Verstärker VB bzw. V2 gehörigen Filters FB bzw. F2 über die Leitung L ferngespeist. Dabei erfolgt die Zuführung des Fernspeisegleichstromes in an sich bekannter Weise über die leitungsseitigen Wicklungen der Verstärkereingangs- und Ausgangstransformatoren TA, TA', T1, T11, T,, T,' und TB, TB', die in der Mitte durch Kondensatoren CA, CA', Cl, CC" C,' und CB, CB' speisestrommäßig getrennt sind,- die für die trägerfrequenten Nutzsignale jeweils einen Kurzschluß darstellen. Die Fernstromversorgung des gesamten Streckenabschnittes zwischen den Ämtern A und B erfolgt somit jeweils zur Hälfte von einem Amt aus. Die erforderliche Auftrennung für den Speisestrom in der Mitte des Fernspeiseabschnittes wird durch Kondensatoren C3 und C3 bewirkt; Induktivitäten L' und L" schließen die Fernspeiseschleifen für je einen halben Speiseabschnitt und stellen für die trägerfrequenten Wechselströme einen hohen Widerstand dar. Die zur Konstanthaltung der Betriebsspannung der einzelnen Verstärker VA bis VB dienenden, an sich bekannten Regler sind in den Filtern FA bis FB untergebracht. Die zum Ausgleich des Temperaturganges der frequenzunabhängigen Dämpfung der Leitung L regelbaren Verstärker VA bis VB sind mit Entzerrern ausgerüstet, die durch ihnen zugeordnete Regelglieder, z. B. Thermistoren, gesteuert werden. Zur Steuerung dieser Regelglieder dient ein Teil des Fernspeisestromes, der aus den Filtern FA bis FB abgeleitet wird. Im Amt A ist ein Diskriminator DA, der mit dem Regler RA verbunden ist, über Kondensatoren CA, und CA, an die Leitung L angeschaltet. Im Amt B ist ein Pilotempfänger PEB an den Ausgang des Verstärkers VB geschaltet und mit dem Regler RB verbunden. Ein über Kondensatoren CBi und CB, an die Leitung L geschalteter, in seiner Frequenz veränderbarer Niederfrequenzgenerator G wird vom Regler RB gesteuert.For example, two unmanned intermediate offices with controllable intermediate amplifiers V1 and VQ are connected to the line L, which is used to transmit the carrier-frequency useful signal band in one transmission direction and is located between the feeding, preferably manned main offices A and B, which are equipped with controllable amplifiers VA and VB. The carrier-frequency useful signal band to be transmitted is fed to the input terminals a, a 'of the amplifier VA and taken from the output terminals b, b' of the amplifier VB. The amplifiers VA and V1 connected in series for power supply are remotely fed via the line L from a battery BA located in office A with the interposition of a remote feed current regulator RA and a filter FA or F1 belonging to the amplifier VA or V1. Correspondingly, the series-connected amplifiers V2 and VB are remotely fed via the line L from a battery BB located in office B with the interposition of a remote feed current regulator RB and a filter FB or F2 belonging to the amplifier VB or V2. The remote supply direct current is supplied in a manner known per se via the line-side windings of the amplifier input and output transformers TA, TA ', T1, T11, T ,, T,' and TB, TB ', which are in the middle by capacitors CA, CA , CB 'are feed stream moderately separated and CB' Cl, CC "C, '- each of which represents the carrier-frequency useful signals a short circuit, the remote power supply to the entire road segment between the offices a and B is thus carried out in each case from half of an office.. The required separation for the feed current in the middle of the remote feed section is effected by capacitors C3 and C3; inductances L 'and L "close the remote feed loops for half a feed section each and represent a high resistance for the carrier-frequency alternating currents Known controllers serving as individual amplifiers VA to VB are accommodated in the filters FA to FB. The amplifiers VA to VB , which can be regulated to compensate for the temperature response of the frequency-independent attenuation of the line L, are equipped with equalizers. B. thermistors can be controlled. A part of the remote feed current, which is derived from the filters FA to FB, is used to control these regulating elements. In office A, a discriminator DA, which is connected to the regulator RA, is connected to the line L via capacitors CA and CA. In office B , a pilot receiver PEB is connected to the output of the amplifier VB and connected to the controller RB. A frequency-changeable low-frequency generator G, which is connected to the line L via capacitors CBi and CB, is controlled by the controller RB.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Die in bekannter Weise zur Bestimmung der Dämpfungsänderung der Leitung L dem trägerfrequenten Signalband zugesetzte Pilotspannung wird am Ausgang des Verstärkers VB ausgekoppelt und dem Pilotempfänger PEB zugeführt, dort verstärkt und nach Gleichrichtung mit ihrem Sollwert verglichen. Die festgestellte Abweichung vom Sollwert wird als Regelkriterium zur Rückwärtsregelung der Verstärker VB bis VA verwendet, indem diese Abweichung einerseits direkt den Regler RB und damit den Fernspeisestrom in dem vom Amt B versorgten Fernspeiseabschnitt steuert und andererseits indirekt den Regler RA und damit den Fernspeisestrom in dem vom Amt A versorgten Fernspeiseabschnitt regelt. Die indirekte Steuerung erfolgt derart, daß der Regler RB die Frequenz des Generators G ändert. Die entgegen der Übertragungsrichtung des Nutzsignals über die beiden Fernspeisestromschleifen hinweg übertragene, frequenzmodulierte Niederfrequenz dieses Generators ; wird im Amt A dem Diskriminator DA zugeführt. Die von diesem Diskriminator entsprechend der Frequenzmodulation abgegebene Spannung bringt die Stellung des Reglers RA in übereinstimmung mit der des Reglers RB. Mit der Änderung des Fernspeisestromes in dem vom Amt A und B versorgten Fernspeiseabschnitt ändert sich der zur Regelung benutzte, in den Filtern FA bis FB ausgekoppelte Anteil des Fernspeisestromes.The mode of operation of the circuit is as follows: The pilot voltage added to the carrier-frequency signal band in a known manner to determine the change in attenuation of the line L is decoupled at the output of the amplifier VB and fed to the pilot receiver PEB, where it is amplified and, after rectification, compared with its setpoint. The determined deviation from the setpoint is used as a control criterion for backward regulation of the amplifiers VB to VA, in that this deviation on the one hand directly controls the controller RB and thus the remote feed current in the remote feed section supplied by office B and on the other hand indirectly controls the controller RA and thus the remote feed current in the from Office A regulates the remote feed section supplied. The indirect control takes place in such a way that the controller RB changes the frequency of the generator G. The frequency-modulated low frequency of this generator that is transmitted against the direction of transmission of the useful signal across the two remote feed current loops; is fed to the discriminator DA in office A. The voltage output by this discriminator in accordance with the frequency modulation brings the position of the regulator RA into agreement with that of the regulator RB. With the change in the remote feed current in the remote feed section supplied by office A and B, the portion of the remote feed current used for regulation and decoupled in the filters FA to FB changes.

Die zwischen dem Amt A und dem Amt B liegenden Verstärker, die zur Hälfte vom Amt A und zur Hälfte vom Amt B ferngespeist werden, werden somit vom Amt B aus rückwärts geregelt, wobei die Regelung der Leitungsstrecke zwischen diesen beiden Ämtern mit dem ihr zugeordneten Regelkriterium erfolgt.The amplifiers located between office A and office B , half of which are fed remotely from office A and half from office B, are thus controlled backwards from office B, with the control of the line route between these two offices with the control criterion assigned to them he follows.

Die F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach F i g. 1. Hier steuert die vom Pilotempfänger PEB festgestellte Abweichung des Pilotpegels vom Sollwert die Frequenz des Generators G, die sowohl dem Diskriminator DA als auch einem weiteren Diskriminator DB im Amt B zugeführt wird. Im Amt A steuert, wie in F i g. 1 beschrieben, der Diskriminator DA den Regler RA. Im Amt B wird der Regler RB jetzt vom Diskriminator DB gesteuert. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß sowohl der Regler RA als auch der Regler RB entsprechend der durch die Abweichung des Pilotpegels vom Sollwert bestimmte Änderung der Frequenz des Generators G gesteuert werden. Die Diskriminatoren DA und DB können dabei gleichartig ausgeführt werden, da ihre Ausgangsspannung bei entsprechender Dimensionierung nur von der Frequenz abhängig ist.The F i g. 2 shows a modification of the circuit according to FIG. 1. Here, the deviation of the pilot level from the setpoint determined by the pilot receiver PEB controls the frequency of the generator G, which is fed to both the discriminator DA and a further discriminator DB in office B. In office A controls, as in FIG. 1 described, the discriminator DA the regulator RA. In office B, the regulator RB is now controlled by the discriminator DB . The advantage of this circuit is that both the regulator RA and the regulator RB are controlled in accordance with the change in the frequency of the generator G determined by the deviation of the pilot level from the nominal value. The discriminators DA and DB can be designed in the same way, since their output voltage is only dependent on the frequency with appropriate dimensioning.

In der Schaltung nach F i g. 2 ist es möglich, einen Generator G für eine Frequenz zu verwenden, die dicht unter- oder oberhalb des trägerfrequenten Nutzbandes liegt, wobei diese Frequenz über die Leitung übertragen werden kann, die für die übertragung des Nutzbandes in der Gegenrichtung dient. Auf diese Weise können die den Leitungsverstärkern VA bis VB zugeordneten Filter FA bis FB, die unter anderem zur Vorbeiführung der Steuerfrequenz an den Verstärkern dienen, wesentlich vereinfacht werden.In the circuit according to FIG. 2 it is possible to use a generator G for a frequency that is just below or above the carrier-frequency useful band, this frequency being transmitted via the line that is used to transmit the useful band in the opposite direction. In this way, the filters FA to FB assigned to the line amplifiers VA to VB , which, among other things, serve to bypass the control frequency past the amplifiers, can be significantly simplified.

Statt eines Regelkriteriums, das in der Änderung der Frequenz einer Sinusspannung besteht, kann beim Verfahren nach der Erfindung auch ein Regelkriterium dienen, das aus der Änderung des TastverWältnisses einer Impulsspannung konstanter Impulsfolgefrequenz besteht. In diesem Fall muß der Generator G ein Impulsgenerator sein, und die Diskriminatoren müssen auf die Änderung des Testverhältnisses reagieren.Instead of a control criterion that consists of changing the frequency of a Sinus voltage exists, can also be a control criterion in the method according to the invention serve that from the change in the duty cycle of a pulse voltage constant Pulse repetition frequency exists. In this case, the generator G must be a pulse generator and the discriminators must react to the change in the test ratio.

Claims

Claims: 1. Method for pilot-controlled level control in carrier-frequency communication systems that are operated via lines with main amplifier offices and remote-fed, unmanned intermediate amplifier offices, and in which the remote feed of the intermediate amplifiers located between two successive main offices is at least approximately half from one of the two main offices takes place and at the same time serves to control the level regulator, characterized in that a backward control of the controllable amplifier (VA, Vi, V ,, VB) of a transmission direction of the entire remote feed, section between two successive main offices (A, B) from the second main office (B ) from a control criterion generated in this office according to the deviation of the received pilot level from the setpoint value and assigned to the entire remote feed section between this and the first main office (A), which is assigned to the first main office (A) one of the carrier-frequency message transmission line (L) is supplied as a sinusoidal voltage or pulse voltage, the frequency or test ratio of which is determined by the control criterion and changes the remote feed current used for control in both offices (A, B) in the same way.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the second Main office (B) the deviation of the pilot level issued by a pilot receiver (PEB) Voltage corresponding to the setpoint for setting a remote feed current controller (RB) serves whose position change the remote feed current in the second main office (B) assigned remote feed loop and the frequency of an existing one in this office Low frequency generator (G) changes, and that the voltage of this generator over the line (L) is fed to a discriminator (DA) in the first main office (A), whose output voltage influences a local remote feed current regulator (RA) in such a way that that the remote feed current changes in the remote feed loops assigned to the two main offices are equal to each other.

3. The method according to claim 1, characterized in that the from the pilot receiver (PEB) of the second main office (B) output voltage has the frequency of a. local low-frequency generator (G), whose voltage is fed to a discriminator (DB) in the second main office and a discriminator (DA) in the first main office (A) via line (L), and that the output voltage of the discriminator (DB) in the second main office a remote feed current regulator (RB) located there influences in the same way as the output voltage of the discrinminator (DA) located in the first main office A a remote feed current controller (RA) assigned to it, in such a way that the remote feed current changes in the remote feed loops assigned to the two main offices are equal to each other.

4. The method according to claim 3, characterized characterized in that in the second main office (B) instead of a low frequency generator (G) such a voltage is used for a sinusoidal voltage, the frequency of which is or is above the frequency range used for the transmission of offspring, and that for the transmission of the frequency change corresponding to the control criterion for your main main ami (A), the one used to transmit messages in the opposite direction Wircd uses the line including the amplifier inside it. Into consideration Extracted publications: German Auslegeschrift No. 1060 442; British patent specification No. 657 028.