DE826937C

DE826937C - Device for monitoring the operational readiness of systems with relay stations for wireless multi-channel message transmission with pulse modulation

Info

Publication number: DE826937C
Application number: DEP2940A
Authority: DE
Inventors: Dr-Phys Hans Jakob V Baeyer; Dipl-Ing Gustav Guanella
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1949-09-17
Filing date: 1950-08-04
Publication date: 1952-01-07
Also published as: FR1023087A; CH276295A; NL74902C; GB687174A; NL149155B

Description

(WiGBl. 5,175)(WiGBl. 5,175)

AUSGEGEBEN AM 7. JANUAR 1952ISSUED JANUARY 7, 1952

P 2940 VIII a 121 a*P 2940 VIII a 121 a *

Glarus (Schweiz)Glarus (Switzerland)

Bei impulsmodulierten Mehrkanalanlagen wird die Hochfrequenzschwingung eines Senders mit der sprachmodulierten Impulsfolge in der Amplitude moduliert. In den Impulspausen oder bei Abwesenheit der Impulse schwingt der Sender nicht oder er ist, wie z.B. bei fremdgesteuerten Sendern, gesperrt. Bei einer längeren Übertragungskette mit Relaisstationen, wie in Fig. ι gezeigt, wird somit über die ganze Kette nur dann Hochfrequenz übertragen, wenn die auf der Anfangsstation befindliche Impulserzeugungsanlage Z₁ in Ordnung ist. Mit S sind die Sender, mit E die Empfänger und mit / die Impulsgeräte bezeichnet. Tritt eine Störung z. B. in J₁ auf, so kaiin weder bei der Relaisstation noch auf der anderen Endstation erkannt werden, wo der Fehler Hegt. Außerdem ist jegliche Verbindungsmöglichkeit zwischen den einzelnen Stationen unterbrochen. Ähnlich liegt der Fall, wenn z. B. der Sender JT₁ defekt ist.In pulse-modulated multi-channel systems, the high-frequency vibration of a transmitter is amplitude-modulated with the voice-modulated pulse train. In the pulse pauses or in the absence of the pulses, the transmitter does not oscillate or it is blocked, as is the case with externally controlled transmitters, for example. In the case of a longer transmission chain with relay stations, as shown in FIG. _1, high frequency is only transmitted over the entire chain if the pulse generation system Z 1 located at the starting station is in order. S is the transmitter, E is the receiver and / is the pulse device. If a fault occurs e.g. B. in J ₁ , so kaiin can neither be recognized at the relay station nor at the other end station where the error is. In addition, any connection between the individual stations is interrupted. The situation is similar if, for. B. the transmitter JT _{1 is} defective.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Betriebsbereitschaft bei Anlagen mit Relaisstationen zur drahtlosen Mehrkanalübertragung mit Impulsmodulation. Die Erfindung besteht darin, daß bei jedem Hochfrequenzsender der einzelnen Stationen ein besonderer Impulserzeuger zugeordnet ist, der automatisch nur dann zur Modulation des Hochfrequenzsenders eingeschaltet wird, wenn die den Sender modulierende Impulsfolge fehlt, und der automatisch abgeschaltet wird, wenn die Impulsfolge wieder vorhanden ist.The invention relates to a device for monitoring the operational readiness of systems with Relay stations for wireless multi-channel transmission with pulse modulation. The invention exists in the fact that each high-frequency transmitter of the individual stations has a special pulse generator is assigned, which is only switched on automatically to modulate the high-frequency transmitter, if the pulse train modulating the transmitter is missing, and which is automatically switched off when the pulse train is available again.

Die Erfindung wird an Hand von Figuren näher erläutert. Fig. ι zeigt die generelle Anordnung einerThe invention is explained in more detail with reference to figures. Fig. Ι shows the general arrangement of a

Mehrkanalübertragung über Relaisstationen. Die Fig. 2 zeigt eine Einrichtung mittels der die Überwachung und Umschaltung bei den einzelnen Relaisstationen erfolgt. Fig 2 a zeigt das Zusatzgerät K. Fig. 3 zeigt den Impulsverlauf der Spannung e_v Multi-channel transmission via relay stations. Fig. 2 shows a device by means of which the monitoring and switching takes place in the individual relay stations. Fig. 2a shows the additional device K. Fig. 3 shows the pulse curve of the voltage e _v

Mit den Sendern JT₁ und S₂ ist also je ein besonderer, von J₁ unabhängiger Impulsgenerator gekoppelt. Fehlt z. B. bei a die normale Impulsfolge, so tritt der mit S₁ gekoppelte Impulsgenerator inWith the transmitters JT ₁ and S ₂ a special pulse generator independent of J _{1 is coupled.} Is missing e.g. B. at a the normal pulse sequence, the pulse generator coupled to S _{1 occurs in}

ίο Funktion; fehlt diA Impulsfolge dagegen z. B. bei Ausfall von S₁ oder von E₂ bei b, so tritt der mit S₂ gekoppelte Impulsgenerator in Funktion und ersetzt für die in der Übertragungsrichtung folgenden Stationen die normale Impulsfolge. Die Ersatzimpulse können als Träger eines Dienstgespräches zwischen den auf die Störungsstelle folgenden Stationen dienen. Der Fehler kann so an die Endstation signalisiert werden.ίο function; if the pulse sequence is missing e.g. B. If S ₁ or E _{2 fails} at b, the pulse generator coupled to S ₂ comes into operation and replaces the normal pulse train for the stations following in the transmission direction. The replacement pulses can serve as carriers of a service call between the stations following the fault location. The error can thus be signaled to the end station.

Die Überwachung und Umschaltung auf den ein-The monitoring and switching to the

ao zelnen Relaisstationen erfolgt in einer in der Fig. 2 dargestellten Anordnung. Diese Schaltung ist bei a bzw. b der Fig. 1 zwischengeschaltet. Es ist dies ein dreistufiger Impulsverstärker, der die am Eingang ankommenden Impulse ^₁ verstärkt und alsao individual relay stations takes place in an arrangement shown in FIG. This circuit is interposed at a and b of FIG. It is a three-stage pulse amplifier that amplifies the pulses ^ ₁ arriving at the input and acts as a

»5 Modulationssignal e₃ an dien Hochfrequenzsender weitergibt. Es handelt sich dabei um die normale Impulsfolge auf Grund einer betriebsmäßigen Übertragung, oder es kann sich um die Ersatzimpulse handeln, die im Störungsfalle von einer vorhergehenden Station ausgesandt werden. Zwischen der zweiten und dritten Stufe dieses Impulsverstärkers istein Impulsgenerator/G zwischengeschaltet. Dieser Generator wird mittels eines Relaiskontaktes r_s in Betrieb gesetzt. Normalerweise, also bei normaler Übertragung, ist dieser Generator außer Betrieb. Mit dem Relaiskontakt r, wird gleichzeitig ein Umschaltkontakt T₁ betätigt. Über den Kontakt r_t ist normalerweise das Schirmgitter der ersten Stufe an eine positive Spannung angelegt und diese Stufe somit auf Durchlaß geschaltet. Durch Umschalten des Kontaktes wird das Schirmgitter an eine negative Vorspannung gelegt und so die Übertragung· gesperrt. Parallel zum Eingang dieses Impulsverstärkers liegt ein Gerät K, durch welches festgestellt wird, ob am Eingang die Impulsspannung ^₁ vorhanden ist oder nicht. Das Gerät K gemäß Fig. 2 a weist drei Verstärkerstufen auf. Bei der ersten Verstärkerstufe liegt parallel zur Anode ein Kondensator C. Mittels dieses Kondensators wird erreicht, daß bei Auftreten von Gleichstromimpulsen am Gitter des Rohres die Impulse eine gewisse Zeit andauern müssen, bis die Anodenspannung dieser Röhre vollständig verschoben ist. Parallel zum Gitter des dritten Rohres ist ein Einweggleichrichter G gegen Erde geschaltet. In den Anodenkreis dieser Röhre ist die Wicklung des Relais R_e eingeschaltet, durch welches die Kontakte T₁ und r₂ betätigt werden. In der Kathodenleitung liegt der Widerstand R_k eingeschaltet. Sein Kathodenanschlußpunkt ist über den Widerstand R_p gegen die positive Anotienspannung geschaltet, so daß auch bei stromloser Röhre am Widerstand R_k eine Vorspannung vorhanden ist.»5 transmits modulation signal e ₃ to the high-frequency transmitter. This is the normal pulse sequence due to operational transmission, or it can be the substitute pulses that are sent from a previous station in the event of a fault. A pulse generator / G is connected between the second and third stages of this pulse amplifier. This generator is put into operation by means of a relay contact r _s. Normally, i.e. with normal transmission, this generator is out of order. _{A changeover contact T 1 is} actuated at the same time as the relay contact r. The screen grid of the first stage is normally connected to a positive voltage via the contact r _{t, and this stage is thus switched to conduction.} By switching the contact, the screen grid is connected to a negative bias voltage and the transmission is blocked. Parallel to the input of this pulse amplifier there is a device K, by which it is determined whether the pulse voltage ^ _{1 is} present at the input or not. The device K according to FIG. 2a has three amplifier stages. In the first amplifier stage there is a capacitor C parallel to the anode. This capacitor ensures that when direct current pulses occur on the grid of the tube, the pulses must last a certain time until the anode voltage of this tube is completely shifted. A half-wave rectifier G is connected to earth parallel to the grid of the third tube. In the anode circuit of this tube, the winding of the relay R _{e is} switched on, through which the contacts T ₁ and r _{2 are} actuated. The resistor R _{k is} switched on in the cathode line. Its cathode connection point is connected to the positive anotia voltage via the resistor R _p , so that a bias voltage is present at the resistor R _k even when the tube is de-energized.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Fehlen die Impulse, weil z. B. die Übertragung einer Nachricht ausbleibt oder weil eine Störung auf dem vorausgehenden Übertragungswege vorhanden ist, so zieht das Relais R_e an und schaltet über den Kontakt r₂ den Ersatzimpulsgenerator JG ein, der seine Impulse e_n der dritten Verstärkerstufe abgibt. Gleichzeitig wird die erste Röhre des Verstärkers über den Kontakt T₁ durch negative Vorspannung des Schirmgitters gesperrt, so daß der auf geschaltete Hochfrequenzsender S₁ bzw. S₂ nur vom Ersatzimpuls moduliert wird, nicht aber von einem evtl. an e_i auftretenden Störsignal.The operation of the device is as follows: If the pulses are missing, because z. B. the transmission of a message is missing or because there is a disturbance on the previous transmission path, the relay R _e picks up and switches on the substitute pulse generator JG via contact r _2, which emits its pulses e _{n to} the third amplifier stage. At the same time, the first tube of the amplifier is blocked via contact T ₁ by negative biasing of the screen grid, so that the switched on high-frequency transmitter S ₁ or S _{2 is} only modulated by the substitute pulse, but not by any interference signal occurring at e _i.

Vorteilhaft ist es, nicht nur allgemein festzustellen, ob e_t irgendwelche Impulse aufweist, sondern ob diese ein Kriterium für eine ganz bestimmte, normalerweise die Impulsfolge kennzeichnende Impulsform aufweisen, so daß JG dann eingeschaltet wird, wenn C₁ diese Impulsform nicht enthält. So dient z. B. der Synchronisierimpuls der Mehrkanalimpulsfolge als Kriterium des ungestörten Betriebes. Fehlt dieser, so wird vom Gerät K bzw. JG aus die Störung gemeldet, und zwar auch dann, wenn die übrigen Gesprächsimpulse vorhanden sind. Die Anordnung K muß also so gebaut sein, daß sie gemäß der Fig. 3 den eingangs vorhandenen Synchronisierimpuls SP von anderen Impulsen G₁, G₂ unterscheiden kann. Das geschieht in folgender Weise: Der Synchronisierimpuls SP habe z. B. die dreifache Länge der übrigen Impulse. Am Gitter der ersten Röhre liegt gemäß der Fig. 3 die ganze Impulsfolge mit negativer Polarität. Während der Impulsdauer ist die Röhre gesperrt, und der Kondensator C lädt sich verhältnismäßig langsam über den Widerstand R auf. Am Impulsende setzt wieder Röhrenstrom ein, so daß sich C verhältnismäßig rasch entlädt. An der Anode der ersten Röhre treten infolgedessen Sägezahnspannungen auf. Ihre Amplitude ist von der Zeitdauer, also von der Breite der Impulse abhängig. Da der Synchronisierimpuls etwa die dreifache Dauer der übrigen Impulse aufweist, ist seine Amplitude el>enfalls etwa 3mal größer als die übrigen Impulse. Der Synchronisierimpuls wird so in seiner Amplitude von den anderen Impulsen unterschieden. Am Gitter der zweiten Röhre findet infolge Gitterstrom im Gitterableitwiderstand R_g eine starke Arbeits-Punktverschiebung ins Negative statt. Der Anodenstrom fließt nur während der kurzen Zeit, wo die Spitze der sägezahnförmigen Steuerspannung positiv gegenüber der Kathode wird. An der Anode der zweiten Röhre ist infolgedessen nur noch der stark verkürzte Synchronisierimpuls vorhanden, der mittels des Gleichrichters G₁ eine positive Gittervorspannung am Gitter der dritten Röhre bewirkt. Die Kathode dieser Röhre ist über den Widerstand R_p positiv vorgespannt. Ein Anodenstrom fließt nur, wenn der Synchronisierimpuls vorhanden ist. Fehlt dieser, so ist die dritte Röhre gesperrt. Das Relais R_e fällt ab und schaltet den Ersatzimpuls ein, wenn der Synchronisierimpuls fehlt. Der Ersatzimpuls hat die gleiche zeitliche Breite wie der Synchronisierimpuls. In den folgenden Stationen kannIt is advantageous not only to determine in general whether e _{t has} any pulses, but also whether these have a criterion for a very specific pulse shape which normally characterizes the pulse sequence, so that JG is switched on when C ₁ does not contain this pulse shape. So z. B. the synchronization pulse of the multi-channel pulse train as a criterion for undisturbed operation. If this is missing, the malfunction is reported by the device K or JG , even if the remaining conversation impulses are present. The arrangement K must therefore be constructed in such a way that, as shown in FIG. 3, it can distinguish the synchronization pulse SP present at the beginning from other pulses G ₁ , G ₂ . This is done in the following way: The synchronization pulse SP have z. B. three times the length of the remaining pulses. According to FIG. 3, the entire pulse sequence with negative polarity lies on the grid of the first tube. During the pulse duration the tube is blocked and the capacitor C charges up relatively slowly via the resistor R. At the end of the pulse, the tube current resumes, so that C discharges relatively quickly. As a result, sawtooth voltages appear at the anode of the first tube. Their amplitude depends on the duration, i.e. on the width of the pulses. Since the synchronization pulse has approximately three times the duration of the remaining pulses, its amplitude is approximately 3 times greater than the remaining pulses. The amplitude of the synchronization pulse is differentiated from the other pulses. At the grid of the second tube, due to grid current in the grid leakage resistor R _{g, there is} a strong negative working point shift. The anode current only flows during the short time when the peak of the sawtooth-shaped control voltage becomes positive with respect to the cathode. As a result, only the greatly shortened synchronizing pulse is present at the anode of the second tube, which by means of the rectifier G ₁ causes a positive grid bias on the grid of the third tube. The cathode of this tube is positively biased via the resistor R _p. An anode current only flows when the synchronization pulse is present. If this is missing, the third tube is blocked. The relay R _e drops out and switches on the substitute pulse if the synchronization pulse is missing. The substitute pulse has the same time width as the synchronization pulse. In the following stations can

nicht unterschieden werden, in welcher der vorausgehenden Relaisstationen die Störung aufgetreten ist, also der Impulsgenerator JG eingeschaltet ist. Diese Stationen arbeiten deshalb wie bei Normalbetrieb. Lediglich diejenige Station, auf der der Ersatzimpuls eingeschaltet wird, zeigt Störung an. Gleichzeitig mit der Störungsanzeige kann ein Alarmsignal und gegebenenfalls eine automatisch arbeitende Reserveumschaltung ausgelöst werden,no distinction can be made in which of the preceding relay stations the fault occurred, i.e. the pulse generator JG is switched on. These stations therefore work as in normal operation. Only the station on which the substitute pulse is switched on indicates a fault. At the same time as the fault display, an alarm signal and, if necessary, an automatically operating reserve switch-over can be triggered.

ίο welche die ganze Station oder Teile davon auf eine Reserveeinheit umschaltet.ίο which the whole station or parts of it on one Reserve unit switches over.

Moduliert man den Ersatzimpuls selbst z. B. in seiner Breite oder fügt man bei Bedarf dem Ersatzimpuls einen weiteren modulierten Impuls hinzu, so kann eine Dienstverbindung aufgebaut werden, über die eine Störungssignalisierung an die anderen Stationen und Dienstgespräche möglich ist.If one modulates the substitute pulse itself z. B. in its width or is added to the substitute pulse if necessary If you add another modulated pulse, a service connection can be established via which a fault signaling to the other stations and business calls is possible.

Mittels des Ersatzimpulses besteht die Möglichkeit, auf der Dienstkanalverbindung, welche beiBy means of the substitute pulse, there is the possibility of using the service channel connection, which at

ao Normalbetrieb nicht benutzt wird, im Störungsfall die ganze, der Störungsstelle folgende Strecke im Betrieb zu halten. Der gegenseitige Nachrichtenaustausch, z. B. auch die Übertragung von Stationskennzeichen u. dgl., ist dadurch gewährleistet. ao normal operation is not used, in the event of a fault, the entire route following the fault location to keep in operation. The mutual exchange of messages, e.g. B. also the transmission of station identification and the like., Is guaranteed.

Claims

Patent claims:

ι Device for monitoring the operational readiness of systems with relay stations for wireless multichannel messaging with pulse modulation, characterized in, that each high-frequency transmitter of the stations is assigned a special pulse generator, which is then automatically switched on to modulate the high-frequency transmitter when the The pulse train modulating the transmitter is missing and is automatically switched off when the Pulse train is available again.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the criterion for the presence of the pulse train is the presence of the multi-channel pulse train Synchronization pulse is used, and that the switched on when the synchronization pulse is missing Substitute pulse in form and frequency with the synchronization pulse at least approximately matches.

3. Device according to claim 2, characterized in that that at the input of a pulse train to that required for modulation of the transmitter Size amplifying multi-stage amplifier an arrangement is switched on, which in the event of failure of the synchronizing pulse from the previous station the substitute pulse generator switches it on and switches it off when the synchronizer pulse is available again, and that the replacement pulse generator sends its impulses to one of the amplifier stages that pass through from the input of the amplifier at least one tube is separated, and that the amplifier part between the input and the The feed point of the substitute pulse is blocked for the duration of the substitute pulse operation.

4. Device according to claim 2, characterized in that the replacement pulse for the Transmission of a service channel can be modulated in width.

5. Device according to claim 2, characterized in that for the transmission of a Service channel a broadly modulated pulse is switched on at the station from which from the service call is to be carried out, and that this impulse is directly the substitute impulse follows.

6. Device according to claim 4, characterized in that means are provided which generate broad-modulated pulses following the trailing edge of the substitute pulses.

7. Device according to claim 2, characterized in that the switching on of the substitute pulse serves as a criterion for triggering a fault message.

8. Device according to claim 7, characterized in that a fault message then occurs if neither the synchronization pulse nor a substitute pulse from the previous one Station arrives.

9. Device according to claim 2, characterized in that an automatic switchover to a reserve apparatus if there is neither a synchronization pulse nor a Replacement pulse from the previous station arrives.

1 sheet of drawings