DE2809751C2 - Kanalfilter zum Einsatz in einem Trägerfrequenzsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kanalumsetzer in einem Trägerfrequenzsystem, bei dem die Kanalfilter in aktiver Technik realisiert sind, und den Kanalfiltern ein Modulator vor- bzw. nachgeschaltet ist, und die Einkopplung der Signalisierungsimpulse auf der Sendeseite nach dem Kanalfilter und deren Auskopplung auf der Empfangsseite vor dem Kanalfilter erfolgt.

Zum Aufbau von Trägerfrequenzsystemen werden bekanntlich auch Filter benötigt, die es gestatten, zusammen mit vor- oder nachgeschalteten Modulatoren die Sprachbänder in eine hochfrequente Übertragungsfrequenzlaige zu bringen bzw. umgekehrt, die in einer hochfrequenten Übertragungsfrequenzlage ankommenden Signale in die Sprachfrequenzlage zu bringen. Von besonderer Bedeutung sind dabei auch die sogenannten Kanalfilter, Filter also, die unmittelbar jedem Sprechweg zugeordnet werden müssen, und die deshalb in einer verhältnismäßig großen Anzahl benötigt werden. Solche Filter werden derzeit in der Regel als sogenannte passive Filter realisiert, d. h. also als Schaltungen, die selbst nicht mit aktiven Elementen versehen sind und für deren frequenzselektive Funktion aktive Elemente auch nicht erforderlich sind. Es sind nun zwischenzeitlich eine Reihe von aktiven Filterschaltmngen bekanntgeworden, die im allgemeinen einem sogenannten integrierten Aufbau zugänglich sind. Dies würde eine weitere Miniaturisierung und damit eine weitere Verminderung des Raumverbrauches der Gesamtanordnung mit sich bringen. Aktive Filterschaltungen, wie beispielsweise die bekannten RC-Filter, benötigen jedoch Verstärker, wenn ihre Funktionstüchtigkeit gewährleistet «ein soll. Verstärkenichaltungen wiederum nehmen eine nicht zu unterschreitende Ruheverlustleistung auf, womit auch eine nicht zu unterschreitende Wärmeentwicklung verbunden ist. Dieses Problem tritt besonders bei den eingangs erwähnten Kanalfiltern in Erscheinung, die wegen ihrer verhältnismäßig großen Zahl auch einen verhältnismäßig großen Gesamtstromverbrauch aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz von Filtern in Übertragungssystemen anzugeben, die in einer solchen Weise in das gesamte Übertragungssystem einbezogen sind, daß sie nur eine möglichst geringe Ruheverlustleistung erfordern.

Ausgehend von einem Kanalfilter zum Einsatz in einem Trägerfrequenzsystem, bei dem die Kanalfilter in aktiver Technik realisiert sind, und den Kanalfiltern ein Modulator vor- bzw. nachgeschaltet ist, und die Einkopplung der Signalisierungsimpulse auf der Sendeseite nach dem Kanalfilter und deren Auskopplung auf der Empfangsseite vor dem Kanalfilter erfolgt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auswertung der Signalisierungsimpulse im Signalempfänger derart erfolgt, daß ein zusätzliches Signal entsteht, daß dieses Signal einer Schalteranordnung zugeführt wird, die die Versorgungsspannung dem sende- und empfangsseitigen, in aktiver Technik realisierten Kanalfiltern zuführt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird von der Überlegung ausgegangen, daß die Signalenergie, die über ein Filter übertragen werden muß, wegen der unterschiedlichen Gesprächshäufigkeit nur eine verhältnismäßig kurze Zeit auftritt. Bei Verwendung in einem Trägerfrequenzsystem wird also der Kanalumsetzer so konzipiert, daß die Signalisierungsimpulse nicht über die Kanalfilter geführt werden, d. h. die Signaleinkopplung erfolgt auf der Sendeseite nach dem zugehörigen Kanalfilter, und auf der Empfangsseite wird die Signalauskopplung vor dem Kanalfilter mit einem eigenen Signalempfangsfilter vorgenommen. Nun kann das Kanalfilter mit Hilfe elektronischer Schalter von seiner Versorgungsspannung abgetrennt werden, solange kein Gespräch übertragen wird. Vor Gesprächsbeginn wird aus der Signalisierungsinformation ein Kriterium abgeleitet, das die benötigten Kanalfilter aktiviert bzw. nach Gesprächsende wieder abschaltet.

Diese Auswertung der Signalisierungsinformation kann getrennt auf jeder Kanalumsetzerbaugruppe oder zentral für eine größere Zahl von Kanälen gemeinsam erfolgen. Im letztgenannten Fall wäre dann allerdings ein eigener Steuerpfad von dieser Zentrale zu den einzelnen Kanalumsetzerbaugruppen erforderlich, während im ersten Fall sich außerhalb der Kanalumsetzerbaugruppen überhaupt keine schaltungstechnische Änderung ergibt.

An Hand des Schaltbildes wird nachstehend die Erfindung noch naher erläutert.

Die Schaltung ist als einpoliges Ersatzschaltbild mit Blockbausteinen als Beispiel für einen Kanalumsetzer in einem Trägerfrequenzsystem dargestellt. Dem Grundkonzept nach sind solche Schaltungen für sich beispielsweise aus der »Siemens-Zeitschrift« 48, 1974 Beiheft »Nachrichten-Übertragungstechnik«, Seiten 36 bis 40 bekannt. Das Sprachband ist mit Flan bezeichnet und durchläuft einen Übertrager 9, dem ein Modulator 5 nachgcschaltet ist. In diesem Modulator wird das Sprachband durch Zusetzen eines Vormodulationsträgers in eine höhere Frequenzlage um-

gesetzt. Durch das nachgeschaltete Kanalfilter 4 wird erzwungen, daß nur ein Seitenband des Modulationsvorganges der weiteren Übertragung zugeführt wird. Dieses Seitenband wird in einem anschließenden weiteren Modulator 10 in eine Frequenzlage gebracht, die mit Flab bezeichnet ist, so daß also das Signal Fiab Bestandteil einer grundprimären Gruppe ist, die weiteren Ubertragungswegen zugeführt wird. Zum Aufbau der Verbindung muß ein Wahlsignal übertragen werden, das im Schaltbild durch die Bezeichnung Slan kenntlich gemacht ist. Das Wahlsignal wird einem Signalmodulator 11 zugeführt, der über die Leitung 13 einen im Übertragungssystem vorhandenen Signalträger erhält. Dieses so aufbereitete Wahlsignal durchläuft ein Wahlsendefilter 12 und wird zwischen dem Kanalfilter 4 und dem Modulator 10 in den Übertragungsweg eingespeist. Im folgenden ist davon auszugehen, daß das Wahlsignal außerhalb des Durchlaßbereiches des Kanalfilters 4 liegt, d. h. also, daß es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein System mit einer sogenannten Außerbandsignaüsierung handelt. Auch bei Systemen mit Inbandsignalisierung ist die Erfindung in entsprechender Weise anwendbar. Im Empfangsweg sind die ankommenden trägerfrequenten Signale mit Flan bezeichnet. Diese Signale durchlaufen den Modulator 10', werden im anschließenden empfangsseitigen Kanalfilter 4' gefiltert und einem Modulator S' zugeführt. Am Ausgang des Demodulators 5' erscheinen also wieder die Sprachsignale in einer Frequenzlage zwischen etwa 0,3 und 3,4 kHz, diese Signale werden in der Rege' einem Verstärker 6 zugeführt und erreichen den gerufenen Teilnehmer als Signal Flab über den Übertrager 9'. Das Wahlsignal, das auch hier ein Außerbandsignal ist und in seiner Frequenzlage außerhalb des Durchlaßbereiches des Filters 4' liegt, wird zwischen dem Modulator 10' und dem Kanalfilter 4' abgezweigt und über ein Signalempfangsfilter 12' einem Signalempfänger 3 zugeführt. Durch die in den Signalempfänger 2 eingezeichneten Schaltsymbole soll zum Ausdruck kommen, daß der Signalempfänger u. a. Verstärkerschaltungen, Gleichrichteranordnungen und eine Gatterlogik enthält. Damit erscheinen auch die Wählimpulse am Ausgang des Signalempfängers 2 und werden über eine Impulsschaltung 11' als Wahlsignal Slab dem gerufenen Teilnehmer zugeführt. Wie dem Schaltbild ferner zu entnehmen ist, werden der sendeseitige und der empfangsseitige Modulator 5 und 5' über die Leitung 14 mit einem gemeinsamen Vormodulationsträger versorgt. Ebenso werden der sendeseitige und der empfangsseitige Modulator ltf und 10' über die Leitung 15 mit einem gemeinsamen Kanalträger versorgt. Wie einleitend bereits erwähnt,.sind die hier besprochenen Bausteine für sich bekannt, so daß auf ihre Funktionsweise hier nicht im einzelnen eingegangen werden muß.

Die Kanalfilter 4 und 4' sind nun als aktive Filterschaltungen ausgebildet, d. h. für ihre frequenzselektive Wirkung sind zwingend Verstärkerschaltungen erforderlich. Schaltungen also, die mit Verstärkern bzw. andersartigen Schaltelementen aufgebaut sind, die zwingend eines Versorgungsstromes bedürfen. Hierzu sind die Filter 4 und 4' an eine gemeinsame Spannungsquelle U_B angeschlossen. Da die Filter 4 und 4' stets einsatzbereit sein müssen, würden sie ihre Ruheverlustleistung auch dann aufnehmen, wenn keine Gespräche übertiügen werden und wenn sie unmittelbar an die Versorgungsspannung U_B angeschal tet wären.

Um diesen an sich unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden, ist nun der Signalempfänger 2 so ausgebildet, daß ein zusätzliches Signal entsteht. Dieses Signal ' wird über die Leitung 1 einer Schalteranordnung 3 zugeführt, die wiederum die Versorgungsspannung U_B nur dann an die Filter 4 bzw. 4' bringt, wenn durch die Wahlsignale Slan bzw. Slab sichergestellt ist, daß eine Gesprächsverbindung aufgebaut ist. Hierzu ist

in lediglich erforderlich, daß die Signale Slan bzw. Slab nicht zugleich über die Filter 4 und 4' geführt werden. Im sendeseitigen Weg wird dies dadurch sichergestellt, daß das Signal Slan gewissermaßen erst nach dem Kanalfilter 4 in den Übertragungsweg eingespeist

ι > wird, während das Signal Slab im empfangsseitigen Weg bereits vor dem Kanalfilter 4' ausgekoppelt wird. Bekanntlich werden durch die Signalisierungsimpulse Slan auch Rückmeldungsimpulse beim fernen Teilnehmer ausgelöst, die den Aufbau der Verbindung

-<> bestätigen und die somit im Sigi-„tlempfänger 2 zur Betätigung der Schalteranordnung S herangezogen werden können. Unabhängig davon, ob also der nahe oder der ferne Teilnehmer ruft, werden die Filter 4 und 4' stets rechtzeitig an die Spannungsquelle U_B ge-

-'"· legt und damit rechtzeitig betriebsbereit.

Beispielsweise kann das zusätzliche Signal aus der im Signalempfänger 2 ohnehin enthaltenen Gatterschaltung, die symbolisch ebenfalls dargestellt ist, gewonnen werden. Die Schalteranordnung 3 kann im

ι» einfachsten Fall aus einem mechanischen Schalter bestehen. In der Regel wird man jedoch elektronische Schalter bevorzugen.

Über die Schalteranordnung 3 läßt sich zugleich die Versorgungsspannung U_B auch an solche Modulato-

i"i ren oder Verstärker legen, die nicht im Signalisierungsweg liegen. Im Beispiel sind dies die Modulatoren S und 5' und der Verstärker 6. Durch die gestrichelt gezeichneten Anschlußleitungen ist kenntlich gemacht, daß auch deren Versorgungsspannung

ι» über die Schalteranordnung 3 an die Versorgungsspannung U_B gelegt werden kann.

Im Blockschaltbild ist strichpunktiert noch eine weitere Möglichkeit eingetragen, die es gestattet, die Versorgungsspannung U_B nur dann an die Kanalfil-

"> ter 4 und 4' bzw. an die Modulatoren 5 und 5' bzw. an den Verstärker 6 zu legen, wenn Gespräche übertragen werden. Hierzu werden die Ausgangssignale mehrerer Signalempfänger in einer zentralen Anordnung 7 ausgewertet. Diese Signalempfänger sind da-

.ο bei über die Leitungen 8a, Sb, 8c an die zentrale Anordnung 7 angeschaltet. Im Ausführungsbeispiel wird also das Signal Slab über die Leitung 8a der zentralen Anc:diiung 7 zugeführt, und es ist davon auszugehen, daß auch die Leitungen Sb und 8c an Signalempfänger

ν. angeschaltet sind, wie sie an Hand des Blockbausteines 2 bereits erläutert wurden. Wenn im Ausführungsbeispiel die Steuerung der Schalteranordnung über die zentrale Anordnung 7 erfolgt, dann muß selbstverständlich die Verbindungsieitung zwischen

w) dem Signalempfänger 2 und der Schalteranordnung 1 wegfallen, da ja die zentrale Anordnung 7 die ihr zugeordneten weiteren Schalteranordnungen der entsprechend beteiligten Verbindungswege steuert. Auch die zentrale Anordnung 7 kann mit an sich bekannten

<r. Schaltmitteln realisiert werden, denn sie muß lediglich dafür sorgen, daß ebenso wie die über die Leitung Sa ankommenden Signale über die Ausgangsleitung 8a' der Schalteranordnung 3 zugeführt werden. Auch

können die über die Eingangsleitungen Sb bzw. 8c ankommenden Signale über die Ausgangsleitungen Hb' bzw. 8c' entsprechenden Schalteranordnungen anderer Übertragungswege zugeführt werden.

Die vorstehend beschriebenen Anordnungen haben vor allem den Vorteil, daß die aktiven Kanalfilter nur dann wenn sie wirklich benutzt werden, Verlustleistungen aufnehmen, was auch zu einer erheblichen Reduktion der mittleren Verlustleistung führt. Dadurch können die Vorteile aktiver Filter, wie beispielsweise die Miniaturisierung ganzer Baugruppen, und damit weitere Platzersparnis voll zum Tragen kommen.

Zusammenfassung

Kanalfilter zum Einsatz in einem

Trägerfrequenzsystem

Die Erfindung betrifft ein Kanalfilter zum Einsatz in einem Trägerfrequenzsystem, bei dem die Kanalfilter (4,4') in aktiver Technik realisiert sind und den Kanalfiltern (4, 4') ein Modulator (5, S') vor- bzw. nachgeschaltet ist und die Einkopplung der Signalisierungsimpulse auf der Sendeseite nach dem Kanalfilter (4) und deren Auskopplung auf der Empfangsseite vor dem Kanalfilter (4') erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, die Ruheverlustleistung der aktiven Bausteine in solchen Zeitabschnitten möglichst gering zu halten, in denen keine Gespräche übertragen werden. Zur Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß die Auswertung der Signalisierungsimpulse im Signalempfänger (2) derart, daßeinzusätzlichesSignal entsteht. Dieses Signal wird einer Schalteranordnung (3) über eine Leitung (1) zugeführt, die die Versorgungsspannung (U₈) für die sende- und empfangsseitigen, in aktiver Technik realisierten Kanalfilter (4, 4') steuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kanalfilter zum Einsatz in einem Trägerfrequenzsystem, bei dem die Kanalfilter in aktiver Technik realisiert sind und den Kanalfiltern ein Modulator vor- bzw. nachgeschaltet ist und die Einkopplung der Signalisierungsimpulse auf der Sendeseite nach dem Kanalfilter und deren Auskopplung auf der Empfangsseite vor dem Kanalfilter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der Signalisierungsimpulse im Signalempfänger (2) derart erfolgt, daß ein zusätzliches Signal entsteht, daß dieses Signal über eine Leitung (1) einer Schalteranordnung (3) zugeführt wird, die die Versorgungsspannung (U_B) den sende- und empfangsseitigen, in aktiver Technik realisierten Kanalfiltern (4, 4') zuführt.

2. Kanalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicjuet, daß durch die Schalteranordnung zugleich den nicht im Signalisicrungsweg liegenden Modulatoren (5,5') und/oder dem Verstärker (6) die Versorgungsspannung (U_B) zugeführt wird.

3. Abwandlung eines Kanalfilters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale mehrerer Signalempfänger gemeinsam in einer zentralen Anordnung (7) ausgewertet werden, die ihrerseits ein Steuersignal der Schalteranordnung (3) zuführt.