METHOD AND CIRCUIT FOR TESTING A COMMUNICATION STATION

Abstract: 1. Method for testing a communications station which can be selectively set in a test state or in an operating state, in accordance with which, in the operating state (Fig. 1), an item of communication (n) is conducted in duplex operation via a two-wire line (L) to another communications station, whereupon a simulated signal (ns) is obtained and compared with the received signal (es) and in this way a comparison signal (vs) is obtained and conducted to the receiver (EM), and in accordance with which the comparison signal (vs) is compared with a constant reference signal (rf) and in this way a regulating signal (rs) is obtained with the aid of which the simulated signal (ns) is automatically adjusted in such a way that the transmitted item of communication (n) does not exert a disturbing influence in the receiver (EM) of the particular communications station (Fig. 1), characterized in that in the test state (Fig. 2) the simulated signal (ns) is compared with the item of communication (n) and with the aid of the regulating signal (rs) obtained in this way the simulated signal (ns) is automatically adjusted in such a way that the item of communication (n) emitted from the particular station is received by the receiver (EM) of the station.

Description: Verfahren zur Prüfung einer Nachrichtenstation Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung einer Nachrichtenstation, die wahlweise in einen Prtfzu- stand oder in einen Betriebs zustand versetzbar ist, wonach eine Nachricht im Duplexbetrieb über eine Zweidraht-Leitung einer anderen Nachrichtenstation zugeleitet wird, wonach ein nachgebildetes Signal gewonnen wird und im Betriebs zustand mit dem empfangenen Signal verglichen und ein Vergleichssignal gewonnen wird und wonach das Vergleichssignal mit einem konstanten Referenzsignal verglichen und ein Regelsignal gewonnen wird, mit dessen Hilfe das nachgebildete Signal automatisch derart eingestellt wird, dass sich die gesendete Nachricht nicht störend auswirkt im Empfänger der eigenen Nachrichtenstation. Die Überprüfung einer Nachrichtenstation - beispielsweise durch Einlegen einer Prüfschleife im Bereich dieser Nach richtenstation - ist speziell dann sinnvoll, wenn möglichst viele Bestandteile dieser Nachrichtenstation geprüft werden. Je grösser der Anteil jener Teile der Nachrichtensta -nn ist, Gie bei der Prüfung nicht erfasst werden, desto g osser ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Defekt nicht e=lKannt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine Prüfung möglichst vieler Teile einer Nachrichtenstation ermöglicht. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Prüfzustand das nachgebildete Signal anstelle des Vergleichssignals mit der Nachricht verglichen wird und dass mit dem dabei gewonnenen Regelsignal das nachgebildete Signal automatisch derart eingestellt wird, dass mit dem Empfänger der eigenen Station die von der eigenen Station gesendete Nachricht empfangen wird. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es die Prüfung aller wesentlichen Teile der Nachrichtenstation ermöglicht, insbesondere die Prüfung jener Teile, mit Hilfe. der das nachgebildete Signal gewonnen und nachgeregelt wird. Das Verfahren zeichnet sich ferner dadurch aus, dass es mit einem praktisch vernachlässigbaren geringen technischen Aufwand realisierbar ist. Falls mit dem Vergleichssignal die Differenz des nachgebildeten Signals und des empfangenen Signals signalisiert wird, dann ist es zweckmässig, dass im Prüfzustand die Zufuhr des empfangenen Signals unterbunden wird, so dass das nachgebildete Signal dem Vergleichssignal gleicht. Auf diese Weise wird also auch die Funktion eines Vergleichers, mit dessen Hilfe das Vergleichssignal gewonnen wird, überprüft. Um das Verfahren auf besonders rationelle Weise durchzuführen ist es zweckmässig, dass eine Nachbildungsschaltungs anordnung vorgesehen ist, der die Nachricht zugeführt wird und die das nachgebildete Signal abgibt, dass ein Vergleicher vorgesehen ist, der im Betriebs zustand in Abhängig- keit vom nachgebildeten Signal und in Abhängigkeit vom empfangenen Signal das Vergleichssignal erzeugt, dass ein Diskriminator vorgesehen IStr der über seinen Ausgang das Regelsignal abgibt, das die Differenz jener Signale signalisiert, die an seinem ersten Eingang bzw. an seinem zweiten Eingang anliegen, dass ein erster Schalter vorgesehen ist, der im Betriebs zustand eine erste Schalterstellung einnimmt, bei der das konstante Referenzsignal dem ersten Eingang des Diskriminators zugeführt wird, und der im Prüf zustand eine zweite Schalterstellung einnimmt, bei der die Nachricht dem ersten Eingang des Diskriminators zugeführt wird, dass ein zweiter Schalter vorgesehen ist, der im Betriebszustand eine erste Schalterstellung einnimmt, über die das Vergleichssignal dem zweiten Eingang des Diskriminators zugeführt wird -und der im Prüfzustand eine zweite Schalterstellung einnimmt, bei der das nachgebildete Signal dem zweiten Eingang des Diskriminators zugeführt wird. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 10 erläutert, wobei in mehreren Figuren dargestellte gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild, anhand dessen der Betriebs zustand einer Nachrichtenstation erläutert wird, Fig. 2 ein Blockschaltbild, anhand dessen der Prüf zu- stand der Nachrichtenstation erläutert wird, Fig. 3 und 4 mehrere Schaltungsanordnungen zur Realisie rung des Verfahrens in prinzipieller Darstellung, Fig. 5 und 6 mehrere Ausführungsbeispiele von Schaltungs anordnungen zur Realisierung des Verfahrens bei vorwiegend digitaler Verarbeitung der auftreten den Signale, Fig. 7 und 8 mehrere Schaltungsanordnungen zur Realisie rung des Verfahrens bei vorwiegend analoger Verar beitung der Signale1 Fig. 9 und 10 besonders bewährte Ausführungsbeispiele zur Realisierung des Verfahrens. Fig. 1 zeigt den Betriebszustand einer Nachrichtenstation, die über die Zweidrahtleitung L im Duplexbetrieb mit einer anderen nicht dargestellten Nachrichtenstation verbunden ist. Die Nachrichtenquelle NQ gibt die zu übertragende Nachricht n ab. Mit Hilfe der Nachbildungsschaltungsanord- nung NA wird das nachgebildete Signal ns gewonnen. Im Vergleicher VGL werden das nachgebildete Signal ns und das empfangene Signal es miteinander verglichen und es wird das Vergleichssignal vs gewonnen. Insbesondere kann mit Hilfe des Vergleichers VGL die Differenz des nachgebildeten Signals ns und des empfangenen Signals es gebildet werden. Mit Hilfe des Diskriminators DIS werden das Vergleichssignal vs und ein konstantes Referenzsignal rf miteinander verglichen und es wird ein Regelsignal rs abgeleitet, mit Hilfe dessen das nachgebildete Signal ns automatisch-derart eingestellt wird, dass sich die gesendete Nachricht n nicht störend auswirkt im Empfänger EM der in Fig. 1 dargestellten Nachrichtenstation. Die Nachricht n kann digital und insbesondere binär sein. Es kann sich aber auch um eine analoge Nachricht handeln, beispielsweise um ein Sprachsignal. Fig. 2 zeigt den Prüf zustand der Nachrichtenstation. Im Prüfzustand wird somit das nachgebildete Signal ns anstelle des in Fig. 1 eingezeichneten Vergleichssignals vs im Diskriminator DIS mit der Nachricht n verglichen. Mit dem dabei gewonnenen Regelsignal rs wird das nachgebildete Signal ns automatisch derart eingestellt, dass mit dem Emp fänger EM der eigenen Station die von dieser eigenen Station gesendete Nachricht n empfangen wird. Wogegen bei dem in Fig. 1 dargestellten normales Betriebszustand mit dem Empfäner wr! die von einer anderen nicht dargestellten Station gesendete Nachricht empfangen wird, wird gemäss zeigt 2 während der Dauer des Prüfzustandes die Nachricht n von der eigenen Station empfangen. Die Figuren 3 und 4 zeigen Schaltungsanordnungen zur Realisierung des Prüfverfahrens in prinzipieller Darstellung. Der Sender SE besteht im Prinzip aus der Spannungsquelle SP und aus dem Innenwiderstand Ri. Mit Hilfe des Senders SE kann sowohl eine Verstärkung als auch eine Leitungsanpassung durchgeführt werden. Die Nachbildungsschaltungs- anordnun NA kann grundsätzlich fallweise entweder ein digitales oder ein analoges nachgebildetes Signal ns abgeben. Das Regelsignal rs ist im allgemeinen digital, falls die Nachbildungsschaltungsanordnung NA ebenfalls digital arbeitet. Falls die Nachbildungsschaltungsanordnung NA analog arbeitet, kann das Regelsignal rs entweder analog oder digital sein. Mit Hilfe des Diskriminators DIS wird die Differenz jener Signale ermittelt, die an den Eingängen a und b anliegen. Als Vergleicher VGL ist im al1geme- nen ein Summierer vorgesehen, mit Hilfe dessen die Differenz des nachgebildeten Signals ns und des empfangenen Signals es ermittelt wird. Bei ordnungsgemässem Betrieb soll die Summe des nachgebildeten Signals ns und des empfangenen Signals es datensignalmässig gleich 0 sein. Wenn dies der Fall ist, dann wirkt sich die gesendete Nachricht n nicht störend aus im Empfänger ENI der eigenen in Fig. 3 dargestellten Nachrichtenstation. Die beiden Schalter SW1 und SW2 nehmen während der Dauer des normalen Betriebszustandes die voll eingezeichneten Schalterstellungen ein, die mit den Bezugs zeichen 1 bezeich .et snä. Während der Dauer des Prüfzustandes werden die beiden Schalter in ihre zweiten gestrichelt dargestellten Ünd mit dem Bezugszeichen 0 bezeichneten Schalterstellungen gebracht. Während der Dauer des Betriebszustandes wird dem Eingang a des Diskriminator DIS über den Schal,ungs- punkt P1 ein konstantes Referenzsignal rf zugeführt. Der Eingang b des Diskriminators erhält das Vergleichssignal vs. Das Regelsignal rs signalisiert die Differenz der dem Diskriminator eingangs zugeführten Signale und stellt die Nachbildungsschaltungsanordnung NA automatisch derart ein, dass sich das günstigste nachgebildete Signal ns ergibt. Dieses nachgebildete Signal ns ist während der Dauer des Betriebszustandes jedoch nur im Vergleicher VGL wirksam. Im Prüf zustand wird dem Eingang a des Diskriminators DIS über die Schaltungspunkte P3, P2 und über den Schalter SW1 die Nachricht n zugeführt. Der Eingang b des Dnskr mi- nators erhält über den Schalter SW2 das nachgebildete Signal ns. Mit Hilfe des Diskriminators DIS wird nun die Differenz des Nachrichtensignals n und des nachgebildeten Signals ns ermittelt und das entsprechende Regelsignal rs wird der Nachbildungsschaltungsanordnung NA zugeführt. Falls die Nachrichtenquelle NQ, der Sender SE, die Nach bildungsschaltungsanoranung NA, der Diskriminator DTS, der Empfänger EM und die zugehörigen Verbindungsleitungen in Ordnung sind, dann wird während des Prüf zustandes 1 Empfänger FS die Nachricht n empfangen. Der Empfänger EM wird somit zusätzlich zu seiner sonstigen Funktion während des Prüfzustandes zur Prüfung der Nachrichtenstation her an gezogen. Im Fall der Fic. 3 ist der Schaltungspunkt P2 mit dem Ver bindungspunkt P3 der Spannungsauelle SP und des Ir.nenwiaer- standes Ri verbunden. Bei praktisch ausgeführten Schaltungs- anordnungen können zwischen der Nachrichtenquelle NQ und dem Punkt P3 weitere in Fig. 3 nicht dargestellte Netzwerke angeordnet sein. Grundsätzlich wäre es denkbar, den Punkt P2 an irgendeinen anderen Punkt anzuschliessen, der zwischen der Nachrichtenquelle NQ und dem Verbindungspunkt P3 gelegen ist. Die dargestellte Verbindung der beiden Punkte P2 und P3 hat aber den Vorteil, dass dabei auch die Funktion des Senders SE mit überprüft wird. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung lediglich durch die etwas andere Anordnung des Schalters SW2. Dabei wird vorausgesetzt, dass als Vergleicher VGL ein Summierer vorgesehen ist, mit Hilfe dessen die Differenz der eingangs zugeführten Signale ns und es ermittelt wird. Wenn im Prüf zustand der in Fig. 4 dargestellte Schalter SW2 seine gestrichelt dargestellte Schalterstellung einnimmt, dann wird die Zufuhr des Empfangssignals es zum Vergleicher VGL unterbunden. Ohne Zufuhr des empfangenen Signals es gleicht aber das Vergleichs signal vs dem eingangs zugeführten, nachgebildeten Signal ns. Im Prüfzu- stand wird somit gemäss Fig. 4 ebenfalls, wie bereits anhand der Fig. 3 beschrieben, das nachgebildete Signal ns dem Eingang b des Diskriminators DIS zugeführt. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass auch die Funktion des Vergleichers VGL überprüft wird, zusätzlich zu den Funktionen der übrigen Teile der Nachrichtenstation. Falls als Vergleicher ein Summierer vorgesehen ist, dann kann dieser entweder eine Addition oder eine Subtraktion der beiden eingangs zugeführten Signale ns bzw. es bewirken. In Abhängigkeit von der Polarität dieser Signale soll jedoch in jedem Fall die Differenz der beiden Signale ermittelt werden. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Empfänger EM können entweder digital oder analog arbeiten, je nach dem, ob ihnen Digital- oder Analogsignale zugeführt werden. Die Schalter SW1 und SW2 können mit Hilfe von Relais, mit Hilfe von Drucktasten oder mit Hilfe von Halbleiterschaltern, insbesondere mit Hilfe von FET-Halbleiterbauteilen realisiert werden. Im allgemeinen ist es zweckmässig, diese beiden Schalter gekoppelt zu betreiben, so dass sie wie ein Doppelschalter wirken und bei Betätigung entweder beide die voll eingezeichnete Schalterstellung oder beide die gestrichelt dargestellte Schalterstellung annehmen. Die Figuren 5 und 6 zeigen Blockschaltbilder von Nachrich tenstationent deren Bauteile vorwiegend digital arbeiten. Es ist also anzunehmen, dass die Nachrichtenquelle NQ ein digitales Signal abgibt, an eine digital arbeitende Nachbildungsschaltungsanordnung NA. Diese Nachbildungsschaltungsanordnung gibt ein digitales nachgebildetes Signal ns/d ab und wird mit einem digitalen Regelsignal rs/d geregelt. Der Diskriminator DIS und der Empfänger EM erhalten eingangs ebenfalls digitale Signale. Mit Hilfe des Impulsformers IF wird aus der Nachricht n ein Analogsignal abgeleitet. Um im Schaltungspunkt P2 ein Digitalsignal zur Verfügung zu haben ist daher der Digital/ Analogwandler D/A erforderlich. In diesem Fall wäre es einfacher, die leitende Verbindung der Punkte P2 und P3 über den Digital/Analogwandler zu unterbrechen und die Punkte P2 und P4 direkt miteinander leitend zu verbinden. Da es sich beim empfangenen Signal es aber um ein Analogsignal handelt, ist der Analog/Digitalwandler A/D erforderlich, um das digitale, empfangene Signal es/d zu erzeugen. Die in Fig, 6 dargestellte Schaltungsanordnung unterschei det sich von der in Fig. 5 dargestellten nur durch die verschiedene Anordnung der Schalter SW2. Die Figuren 7 und 8 beziehen sich auf Schaltungsanordnungen, dn vorwiegend analog arbeiten. Es wird wieder eine digitale Nachricht n vorausgesetzt, die jedoch mit Hilfe des Impulsformers IF in ein Analogsignal umgewandelt wird. Die Nachbildungsschaltungsanordnung NA arbeitet analog und gibt das analoge nachgebildete Signal ns/a ab. Das empfangene Signal es wird dem Empfangsverstärker EV zugeführt, über dessen Ausgang wieder ein Analogsignal abgegeben wird. An den beiden Eingängen des Vergleichers VGL liegen somit zwei Analogsignale an und es wird ein analog arbeitender Vergleicher VGL vorausgesetzt. Auch dem Empfänger EM und dem Diskriminator DIS werden Analogsignale zugeführt. Das vom Diskriminator abgegebene Regelsignal rs könnte grundsätzlich entweder ein Digitalsignal oder aber ein Analogsignal sein. Es wäre denkbar, dass zwischen dem Vergleicher VGL und dem Empfänger EM ein weiterer Diskriminator DIS2 eingeschaltet ist, der auf zwei oder mehrere Schwellwerte anspricht, wogegen der Diskriminator DIS nur auf einen einzigen Schwellwert anspricht. Die Figuren 7 und 8 unterscheiden sich nur durch die verschiedene Anordnung der Schalter SW2. Die Figuren 9 und 10 zeigen Blockschaltbilder von Nachrichtenstationen, deren Bauteile teils digital und teils analog arbeiten. Diese beiden Schaltungsanordnungen zeichnen sich durch besonders geringen technischen Aufwand aus. Es wird wieder eine digitale Nachricht n vorausgesetzt und eine digital arbeitende Nachbildüngsschaltungsanordnung NA. Das digitale nachgebildete Signal ns/d wird mit Hilfe des Digital/Analogwandlers D/A in ein analoges nachgebildetes Signal ns/a umgewandelt. Da es sich beim empfangenen Si gnal es wieder um ein Analogsignal handelt und auch über den Ausgang des Empfangsverstärkers ev ein Analogsignal abgegeben wird, werden im Vergleicher VGL zwei Analogsignale miteinander verglichen und es wird ein analoges Vergleichssignal an den Eingang b des Diskriminators DIS abgegeben. Dem Eingang a des Diskriminators wird während des Prüfzustandes ebenfalls ein analoges Signal zugeführt, aber über den Ausgang des Diskriminators DIS wird nunmehr ein digitales Regelsignal rs abgegeben. Ähnlich wie im Fall der Fig. 7 kann zwischen dem Vergleicher VGL und dem Empfänger E4 ein weiterer Diskriminator dazwischengeschaltet sein. Die Schaltungen gemäss den Figuren 9 und 10 unterscheiden sich nur durch die unterschiedliche Anordnung der Schalter SW2. 6 Patentansprüche 10 Figuren

Claims: Patent ansprüche 1. Verfahren zur Prüfung einer Nachrichtenstation, die wahlweise in einen Prüfzustand oder in einen Betriebszustand versetzbar ist, wonach eine Nachricht im Duplexbetrieb über eine Zweidraht-Leitung einer anderen Nachrichtenstation zugeleitet wird, wonach ein nachgebildetes Signal gewonnen wird und im Betriebs zustand mit dem empfangenen Signal verglichen und ein Vergleichssignal gewonnen wird und wonach das Vergleichssignal mit einem konstanten Referenzsignal verglichen und ein Regelsignal gewonnen wird, mit dessen Hilfe das nachgebildete Signal automatisch derart eingestellt wird, dass sich die gesendete Nachricht nicht störend auswirkt im Empfänger der eigenen Nachrichtenstation, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Prüfzustand (Fig. 2) das nachgebildete Signal (ns) anstelle des Vergleichssignals (vs in Fig. 1) mit der Nachricht (n) verglichen wird und dass mit dem dabei gewonnenen Regelsignal (rs) das nachgebildete Signal (ns) automatisch derart eingestellt wird, dass mit dem Emt- fänger (EM) der eigenen Station die von der eigenen Station gesendete Nachricht (n) empfangen wird (Fig. 1 und 3 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass im Betriebszustand die Differenz des nachgebildeten Signals (ns) und des empfangenen Signals (es) ermittelt und mit Hilfe des Vergleichssignals (vs) signalisiert wird und dass im Prüf zustand die Zufuhr des empfangenen Signals (es) unterbunden wird, so dass das nachgebildete Signal (ns) dem Vergleichssignal (vs) gleicht (Fig. 6, 8, 10). 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Nachbildungsschaltungsanordnung (NA) vorgesehen ist, der die Nachricht (n) zugeführt wird und die das nachgebildete Signal (ns) abgibt, dass ein Vergleicher (VGL) vorgesehen ist, der im Betriebszustand in Ahängig- keit vom nachgebildeten Signal (ns) und in Abhängigkeit vom empfangenen Signal (es) das Vergleichssignal (vs) erzeugt, dass ein Diskriminator (DIS) vorgesehen ist, der über seinen Ausgang das Regelsignal (rs) abgibt, das die Differenz jeher Signale signalisiert, die an seinem ersten Eingang (a) bzw. an seinem zweiten Eingang (b) anliegen, dass ein erster Schalter (SW1) vorgesehen ist, der im Betriebszustand eine erste Schalterstellung (1) einnimmt, bei der das konstante Referenzsignal (rf) dem ersten Eingang (a) des Diskriminators (DIS) zugeführt wird, und der im Prtf- zustand eine zweite Schalterstellung (0) einnimmt, bei der die Nachricht (n) dem ersten Eingang (a) des Diskriminators (DIS) zugeführt wird, dass ein zweiter Schalter (SW2) vorgesehen ist, der im Betriebszustand eine erste Schalterstellung (1) einnimmt, über die das Vergleichssignal dem zweiten Eingang (b) des Diskriminators (DIS) zugeführt wird und der im Prüfzustand eine zweite Schalterstellung (O) einnimmt, bei der das nachgebildete Signal (ns) dem zweiten Eingang (b) des Diskriminators (DIS) zugeführt wird (Fig. 3 und 4). 4. Schaltungsanordnun nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei der ersten Schalterstellung des zweiten Schalters (SW2) der zweite Eingang (b) des Diskriminators (DIS) mit dem Ausgang des Vergleichers (VGL) verbunden ist und dass bei der zweiten Schalterstellung des zweiten Schalters (SW2) der zweite Eingang (b) des Diskriminators (DIS) mit dem Ausgang der Nachbildungsschaltungsanordnung (NA) verbunden ist (Fig. 3). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei der ersten Schalterstellung des zweiten Schalters (SW2) das empfangene Signal (es) dem Vergleicher (VGL) zugeführt wird und dass bei der zweiten Schalterstellung des zweiten Schalters (SW2) die Zufuhr des empfangenen Signals (es) zum Vergleicher unterbunden ist (Fig. 4). 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Nachricht (n) über einen Sender (SE) der Zweidraht-Leitung (L) zugeführt wird und der Sender (SE) durch eine Serienkombination einer Span- nungsquelle (SP) mit einem Innenwiderstand (Ri) gegeben ist und dass im Prüfzustand die Übertragungsstrecke zwischen der Nachrichtenquelle (NQ) und dem Verbindungspunkt (P3) der Spannungsquelle (SP) mit dem Innenwiderstand (Ri) über den ersten Schalter (SW1) in seiner zweiten Schalterstellung (0) an den ersten Eingang (a) des Diskriminators (DIS) angeschlossen ist (Fig. 3 bis 10).

Inventors: HAASS ADOLF, HAASS, ADOLF
Applicants: SIEMENS AG, SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1979
Main classification: H04B3
IPC codes: H04L1, H04B3