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Modulationsanordnung.
Die Erfindung betrifft mit Wechselstrom betriebene Fernmeldeanlagen und insbesondere Anordnungen zur Modulation oder Steuerung von über einen Stromkreis übertragene Wechselstrom mittels Gleichstrom.
Die Erfindung befasst sich mit verbesserten Stromkreisen, in denen der Gleichstrom und der übertragene Wechselstrom vollständig getrennt sind, so dass der Steuergleiehstrom in keinem Abschnitt der Übertragungsleitung selbst gelangt, über welche die Wechselströme übertragen werden.
Erfindungsgemäss ist die Anordnung zur Steuerung oder zur Modulation der über Fernmeldeleitungen übertragenen Wechselströmen durch Gleichströme so getroffen, dass Elemente mit nichtlinearer Stromspannungscharakteristik, deren Widerstände durch den Regelgleichstrom geändert werden, mit entgegengesetzten Durchlassrichtungen in den Armen einer oder mehrerer Brücken eingeschaltet sind, welche in der den Wechselstrom führenden Übertragungsleitung liegen.
Solche Schaltanordnungen erfordern zwar mehr nicht lineare Leitmittel als andere vorgeschlagen Anordnungen, besitzen aber den Vorteil, dass kein Steuergleichstrom durch die Wicklungen der Transformatoren fliesst, so dass bei plötzlichen Veränderungen dieses Gleichstromes keine induktiven Stösse in den Transformatoren auftreten.
Nachstehend sind einige erfindungsgemässe Beispiele an Hand der Abbildungen näher beschrieben.
In der Fig. 1 bezeichnet C eine Gleiehstromsteuerleitung, an welcher zwei abgeglichen Gleichriehterbrücken in Graetzschaltung B1 und B2 liegen. Die Durchlassrichtungen der beiden Brücken sind entgegengesetzt gepolt. Die Werte der Widerstände R sind derart gewählt, dass die Gleichrichter bei dem durchschnittlich über die Leitung C, C fliessenden Gleichstrom richtig vorgespannt sind. In den Abbildungen stellt 8 den Wechselstromgenerator dar und 7"das Übertragungssystem, an welches das modulierte Signal abgegeben wird.
Die eine Diagonale der Brücke B1 bildet einen Arm eines zweiten Brückenkreises, der in Fig. 1 als eine Ausgleichsübertragerbrücke dargestellt ist und deren anderer Arm durch einen hohen Widerstand HR gebildet wird. Dieser Widerstand entspricht dem Sperrwiderstand, der Gleichrichter, die einen Arm der Brücke B1 bilden. In ähnlicher Weise bildet eine Diagonale der Brücke B2 einen Arm einer andern Brücke, deren andern Arm ein niedriger Widerstand LR darstellt. Letzterer entspricht dem Durchlasswiderstand der Gleichrichter, die einen Arm der Brücke B2 bilden.
Cl sind Kondensatoren, die dazu dienen, den Gleichstrom des Steuerkreises zu blockieren, der infolge eines unvollkommenen Gleichgewichts in B1 oder in B2 durch die Wicklungen der Leitungstransformatoren 81
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sind an die "Diagonalen" der erwähnten Brücke angeschlossen, um die Unterdrückung von Fehlströmen zu unterstützen. C2 ist ein Kondensator, welcher parallel zu dem Widerstand HR eine Impedanz bildet, die die Sperrimpedanz der Gleichriehteranordnung genauer als ein Widerstand allein nachbildet. Ein ähnlicher Kondensator kann parallel zu dem niedrigen Widerstand LR vorgesehen werden, damit dieser die Impedanz der Gleichrichter der Brücke B2 in der Durchlassrichtung genauer nachbildet.
Dies ist jedoch keine so grosse Verbesserung, wie sie durch den Kondensator C2 erzielt wird.
Gleiche Ergebnisse können durch Kondensatoren in Reihe mit den Widerständen oder auch mit Induktivitäten in Reihe mit den Gleichrichtern erreicht werden.
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Der Strom, welcher über die Leitung C. C fliesst, wird bei Doppelstromtelegraphie während des Trennstromes und des Zeichenstromes abwechselnd umgekehrt. Während des Trennstromes, entsprechend dem nach oben gerichteten Pfeil in Fig. 1, besitzt die Gruppe des Gleichrichters B, ihre grösste Impedanz, während die Gruppe des Gleichrichters B2 ihre niedrigste Impedanz aufweist. Somit sind die beiden tbertragungsbriicken abgeglichen und der Wechselstrom ist unterdrückt. Während des Zeichenstromes, wenn also der Steuerstrom umgekehrt ist, sind beide Übertragungsbrücken fast vollständig ausser Gleichgewicht und jede Brücke bedeutet nur eine sehr kleine Schwächung für die Weehselstromübertragung.
Die in Fig. 2 dargestellte Abänderung hat nicht eine so wirksame Sperrwirkung wie das System nach Fig. 1, da Reflexionsverluste in einem ausgeglichenen Zustand vermieden sind. Diese Anordnung ergibt jedoch eine konstante Belastung des Generators S und eine konstante Impedanz gegenüber dem Sendestromkreis. Die Anordnung besteht aus einem Brückenkreis, in dessen einem Arm eine
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stand PR parallel zur Graetzsehen Brücke B1 angeschlossen ist. Bei idealen Gleichrichtern müssten die Widerstände SR und PR gleich sein. Hat nämlich beim Trennstrom entsprechend dem rechten Pfeil die Gruppe B2 in dem Reihenarm die Impedanz Null und die Gruppe B1 in dem Parallelarm eine unendliche Impedanz, so ist im ersten Fall die für den Arm resultierende Impedanz SR im zweiten Fall PR.
Die Brücke ist also vollständig abgeglichen für SR = PR. Dadurch wird eine vollständige Unterdrückung der Übertragung während des Trennstromes erzielt. Eine Umkehr des Steuerstromes während des Zeichenstromes öffnet den Reihenarm und schliesst den Parallelarm kurz. Es tritt eine Gleichgewichtsstörung der Brücke ein, wobei der Wechselstrom frei durchfliessen kann. In der Praxis werden die Widerstände so gewählt und durch Kondensatoren so vervollständigt, dass eine gewisse Ungenauigkeit bei den zur Verwendung kommenden Gleichrichtern zulässig ist.
Um dem Generator und dem Senderstromkreis gegenüber eine konstante Impedanz aufrecht zu erhalten, sollen für ein Übersetzungsverhältnis der Brücke wie 1:1 die Impedanz des Generators S, der Ubertragungsstrom- kreis T und die beiden Widerstände SR und PR in den Brückenarmen alle gleich sein. Andere Übersetzungsverhältnisse sind jedoch durch Änderung der Übertragerspulen erzielbar.
Die in der Fig. 3 dargestellte Abweichung dient zur Umkehr der Phase des übertragenen Trägerstromes während des Trennstromes und nicht wie oben, zu seiner Unterdrückung. Die Reihen-und Nebenschlusswiderstände SR und PR in der Fig. 2 sind in Fortfall gekommen, so dass sieh die Brücke stets in einem unausgeglichenen Zustand befindet. jedoch in verschiedenen Richtungen bei Zeiehenstrom und bei Trennstrom. Für den Trennstrom hat der durch die Gleichrichter B2 gebildete erste Arm eine hohe Impedanz, während die Impedanz des zweiten, durch die Gleichrichter B1 gebildeten Armes niedrig ist. Während des Trennstromes hat der erste Arm eine niedrige und der zweite Arm eine hohe Impedanz.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Modulationsanordnung für ein elektrisches Fernmeldesystem, insbesondere ein Telegraphie- system dadurch gekennzeichnet, dass Elemente mit nicht linearer Stromspannungseharakteristik (BI, deren Widerstände durch den Regelgleielhstrom geändert werden können, mit entgegengesetzten Durchlassrichtungen in den Armen einer oder mehrerer Brüeken (z. B. Ausgleichsübertragerbrücke t,