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Schaltungsanordnung zur einstellbaren Korrektur der auszuwertenden
Länge von Gleichstromimpulsen, insbesondere gleichgerichteten
Tonwahlimpuls en
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur einstellbaren Korrektur der auszuwertendenLänge von Gleichstromimpulsen, insbesondere gleichgerichteten Tonwahlimpulsen, mit einem in Emitterschaltung betriebenen Verstärkertransistor, in dessen Ausgangskreis ein jeweils bei einem definierten Pegelwert ansprechendes und abfallendes Signalempfangsmittel, insbesondere ein Impulsauswerterelais, eingefügt ist, und bei dem ein mit der Kollektorelektrode des Transistors verbundener Kondensator über einen ohmschen Widerstand an die Basiselektrode des Tranistors angeschaltet ist.
Wähl-oderSchaltzeichen, die Tf-Leitungen oder mit Verstärkern bestückteLeitungsabschnitte durchlaufen, erleiden in der Regel Verzerrungen, da sie am Anfang derartiger Übertragungswege, zunächst in Form von Gleichstromimpulsenvorliegend, zur Übertragung in Wechselstromimpulse umgesetzt, während der Übertragung von den Eigenschaften des Übertragungsweges beeinflusst werden, bevor sie am Ende eines derartigen Leitungsabschnittes wieder in Gleichstromzeichen rückumgesetzt, schliesslich Wähler od. ähnl.
Schalteinrichtungen steuern können.
Diese die Wähl- oder Schaltzeichen auswertenden Wähler od. dgl. können nun nur bei Vorliegen von Wähl- oder Schaltzeichen, die bestimmte Toleranzgrenzen einhalten, einwandfrei arbeiten.
Anderseits sind die verzerrenden Eigenschaften, die sogenannte Grundverzerrung einer Übertragungsstrecke im wesentlichen zeitlich konstant.
Die elektrische Nachrichtentechnik benötigt daher Anordnungen, die in der Lage sind, solche von einer derartigen Grundverzerrung beeinflussten, also insbesondere zu langen oder zu kurzen Wähl- oder Schaltzeichen, zu korrigieren, d. h. ihnen vor allem ihre ursprüngliche für die Auswertung geeignete Zeichenlänge wiederzugeben.
Es sind bereits Anordnungen bekannt, die diesem Zweck dienen. Zum Beispiel wurde bisher unter anderem die Verzerrung der Zeichenlänge durch Verschieben des Ansprech- bzw. Abfallzeitpunktes eines Zeichenimpulsrelais auf den Flanken des trapezförmigen Zeichens mit Hilfe einer veränderbaren Gegenerregung korrigiert. Jedoch ist die auf diese Weise erzielbare Variationsmöglichkeit der Verzerrungskorrektur relativ gering. Weiter ist es aus der deutschen Auslegeschrift 1138816 bekannt, die Zeichenverzerrungen mit Hilfe einer Schaltungsanordnung zu beheben, bei der einem Zeichenauswertekreis, also z.
B. einem Kreis, der ein Signalempfangsrelais oder einen äquivalenten elektronischen Schalter enthält, ein Vierpol-Laufzeitglied vorgeschaltet ist, welches einen Längszweig mit einer durch einen ohmschen Widerstand einstellbaren Grösse überbrückten Induktivität sowie einen am Vierpolausgang liegenden, eine Kapazität enthaltenden Querzweig aufweist.
Bei dieser Schaltungsanordnung ist jedoch in gewisser Weise von Nachteil, dass die im Laufzeitglied enthaltene Induktivität fertigungstechnisch weniger erwünscht ist und die Laufzeit der Wähl- oder Schaltzeichen jeweils beim Einstellen der auszuwertenden Länge der Zeichen mit beeinflusst wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur einstellbaren Korrektur der auszuwerten-
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den Länge von Gleichstromimpulsen, insbesondere gleichgerichteten Tonwahlimpulsen zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.
Gemäss der Erfindung wird dies in der Weise erreicht, dass bei einem in Emitterschaltung betriebenen Verstärkertransistor, in dessen Ausgangskreis ein jeweils bei einem definierten Pegelwert ansprechendes und abfallendes Signalempfangsmittel, insbesondere ein Impulsauswerterelais, eingefügt ist, und bei dem ein mit der Kollektorelektrode des Transistors verbundener Kondensator über einen ohmschen Widerstand an die Basiselektrode des Transistors angeschaltet ist, der Widerstand als Potentiometer ausgebildet ist, zwischen dem Widerstand und dem Kondensator zwei antiparallelgeschaltete Dioden eingefügt sind, die Anschlüsse der Dioden einerseits mit dem von der Kollektorelektrode abgewendeten Kondensatoranschluss verbunden sind und anderseits jeder für sich an je ein Ende des Potentiometers angeschlossen sind,
und der Schleifer des Potentiometers direkt an die Basiselektrode des Verstärkertransistors angeschlossen ist.
Besondere Vorteile dieser Schaltungsanordnung sind, dass nur ein kleiner Kondensator, ein Potentiometer, zwei Dioden und ein Widerstand zusätzlich benötigt werden, dass die Schaltungsanordnung einen grossen, stetig veränderbaren Einstellbereich zur Korrektur der Zeichenverzerrungen besitzt und im wesentlichen keine Beeinflussung der Zeichenlaufzeit und des Ansprechpegels durch Verändern der Einstellung erfolgt. Ferner kann durch Austauschen des Kondensators gegen einen grösseren auf einfache Weise der Einstellbereich vergrössert werden. Ein weiterer Vorteil der Schaltungsanordnung ist, dass sie in allen üblichen Transistorwahlempfängern ohne weiteres eingesetzt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden an Hand eines bevorzugten, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen Fig. l den Stromlaufplan der Ausgangsstufe eines nach der Erfindung aufgebauten Signalempfängers, z. B. eines Tonwahlempfängers in einer Signalanlage der Trägerfrequenztechnik, bei dem emp- fangene Wechselstromimpulse nach Gleichrichtung einem ein Signalempfangsrelais enthaltenden Auswert- kreis zugeführt werden und Fig. 2 Zeitdiagramme von Gleichstrom- bzw. gleichgerichteten Tonwahlimpulsen zur Erklärung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung.
InFig. l gelangt die imPegel geregelte, eventuell verstärkte Signalspannung über die Klemmen l, 2 undden Übertrager Ü, vomEingangsteildesSignalempfängerskommend. andiebeidenDioden Gl, G2, wo sie gleichgerichtet wird. Über die Basis-Emitterstrecke des Transistors T betätigt sie dann durch zeitlich entsprechendes Durchsteuern dieses Transistors das im Ausgangskreis des Transistors T liegende Signalempfangsrelais I, das seinerseits z. B. seinen Empfangskontakt i schliesst.
Das Signalempfangsrelais I hat nun die Eigenschaft, stets bei einem ganz bestimmten Wert des Stromes, der im Ausgangskreis des Transistors T fliesst, anzusprechen bzw. abzufallen ; vgl. dazu Fig. 2a, in der ein Gleichstrom- bzw. ein gleichgerichteter Tonwahlimpuls dargestellt ist. Die Ordinatenwerte in der Figur entsprechen dabei jeweils dem Strom, der gerade zu dem betreffenden als Abszissenwert aufgetragenen Zeitpunkt das Relais I durchfliesst. Mit Ian ist dann der An-
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labzeichnet.
Verändert man nun die ursprüngliche Impulsform (vgl. Fig. 2b, im Bereich der Anstiegsflanke des Impulses ist diese hier gestrichelt dargestellt) in der Weise, dass man die Anstiegsflanke des Impulses abflacht, so wird, wie aus Fig. 2b unmittelbar entnommen werden kann, der Stromwert, bei dem das Relais I anspricht, um die Zeit At später erreicht, mithin die Impulslänge für den Auswertekreis zeitlich verkürzt.
Eine entsprechende Verflachung der Abstiegsflanke eines Impulses (vgl. Fig. 2c) bewirkt eine Verlän- gerung des Impulses im Auswertekreis um die Zeit At, weil nun der Wert des Stromes erst zu einem späteren Zeitpunkt unter den Wert absinkt, bei dem das Relais I abfällt.
Nach der Erfindung wird nun eine derartige Impulsverkürzung bzw. Verlängerung dadurch erreicht, dass beim Durchsteuern des Transistors T (vgl. Fig. l) durch einen die Basis-Emitterstrecke des Transistors T beeinflussenden, empfangenen Impuls der am Kollektor liegende und über den Widerstand R3 mit dem Emitter des Transistors T verbundene Kondensator C3 sich über den Widerstand R3 und den Transistor T entlädt. Der Entladestrom durch den Widerstand R3, der am Schaltungspunkt 3 gegen den Emitter des Transistors T ein positives Potential erzeugt, verursacht dadurch einen über die Diode G3 und einen Teil des als Potentiometer ausgebildeten Widerstandes R4 zur Basis des Transistors T fliessenden Strom, der dem Durchsteuern des Transistors entgegenwirkt.
In umgekehrter Weise beginnt sich der Kondensator C3 wieder über den Widerstand R3 aufzuladen, wenn der Transistor T am Ende eines empfangenen Impulses vom durchlässigen Zustand wieder in den gesperrten Zustand übergehen will. Demzufolge fliesst wegen des nun gegen den Emitter des Tran-
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sistors T negativen Potentials des Punktes 3 einStrom vom Emitter über die Basis des Transistors T, den Schaltungspunkt 4, einen Teil des Widerstandes R4, die Diode G4 zum Schaltungspunkt 3, wodurch der Übergang des Transistors T vom durchlässigen zum gesperrten Zustand hinausgezögert wird.
Dadurch, dass der Widerstand R4 als Potentiometer ausgebildet ist, über das die beiden antiparallelgeschalteten Dioden G3 und G4 auf der einen Seite zusammengeschaltet sind und der Abgriff des Potentiometers mit der Basis des Transistors T verbunden ist, während die Dioden auf der andern Seite unmittelbar miteinander, mit dem Kondensator C3 und dem zum Emitter führenden Widerstand R3 zusammengeschaltet sind, kann je nach der vorliegenden Grundverzerrung eines vor dem Signalempfänger liegenden Übertragungsweges oder anderer Schaltungsteile, d. h. also je nachdem, ob die empfangenen Impulse ständig zeitlich zu kurz oder zu lang, bezogen auf die Impuls-Soll-Länge, am Signalempfänger eintreffen, entsprechend stetig veränderbar die Flankensteilheit der Anstiegs-bzw. Abstiegsflanke der empfangenen Impulse wahlweise beeinflusst werden.
Betrachtet man das inFig. Zb dargestellte Zeitdiagramm als das eines Impulses, der einen die Impulse verlängernden Übertragungsweg durchlaufen hat (die gestrichelt ausgezogene Linie sei die Anstiegsflanke des Impulses), so ist der Abgriff 4, vgl. Fig. l, des Potentiometers R4 in Richtung zur Diode G3 hinzu verschieben, dadurch wird die Anstiegsflanke dieses Impulses, wie die ausgezogene Linie in Fig. 2b zeigt, abgeflacht und der Zeitpunkt, in dem das Relais I anspricht, später erreicht, während der Zeitpunkt, zu dem das Relais I abfällt, etwa derselbe bleibt. Es tritt eine Verkürzung des empfangenen Impulses ein, d. h. die auf dem Übertragungsweg erfolgte Verlängerung des Wählzeichens kann durch entsprechende Einstellung des Potentiometers R4 rückgängig gemacht werden.
Treffen zu kurze Impulse am Eingang des Wahlempfängers ein, so können diese in bezug auf die Auswertung durch das Relais I wieder auf ihre ursprüngliche Soll-Länge gebracht werden, indem nun der Abgriff 4 am Potentiometer R4 zur Diode G4 hin verschoben wird. Es tritt eine Spannungsgegenkopplung jeweils am Ende eines Impulses in der Weise ein, dass nun die Abstiegsflanke eines empfangenen Zeichens für den Auswertekreis abgeflacht wird. Der Zeitpunkt, zu dem der Abfallstrom Iab erreicht wird, an dem also das im Ausgangskreis des Transistors T liegende Relais I abfällt, wird nun später erreicht und damit für die Zeichenauswertung das ursprünglich zu kurze Wählzeichen auf seine Soll-Länge verlängert.
Die bei der Korrektur der Zeichenverzerrung auftretende geringe Verlängerung der Zeichenlaufzeit und die Verschiebung der Ansprechempfindlichkeit um zirka 0, 2 Neper kann vermieden werden, indem durch eine Brücke die Diode G3 direkt mit der Basis des Transistors T verbunden wird, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Damit wird z. B. eine Grundverzerrungskorrektur von-5 msec fest eingestellt (vgl. Fig. 2d). Dies bedeutet, dass das Relais I bei allen empfangenen Zeichen mit 5 msec Verzögerung anspricht.
Die Kompensation der Zeichenverzerrung erfolgt dann dadurch, dass die Abstiegsflanke der einzelnen Zeichenimpulse, ausgehend von einem angenommenen Mittelwert M, durch Verstellen des Abgriffes am Potentiometers R4 entweder zur Diode G4 oder in Richtung zur Diode G3 hin jeweils zu einer Verlängerung oder Verkürzung der durch das Relais I ausgewerteten Zeichenlänge führt. Durch Auswechseln des Kondensators C3 gegen eine grössere Kapazität lassen sich auch längere Verzögerungszeiten einstellen.
Der Widerstand R1 ist in Serie zum Basisanschluss des Transistors T eingefügt, um zu verhindern, dass die vom Potentiometer R4 her auf die Basis-Emitterstrecke des Transistors T rückgekoppelten Spannungen von den der Basis-Emitterstrecke parallel liegendenSchaltungsteilen (z. B. G1, G2, C2) kurzgeschlossen werden.
Mit dem Potentiometer R4 lassen sich innerhalb der Einstellungen des Potentiometerabgriffes stetig
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zu 5 msec verlängern. Das Potentiometer kann dabei so ausgebildet sein, dass an Hand einer bezifferten Skala eine ganz bestimmte Einstellung jederzeit reproduzierbar vorgenommen werden kann.
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