DE1003269B - Anordnung zur Unterdrueckung von Stoerspannungen bei schnell umschaltenden Steuereinrichtungen fuer UEbertragungsanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In Übertragungsanlagen, bei denen es auf eine sehr schnelle Umschaltung von einer Versorgungseinrichtung auf eine andere ankommt, beispielsweise von einem Generator eines Mehrkanalsystems auf einen Ersatzgenerator, werden in steigendem Maße sogenannte Torschaltungen verwendet, die mit scharfen negativen und positiven Impulsen die Umschaltung auf elektronischen Wege vornehmen. Dabei tritt jedoch das Problem auf, die Impulse möglichst von Störspannungen, beispielsweise von Wechselspannungen aus den Stromversorgungskreisen oder von anderen Störsignalen freizuhalten. Bei den hohen Umschaltgeschwindigkeiten sind die üblichen Entkopplungsnetzwerke nicht mehr zu verwenden, so daß man auf eine sehr sorgfältige Siebung der Steuerkreise mit entsprechend hohem Aufwand angewiesen ist, wenn man ungestörte Schaltimpulse zur Verfügung haben will.

Zur Unterdrückung von Störamplituden bei Wechselspannungen ist es bekannt, zwei entgegengesetzt parallel geschaltete und gegebenenfalls vorgespannte Gleichrichter parallel zu der Spannungsquelle zu schalten. In diesem Fall müssen die Gleichrichter für die Nutzamplitude hochohmig, für die Störamplitude dagegen niederohmig sein. Wenn die Nutzamplitude nur von verhältnismäßig kleinen Störamplituden überlagert ist ·— wie es bei der die Erfindung betreffenden Schaltungsanordnung der Fall ist — müßten die Gleichrichterkennlinien einen scharfen Knick aufweisen, um eine einwandfreie Funktion dieser Schaltung zu gewährleisten. Außerdem würde die Gleichstromamplitude um den Betrag der Störamplituden vermindert.

Die genannten Nachteile können dadurch vermieden werden, daß die von der Steuerspannungsquelle abgegebene, von Störamplituden überlagerte Gleichspannung, die zur Umschaltung sich zwischen zwei Grenzwerten ändert, zur Steuerung von örtlichen störfreien Gleichspannungsquellen dient. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in den Steuerleitungen zu den Umschalteinrichtungen je ein Widerstand eingeschaltet ist, von dessen der Umschalteinrichtung zugekehrtem Ende aus ein Gleichrichter nach einer störungsfreien Spannungsquelle liegt, deren Wert um einen solchen Betrag von dem einen Grenzwert der auf der Steuerleitung übertragenen Gleichspannung abweicht, daß beim Auftreten dieses Grenzwertes der Gleichricher einen niedrigen Widerstand darstellt.

Die Erfindung schafft demnach eine Anordnung zur Störverminderung in Übertragungsanlagen, die mit einfachsten Mitteln auskommt und auch zum Einsatz in Steuerkreisen geeignet ist, deren Spannungen sich mit großer Geschwindigkeit von einem Wert auf einen anderen ändern.

Anordnung zur Unterdrückung

von Störspannungen bei schnell

umschaltenden Steuereinrichtungen

für Übertragungsanlagen

Anmelder:

International Standard Electric
Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Australien vom. 26. März 1954

Kenneth J. Smart und John K. Formby,

Alexandria, Sidney, New South Wales (Australien),

sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In

Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung mit zwei durch eine Steuerspannungsquelle gesteuerten Umschalteinrichtungen dargestellt;

Fig. 2 zeigt einen Teil des Steuerkreises von Fig. 1 mit einer Glättungseinrichtung nach dem Stande der Technik;

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die beiden Umschalteinrichtungen 2 und 3 in Fig. 1 werden von dem Steuerkreis 1 über die Steuerleitungen 4 bzw. 5 mit solchen Spannungen gesteuert, daß jeweils eine der beiden Einrichtungen für ein zu übertragendes Signal durchlässig ist, während die andere sperrt. Die Umschalteinrichtungen bestehen aus den Verstärkerröhren 7 und T mit den Belastungen 9 und 9'. Dem Gitter der Röhre 7 werden über die Steuerleitung 4 die Potentiale 0 V oder —16 V zugeführt, und damit wird die Röhre für die über den Transformator 8 zugeführten Signalfrequenzen durchlässig (Gitterspannung OV) oder gesperrt (Gitterspannung — 16 V). Die Polung der über die Leitung 5 der Röhre 7' zugeführten Steuerspannung im Steuerkreis 1 ist umgekehrt wie bei der ersten Röhre, so daß die zweite Röhre jeweils leitet, wenn die erste gesperrt ist und umgekehrt.

Die Umschaltung wird im allgemeinen so lange einwandfrei arbeiten, wie die über die Leitungen 4 und 5

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ankommenden Steuerspannungen frei von Störspannungen sind, die eine unerwünschte Umschaltung der Schalteinrichtung 2 bzw. 3 bewirken könnten. Es bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, die aus der Steuerspannungsquelle 1 kommenden Steuerspannungen völlig frei von störenden Wechselspannungen und Spannungsspitzen zu halten. Man muß daher für eine nachträgliche Beseitigung der Störspannungen sorgen, wozu bisher die bekannten, aus einem Widerstand und einem Kondensator bestehenden Siebglieder verwendet wurden. Eine solche bekannte Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt, die einen Ausschnitt aus Fig. 1 entsprechend dem Teil 10 wiedergibt. In die Steuerleitung 4 ist der Widerstand 11 eingeschaltet und der Kondensator 12 zwischen dem Abschnitt 4₆ der Steuerleitung auf der von der Steuerspannungsquelle abgekehrten Seite des Widerstandes 11 einerseits und Masse andererseits.

Wenn keine sehr schnelle Umschaltung verlangt wird, ist eine solche bekannte Anordnung für eine Störverminderung in gewissem Umfang verwendbar. Einer plötzlichen Änderung des Steuerpotentials am Kondensator steht jedoch die Auf- und Entladezeit des Kondensators im Wege, die eine nicht tragbare Verlängerung der Umschaltzeit zur Folge haben kann.

Nach der Erfindung wird daher, wie in Fig. 3 für den gleichen Ausschnitt aus Fig. 1 dargestellt ist, eine Einrichtung zur Störbefreiung vorgesehen, die aus dem Widerstand 11 in der Steuerleitung 4 und den beiden Gleichrichtern 13 und 14 besteht, die zwischen dem Abschnitt 4₆ der Steuerleitung und festen, störungsfreien Spannungsquellen eingeschaltet sind, deren Größe entsprechend den Werten der Steuerspannung gewählt wird. Wenn zur Umschaltung der Röhren 7 und 7' der Fig. 1 beispielsweise die erforderlichen Steuerspannungen, die am Gitter der Röhren zur Verfügung stehen müssen, 0 V und — 16 V betragen, erhalten die festen, mit den Gleichrichtern verbundenen Spannungsquellen etwa die Werte 0 und —16 V. Der eine der Gleichrichter 13 liegt daher auf einer Seite an Masse. Er ist so gepolt, daß er beim Anlegen der Steuerspannung für das öffnen der Röhre 7 bzw. 7' in Durchlaßrichtung beansprucht wird und dann nur einen sehr niedrigen Widerstand besitzt. Wegen des Spannungsabfalls an dem entstehenden Spannungsteiler muß der Wert der Steuerspannung etwas höher als OV gewählt werden, beispielsweise + 1,5 V, wie in der Figur eingetragen ist. Auf der Gitterseite 4_Ö der Steuerleitung erscheint dann das gewünschte Steuerpotential, das praktisch keinerlei Störanteile mehr aufweist.

Entsprechend bewirkt der Gleichrichter 14, der über die Leitung 15 mit einer festen Spannungsquelle von beispielsweise —16 V verbunden ist, daß an der gitterseitigen Steuerleitung 4₆ ein Potential von —16 V, das zur Sperrung der Röhre ausreicht, erscheint, wenn von der Steuerspannungsquelle 1 ein etwas höheres negatives Potential an die Steuerleitung gelegt wird, das in der Zeichnung mit —17,5 V angegeben ist. Auch in diesem Falle wird der Umschalteinrichtung'2 bzw. 3 die erforderliche Sperrspannung störungsfrei zugeführt.

Für alle Spannungen zwischen etwa 0 V und —16 V, die eine Störung verursachen könnten, werden die Gleichrichter 13 und 14 in ihrer Sperrrichtung beansprucht, so daß sie beide einen hohen Widerstand bilden und die Spannung an der Steuerleitung 4_& nicht beeinflussen.

Die Spannungen von 0 V und —16 V für das Öffnen und Sperren der Röhren 7 und T und die von der Steuerspannungsquelle gelieferten Steuerpotentiale von 1,5 V und — 17,5 V bei Verwendung der erfindungsgemäßen Störbefreiungsanordnung wurden lediglich als Beispiele genannt. Bei Verwendung anderer Röhrentypen oder anderer Umschalteinrichtungen können selbstverständlich auch andere Werte für die S teuer spannungen vorkommen, die dann auch eine andere Wahl der festen, mit den Gleichrichtern verbundenen Spannungsquellen und der den Steuerleitungen zuzuführenden Potentiale verlangen.

Selbstverständlich kann in dem Falle, daß nur 'für einen der beiden Werte der Steuerspannung eine völlige Beseitigung der Störspannungen erforderlich ist, der für den nicht zu entstörenden Grenzwert der Steuerspannung vorgesehene Gleichrichter entfallen.

Die erfindungsgemäße Anordnung wurde an Hand eines Anwendungsbeispieles beschrieben. Eine Begrenzung des Erfindungsgedankens und des Anwendungsbereiches ist jedoch damit nicht gegeben.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Unterdrückung von Störspannungen bei schnell umschaltenden Steuereinrichtungen für Übertragungsanlagen, bei denen sich eine zur Umschaltung dienende Gleichspannung zwischen zwei Grenzwerten ändert, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerleitungen (4, 5) zu den Umschalteinrichtungen (2, 3) je ein Widerstand (11) eingeschaltet ist, von dessen der Umschalteinrichtung (2, 3) zugekehrtem Ende aus ein Gleichrichter (14) nach einer störungsfreien Spannungsquelle liegt, deren Wert um einen solchen Betrag von dem einen Grenzwert der auf der Steuerleitung übertragenen Gleichspannung abweicht, daß beim Auftreten dieses Grenzwertes der Gleichrichter einen niedrigen Widerstand darstellt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Umschalteinrichtung (2, 3) zugekehrten Seite des Widerstandes (11) ein weiterer Gleichrichter (13) mit einer störungsfreien Spannungsquelle verbunden ist, deren Wert um einen solchen Betrag von dem zweiten Grenzwert der Gleichspannung abweicht, daß beim Auftreten dieses Grenzwertes der Gleichrichter einen niedrigen Widerstand darstellt.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen der mit den Gleichrichtern (13, 14) verbundenen störungsfreien Spannungsquellen zwischen den Grenzwerten der zu entstörenden Gleichspannung liegen.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichrichter (13) mit Masse verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 856 453; Deutsche Patentanmeldung B 3577 VIII a/21 a*.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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