DE1053029B

DE1053029B - Schaltungsanordnung zur Einstellung und Konstanthaltung der Laenge und Amplitude abgeflachter Stromimpulse

Info

Publication number: DE1053029B
Application number: DEF21415A
Authority: DE
Inventors: Edwin Knauer
Original assignee: Felten and Guilleaume AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1956-10-13
Filing date: 1956-10-13
Publication date: 1959-03-19
Also published as: DE1276093B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einstellung und Konstanthaltung der Länge und Amplitude abgeflachter Stromimpulse; sie dient insbesondere zur Steuerung von Signalrelais in Empfangsverstärkern mit gemeinsamer Verstärkung und darauffolgender Trennung eines Sprachfrequenzbandes und einer vorzugsweise außerhalb desselben liegenden Signalfrequenz.

In der elektrischen Nachrichtentechnik erfahren die Impulslängen der von der Sendestelle ausgehenden Signalimpulse als Folge der auf dem Übertragungswege auftretenden Pegelschwankungen sowie der im Leitungsweg liegenden Selektionsmittel unerwünschte A^erzerrungen; am Empfangsort sollen die Signalimpulse jedoch zur Steuerung des Signalrelais im Empfangsverstärker in möglichst guter längengetreuer Wiedergabe zur Verfügung stehen.

Es sind bereits Röhrenschaltungen zur Konstanthaltung der Impulslänge abgeflachter Impulse mit großen Amplitudenschwankungen bekannt, bei denen die Signalimpulse eine Verschiebung des Arbeitspunktes der Verstärkerröhre zur Folge haben und die Konstanthaltung der Impulslänge durch zwei von der Auisigangsamplitude abgeleitete, .entgegengesetzt wirkende Komponenten der Signalspannung bewirkt wird.

Aus der Verschiebung des Arbeitspunktes der Verstärkerröhre ergeben sich aber bei diesen Schaltungsanordnungen, wenn sie gleichzeitig auch zur Verstärkung des Sprachfrequenzbandes dienen sollen, ganz erhebliche Nachteile hinsichtlich der Linearität, die nur mit sehr aufwendigen Gegenmaßnahmen behoben bzw. vermieden werden können. - -

Außerdem ist ■ es bekannt, für Verstärkeranordnungen, die nur als Signalempfänger, also nicht zur gleichzeitigen Verstärkung eines .Sprachfrequenzbandes dienen sollen, den Schwellwert, oberhalb dessen die Verstärkerröhre erst anspricht, durch einen Schwundregler in Abhängigkeit von der Amplitude der Signalspannung einzustellen. Schaltungsanordnungen dieser Art haben aber, wie der Einleitung der deutschen Patentschrift 896 957 zu entnehmen ist, den Nachteil, daß die Impulse mit kleiner Amplitude die Eingangsröhre in einem anderen Zeitpunkt gegenüber der Impulsmitte zum Ansprechen bringen als die Impulse mit .größerer Amplitude, so daß die empfangenen Impulse eine.-von den Amplitudenschwankungen abhängige Phasenlage erhalten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die. den bekannten Schaltungsanordnungen anhaftenden'50 Nachteile zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei gleichzeitiger gemeinsamer Verstärkung eines Sprachfrequenzbandes und einer Signalfrequenz eine voneinander unabhängige Ein-Sctialtungs anordnung

zur Einstellung und Konstanthaltung

der Länge und Amplitude abgeflachter

Stromimpulse

Anmelder:
Feiten Sd Guilleaume Fernmeldeanlagen

G. m. b. H.,

Nürnberg, Äußere Bayreuther Straße/
Bierweg 180

Edwin Knauer, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

Stellung der Länge und der Amplitude abgeflachter Stromimpulse und die Konstanthaltung dieser beiden Größen ermöglicht.

Dieses Ziel läßt sich erfindungsgemäß mit einer Schaltungsanordnung erreichen-, bei der der Ausgangskreis der Signalfrequenz aus einer an sich bekannten Gleichrichterschaltung (GrI, Gr2, Rl) und einem mit dieser in Reihe liegenden i?C-Glied besteht; das l?C-Glied bewirkt eine amplitudenproportionale Verschiebung der Zeitachse der Impulskurve; was theoretisch einer Konstanthaltung der Impulslänge gleichkommt. - - - - · ■

Das zeitlich verzögerte Ansteigen des Impulsstromes und die Ansprechverzögerung des Signalrelais haben jedoch bei steigender Signalamplitude praktisch eine Verkürzung der Signallänge zur Folge; um auch diesen auf die Konstanz der Impulslänge nachteiligen Einfluß zu kompensieren, ist gemäß einem'-weiteren Merkmal der Erfindung parallel zum Lastwiderstand der Gleichrichterschaltung eine an sich ebenfalls" bereits bekannte, aus- der Hintereinanderschaltung eines Widerstandes und eines-Gleichrichters bestehende Begrenzerschaltung angeordnet; diese bewirkt noch eine zusätzliche· mit- steigender Signalamplitude zuneh-" mende Vertikalverschiebung der Zeitachse der Impulskurve, so daß durch entsprechende Bemessung des Lastwiderständes, der Vorspannungswiderstände und der Durchlaßwiderstände der verwendeten Gleichrichter, z.B. der Dioden, die Länge der Signalimpulse mit großer Genauigkeit konstant gehalten werden kann. Der kompensierende Einfluß der Begrenzer-

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schaltung beruht darauf, daß mit zunehmender Signalamplitude der Gleichstromwiderstand der Parallelschaltung von Lastwiderstand und Begrenzer abnimmt, wodurch sich das Verhältnis der Gleic-hstromwiderstände des i?C-Gliedes einerseits und der mit diesem in Reihe liegenden Parallelschaltung des Lastwiderstandes mit dem Begrenzer andererseits ändert und demzufolge die die Vertikalverschiebung der Zeitachse der Impulskurve bewirkende Gleichspannung ansteigt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß sie gleichzeitig auch eine Verringerung des Abstandes zwischen Ansprech- und Abfallpegel des Signalrelais bewirkt; diese Wirkung beruht darauf, daß die amplitudenproportionale Verschiebung der Zeitachse der Impulskurve während des Impulsbeginns mit einer kleineren Zeitkonstante erfolgt, während sie am Impulsende mit einer der ersteren gegenüber größeren Zeitkonstante erfolgt, so daß beim Abklingen des Signalimpulses oder bei einer eventuell auftretenden Störung das Signalrelais durch den Einfluß des i?C-Gliedes schon vor Erreichen des Abfallstromes abfällt, bei dem es bei längenmäßig nicht begrenzten Impulsen erst abfallen würde.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Anwendungsbeispiels im einzelnen näher beschrieben und erläutert.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung zur gemeinsamen Verstärkung und darauf folgenden Trennung eines Sprachfrequenzbandes F und einer außerhalb desselben liegenden Signalfrequenz f.

Mit Rö ist die für das Sprachfrequenzband und die Signalfrequenz gemeinsame Verstärkerröhre bezeichnet. Im Ausgangskreis dieser Röhre ist ein selektiver Ausgangsübertrager Ül angeordnet, der auf die ankommende Signalfrequenz f abgestimmt ist. Ein zweiter Ausgangsübertrager Ü2 dient zur Auskopplung des verstärkten ankommenden Sprachfrequenzbandes F.

An die Sekundärwicklung des auf die Signalfrequenz f abgestimmten Ausgangsübertragers Ü1 ist eine Doppelweggleichrichterschaltung angeschlossen, die aus den beiden Gleichrichtern GrI und Gr 2 und dem Lastwiderstand R1 besteht; in Reihe mit dieser an sich bekannten Gleichrichterschaltung bzw. dem Lastwiderstand R1 ist erfindungsgemäß ein i?C-Glied angeordnet, das aus zwei hintereinandergeschalteten Widerständen R 2 und i?3 und einem zu diesen parallel liegenden Kondensator Cl besteht. Dieses- RC-Glied bewirkt eine den Amplitudenschwankungen der Signalspannung entsprechende Verschiebung der Zeitachse der Impulskurve.

Aus Fig. 2, die den Spannungsverlauf zweier abgeflachter Impulse mit gleicher Zeitkonstante, jedoch verschiedener Amplitude veranschaulicht, ist ersichtlich, daß die Länge der'aus den Impulskurven herausgeschnittenen Impulse bei amplitudenproportionaler Verschiebung der Zeitachse stets gleich bleibt, da sich Or_x : a₂ immer wie A₁: A₂ verhält.

Die Länge der Impulse (Impulsdauer) kann durch Veränderung des Teilwiderstandes R 3 des i?C-Gliedes oder des Lastwiderstandes Rl eingestellt werden. Parallel zu dem Lastwiderstand R1 liegt die aus der Hintereinanderschaltung eines Widerstandes i?4 und eines Gleichrichters Gr 3 bestehende Begrenzerschaltung.

Bildet man auch den Begrenzerwiderstand R 4 veränderlich ' aus, so kann mit diesem unabhängig von der eingestellten Impulsdauer auch die Amplitude der Impulse beeinflußt werden.

Die am Lastwiderstand R1 abfallende Impulsspannung wird am Begrenzergleichrichter Gr 3 abgegriffen.

Der zur Erzeugung der Vorspannung für die Gleichrichter GrI und Gr 2 sowie den Begrenzergleichrichter Gr 3 erforderliche Gleichstrom wird der Schaltungsanordnung im Punkt α zugeführt. Der Gleichstrom fließt also nicht nur über den Begrenzerwiderstand i?4, sondern auch über den Teilwiderstand R2 des i?C-Gliedes R2-R3-C1; durch diese Mainahme wird außer einer besseren Sprachwiedergabe durch Herabsetzung des Klirrfaktors gleichzeitig auch eine Temperaturkompensation erreicht.

Claims

Patentansprüche.-

1. Schaltungsanordnung zur Einstellung und Konstanthaltung der Länge und Amplitude abgeflachter Stromimpulse, insbesondere zur Steuerung von Signalrelais in Empfangsverstärkern mit gemeinsamer Verstärkung und darauffolgender Trennung eines Sprachfrequenzbandes und einer vorzugsweise außerhalb desselben liegenden Signalfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis der Signalfrequenz aus einer an sich bekannten Gleichrichterschaltung (GrI, Gr 2, R1) und einem mit dieser in Reihe liegenden RC-Glied besteht, das eine dem Signalpegel proportionale Vertikalverschiebung der Zeitachse der Impulskurve bewirkt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Lastwiderstand (Ri) der Gleichrichterschaltung eine an sich bekannte Begrenzersohaltung (Gr 3, i?4) angeordnet ist, die eine zusätzliche mit steigender Signalamplitude zunehmende Vertikal verschiebung der Zeitachse der Impulskurve bewirkt.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des i?C-Gliedes mit einem Abgriff versehen oder in zwei Einzelwiderstände (R2, R3) unterteilt ist und der zur Erzeugung der Vorspannung für den Begrenzer erforderliche Gleichstrom über einen Teil des Widerstandes bzw. einen der beiden Teilwiderstände (R2) geführt ist.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Impulsdauer der nicht vom Gleichstrom durchflossene Teilwiderstand (i?3) des i?C-Gliedes und bzw. oder der Lastwiderstand (Rl) veränderlich ist.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines schnelleren Einsetzens der Begrenz er wirkung die Impulsspannung am Begrenzergleichrichter (Gr 3) abgegriffen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 896 957.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen