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Schaltungsanordnung zum Empfang von Weehselstromsignalen mit zwei
Amplitudenstufen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Empfang
von Wechselstromsignalen mit zwei Amplitudenstufen, welche unterschiedlich auszuwerten
sind. Derartige Signale treten beispielsweise in trägerfrequenten Vielkanal-Übertragungssystemen
auf, bei denen jedem Kanal eine oder mehrere innerhalb oder außerhalb des übertragenen
Nachrichtenbandes liegende Signalfrequenzen zugeordnet sind. Mit Hilfe der durch
Tastung der Signalfrequenzspannungen gebildeten Wechselstromsignale werden sowohl
die zur Herstellung der gewünschten Verbindung zwischen den Teilnehmern in den Vermittlungsstellen
benötigten Wahlimpulse als auch irgendwelche anderen, zur Aufrechterhaltung eines
ungestörten Betriebs erforderlichen Zustandskennzeichen übertragen. Empfangsseitig
erfolgt hierbei mit Hilfe der in geeigneten Schaltungen vorgesehenen sogenannten
Signaletnpfangsrelais bzw. gleichartig wirkender Schaltmittel (z. B. Schalttransistoren)
eine Umsetzung der Wechselstromsignale in entsprechende Gleichstromzeichen, die
von den Vermittlungseinrichtungen ausgewertet werden können.
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Im wesentlichen besteht eine Empfangsschaltung für eine bestimmte
Signalfrequenz mit nur einer auszuwertenden Amplitudenstufe aus einem Selektionsteil,
einer Verstärkerstufe, einer Gleichrichterstufe und einem im allgemeinen über einen
Gleichstromverstärker (z. B. Transistorverstärker) angeschlossenen, die Gleichstromzeichen
weitergebenden Signalempfangsrelais. Es ist nun bei den herkömmlichen Empfangsschaltungen
erforderlich, im Falle einer Auslegung der betrachteten Signalfrequenz auf zwei
unterschiedlich auszuwertende Amplitudenstufen - was einer Verdopplung des durch
diese Signalfrequenz übertragbaren Informationsinhaltes entspricht - auch den schaltungstechnischen
Aufwand zumindest für die der Verstärkerstufe nachfolgenden Schaltungsteile auf
das Doppelte zu erhöhen. Dabei sind die Schaltungsteile zum Empfang der Wecliselstromsignale
reit höherem Eingangspegel (Hochpegelzeichen) und diejenigen zum Empfang der Signale
mit niedrigerem Eingangspegel (Tiefpegelzeichen) im Prinzip gleichartig ausgebildet
und jeweils mit einem zugeordneten Empfangsrelais abgeschlossen.
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Vorliegende Erfindung weist einen Weg, wie der schaltungstechnische
Aufwand fair. derartige Schaltungsanordnungen zum Empfang vorm Wechselstromsignalen
mit zwei auszuwertenden Amplitudenstufen hei gleicher Gesamtverstärkung in besonders
vorteilliafter Weise gegenüber den bekannten Anordnungen ; ]lein gehalten werden
kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, da3 die Signale mit tieferem
Eingangspegel nach Durchlaufen einer Verstärkerstufe und anschließender Gleichrichtung
einem das zugehörige Signalempfangsrelais speisenden Gleichstromverstärker zugeführt
werden, während die Signale mit höherem Eingangspegel nach Durchlaufen der Verstärkerstufe
gleichgerichtet und nach Art einer Reflexschaltung derart dem Eingang der Verstärkerstufe
wieder zugeführt werden, daß deren Arbeitspunkt verschoben wird und hierdurch ein
weiteres, lediglich von der Gleichstromkomponente im Ausgangskreis beeinflußbares
Signalempfangsrelais betätigt wird.
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Weitere Vorteile der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sind aus
der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten
Ausführungsbeispiels ersichtlich.
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An den Eingangsklemmen 1 treten impulsförmige Wechselstromsignale
einer bestimmten Signalfrequenz auf, die sowohl nach ihrer zeitlichen Dauer als
auch nach zwei unterschiedlichen Amplitudenstufen auszuwerten sind. Diese Impulse,
die beispielsweise im Kanalverstärker eines Vielkanal-Übertragungssystems ausgekoppelt
werden, gelangen über ein auf die Signalfrequenz abgestimmtes Bandfilter, welches
aus den Übertragern 2, 3 und den Kapazitäten 4, 5, 6 besteht, sowie über den Kondensator
7 und den variablen Vorwiderstand & zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors
g. Nach dem Durchlaufen dieses Transistorverstärkers in Emitterbasisschaltung werden
die Wechselstromsignale über die Kapazität 21 der im Kollektorzweig liegenden Primärwicklung
des Übertragers 10' zugeführt, welcher mittels einer Kapazität 11 auf die Signalfrequenz
abgestimmt ist. Von der Sekundärwicklung des Übertragers 10 wird eine Gleichrichteranordnung,
bestehend aus den Gleichrichtern 12, 13
und der Kapazität 14, gespeist,
an welche sich ein den Transistor 15 enthaltender Gleichstromverstärker anschließt.
Im Ausgangskreis des Transistors 15 befindet sieh ein Signalempfangsrelais T, welches
die empfangenen, verstärkten und gleichgerichteten Wechselstromsignale mit Hilfe
des Kontaktes t.1 an einen angeschlossenen, in der Zeichnung nicht weiter dargestellten
Gleichstromkreis in Form entsprechender Gleichstromzeichen weitergibt.
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Die erforderlichen Betriebsspannungen für die Transistoren 9 und 15
werden der Batterie B entnommen, wobei die Basisvorspannung des Transistors 9 mittels
eines aus den Widerständen 16 und 17 bestehenden Spannungsteilers gewonnen wird.
Zum Zwecke der Temperaturstabilisierung der Schaltung sowie zur Korrektur der Impulsform
an der Vorderflanke ist in den Emitterzweig des Transistors 9 zweckmäßigerweise
ein nichtlineares Element 18 mit geeigneter Charakteristik, insbesondere mit geeignetem
Schwellwert, und ein Parallelwiderstand 19 geeigneter Größe eingefügt, im Falle
des Transistors 15 zum gleichen Zweck ein nichtlineares Element 20. Der Widerstand
25 auf der Sekundärseite des Übertragers 3 dient zur Anpassung derBasis-Emitter-Strecke
desTransistors9 an die Eingangsschaltung, wobei gleichzeitig die in Abhängigkeit
von der Lage des jeweiligen Arbeitspunktes auftretenden Schwankungen des Eingangswiderstandes
der Transistorverstärkerstufe 9 weitgehend ausgeglichen werden und eine konstante
Belastung für die selektiv ausgebildete Eingangsschaltung hergestellt wird.
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Im Kollektorzweig des Transistors 9 ist nun nach der Erfindung ein
weiteres Signalempfangsrelais H an-,geordnet, welches durch die Kapazität 21 derart
wechselstrommä ßig überbrückt ist, daß es von den im Ausgangskreis des Transistors
9 auftretenden, verstärkten Wechselstromsignalen nicht erregt wird. Falls jedoch
die an den Eingangsklemmen 1 auftretenden Wechselstromsignale einen bestimmten Amplitudenwert
überschreiten, wird ein Schaltzweig wirksam, der im wesentlichen aus einer weiteren
Wicklung des Übertragers 10 und einer Gleichrichteranordnung mit den Gleichrichtern
22, 23 und dem Widerstand 24 gebildet ist. Zu diesem Zweck sind die Gleichrichter
22, 23 reit vorzugsweise gleichen Ansprechschwellwerten versehen, welche überschritten
werden, sobald an den Eingangsklemmen 1 dieser bestimmte Amplitudenwert erreicht
wird. Hierbei entsteht in der Gleichrichteranordnung 22, 23 infolge der in den Durchlaßbereich
gesteuerten Gleichrichter ein Gleichstrom, der nach Art einer Reflexschaltung der
Basis-Emitter-Strecke des Transistors 9 über den variablen Vorwiderstand 8 wieder
zugeführt wird und eine Verschiebung des Arbeitspunktes in dem Sinne bewirkt, daß
eine Vergrößerung der Gleichstromkomponente im Kollektorkreis eintritt, durch welche
das Signalempfangsrelais H zum Ansprechen gebracht wird.
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Durch geeignete Festlegung des Ansprechschwellwertes der Gleichrichter
22, 23 kann erreicht werden, daß das Signalempfangsrelais TI auf Wechselstromsignale
anspricht, die die auszuwertende höhere Amplitudenstufe aufweisen (Hochpegelzeichen),
während es von solchen mit der auszuwertenden tieferen Amplitudenstufe (Tiefpegelzeichen)
nicht betätigt wird. Das andere Signalempfangsrelais T wird dabei in seiner Empfindlichkeit
so eingestellt, daß es bei den Tiefpegelzeichen sicher anspricht, was somit auch
bei den Hochpegelzeichen der Fall ist. Die gleichstrommäßige Auswertung der empfangenen
Wechselstromsignale unter Berücksichtigung zweier unterschiedlicher Amplitudenstufen
erfolgt hiernach bei Tiefpegelzeichen durch Betätigung des Signalempfangsrelais
T, bei Hochpegelzeichen dagegen durch gleichzeitige Betätigung von T und
H, wobei die Kontakte t 1 und 1a i beispielsweise in der in der Zeichnung
angedeuteten Schaltung eine entsprechende Zeichengabe im weiteren, nicht eigens
dargestellten Gleichstromkreisen bewirken.
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Nach der Vorverstärkung, die die empfangenen Wechselstromsignale beider
Amplitudenstufen in der den Transistor enthaltenden Verstärkerstufe erfahren, werden
die Tiefpegelzeichen über einen weiteren Gleichstromverstärker (Transistor 15) geführt,
während die Hochpegelzeichen nach der Gleichrichtung wieder dem Eingang des Transistors
9 zugeleitet werden und somit in dieser gemeinsam durchlaufenen Verstärkerstufe
nach Art einer Reflexschaltung noch einmal gleichstrommäßig verstärkt werden. Dadurch
kann ein eigener Gleichstromverstärker für die Hochpegelzeichen eingespart werden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Widerstand
24 durch einen temperaturabhängigen Widerstand mit einer derartigen Kennlinie ersetzt,
daß bei einer Temperaturerhöhung die Gleichstromgegenkopplung in solchem Maße verringert
wird, daß die gleichzeitige Erhöhung des Kollektorgleichstroms, welche an sich die
Wirkung einer Verschiebung des Ansprechwertes der Schaltung für Hochpegelzeichen
in Richtung auf kleinere Pegelwerte zur Folge hätte, die gewünschte Wirkungsweise
der Schaltung nach der Erfindung nicht beeinträchtigt. Es erfolgt somit ein Ansprechen
des Empfangsrelais H unabhängig von eventuellen Temperaturschwankungen immer auf
den gleichen Wert des Eingangspegels.
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Die Ansprechwerte für Hoch- und Tiefpegelzeichen können durch Änderung
des Wertes des Widerstandes 24 gegeneinander verschoben werden, während eine Einstellung
am variablen Vorwiderstand8 eine gleichzeitige Verschiebung beiderAnsprechwerte
hervorruft, wie sie etwa bei entsprechender Einstellung eines eingangsseitigen Potentiometers
auftreten würde.