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Mehrkanal-Fernmeßsystem Die Erfindung bezieht sich auf Mehrkanal-Fernmeßsysteme,
und zwar auf ein solches, bei dem Meßgrößen zu übertragen und fernanzuzeigen sind,
die in Gestalt von Gleichspannungen vorliegen. Das System ist für den Einsatz auf
Wechselstromtelegrafiekanälen gedacht, aber nicht hierauf beschränkt.
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Das Bedürfnis der Fernübertragung von Meßwerten hat zu einem Spezialgebiet
der Meßtechnik, eben zur Fernmeßtechnik, geführt. Insbesondere in den Elektrizitätsversorgungsunternehmen,
in den Gas- und Wasserwerken sowie im Bergbau hat die Fernmeßtechnik eine erhebliche
Bedeutung gewonnen. So müssen beispielsweise in den modernen elektrischen Verbundnetzen
von den zu einem Netz gehörigen Kraftwerken Meßwerte zu einem oder mehreren Lastverteilern
übertragen werden. Bei Gas- und Wasserwerken handelt es sich um die Aufgabe, Ferngas-
oder Wasserleitungen zu überwachen, Wasserstände von Hochbehältern zu messen usw.
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Entsprechend der Vielgestaltigkeit der Aufgaben hat sich eine ganze
Reihe von elektrischen Fernmeßverfahren entwickelt. Für größere Entfernungen und
für Anwendungsfälle mit hohem Störpegel auf dem Übertragungsweg haben sich jedoch
in der Hauptsache Impulsverfahren durchgesetzt.
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Die bekanntesten Mehrkanal-Impulssysteme arbeiten auf der Sende- und
Empfangsseite synchron. Die Reihenfolge der Kanäle ist invariabel, d. h. in jedem
Zyklus gleich, und die einzelnen Kanalperioden haben konstante Länge. Die Synchronisierung
erfolgt durch Synchronisiersignale in einem Synchronisierkanal in Gestalt eines
ausgeprägten, zusätzlichen Kanals, oder der Synchronisierkanal ist dadurch gebildet,
daß das Impulssignal eines der Nachrichtenkanäle in von der Nachricht eindeutig
unterscheidbarer Weise zusätzlich durch das Synchronisierkriterium moduliert ist,
beispielshalber bei Impulsamplitudenmodulation von Impulsen sonst konstanter Länge
durch eine ausgezeichnete Impulslänge. Die Modulationsart kann verschieden sein.
Die Pulsamplitudenmodulation (z. B. deutsche Patentschrift 921737) weist
auch für die Meßwertübertragung den Nachteil beträchtlicher Störanfälligkeit auf.
Erfolgt die Mehrfachübertragung dazu synchron, so liegen konstante Kanalperioden
und damit ein von der Nachricht unabhängiger Zeitbedarf vor. Das synchrone Arbeiten
läßt also eine fortlaufende Anpassung der Übertragungsgeschwindigkeit an die jeweilige
Nachricht nicht zu.
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Im Mehrkanalbetrieb läßt aber auch die Pulsamplitudenmodulation in
gewissem Sinne und unter gewissen Voraussetzungen eine zeitsparende Anpassung an
die zu übertragenden Nachrichten zu, wenn man zur asynchronen Betriebsweise übergeht.
Bei ihr wird ein Kanal immer dann, aber auch nur dann bedient, wenn seine Bedienung
erforderlich ist. Dies führt zu einer variablen Kanalfolge. Um dabei empfangsseitig
überhaupt noch eine Kanalzuordnung vornehmen zu können, muß jedes Impulssignal jedes
Kanals eine die Kanalzugehörigkeit angebende Kennzeichnung tragen. So sind asynchrone
Systeme bekanntgeworden (z. B. in »Radiotechnik«, Heft 4, 1953, S.129/130, sowie
in »Electronics«, August 1952,
S. 116 bis 120, beschrieben), die mit Impulsamplitudenmodulation
arbeiten. Um die Kanalkennzeichnung durchführen zu können, wird für jedes Impulssignal
ein Impulspaar gegeben, wobei der Abstand der Einzelimpulse des Paares von Kanal
zu Kanal verschieden ist. Diese Zeitmodulation oder Doppelimpulsmodulation dient
also nicht der Übertragung der eigentlichen Nachricht, die vielmehr durch Amplitudenmodulation
erfolgt, sondern lediglich der Kanalkennzeichnung.
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Asynchrone Systeme dieser Art sind recht kompliziert, zumal dann,
wenn man aus Störgründen als Nachrichtenmodulation eine andere Modulation als Amplitudenmodulation
einführt. Sie sind nur unter bestimmten Voraussetzungen hinsichtlich der Art der
Nachricht von Interesse und haben sich für die Meßwertfernübertragung nicht durchsetzen
können.
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Die für diesen Zweck geläufigste Art der Impulsmodulation ist die
Impulsfrequenzmodulation. Sie besteht darin, daß die elektrische Meßgröße durch
eine Impulsfolge variabler Frequenz übertragen wird und ist naturgemäß praktisch
nur im Einkanalbetrieb realisierbar. Bei einem System dieser Art (deutsche Patentschrift
895176) wird jedes Impulssignal als Impulspaar mit stets konstantem Abstand der
Einzelimpulse gegeben, um mit Hilfe einer Laufzeit- und
Koinzidenzmethode
die Nutzsignale von eventuellen Störsignalen zu befreien, die schwerlich in Gestalt
von Impulspaaren mit dem genau definierten Abstand der Einzelimpulse auftreten.
In diesem Falle kennzeichnet also der Abstand den Kanal schlechthin, d. h. die Nutzsignale,
die die Nachricht in Gestalt der variablen Frequenz der Impulspaarfolge enthalten.
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Die Grenzen, innerhalb deren die Pulsfrequenz schwanken kann, liegen
im allgemeinen zwischen 3 und 25 Hz; so daß der Impulszug über einen Wechselstrom-Telegrafiekanal
von 50 Baud übertragen werden kann. Ein normaler Telefoniekanal von 3,4 kHz Bandbreite
läßt sich damit zur Übertragung von 24 Fernmeßkanälen ausnutzen.
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Es ist bekannt, daß dies noch nicht die Grenze der Ausnutzbarkeit
darstellt. Bei einem neueren Verfahren gestattet beispielsweise ein Telefoniekanal
die gleichzeitige Übertragung von 120 Meßwerten. Es liegt daher die Fragenahe, ob
sich auch ein Wechselstrom-Telegrafiekanal seinerseits zur Mehrfachausnutzung durch
Fernmeßkanäle eignet. Zur Beantwortung dieser Frage müssen die geforderte Genauigkeit
der Übertragung und die Bandbreite des Fernmeßkanals bekannt sein.
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Typische Werte hierfür sind: Genauigkeit . 10/,
Bandbreite ..
1/2 Hz (eine Abtastung je Sekunde) Legt man diese Werte zugrunde, so ergibt sich
theoretisch, daß in einem Wechselstrom-Telegrafiekanal mit einer Telegrafiergeschwindigkeit
von 50 Baud und Telegrafieverzerrungen von 501, die Übertragung von etwa
15 Fernmeßkanälen möglich ist.
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Aus zwei Gründen ist es nicht zweckmäßig, diese Möglichkeit voll auszunutzen.
Erstens wird der Aufwand an Geräten dabei untragbar groß, und zweitens ist aus betrieblichen
Gründen die Zusammenfassung einer so großen Zahl von Kanälen häufig nicht zweckmäßig.
Das noch zu schildernde System nach der Erfindung ist daher vorzugsweise für fünf
Kanäle gedacht, ohne jedoch in seiner Anwendung auf diese Kanalzahl beschränkt zu
sein.
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Das Fernmeßsystem nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die verschiedenen Meßgrößen nach dem Zeitmultiplexprinzip in der Form einer durch
den Abstand der beiden kurzen Impulse jedes Impulspaares bestimmten Doppelimpulsmodulation
übertragbar sind, daß der Kanalzyklus arhythmisch in der Weise gebildet ist, daß
durch den zweiten Impuls des Paares eines vorangehenden Kanals in definiertem Abstand
der erste Impuls des Paares des nachfolgenden Kanals auslösbar ist, daß die Zuordnung
der Kanäle zwischen der Sende- und Empfangsseite durch Abzählschaltungen sichergestellt
ist, von denen die sendeseitige den zweiten Impuls des Paares des letzten Kanals
eines Zyklus durch eine besondere Länge auszeichnet, während die empfangsseitige
durch diesen ausgezeichneten Impuls synchronisiert ist, und daß empfangsseitig kanaleigene
Speichervorrichtungen vorgesehen sind.
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Im Rahmen der oben angewendeten Terminologie handelt es sich also
um ein synchronisiertes Zeitmultiplexsystem mit invarianter Kanalfolge, aber mit
variablen, der Nachricht im Sinne bestmöglicher Zeitausnutzung angepaßten Kanalperioden.
Konstant sind nur die Zeiträume zwischen dem zweiten Impuls eines vorangehenden
Kanals und dem ersten Impuls des nachfolgenden Kanals. Die Modulationsart ist eine
echte Doppelimpulsmodulation, also eine der Zeitmodulationsarten.
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Angesichts der besonderen Art der Auslösung des jeweils nachfolgenden
Kanals und der Synchronisierung treten die Kanalperioden nicht mehr rhythmisch wie
bei normaler Synchronisierung auf, so daß der verwendete Begriff' »arhythmisch«
treffend erscheint.
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Folgende Überlegungen waren für die Wahl des Verfahrens maßgebend:
Gegenüber einer Pulslängenmodulation hat die Doppelimpulsmodulation den Vorteil,
daß der Meßwert als Zeitdifferenz zweier gleichartiger (z. B. ansteigender) Flanken
dargestellt wird. Einseitige Verzerrungen, wie sie in der Telegrafie z. B. durch
Pegelschwankungen bei unvollständiger Regelung, durch Abnutzung des Telegrafenrelais,
durch Speisespannungsschwankungen usw. auftreten, beeinflussen daher die Übertragung
nicht. Durch diesen Vorteil wird der Nachteil des gegenüber Pulslängenmodulation
etwas erhöhten Zeit-Bedarfs mehr als ausgeglichen. Der Umstand, daß die Übertragung
arhythmisch erfolgt, bringt den Vorteil einer höheren Aussteuergrenze. Während bei
einem rhythmischen, synchronen PPM-Verfahren eine scharfe Begrenzung des Signals
notwendig ist, um zu verhindern, daß zwei Impulse benachbarter Kanäle einander zeitlich
zu nahe kommen, ist dies im arhythmischen Falle nicht notwendig. Gerätetechnisch
drückt sich der Vorteil des arhythmischen Verfahrens im Wegfall eines Taktgenerators
aus.
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Im Rahmen des Systems nach der Erfindung wird in vorteilhafter Weise
ein neuartiger Modulator- und Demodulator-Verstärker eingesetzt.
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Das System nach der Erfindung samt seinen wesentlichen Bauelementen
soll nun auf Grund eines Ausführungsbeispiels mit fünf Kanälen und an Hand der Zeichnungen
näher erläutert werden.
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Fig.l zeigt einen Impulszug eines Kanalzyklus; Fig. 2a gibt das Gesamtsystem
im Blockschaltbild wieder, während Fig.2b zugehörige Erläuterungsdiagramme zeigt;
Fig. 3 stellt schematisch die Sendeseite, Fig.4 die Empfangsseite dar; Fig. 5 zeigt
einen Speicherverstärker.
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Fig. 1 zeigt einen Impulszug, wie er bei der Übertragung von fünf
Meßwerten (fünf Kanäle KI bis K_5) auftritt. Beträgt die Abtastperiode 1 Sekunde,
so stehen im ungünstigsten Falle (in sämtlichen Kanälen Meßwert 100 °/o) für jeden
Kanal 200 ins zur Verfügung. Hiervon gehen 80 ms als »Totzeit« ab, die von den beiden
Impulsen und den dazwischenliegenden Pausen beansprucht wird, wenn der Meßwert 0
°/o vorliegt (s. Kanal 3).
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Als »Zeithub« verbleiben somit 120 ms. Diese Größe ist maßgebend für
die Genauigkeit der Übertragung. Da einer Meßwertänderung von 10/, eine Zeitdifferenz
von 1,2 ms entspricht, ergibt umgekehrt eine Zeichenverzerrung von 1,2 ms einen
Fehler von 10/,. In einem 50-Baud-Kanal mit einer Schrittlänge von 20 ms
sind dies 6°/o Zeichenverzerrungen. Wie bereits erwähnt, gehen jedoch nicht die
gesamten Verzerrungen, sondern nur die unregelmäßigen Verzerrungen (hervorgerufen
durch Nachbarkanalbeeinflussung und Fremdspannungen) sowie die Einschwingverzerrungen
(hervorgerufen durch das Einschwingen der Filter) als Störungen ein.
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Fig.2a zeigt das Blockschaltbild des Systems. Es setzt sich zusammen
aus der Sendeanordnung 1
und der Empfangsanordnung 3. Der Fernmeßübertragungskanal
ist mit 2 bezeichnet.
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Die Eingangsklemmen auf der Sendeseite für die Kanäle sind wie die
Kanäle selbst mit K1 bis K5 bezeichnet, die empfangsseitigen Ausgangsklemmen mit
K1' bis K5'.
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Der Sendeverteiler 4 schaltet die einzelnen Kanäle nacheinander an
den Modulator 5.
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Der vom Demodulator 6 gesteuerte Empfangsverteiler 7 verteilt die
Kanäle auf individuelle Speicherverstärker B.
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Auf die Fig. 2b wird im Zusammenhang mit der Schilderung des Modulations-
und des Demodulationsprinzips eingegangen werden.
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Durch Fig. 3 ist schematisch ein Beispiel für die vollständige Sendeanordnung
wiedergegeben. Die gesamte dargestellte Anordnung ist allen Kanälen gemeinsam.
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Die Meßwerte der fünf Kanäle, die voraussetzungsgemäß als (langsam
veränderliche) Gleichspannungen vorliegen, werden vom Sendeverteiler 4 nacheinander
an die Eingangsklemmen 9, 10 des Modulators 11 gelegt. An den Ausgangsklemmen 12,
13 der Sendeanordnung erscheinen die zwei Impulse eines Impulspaares, deren gegenseitiger
Abstand eine Funktion des Meßwertes ist.
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In einem definierten Zeitabstand von z. B. 20 ms vom zweiten Impuls
des Paares gibt die monostabile Kippschaltung MM2 über Gleichrichter Gll
und Kondensator C1 einen Impuls an die bistabile Kippschaltung BM1 ab. Damit
wird ein nachfolgender Kanal in Behandlung genommen.
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Die bistabile Kippschaltung BM1 liefert über C2, G12 zu dessen
Fortschaltung einen Impuls an den Sendeverteiler 4, der daraufhin den nächsten Kanal
an die Eingangsklemmen 9, 10 legt. Ferner liefert sie einen Impuls an die monostabile
Kippschaltung MM1, die daraufhin den ersten Impuls des Impulspaares dieses Kanals
auslöst und auf den Ausgang 12, 13 gibt. Die Länge dieses Impulses beträgt im Beispiel
20 ms.
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Der gleiche von der Kippschaltung BM1 abgegebene Impuls, der den Sendeverteiler
fortschaltet, gibt vermöge der Sperrung des Gleichrichters G13 den Ladekreis für
den Kondensator C3 frei. Dieser Kondensator, der in Reihe zwischen einem Punkt 14
negativen Potentials und dem Bezugspotential (Erde) liegt, lädt sich nun von diesem
Zeitpunkt ab über den Widerstand R1 auf. Seine Spannung steigt nach Fig.2a gemäß
der Kurve 15 linear an. Der dem Bezugspotential (Erde) abgewendete Belag des Kondensators
C3 liegt ferner über eine Wicklung eines Transformators Trl an der Basis eines Transistors
T1, an dessen Emitter die an den Eingangsklemmen 9, 10 liegende, an einem Widerstand
R2 abgenommene Meßspannung angelegt ist. Der Kollektor dieses Transistors ist über
die zweite Wicklung des Transformators Trl an den Punkt negativen Potentials 14
geführt.
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Solange die am Kondensator C3 und damit an der Basis des Transistors
T1 stehende Spannung kleiner ist als die am Emitter liegende Meßspannung, ist der
Transistor gesperrt. Erreicht nun die Spannung am Kondensator C3 bzw. an der Basis
die am Emitter liegende Meßspannung, so wird der Transistor leitend und erzeugt
dadurch über die Rückkopplungswicklung des Transformators Trl einen kurzen Impuls.
Dieser wird über G14. C4 der bistabilen Kippschaltung BMl zugeleitet und
bringt diese zum Kippen, woraufhin über G15, C5 ein Impuls an die monostabile
Kipp-Schaltung MM1 geliefert wird, die nunmehr den zweiten Impuls eines Impulspaares
von z. B. 20 ms Dauer auslöst. Gleichzeitig entsperrt die Kippschaltung BM1 den
Gleichrichter G13, so daß der Kondensator C3 entladen wird und vor erneuter
Sperrung von G13 keine weitere Ladung stattfinden kann. Der von der monostabilen
Kippschaltung MM1 erzeugte Impuls wird außer auf den Ausgang 12, 13 auch
an eine monostabile Kippschaltung MM2 geliefert, und zwar über G16, C6, die,
wie eingangs beschrieben, in definiertem Zeitabstand den Startimpuls für die Behandlung
des nächsten Kanals abgibt.
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Die Verbindung über Gleichrichter G17, C7 dient dem Zweck,
ein unerwünschtes Zurückkippen der monostabilen Kippschaltung MMl zu verhindern.
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Der Modulator 11 zeichnet sich dadurch aus, daß die Zeitkonstante
des Spannungsanstieges (15 in Fig. 2a), die die Meßgenauigkeit bestimmt, praktisch
ausschließlich durch R1 und C3 bestimmt wird, da der Transistor T1. während der
Zeit der Kondensatoraufladung gesperrt bleibt. Der Einfluß von T1 kann durch Verwendung
eines Siliziumtransistors mit sehr geringem Reststrom vernachlässigbar klein gemacht
werden.
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Nach dieser Erläuterung der Arbeitsweise der Sendeanordnung und insbesondere
des Modulators 11 ist die Darstellung der Fig.2b in deren ersten beiden Zeilen ohne
weiteres verständlich. Dort sind also über der Zeit Spannungsamplituden aufgetragen,
nämlich die Aufladekurven 15 des Kondensators C3 und die am Eingang des Modulators
liegenden Meßspannungen von Kanälen K1, K2 und K3. Wie beschrieben, entsteht zum
Zeitpunkt des Beginnes der Kondensatoraufladung der erste Impuls eines Paares (z.
B. linker Impuls des Paares K1 in der zweiten Zeile der Fig. 2b), während der zweite
zu dem Zeitpunkt ausgelöst wird, wenn die Kondensatorspannung gleich der Meßspannung
des Kanals wird.
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Wie schon festgestellt, soll der zweite Impuls des letzten Kanals
(im Beispiel des fünften Kanals) des Zyklus zu Synchronisierungszwecken durch eine
besondere Länge ausgezeichnet werden. Zu diesem Zwecke ist die Koinzidenzschaltung
16 (Fig. 3) vorgesehen. Dieser Koinzidenzschaltung wird von der bistabilen Kippschaltung
BMl her zum Zeitpunkt der Auslösung des zweiten Impulses des Impulspaares jedes
Kanals ein Impuls zugeführt. Sie erhält weiterhin zu Beginn des zweiten Impulses
des Impulspaares des fünften Kanals einen zusätzlichen Impuls vom Sendeverteiler
4 her über die Leitung 17. Zu Beginn des zweiten Impulses des letzten Kanals, und
nur dann, spricht die Koinzidenzschaltung 16 daher an und liefert eine Spannung
an die monostabile Kippstufe MM1, die deren Zeitkonstante über das sonstige
Maß (im Beispiel 20 ms) hinaus verlängert auf z. B. 40 ms.
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Der Sendeverteiler kann in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet
sein und muß in der Lage sein, vom Synchronisierimpuls aus abzuzählen, so daß er
zum Auftrittszeitpunkt des zweiten Impulses des letzten Kanals den Impuls an die
Koinzidenzschaltung 16
abgibt.
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Die Empfangsanordnung ist durch Fig.4 wiedergegeben. Ein Impulszug
der in Fig. 1 dargestellten Art kommt am Empfängereingang 18, 19 an. Das Impulslängenfilter
20 siebt den sich durch besondere Länge auszeichnenden zweiten Impuls des letzten,
im Beispiel fünften Kanals als Synchronisierimpuls aus. Ein aus ihm abgeleiteter
kurzer Impuls wird einerseits
über G18, C8 dem Empfangsverteiler
7 zu dessen Synchronisation zugeführt, andererseits über G110 und C10 der
bistabilen Kippstufe BM2. Im übrigen werden die ankommenden Impulse über C9 und
die parallelliegenden Gleichrichter G19 und Gl9' den beiden Eingängen dieser bistabilen
Kippstufe zugeleitet.
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Diese Kippstufe BM2 bildet aus je zwei zusammengehörigen Impulsen
eines Impulspaares einen dem Abstand der Vorderkanten der Einzelimpulse entsprechenden
längenmodulierten Impuls. Da sie von sich aus die Zugehörigkeit der Impulse nicht
feststellen kann, muß ihr, wie beschrieben, der aus dem Impulslängenfilter kommende
kurze Impuls als Startimpuls zugeführt werden.
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Der Empfangsverteiler arbeitet wie der Sendeverteiler durch Abzählung.
Er wird zum Auftrittszeitpunkt der Hinterkante eines von BM2 erzeugten längenmodulierten
Impulses über G111 und C11 fortgeschaltet. Gleichzeitig mit der Demodulation, d.
h. der Umformung der längenmodulierten Impulse in amplitudenmodulierte Impulse,
werden diese amplitudenmodulierten Impulse in der Leistung verstärkt. Dies erfolgt
in einem Demodulator-Verstärker, dessen Hauptteil mit 21 bezeichnet ist. Ihm werden
die längenmodulierten Impulse über die parallelliegenden Gleichrichter G112 und
Gl13 zugeführt.
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Es sind zwei Kondensatoren C12 und C13 vorgesehen. Mit einem Belag
liegen beide Kondensatoren gemeinsam auf dem Bezugspotential (Erde). Mit dem anderen
Belag liegt Kondensator C13 am Emitter eines Transistors T2, mit dessen Basis über
die eine Wicklung eines Transformators Tr2 der Belag des anderen Kondensators C12
verbunden ist. Der Kondensator C12 wird vom längenmodulierten Impuls mit einer bestimmten
Zeitkonstante über den Widerstand R 3 auf einen Spannungsendwert aufgeladen, der
der Länge des ladenden Impulses entspricht. C12 und R3 sind von gleicher Größe wie
die entsprechenden Elemente im Modulator; nämlich C3 und R1, so daß nach der Aufladung
der Spannungsendwert der an den Modulator angelegten Meßspannung entspricht. Nun
soll aber noch eine Leistungsverstärkung herbeigeführt werden, ohne daß C12 belastet
wird.
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Zu diesem Zweck wird C13 gleichzeitig über einen Widerstand R4 vom
selben Impuls aufgeladen. Die Kapazität von C13 ist indessen wesentlich größer als
diejenige von C12, während die Ladezeitkonstante kleiner ist als diejenige des Kreises
R3, C12. Infolge der kleineren Zeitkonstante lädt sich daher der Kondensator C13
schneller auf als der Kondensator C12, so daß seine Spannung während des Ladevorganges
stets größer als diejenige am Kondensator C12 ist. Damit aber ist die Steuerstrecke
des Transistors T2 während des Ladevorganges gesperrt. Der Kollektor des Transistors
ist über die zweite Wicklung des Transformators Tr2 an einen Punkt 22 negativen
Potentials gelegt.
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Durch die Hinterkante des längenmodulierten Impulses; d. h. nach Beendigung
des Aufladevorganges, wird die bistabile Kippschaltung BM3 über Gl14 und
C14 betätigt und entlädt den Kondensator C13. Diese Entladung findet so lange statt,
bis die Spannung an C13 auf diejenige an C12 abgesunken ist und damit proportional
dem übertragenen Meßwert ist. In diesem Augenblick wird Transistor T2 leitend, wodurch
ein Rückkopplungsimpuls entsteht und über G115, C15 auf BM3 einwirkt und
die Entladung von C13 beendet. Dieser Rückkopplungsimpuls steuert außerdem
die Entladung von C12, die über C13 erfolgt, so daß die nächste Aufladung wieder
von der Spannung Null aus beginnen kann. Die also nunmehr am Kondensator C13 stehende,
der Meßspannung proportionale Spannung wird von einem Schutzrohrkontaktrelais R
mit Kontakt r über einen Verstärker 23 mit der Spannungsverstärkung 1 kurzzeitig
abgetastet. Das Relais R wird von einer monostabilen Kippschaltung MM3, die
über G116, C16 von der bistabilen Kippschaltung BM3 betätigt wird, kurzzeitig
erregt. Der Empfangsverteiler schaltet die Ausgangsspannungen von den Klemmen
24, 25 auf den Eingang der zugehörigen kanaleigenen Speicherverstärker 8
(Fig. 1 und 5).
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Einer der kanaleigenen Speicherverstärker 8 der Fig. 1 ist in Fig.
5 genauer wiedergegeben. Die notwendige Speicherung der einzelnen Impulse bis zum
Eintreffen des jeweilig nächsten Impulses kann in diesem Falle nicht durch Filter
vorgenommen werden, da es sich um ein arhythmisches Übertragungsverfahren handelt.
Aber auch bei einem rhythmischen Verfahren wäre die Anwendung von Filtern zur Speicherung
unwirtschaftlich, da die notwendige Grenzfrequenz von 1/2 Hz zu untragbar großen
Reaktanzen führen würde.
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Daher erfolgt die Speicherung in Kondensatoren, die beim Abtasten
durch den Relaiskontakt r- (Fig. 4) auf die Meßspannung aufgeladen werden. Damit
bis zum Eintreffen des folgenden Impulses keine nennenswerte Entladung stattfindet,
muß der Eingangswiderstand des folgenden Verstärkers möglichst hoch sein. Dies läßt
sich in der Schaltung nach Fig. 5 erreichen, worin C17 der Speicherkondensator und
T3 und T4 Siliziumtransistoren sind. Der Eingangswiderstand dieser Schaltung beträgt
a'ZRE (c,'= Stromverstärkung in Emitterschaltung). Bei einem cz von 30 und
RE =1 kü wird Ri = 900 kÜ. Ein derEingangsspannung proportionaler Strom läßt
sich am Kollektor von T2 entnehmen (Fig. 4). In Übereinstimmung mit Fig. 1 ist dieser
Punkt mit K' bezeichnet, während 26 ein Anzeigeinstrument ist: Um zu vermeiden,
daß der Verstärker bis zur Spannung 0 V herab betrieben wird, wobei die Nichtlinearität
der Transistorkennlinien zur Wirkung käme, wird dem Ausgangsstrom über R, ein Strom
entgegengesetzter Richtung überlagert. Die Anzeige 0 ergibt sich deshalb schon bei
einer gewissen negativen Eingangsspannung. Gleichzeitig wird dadurch die am Eingang
des Modulators addierte Vorapannung wieder abgezogen.