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Schaltungsanordnung zur funkenlosen Tastung eines Senders Der Einsatz
von Sendern in Fernsteuerungs- und Fernmeldeanlagen explosionsgefährdeter Betriebe
macht bestimmte Schutzmaßnahmen notwendig, um zu vermeiden, daß bei der Tastung
solcher Sender Funken entstehen, die eine Explosionsgefahr bedeuten würden. So ist
es erforderlich, entweder die betreffenden Tastgeräte völlig explosionssicher abzukapseln,
was zu sehr aufwendigen und schweren Steuergeräten führt oder die Tastvorrichtung
eigensicher auszubilden, d. h. in den Taststromkreisen nur solche Spannungen und
Ströme zu führen, deren Energie nicht ausreicht, das den Raum erfüllende explosible
Gas-Luft-Gemisch zur Entzündung zu bringen. Die eigensichere Ausbildung der Sendestromkreise
bringt aber andererseits eine verminderte Senderausgangsenergie mit sich und erfordert
dadurch den Einsatz mehrerer nachgeschalteter Verstärkerstufen, um auf eine bestimmte
Ausgangsleistung zu kommen. Der Einsatz solcher Verstärkerstufen erfordert wiederum
einen größeren Aufwand, auch hinsichtlich der Stromversorgung, so daß diese Art
der eigensicheren Tastung eines Senders besonders in solchen Anlagen, in denen eine
Fernspeisung des Senders erforderlich ist, nachteilig ist.
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Diese Nachteile können durch eine kontaktlose Steuereinrichtung vermieden
werden, welche aus einem Oszillatorsystem mit galvanisch getrenntem Ausgang besteht
und bei welchem die Amplitude der Ausgangsgröße durch Beeinflussung des Streufeldes
zwischen Oszillator- und Rückkopplungsspule gesteuert wird. In einer bereits vorgeschlagenen
Anordnung erfolgt dies in der Weise, daß im Streufeld zwischen Oszillator- und Rückkopplungsspule
mindestens eine weitere Spule angeordnet ist, welche durch Änderung eines diese
Spule belastenden Widerstandes eine Steuerung der Ausgangsgröße des Oszillators
ermöglicht.
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Die Erfindung bewirkt im Gegensatz hierzu die funkenlose Tastung eines
Senders dadurch, daß die Tastleitung einen Zweig einer Widerstandsbrücke bildet,
deren eine Diagonale eine mit dem Schwingungserzeuger gekoppelte Induktivität enthält,
welche eine durch Verstimmung der Brücke steuerbare Dämpfung des Schwingkreises
bildet. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Induktivität der Diagonalen
in zwei Hälften, denen je eine Diode vorgeschaltet ist, aufgeteilt, wobei das Durchlaßverhalten
der Dioden durch eine Widerstandserhöhung oder eine Widerstandsverminderung in einem
der Brückenzweige gesteuert wird. Somit erfolgt die Tastung des Senders durch Änderung
des Durchlaßverhaltens-von Dioden, d. h. durch das Anlegen und Wegnehmen entsprechender
Sperrspannungen an bzw. von einer Diode, was - wie bekannt - durch sehr geringe
Spannungen und Ströme bewirkt werden kann.
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Um die funkenlose Ausbildung des Taststromkreises des Senders noch
weiter zu vervollkommnen, ist, ferner vorgesehen, daß die Widerstandsbrücke duch
die gleichgerichtete Spannung eines weiteren Schwingungserzeugers, insbesondere
eines Sperrschwingers, gespeist wird. Von Vorteil für die Art der Tastung ist ferner,
daß dem die mit dem Schwingungserzeuger gekoppelte Induktivität enthaltenden Diagonalzweig
der Brücke eine Kapazität parallel geschaltet ist, während die weitere, durch die
Erfindung vorgeschlagene Schaltmaßnahme, daß nämlich der in an sich bekannter Weise
zur Spannungsstabilisierung des zu tastenden Schwingungserzeugers dienende Transistor
gleichzeitig als Verstärkertransistor für den Schwingungserzeuger wirkt, dazu dient,
den Aufwand möglichst klein zu halten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Der Sender wird über die Eingangsklemmen a und b mit einer Gleichspannung
gespeist, die über die Sendeleitung fernübertragen werden kann. Dementsprechend
wird die Ausgangsspannung des Senders, die in der erfindungsgemäßen Weise getastet
wird, auch an den Klemmen a und b abgenommen.
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Der funkenlose Tastkreis des Senders ist in der Zeichnung durch =eine
strichpunktierte Linie eingerahmt. Der eigentliche Sender, der zu tasten ist,
besteht
aus dem Transistor Trsl und dem übertrager Ü1 mit den drei Wicklungen üw1, üw2 und
üw3. Der übertrager Ü1 dient sowohl zusammen mit der Kapazität C7 und den sonstigen
Schaltelementen im Emitter-Basis-Kreis des Transistors Trs 1 zur Frequenzbestimmung
der zu erzeugenden Wechselspannung als auch zur Steuerung des Schwingungseinsatzes
und des Schwingungsabbruches mit Hilfe der Wicklung üw 1, die mit im Diagonalzweig
einer Widerstandsbrücke liegt. Diese Widerstandsbrücke im eigensicheren Kreis des
Senders enthält in den vier Brückenzweigen die Widerstände R 13, R 14 und R 15 sowie
den Tastkontakt 1K. Dieser Tastkontakt 1K liegt mit einem Widerstand RT in der Größenordnung
von etwa 1 k S2 in Reihe und die Brücke ist so ausgebildet, daß bei einem Abgleichwiderstand
RAb 1 in der Größenordnung von etwa 10 k0- die Brücke abgeglichen
ist, d. h. im Nullzweig der Brücke kein Strom fließt. Dieser Nullzweig der Brücke
enthält die in der Mitte angezapfte Wicklung üwl des übertragers ü l, die an ihren
beiden offenen Enden angeschlossene Dioden D7 und D8 besitzt, deren Kathoden miteinander
verbunden und an den Verbindungspunkt des Widerstandes R 13 und der Arbeitsseite
des Kontaktes IK geschaltet sind. Die Speisung der Brücke erfolgt über die Ausgangswicklung
des übertragers Ü2 eines Sperrschwingers mit dem Transistor Trs 3 sowie den Widerständen
R 12, R 10 und R 11. Dieser Sperrschwinger mit dem Transistor Trs3 ist in an sich
bekannter Weise aufgebaut und wird durch die am Widerstand R 9 und am Oszillator
abfallende Spannung mit Strom versorgt. Die Wechselspannung, die über den übertrager
Ü2 an die eine Diagonale der Widerstandsbrücke angeschaltet wird, wird über die
Diode D 9 gleichgerichtet, wobei die Siebung der gleichgerichteten Spannung durch
den Kondensator C5 erfolgt. Der Kondensator C6 bewirkt eine verhältnismäßig weiche
Tastung des Senders, so daß besondere Siebglieder in der Ausgangsleitung des Senders
nicht mehr notwendig sind, zumal die Auskopplung hochohmig erfolgt.
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Der Sender mit dem Transistor Trs 1 ist spannungsstabilisiert,
d. h. die Klemmen a und b der Stromzuführungsleitung sind Tiber einen Spannungsteiler,
bestehend aus dem Widerstand R 2 und der Zener-Diode D 2, miteinander verbunden.
Infolgedessen wird über den Widerstand R3 an die Basis des Transistors Trs2 eine
stabilisierte Spannung angelegt, die von Änderungen in der Kollektorspannung weitgehend
unabhängig ist. Infolgedessen bleibt auch der Kollektorstrom des Transistors Trs
2 im wesentlichen konstant und damit auch die dem Sendertransistor
Trs1 über den Widerstand R 9 zugeführte Spannung.
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Die Dioden D 5 und D 6 im Basiskreis des Transistors
Trs 1 dienen in bekannter Weise zur Gewinnung eines im wesentlichen sinusfönnigen
Kurvenverlaufes der Ausgangsspannung des Schwingungserzeugers.
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Im Ruhezustand, d. h. bei geöffnetem Tastenkontakt 1K ist die Brücke
mit den weiteren Brückenwiderständen R 13, R 14 und R 15 so verstimmt, daß an die
im Diagonalzweig liegenden Dioden D 7 und D 8 eine Entsperrspannung angelegt wird
und infolgedessen durch die wirksame Übertragerwicklung üw1 die Induktivität des
übertragers ü1 so erhöht wird, daß dadurch die Schwingung des Oszillators abreißt.
Dieser Zustand besteht auch, wenn der Ableitwiderstand in der Tastleitung einen
Wert annimmt, der größer als 10 k9 ist.
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Wird zur Durchgabe einer Meldung der Tastenkontakt IK geschlossen
und dadurch ein Widerstand in den betreffenden Brückenzweig gelegt, der sich in
der Größenordnung von 0 bis 1 k S2 bewegt, so wird die Brücke wiederum verstimmt,
aber nunmehr so, daß an die Dioden D7 und D 8 ein Potential
in Sperrichtung angelegt wird, so daß ein Stromfluß über die übertragerwicklung
üw 1 durch die Dioden D7 und D 8 verhindert ist. Damit wird die Dämpfung
des Oszillators im wesentlichen weggenommen und es wird dadurch über den im Emitterkreis
liegenden Widerstand R 17 eine Schwingung ausgekoppelt, die über den Kondensator
C4 der Basis des Transistors Trs2 zugeführt und damit über diesen an sich der Stabilisierung
dienenden Transistor verstärkt wird. Die vertärkte Spannung gelangt auf die Ausgangsklemmen
a und b des Senders.
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Sobald nun der Kontakt 1K wieder geöffnet wird, erfolgt ein Stromfluß
in umgekehrter Richtung im Diagonalzweig der Brücke, der in der vorbeschriebenen
Weise zu einer erneuten starken Dämpfung des Ausgangskreises des Osziilators über
die übertragerwicklung üwl führt und damit die Schwingung des Schwingungserzeugers
erneut abreißen läßt.