DE1537361C3 - Schaltungsanordnung zur Kompensation der bei der Wechselstromübertragung von Telegrafierzeichen auftretenden Gleichstromstörkomponenten - Google Patents

Description

nungsstörkomponente versagt. Dies tritt auf, bei Ausfall des Empfangspegels und bei Kurzschluß der Ausgangsklemmen des Empfängers. Weiterhin arbeitet die Schaltung dann nicht einwandfrei, wenn Dauerkriterien, z. B. Dauerzeichenstrom oder Dauertrennstrom, auftreten und gleichzeitig an den Ausgangsklemmen eine Fremdspannung mit gegenüber der Diskriminatorausgangsspannung entgegengesetzter Polarität anliegt. In diesen Fällen baut sich am Kondensator eine Spannung auf, deren Amplitude erheblich größer ist als die unter normalen Bedingungen vorkommende Gleichstromstörkomponente. Als Folge davon kann nach Beseitigung eines der geschilderten Fehlzustände erst nach relativ langer Zeit, im ungünstigen Fall, nie mehr ein normaler Betrieb der Schaltung durchgeführt werden, da die gleichstrommäßige Zuordnung zwischen dem Diskriminator-Ausgang und den Eingangsklemmen der Ausgangsschaltung fehlt.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß parallel zum Kondensator eine Schwellwertschaltung angeordnet ist, daß beim Überschreiten eines bestimmten Wertes der positiven oder negativen Spannung am Kondensator durch die Schwellwertschaltung der Kondensator unwirksam geschaltet ist und daß dann eine unmittelbare gleichstrommäßige Zuordnung zwischen dem Diskriminator-Ausgang und der Ausgangsschaltung besteht.

Weiterhin ist die in den bekannten Schaltungen eingesetzte Begrenzerstufe zur Erzeugung der Vergleichsspannung nicht erforderlich. In den bekannten Ausgangsschaltungen ist eine Schutzeinrichtung gegen Überlastung der Ausgangsschaltung durch hohe Fremdspannungen, die an den Ausgangsklemmen auftreten, vorgesehen, wozu eine Begrenzerschaltung parallel zu den Ausgangsklemmen angeordnet ist. Diese zusätzliche Schutzeinrichtung ist in der Schaltung des Hauptpatentes nicht dargestellt. Die erfindungsgemäße Lösung benutzt diese an den Ausgangsklemmen liegende Begrenzerstufe zur Bildung der Vergleichsspannung, die auf zwei Wegen, nämlich getrennt nach positiver und negativer Spannung, zum Diskriminator-Ausgang rückgeführt wird. Dadurch ist es aber möglich, für die negative und positive Vergleichsspannung verschiedene Werte einzustellen. Dies ist deswegen günstig, da der Diskriminator nicht immer symmetrische Spannungen für die beiden Modulationszustände (Trennstrom- und Zeichenstromzustand) abgibt, denn der Diskriminator wird nicht auf symmetrische Ausgangsspannung, sondern auf minimale Zeichenverzerrung (Neutralstellung) abgestimmt.

Durch eine Schwellwertschaltung, die parallel zum Kondensator C liegt, wird eine gleichstrommäßige Zuordnung zwischen Diskriminator-Ausgang und Ausgangsschaltung bei größeren Abweichungen, wie sie bei den geschilderten Fehlzuständen auftreten, erzwungen. Dies kann beispielsweise durch Dioden erfolgen, die antiparallel zum Kondensator liegen. Der Maximalwert der am Kondensator liegenden Spannung wird in beiden Richtungen begrenzt, da die in Durchlaßrichtung betriebenen Dioden niederohmiges Verhalten zeigen. Eine Schaltungsvariante ermöglicht es, nachdem der Fehlzustand aufgehört hat, daß nach einer gegebenen Zeitkonstante die Schaltung wieder einwandfrei und zuverlässig arbeitet.

Die Abbildung zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer Empfangsschaltung gemäß der Erfindung.

Die empfangene modulierte Wechselspannung wird dem Kanalverstärker 1 zugeführt, in der nachfolgenden Begrenzerstufe 2 begrenzt und im Diskriminator 3 demoduliert. An den Ausgangsklemmen A, A' liegt der Belastungswiderstand RD. Die Ausgangsschaltung besteht aus den Transistorstufen Ti, Tl und 73, 74. Das Diskriminator-Ausgangssignal steuert die beiden Transistoren TX und 72 an der Basiselektrode. Von den Transistoren 71 und 72 ist abwechselnd ein Transistor

ίο leitend, während der andere gesperrt ist. Die an den Kollektorwiderständen /?3 und R4 auftretende Spannung steuert die Transistoren 73 und 74 leitend. Einer der beiden Transistoren 73 bzw. 74 ist jeweils gesperrt. Die Sperrung dieses Transistors erfolgt durch eine eigene Sperrspannung, die über die Kollektorwiderstände R3 und R4 an die Basen der Transistoren gelangt. Über die Diode D5, den Widerstand R5 und die Diode D6 erfolgt zwischen den beiden Telegrafen-Batteriepolen + Tßund - TB ein ständiger Stromfluß, so

ao daß die Transistoren im Ruhezustand gesperrt sind. Nur beim Auftreten einer Spannung an den Widerständen /?3 und R4 erfolgt eine Aussteuerung eines der beiden Transistoren. Über den Transistor 73 wird der positive Pol der Telegrafenbatterie + TB und über den

as Transistor 74 der negative Pol der Telegrafenbatterie — TB an den Ausgang a, b durchgeschaltet.

Parallel zu den Ausgangsklemmen a, b liegt eine Gleichrichterbrücke GL mit einer Zenerdiode Z Dies bewirkt eine Begrenzung der Ausgangsspannung sowie der an den Ausgangsklemmen a, b anliegenden Fremd-• spannungen mit hoher Amplitude. Durch diese Einrichtung sowie durch die Lampe Lp, die bei größeren Stromwerten einen höheren Widerstand aufweist, erfolgt ein Schutz der Ausgangsschaltung gegen Überlastung.

Die von der Gleichrichterbrücke GL mit der Zenerdiode Zbegrenzte Spannung liegt über den Widerstand RS und die Widerstand-Dioden-Kombination RBi, RB2, D3 und D4 als Vergleichsspannung an der Serienschaltung des Widerstandes RD mit dem Kondensator C. Die Rückführung besitzt zwei Wege, wobei über die Diode D3 und den Widerstand RBi die positive Vergleichsspannung zurückgeführt wird, während über die Diode CA und über den Widerstand RB2 die negative Vergleichsspannung einstellbar am Diskriminator-Ausgang anliegt. Beim Übersteigen eines bestimmten Spannungswertes am Kondensator C wird eine der antiparallelgeschalteten Dioden leitend und schließt den Kondensator kurz. Dadurch liegt der Diskriminator-Ausgang gleichstrommäßig unmittelbar am Eingang der Ausgangsschaltung, nämlich an den Transistoren 7Ί und 72. Durch die verschieden einstellbare positive und negative Vergleichsspannung erfolgt eine Anpassung an die Ausgangsspannung des Diskriminators, der lediglich auf minimale Zeichenverzerrung abgestimmt ist. Die Spannungsbegrenzung durch die Dioden Di und Dl hängt von der Ausgangsspannung des Diskriminators und von der zu erwartenden Frequenzverwerfung ab. Eine Erhöhung der Ansprechspannung der Dioden Di und D2 erfolgt durch die Serienschaltung mehrerer Dioden. An Stelle der Antiparallel-Schaltung der Dioden Di und Dl zum Kondensator C kann auch eine Brücken-Gleichrichterschaltung angeordnet werden, bei der in dem einen Diagonalzweig eine Zenerdiode und im anderen Diagonalzweig der Kondensator C liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche: deren Diagonale der Brückengleichrichterschaltiing liegt. . \ . -.

1. Schaltungsanordnung zur Kompensation der bei der Wechselstroniübertragung von Telegraiiezeichen (Fernschreibzeichen) infolge von Frequenzfehlem auftretenden Glcichstromstörkomponenten durch Vergleich mittels Überlagerung der DiskriminatoraLisgangsspannung mit einer entsprechend der empfangenen Schrittfolge zwischen zwei Weilen (Polaritäten) getasteten, von<ler Ausgangsspannung der Gleichstrom-Aüsgangsschaltung über feinen, mindestens ein für beide Schrittarten wirksames Spannungsbegrenzerglied enthaltenden Spannungsteiler gewonnenen Vergleichspa.inung, daß diese. Vergleichsspannung . der Ausgangsspannung des Diskriminator entgegengeschaltet wird, der mit einer Klemme über ein Zeitglied mit einer im Vergleich zur Schrittfolge-Frequenz der empfangenen Telegrafiezeiehcn großen Zeitkonstante auf Bezugspotential, '■/.. B. Erde, angeschlossen ist, dadii rc h gekennzeichnet, daß parallel zum Kondensator (C) eine Schwellwertschaltung angeordnet ist. daß beim Überschreiten eines bestimmten Wertes der positiven oder negativen Spannung am Kondensator durch die Schwellwertschaltung der Kondensator unwirksam geschaltet ist' und daß dann eine unmittelbare gleichstrommäßige Zuordnung zwischen dem DLskriminator-Ausgang und der Ausgangsschaltung besteht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-" durch gekennzeichnet, daß zum Kondensator (Q Dioden (Dl, Dl) antiparallel angeordnet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kondensator (OJ^eweils mehrere in Serie geschaltete Dioden antiparallel angeordnet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch t, da-' durch gekennzeichnet, daß die Verglcichsspannung von einer Begrenzerstufe, die parallel zu den Ausgangsklemmen (;/, b) der Ausgangsschaltung liegt, abgenommen und an den Diskriminator-Ausgang rückgeführt wird. "

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzerstufe, die parallel zu den Ausgangsklemmen geschaltet ist und an der die Vergleichsspannung abgenommen wird, als Überlastungsschutz für die Ausgangsschaltung dient.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsspannung getrennt nach positiver und negativer Spannung an den Diskriminator-Ausgang rückgeführt wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Ausgangsklemme («·?) und dem Diskriminatorausgang ein erster Widerstand [RBi) und ein zweiter Widerstand (Rlt2) in Serie mit jeweils einer Diode (D.3, IM) und einander entgegengesetzten Polungsriehtungen eingeschaltet sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (RBl. RIß) einstellbar ausgeführt sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) in der einen Diagonale einer Brückengleichriehter-Schaltung liegt und daß eine Zcncrdiode in ucv an-Bei der Übertragung von Telegraiiezeichen (Fernschreibzeichen) mit Frequenzmodulation besteht die Besonderheit, daß bei der Demodulation Verzerrungen

ίο auftreten können, die durch Frequenzteiler im Übertragungsweg bzw. bei der Demodulation hervorgerufen werden. Unter Frequenzfehler kann hierbei ganz allge-

.: mein die Abweichung der arithmetischen Mitte der empfangenen Trägerfrequenzen für den Trenn- und Zeichenstronizustand von der Mittenfrequenz des Diskriminators verstanden werden. Die Frequenzfehler selbst, die wie erwähnt, durch Verstimmung des Senders und/oder des Empfängers (Zwischenfrequenzoszillator. Diskriminator) entstehen können, haben ihre Ursache meistens in Temperaturschwankungen, Alterung der verwendeten Bauteile und sonstige Beeinflussung der frequenzbestimmenden Glieder. Die genannten Frequenzfehler führen deshalb zu Verzerrungen der empfangenen und demodulierten Telegrafiezeichen, da die Schrittflanken der einzelnen Zeichen durch die Kanalfilter abgeflacht sind. Bei kleinem Hub können schon Frequenzfehler von wenigen Hertz zu sehr beträchtlichen Verzerrungen führen. So beträgt beispielsweise . die Telegrafieverzerrung bei einem Fernschreibkanal mit + 30 Hz Hub etwa 2,5 je Hertz Frequenzfehler. Es ist deshalb sehr erwünscht und in vielen Fällen notwen-

■ dig, die Wirkung dieser Frequenzfehler zu vermindern bzw. ganz zu kompensieren. Solange, was für die Praxis ohne weiteres angenommen werden kann, der Diskriminator in dem ausgenutzten Frequenzbereich linear ist, entspricht die infolge eines Frequenzfehlers entstandene einseitige Telegrafieverzerrung der Überlagerung einer Gleichspannung zum Doppelstromsignal ohne Verzerrung.

Das Hauptpatent 1 159 009 betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kompensation der bei der Wechsel-

stromübertragung von Telegrafiezeichen (Fernschreib-

. zeichen) infolge von Frequenzfehlern auftretenden Gleichstromstörkomponenten durch Vergleich mittels Überlagerung der Diskriminatorausgangsspannung mit einer entsprechend der empfangenen Schrittfolge zwischen zwei Werten (Polaritäten) getasteten von der Ausgangsspannung der Gleichstromausgangsschaltung über einen mindestens ein für beide Schrittarten wirksames Spannungsbegrenzerglied enthaltenden Spannungsteiler gewonnenen Vergleichsspannung, daß diese Vergleichsspannung der Ausgangsspannung des Diskriminators entgegengeschaltet wird, der mit einer Klemme über ein Zeitglied mit einer im Vergleich zur Schrittfolgefrequenz der empfangenen Telegraiiezeichen großen Zeitkonstante auf Bezugspotential, /.. B. Erde, angeschlossen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schaltungsanordnung so zu erweitern, daß auch bei Ausfall des Empl'angspegels, bei Kurzschluß der Ausgangsklemmen des Empfängers und beim Auftreten von Dauerkriterien, /.. B. beim Empfang einer der beiden Tastfrequenzen und gleichzeitig anliegenden Fremdspannungen entgegengesetzter Polarität an den Klemmen der Ausgangsschallung, eine sichere Arbeitsweise gewährleistet ist.

Beim praktischen Betrieb der im Haup.patent aufgezeigten Schaltung hat sich gezeigt, daß unter bestimmten Bedingungen die Kompensation der Gleichspan-