DE1538158C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von zur Übertragung über abgeriegelte Lei tungen verwendbaren Impulsen - Google Patents

Description

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liegt auch längst nicht den Verschleißerscheinungen, damit an der Leitung 1 wird in diesem Fall ein posi-

wie sie bei Relais unvermeidlich sind. Durch den tiver, auch auf abgeriegelten Leitungen übertragbarer

Wegfall jeglicher Relais arbeitet eine solche Schal- Impuls anliegen. Die Zeitkonstante des Zeitgliedes

tung vollkommen geräuschlos. Auch entfallen bei R2, Cl bestimmt die Dauer der Stromflußzeit.

dieser vollelektronischen Übertragung alle Zeitfehler, 5 Durch den jeweils gerade leitenden Transistor. wird

die durch die langen Schaltzeiten der Relais bedingt die durch das i?2-Cl-Glied gebildete Impulsform

sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß verstärkt. Sobald nun die Spannung an der Eingangs-

die Impulse durch Differentiation der Vorderflanken klemme U_Aa auf Null zurückfällt, wird der Tran-

von gepolten Uhrenimpulsen mittels eines zwischen sistor Trs2 vorübergehend leitend. Da aber in diesem

den Basen zweier Transistoren geschalteten Zeit- 10 Augenblick an der Eingangsklemme U_Ab kein Poten-

gliedes erzeugt sind und daß von den Kollektoren tial anliegt, wird kein Impuls an den Übertrager Ül

der beiden Transistoren über Gleichrichter als Im- weitergegeben. Liegt in der Folgezeit an der Ein-

pulse nur die differenzierten Vorderflanken der gangsklemme U_Ab ein positiver Impuls an, so ge-

Uhrenimpulse auf eine abgeriegelte Leitung ver- schieht der entsprechende Vorgang in umgekehrter

stärkt gegeben sind. 15 Richtung; die Leitung 1 erhält dann über die Klem-

Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfin- men bl und bl des Übertragers Ül einen negativen

dung werden ohne nennenswerte zeitliche Verzöge- Impuls. Durch die zwei gegeneinandergeschalteten

rung die differenzierten Uhrenimpulse auf die abge- Dioden G/1 und GIl sowie die Kollektor-Basis-

riegelten Leitungen gegeben. Die Zeitfehler, die bei Diode der beiden Transistoren Trsl und Trs2 ist

den bekannten Schaltungen durch die Verwertung 20 ein Stromfluß verhindert, der für den Übertrager Ül

der induktiven Spannungsspitzen in jedem Falle auf- dämpfend wirken würde.

treten, sind hier schon von vornherein ausgeschlos- . Wird die Schaltungsanordnung zur Steuerung von sen, so daß nur noch die bei langen Ubertragungs- Nebenuhren mit sekundlicher Fortschaltung verstrecken unvermeidlichen, durch das verwendete wendet, so erfolgt der Wechsel der von der Haupt-Kabel bedingten Signallaufzeiten von der Hauptuhr 35 uhr kommenden, gepolten Uhrenimpulse von dem bis zu den weit entfernten Nebenuhren vorhanden positiven Potential an der Eingangsklemme U_Ab zu sind. Es gibt auch keine Fehler mehr durch Prellen dem positiven Potential an der Eingangsklemme U_Ab der Relaiskontakte und obendrein keine Zeitfehler praktisch ohne Pause mit einer Flankensteilheit von mehr auf Grund der langen Schaltzeiten bei Relais. einigen Mikrosekunden. Da hierdurch aber der Um-Weiterhih läßt sich der Schaltungsaufbau bei dieser ₃₀ ladestrom über den Kondensator Cl von der dopvollelektronischen Bauweise durch Anwendung der pelten. Batteriespannung bestimmt wird, würde die gedruckten Schalttechnik erheblich vereinfachen. Stromflußzeit durch den Übertrager Ü gegenüber Auch ist es nun wirtschaftlich sinnvoll, mit der er- einer Schaltung für Minutenbetrieb etwa verdoppelt, findungsgemäßen . Schaltungsanordnung »Sekunden- Solange einer der beiden Transistoren durch-Nebenuhren« über abgeriegelte Leitungen zu steuern. ₃₅ gesteuert ist, liegt die ganze Batteriespannung am

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeich- Übertrager an. Hierdurch ergibt sich eine wesentlich

nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher er- günstigere Spannungskurvenform auf der Leitung 1.

läutert. Es zeigt Während beim Abschalten einer Induktivität im

F i g. 1 die erfindungsgemäße Schaltungsanord- wesentlichen eine Kurvenform nach einer e-Funktion

^nung> 40 entsteht, die in jedem Fall kräftige Oberwellen und

Fig. 2a die bisher verwendete Impulsform zur deren Spitze obendrein noch wenig Energieinhalt beÜbertragung auf abgeriegelten Leitungen und sitzt (F i g. 2a), nähert sich die Kurvenform der be-

Fig. 2b die Impulsform nach einer Schaltungs- schriebenen Schaltungsanordnung einer cos-Funkanordnung gemäß F i g. 1, ebenfalls zur Übertragung tion, die wesentlich günstigere Übertragungseigenauf abgeriegelten Leitungen. 45 schäften aufweist (Fig. 2b). Das inv beiden Fig. 2a

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung liegen und 2b erkennbare »Durchschwingen« der Kurven-

die von einer in dieser Figur nicht dargestellten ' züge unter die Abszisse t entsteht im wesentlichen

Hauptuhr kommenden vollelektronischen Impulse durch die Induktivität der Transformatoren. Dieses

an den beiden Eingangsklemmen U_Aa bzw. U_Ab an. »Durchschwingen« wird um so ausgeprägter, je mehr

Im Ruhezustand, d. h., wenn an den beiden Ein- 50 Transformatoren im Leitungszug vorhanden sind; da

gangsklemmen kein Impuls anliegt, sind beide Tran- hierdurch aber das Amplitudenverhältnis von er-

sistoren Trsl und Trsl gesperrt, da ihre Basen über wünschter zu unerwünschter Halbwelle ziemlich un-

die Widerstände R1 und R 3 am jeweiligen Emitter günstig wird, sind hier nicht näher beschriebene liegen und somit der Kondensator C1 keinen Strom Steuerbausteine mit einer genügend großen Sperrzeit

führt. Liegt nun beispielsweise an der Eingangs- 55 zur Unterdrückung dieser unerwünschten negativen klemme U_Aa ein positiver Impuls an, so fließt ein »Nachimpulse« vorgesehen, so daß durch diese

Strom über die Widerstände Rl, R2, den Konden- »Nachimpulse« keine erneute Zündung ausgelöst

sator C1 und . den Widerstand R 3 zu der jetzt auf wird, da diese Schwingvorgänge innerhalb einer ganz

Null-Potential liegenden Eingangsklemme IZ_-46. Durch bestimmten Zeit (etwa 50 msec) abgeklungen sind, das Zeitglied aus.dem Widerstand Λ2 und dem Kon- 60 Nach einer bestimmten Entfernung von der Zendensator Cl wird bereits die Vorderflanke des an- trale müssen die Impulse auf der Leitung auf ihren

gekommenen Uhrenimpulses derart differenziert, Ausgangswert gebracht werden. Nach einer Umdaß durch den nun leitend gewordenen Transistor formung" des ankommenden Impulses in einen recht-

Trs 1 über einen Gleichrichter GIl ein differenzierter, eckförmigeh Uhrenimpuls und abermaliger Differenpositiver Impuls (F i g. 2 b) verstärkt direkt an der 65 zierung durch die beschriebene Schaltungsanordnung Ausgangsklemme U_Ja und damit an der Klemme rf 1 ist die Amplitude des von der Erneuerungsstelle

eines Übertragers 171 anliegt. An den Klemmen bl weitergeleiteten gegenüber der Amplitude des an- und bl der Sekundärseite des Übertragers Ui und kommenden Impulses etwa um einen Faktor 4 bis 5

verstärkt, so daß der Impuls auf einen dem jeweiligen Kabelabschnitt entsprechenden Pegel gebracht werden kann. Diese Impulsverstärkung ist vollkommen unabhängig von der Übertragungsrichtung und wird durch die gleiche, oben schon beschriebene Schaltungsanordnung für die Erzeugung kurzer Impulse verwirklicht. In F i g. 3 ist der durch die Leitung veränderte Impuls gestrichelt dargestellt, während der in der Erneuerungsstelle verstärkte Impuls durchgezogen darübergezeichnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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auf der Leitung wird nur der »Steuerbefehl« über-. mittelt. Um eine weitgehend sichere Zeitgabe zu gePatentansprüche: währleisten, ist es in diesen Fällen nötig, an beiden

Enden der Leitung Zeitgeber, die genügend synchron 5 laufen müssen, anzuschließen, um bei einer Störung

t. Schaltungsanordnung zur/Erzeugung von. des Kabels, beispielsweise einem .Aderbruch oder kurzen, zur Übertragung auf irurch Transforma- einem Kurzschluß, die Zeit trotzdem möglichst . toren abgeriegelte Leitungen verwendbaren Im- vielen Zwischenstationen übermitteln zu können,
pulsen zur Regelung von Hauptuhren und/oder Da die Verwendung von Transformatoren wirt-

zur Steuerung von Nebenuhren, dadurch ge-io schaftlich nur für eine hinreichend hohe Frequenz kennzeichnet, daß die Impulse durch Diffe- sinnvoll ist, wurde beispielsweise vorgeschlagen, für rentiation der Vorderflanken von gepolten Uhren- die Dauer'der positiven Uhrenimpulse eine Freimpulsen mittels eines zwischen den Basen zweier quenz/1; für die der negativen Impulse »eine Fre-Transistoren (7YsI und Trs2) geschalteten Zeit- quenz /2 auf die Leitung zu geben. Um Interferenzen gliedes(R2, Cl) erzeugt sind und daß von den 15 bei einer zweiseitigen Einspeisung auszuschließen, Kollektoren der beiden Transistoren (Trs 1 und sind dann noch für die Gegenrichtung die Frequen- Trs2) über Gleichrichter (G/l und Gl2) als Im_r zen/3 und /4 erforderlich. Bei dieser Schaltung be-· pulse nur die differenzierten Vorderflanken der nötigt dann allerdings jede Zwischenstation einen , Uhrenimpulse verstärkt auf eine abgeriegelte Lei- Empfänger, der auf je zwei Frequenzen selektiv antung (1) gegeben sind. ao spricht, und obendrein sind zur Pegelanhebung auf

- ϊ 2» ■ Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- längeren Strecken Wechselstromverstärker mit FiI-durch gekennzeichnet, daß sie zur Regenerierung tern unerläßlich. Es muß also ein ziemlich großer von auf dem Übertragungsweg und/oder durch Schaltungs- und Geräteaufwand getrieben werden. „.· Anschluß zusätzlicher Verbraucher geschwächten Es ist allerdings möglich, statt mit mehreren Fres

Impulsen verwendbar ist. 95 quenzen mit Impulsen zu arbeiten. Aber auch hier

bei wird beispielsweise der positive Impuls durch die mehrfache Transformation auf abgeriegelte Leitungen stärk verformt. Aber trotz dieser Verformung bleibt der erste Spannungswert und damit das Aus-

30 lösekriterium erhalten., Eine Einspeisung von zwei

Seiten bereitet bei def Verwendung von Impulsen ebenfalls keine Schwierigkeiten.

. : ? . . . ■■:■:.· . Die bekannten Schaltungen ϊ arbeiten alle mit

■;■■:■> Relaisanordnungen. Da aber die zur Steuerung von

35 Nebenuhren bzw. zur Regelung von Hauptuhren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- benötigten Impulse zur Übertragung auf abgeriegelanordnung zur Erzeugung von kurzen, zur Ubertra- ten Leitungen nicht geeignet sind, werden zur Übergung über durch Transformatoren abgeriegelte Lei- tragung auf den abgeriegfeiten Leitungen die beim tungen verwendbaren Impulsen, zur Regelung von Abschalten einer Induktivität, z. B. an der Wicklung Hauptuhren und/oder zur Steuerung von Neben- 4° eines in den Leitungen angeordneten Transformators, uhren. entstehenden, kurzen Impulse verwendet. Diese kur-

Zur Beseitigung von Störbeeinflussungen durch zen »Leitungsimpulse« müssen dann mittels weiterer elektrifizierte Bahnstrecken, bei einer Parallelführung Relaisanordnungen wieder in zur Steuerung von entlang von Starkstromkabeln und Hochspannungs- Nebenuhren geeignete Impulse umgeformt werden, leitungen sowie bei Blitzeinschlägen in Kabelnähe ist 45 Vor allem durch die Vorbereitungszeit beim Erzeues notwendig, längere Kabelstrecken in kurze Teil- gen der kurzen »Leitungsimpulse« entstehen besonstücke aufzutrennen, d. h. sie abzuriegeln, um die ders bei langen Übertragungsstrecken große Zeit-Entstehung ^gefährlicher Längsspannungen zwischen fehler, die sich noch zu den ohnehin schon langen den Kabelerideri und damit gegebenenfalls störenden Schaltzeiten von ,Relaisanordnungen hinzuaddieren. Quersp^nnungen zwischen den einzelnen Adern zu 5° Neben diesem umständlichen Verfahren zur Erzeuverhindern. Am günstigsten geschieht eine solche gung von kurzen zur Übertragung auf abgeriegelten Abriegelung über Transformatoren, da dann keine Leitungen geeigneten Impulsen und dem Einsatz galvanische Verbindung zwischen den Käbelstücken zahlreicher Relais sind noch zur Erzielung einer mehr besteht. Nur so. ist auch ein sicherer Anschluß guten Übertragung Impuls-Empfänger und -Wiedervon Schwachstromgeräten möglich. 55 holer erforderlich. Obendrein ergibt sich bei der Ent-

Die Übertragung von Impulsen auf abgeriegelten ladüngeiner Induktivität', umdie es sich ja bei der Leitungen unter Zwischenschaltung von Transforma- Erzeugung dieser' kürzen¹ »Leitungsimpulse« handelt, toren stößt auf erhebliche Schwierigkeiten, wenn im wesentlichen eine einer c-Funktion entsprechende Uhrenimpulse von einer Dauer bis zu beispielsweise Impulsform, deren Impulsspitzen kräftige Ober-2 Sekunden übertragen werden müssen. Für jeden 60 wellen, aber sehr wenig Energie enthalten. Auch Übertrager stellen Impulse dieser Länge praktisch können durch Kontaktprellungen Fehlimpulse enteine »Gleichspannung« dar, deren formgetreue Über- stehen, die zu fehlerhaften Weiterschaltungen führen, tragung nicht mehr möglich ist. Außerdem reicht für Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Uhrenlinien, beispielsweise längs einer Bahnstrecke Steuerung und Regelung von Haupt- und Nebenvon etlichen 100 Kilometern, die an einem Ende ein- 65 uhren auf vollelektronischem Wege zu schaffen. Dergespeiste Energie nicht mehr aus, um alle ange- artige Anlagen sind wesentlich betriebssicherer und schlossenen Nebenuhren zu versorgen. Es müssen billiger zu erstellen und dadurch vielseitiger einsetzdn-,örtliche Batterien eingesetzt werden, und bar. Eine kontaktlose Schaltungsanordnung unter-