DE1762373B2 - Verfahren zur anzeige des pillenwiderstandes eines als stellglied fuer die pilotpegelregelung von nachrichtenuebertragungssystemen eingesetzten indirekt geheizten thermistors - Google Patents

Description

_{R =} (Z₁ + R₃)■ (Z., +Ji₁)
" Z₁ 4- Z₂ + /?., + R₄

genügt (F i g, 1 und 2),

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die hierzu duale Anordnung, wenn der einstellbare Pillenwiderstand /?, im Längszweig des Dämpfungsgliedes angeordnet ist.

4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur zusätzlichen Anzeige des Pillenwiderstandcs oder nach Anspruch 2 oder 3 zur zusätzlichen Verstärkungs- bzw. Dämpfungsanzeige bei einer Pegelregel 11 ngsanordnung, bei der eine Kompensation des Temperaturganges des Widerstandes der Thermistorpille durch einen Gleichstromkomparato: erfolgt, dessen einem Eingang vom Pilotpegelempfänger der Stellwert, dessen anderem Eingang eine dem Pillenwiderstand proportionale Gleichspannung bzw. Gleichstrom zugeführt wird und durch dessen Ausgangssignal die Heizwicklung des Theimistors beeinflußt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anzeige des Pillenwiderstandes eines für die pilotge-

X5 steuerte Pegelregelung von Nachrichtenübertragungssystemen, insbesondere von Trägerfrequenzsystemen, als Stellglied eingesetzten indirekt geheizten Thermistors, dessen Pille als einstellbarer Widerstand in einem dem Verstärker vorgeschalteten oder in dessen Gegenkopplun. weg liegenden Dämpfungsglied eingefügt ist unil dessen Heizwicklung der Stellwert zugeführt wird.

In solchen pilotgeregeltcn Nachrichtensystemen ist der Signalpegel selbst kein Maß für die in den einzelnen Verstärkern erfolgende Verstärkung. Auch die Größe des Heizstromes des Thermistors ist nur sehr bedingt als Bezug zu verwenden, da einmal der Pillenwiderstand nicht linear von dem Stellstrom abhängig ist, weiter solche Thermistoren verhältnismäßig große Exemplarstreuungen aufweisen und ferner auch die Umgebungstemperatur einen großen Einfluß auf den Pillenwiderstand hat.

Es wäre deshalb wünschenswert, wenn mit verhältnismäßig einfachen Mitteln wenigstens dieser Pillenwiderstand, besser aber noch die eingestellte Dämpfung des Dämpfungsnetzwerkes und damit die effektive Verstärkung gemessen und angezeigt werden könnte.

Die Erfindung setzt sich deshalb zur Aufgabe, ein Verfahren zur Anzeige des Pillenwiderstandes eines für die pilotgesteuerte Pegelregelung von Nachrichtenübertragungssystemen, insbesondere von Trägerfrequenzsystemen, als Stellglied eingesetzten indirekt geheizten Thermistors anzugeben, dessen Pille als einstellbarer Widerstand in einem dem Verstärker vorgeschalteten oder in dessen Gegenkoppiungsweg liegenden Dämpfungsglied eingefügt ist und dessen Heizwicklung der Stellwert zugeführt wird.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Thermistorpille aus einer Konstantgleichstromquelle oder Konstantgleichspannungsquelle zusätzlich mit einem Konstantgleichstrom bzw. einer Konstantgleichspannung beaufschlagt wird, daß dieser Konstantgleichstrom bzw. diese Konstantgleiclispannung dabei in ihrem Werte so gewählt wird, daß hierdurch praktisch keine Beeinflussung des Pillenwiderstandes erfolgt und daß mittels einer Meßeinrichf.ng die über der Pille abfallende Gleiclispannung bzw. der durch die Pille fließende Gleichstrom gemessen und durch das Meßinstrument der Meßeinrichtung als Widerstandswert der Pille angezeigt wird.

In weiterer Fortbildung der Erfindung wird durch Einfügen eines Korrekturgliedcs die Anzeige der eingestellten Dämpfung bzw. der effektiven Verstärkung ermöglicht.

Die Erfindung soll nun an Hr.nd der Figuren eingehend beschrieben werden, fis zeigt dabei

Fig. i ein Übersichtsschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Teilschaltbild dieser Anordnung,
F i g. 3 ein Beispiel für eine Konstantstromquelle. Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung wird die Verstärkungsregelung durch ein einem Verstärker 2 vorgeschaltetes Dämpfungsglied 1 bewirkt, dessen Dämpfung mittels eines Thermistors eingestellt werden kann. Hierbei sind die Einrichtungen für das Ausfiltern des Pilotsignals und das Ableiten einer Regelspannung aus dem Piloipegel nicht dargestellt, da sie bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Das regelbare Dämpfungsglied 1 weist die Form eines T-Gliedes auf, das aus den Widerständen 3, 4 und 5 gebildet wird, wobei als Querwiderstand 5 die Pille des indirekt geheizten Thermistors 6 eingesetzt wird. Das aus dem empfangenen Pilotpegel abgeleitete Regelsignal liegt an der Heizwicklung 7 des Thermistors und verändert 00 die Dämpfung des Dämpfungsgliedes. Um die eingestellte Dämpfung des Dämpfungsgliedes messen und anzeigen zu können, wird in den Querzweig des Dämpfungsgliedes aus einer Konstantstromquelle 8 ein Konstantstrom eingespeist. Hierzu wird in den Längszweigen der Gleichstromweg durch die Kondensatoren 9 und 10 abgeriegelt, so daß am Punkt D gegenüber Masse eine Gleichspannung auftritt, die proportional dem Widerstand der Thermistorpille 5 ist. Hierbei muß allerdings der Wert des eingespeisten Gleichstromes so niedrig gehalten werden, daß durch ihn selbst praktisch keine Änderung des Widerstandes der Pille erfolgt.

Die Amplitude der Gleichspannung am Punkt D steuert einen Gleichstromverstärker 11, an dessen Ausgang ein Anzeigeinstrument 12 angeschlossen ist. Der Eingangsw! !erstand des Verstärkers 11 sowie der Ausgangswiderstand der Konstantgleichstromquelle 8 wird dabei auch für die am Dämpfungsglied anliegenden Nutzfrequenzen vernachlässigbar groß gegenüber dem Widerstand 5 der Thermistorpille gewählt.

Wenn einerseits Pillenwiderstand 5 und Potential am Punkt D und andererseits Pillenwiderstand und Dämpfung des Da' pfungsgliedes zueinander direkt proportional sind, kann da? Anzeigeinstrument direkt in »Verstärkung« geeicht werden.

Die Beziehung zwischen Instrumentenausschlag und durch die Dämpfung des Dämpfungsgliedes eingestellter effektiver Verstärkung i.:t im allgemeinen nicht linear. Durch Einfügen eines parallel zu dem Pillenwiderstand 5 liegenden Gliedes, bestehend aus der Reihenschaltung einer Induktivität 13 und eines ohmschen Widerstandes 14, kann erreicht werden, daß der Instrumentenausschlag propotional der effektiven Verstärkung wird.

Die F i g. 2 zeigt nun das Dämpfungsglied 1 der F i g. 1 herausgezeichnet. Das Dämpfungsne!zwerk sei zwischen einer Wechsclstromquelle G mit der Quellimpedanz Z₁ und einer Last mit dsr Impedanz Z., eingefügt. Das Dämpfungsglied besteht aus den Widerständen 3 und 4 im Längszweig und dem PiI-lenwiderstand 5 im Querzvveig. Das zusätzliche Parallelglied zu dem Widerstands besteht aus der Induktivität 13 und dem Widerstand 14.

Es sei zunächst die Dämpfung des Wechselstromsignals zwischen den Punkten A und B betrachtet. Hierzu sei der Wert der Widerstände 3, 4, 5 und 14 mit Zi₈, R_v R₅ und R_u bezeichnet und R^Z₁ = Z₁ und R₄-J-Z₂=Z/ gesetzt. Man erhält dann

(I)

V₁ Z₁' -Z₂' ^r₅[Z₁'+ζ:)

Hierbei sei angenommen, daß der Scheinwiderstand der Kondensatoren 9 und 10 für das Wechselstromsignal vernachlässigbar klein und der Scheinwiderstand der Induktivität 13 vernachlässigbar groß ist.

Entsprechend gilt mit dem Konstantstrom / für die Gleichspannung am Punkt D

V = -A ^R

Hierbei ist angenommen, daß d<" ■ Gleichstromwiderstand der Induktivität 13 vernachlässigbar klein und der Isolationswiderstand der Kondensatoren 9 und 10 entsprechend groß ist.

Wenn nun

¹⁴ z;-z:

gewählt wird, erhält man für

_{v =} R^-z

■ /.

(2)

Aus dem Vergleich der Formeln (1) und (2) ergibt

sich, daß dann V_n direkt proportional zu '- ist.

Wenn auch bei der Anordnung nach F i g. I die Pegelregelung durch ein vorgeschaltetes Dämpfungsglied erfolgt, so kann das erfindungsgemäße Verfahren auch gleicherweise für Netzwerke eingesetzt werden, die zur Pegelregelung in den Gegenkopplungsweg eines Verstärkers eingefügt sind, wobei dann das Instrument jetzt »Dämpfung« anzeigt.

Wenn der einstel'bare Pillenwiderstand Zi₅ im Längszweig des Dämpfungsgliedes angeordnet ist, empfiehlt sich die zu der in F i g. 1 dargestellte duale Anordnung.

F i g. 3 zeigt nun eine Schaltungsanordnung, die als Konstantstromquelle 8 der F i g. 1 eingesetzt werden kann. Der Konstantstrom wird dem Kollektor eines Transis'O.-s T entnommen, dessen Basis über einen Widerstand 15 mit einem mittels einer Zenerdiode Z stabilisierten Konstantstrom gespeist wird. Der Betr;ii> des Kollektorstromes kann mit Hilfe eines Emitterwiderstandes 16 eingestellt werden.

In entsprechender Weise kann aber auch die erfindungsgemäße Anordnung mit einer Konstantgleichspannung beaufschlagt und anstatt der Spannung am PunktD hier der in das Netzwerk fließende Strom gemessen werden. Hierzu wird die Konstantspannung zweckmäßig am Punkt E, dem Verbindungspunkt zwischen Induktivität 13 und Widerstand 14, eingespeist. Hierdurch wird eine Rückwirkung der Konstantglcichspannungsquelle und des Wechselstromeingangswiderstandes des Verstärkers 11 auf das Dämpfungsglied vermieden. Diese Maßnahme ist auch bei Konstantstromeinspeisung aus den gleichen Gründen vorteilhaft. Das Instrument zeigt jetzt anstatt »Verstärkung« die »Dämpfung« an, wenn das

Netzwerk dem Verstärker vorgeschaltet ist, dagegen »Verstärkung«, wenn es im Gegenkopplungsweg liegt. Gegenstand des älteren Patents 1 292 200 ist ein Verfahren zur Temperaturkompensation von Thermistoren bei der pilotgesteuerten Pegelregulierung von Übertragungssystemen. Bei diesem Verfahren kann die Thermistorpille ebenfalls mit einem eingeprägten Gleichstrom bzw. einer eingeprägten Gleichspannung beaufschlagt werden, wobei auch hier die Gleichstromwerte so gewählt sind, daß der Pillenwiderstand selbst durch sie praktisch nicht verändert wird. Die an der Pille abfallende Gleichspannung bzw. der durch sie fließende Gleichstrom wird hier dem einen Eingang eines Gleichstromkomparators zugeführt, an dessen anderen Eingang das vom Pilotempfänger gelieferte Stellsignal liegt. Durch das Ausgangssignal des Komparators wird die Heizwicklung des Thermistors geheizt. Auch hier läßt sich also das erfindungsgemäße Verfahren zur Anzeige der Verstärkung des Verstärkers bzw. der Dämpfung des Rcgelnetzwerkcs einsetzen. Das der Pille 5 parallelliegende Netzwerk 13,14 beeinflußt dabei die Regelung des Heizstromes zur Temperaturkompensation praktisch nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anzeige des Pillenwiderstandes eines für die pilotgesteuerte Pegelregelung von Nachrichtenübertragungssystemen, insbesondere von Trägerfrequenzsystemen, als Stellglied eingesetzten indirekt geheizten Thermistors, dessen Pille als einstellbarer Widerstand in einem dem Verstärker vorgeschalteten oder in dessen Gegenkopplungsweg liegenden Dämpfungsglied eingefügt ist und dessen Heizwicklung der Stellwert zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermistorpilie (5) aus einer Konstantgleichstromquelle oder Konstantgleichspannungsquelle (8) zusätzlich mit einem Konstantgleichstrom bzw. u.i.ier Konstantgleichspannung beaufschlagt wird, daß dieser Konstantgleichstrom bzw. diese Konstantgleichspannung dabei in ihrem Werte so gewählt wird, daß hierdurch praktisch keine Beeinflussung des Pillenwiderstandes R₅ erfolgt, und daß mittels einer Meßeinrichtung (11,12) die über der Pille (5) abfallende Gleichspannung bzw. der durch die Pille (5) fließende Gleichstrom gemessen und durch das Meßinstrument (12) der Meßeinrichtung (11, 12) als Widerstandswert Her Pille (5) angezeigt wird (Fig. 1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung d^s Dämpfungsgliedes als T-Schaltung, in deren Ldngszweig ohmsche Widerstände (3, 4) mit den Werten R₃ bzw. R_t liegen und in deren Querzweig die Thermistorpille (5) mit dem Widerstandswert R_s liegt und die von einer Signalspannungsquelle (G) mit dem Quellwiderstand Z₁ gespeist wird und durch einen Lastwiderstand Z₂ abgeschlossen ist, wobei der Gleichstromweg im Längszweig durch Kondensatoren (9, 10) unterbunden ist, zur direkten Anzeige des Verstärkungs- bzw. Dämpfungswertes durch das Meßinstrument (12) der Thermistorpille (5) die Reihenschaltung einer Induktivität

(13) mit einem ohmschen Widerstand (14) gleichstrommäßig parallel geschaltet wird, daß dabei die Impedanz der Induktivität (13) für den Nutzfrequenzbereich groß gegenüber dem Pillenwiderstand R₅ und deren Gleichstromwiderstand dagegen vernachlässigbar klein gewählt wird, und daß der Wert R_lt des ohmschen Widerstandes

(14) so gewählt wird, daß er der Bedingung