DE1815681A1 - Grenzwertschaltung fuer die Pilotpegelueberwachung,insbesondere bei Wechselstromtelegraphieeinrichtungen - Google Patents

Grenzwertschaltung fuer die Pilotpegelueberwachung,insbesondere bei Wechselstromtelegraphieeinrichtungen

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Description

Patentanv;alt
7 Stuttgart-Feuerbach
Kurze Strasse 8
J. Martens - j5l
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEVJ YORIi
Grenzwertschaltung für die Pilotpegelüberwachung, insbesondere bei Wechselstromtelegraphieeinrichtungen
Die Priorität der Anmeldung 708 711 vom 29. Dez.1967 in Belgien wird in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Grenzwertschaltung für die PiIotpege!überwachung, insbesondere bei Wechselstromtelegraphieeinrichtungen, die ein Signal abgibt, wenn der Pegel der Eingangsspannung außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Eine solche Anordnung beschreibt z.B. die deutsche Auslegeschrift 1 133 822. Hier wird ein Transistorgenerator in Abhängigkeit von dem Gleichstromanalogwert des Pilotpegels so gesteuert, daß er nur innerhalb der vorgegebenen Grenzen des Pilotpegels schwingt. Die Festlegung des Ansprechwertes erfolgt durch eine Vergleichspannung, die durch eine Zenerdiode erzeugt wird. Das Prinzip dieser Schaltung war bereits in der französischen Patentschrift 1 242 059 beschrieben worden. Diese Schaltungen erlauben nur das Überwachen einer Grenze, also nur Alarmierung bei Überoder Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes. Das gleiche gilt auch von der in der amerikanischen Patentschrift 3 290 520 beschriebenen Pegelüberwachungsanordnung. Auch hier wird der Gleichstromanalogwert eines Pegels mit einer Vergleichspannung mittels einer Schaltstufe verglichen und
Dr,Le/Gr
17. Dez. 1968 909834/1019 ./.
181B681
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das Über- oder Unterschreiten eines durch die Vergleichspannung vorgegebenen Wertes angezeigt. Auch die holländische Anmeldung 250 589 beschreibt eine solche Anordnung, deren Ansprechwerte aber von der Umgebungstemperatur und Versorgungsspannungsschvrankungen abhängig sind.
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine Grenzwertschaltung für die Pilotpegelüberwachung., insbesondere bei Wechselstromtelegraphieeinrichtuncen, anzuheben, mit der ein Alarm sowohl bei Über- und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Toleranzbereiches ausgelöst wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Grenzwert-schaltung eingesetzt, bei der eine dem Pilotpegel analoge Gleichspannung einem Amplitudendiskriminator zugeführt und in diesem mit einer Bezugs spannung verglichen vrird, wobei bei Über- bzw. Unterschreiten einer vorgegebenen oberen bzw. unteren Grenze ein Alarmsignal ausgelöst wird.
Die gestellte Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Amplitudendiskriminator zwei an sich bekannte bistabile Schaltstufen mit Differenzverstärkerkonfiguration eingesetzt werden, daß den miteinander verbundenen Basen der ersten Transistoren jeder Schaltstufe gemeinsam die dem Pilotsignal analoge Gleichspannung zugeführt wird, daß der Basis des zweiten Transistors der einen Schaltstufe eine dem oberen Grenzwert des Pilotpegels analoge Bezugsspannung und der Basis des zweiten Transistors der anderen Schaltstufe eine dem unteren Grenzwert entsprechende Bezugsspannung zugeführt wird, daß die miteinander verbundenen Emitter jeder Schaltstufe über zueinander wertgleiche Widerstände an der Bezugsleitung und die miteinander verbundenen Kollektoren der ersten bzw. zweiten Transistoren jeder Schaltstufe jeweils über einen untereinander wertgleichen Widerstand mit der Versorgungsspannungsquelle verbunden sind, daß ferner das Ausgangssignal
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zwischen den Kollektoren der ersten und zweiten Transistoren abgenommen wird.
Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden.
Es zeigen dabei:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Grenzwertschaltung Fig. 2 eine Abwandlung der Schaltung nach Figur 1
Die in Figur 1 dargestellte Grenzwertschaltung besteht aus zwei bistabilen Schaltkreisen mit der Konfiguration von Differenzverstärkerschaltungen mit den Transistorenpaaren Trsl, Trs2 und Trs3, Trs4. Die Basen der Transistoren Trsl und Trsj5 sind miteinander und über einen Widerstand" R7 mit der einen Ausgangsklemme einer Signalspannungsquelle S, die einen Gleichstromanalogwert des Pilotpegels liefert, verbunden. Die andere Ausgangsklemme liegt an der Bezugsleitung (Masse).
Die Basen der Transistoren Trs2 und Trs4 sind über je einen Widerstand (R7 bzw. R5) mit dem Abgriff eines aus dem Widerstände RS und einer Zenerdiode W gebildeten Spannungsteilers verbunden. Der dem Abgriff ferne Anschluß des Widerstandes R8 liegt am positiven Pol einer Versorgungsgleichspannung V und die Anode der Zenerdiode W an der Bezugsleitung, mit der über einen Widerstand R6 die Basis des Transistors Tr s4 verbunden ist.
Die Emitter jedes der beiden Transistorpaare Trsl, Trs2 bzw. Trs3, Trs4 liegen jeweils miteinander verbunden über je einen Widerstand Rl bzw. R2 an der Bezugsleitung> wobei die beiden Widerstände Rl und R2 untereinander wertgleich sind.
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Die Kollektoren der Transistoren Trsl und Trs3 bzw. Trs2 und Trs4 liegen miteinander verbunden über je einen Widerstand Rj5 bzw. Η2!· am Pluspol der Versorgungs spannung V. Die Widerstände Rj5 und R4 sind dabei auch untereinander wertgleich. Zwischen den miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren Trsl, TrsJ bzw. Trs2, Trs4 liegt die Wicklung eines Relais Pr. Ein Arbeitskontakt P dieses Relais Pr ist mit den Ausgangsklemmen (Ausg.) verbunden.
Die in Pig. 2 dargestellte Grenzwertschaltung 1st ähnlich der der Fig. 1. Es ist hier nur das Ausgangsrelais Pr mit seinem Kontakt ρ durch eine an sich bekannte bistabile Schaltung ersetzt, die aus den PNP-Transistören Trs5> Trs6 und Trs7 besteht. Die Basen der Transistoren Trs5 und Trs6 liegen an den untereinander verbundenen Kollektoren der Transistoren Trsl, Trs3 bzw. Trs2, Trs4. Die miteinander verbundenen Emitter der Transistoren Trs5 und Trs6 liegen über der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors Trs7 an Versorgungsspannung V. Der Transistor Trs7 arbeitet dabei im Sinne einer KonstantSpannungsquelle. Die miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren Trs5 und Trs6 sind über den Widerstand RIO mit der Bezugsleitung verbunden, wobei diesen Kollektoren das Ausgangssignal entnommen und der mit "Ausg." bezeichneten Klemme zugeführt wird. Eine solche das Relais Pr ersetzende bistabile Auswerteanordnung ist in der amerikanischen Patentschrift 5 290 520 beschrieben worden.
Die Arbeitsweise der in Figur 1 beschriebenen Grenzwertschaltung ist folgendermaßen:
Solange die Spannung der Signalquelle S Innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, der durch die höhere Bezugsspannung M an der Basis des Transistors Trs2 und die
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niedrigere m an der Basis des Transistors Trs4 festgelegt ist, bleibt das Relais Pr unerregt und sein Kontakt ρ geöffnet. Die Konstantströme il und ±2, die die Differenzschaltungen mit den Transistorpaaren Trsl, Trs2 bzw. Trs;5, Trs4 speisen, fließen von der Stromversorgung V über die Widerstände R4 und R3* über die Kollektor-Emitterstrecken der Transistoren Trs2 und Trs3 sowie über die Widerstände Rl und R2 zur Bezugs leitung. Da Rj5 = R4 und il = 12 ist, ist die an den Widerständen RjJ und R4 abfallende Spannung untereinander gleich, so daß kein Strom durch die Erregerwicklung des Relais Pr fließt und so der Kontakt ρ geöffnet bleibt. Wenn die Spannung der Signalquelle S höher als die Referenzspannung M bzw. niedriger als die Referenzspannung m wird, die an der Basis der Transistoren Trs2 bzw. Trs4 anliegt, werden die Transistoren Trsl und Trsj5 bzw. Trs2 und Trs4 leitend, während die Transistoren Trs2 und Trs4 bzw. Trsl und Trs5 gesperrt sind. Wenn der Wicklungswiderstand des Relais Pr klein ist gegenüber den Widerständen RJ und R4, fließt über die Relaiswicklung der Strom il bzw. 12, wobei il wertmäßig gleich 12 ist. Das Relais Pr wird erregt und sein Kontakt ρ wird geschlossen. Hierdurch wird ein nicht dargestelltes Alarmsignal ausgelöst.
Die Grenzwertschaltung nach Figur 2 wird eingesetzt, wenn ein hoher Grad von Einsatzgenauigkeit erwünscht wird oder Schnelligkeitsanforderungen den Einsatz eines Relais ausschließen.
3 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen mit 2 Figuren
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Claims (3)

1 81 S 6 8 1 J. Martens - Patentansprüche
1. Grenzwertschaltung für die Pilotpegelüberwachung, insbesonderebei Wechselstromtelegraphieeinrichtungen, bei der eine dem Pilotpegel analoge Gleichspannung einem Amplitudendiskrimlnator zugeführt und in diesem mit einer Bezugsspannung verglichen wird, wobei bei Über- bzw. Unterschreiten einer vorgegebenen oberen bzw. unteren Grenze ein Alarmsignal ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Amplitudendiskriminator zwei an sich bekannte bistabile Sehaltstufen mit Differenzverstärkerkonfiguration eingesetzt werden, daß den miteinander verbundenen Basen der ersten Transistoren (Trsl bzw. TrsjJ) jeder Schaltstufe gemeinsam die dem Pilotpegel analoge Gleichspannung zugeführt wird, daß der Basis des zweiten Transistors (Trs2) der einen Schaltstufe eine dem oberen . Grenzwert des Pilotpegels analoge Bezugsspannung (M) und der Basis des zweiten Transistors (Trs4) der anderen Schaltstufe eine dem unteren Grenzwert entsprechende Bezugsspannung (m) zugeführt wird, daß die miteinander verbundenen Emitter jeder Schaltstufe über zueinander wertgleiche Widerstände (Rl, R2) an der Bezugsleitung und die miteinander verbundenen Kollektoren der ersten (Trsl, Trs3) bzw. zweiten Transistoren (Trs2, Trs4) jeder Schaltstufe jeweils über einen untereinander wertgleichen Widerstand (R^ bzw. R4) mit der VersorgungsspannungSQuelle (V) verbunden sind, daß ferner das Ausgangssignal zwischen den Kollektoren der ersten (Trsl, Trs3) und zweiten Transistoren (Trs2, Trs4) abgenommen wird.
2. Grenzwertschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswertemittel zwischen den Kollektoren der ersten (Trsl, Trs5) und zweiten Transistoren (Trs2, Trs4) die Erregerwicklung eines Relais (Pr) geschaltet wird, durch dessen Arbeitskontakt (p) ein Alarmsignal ausgelöst wird.
Dr.Le/Gr 909834/1019
17. Dez. 1968 · #/#
J. Martens -
3. Grenzwertschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswertemittel an die Kollektoren der ersten (Trsl, Trs.3) bzw. zweiten Transistoren (Trs2, Trs4) jeweils die Basen eines Transistorpaares (Trs5, Trs6) angeschlossen sind, daß diese Transistoren (Trs5, Trs6) zu den Transistoren der Grenzwertschaltung (Trsl ... Trs4) entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweisen, daß die miteinander verbundenen Emitter des Paares (Trs5> Trs6) über eine Konstantspannungsquelle (Trs7) an der Versorgungsspannungsquelie (V) und die miteinander verbundenen Kollektoren über einen Widerstand (RIO) an der Bezugsleitung liegen, wobei das Ausgangssignal den Kollektoren entnommen wird.
909834/1019
DE19681815681 1967-12-29 1968-12-19 Grenzwertschaltung für die Pilotpe geluberwachung, insbesondere bei Wechsel strom telegraph] einrichtungen Expired DE1815681C (de)

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BE708711 1967-12-29
BE708711 1967-12-29

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DE1815681A1 true DE1815681A1 (de) 1969-08-21
DE1815681B2 DE1815681B2 (de) 1973-02-08
DE1815681C DE1815681C (de) 1973-08-30

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US3593035A (en) 1971-07-13
BE708711A (de) 1968-07-01
GB1246815A (en) 1971-09-22
NL6818685A (de) 1969-07-01
DE1815681B2 (de) 1973-02-08
ES361970A1 (es) 1970-11-16

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