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Passiver elektrischer Vierpol Die Erfindung betrifft einen passiven
elektrischen Vierpol, der einen Schalter mit einer Mehrzahl von Schaltkontakten
und ein Widerstandsnetzwerk beinhaltet, wobei die Schaltkontakte über elektrijche
Anschlüsse mit dem Widerstandsnetzwerk verbunden sind.
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In der elektrischen Nachrichtentechnik besteht vielfach das Bedürfnis
zur Widerstandsanpassung oder zur Einstellung der Bedämpfung den resultierenden
Widerstandswert eines Widerstandsnetzwerkes zu verändern. Hierzu können veränderbare
Widerstände in Borm von Potentiometern oder mit einem Schalter umschaltbare Stufenwiderstände
erwendung finden. Mechanische Kontakte lassen sich jedoch in diesen Fällen nicht
vermeiden, so daß wegen eins zu großen Kontaktwiderstaudes, beispielsweise infolge
von Korrosion oder zu geringen Kontaktdruckes, oder durch den Ausfall eines Kontaktes
leicht Störungen in der Übertragung eines über das Widerstandsnetzwerk geführten
Signals auftreten können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen passiven elektrischen
Vierpol zu schaffen, dessen Eingangswiderstand bei konstanter Spannungsdämpfung
einstellbar ist, der ein hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleistet und dabei
einfach im Aufbau ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Widerstandsnetzwerk
aus einem Längswiderstand und
einem Querwiderstand besteht, daß
Längswiderstand und Querwiderstand jeweils Serien schaltungen von Teilwiderständen
sind, die in ihrer Größe so bemessen sind, daß sich einander zugeordnete Teilwiderstände
des Längswiderstandes und Teilwiderstände des Querwiderstandes um einen beliebigen
konstanzen Faktor voneinander unterscheiden, daß die Anschlüsse für die Schaltkontakte
an die Verbindungspunkte jeweils zweier Teilwiderstände angeschlossen sind und daß
die Schaltkontakte in zwei Kontaktreihen derart einander räumlich gegenüberliegend
angeordnet sind, daß sie unter Kontaktgabe mit einem von einer Seite zwischen die
Kontaktreihen einschiebbaren, elektrisch leitenden Betätigungsteil des Schalters
derart zusammenwirken, daß eine beliebige, beim Bangnwiderstand und Querwiderstand
jeweils gleich große Anzahl von 9?eilwiderständen kurz schließbar ist und daß das
Betätigungsteil- derart ausgestaltet ist, daß alle von ihm erfaßten Kontakte mit
ihm in Eingriff verbleiben.
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Durch diese Maßnahmen ergibt sieh der Vorteil, daß eine Unterbrechung
in dem über das Widerstandsnetzwerk geführten Übertragungsweg durch einen fehlerhaften
Schaltkontakt nahezu vollkommen ausgeschlossen ist. Da nämlich in allen Stellungen
des Betätigungst-eils alle einmal von ihn erfaßten Kontakte mit ihm in Eingriff
verbleiben, könnte allenfalls eine Unterbrechung bei dem zuletzt vom Betätigungsteil
erfaßten Schaltkontakt eine Störung bewirken. Da es aber sehr unwahrscheinlich ist,
daß zugleich bei den übrigen Schaltkontakten Unterbrechungen auftreten, wurde zwar
nicht der genau gewünschte, jedoch der benachbarte lifiderstandswert erhalten werden,
so daß die durch das Widerstandsnetzwerk erzeugte Bedämpfung, also der Wert des
Eingangswiderstandes des Vierpols, nicht wesentlich vom gewünschten Wert abweicht
und somit die Nachrichtenübertragung durch die Störung nur geringfügig beeinträchtigt
würde.
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Ferner erreicht man den Vorteil, daß infolge des gleichmäßigen Kurzschließens
der Teilwiderstände des aus Längs-und Querwiderständen gebildeten Bedämpfungswiderstandes,
das Widerstandsverhältnis aus resultierendem Längs- und resultierenden Querwiderstand
konstant bleibt. Hierdurch ist gewährleistet, daß der resultiexende Widerstandswert,
also der Eingangswiderstand des Widerstandsnetzwerkes, bei konstant bleibender Amplitude
eines am Widerstandsnetzwerk, das als Spannungsteiler geschaltet sein kann, abgreifbaren
Ausgangssignals einstellbar ist.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht dar-in, daß sich die Schaltkontakte
in zwei geraden Reihen gegenüberliegen und daß das Betätigungsteil ein langestreckter
körper ist, der zwischen den beiden Kontaktreihen geradlinig bewegbar ist.
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Wenn man in dieser Art verfährt, erhält man einen mechanischen Schalter
besonders einfachen Aufbaus. Die Schaltkontakte sind dabei bevorzugt als Doppelkontakte
ausgebildet, wodurch die Betriebssicherheit des Schalters noch weiter gesteigert
wird.
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Ferner besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Teilwiderstände
Widerstände einer Kategorie, also ohmsche Widerstände oder kapazitive Widerstände
oder induktive Widerstände sind. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, daß
das Übertragungsverhalten des Widerstandsnetzwerkes frequenzunabhängig ist. Das
Widerstandsnetzwerk ist beispielsweise als veränderbarer Dämpfungswiderstand für
einen Resonanzkreis verwendbar.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden
anhand eines in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher
erläutert.
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Der in der Fig. dargestellte passive elektrische Vierpol ist in vorteilhafter
Weise in der Nachrichtenübertragungstechnik verwendbar. Dabei dient das mit dem
Schalter verbundene Widerstandsnetzwerk als veränderbarer Bedämpfungswiderstand
an dem unbabhängig von der Größe der Bedämpfung ein Ausgangssignal konstanter Amplitude
abzugreifen ist.
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BeisDielswe.ise kann mit einem derartigen Bedämpfungswiderstand die
Bandbreite der Resonanzkurve eines Schwingkrei.Ses verändert werden.
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Das Widerstandsnetzwerk ist als Spannungsteilerschaltung ausgebildet
und besteht aus einem Längswiderstand RL und einem Querwiderstand RQ, zu die jeweils
Serien schaltungen von ohmschen Teilwiderständen RL1 bis RI,n und RQ1 bis EQn sind.
Bin Eingangssignal wird beispielsweise zwischen den Anschluß 1 des Längswiderstandes
RL und dem als Massepotential dienenden Anschluß 3 des Querwiderstandes RQ angelegt.
Die Signalauskopplung erfolgt zwischen dem hnschluß 2, der zugleich Verbindungspunkt
von Längswiderstand und Querwiderstand R ist und dem Anschluß 3 des Querwiderstandes
RQ. Zur änderung des zwischen den Anschlüssen 1 und 3 wirksamen Widerstandes erden
Teilwiderstände RLn, RQn mit Hilfe des Betätigungsteils S des Schalters kurzgeschlossen.
Zu diesem Zweck sind an den Verbindungspunkten jeweils zweier Teilwiderstände RL1
bis RLn und RQ1 bis RQn elektrische Kontakte K1i1, KLn und 1, KQn vorgesehen und
in zwei einander räumlich gegenüberliegenden geraden Reihen derart angeordnet, daß
sie unter Kontaktgabe. mit dom von einer Seite zwischen die Kontaktreihen einschiebbaren.
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bzw. herausbewegbaren, elektrisch leitenden Betätigungsteil S eines
Schalters derart zusammenwirken, daß eine beliebige, beim Längswiderstand RL und
Querwiderstand RQ jeweils gleich große Anzahl von Teilwiderständen RLn, RQn kurzechließbar
ist. Durch die geradlinige Anordnung der Schaltkontakte KLn, KQn und des Betätigungsteils
S wird dabei ein besonders einfach aufzubauender Schalter erhalten.
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Wird das Betätigungsteil S ganz nach rechts geschoben, so ist der
zwischen den Anschlüssen 1, 3 wirksame Widerstand maximal und man bewirkt durch
das Widerstandsnetzwerk die größtmögliche Bedämpfung. Der Widerstandswert eines
am Anschluß 2 anzubringenden Auskoppelgliedes muß dabei ausreichend hochohmig gegenüber
dem Widerstandswert der Serienschaltung RQ1 + RQ2..+RQn gewählt werden.
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Die Größe der Teilwiderstände RLn, RQn ist derart bemessen, daß sich
einander zugeordnete Teilwiderstände RL1 bis RLn des Längswiderstandes RL und Teilwiderstände
RQ1 bis RQn des Querwiderstandes RQ um einen konstanten Faktor k voneinander unterscheiden.
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Es gilt also: RL1 = k . RQ1
Somit gilt ebenfalls
Die Widerstände RLi und RQi sind damit einander so zugeordnet, daß das Verhältnis
unabhängig von der Stellung des Betätigungsteils S immer konstant ist.
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Dadurch bleibt, wenn man das Betätigungsteil S nach links bewegt,
und die Kontakte KLn-1 bis K1 und KQn-1 bis
nacheinander kurzschließt,
das Spannungsteilverhälnis erhalten und damit die Amplitude eines an den Anschlüssen
2, 3 abgegriffenen Signales konstant Der dargestellte passive elektrische Vierpol
hat hinsichtlich Betriebssicherheit folgenden Vorteil: Ergibt sich beispielsweise
eine Unterbrechung zwischen einem der Kontakte bzw. K und dem Betätigungsteil S,
so hat dies überhaupt nur dann Konsequenzen, wenn die Unterbrechung beim Schaltkontakt
KLi oder KQi zustande kommt. Es ist aber sehr unwahrscheinlich, daß der Schaltkontakt
KLi+1 oder KQi+1 gleichzeitig unterbricht. Der Übertragungsweg für ein Nachricht.neiSnal
wird in eine derartigen Falle nicht unterbrochen sondern über einen der benachbarten
Schaltkontakte KLi+1 oder KQi+1 umgeleitet. Es findet also zwischen den Anschlüssen
1, 3 und 1, 2 keine Unterbrechung statt sondern es ergibt sich zwischen ihnen ein
Wideratandswert, der dea gewünschten benachbart ist, was in der Regel die Ubertragung
eines Nachrichtensignals nicht wesentlich beeinträchtigt.
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4 Patentansprüche 1 Figur