DE2322068C3 - Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems - Google Patents
Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systemsInfo
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Description
/, Ui /, Ui
ein Bode-Netzwerk als Dämpfungsglied verwendet ist, dessen veränderbarer Widerstand durch einen Kondensator vom Hilfsvierpol des Bode-Netzwerkes gleichstrommäßig entkoppelt ist, und daß der zur Drossel in Reihe liegende Widerstand, an dem die Gleichspannung abnehmbar ist, in seiner Größe gleich dem Wellenwiderstand des Hilfsvierpois gewählt ist.a Bode network is used as an attenuator, its variable resistance by a capacitor is DC-decoupled from the auxiliary quadrupole of the Bode network, and that the to the choke in Resistance lying in series, at which the direct voltage can be removed, in its size equal to the characteristic impedance of the auxiliary quadruped is chosen.
Die Erfindung, ihre Ausgestaltung und Wirkungsweise wird im folgenden an Hand der Figuren für einige Ausführungsbeispiele näher erläutert:The invention, its configuration and mode of operation will be described below with reference to the figures for some Exemplary embodiments explained in more detail:
F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einfachster Form;F i g. 1 shows an embodiment of the invention in the simplest form;
F i g. 2 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der der Anzeigeslrom gegenüber der ersten Ausführung umgepolt und die Anzeige dem Meßbereich des Instrumentes in bestimmter Weise angepaßt ist;F i g. 2 shows a variant of the invention in which the polarity of the display current is reversed compared to the first embodiment and the display is adapted to the measuring range of the instrument in a certain way;
F i g. 3 zeigt eine andere Variante der Erfindung, bei der ein sowieso vorhandener Übertrager an Stelle der Drossel mitvefwendci wird.F i g. 3 shows another variant of the invention, in which a transformer, which is present anyway, instead of the Throttle mitvefwendci will.
In F i g. 1 stellen die Bauelemente Rt, R 2, R 3 und der Hilfsvierpol HV ein Beispiel für ein bekanntes Netzwerk nach Bode dar. Der im BodcNetzwerk noch enthaltene Kondensator C I dient /ur gleidistrommäßigen Trennung und ist für die wechsehtrommäßige (Jhci tragungseigcnsch ift des Netzwerkes ohne Bcdeu-In Fig. 1, the components Rt, R 2, R 3 and the auxiliary quadrupole HV represent an example of a known network according to Bode. The capacitor C I still contained in the Bodc network is used for sliding current-wise separation and is for the alternating current-wise (Jhci tragungseigcnsch ift of the network without Bcdeu-
tung. Mit dem verände.-baran Widerstund Λ3 IaDt sich die Dämpfung des Bode-Netzwerkes in bekannter Weise verändern. Es gilt für Bode-Netzwerke allgemein die Gleichungtion. With the changeable resistance Λ3 IaDt change the attenuation of the Bode network in a known manner. It applies to Bode networks in general the equation
}a =} a =
k.k.
wobei A a die Dämpfungsanderung des Netzwerkes bedeutet, ausgehend von einer mittleren Dämpfung; k ist eine Konstante, die die Dimensionierung des Netzwerkes kennzeichnet; der Reflexionsfaktor ο ist nach der Gleichungwhere A a denotes the change in attenuation of the network, starting from an average attenuation; k is a constant that characterizes the dimensioning of the network; the reflection factor ο is according to the equation
= Λ3"Λ" ρ,= Λ3 " Λ " ρ,
'■' Ri+R11 '■' Ri + R 11
ein Maß für die Änderung des veränderbaren Widerstandes Λ 3, wobei RQ den reellen Wellenwiderstand des Vierpols darstellt.a measure of the change in the variable resistance Λ 3, where RQ represents the real wave resistance of the quadrupole.
Wird Gleichung 2 in Gleichung 1 eingesetzt und nach R 3 aufgelöst, so ergibt sichIf equation 2 is inserted into equation 1 and solved for R 3, the result is
Ri = K11 Ri = K 11
k + Iu k-Tu' k + Iu k-Tu '
13)13)
Der Zusammenhang nach Gleichung 3 ist nichtlinear.The relationship according to equation 3 is non-linear.
Man erhält damit eine Aussage über den Zusammenhang der Größe des veränderbaren Widerstandes R 3 mit der Dämpfungsänderung des Bode-Netzwerkes in Neper oder Dezibel.This gives a statement about the relationship between the size of the variable resistance R 3 and the change in attenuation of the Bode network in neper or decibel.
Nach der Erfindung wird dem Widerstand R 3 ein Widerstand R 4 von der Größe KO des Wellenwiderstandes des Hilfsvierpc-les parallel geschaltet. Man erhält mit Gleichung 3 für diese Parallelschaltung die GleichungAccording to the invention, the resistor R 3, a resistor R 4 of the size KO of the wave resistance of the auxiliary four-pc-les is connected in parallel. Equation 3 gives the equation for this parallel connection
RiWRn =RiWR n =
wegen der Bedingung /7 4
über inbecause of the condition / 7 4
over in
14)14)
RQ geht die Gleichung RQ goes the equation
(4a)(4a)
4545
Gleichung 4a zeigt, daß von einer additivenEquation 4a shows that from an additive
Komponente --,— abgesehen, ein proportionaler Zusammenhang zwischen der Größe R 3 || /?4 und der Dämpfungsänderung <4 a in Neper oder Dezibel besteht. Wenn ein konstanter C'eichstrom /1 die Parallelschaltung aus /?3 und /?4 durchfließt, erhält man an diesen Widerständen gemäß Gleichung 4a eine GleichspannungComponent -, - apart from a proportional relationship between the quantity R 3 || /? 4 and the change in attenuation <4 a in neper or decibel. If a constant calibrated current / 1 flows through the parallel connection of /? 3 and /? 4, a DC voltage is obtained at these resistors according to equation 4a
U = JlU = Jl
R4R4
+ la 71 + la 71
R4R4
(5)(5)
5555
und damit für die gewünschte Gleichspannung den erwähnten linearen Zusammenhang mit dem logarithmischen Maß der Dämpfung.and thus the mentioned linear relationship with the logarithmic one for the desired DC voltage Degree of damping.
Der Widerstand #4 darf dem veränderbaren Widerstand R3 wechselstrommäßig nicht unmittelbar parallel geschaltet werden, um die Wechselslromeigenschaften des Bode-Netzwerkes nicht zu verändern. <ss Deshalb ist in Reihe riit R 4 eine Drossel Dr zur Entkopplung vorgesel.cn. Außerdem ist zur gleichstrommäßigen Entkopplung ein Kondensator Cl nötig, wenn der Hilfsvierpol einen Gleichstrompfad nach dem Bezugspunkt der Schaltung aufweisen sollte. Die an dem Widerstand R 4 anfallende Gleichspannung kann mit einem üblichen Spannungsanzeiger oder anderen Anzeigeeinrichtungen A angezeigt werden, wobei der diesen Instrumenten eigene Widerstand bei der Dimensionierung von R 4 mitberücksichtigt werden muß.Resistor # 4 must not be connected directly in parallel to the variable resistor R 3 in terms of alternating current, in order not to change the alternating current properties of the Bode network. <s s Therefore, in series riit R 4 a throttle Dr vorgesel.cn for decoupling. In addition, a capacitor C1 is necessary for direct current decoupling if the auxiliary quadrupole should have a direct current path to the reference point of the circuit. The direct voltage occurring at resistor R 4 can be displayed with a conventional voltage indicator or other display device A , the resistance inherent in these instruments having to be taken into account when dimensioning R 4.
Im allgemeinen ist es erwünscht, daß eine wachsende Anzeige mit zunehmendem Pegel korrespondiert. In der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist dies der Fall, wenn das Bode-Netzwerk als Dämpfungsglied im Leitungszug verwendet isL Wenn das Bode-Netzwerk dagegen im Gegenkopplungsweg eines Verstärkers liegt, kommt eine Umpolung der Anzeige zustande, die durch zusätzliche Maßnahmen wieder aufgehoben werden kann.In general, it is desirable that an increasing display correspond with an increasing level. In the Circuit arrangement according to FIG. 1, this is the case when the Bode network acts as an attenuator in IsL If the Bode network is used in the negative feedback path of an amplifier the polarity of the display is reversed, which is canceled by additional measures can be.
In Fig.2 wird hierzu ein weiterer konstanter Hilfsgleichstrom /2 benutzt, der an einem Widerstand R 6 eine Spannung erzeugt, die der an sich an der Anzeigeeinrichtung A liegenden Spannung entgegengesetzt gerichtet ist. Die Spannung »c R 6 kann so dimensioniert werden, daß der Strom durch die Anzeigeeinrichtung A mit zunehmender Dämpfung des Bode-Netzwerkes steigt. Der Widerstand R 5 in Fi %. 2 stellt einen zusätzlichen Widerstand dar, der auch der Instrumeiiien-Innenwiderstand selbst sein kann oder zu dem der Instrumenten-Innenwiderstand für die Berechnung addiert wird. Die drei Widerstände A4', RS und R 6 müssen dann so dimensioniert werden, daß die BedingungIn this Figure 2, a further constant auxiliary direct current / 2 is used, which generates 6 is a voltage across a resistor R which is directed opposite to the voltage applied on the display device A. The voltage »c R 6 can be dimensioned so that the current through the display device A increases with increasing attenuation of the Bode network. The resistance R 5 in Fi %. 2 shows an additional resistance, which can also be the instrument internal resistance itself or to which the instrument internal resistance is added for the calculation. The three resistors A4 ', RS and R 6 must then be dimensioned so that the condition
R4' R4 '
R4' + RS +R4 '+ RS +
K 6)K 6)
16)16)
erfüllt ist.is satisfied.
Neben dieser Bedingung bleibt noch die Möglichkeit, diese drei Widerstände Λ 4', Λ 5 und /?6 so zu dimensionieren, daß die Anzeigeeinrichtung A bei mittlerer Dämpfung des Bode-Netzwerkas den halben Ausschlag und bei den Grenzen des Regelbereichs des Bode-Netzwerks den vollen bzw. einen Nullausschlag anzeigt. Damit ist die Möglichkeit gegeben, dem überwachenden Betriebspersonal die einfache Anweisung zu geben, bei Erreichung der Anzeigegrenzen entsprechende Maßnahmen einzuleiten.In addition to this condition, there is still the option of dimensioning these three resistors Λ 4 ', Λ 5 and / 6 so that the display device A has half the deflection with medium attenuation of the Bode network and the limits of the control range of the Bode network displays full or zero deflection. This enables the monitoring operating personnel to be given simple instructions to initiate appropriate measures when the display limits are reached.
In F i g. 3 erfolgt die Anzeige im wesentlichen ähnlich der Schaltung nach F i g. 2, jedoch ist der ursprüngliche Widerstand RS hier aufgeteilt in die Widerstände Rs und R 5', um einen Siebkondensator C2 einfügen zu können; damit wird verhindert, daß Wechselspannungen aus dem Wechselstromkreis in den Anzeigekreis oder z. B. Störspannucgen aus dem Anzeigekreis in den Wechselstromkreis gelangen. Ferner ist in Fig. 3 die Drossel Dr mit Hilfe der einen Wicklung des Üb~rtr..gers 0 realisiert; der ursprüngliche Widerstand R 4 liegt jetzt in der Reihenfolge vertauscht in Serie mit dem Übertrager Ü. Diese Schaltung ist vorteilht.fi, wenn der Hilfsvierpol des Bode-Netzwerkes ohnehin schon mit einem Übertrager abgeschlossen ist. In diesem Fall kann durch Mitverwendung des Übertragers die sonst nötige Drossel eingespart werden. Die erfindungsgemäße Bedingung für den gleichstrommäßig dem veränderbaren Widerstand R 3 parallel zu schaltenden Widerstand lautet jetzt:In Fig. 3, the display is essentially similar to the circuit according to FIG. 2, but the original resistor RS is divided into the resistors Rs and R 5 'in order to be able to insert a filter capacitor C2; this prevents AC voltages from the AC circuit in the display circuit or z. B. Störspannucgen get from the display circuit in the AC circuit. Furthermore, the throttle Dr is implemented in FIG. 3 with the aid of one winding of the transmission 0 ; the original resistor R 4 is now in the order interchanged in series with the transformer Ü. This circuit is advantageous if the auxiliary quadrupole of the Bode network is already terminated with a transformer. In this case, the otherwise necessary choke can be saved by using the transformer. The condition according to the invention for the DC resistance to be connected in parallel with the variable resistor R 3 is now:
R4" («vl «5Ί R6)
/<4 ' 4 /,.. , /<f. ι Κ6 R 4 "(« vl «5Ί R 6)
/ <4 '4 /, .., / <f. ι Κ6
- K1,-- K 1 , -
17;17;
Der Kondensator Ct muü in diesem Falle parallel /uIn this case, the capacitor Ct must be parallel / u
/M" liegen, um unerwünschte Beeinflussung des Wechselstromverhaltens des N-tzwerkcs zu vermeiden. Der Widerstand Rs und der wechselstrommaßige Innenwiderstand der Gleichstromquelle /1 müssen groB gegen den größten Wert des veränderbaren Widerstandes R 3 sein, um den ursprünglichen Regelbereich nicht zu beeinflussen./ M "in order to avoid undesirable influence on the AC behavior of the network. The resistance Rs and the AC internal resistance of the DC power source / 1 must be large compared to the largest value of the variable resistance R 3 in order not to influence the original control range.
In den Ausführungsbeispielen ist die Einspeisung eines konstanten Hilfsgleichstromes dargestellt und erläutert. Selbstverständlich kann die Schaltung auch in dualer Abwandlung mn konstanter Gleichspannung*- einspeisung realisiert werden; ebenso ist es möglich. Hilfsspannungsquellen mit nahezu beliebigem Innen widerstand zu verwenden, wenn die entsprechenden Innenwiderstände wirkiingsmäßig in die Gcsamtschaltung einbezogen werden und die erfindungsgemäße Bedingung jeweils wieder eingehalten wird, d. h„ daß der Gesamlwiderstand der Meßanordnung gleich dem Wellenwiderstand /?0clcs Hilfsvierpols ist.In the exemplary embodiments, the supply of a constant auxiliary direct current is shown and explained. Of course, the circuit can also be used in a dual variant with a constant DC voltage * - infeed can be realized; it is also possible. Auxiliary voltage sources with almost any interior Resistance to be used if the corresponding internal resistances are effectively integrated into the overall circuit are included and the condition according to the invention is met again in each case, d. h "that the total resistance of the measuring arrangement is equal to the characteristic impedance /? 0clcs auxiliary quadrupole.
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Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2322068A DE2322068C3 (en) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2322068A DE2322068C3 (en) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2322068A1 DE2322068A1 (en) | 1974-11-21 |
DE2322068B2 DE2322068B2 (en) | 1976-04-01 |
DE2322068C3 true DE2322068C3 (en) | 1983-03-03 |
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ID=5879826
Family Applications (1)
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DE2322068A Expired DE2322068C3 (en) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | Circuit arrangement for obtaining a direct voltage as a measure of the change in attenuation in level-regulated communication systems |
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1255143B (en) * | 1965-06-22 | 1967-11-30 | Telefunken Patent | Variable attenuation equalizer, especially for carrier frequency transmission systems operated on coaxial cables |
GB1140235A (en) * | 1966-05-23 | 1969-01-15 | Standard Telephones Cables Ltd | Improved method of monitoring amplifier gain |
-
1973
- 1973-05-02 DE DE2322068A patent/DE2322068C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE2322068B2 (en) | 1976-04-01 |
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