DE2451387A1

DE2451387A1 - Anordnung zur pilotgesteuerten pegelregelung von uebertragungsstrecken

Info

Publication number: DE2451387A1
Application number: DE19742451387
Authority: DE
Inventors: Lothar Russ
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1976-05-06
Also published as: BR7506740A; AU8603175A; ES442179A1; IT1043632B

Description

Anordnung zur pilotgesteuerten Pegelreqelung von Übertragungsstrecken Stand der Technik: Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur pilotgesteuerten Pegeiregelung von Ubertragungsstrecken, bei der in allen oder bestimmten Zwischenverstärkern das Pilotsignal selektiv entnommen, sein Pegel mit einem Sollwert verglichen und aus dem Maß der Pilotpegelabweichunq ein Stellwert gewonnen wird, durch den mittels eines Stellt gliedes eine Regelstufe im Sinne einer Verringerung der Pilotpegelabweichung bis auf einen geringen Restfehler geregelt wird.
Solche Anordnungen sind z.B. aus dem Bild 2 auf Seite 191 des Artikels von M.Gauß, G.Glünder und H.Keil: " Zur Stabilität von Pegeiregelungen in Träqerfreauenzsystemen" erschienen in der Zeitschrift "Frequenz" Band 27(1973) Heft 7, Seiten 189.192 und Heft 8 Seiten 217ob222 bekannt.
In dem gleichen Artikel werden nun die Probleme aufgezeigt, die entstehen, wenn in einer Ubertragungsstrecke eine Reihe von geregelten Leitungsverstärkern in Reihe liegen Um in diesem Fall Recgelschwingungen bei Auf treten eines Pegelsprunges bzw. eine Störmodulation dey: Pilotsiqnale und damit auch des Nutzsignales zu vermeiden bzw. zu verringern, soll hier ein zusätzlicher nichtlinearer Verstärker zur Beeinflussung des Stellwertes eingesetzt werden.
Aufgabe: Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine Anordnung zur pilotgesteuerten Pegelregelung von Ubertragungsstrecken an-zugeben, mit der sich praktisch ohne jeden zusätzlichen Aufwand Regelschwingungen und Stbrmodu lation vermeiden lassen. Die Lösung dieser Aufgabe ist den Ansprüchen zu entnehmen.
Beschreibunq der Erfindunq: Die Erfindung soll nun an Hand der in den Figuren gezeigten Beispiele ausführlich beschrieben werden. Es zeigt dabei: Fig.-l eine erfindungsgemäße Anordnung zur pilotgew steuerten Pegelregelung als Blockschaltbild; Fig.2 eine vorteilhafte Ausführungsform einer solchen Anordnung.
In der Figur 1 ist A ein Zwischenverstärker mit dem Eingang 1 und dem Ausgang 2. ST1 ist dabei eine Regelstufe und ST2 eine dieser nachgeschaltete in ihrer Verstärkung steuerbare Stufe des Zwischenverstärkers A, wobei der Verbindungspunkt dieser beiden Stufen STl und ST2 mit 3 gekennzeichnet ist. An diesen Verbindungspunkt 3 ist nun ein Bandpaßfilter 4 für das selektive Auskoppeln des Pilotsignales angeschlossen, das darauf mittels eines Verstärkers 5 versärkt und mittels eines Signalgleichrichters 6 gleichgerichtet wird.
Die dem an Punkt 3 anstehenden Pilotpegel analoge Gleichspannung am Ausgang des Signalgleichrichters 6 wird in einer Vergleichseinrichtung 7, die hier als Differenzverstärker dargestellt ist, mit einer Referenz spannung R verglichen. Am Ausgang de r der Vergleichseinrichtung 7 tritt dann eine Spannung auf, deren Amplitude proportional der Pegelabweichung des Pilotsignals von seinem Sollwert ist. Wird die Referenzspannung UR gleich dem Sollwert gewählt, so erhält man ein Ausgangssignal der Vergleidaeinrichtung 7, dessen Polarität die Richtung der Abweichung vom Sollwert angibt und das z.B. für Motorregler erwünscht ist. Durch geeignete Wahl der Referenzspannung UR können je nach Bedarf auch nur von null in positiver-oder negativer Richtung sich ändernde Ausgangssignale erhalten werden, wenn dieses für besondere elektronische Stellglieder wie z.B. Feldeffekttransistoren, Thermistoren, PIN-Dioden usw. benötigt werden sollte.
Die Ausgangs spannung der Vergleichseinrichtung 7 dient dann als Stellwert für das Stellglied CE. Durch dieses Stellglied CE wird nun die Stufe STl in ihrer Verstärkung abhängig vom Pilot geregelt, wobei die Strecke ST1-3-4-5-6-7 -CE-ST1 den geschlossenen Regelkreis bildet. Ferner wird durch den Stellwert und das Stellglied CE auch noch die nachgeschaltete Stufe ST2 gleichsinnig zur Regelstufe ST1 in der Verstärkung gesteuert. Hierdurch kann der geschlossene Regelkreis selbst einen verhältnismäßief großen Restfehler aufweisen und dadurch sowohl gegen Überschwingen und auch Störmodulation unempfindlich sein, wobei durch die Verstärkungssteuerung der nachgeschalteten Stufe ST2 dieser Restfehler dann wieder beseitigt wird.
Hierzu kann das Stellglied CE zwei voneinander unabhängige, jedoch vom gleichen Stellwert beeinflußte Widerstände enthalten, von denen der eine z.B. den Gegenkopplungsweg der Regelstufe STl und der andere den Gegenkopplungsweg der nachgeschalteten Stufe ST2 beeinflußt. Genau so kann jeder dieser Widerstände aber auch Teil eines steuerbaren Spannungsteilers am Eingang jeder Stufe sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Fig.2. Mit der Figur 1 übereinstimmende Punkte und Baugruppen führen das gleiche Bezugszeichen. Hier stimmen die Baugruppen 4, 5, 6 und 7 mit denen in Fig.l überein, jedoch sind der Zwischenverstärker A und das Stellglied CE stark vereinfacht als Stromlauf dargestellt. Regelstufe STl und nachgeschaltete steuerbare Stufe ST2 sind hier Teile eines einzigen zweistufigen Transistorverstärk.ers, der den ganzen oder auch nur einen Teil des Zwiscnverstärkers A bildet.
Die Regelstufe ST1 besteht dabei aus einem in Emitter schaltung arbeitenden Eingangstransistor Trsl und dem als Emitterfolger wirkenden Basis-Emitterkreis eines Ausgangstransistors Trs2.
Zwischen dem Emitter des Ausganqstransistors Trs2 und der Basis des Eingangstransistors Trsl ist als Gegenkopplungsnetzwerk in an sich bekannter Weise das Stellglied CE angeordnet, daß in diesem Beispiel als T-Glied mit zwei Widerständen im Längs zweig und der als steuerbaren Wider stand eingesetzten Kanal strecke eines Feldeffekttransistors Trs3 ausgebildet ist. Dem Gate des Feldeffekttransistors Trs3 wird der Stellwert vom Ausgang der Vergleichsschaltung 7 zugeführt. Dem Emitter des Ausgangstransistors Trs2 wird als Punkt 3 das Pilotsignal entnommen.
Als nachgeschaltete Stufe arbeitet der Ausgangstransistor in Emitterschaltung und das Ausgangs signal wird aus seinem Emitterkreis ausgekoppelt. Dem Emitterwiderstand RE dieses Ausgangstransistors Trs2 liegt nun der Eingangswiderstand des Stellgliedes CE parallel, der sich mit dem Stellwert ändert und so die Stromgegenkopplung des Ausgangstransistors Trs2 verändert, sodaß hierdurch die Verstärkung der Ausgangsstufe im Sinne einer Kompensation des Restfehlers gesteuert wird 2 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 2 Figuren

Claims

Patentansprüche Anordnung zur pilotgesteuerten Pegelregelung von Uibertragungsstrecken, hei der am Anfang der Ubertragungsstrecke ein pegelkonstantes Pilotsignal eingespeist ist, in allen oder bestimmten Zwischenverstärkern dieses Pilotsignal selektiv entnommen, sein Pegel mit einem Sollwert verglichen und aus dem Maß der Pilotpegelabweichung ein Stellwert gewonnen wird, durch den mittels eines Stellgliedes eine Regel stufe im Sinne einer Verringerung der Pilotpegelabweichung bis auf einen geringen Restfehler geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (CE) außerdem eine der Regelstufe (ST1) nachgeschaltete Stufe (ST2) im Sinne einer Kompensation des Restfehlers steuert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnett daß die Regelstufe (ST1) und die nachgeschaltete Stufe (ST2) Teile eines zweistufigen Transistorverstärkers (A) sind, daß dabei die Regelstufe (ST1) aus einem in Emitter Schaltung arbeitenden Eingangstransistor (TRsl) und dem als Emitterfolger wirkenden Basis-Emitterkreis eines Ausgangstransistors (Trs 2) besteht, zwischen dessen Emitter und der Basis des Eingangstransistors (Trsl) in an sich bekannter Weise das Stellglied (CE) als Gegenkopplungsnetzwerk angeordnet ist, daß für den Pegelvergleich das Pilotsignal dem Emitter des Ausgangstransistors (Trs2) entnommen wird, der als nachgeschaltete Stufe (ST2) in Emitterschaltung arbeitet und aus dessem Kollektorkreis das geregelte Nutzsignal mit dem weiterlaufenden Pilotsignal ausgekoppelt wird, daß schließlich durch den dem Emitterwiderstand (RE) des Ausgangstransistors (Trs2) parallel liegenden, mit dem Stellwert sich ändernden Eingangswiderstand des Stellgliedes (CE) die Stromgegenkopplung des Ausgangs transistors (Trs2) im Sinne einer Kompensation des Destfehlers verändert wird.