DE2856479A1

DE2856479A1 - Schaltungsanordnung zur begrenzung des regelbereichs eines regelverstaerkers

Info

Publication number: DE2856479A1
Application number: DE19782856479
Authority: DE
Inventors: Eckart Ing Grad Aichholz; Klaus Ing Grad Sturmheit
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2856479B2; DE2856479C3

Description

Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Regelbereichs
eines Regelverstärkers Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Regelbereichs eines Regelverstärkers, insbesondere der trägerfrequenten Nachrichtenübertragungstechnik, bei dem zur Regelung der Pegel eines auf der Strecke mitübertragenen Pilottons verwendet wird, der ausgangsseitig aus dem Regelverstärker ausgekoppelt wird und als Gleichspannung über einen Widerstand dem invertierenden Eingang eines als Regler dienenden Operationsverstärkers zugeführt wird, an dessen anderen Eingang die Referenzspannung liegt und dessen invertierender Eingang mit seinem Ausgang über einen Kondensator verbunden ist und in dem eine Stellgröße erzeugt wird, die auf ein den Regelverstärker zugeordnetes Stellglied im Sinne einer Ausregelung der Spannungsabweichung vom Sollwert einwirkt.
Bei der eingangspegelorientierten Pilotalarmierung wird vom Stellglied eine von der Stellgröße abhängige und der Verstärkung des Regelverstärkers weitgehend proportionale Gleichspannung (Stellgrößenspannung) abgeleitet und der Signalisierung zugeführt.
Ergeben sich bei der Abfrage des Stellgliedes an den Enden des Regelbereiches Nichtlinearitäten zwischen der Stellgrößenspannung und der eingestellten Verstärkung des Regelverstärkers, so kommt es beim Vergleich der Stellgrößenspannung mit der Pilotgleichspannung für die eingangspegelorientierte Alarmierung zu Signalisierungsfehlern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Schaltungsanordnung anzugeben, die bei Erreichen des Nichtlinearitätsbereiches den Regelbereich durch Stillsetzen des Reglers begrenzt, so daß eine Fehlsignalisierung vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Regelbereichs eines Regelverstärkers derart ausgebildet, daß zwei weitere OperationsverstäSker verwendet werden, denen eine von der Stellung des Stellgliedes abgeleitete der Verstärkung proportionale Gleichspannung eingangsseitig zugeführt wird, wobei an den Jeweils verbleibenden Eingängen die Referenzspannungsquellen für die obere und untere Reglerendstellung liegen, wobei die Ausgänge dieser Operationsverstärker über Dioden die im Normalbetrieb gesperrt sind an den Abgriff einer aus zwei ohmschen Widerständen bestehenden Reihenschaltung geführt sind, wobei die Reihenschaltung der beiden ohmschen Widerstände zwischen dem Ausgang des Pilotgleichrichters und dem nichtinvertierenden Eingang des als Regler dienenden Operationsverstärkers liegt.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der Regelbereich der Verstärkung des Regelverstärkers begrenzt wird.
Auch eine Uberschreitung des Linearitätsbereichs einer Anzeigeschaltung wird dabei vermieden. Außerdem wird eine über den Regelbereich hinausgehende Umladung des Kondensators der zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang des als Regler dienenden Operationsverstärkers liegt, verhindert.
Anhand des Ausführungsbeispiels nach der Fig. wird die Erfindung näher erläutert.
In der Figur ist der Regelverstärker V4 gezeigt, an dessem Ausgang ein Pilotempfänger angeschaltet ist, der wie üblich aus einem Pilotbandpaß, einem Verstärker und einem Gleichrichter besteht. Der Ausgang des Pilotgleichrichters ist über die ohmschen Widerstände R1, R2 mit dem invertierenden Eingang des als Regler dienenden Operationsverstärkers verbunden. Gleichzeitig ist der invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers mit einem Ausgang über den Kondensator C1 verbunden, so daß der Regler I-Regelverhalten erhält Im Regelverstärker befindet sich das Stellglied St, an dem mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung eine Stellgrößenspannung, die der Verstärkung des Regelverstärkers zu jedem Zeitpunkt proportional ist, abgeleitet wird. Diese Stellgrößenspannung wird zwei weiteren Operationsverstärkern V1 und V2 zugeführt, wobei an den noch verbleibenden Eingängen die Referenzspannungen für die obere und untere Reglerendstellung angelegt sind. Die Ausgänge der beiden Operationsversiärker V1 und V2 sind über Dioden D1 und D2 jeweils mit dem Verbindungspunkt der beiden ohmschen Widerstände R1 und R2 verbunden.
Die durch die Abfrage der Stellgröße des Verstärkers erzeugte Stellgrößenspannung U5 wird mittels der Operationsverstärker V1 und V2 mit den beiden Referenzspannungen URef1 und URef2 verglichen. Unter- oder über-'Ref2 URefI und U schreitet die Stellgrößenspannung diese Referenzspannungen, so greift der Operationsverstärker V1 oder V2 durch einen Begrenzungsstrom IBegr über die jetzt leitende Diode D1 oder D2 in die Pilotgleichspannung Upil, ein und begrenzt diese weil sich dessen Ein- und Ausgangsgrößen nicht mehr ändern, und der Regelbereich wird an den gewünschten Regelbereichsenden begrenzt.
Kehrt der Regler in den Regelbereich zurück, so sind wieder beide Dioden D1 und D2 gesperrt. Der Begrenzungsstrom IBegr wird gleich Null und die Pilotgleichspannung gelangt wieder unbeeinflußt an den Regler V3.
Wenn der Eingangspegel wegen zu großer Ablage nicht mehr ausgeregelt werden kann, kommt es durch die Einbeziehung des I-Reglers in den Wirkungskreis der Begrenzungschaltung nicht, wie etwa bei einer passiven Begrenzung am Stellglied selbst, zu einer über den Regelbereich hinausgehenden Umladung des Kondensators CI. Nimmt der Eingangspegel wieder ausregelbare Werte an, so folgt das Stellglied augenblicklich dem Regler beim Wiedereintritt aus der Begrenzung in den Regelbereich und eine Verzögerung wird damit vermieden.
1 Patentanspruch 1 Figur

Claims

Patentanspruch Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Regelbereichs eines Regelverstärkers, insbesondere der trägerfrequenten Nachrhtenübertragungstechnik, bei dem zur Regelung der Pegel eines auf der Strecke mitübertragenen Pilottons verwendet wird, der ausgangsseitig aus dem Regelverstärker ausgekoppelt wird und als Gleichspannung über einen Widerstand dem invertierenden Eingang eines als Regler dienenden Operationsverstärkers zugeführt wird, an dessen anderen Eingang die Referenzspannung liegt und dessen invertierender Eingang mit seinem Ausgang über einen Kondensator verbunden ist und in dem eine Stellgröße erzeugt wird, die auf ein den Regelverstärker zugeordnetes Stellglied im Sinne einer Ausregelung der Spannungsabweichung vom Sollwert einwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zwei weitere Operationsverstärker (vi, V2) verwendet werden, denen eine von der Stellung des Stellgliedes abgeleitete der Verstärkung proportionale Gleichspannung eingangsseitig zugeführt wird, wobei an den jeweils verbleibenden Eingängen die Referenzspannungsquellen für die obere und untere Reglerendstellung liegen, wobei die Ausgänge dieser Operationsverstärker über Dioden (D1, D2) die im Normalbetrieb gesperrt sind an den Abgriff einer aus zwei ohmschen Widerständen (R1, R2) bestehenden Reihenschaltung geführt sind, wobei die Reihenschaltung der beiden ohmschen Widers ände (R1, R2) zwischen dem Ausgang des Pilotgleichrichters und dem nichtinvertierenden Eingang des als Regler dienenden Operationsverstärkers (V3) liegt.