DE538653C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Stromamplituden telegrafischer oder telefonischer Nachrichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der selbsttätigen Strombegrenzungs- und Regelvorrichtung gemäß Patent 537 205.

Das Hauptpatent beschreibt eine Einrichtung zur regelbaren Dämpfung der Amplituden der aus dem Empfänger kommenden Empfangsströme und eine Relaisanordnung zur Einstellung der Dämpfung, die aus mehreren mit steigender Empfangsenergie nacheinander ansprechenden Relais besteht.

In dem Hauptpatent war auch vorgeschlagen, den Regelungsbereich der Einrichtung dadurch zu vergrößern, daß durch zusätzliche Relais eine oder mehrere Stufen des Hochfrequenzverstärkers ein- und ausgeschaltet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Regelbereich noch wesentlich weiter ausgedehnt dadurch, daß die dem Empfänger zugeführte Energie ebenfalls selbsttätig in mehreren Stufen durch eine Dämpfungseinrichtung geregelt wird, wobei die Regelstufen dieser Dämpfungseinrichtung automatisch nacheinander ein- bzw. ausgeschaltet werden, sobald sämtliche Dämpfungsglieder im Ausgangskreis des Empfängers danach wieder jeweils durchlaufen sind und umgekehrt. Hierdurch wird die Zahl der Widerstandsstufen im Ausgangskreis des Empfängers begrenzt.

In Fig. ι der Zeichnung ist T-R₁ beispielsweise der Eingangstransformator eines Hochfrequenzverstärkers, der die beiden Röhren V₁, V₂ in Gegentaktschaltung enthält und dessen Ausgang auf einen Gleichrichter arbeitet, in dessen Ausgangskreis eine automatische Regelvorrichtung entsprechend dem Hauptpatent angeordnet ist. Die Sekundärwicklung des Transformators enthält Widerstände R₁, R₂ mit Abzapfungen, die mit den festen Kontakten 5» bis 5^e und 6^a bis 6^e verbunden sind. Über diese festen Kontakte laufen Bürsten 5^? bzw. 6^S, die auf einer gemeinsamen WeIIe₁S sitzen und über Kontakte 5^f und 6^f mit den Gittern der Röhren V₁ und V₂ verbunden sind. Auf diese Weise hängt die Stromamplitude in der Sekundärwicklung des Transformators, die auf die

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Röhren V₁ und V₂ und so auf den (nicht dargestellten') Gleichrichter übertragen wird, von der Stellung der Bürsten S⁸, 6^g ab, die so bemessen und angeordnet sein sollen, daß sie die Kreise zu den Gittern der beiden Röhren nicht unterbrechen.

Die Welle 5 wird in der einen Drehrichtung durch den Elektromagneten M₁ vermittels einer Klinke 3^C angetrieben, die mit einem ίο Klinkenrad 3 zusammenarbeitet, das auf der Welle 5 sitzt; in der anderen Drehrichtung wird die Welle durch einen ähnlichen Magneten M₂ vermittels einer Klinke 4° und eines Klinkenrades 4 angetrieben. Sp₁, Sp₂ sind Rückzugsfedern für die Klinken. Die beiden Steuermagnete M₂ und M₁ liegen in Stromkreisen zwischen denKlemmen 7, J^a bzw. 8, 8^a. Die Klemme 7 und der dazugehörige Erdpunkt 7° sind an einen Hilfskontakt angeschlossen, der an dem letzten Schaltrelais JVR_a (entsprechend Fig. 3 des Hauptpatents) angebracht ist, das die Schaltkontakte S_a und S_eA der letzten Widerstandseinheit der Dämpfungsvorrichtung nach Fig. 2 des Hauptpatentes betätigt. Wenn dieses Schaltrelais WR₆ anzieht, d. h. wenn bei fallender Stromamplitude die Regelungseinrichtung beginnt, die Dämpfungswiderstände auszuschalten, wird der Kreis von der Klemme 7 zur Erde y^a geschlossen. Ebenso wird ein Kreis von der Klemme 8 zum entsprechenden Erdpunkt 8^ß durch einen Hilfskontakt an dem ersten Schaltrelais WR₁ (Fig. 3 des Hauptpatentes) geschlossen, wenn dieses Relais bei steigender Stromamplitude geöffnet wird, wenn also die Regelvorrichtung des Hauptpatentes beginnt, die Dämpfungswiderstände einzuschalten.

3^&, 4* sind normal geschlossene Kontakte, die durch die Gabeln 3^C, 4° geöffnet werden, wenn die dazugehörigen Klinken 3^a, 4° bebewegt werden. Die Funktion dieser Kontakte besteht darin, den Federn Sp₁ oder Sp₂ zu gestatten, ihre Klinken 3° oder 4° in ihre Anfangsstellung zurückzuführen.

Man erkennt, daß, wenn der Punkt 7 oder 8 mit der Erde verbunden ist, durch die Wirkung der Elektromagnete M₁ oder M₂, ihrer dazugehörigen Federn, der Kontakte 3⁶ oder 4^& und der Gabeln 3^C oder 4P, die Welle S in einer oder der anderen Richtung gedreht wird. In den beiden Kreisen der Magnete M₁ und M₂ liegen noch Schleifkontakteinrichtungen ι" bis i^b und 2^a bis 2^d. Die Kontakte i* oder 2^b, die sich auf einen Schleifring i^c oder 2^C legen, kommen bei der Drehung der Wellet je mit einem isolierten Segment i^d oder 2^d in Berührung, wodurch der Kreis zu den Elektromagneten M₁ oder M„ unterbrochen wird. Die Segmente i^d und 2^d sollen so angeordnet sein, daß die Welle S sich nicht in beiden Richtungen über die vorgesehenen Grenzen der Bewegung für die Bürsten S^g, 6^g bewegen kann.

Die Widerstände R₂ und ^₁, die Bürsten S^, 6e und die dazugehörigen Kontakte können innerhalb eines Schutzgehäuses angeordnet werden, während alle anderen Bestandteile einschließlich der Elektromagnete außerhalb dieses Gehäuses angeordnet werden können.

Um die Induktion von den Elektromagnetwicklungen M₁ und M₂ zu verringern, werden die Windungen zweckmäßig in einem geschlossenen Eisentopf angeordnet, der den Anker des Elektromagneten bildet.

Die Abzapfungen an den Widerständen R₁, R₂ sollen so sein, daß, wenn die Signalstärke zunimmt, jeder Schritt der Bürsten S^ff, 6^g in einer Richtung, die die Eingangsenergie zum Empfangsdetektor herabsetzt, alle Relais gemäß Fig. 3 des Hauptpatentes, ausgenommen das erste, öffnet, während jeder Schritt der Bürsten 5^s, 6^s in einer Richtung die Eingangsenergie vergrößert, alle Relais nach Fig. 3 des Hauptpatentes mit Ausnahme des letzten schließt.

Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden, ergibt sich, da das erste und das letzte Relais der den Empfängerausgang gemäß dem Hauptpatent steuernden Relaisanordnung die Magnete M₁ und M₂ steuert, ein Pendeln in der Regelung des Hochfrequenzeinganges, ein Nachteil, der eine Intermodulation, ein Vermehren der Geräusche und eine Verzerrung zur Folge haben würde.

Bei der vorliegenden Anordnung dagegen wird, wenn das erste Relais öffnet, der Magnet M₂ betätigt, der die Bürsten S^s> &^{s so} schaltet, daß der Eingang zum Hochfrequenzverstärker auf einen Wert vergrößert wird, daß alle Relais mit Ausnahme des letzten schließen, so daß derselbe Betrag von Niederfrequenzenergie, der zu der Überlandleitung geht, durch ein gleichzeitiges Anwachsen im Hochfrequenzeingang erhalten wird und ein entsprechendes Abnehmen im Niederfrequenzausgang.

Die Tatsache, daß die Änderung in der Hochfrequenzverstärkung durch die Betätigung an einem Relais erzielt wird, während die gleichzeitig stattfindende Änderung an der Niederfrequenzseite durch das Schließen von mehreren — etwa vier — Relais erzielt wird, dienacheinander arbeiten, schließtnotwendigerweise zwei verschiedene Übergangszeiten ein, was ein momentanes Überlasten des Niederfrequenzverstärkers zur Folge hat.

Dieses plötzliche und momentane 'Außergleichgewichtkommen der Regelung ruft eine Art von Rauschen im Telefon hervor, und es kann außerdem die Niederfrequenzverstärkerröhren momentan außer Betrieb setzen.

Zur Beseitigung dieses Nachteiles dient ein zusätzlicher Dämpfungswiderstand, der in der erwähnten Übergangszeit in die Weiterleitung bzw. vor den Niederfrequenzverstärker eingeschaltet wird.

Fig. 2 zeigt schematisch eine solche Anordnung.

Hier sind O₃, O₂ die Leitungen, die vom Gleichrichter DS in Fig. ι des Hauptpatentes

to kommen, und L₁, L₂ die Leitungen, die zu dem Dämpfungsnetz RN gehen. RP ist ein Dämpfungswiderstand, der in den Kreis momentan durch ein Hilfsrelais eingeschaltet wird, bestehend aus der Wicklung W₁ und den Kontakten i, 2, 3 und 4. wobei die Wicklung W₁ parallel mit der Wicklung des Elektromagneten AZ₂ liegt. Man erkennt, daß, wenn das erste Relais der im Hauptpatent beschriebenen Regelvorrichtung den Magneten IZ₂ betätigt, der Extrawiderstand RP in derselben Zeit momentan eingeschaltet wird, wo das Zufließen von mehr Eingangsenergie nach dem Hochfrequenzverstärker erlaubt wird.

Durch Regelung der mechanischen Übergangszeit des Hilfsrelais (Wicklung W₁) kann man ein geräuschloses Arbeiten erzielen. Die Ausführungsform der Regelvorrichtung gemäß Fig. ia unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Anordnung insbesondere dadurch, daß die Einrichtung zur Regelung der dem Empfänger zugeführten Energie nicht durch die Relaisanordnung für die Steuerung der Niederfrequenzdämpfung gesteuert wird, sondern direkt in Abhängigkeit von den Ausgangsamplituden des Empfängers. In Fig. ι a sind dieselben Bezugszeichen gewählt wie in Fig. 1.

Die Kontakte 3*, 4^b und die Gabeln s^c, 4^C nach Fig. 1 sind in Fortfall gekommen und dafür die Punkte i^a, 2^a direkt mit den Punkten 8 und 7 verbunden, wobei die Kreise für die Solenoide Ai₁, M₂ durch Kontakte 8^C, o^c, 8^(/ bzw. durch die Kontakte n^c, io^e, y^d vervollständigt sind. Diese Kontakte gehören zu den Relais B₂, B_s derart, daß, wenn das Relais B₂ erregt wird, der Kontakt y^d geöffnet wird,

■ und die Kontakte 8^C, g^c geschlossen werden, während, wenn das Relais Β-_Λ erregt wird, der Kontakt 8^d geöffnet wird und die Kontakte io^c, ii"⁷ geschlossen werden. Die Relais B₂, S₃ betätigen auch fernere Kontaktpaare 4^C, 5^C oder 6°, y^c, wobei diese Kontakte geschlossen werden, wenn das dazugehörige Relais gespeist wird. Der Ausgang von den Röhren V₁, V₂ führt zu einem empfindlichen polarisierten Relais B₁, das durch einen Strom vormagnetisiert wird, der durch einen Schiebewiderstand R_1n fließt, der in Reihe mit der Relaiswicklung liegt. Ti₀ ¹. R_e- sind Schiebewiderstände, durch die die Empfindlichkeit des Relais B₁ eingestellt werden kann. Die Zunge I2^e des Relais B₁ arbeitet mit Kontakten I3^C, 14P zusammen. Wenn dieses Relais in seiner oberen Stellung ist, führt eine Batterie E^e _s negative Spannung zu dem Gitter einer Röhre V₃ durch einen Kreis, bestehend aus dem Anker I2^C, Kontakt 14*% Kontakten 4^C, 5^C, Widerstand R₂₀ und Batterie E^g ₁ (angenommen, daß das Relais B₂ in nichterregter Lage sei), während, wenn das Relais B₁ sich in seiner unteren Stellung befindet, Spannung zugeführt wird von der Batterie E^g„ zu dem Gitter der Röhre F₄ durch einen Kreis, bestehend aus Anker I2^C, Kontakt I3⁶', Kontakten 6^C, γ, Widerstand R₁ und Batterie E^g ₂ (angenommen, das Relais B_s sei in nichterregter Stellung). Der Verbindungspunkt von Widerstand i?₂₀ ^un(i Batterie E^s _t ist mit der Kathode der Röhre V_s durch einen Widerstand R₃ und Kondensator K₁ verbunden, während in ähnlicher Weise ein Widerstand R₅ und ein Kondensator /v„ im Nebenschluß zu dem Gitterkreis der Röhre V₄₁ liegen.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:

Angenommen, der Anker i2^c sei in seiner oberen Stellung, und die Kontakte 4^C, 5^C seien geöffnet, und der Kondensator K₁ enthalte eine Ladung, die genügt, um das Gitter der Röhre V₃ negativ vorzuspannen, so daß der Anodenstrom der Röhre V_z null oder sehr gering ist. Der Kondensator K₁ wird sich allmählich durch den Widerstand R₃ entladen, und wenn die negative Spannung, die dem Gitter der Röhre V₃ zugeführt wird, auf einen vorher bestimmten Wert gefallen ist, steigt der Anodenstrom dieser Röhre so weit an, daß das Relais B₂ erregt wird, wodurch die Kontakte 4^C, 5'' geschlossen werden und der Kreis des Magneten M₂ unterbrochen wird. Der Kondensator Jv₁ beginnt sich nun wieder zu laden, führt eine allmählich zunehmende negative Spannung dem Gitter der Röhre V₃ zu, bis der Anodenstrom dieser Röhre auf einen Wert fällt, der genügt, um das Relais B₂ zu entladen, wodurch sich der Kontakt 4^C, 5^C öffnet und gleichzeitig der Kreis des Magneten M₂ sich schließt. Dadurch wird der Magnet M₂ erregt und wieder unerregt, und zwar nacheinander während der Perioden, mit denen sich der Anker I2^C gegen den Kontakt i4^c legt, wobei die Anzahl der Bewegungen des Ankers des Relais B₂ pro Zeiteinheit von dem Wert des Kondensators /C₁, dem Widerstand R₃ und den anderen Konstanten der Kreise abhängt. In ähnlicher Weise wird, während der Relaisanker I2^C sich gegen den Kontakt 13^s legt, der Magnet M₁ erregt und wieder nichterregt. Zu bemerken ist, daß die Kontakte 8^C, o^c des Relais B„ in dem Kreis

Claims (4)

1. des Magneten^ liegen, während die Kontakte io^c, ii^c des Relais B₃ in dem Kreis des Magneten J-Z₂ liegen, so daß die beiden Magnete JZ₁, JZ₂ nicht zusammen erregt werden können. Das Relais B₁ ist so eingestellt, daß der Anker I2^C mit dem einen oder dem anderen seiner Kontakte in Berührung kommt, wenn der Strom in den Gleichrichterröhren V₁, V„ einen zulässigen maximalen oder

   ίο minimalen Wert erreicht.

   Fig. 2a zeigt eine geringe Abänderung der Anordnung gemäß Fig. la. Die Änderung besteht in der Anordnung von Hochgeschwindigkeitsrelais B₄, S₀, die durch die Relais B-,, Β_Λ betätigt werden, anstatt daß diese letzteren Relais direkt arbeiten. Die Kontakte der Relais B₄, B₅ sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. ι bezeichnet.

   „₀ Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Stromamplituden telegrafischer oder telefonischer Nachrichten nach Vs,-tent 537 205, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Anzahl der Widerstandseinheiten der in Abhängigkeit von den Ausgangsamplituden des Empfängers gesteuerten Dämpfungseinrichtung außerdem noch eine weitere Dämpfungseinrichtung im Eingangskreis mit einer oder mehreren Regelstufen eingeschaltet, ist, die automatisch nacheinander ein- bzw. ausgeschaltet werden, sobald sämtliche Dämpfungsglieder im Ausgangskreis danach wieder jeweils durchlaufen sind, und umgekehrt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schaltrichtung der Stufenschalter der Dämpfungseinrichtung im Eingangskreis eine selbsttätige elektromagnetische Steuerungvorgesehen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektromagnetischen Steuerung der Stufenschalter die Relaisanordnung der Dämpfungseinrichtung im Ausgangskreis dient.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Speicherkondensatoren vorgesehen sind, welche durch selbsttätige Ladung und Entladung Steuerströme zur elektromagnetischen Steuerung der Stufenschalter liefern, sobald sie in Abhängigkeit von den Ausgangsamplituden des Empfängers jeweils in Wirkung gesetzt werden.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen