DE540615C

DE540615C - Verfahren zur automatischen Regelung des Wirkungsgrades von UEbertragungssystemen, insbesondere fuer drahtlose Telephonie

Info

Publication number: DE540615C
Application number: DES79330D
Authority: DE
Inventors: Karl Kuepfmueller
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1927-04-21
Filing date: 1927-04-21
Publication date: 1931-12-23

Description

Verfahren zur automatischen Regelung des Wirkungsgrades von Übertragungssystemen, insbesondere für drahtlose Telephonie Die Verbindung von drahtlosen Telephonieübertragungen mit Landtelephonnetzen erfolgt grundsätzlich nach dem Schema: der Abb. i. Die Teilnehmerleitungen A und B werden über Ausgleichsschaltungen I( und L mit den Leitungsnachbildungen G und H verzweigt. Der Weg von A nach B führt so über den Sender C und den Empfänger D; die Verbindung von B nach A wird über den Sender E und den Empfänger F hergestellt. Da die Ausgleichsschaltungen I( und L wegen der Unvollkommenheit der Nachbildungen die beiden Wege nicht vollkommen voneinander trennen, ist ein Stromkreis vorhanden von I( über C, D, L, E, F zurück nach I(. Dieser Stromkreis muß eine bestimmte Restdämpfung besitzen, damit die ganze Anordnung elektrisch stabil ist. Würde die Gesamtverstärkung in diesem Kreise die Gesamtdämpfung überwiegen, so würde Selbsterregung eintreten. Einen wesentlichen Anteil an der Gesamtdämpfung liefert der Weg von der Sendezur Empfangsantenne, also von C nach D oder von E nach F. Die Übertragungsfähigkeit dieses Weges ist nun bekanntlich besonders bei größeren Entfernungen starken zeitlichen Schwankungen unterworfen. Es ist daher nötig, besondere Einrichtungen vorzusehen, die die Rückkopplung auf dem beschriebenen Wege unschädlich machen. Es geschieht dies z. B. dadurch, daß mit Hilfe von Relais durch die Sprechströme die nicht benutzte Sprechrichtung unterbrochen wird. Solche Einrichtungen haben den Nachteil, daß besondere Verstärkungsregelungen notwendig sind, damit die Sprechströme die zum Ansprechen der Relais erforderliche Stärke unter allen Verhältnissen besitzen; es liegt dann ferner die Gefahr vor, daß die Einrichtungen auf irgendwelche Störungen ansprechen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Dämpfung eines Lbertragungssystems mit Hilfe einer Steuerfrequenz zu regeln, die innerhalb der zu übertragenden Frequenzen liegt. Die Verlegung der Steuerfrequenz innerhalb der zu übertragenden Frequenzen nach dem älteren Vorschlag hat den Nachteil, daß die Regelung nur in Betriebspausen vorgenommen werden kann, während die Regelung nach der Erfindung während des Betriebes geschehen kann, weil die Steuerfrequenzen den Betrieb nicht stören.
Die Erfindung gibt eine Einrichtung an, bei der die Dämpfung des Kreises I(, C, D" L, E, F automatisch über einem bestimmten Wert gehalten wird. Die ganze Verbindung verhält sich dann elektrisch wie eine gewöhnliche Vierdrahtverbindung der Drahttelephonie. Man geht so vor, daß gleichzeitig mit dem Frequenzbande der Sprache eine über oder unter diesem Bande liegende " Regulierfrequenz ausgesandt wird, die im Empfänger mit Hilfe einer Relaiseinrichtung eine Regelungsvorrichtung (z. B. eine einstellbare Dämpfungsschaltung ) so einstellt, daß die Gesamtdämpfung des ganzen übertragungsweges oder jedes der beiden übertragungswege konstant bleibt.
In Abb. z ist ein Ausführungsbeispiel dieses Gedankens grundsätzlich dargestellt. Zwischen die Ausgleichsschaltung I( und die Sendereinrichtung C ist ein Sieb S1 und ein Generator 0 eingefügt, der den Steuerstrom liefert. Der Empfänger F ist über das Potentiometer P und das Sieb S2 mit der Ausgleichsschaltung I( verbunden. Im Empfängerkreis befindet sich ferner ein Sieb S3 und eine Relaisanordnung R, die z. B. mittels des Motors M das Potentiometer P steuert. Auf der Gegenstation befinden sich die gleichen Einrichtungen.
Die Siebe S1 und S2 müssen für den Frequenzbereich durchlässig sein, der die wichtigen Sprachschwingungen enthält, z. B. den Bereich von f = 3oo bis f = a 500 Hertz. Der Generator O erzeugt die Steuerfrequenz, z. B. f = aoo Hertz. Für diese Steuerfrequenz ist das Sieb S3 durchlässig, so daß die Steuerströme im Empfänger zur Relaisanordnung R gelangen können.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Mit Hilfe des MeßinstrumentesJ wird die Steuerspannung vor dem Sender auf einen bestimmten Normalwert gebracht, z. B. r Volt. Die Steuerschwingung wird zur Gegenstation übertragen und gelangt dort über das Potentiometer P und das Sieb S3 zur Steueranordnung IR. Je nachdem, ob die hier ankommende Steuerspannung zu groß oder zu klein ist, wird durch den Motor M der am Potentiometer P abgegriffene Teilwiderstand verkleinert oder vergrößert. Bei Schwankungen des Gesamtwirkungsgrades zwischen Sender- und Empfangsstation tritt also ein automatischer Ausgleich ein.
Für die Steuerung des Potentiometers ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwei Relais I21 und R2 mit verschiedener Empfindlichkeit verwendet werden, wobei die Ansprechstromstärke des einen, R2, einem übertragungswirkungsgrad entspricht, der etwas höher als der gewünschte ist, während das andere, I21, um einen bestimmten Betrag empfindlicher ist. Im Ortsstromkreis von Relais R2 liegt ein drittes Relais R3, das beim Ansprechen von R2 den Ortsstromkreis von R1 unterbricht. Die Ortsstromkreise schließen mit Hilfe zweier elektromagnetischer Kupplungen die Spindel T des Potentiometers P an die Triebräder V und W an. Diese Triebräder haben entgegengesetzten Drehsinn, und zwar so, daß bei Ankopplung an W eine Vergrößerung des am Spannungsteiler P abgegriffenen Widerstandes, bei Ankopplung an V eine Verkleinerung bewirkt wird. Wächst die ankommende Steuerspannung, so spricht schließlich Relais I22 und damit R3 an; die Spindel T wird mit V gekoppelt, die ankommende Spannung also verkleinert, und zwar so lange, bis R2 und damit R3 abfallen. Dadurch wird F wieder mit W gekoppelt, und der übertragungswirkungsgrad vergrößert sich, bis wieder R2 anspricht. Der Wirkungsgrad schwankt also um einen Wert, der durch die Ansprechstromstärke des Relais ,R2 gegeben ist.
Eine andere Ausführungsform der Steueranordnung, die mit einem einzigen Steuerrelais arbeitet, ist durch Abb. 4. dargestellt. Durch den Motor M wird das Zahnrad Z3 und damit über das Differentialgetriebe Z2, Z4, Z,, die Achse T des Spannungsteilers P angetrieben. Die Antriebseinrichtung ist dabei so gewählt, daß sie einer Vergrößerung der am Potentiometer abgegriffenen Spannung entspricht. Übersteigt diese Spannung einen gewissen Betrag, so spricht das Relais1R1 an und schließt die elektromagnetische Kopplung W. Damit wird über das Zahnrad Z1 und das Differentialgetriebe die Achse T wieder zurückgeholt, so lange, bis das Relais R1 abfällt. Durch genügend feine Unterteilung des Spannungsteilers kann man so die Regulierspannung beliebig genau auf einen Wert konstant halten, der der' Ansprechstromstärke des Relais R1, entspricht.
Die Einstellung der Regulierspannung erfolgt zweckmäßig durch Eichung mit dem Steuergenerator 0 der gleichen Station, in dem ein bestimmter Bruchteil seiner Spannung direkt an den Eingang von S3 gelegt und die Empfindlichkeit von R so lange geregelt wird, bis sich der Spannungsteiler auf den gewünschten Wert einstellt. Eine Vereinfachung der Einrichtung ergibt sich, wenn an Stelle der Dämpfung vom Sender -zum Empfänger der Gegenstation die Gesamtdämpfung des Weges C, Di, L, E, F geregelt wird. Die Einrichtung der einen Station, z. B. der linken in Abb. r, bleibt dann die gleiche wie in Abb. z. In der Gegenstation befindet sich lediglich eine Siebkette S4 für den Sprechfrequenzbereich zwischen Ausgleichsschaltung L und Leitung B, wie es Abb. 5 zeigt. Die Siebkette verhindert, daß die Steuerschwingung in die Leitung B eintritt. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die gleiche wie oben. Man kann auch die Dämpfung des ganzen Kreises I(, C, D, L, E, F, I( in der angegebenen Weise regeln, wenn man den Teil a, b (Abb. 2) bei c einsetzt.

Claims

PATE`TANSPRÜCfiE: i. Verfahren zur automatischen Regelung des Wirkungsgrades von L bertragungssystemen, insbesondere Übertragungssystemen für drahtlose Telephonie, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung durch den für eine Steuerfrequenz bestimmt wird, die außerhalb des zu übertragenden Frequenzbandes liegt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkungsgrad des Weges vom Sender der einen Station über den Empfänger und Sender der Gegenstation und dem Empfänger der ersten Station (C, D', L, E, F) oder auch bis zurück zum Sender der ersten Station (C, D, L, F, F, I« als Gesamtwirkungsgrad geregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschwingung nach dem Empfang . in eine Relaisanordnung gelangt, die die Einstellung einer im t bertragungswege der elektrischen Ströme liegenden Dämpfungsschaltung bewirkt. ..
Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung an den Übertragungsweg über ein elektrisches Filter angekoppelt ist, das nur die Steuerströme durchläßt.
5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung zwei Relais von verschiedener Empfindlichkeit enthält, von denen das empfindlichere Relais die Einstellung der Dämpfungsschaltung auf kleinere Dämpfungswerte, das weniger empfindliche die Einstellung auf größere Dämpfungswerte bewirkt.
6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung aus einem Relais besteht, das im Arbeitszustande die Umschaltung einer im Ruhezustande die Dämpfung vermindernden Anordnung über ein Differentialgetriebe bewirkt, so daß beim Ansprechen des Relais die Dämpfung erhöht wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche d bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator einer Empfangsstation als Stromquelle zur Eichung der Empfindlichkeit der Relaisanordnung dieser Station dient.