DE688681C - Schaltungsanordnung zur Verhuetung von Fehlregelunasses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen und Einrichtungen, die zum Ausgleich von Dämpfungsänderungen innerhalb eines Übertragungssystems die Dämpfung oder den Verstärkungsgrad von in das System eingeschalteten Dämpfungsgliedern oder Verstärkern derart beeinflussen, daß sich insgesamt ein konstantes Übertragungsmaß oder ein bestimmter gewünschter Verlauf des Übertragungsmaßes ergibt. Die Regeleinrichtungen können auf einem oder auf mehreren Punkten des gesamten Übertragungssystems vorgesehen werden. Bei kurzen Systemen genügt eine einzige Regeleinrichtung auf der Empfangsseite, während es sich bei längeren Systemen empfiehlt, mehrere Regeleinrichtungen auf verschiedenen Zwischenpunkten und auf der Empfangsstelle vorzusehen.

Es ist bekannt, die Regelung in Abhängigkeit von einem besonderen Regelstrom durchzuführen. Als Regelstrom dient bei Trägerstromsystemen zuweilen die Trägerspannung oder der Trägerstrom selbst. Um eine möglichst fehlerfreie Regelung für alle Frequenzen des zu übertragenden Bandes zu erhalten, wird die Regelfrequenz möglichst innerhalb des zu übertragenden Bandes oder wenigstens unmittelbar diesem benachbart gewählt. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Regelfrequenz während der Pausen zwischen den einzelnen Gesprächen oder auch zwischen einzelnen Worten zu übertragen, um eine Störung der normalen Signalübermittlung zu verhindern. Es wird sich daher im allgemeinen bei den übertragenen Regelströmen um einzelne Steuerstromstöße handeln, die z. B. jeweils aus einem Wechselstromzug bestehen.

Die Erfindung benutzt die Erkenntnis, daß die zur Regelung benutzten Steuerstromstöße in jedem Falle sowohl beim Einschalten als auch beim Abschalten Ein- bzw. Ausschwingvorgänge zeigen und außerdem durch die Phasenverschiebungen auf dem Übertragungswege gewisse Phasenverzerrungen auftreten, wodurch Fehlregelungen herbeigeführt werden. Derartige Fehlregelungen müssen jedoch, insbesondere bei langen Ubertragungssystemen mit mehreren hintereinander arbeitenden Regelpunkten, unbedingt vermieden werden.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen zur Regelung des Übertragungsmaßes in Abhän- · gigkeit von einem Steuerstromstoß bekannt, bei denen infolge des verzögerten Wirksam-

Werdens der Regeleinrichtungen die Möglichkeit besteht, daß mehr oder minder lange Teile zu Beginn des Stromstoßes keine Regelung bewirken. Da ein Steuerstromstoß normalerweise verhältnismäßig langsam abklingt, wäre, wenn der letzte Teil des Stromstoßes mit zur Regelung beitragen würde, eine unerwünschte Erhöhung des Ubertragungsmaßes die Folge.

ίο Die Erfindung behebt diesen Mangel und schlägt eine Schaltungsanordnung der in Rede stehenden Art vor, bei der eine Regelung während des Abklingvorganges des Steuerstromstoßes verhindert ist.

Für die Durchführung des Erfindungsgedankens stehen grundsätzlich verschiedene Wege zur Verfügung, indem die Regelung während des Abklingvorganges des Steuerstromstoßes zeitabhängig oder amplitudenabhängig mit einem Amplitudensieb oder durch eine Kombination der vorerwähnten beiden Wege erfolgen kann. Für die zeitabhängige Abschaltung der Regelung können Relais angewendet werden, die nach einer bestimmten Verzögerungszeit ansprechen und den Regelvorgang nach einer gewissen Dauer des Regelstromstoßes unterbrechen. An Stelle von verzögert arbeitenden Relais können naturgemäß beliebige andere bekannte Anordnungen und Einrichtungen Verwendung finden, die eine gewünschte Zeitabhängigkeit ergeben. Es sei hier beispielsweise an Kondensatorkreise erinnert, die auch zur Herstellung der Abhängigkeit von gewissen Amplitudenwerten mit Vorteil verwendet werden können. Als Amplitudensiebe sind auch Stromstoßübertrager geeignet, die bei Anwendung entsprechend bemessener Vormagnetisierung eine Übertragung nur der über eine bestimmte Grenze hinausgehenden Werte ermöglichen. Es ist weiterhin vorgesehen, die Regeleinrichtung so auszubilden, daß sie nur anspricht, wenn der Steuerstrom allein vorhanden ist. Ferner kann es zweckmäßig sein, eine Unterbrechung des Regel Vorganges herbeizuführen, wenn die Regelströme irgendwie verstümmelt worden sind.

Die Regelung selbst läßt sich im Rahmen der Erfindung mit beliebigen bekannten Mitteln, so z. B. mit Relais, motorgesteuerten Potentiometern, Gitterpotentialverlagerung usw., durchführen.

Im folgenden soll im Zusammenhang mit der Abbildung ein Ausführungsbeispiel beschrieben und erläutert werden, bei dem die Einwirkung des Steuerstromstoßes auf die Regeleinrichtung sowohl über eine zeitabhängig ansprechende als auch über eine Am-. plitudensiebeinrichtung begrenzt wird. Die Abbildung zeigt eine Regeleinrichtung, die zwischen den ankommenden Leitungen 1, 2 und den abgehenden Leitungen 3, 4 wirksam ist. Über die Ausgleichsschaltung 6 ist an die Leitungen 1 und 2 ein Einschaltstromkreis 5 angeschlossen, der bei Vorhandensein von Regelstromstößen den eigentlichen Regelvorgang auslöst. Der Einschaltstromkreis steuert das Hauptrelais MA in Abhängigkeit von der Frequenz der auf der Übertragungsleitung vorhandenen Ströme, und zwar derart, daß das Hauptrelais nur beeinfluß wird, wenn reiner Steuerstrom einer bestimmten Frequenz empfangen wird. Im vorliegenden Fall wird das Hauptrelais MA betätigt, wenn ein Steuerstrom von 800 Hz vorhanden ist. Das Hauptrelais MA steuert einen Stromkreis, der teilweise durch die polarisierten Relais LO und A4 vorbereitet ist, die bestimmte Ansprechgrenzen aufweisen. Der Stromkreis dient zur Betätigung der Kupplungsmagnete 9 und 10, die einen Teil der Kupplungsanordnung 11 bilden, die ihrerseits dazu vorgesehen ist, den Angriff arm 12 der Potentiometeranordnung 13 zu steuern.

■ Die Potentiometeranordnung ist das eigentliehe Regelglied, das zur Sekundärwicklung des Ausgleichübertragers 6 parallel geschaltet ist. Es liegt im Eingangskreis des Verstärkers 14, der zwischen den ankommenden Leitungen ι und 2 und den abgehenden Leitungen 3 und 4 eingeschaltet ist. Über den Transformator 15 ist der Eingang des Verstärkers an den Abgriff und das eine Ende des Potentiometers angeschlossen. Der Ausgangskreis der Verstärkerröhre 16 ist über den Transformator 17 an die abgehenden Leitungen und an den sogenannten Meßkreis 19 angeschlossen. Der Verstärkerstromkreis 14 ist so bemessen, daß er zwischen den Leitungen 1 und 2 und den Leitungen 3 und 4 resultierend die Dämpfung Null einfügt, wenn der Angriff 12 des Potentiometers 13 auf Mitte steht. Mit Hilfe des einstellbaren Widerstandes 20 kann die Anordnung in' gewünschter Weise auf den Ausgangswert eingestellt werden.

Der die später beschriebene Amplitudensiebeinrichtung enthaltende Meßstromkreis 19 enthält die Pentoden 25, 26 und die Gleichrichterröhre 27. Zwischen den Röhren sind Stromstoßübertrager 28 und 29 vorgesehen. Der Meßkreis dient zur Steuerung der Relais LO und RA in Abhängigkeit von den oberhalb einer gewissen Grenze liegenden Amplitudenwerten des Steuerstromes in der Übertragungsleitung. Das Relais LO hat eine tiefere und das Relais RA eine höhere Ansprechgrenze.

Gehen die Amplitudenwerte des Steuerstromstoßes über die vorgeschriebene Grenze hinaus, so sprechen beide Relais LO undi?^i ;wecks Herabsetzung des Übertragungsmaßes an. Fallen dagegen die Amplitudenwerte des

Steuerstromstoßes auf der Übertragungsleitung unterhalb des festgelegten Bereiches, so gehen die Anker beider Relais in die Ruhelage zurück, und das Potentiometer 13 wird im Sinne der Heraufsetzung des Übertragungsmaßes verstellt. Spricht nur das Relais LO an, · so findet keine Steuerung des Potentiometers statt. Auf diese Weise wird das Übertragungsmaß innerhalb eines vorgeschriebenen Bereiches gehalten.

Der Eingang der Pentode 25 ist über den Transformator 30 mit dem im Ausgangskreis des Verstärkers 14 liegenden Potentiometer 18 verbunden. Im Ausgangskreis der Pentode 25 ist über den Transformator 31 der erste Stromstoßübertrager 28 angeschlossen, der eine Primärwicklung 32 und eine Sekundärwicklung 33 aufweist. Beide Wicklungen sind auf demselben Kern angeordnet.

Die Sekundärwicklung des Stromstoßübertragers 28 liegt im Eingangskreis der Pentode 26, deren Ausgang über den Transformator 36 mit der Primär wicklung 37 des zweiten Stromstoßübertragers 29 verbunden ist.

Die Sekundärwicklung 38 des zweiten Stromstoßübertragers liegt im Eingangskreis der Gleichrichterröhre 27, an deren Ausgang die beiden Relais LO und Ra angeschlossen sind. Die Batterien 40, 41 und 42 dienen zur Lieferung der erforderlichen Gleichspannungen, Die Regelröhre 39 ist vorgesehen, um Spannungsschwankungen dieser Batterien auszugleichen.

Die' Primärwicklungen 32 und 37 der die Amplitudensiebeinrichtung bildenden Stromstoßübertrager werden über die Induktivität 47 und den Ohmschen Widerstand 48 bzw. die Induktivität 49 und den Ohmschen Widerstand 50 durch die Batterie 41 mit einem Strom von etwa 15 Milliampere gespeist. Durch diese Vormagnetisierung wird die reversible Permeabilität der Kerne auf einen sehr geringen Wert herabgesetzt. Die unmittelbare Kupplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen eines jeden Stromstoßübertragers ist'vernachlässigbar klein, so daß in jedem Übertrager erst dann eine wirksame Kupplung zwischen Primär- und Sekundärseite erfolgt, wenn der der Primärwicklung zugeführte Wechselstrom einen Fluß erzeugt, der dem durch die Gleichstromvormagnetisierung herbeigeführten Fluß entgegengesetzt ist und diesen in seiner Amplitude übertrifft.

Der Ausgangsstromkreis der Gleichrichterröhre 27 verläuft von der Anode dieser Röhre durch die Wicklungen der Relais LO und RA, durch die Induktivität 46 und die Batterie 41 zurück zum Heizfaden der Gleichrichterröhre.

Die Regelröhre 39, deren Gittervorspannung aus der Batterie 40 und deren Anodenspannung aus der Batterie 41 entnommen wird, dient zur Kompensation von Änderungen im Übertragungsmaß der Verstärker 25 und 26, die durch Spannungsschwankungen der Batterien 40 und 41 hervorgerufen werden können. Nimmt die Spannung der Batterie 45 zu, so steigt die Gittervorspannung der Regelröhre 39 ebenfalls. Dies hat eine Abnahme des Vormagnetisierungsstromes in der Wicklung 32 des Impulsübertragers 28 zur Folge. Diese Abnahme des Vormagnetisierungsstromes wird dadurch bedingt, daß die Regelröhre 39 im Vormagnetisierungsstromkreis der Wicklung 32 liegt. Die Abnahme der Vormagnetisierung des Impulsübertragers 28 dient zur Kompensation von Schwankungen der Gittervorspannung der Röhren 25 und 26, die durch die Zunahme der Batteriespannung 40 herbeigeführt werden. Ändert sich die Spannung der Batterie 41 und findet beispielsweise eine Erhöhung dieser Spannung statt, dann steigt ebenfalls der durch die Regelröhre 39 fließende Strom, wodurch eine Zunahme der dem Impulsübertrager zugeführten Vormagnetisierung eintritt. Gleichzeitig nimmt die den Verstärkerröhren 25 und 26 zugeführte Anodenspannung zu. Die Zunahme der Vormagnetisierung des Übertragers 28 kompensiert jedoch dieses Ansteigen der Anodenspannungen.

Der Einschaltstromkreis 5, der das Hauptrelais MA steuert, umfaßt die Verstärker einrichtung 51, die über den Übertrager 52 an die Ausgleichsschaltung 6 angeschlossen ist. Im Anodenkreis der Verstärkereinrichtung liegen die auf den Steuerstrom von 800 Hz abgestimmten Resonanzkreise 53 und 54. Parallel zu diesen Resonanzkreisen sind die Primärwicklungen 60 bzw. 63 der Übertrager 59 und 62 geschaltet. Die Sekundärwicklungen 61 und 64 dieser Übertrager sind in der Mitte angezapft und in der dargestellten Weise mit den Gleichrichtern 65, 67 und den Widerständen 66 und 68 verbunden. Die Wicklung des Relais MA liegt an einem Abgriffpunkt des Widerstandes 68 und der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 61 des Transformators 59. Die an den Widerständen 66 und 68 auftretenden Gleichspannungsabfälle wirken einander entgegen.

. Wird ein reiner Steuerstrom von 800 Hz empfangen, so ist der Übertrager 62 praktisch kurzgeschlossen, während an dem Transformator 59 eine hohe Spannung auftritt. Das Hauptrelais MA kommt unter diesen Umständen zum Ansprechen. Sind Ströme anderer Frequenzen für sich oder zusammen mir dem Steuerstrom von 800 Hz vorhanden, so ist die dem Relais zugeführte Spannung praktisch Null, und das Relais kann infolgedessen nicht ansprechen.

Der Einschaltstromkreis 5 ist so ausgebildet, daß er gemäß der Erfindung eine Regelung während des Abklingvorganges des Steuerstromstoßes verhindert, und zwar zeitabhängig.

Wird angenommen, daß ein Steuerstromstoß von 800 Hz über die Übertragungsleitung empfangen wird und daß der Amplitudenwert des Steuerstromstoßes oberhalb der oberen Grenze des Regelbereiches liegt, so wird durch die dargestellte Einrichtung der Übertragungsgrad herabgesetzt und die Dämpfung der Einrichtung erhöht. Das Hauptrelais MA kommt zum Ansprechen und vervollständigt über die umgelegten Kontakte der Relais RA und LO einen Stromkreis, der zur Erregung des Kupplungsmagneten 10 vorgesehen ist. Der Stromkreis für den Kupplungsmagneten verläuft von Erde über den Kontakt des Relais MA, den" Kontakt des verzögert ansprechenden Relais 86, den Kontakt des Relais RA, die Wicklung des Kupplungsmagneten 10, den Begrenzungsschalter 72, den Kontakt des Relais LO über die Batterie 73 zurück zum Erdanschluß. Beim Ansprechen des Hauptrelais MA wird der Haltestromkreis für das Relais 85, der über die Batterie 70 verläuft, unterbrochen. Der Kontakt des Relais 85 schließt dabei einen Stromkreis für das verzögert ansprechende Relais 86. Wie oben erwähnt, ist der Kontakt dieses Relais in den gemeinsamen Teil der über die beiden Kupplungsmagneten 9 itnd 10 verlaufenden Stromkreise eingeschaltet. Die Verzögerungszeit des Relais 86 ist so gewählt, daß der durch das Hauptrelais MA geschlossene Stromkreis gerade kurz vor dem Ende des Steuerstromstoßes unterbrochen wird. Auf diese Weise wird zeitabhängig verhindert, daß die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dem letzten Teil des Steuerstromstoßes beeinflußt werden kann.

Für die vorhergehende Beschreibung der Wirkungsweise war vorausgesetzt, daß die Amplitüdenwerte des Steuerstromstoßes oberhalb des Regelbereiches lagen. Sind diese dagegen unterhalb des Bereiches gesunken, so daß beide Relais LO und RA abfallen und die Anker in die dargestellte Lage zurückkehren, so verläuft der durch das Hauptrelais geschlossene Stromkreis nicht über den Kupplungsmagneten 10, sondern über den Kupplungsmagneten 9.

Während beim Ansprechen des Magneten 10 die das Regelpotentiometer 13 steuernde Achse yy mit dem Zahnrad 79 gekuppelt wurde, findet beim Ansprechen des Magneten 9 eine Kupplung mit dem Zahnrad 76 statt. Da beide Zahnräder, die über das Zahnrad 82 vom Motor 81 angetrieben werden, in entgegengesetzter Richtung umlaufen, wird in beiden Fällen der Schaltarm des Potentiometers 12 in entgegengesetzter Richtung verschoben. Beim Ansprechen des Kupplungsmagneten 10 findet eine Herabsetzung des Ubertragungsmaßes und beim Ansprechen des Magneten 9 eine Erhöhung des Übertragungsmaßes statt.

Um zu verhindern, daß der Abgriffarm des Potentiometers über die Endstellungen hinaus bewegt wird, ist mit der vom Motor angetriebenen Achse 77 ein weiterer Schaltarm 83 gekuppelt, der zwei Kontaktego tind 91 in den Endstellungen des Potentiometers derart gegen die Öffnungsschalter 75 bzw. 72 bewegt, daß der Stromkreis über die Kupplungsmagnete unterbrochen und damit das Regelpotentiometer stillgesetzt wird. Gleichzeitig wird dabei über die Kontakte 90 bzw. 91 ein Stromkreis über die Wicklungen der Alarmrelais 92 bzw. 93 geschlossen. Diese betätigen beim Ansprechen über ihre Kontakte 94 bzw. 95 die Alarmeinrichtung 84. Gleichzeitig mit den Relais werden optische Einrichtungen 98 bzw. 97 zum Ansprechen gebracht.

Aus der vorstehenden Erläuterung des Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, daß die hier dargestellte Anordnung nur dann zum Ansprechen kommt, wenn die Amplitudenwerte des Steuerstromstoßes außerhalb gewisser 9" Grenzen liegen. Durch die verzögernde Wirkung des Relais 86 wird weiterhin zeitabhängig bewirkt, daß eine Regelung in der Nähe des Endes des Steuerstromstoßes nicht stattfinden kann. Werden verstümmelte Steuer-Stromstöße empfangen, so fällt das Hauptrelais MA bei Beginn der Verstümmelung ab und unterbricht damit den Regelvorgang, so daß eine Fehlregelung infolge verstümmelter Regelstromstöße unterbleibt.

Zur Regelung können sowohl Gleichstromais auch Wechselstromsteuerstromstöße herangezogen werden. Die vorzugsweise verwendeten Wechselstromsteuerstromstöße haben eine derartige Dauer, daß die Regeleinrich- i°5 tung bei jedem Steuerstromstoß eineRegelung vornimmt. Bei den im allgemeinen vorliegenden geringeren Abweichungen des Ubertragungsmaßes vom Sollbereich kommt man mit einem Regelvorgang aus, während bei größeren Abweichungen mehrere Regelvorgänge zur Herstellung des Sollwertes erforderlich sein können.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zur Verhütung von Fehlregelungen in Anordnungen zur Regelung des Übertragungsmaßes in Abhängigkeit von einem Steuerstromstoß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung während des Abklingvorganges des Steuerstromstößes verhindert ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Regeleinrichtung ein Ruhekontakt eines verzögert ansprechenden Relais (86) eingeschaltet ist, dessen Stromkreis beim Eintreffen des Steuerstromstoßes ,geschlossen wird und das beim Ansprechen den Stromkreis der Regeleinrichtung derart zeitabhängig unterbricht, daß der abklingende Teil des Steuerstromstoßes die Regelreinrichtung nicht beeinflußt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Regeleinrichtung eine Amplitudensiebeinrichtung vorgesehen ist, die ein Ansprechen der Regeleinrichtung unterhalb einer gewissen Grenze der Amplitude des Steuerstromstoßes verhindert. ·
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Amplitudensiebeinrichtung Übertrager mit durch Gleichstrom vorbelasteten Wicklungen benutzt werden.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung des Steuerstromstoßes auf die Regeleinrichtung sowohl über eine Amplitudensiebeinrichtung (19) als auch eine zeitabhängig ansprechende Einrichtung (86) begrenzt wird.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung über eine verzqgert ansprechende Relaiseinrichtuiig ein- und abgeschaltet wird, so daß die Regeleinrichtung auf den ersten und den letzten Teil ein'es Steuerstromstoßes nicht anspricht. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen