DE701236C - Nach dem Impulshaeufigkeitsverfahren arbeitende Fernuebertragungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf nach dem Impulshäufigkeitsverfahren betriebene Fernübertragungseinrichtungen, bei welchen, vorzugsweise durch Auf-, Ent- oder Umladung eines Kondensators, eine Folge von Impulsen gleicher Ladung, jedoch verhältnismäßig geringer Häufigkeit erzeugt wird. Hier ist die Aufgabe zu lösen, mittels eines Meßgerätes die Impulshäufigkeit zu bestimmen bzw. eine hierzu geeignete Meßanordnung zu schaffen. Die Besonderheit und die Schwierigkeit des Problems treten hervor, wenn man beachtet, daß zwar die Intensität der Impulse konstant ist, zwischen den Impulsen aber verhältnismäßig große Pausen vorhanden sind und daß darüber hinaus noch mit der Häufigkeit der Impulse entsprechend den Änderungen der Meßgröße auch die Länge der Pausen zwischen den einzelnen Impulsen sich überaus stark

ao ändert, etwa im Verhältnis 1 :20. Es schien von vornherein festzustehen," hier mit einem normal gedämpften Meßgerät nicht auskommen zu können. Alle bisherigen Versuche, eine geeignete Meßanordnung zu schaffen, bewegten sich in der Richtung der Ausbildung einer besonders starken Dämpfung des Meßgerätes, ζ. Β. durch entsprechende Gestaltung und Bemessung der Dämpferkammer und des Dämpferkolbens usw. Da man indes auch damit noch nicht befriedigende Ergebnisse erzielte, ging man sogar dazu über, eine besondere Masse mit drehbeweglicher Lagerung vorzusehen und deren Drehachse mit dem drehbeweglichen Systemteil des Meßwerkes zu kuppeln. Indes führte dieser Weg zu einer wesentlichen Verteuerung des Meßgerätes und zu einer Herabminderung der Anzeigegenauigkeit. Außerdem hat sich gezeigt, daß die stark beanspruchte Lagerung schon nach verhältnismäßig kurzer Gebrauchsdauer zerstört wird.

Die Erfindung geht hier einen neuen Weg. Sie bedient sich zur Lösung des besonderen oben genauer umschriebenen Problems, nämlich zur Messung der Häufigkeit der bei einer nach dem 'Impulshäufigkeitsverfahren arbeitenden Fernübertragungseinrichtung durch Auf-, Ent- oder Umladung eines Kondensators auftretenden Folge von Impulsen gleicher Ladung und verhältnismäßig geringer Häufigkeit eines Meßgerätes in Verbindung mit einer Impulsglättungsschaltung, welche erfindungsgemäß eine Elektronenröhre enthält, die von den zu glättenden Impulsen gesteuert wird, und in deren Anodenstromkreis parallel zu der Meßvorrichtung eine Kapazität angeordnet ist, deren Wechselstromwiderstand für die kleinste vorkommende Impulshäufigkeit geringer ist als derjenige der Meß vorrichtung, und daß parallel zu einem zwischen Gitter und Kathode der Röhre geschalteten, von den zu glättenden Impulsen durchflossenen Ohmschen Widerstand eine Kapazität geschaltet ist, deren Wechselstromwiderstand für die

kleinste vorkommende Impuls tätigkeit geringer ist als der ihr parallel geschaltete Ohmsche Widerstand.

Es erschien zunächst laicht möglich, unter den vorliegenden Verhältnissen, die, wie schon erwähnt, durch eine verhältnismäßig geringe und stark wechselnde Impulshäufigkeit und entsprechend auch durch eine starke Änderung der Pausen zwischen dm einzelnen Impulsen »o charakterisiert sind, durch Anwendung einer Glättungsschaltung eine brauchbare Lösung zu erhalten. Verhältnisse wie die vorliegenden waren anderweitig nicht gegeben. Wohl schaltet man z. B. bei der punktweisen Aufis nähme der Kurvenform mittels der Joubertsehen Kontaktscheibe einen Kondensator parallel zu dem Meßgerät, dem noch ein Widerstand vorgeschaltet ist. Indes ist dort die Zahl der Impulse je Zeiteinheit konstant und to im allgemeinen so groß, daß sie ohne weiteres zur ruhigen Einstellung eines normalen Meßgerätes ausreichend ist, zumal die Pausen in ihrer Größe unveränderlich sind. Wenn hier dennoch dem Meßgerät ein Kondensator parallel gelegt wird, so hat das vor allem den Sinn, die Unregelmäßigkeiten in dem Spannungsabgriff bezüglich der aufzunehmenden Kurve, bedingt durch einen nicht punktförmigen Kontakt an der Joubertschen Scheibe, auszugleichen. Abgesehen davon erstreckt sich aber die Erfindung nicht auf die einfache Parallelschaltung eines Kondensators zu einem Meßgerät, die für die vorliegenden Zwecke nicht hinreichend sein würde. Unter Glättungsschaltung ist vielmehr eine sich aus mehreren Elementen zusammensetzende Schaltung verstanden.

Beruhigungsschaltungen sind an sich für den Ausgangskreis von Gleichrichterschaltungen schon bekannt. Jedoch handelt es sich in diesen Fällen nur um Schaltungen für konstante Frequenz, beispielsweise 50 Perioden, während für das vorliegende Problem gerade eine starke Änderung der Frequenz bzw. der Impulshäufigkeit und eine starke Änderung der Pausen zwischen den einzelnen Impulsen charakteristisch und erschwerend sind.

Zum besseren Verständnis ist in der Abb. 1 eine beispielsweise Anordnung der Schaltung eines Empfangsgerätes für die Impulsfrequenzfernmessung dargestellt. Mit 1 ist ein Relais bezeichnet, dem über die Fernleitungen die an der Sendestelle erzeugte Impulsfolge zufließt. Von dem Relais werden zwei Kontakte 2 gesteuert, und zwar durch geeignete Dimensionierung des Impulssenders, derart, daß sie gleich lange in ihrer linken und in ihrer rechten Endlage liegen. 3 ist ein Kondensator, der jedesmal bei dem Umlegen der Kontakte 2 von einer Batterie 4 über ein Meßinstrument S und einem Widerstand 6 in umgekehrter Richtung aufgeladen wird. Das Instrument 5 erhält also bei jedesmaligem Umlegen des Schalters 2 einen Ladestromstoß. Der Spannungsverlauf an den Klemmen des Meßinstrumentes ist in der Abb. 2 für die größte Impulshäufigkeit dargestellt. Dabei ist der Widerstand 6 so bemessen, daß der Kondensator 3 in der kürzesten zur Verfügung stehenden Zeit gerade noch wenigstens nahezu vollständig umgeladen werden kann. Die gezackte Spannungskurve zeigt den plötzlichen Spannungsanstieg bei dem Umlegen der Kontakte 2 und den zunächst ebenfalls schnell verlaufenden, späterhin sich asymptotisch der Nullinie nähernden Spannungsabfall. Aus der Abbildung ist ohne weiteres ersichtlich, daß schon bei der größten Impulshäufigkeit ' dem Gleichstrominstrument 5 kurze hohe Stromspitzen mit längeren nahezu stromlosen Pausen zufließen. Diese unangenehme Er- ' scheinung der bekannten Schaltung wird aber noch viel ausgeprägter, wenn bei geringerer Impulshäufigkeit, z.B. bei 10% der Vollast, die einzelnen Spannungsspitzen um etwa den lofachen Betrag auseinandergerückt sind.

Man kann sich nun die in der Abb. 2 dargestellten Gleichstromimpulse zerlegt denken in einen kontinuierlich fließenden Gleichstrom und einen diesem überlagerten Wechselstrom. 9" Die durch diese Zerlegung entstandene konstante Gleichspannung ist durch eine strichpunktierte, zur Xullinie parallele Gerade dargestellt. Diese schneidet aus den Impulskurven die schraffierten einander gleichen Teile heraus.

Für einen größeren Arbeitsbereich eignet sich nach der Erfindung die Ausführung nach Abb. 3. Mit ι bis 3 sind wieder das Empfangsrelais, der Umschalter und der umzuladende Kondensator bezeichnet. 5 ist ein normal gedämpftes Meßgerät und 6 ein in Reihe zu dem Meßgerät liegender Ohmscher Widerstand. 8 ist eine parallel zu der Reihenschaltung des Meßgerätes 5 und des »05 Ohmschen Widerstandes 6 liegende Kapazität. Mit 9 ist eine Elektronenröhre, mit 10 eine Kapazität, mit 11 bis 13 sind Ohmsche Widerstände und mit 14 ist eine Batterie bezeichnet.

Bei der Beschreibung der Wirkungsweise mag zunächst zum leichteren Verständnis angenommen sein, daß der Kondensator 10 nicht vorhanden ist. Von der Batterie 14 wird über * die Widerstände 12 und 13 die Glühkathode der Röhre geheizt. Mit dem Minuspol der Batterie ist über den Widerstand 11 das Gitter der Röhre verbunden, so daß der Spannungsabfall im Widerstand 12 den negativen Gittervorspann bildet. Dieser ist so be- lao messen, daß der Stromdurchgang durch die Röhre gesperrt ist. Aus der Batterie 14 wird

außerdem der Anodenstromkreis der Röhre gespeist. In diesen ist das Meßinstrument 5 mit seinem Vorschaltwiderstand 6 und die parallel zu beiden angeordnete Kapazität 8 geschaltet. Solange dem Relais ι Stromimpulse nicht zufließen, fließt auch durch die Röhre g kein Anodenstrom, so daß das Meßinstrument 5 in seiner Nullstellung sich befindet. Sobald jedoch durch- einen Stromimpuls im Relais ι der Kontakt 2 umgelegt wird, wird der Kondensator 3 von der Batterie 14 über den Widerstand 11 umgekehrt aufgeladen. Dabei erhält das Gitter der Röhre 9 vorübergehend eine positive Vor-

spannung, so daß dem Anodenstrom der Weg freigegeben wird und der Meßanordnung ein Anodenstromimpuls zufließt. Entsprechend der Häufigkeit der so erzeugten Anodenstromimpnlse wird das Meßinstrument 5 mehr oder weniger weit ausschlagen. Bei hinreichender Größe der Kapazität 8 werden die Schwankungen des dem Instrument 5 zugeführten Gleichstromes so gering, daß eine besondere Dämpfung des Meßinstrumentes nicht mehr erforderlich ist.

Durch die Parallelschaltung der Kapazität 10 zum Widerstand 11 wird eine weitere Verbesserung dadurch erreicht, daß bereits die Umladeimpulse des Kondensators 3 zum Teil geglättet werden. Dadurch ist die weitere Glättung im Anodenstromkreis erleichtert, so daß die Kapazität 8 kleiner bemessen werden kann. Gleichzeitig wird noch ein besonderer Vorteil erreicht. Durch die Anordnung einer Vorglättung wird nämlich -die Zeitkonstante der gesamten Meßanordnung herabgesetzt. Während nämlich die Gesamtglättung im wesentlichen dem Produkt aus der Vorglättung und der Glättung des Anodenstromes entspricht, ist die Zeitkonstante etwa proportional einer einzigen Glättung. Das Abklingen der beiden Glättungsschaltungen erfolgt nämlich gleichzeitig, so daß durch die Hinzufügung der Vorglättung deshalb die Zeitkonstante herabgesetzt wird, weil die Hauptglättung reduziert werden kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Nach dem Impulshäufigkeitsverfahren arbeitende Fernfibertragungseinrichtung, bei der durch Auf-, Ent- oder Umladung eines Kondensators eine Folge von Impulsen gleicher Ladung mit verhältnismäßig geringer Häufigkeit erzeugt wird, und bei der zur Messung der Häufigkeit dieser Impulsfolge ein Meßgerät in Verbindung mit einer Impulsglättungsschaltung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Schaltung eine Elektronenröhre enthalten ist, die von den zu glättenden Impulsen gesteuert wird, und in deren Anodenstromkreis parallel zu der Meßvorrichtung eine Kapazität angeordnet ist, deren Wechselstromwiderstand für die kleinste vorkommende Impulshäufigkeit geringer ist als derjenige der Meßvorrichtung, und daß parallel zu einem zwischen Gitter und Kathode der Röhre geschalteten, von den zu glättenden Impulsen durchflossenen Ohmschen Widerstand eine Kapazität geschaltet ist, deren Wechselstromwiderstand für die kleinste vorkommende Impulshäufigkeit geringer ist als der ihr parallel geschaltete Ohmsche Widerstand.

   2: Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsstrom, Heizstrom und Anodenstrom aus derselben Stromquelle entnommen werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen