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Empfangseinrichtung für Signalstromstöße bei Trägerstromanlagen mit
hohem, wechselnden Störpegel Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfangseinrichtung
für Signalstromstöße bei Trägerstromanlagen mit hohem, wechselnden Störpegel, deren
Empfindlichkeit nach Ansprechen des Empfangsrelais auf einen der Trägerstromamplitude
entsprechenden Wert geregelt wird und deren Empfangsrelais nur auf ankommende Impulse
bestimmter Form, Dauer und Amplitude anspricht, insbesondere für Verkehr über Starkstromleitungen,
vorzugsweise für Anlagen mit Wahlanruf. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, die EmpfCndlichkeit
der Einrichtung,für den Ruhezustand (Anrufbereitschaft) so hoch wie möglich zu machen,
ohne - daß jedoch Fehlmeldungen durch Störströme möglich sein sollen.
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Es ist bekannt, das Empfangsrelais nur auf besonders charakteristische
Stromstöße ansprechen zu lassen, also beispielsweise das Ansprechen abhängig zu
machen von Stromimpulsen, die eine genügend große Amplitude, genügendes Zeitintegral
und verhältnismäßig steiles Ansteigen oder Abfällen besitzen. Durch derartige Maßnahmen
wird an sich eine hohe Störunempfindlichkeit erreicht. Es ist damit jedoch noch
nicht möglich, der Empfangseinrichtung auch im Ruhezustand eine sehr hohe Empfindlichkeit
zu geben. Würde man beispielsweise dem Empfänger in bekannter Weise ,eine feste
negative Vorspannung geben, um eine bestimmte Ansprechwelle sicherzustellen, so
kann die Empfindlichkeit der Anordnung damit lediglich für einen ganz bestimmten
Störpegel optimal, eingestellt werden. Durch einen hohen wechselnden Störpegel,
wie er insbesondere beim Trägerstromtelephonie- oder -telegraphiebetrieb über Starkstromfreileitungen
auftritt, würde sich damit eine sehr geringe Empfindlichkeit ergeben, da ja der
größtmögliche Störpegel. berücksichtigt werden muß.
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Durclh die vorliegende Erfindung werden die Nachteile der bekannten
Einrichtungen vermieden, und die Empfindlichkeit der Empfangseinrichtung für den
Ruhezustand kann trotz des Vorhandenseins starker, in ihrer Größe wechselnder Störströme
auf die höchstmögliche Empfindlichkeit eingestellt werden. Dies gilt sowohl für
die Übermittlung von Stromstößen für den Wahlanruf als auch für beliebige andere
Zwecke, wie z. B. für den Nachrichtentelegraphieverkehr oder für Impulse der Meßwertübertragung
u. dgl.
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Die Einstellung auf die höchstmögliche Empfindlichkeit wird gemäß
der Erfindung dadurch (ermöglicht, daß der im Ruhezustand auf die -höchste Empfindlichkeit
reingestellte Empfänger seine Empfindlichkeit beim Vorhandens:
ein
von Störströmen selbsttätig mit dem Anwachsen der Störströme vermindert und mit
dem Abfallen der Störströme wieder vergrößert, bis beim Eintreffen des Anrufzeichens
das Empfangsrelais zum Ansprechen gebracht ist. Die Einrichtung ist dabei in an
sich bekannter Weise so ausgebildet, daß das Empfangsrelais unabhängig von der Höhe
des Störpegels und der Zahl der Störimpulse mit steiler Front nur dann anspricht,
wenn die Impulse nicht nur eine bestimmte Dauer oder Reihenfolge besitzen, sondern
sich ihr Energieinhalt auch in der Zeiteinheit in einem bestimmten Maß ,ändert.
Erscheint innerhalb einer bestimmten Zeit nach den einleitenden Stromstößen der
Trägerstrom, der eigentlichen Nachricht nicht auf der Leitung, dann wird durch zeitabhängige
Meßeinrichtungen die Empfangseinrichtung #.vied@cr in den Ruhezustand zurückversetzt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Ausführungsbeispiele nach
den Fig. i und 2 erläutert.
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In der Fig. i ist eine Empfangsanordnung dargestellt, bei der nach
der Erfindung eine besondere Anordnung zur Beseitigung des Einflusses des Störpegels
vorgesehen ist. Mit i und 2 sind zwei Verstärkerstufien bezeichnet, von denen die
Eingangsstufe über einen Transformator 3 und :einen Spannungsteiler ¢, wie dargestellt,
mit einer Starkstromleitung, beispielsweise einer Hochspannungsleitung, oder auch
mit dem Empfangssystem einer drahtlosen Station in Verbindung steht. Im Anodenkreis
der Stufe 2 :entstehende Wechselimpulse werden mittels des Transformators 5 auf
einen Kreis übertragen, der das Empfangsrelais 6, den Gleichrichter 7, die Induktivität
8 und den Widerstand 9 enthält. Zu letzterem, der verhältnismäßig groß gewählt werden
kann, ist eine Kapazität i o parallel geschaltet. Durch die Reihenschaltung des
Widerstandes q mit der Sekundärwicklung des Eingangstransformators 3 im Gitterkreis
des Verstärkers i wird bewirkt, daß bei einem gleichmäßigen Störpegel die negative
Vorspannung der Eingangsstufe derart vergrößert wird, daß das Empfangsrelais @j
nicht ansprechen kann. Soll von der Gegenstation eine Nachricht übermittelt werden,
so wird bei Einschaltung des Trägerstromes auf der Gegenstation durch die plötzliche
Stromerhöhung :ein kurzer Impuls über die Kapazität io hervorgerufen, der das Empfangsrelais
6 zum Ansprechen bringt. Dieses i schließt mittels seines Kontaktes 61 die den Störpegel
ausgleichende Schaltung 8, 9, io kurz. Der Schrittwähler 12, durch dien in nicht
näher dargestellter Weise die Einstellung des Übertragungsmaßes bei der Empfangseinrichtung
erfolgt, gelangt in die Stel-Jung a und bewirkt einen dauernden Kurzschluß der Schaltung
9, i o, selbst wenn der Relaisanker von 6 sogleich wieder abgefallen ist. 'Ist die
Einstellung des Schrittwählers 12 unter dem Einfluß des Sendestromes der Gegenstation
erfolgt, so wird nach Ablauf einer gewissen Zeit, die im Belieben der bedienenden
Person auf der anrufenden Station liegt, die Wahlimpulsreihe übermittelt. U m zu
verhindern, daß bei einer Einstellung des Schrittwählers 12 durch einen über den
mittleren Störpegel, herausgehenden Störimpuls und durch diesem nachfolgende weitere
Störimpulse das Relais 6 in der gleichen Weise wie auf Wahlimpulse anspricht und
dadurch ein Rufzeichen ausgelöst wird, das von keiner Station ausgegangen ist, ist
ein Kontakt 13 vorgesch-.n. Dieser wird von einem nicht dargestellten Schaltmittel,
z. B. einem Verzögerungsrelais oder einer Meßeinrichtung, bA-tätigt, das hzw. die
bei Auslösung des Schrittwählers 12 ebenfalls erregt wird und nach einer vorbestimmten
Zeit zum Ansprechen kommt und den Kontakt 13 öffnet, falls nicht bis zu diesem Zeitpunkt
oder an diesem Zeitpunkt ein neuer Stromimpuls eintrifft. Die vorbestimmte Zeit
kann gleich derjenigen gewählt werden, innerhalb deren die Wahlimpulsreihe von der
rufenden Station normalerweise reinsetzen muß. Diese Zeit kann io Sekunden und mehr
betragen und richtet sich nach dem Willen des Bedienenden der rufenden Station.
Um diese Zeit zu verkürzen, d. h. um Mittel mit geringerer Verzögerung zu verwenden
und die Empfangseinrichtung ,gegen Störimpulse besser zu sichern, ist es zweckmäßig,
mit Erhöhung der Siendeamplitude nach erfolgter Regelung zu arbeiten und die Verzögerung
bzw. die Zeitmessung bis zum Eintreffen der erhöhten Sendeamplitude zu bemessen,
durch die durch Wiedererregung der den Kontakt 13 betätigenden Einrichtung der Kontakt
13 geschlossen bleibt. Wird der Kontakt 13 dagegen nach Ablauf der vorbestimmten
Zeit geöffnet, d. h. ist die Einstellung des Schrittwählers 12 unter dem Einfluß
des Störpegels erfolgt, so wird durch die gleiche Schalteinrichtung, die den Kontakt
13 betätigt, auch der Rücklauf des Schrittwählers eingeleitet.
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Die gleichen Überlegungen gelten für den Fall, daß die Anordnung nach
Fig. i eine beliebige Anordnung für den Empfang von Nachrichten darstellt, bei der
nur Stromstöße für die Betätigung der Empfangsapparatur vorgesehen sind. Die Induktivität
8 ist für die Herabsetzung der Störspannungsspitzen- und gewisse, im Störspannungsp@egel
enthaltene Frequenzen bestimmt, durch die sonst unter Umständen das Relais 6 zum
Ansprechen gebracht werden könnte. Handelt
es sich z. B. um die
Nachrichtenübertragung über so kann infolge Überschlags :oder Sprühens an Isolatoren,
insbesondere bei nasser Witterung, die Störfrequenz ioo = der doppelten Netzfrequenz
sehr stark ausgeprägt sein.
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Während bei den Beispielen nach Fig. i für die Einstellung des Schrittschaltwerkes
12 die absolute Höhe des ankommenden Pegels und nur für die Einleitung des Regelvorganges
:die Differenz zwischen Gesamtpegel und Störpegel maßgebend ist, ist bei dem Beispiel
nach Fig.2 die Differenz zwischen Gesamtpegel und Störpegel auch für die Einstellung
des Schrittschaltwerkes bestimmend. Die Anordnung der Verstärkerstufen soll die
gleirh° wie bei dem Beispiel nach Fig. i sein. Im Ausgangskreis der Verstärkerstufe
2 ist hierbei ein Widerstand 9 (Fig. i), durch den die Vorspannung der Eingangsstufe
geregelt wird, nicht vorgesehen. Dagegen ist parallel zur Kapazität i o und der
Induktivität 8 !ein vorm Relais 14 betätigter Kontakt 141 geschaltet, durch den
nach Ablauf der einleitenden Impulsreihe ein Kurzschluß der Kapazität i o und der
Induktivität 8 herbeigeführt wird. Das Relais 6, das während der Zeit, in welcher
die einleitenden Impulse eintreffen, in einer auf Impulse ansprechenden Schaltung
liegt, wird durch Kurzs.chluß von 8 ' und i o über den Kontakt 141 zur Aufnahme
von Gleichstromimpulsen geeignet geschaltet. Im einzelnen ;arbeitet die Schaltung
in folgender Weisse: Bei Eintreffen der von der Sendestation kommenden einleitenden
Impulse wird die Wicklung I des Relais 6 betätigt und steuert den Pegelregelwähler
12 durch entsprechende Erregung des Schrittmagnets 16 vorwärts (-f-, Kontakte 61,
184, 43, Schrittmagnet 16, -). Der Kontakt 143 soll dabei geschlossen sein, wenn
das Relais 14 nicht erregt ist. Erregt wird :es aber- gierst nach Eintreffen mehrerer
Impulsre, d. h. wenn der Wählerarm 12 I das Segment 2o erreicht hat. Der Kontakt
184 ist ebenfalls geschlossen, da beim Hinundherpendeln des Ankers des Empfangsrelais
6 das Relais 18 über 62 angezogen bleibt. Die Einrichtung sei so getroffen, daß
mit zunehmender Impulszahl bzw. Schrittzahl des Schrittschaltwerks 12 der Empfangspegel
sinkt, bis der Wähler von selbst stehentleibt. Während des Eintreffens der den Schrittschalter
steuernden Impulsreihe waren infolge Erregung der beiden Relais 18 und ig die Kontakte
182 und igi geöffnet. Sobald jedoch das Relais 6 infolge zu schwacher Empfangsamplitude
nicht mehr anspricht und beispielsweise der Kontakt 62 dauernd geschlossen bleibt,
wird das Relais i g aberregt, und @es schließt sich sein Kontakt igi. Hat während
der Erregung des Relais 6 durch die den Wähler 12 steuernde Impulsreihe der Wählerarm
12 I das Segment 20 erreicht, so spricht nach Schließen des Kontaktes igi das Relais
14 in folgendem Stromkreis an: -E-, Kontrakt 191, Wählerarm 12 I, Kontaktsegment
2o, Relais 14, -. Dieses schließt seine Kontakte 141, 142 und 144. Durch den erstgenannten
Kontakt wird das Relais: 6 aus einer Impultschaltung in eine gewöhnliche Gleichstromschaltung
gelegt, während durch den Kontakt 142 eine elektrische Haltewirkung über eine weitere
Wicklung II des Relais 6 erzielt wird, die dem Relais seine bestimmte Ruhelage ,gibt.
Über den Kontakt 144 wird ein Stromkreis über das Schaltmittel 17 gebildet (+, 61,
184, 144, 17, -), das für den Empfang der Wahl- bzw. Rumpfimpulse vorgesehen ist
oder den Empfangsapparat betätigt, der die ankonim-enden Stromstöße in eine entsprechende
sichtbare Nachricht umsetzt. Falls der Kontakt 63 nach Beiendigung der :einleitenden
Impulsfolge geschlossen ist, bleibt an Stelle des Relais 18 das Relais ig erregt,
der Kontrakt 183 ist geschlossen, und unter dem Einfluß des sich bildenden Haltestromes
über die Wicklung 6.II fällt der Relaisanker von 6 wieder von selbst in die Stellung
zurück, die dem Kontakt 62 ent-
spricht. Während im soeben beschriebenen Fall
die einleibenden Stromstöße gleichfalls eine Pegelnegelungseinrichtung steuern,
können in :einem anderen Fall: die einleitenden Stromstöße nur für den Zweck vorgesehen
sein, :eine geeignete Einrichtung, z. B. ein Schrittschaltwerk, zu steuern, wobei
so viel Schritte zurückgelegt werden müssen, daß eine Einstellung durch die im normalen
Störpegel @enthaltenen Impulse unwahrscheinlich ist.