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Steuerschaltung, insbesondere für Pfeifsperren Bei der Übertragung
von Sprechströmen liegt häufig die. Aufgabe vo.r, eine Steuerwirkung auszuüben,
die durch zwei von denn Sprechstroimüb:ertragungsweg abgezweigte Spannungen bestimmt
wird. Derartige Steuerwirkungen sind nicht nur bei Echo- und Pfeifsperren notwendig,
sondern auch bei der U=mschaltung von Verstärkern in die beiden verschiedenen Verkehrsrichtungen.
Auch zur Betätigung von Rufempfängern, die je nach der benutzten Übertragungsrichtang
verschieden ansprechen sollen, ist es erforderlich, eine Steueranordnugg vorzusehen,
die ,auf zwei Spannungen ,anspricht. Es wird dabei verlangt, daß bei Einwirkung
der einen Spannung eine Steuerwirkung in. ebnem Sinne und bei Einwirkung der anderen
Steuerspannung im entgegengesetzten Sinne herbeigeführt wird.
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Eine bekannte, als Röhrenkipp:relais ausgebildete Steuerschaltung
ist in Fig. i dar-, gestellt. Die Schaltung besteht ,aus den beiden Röhren R1 und
R2, deren Eingängen I bzw. II die. Steuerspannungen zugeführt werden. In den Gitterkreisen
der Röhren liegen außer den Vorspanenbatterie,n ,GBl bzw. GB. Steuerwiderstände
R'"1 bzw. R"2. Jeder dieser Widerstände liegt gleichzeitig im Anodenkreis der anderen
Röhre. Zwischen den beiden Kathoden der Röhren liegen die Wicklungen A, B
eines
Differentialrelais, das durch die Steuerschaltung beeinflußt wird. Die Anodenbatterien
sind mit AB, bzw. AB. bezeichnet.
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Die Gittervorspännungen sind so gewählt, daß die Röhren im Ruhezustand
dicht am unteren Knick vorgespannt sind. Die Anordnung kippt dann in eine Lage,
bei der die eine Röhre einen größeren Ano,dens.trom führt. Dieser erzeugt im Gitterkreis
der anderen Röhre an dem -Gitterwiderstand eine zusätzliche Gittervorspannung, die
diese Röhre völlig sperrt, so daß der Anodenstrom dieser Röhre auf den Wert Null
zurückgeht. Dies hat zur Folge, daß durch den Widerstand der ersten Röhre kein Strom
fließt, der einen: Sperrspannungsabfall erzeugen könnte. Die beiden Relaiswicklungen
werden daher lediglieh
von dem Anodenstrom der .einen Röhre in
einer bestimmten Richtung durchflossen. Spricht einer der Teilnehmer und gelangen
beispielsweise Sprechströme in den Eingang 1, so rufen die positiven Halbwellen
eine entsprechende Steuerung des Anodenstromes hervor. Dadurch entsteht an der Röhre
R.. eine Verspannung, die den Sprachamplituden am Eingang der Röhre R, entspricht.
Sprechströme der gleichen Art, die dem Eingang 11 zugeführt werden, werden infolgedessen
ausgesperrt.
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Treffen Sprechströme am Eingang Il ein, so kippt die Schaltung infolge
.entsprechender Wirkungen in die umgekehrte Lage. Voraussetzung ist, daß die dem
Eingang II zugeführten Sprechströme größer als die vom Anodenstrom der Röhre R,
an dem Widerstand R,.2 erzeugte Verspannung sind.
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Die Einschaltung der Widerstände Rvl bzw. R,>, sowohl in den Anodenkreis
einer Röhre als auch in den Gitterkreis der .anderen Röhre bewirkt eine derartige
Kopplung zwischen den Röhren, daß eine auf den Eingang einer Röhre zur Einwirkung
gebrachte Spannung über die andere Röhre ,auf den Gitterkreis der ersten Röhre im
Sinne einer Verstärkung der eingangsseitig zugeführten Steuerung zurückwirkt. Diese
Verkopplung der Röhrenkreise hat .den `'erteil, daß die Schaltung in der jeweils
eingenommenen Lage mit einer gewissen Haltewirkung verbleibt. Die für die Erzielung
dieser Wirkung vorgesehene Schaltung ist jedoch insofern nachteilig, als sowohl
getrennte ..=1no@lenals auch getrennte Gitterbatterien für d_e beiden Röhren vorgesehen
werden müssren. Dies ist für den praktischen Betrieb zweifellos unerwünscht.
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Gemäß der Erfindung läßt sich eine Steuerschaltung mit ähnlichen Steuerwirkungen
unter Verwendung nur einer Anodelibatteri:e und nur einer Gitterbatterie dadurch
,aufbauen, daß in dem Anodenkreis mindestens einer Röhre ein Steuerwiderstand einige:
schaltet ist, der gleichzeitig im Schirmgitterkreis der anderen Röhre liegt und
dessen Spannungsabfall bei Einwirkung einer Steuerspannung auf diese Röhre infolge
des durch eine zusätzliche Steuerung herbeigeführten Absinkens des Anodenstromes
der ersten Röhre kleiner wird und damit die Verstärkerwirkung der zweiten Röhre
erhöht. Die V erkGpplung der beiden Röhren erfolgt hier zwischen Anodenkreis einer
Röhre und Schirmgitterkreis der anderen Röhre. Da Schirmgitter und Anode beide positive
Verspannung benötigen, läßt sich auf diese Weise mit einer gemeinsamen Anodenbatterie
auskommen. Durch die Verkopplung zwischen Anode und Schirmgitterkreis der beiden
Röhren wird ebenfalls eine gewisse Halretwirkung erzeugt, die bewirkt, daß die Schaltungsanordnung
den jeweils eingenommenen Zustand mit einer gewissen Beharrung beibehält.
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Durch die Kopplung zwischen Anodenkreis einer Röhre und Schirtugitterkrcis
der anderen Röhre werden die in den Steuergitterkreisen der Röhren liegenden Widerstände
zur Erzeugung einer Gleichstromgegenkopplung frei. Diese bewirkt bekanntlich eine
Stabilisierung der Röhren und damit eine bessere Abgleichmöglichkcit der Schaltung.
Sofern die für die Erzeugun,g den- Gegenkopplung erforderlichen Spannungen eine
zu hohe negative Gitterverspannung ergeben, wird mit diesen Spannungen für jede
Röhre eine zur Erzielung des gewünschten Arbeitspunktes .entsprechend bemessene
Gegenspannun- vorgesehen, die für beide Röhren einer genienisamen, zweckmäßig durch
eine Glimmstrecke stabilisierten Gitte@spatinungsquelle entnommen werden kann.
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Es ist bereits für ein Ho-cht-akuu-niröhretikippgerät vorgeschlagen
worden, in den Anodenkreis einer Röhre einen Widerstand einzuschalten, dessen Spannungsabfall
auf das Schirmgitter der anderen Röhre einwirkt. Bei der vorgeschlagenen Anordnung,
die im übrigen im Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung nur einen Eingang aufweist,
tritt der oben angeführte Vorteil, daß durch die Kopplung mit dem Schirmgitterkreis
die in den Steuergilterkreisen liegenden Widerstände zur Erzeugung einer Gleichstromgegenkopp-Iung
frei werden, nicht in Erscheinung. Bef. der vorgeschlagenen Anordnung sind Widerstände
zur Erzielung einer Gleichstromgegenkopplung in den Steuergitterkreisen nicht vor-Cr#
e Seheii.
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N1'ird der zur Erzielung der Kopplung auf den Schirmgitterkreis vorgesehene
Steuerwiderstand nur im Anodenkreis einer Röhre vorgesehen, so erhält die Schaltung
eine bevorzugte Ruhelage, die sie, unabhängig von, welcher Seite eine Steuerwirkung
zuletzt ausgeübt wurde, immer einnimmt. Soll eine beliebige Ruhelage der Steuerschaltung
herbeigeführt werden, so wird der Steuerwiderstand von dem einett Anodenkreis in
den anderen umgeschaltet.
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Die durch die Steuerschaltung zu becinflussen.den Elemente, beispielsweise
Sperrrelais oder andere aus Trockengleichrichtern gebildete Sperrglieder, werden
zwischen den beiden Anoden der Röhre eingeschaltet.
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Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes -werden an Hand der
in den Fig. z -und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Fig. z zeigt
die Steuerschaltung mit bevorzugter (einseitiger) Ruhelage und Fig.3 mit beliebiger
Ruhelage.
In Fig. z dient die aus den beiden Röhren R, und R2 aufgebaute
Steuerschaltung zur Betätigung einer Pfeifsperre. Das Sperrrelais R schaltet mit
seinen Kontakten f1 und Y.# den Zweidrahtverstärker V entweder in die Richtung von
der Leitung F1 zur Leitwn,g F2 oder in die entgegengesetzte Richtung ein. Die Schaltung
kann selbstverständlich auch für die Fälle Anwendung finden, in denen für jede Verkehrsrichtung
ein besonderer Verstärker vorgesehen ist und wobei entweder der eine oder der andere
Verstärker oder .diesem zugeordnete Sperrglieder durchlässig bzw. undurchlässig
werden.
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Die beiden Steuerröhren R1 und R2 bilden zusammen mit den zugehörigen
Kathod enividerständen R"1 und R,,, eine Brückenschaltung. In der einen Diagonale
liegt ,die ge,-meinsame Anodenbatterie AB und in der anderen Diagonale das Sperrelais
R. In den Anodenkreis der Röhre R, ist der Verkettung--, widerstand R"1 eingeschaltet,
dessen Spannungsabfall gleichzeitig .im Schirmgitterkreis der Röhre R2 wirksam ist.
In den Anodenkreisen beider Röhren liegen. außerdem die Primärwicklungen der Übertrager
T, und T2, die sekundärseitig reit den Gleichrichtern Dl und D!. gekoppelt
sind. Die von den Gleichrichtern erzeugten Gleichspannungen liegen in Reihe mit
der stabilisierten Gitterbatterie @GR in den Gitterkreisen der Röhren R1 und R2.
Die Gittervorspamung der beiden Röhren kann durch- .eine ,nicht dargestellte Patenti.ometeranordnung
zwecks genauen Abgleiches für beide Röhren auf einen verschiedenen Wert eingestellt
werden.
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Wird über die Leitung F2 keine Signalspannung zugeführt, so sind die
Schirmgitterspannungen und damit die Anodenströme der beiden Röhren verschieden
groß. Das Gleichgewicht der aus :den beiden Röhxen R, und R2 und den Kathodenwiderständen
gebildeten Brücke ist gestört, und das @ Relais R erhält Strom in der durch den
Pfeil angedeuteten Richtung. Die zugehörigen Kontakter, und ,r2 des Relais nehmen
die durch ausgezogene Linien dargestellte Lage ein, so daß der übertragungsweg von
der Leitung F, nach der Leitung F, durchgeschaltet ist.
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Wird über die Leitung F2 eine Signalspannung an die Röhre R2 `gelegt,
so wird diese in der Röhre R2 verstärkt und in der Diode D2 gleichgerichtet. Die
Gleichspannung verla;#ert das Gitter der Röhre Rl in negativer Richtung und sperrt
diese Röhre gegen Rückflüsse, die infolge schlechter Nachbildung über die Gabelseite
der Leitung F1 in den Gitterkreis der Röhre R, gelangen könnten. Der Anodenstrom
der Röhre R1 geht gegen den Wert Null zurück, was zur Folge hat, daß die Schirmgitterspannung
der Röhre R2 und auch damit deren Anodenstrom ansteigt. Der Potentialunterschied
zwischen den beiden Kathoden kehrt dadurch sein Vorzeichen uni und damit auch der
das Sperrelais durchfließende Strom. Dieses schaltet infolgedessen um, so daß der
Verkehr in die Verkehrsrichtung von der Leitung F2 zur Leitung F1 ,eingeschaltet
wird. Ist eine Spannung an der Eingangsseite der Röhre R2 nicht mehr vorhanden,
so kehrt die Schaltung wieder in ihre bevorzugte Ruhelage zurück, d. h. -das Relais
R wird in der Pfeilrichtung vom Strom durchflossen und schaltet die Verkehrsrichtung
von F1 nach F2 durch. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn bei Vorhandensein einer
Steuerspannung ,an der Seite F2 von der anderen Leitung F1 eine Spannung ,auftritt,
die größer ist als die von der Diode D,2 im Gitterkreis, der Röhre R1 erzeugte Nussperrspannung.
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Um zu verhindern, daß die in den Gitterkreisen der Röhren auftretenden
Aussp:errspannungen zu groß sind, können geeignete Amplitudenbegrenzer eingeschaltet
werden, die die Aussperrspannung so weit verkleinern, daß die durch fehlerhafte
Nachbildungen entstehenden Rückflüsse gerade ausgesperrt werden. Die Schaltung kann
im übrigen .auch ohne Ausgleichübertrager und -Nachbildungen bei geeigneter Wahl
der Aussperrspannungen verwendet werden.
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Während die in Fi,g. z dargestellte cSchaltung ;mit einseitiger Ruhelage
in erster Linie für Endverstärker praktische Bedeutung hat, ist die in Fig.3 dargestellte
Schaltung mit beliebiger Ruhelage hauptsächlich für Zwischenverstärker geeignet.
Die Schaltung unterscheidet sich lediglich dadurch von der vorher besprochenen,
daß außer dem Widerstand R,,1 noch ,ein weiterer Widerstand R, vorgesehen ist, der
im Anodenkreis der Röhre R2 und im Schirmgitterkreis der Röhre R1 liegt. Durch einen
weiteren Kontakt rs des Relais R 'ist jeweils der eine der Widerstände kurzgeschlossen.
Befindet sich der Anker R3 in der gestrichelten Lage, so wirkt die Schaltung in
der ,gleichen Weise wie die in Fig. z dargestellte, d. h. der Weg von F1 nach F.
ist durchgeschaltet. Spricht das Relais an und erfolgt eine Umschaltung, so wird
der Widerstand R" 1 unwirksam und der Widerstand Rv2 wirksam genmacht. Die Schaltung
bleibt daher in dieser Lage liegen.