DE731199C - Carrier frequency system - Google Patents
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- DE731199C DE731199C DEI58211D DEI0058211D DE731199C DE 731199 C DE731199 C DE 731199C DE I58211 D DEI58211 D DE I58211D DE I0058211 D DEI0058211 D DE I0058211D DE 731199 C DE731199 C DE 731199C
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Description
Die Erfindung1 bezieht sich auf Trägerfrequenzanlagen mit Trägerfrequenzschwingungserzeugern, die wahlweise an die Anlagen angeschlossen sind, und setzt sich zur Auf-S gäbe, das An- bzw. Albschalten solcher Schwingungserzeuger an die bzw. von der Anlage ohne Unterbrechung der Trägerwellenversorgung zu ermöglichen.The invention 1 relates to carrier frequency systems with carrier frequency vibration generators, which are optionally connected to the systems, and aims to enable such vibration generators to be switched on and off to or from the system without interrupting the carrier wave supply.
In solchen Anlagen ist es von Wichtigkeit, daß der Oszillator ständig betriebsbereit ist, auch wenn er nicht benutzt wird. Ein weiteres Erfordernis besteht darin, daß es für die laufende und für eine außergewöhnliche Prüfung möglich sein muß, den Oszillator von der Anlage abzuschalten, ohne dadurch bestehende Verkehrsvenbindungen zu unterbrechen. Zu diesem Zweck wird daher ein besonderer zusätzlicher Oszillator vorgesehen. Dabei entsteht jedoch die Schwierigkeit der Umschaltung von einem Oszillator auf den anderen, ohne daß eine Unterbrechung oder Änderung in der Stromversorgung auftritt. In einigen Fällen, insbesondere wenn es sich um die Übertragung von Tonfrequenztelegraphierzeichen über Trägerfrequenzkanäle handelt, kann eine Unterbrechung von nur Viooo Sek. bereits Störungen im Telegraphierbetriab hervorrufen.In such systems it is important that the oscillator is always ready for operation, even when not in use. Another requirement is that it be for the ongoing and for an exceptional test it must be possible to use the oscillator switch off the system without interrupting existing traffic connections. A special additional oscillator is therefore provided for this purpose. However, this creates the difficulty of switching from an oscillator to the others without any interruption or change in the power supply. In some cases, especially when it comes to the transmission of audio frequency telegraph characters is via carrier frequency channels, an interruption of only Viooo seconds already cause disturbances in the telegraphing operation.
Erfindungsgemäß wird in einer Trägerfrequenzanlage mit zwei wechselweise einschaltbaren Trägerfrequenzsendern je nach der Stellung einer die zugeführte Trägerfrequenzspannung bei der Umschaltung nicht unterbrechenden Schalteinrichtung einmal der eine Sender mit der durch die Anlage gegebenen Nutzbelastung und der andere Sender mit einer der Nutzbelastung elektrisch gleichen Ersatzbelastung verbunden oder umgekehrt,According to the invention, in a carrier frequency system with two alternately switchable carrier frequency transmitters depending on the position of the carrier frequency voltage supplied In the case of the switchover, the switching device that does not interrupt the one transmitter with the one given by the system Payload and the other transmitter is electrically the same as the payload Equivalent burden connected or vice versa,
wobei gleichzeitig eine Meßschaltung zwecks Vergleichs der beiden Senderspannungen nach Frequenz, Phase und Amplitude vorgesehen ist.at the same time a measuring circuit for the purpose of comparing the two transmitter voltages Frequency, phase and amplitude is provided.
S Jeder Schwingungserzeuger neigt dazu, eine gleichlauf- oder eine frequenzstörende Wirkung auf den anderen Erzeuger auszuüben. Diese gegenseitige Einwirkung auf den Gleichlauf kann vorteilhafterweise durch eine ίο Impedanz herabgesetzt werden, die der Impedanz der Meßeinrichtung gegenüber abgeglichen ist und welche eine Ausgleichsübertrageranordnung vervollständigt.S Every vibration generator tends to have a synchronism or a frequency disruptive effect exercise on the other producer. This mutual action on the synchronization can advantageously by a ίο Impedance can be reduced that of the impedance the measuring device is balanced against and which a compensating transformer arrangement completed.
Im nachstehenden ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildung näher beschrieben.An exemplary embodiment according to the invention is shown below with reference to the figure described in more detail.
In der Abbildung sind die wahlweise einzuschaltenden Schwingungserzeuger 1 bzw. 2 mit Hilfe einer Schaltanordnung, bestehend aus den Kontaktfedern 5 bis 11, mit einer Nutzbelastung 3 bzw. einer Blindbelastung 4 verbunden. Die Xutzbelastung 3 ist für gewöhnlich die an den Anschlußklemmen des Schwingungserzeugers zwecks Anschluß an die Übertragungsanordnung auftretende Impedanz, während die Blindbelastung eine Impedanz ist, die in elektrischer Beziehung gleich der Xutzbelastung ist.The illustration shows the optional vibration generators 1 or 2 with the help of a switching arrangement, consisting of the contact springs 5 to 11, with a Payload 3 or a blind load 4 connected. The payload 3 is usually the impedance occurring at the terminals of the vibration generator for the purpose of connection to the transmission arrangement, while the reactive load is an impedance that is equal in electrical relation the payload is.
Wenn sich der Schalter in der dargestellten Lage befindet, arbeitet der Schwingungserzeuger ι auf die Xutzbelastung; 3 und der Schwingungserzeuger 2 auf die Blindbelastung 4, wobei der Schwingungserzeuger 1 über die Kontaktfedern S und 9 mit der Xutzbelastung 3 und der Schwingungserzeuger 2 über die Kontaktfedern 10 und 11 mit der Blindbelastung 4 verbunden sind.When the switch is in the position shown, the vibration generator works ι on the Xutzladen; 3 and the vibration generator 2 to the reactive load 4, wherein the vibration generator 1 via the contact springs S and 9 are connected to the Xutzbelastung 3 and the vibration generator 2 via the contact springs 10 and 11 to the dummy load. 4
Um die Ausgänge der Schwingungserzeuger miteinander vergleichen zu können, ist ein +0 Transformator 14 und eine auf Gleichrichtewirkung beruhende Gießeinrichtung 16 vorgesehen. Der Transformator 14 besitzt zwei Primärwicklungen 14" und 14', die parallel zur Xutzbelastung 3 bzw. zur Blindbelastung 4 liegen. In diesen parallelen Kreisen sind die Widerstände 13 bzw. 12 eingefügt, wobei diese Stromkreise über einen gemeinsamen Widerstand 17 zur Erde vervollständigt werden. Die Meßeinrichtung liegt an der Sekundärso wicklung" 14'" des Transformators, um eine Anzeige des !Mittelwertes des jeweiligen Unterschiedes zwischen den den Wicklungen 14' und 14" zugeführten Strömen zu geben.In order to be able to compare the outputs of the vibration generators with one another, a +0 transformer 14 and a casting device 16 based on rectifying action are provided. The transformer 14 has two primary windings 14 "and 14 'which are in parallel for the effective load 3 or for the blind load 4. In these parallel circles are the Resistors 13 and 12 inserted, these circuits having a common resistor 17 to be completed to earth. The measuring device is on the secondary so winding "14 '" of the transformer to display the mean value of the respective Difference between the currents fed to the windings 14 'and 14 ".
Sind die Ströme gleicher Frequenz, so ist die Anzeige der Meßeinrichtung von der relativen Phase abhängig" und ergibt XuIl, wenn die Ströme gleichphasig sind und gleiche Amplitude aufweisen. Unterscheiden sich jedoch die Frequenzen dieser Ströme um einen klei-Oo nen Betrag, so kann die Meßeinrichtung dazu benutzt werden, den Unterschied durch Zählung der Schwebungen oder den stattgefundenen Ausgleich eines Frequenzunterschiedes anzuzeigen.If the currents are of the same frequency, the display of the measuring device is of the relative one Phase dependent "and results in XuIl if the currents are in phase and have the same amplitude exhibit. However, if the frequencies of these currents differ by a klei-Oo If there is an amount, the measuring device can be used to count the difference the beats or the compensation that has taken place for a frequency difference to display.
Wenn eine Umschaltung von dem Schwingungserzeuger 1 auf den Schwingungserzeuger 2 stattfinden soll, kann man die Meßeinrichtung 16 beobachten und dabei den Ersatzschwingungserzeuger 2 auf die gleiche Frequenz. Phase und Amplitude wie beim wirksamen Schwingungserzeuger einregulieren. Ist dieser Zustand erreicht, so zeigt das Meßinstrument stetig auf XuIl, und die Umschaltung kann durchgeführt werden.When switching from the vibrator 1 to the vibrator 2 is to take place, one can observe the measuring device 16 and the substitute oscillation generator 2 on the same frequency. Adjust the phase and amplitude as with the effective vibration generator. Once this state has been reached, the measuring instrument constantly points to XuIl, and the switchover can be done.
Unter der Voraussetzung, daß die Blindbelastung das vollkommene Äquivalent der Xutzbelastung ist, haben die beiden Schwingungserzeuger die gleiche Ausgangsspannung und die gleiche Phase, wenn die Meßeinrichtung auf X'ull zeigt. Verbleibt diese Einriebtung längere Zeit auf Null, so sind auch die Frequenzen fast gleich. Durch Einfügung von Unterbrechertasten in Reihe mit den Wicklungen 14' und 14" kann diese Anordnung als Voltmeter benutzt werden, und der Ersatzschwingungserzeuger kann auf dieselbe Spannung eingestellt werden wie die des wirksamen Schwingungserzeugers.Provided that the blind load is the perfect equivalent of the Xload is, the two vibration generators have the same output voltage and the same phase when the measuring device points to X'ull. This rub-in remains at zero for a longer time, the frequencies are almost the same. By inserting breaker buttons in series with the Windings 14 'and 14 "can be used as a voltmeter, and the arrangement Equivalent vibrator can be set to the same voltage as that of the effective one Vibration generator.
Die Betätigung eines mit mehreren Kontakten versehenen Schalters dauert in der Praxis eine bestimmte Zeit. Aus diesem Grunde ist die Schaltanordnung in der vorliegenden Erfindung-derart getroffen, daß die erforderliche Reihenfolge der Schaltvorgänge unabhängig von der Betätigungszeit ist. Diese Schaltanordnung besteht aus 7 K011-taktfedern 5 bis 11, von denen nur die Kontaktfeder 5 direkt mit der Hand oder sonstwie von außen betätigt wird. Durch die Bewegung der Kontaktfeder 5 wer den dann die »oo anderen Kontaktfedern in einer solchen Reihenfolge bewegt, daß die Xutzbelastung 3 keinen Veränderungen unterworfen wird, solange die Umschaltung vor sich geht, vorausgesetzt, daß die beiden Schwingungsgeneratoren auf >°5 gleiche Ausgangsleistungen einreguliert sind. Insbesondere wird der wirksame Schwingungserzeuger mit der Blindbelastung und der Ersatzschwingungserzeuger mit der Xutzbelastung 3 verbunden, bevor der wirksame Schwingungserzeuger von der Anlage und der Ersatzschwingungserzeuger von der Blindbelastung abgeschaltet wird. Diese Reihenfolge muß eingehalten werden, gleichgültig ob der Schwingungserzeuger 1 oder 2 wirksam eingeschaltet war.The actuation of a switch provided with several contacts lasts in the Practice for a specific time. For this reason, the switching arrangement is in the present one Invention-made such that the required sequence of switching operations is independent of the actuation time. This switching arrangement consists of 7 K011 clock springs 5 to 11, of which only the contact spring 5 directly by hand or otherwise is operated from the outside. The movement of the contact spring 5 then causes the »oo other contact springs moved in such an order that the Xutzladen 3 no Is subject to change as long as the switchover is in progress, provided that that the two vibration generators are regulated to> ° 5 equal output powers. In particular, the effective vibration generator with the reactive load and the Substitute vibration generator connected to the Xutz load 3 before the effective vibration generator from the system and the Replacement vibration generator is switched off from the reactive load. This order must be observed, regardless of whether the vibration generator 1 or 2 is effective was turned on.
In der dargestellten Anordnung, in der der Schwingungserzeuger 1 mit der Xutzbelastung verbunden ist, geschieht die Umschaltung wie folgt:In the arrangement shown, in which the vibration generator 1 with the Xutzladen is connected, the switchover takes place as follows:
Die Kontaktfeder 5 wird in der Richtung a nach b bewegt. Zunächst schließen sich dieThe contact spring 5 is moved in the direction a to b . First of all, the
Kontaktfedern 5 und 6 mit dem Ergebnis, daß die beiden Schwingungserzeuger 1 und 2 bzw. die beiden Belastungen 3 und 4 parallel zueinander liegen. D!a die Ausgänge der beiden Schwingungserzeuger gleich sind, und da sie auf gleiche Belastungen arbeiten, besteht kein Spannungsunterschied zwischen den Kontaktfedern 5 und 6, so daß die Berührung dieser beiden Kontakte keine Veränderungen in der Schaltung hervorruft. Durch eine weitere Bewegung der Kontaktfeder 5 bringt die Kontaktfeder 6 über den Isolierstaib 18 die Kontaktfeder 7 in Berührung mit der Kontaktfeder 9. Hierdurch wird der Stromkreis !5 jedoch im wesentlichen nicht verändert, da die Kontaktfedern 7 und 9 bereits über die Kontaktfedern 11, 10, 6, S, 8 miteinander verbunden waren. Durch eine weitere Bewegung der Feder 5-wird der Kontakt zwischen den Federn 8 und 9 unterbrochen. Aber diese Federn sind weiterhin elektrisch über die Federn 5, 6, 10, 11, 7 miteinander verbunden, so daß keine wesentlichen Veränderungen in dem wirksamen Stromkreis entstehen. Wird die Kontaktfeder 5 noch- weiterbewegt, so wird diese Bewegung der Kontaktfeder 11 über den Isolierstab 19 übertragen, so daß sich die Kontaktfedern 11 und 10 trennen. Nunmehr ist der Schwingungserzeuger 1 über die Kontaktfedern 5 und 6 mit der Blindbelastung 4 und der Schwingungserzeuger 2 unabhängig hiervon über die Kontiaktfedern 7 und 9 mit der Nutzbelastung 3 verbunden. Sind die Schwingungserzeuger in dieser Zeit auf gleicher Ausgangsleistung gehalten, so sind weder die Amplitude noch die Phase des zu der Belastung 3 fließenden Stromes verändert. Contact springs 5 and 6 with the result that the two vibration generators 1 and 2 or the two loads 3 and 4 are parallel to one another. D ! a the outputs of the two vibrators are the same, and since they work on the same loads, there is no voltage difference between the contact springs 5 and 6, so that the touch of these two contacts does not cause any changes in the circuit. By moving the contact spring 5 further, the contact spring 6 brings the contact spring 7 into contact with the contact spring 9 via the insulating rod 18 , 6, S, 8 were connected to each other. By further movement of the spring 5, the contact between the springs 8 and 9 is interrupted. But these springs are still electrically connected to one another via springs 5, 6, 10, 11, 7, so that no significant changes occur in the effective circuit. If the contact spring 5 is moved further, this movement of the contact spring 11 is transmitted via the insulating rod 19, so that the contact springs 11 and 10 separate. The vibration generator 1 is now connected to the dummy load 4 via the contact springs 5 and 6, and the vibration generator 2 is independently connected to the useful load 3 via the contact springs 7 and 9. If the vibration generators are kept at the same output power during this time, neither the amplitude nor the phase of the current flowing to the load 3 are changed.
Die gleichen Wirkungen entstehen bei der Rückführung der Feder 5, um den Schwingungserzeuger ι wieder in die Nutzfoelastung 3 zu legen.The same effects arise when the spring 5 is returned to the vibrator ι to put in the useful load 3 again.
Beim Vergleich der Frequenz und der Phase der Schwingungserzeuger ist es wichtig, daß die gegenseitige.Störung des Gleichlaufes vermieden wird. Besitzt der Strom des Schwingungserzeugers ι Zugang zu dem Schwingungserzeuger 2 über die Vergleichsschaltung, so übt der Schwingungserzeuger 1 einen gewissen, wenn auch kleinen Einfluß auf die Frequenz und auf die Phase des Schwingungserzeugers 2 aus. Wenn unter diesen Bedingungen einer der Schwingungserzeuger auf die Frequenz des anderen eingestellt wird, so entsteht ein Punkt, wo die Frequenzen beider Schwingungserzeuger sich plötzlich verändern, wobei beide den gleichen Wert annehmen, und ZiWar einen Wert zwischen den Werten, die entstehen würden, wenn beide Schwingungserzeugervoneinander unabhängig wären. Die Phase wird jedoch nicht gleich,-vielmehr beruht der Phasenunterschied der einzelnen Stromkreise auf der Frequenzänderung, die auf die Synchronisierung zurückzuführen ist. Unter solchen Umständen würde die "Einschaltung des einen und Abschaltung des anderen Schwingungserzeugers eine plötzliche Phasenveränderung in dem Belastungskreis verursachen. Es ist deshalb notwendig, daß man soweit wie möglich verhindert, daß die Ströme von dem Ausgang des einen Sohwingungserzeugers die die Frequenz bestimmende Schaltung des anderen Erzeugers erreichen. Dies kann durch die Verwendung ausgeglichener Verstärker hinter den Schwingungserzeugern oder durch Verwendung yon sehr empfindlichen Vergleichsschaltungen, die nur sehr geringe Energie erfordern, erfolgen. Eine solche Anordnung wird auch vorzugsweise benutzt, jedoch kann die gegenseitige Störung· des Gleichlaufes auch durch Einfügung eines Widerstandes 17 in die aus dem Transformator 14 und der Meßeinrichtung 16 bestehende Schaltung verringert werden. Steht der Wert des Widerstandes 17 in einer bestimmten Beziehung zu dem Wert des Widerstandes der Meßeinrichtung 16, so entsteht ein abgeglichener Ausgleichsübertrager, so daß keine Energie von dem den Widerstand 12 enthaltenden Stromkreis oder umgekehrt fließen kann, vorausgesetzt, daß die Wicklungen 14' und 14" gleich sind. Bei außerordentlich großer Genauigkeit kann der Widerstand 17 durch ein Meßinstrument ersetzt werden, das die gleiche Charakteristik wie die Meßeinrichtung 16 aufweist, vorausgesetzt, daß das Übersetzungsverhältnis des Transformators zweckmäßig gewählt worden ist. Die Widerstände 12 und 13 verringern die Wirkung von Fehlern beim Ausgleichen 1°° der Ausgleichsübertrageranordnung, und je empfindlicher das Meßinstrument, um so höher können diese Widerstände bemessen werden.When comparing the frequency and phase of the vibrators, it is important that the mutual disturbance of the synchronism is avoided. Owns the current of the vibration generator ι access to the vibration generator 2 via the comparison circuit, so the vibration generator 1 exerts a certain, albeit small, influence on the Frequency and the phase of the oscillator 2. If under these conditions one of the vibrators is tuned to the frequency of the other, there is a point where the frequencies of both Vibration generators suddenly change, both assuming the same value, and ZiWar is a value between the values that would arise if both Vibrators would be independent of each other. However, the phase will not be the same - rather, it will be more if the phase difference of the individual circuits is based on the frequency change, which is due to the synchronization. In such circumstances it would the "switching on of one vibrator and switching off the other vibrator a sudden Cause phase changes in the load circuit. It is therefore necessary to prevent that as much as possible the currents from the output of a single vibration generator that determine the frequency Reach the switching of the other generator. This can be done by using balanced amplifiers after the vibrators or by using very sensitive comparison circuits that require only very little energy. Such an arrangement is also preferably used, but the mutual Disturbance · of the synchronism also by inserting a resistor 17 in the from the Transformer 14 and the measuring device 16 existing circuit can be reduced. Is the value of the resistor 17 in a certain relationship to the value of the Resistance of the measuring device 16, a balanced equalizing transformer is produced, so that no energy from the circuit containing resistor 12 or vice versa can flow, provided that the windings 14 'and 14 "are the same. When extraordinarily With great accuracy, the resistor 17 can be replaced by a measuring instrument which has the same characteristics as the measuring device 16, provided that that the transformation ratio of the transformer has been chosen appropriately. Reduce resistors 12 and 13 the effect of errors in balancing 1 °° the equalizing transformer arrangement, and the more sensitive the measuring instrument, the more so these resistances can be rated higher.
Die Schwingungserzeuger 1 und 2 können 1O5 gewöhnliche Schwingungserzeuger hoiher Stabilität sein oder auch Synchronschwingungs- " erzeuger, die nur einer Phasenregulierung bedürfen. Aber auch im letzten Fall ist die Verwendung der aus dem Transformator 14, der uo Meßeinrichtung 16 und dem Widerstand 17 bestehenden Vergleichsschaltung zweckmäßig, da die synchronisierten Schwingungserzeuger eine Synchronisierungswirkung aufweisen, die sehr unerwünscht ist, falls die Schwingungserzeuger auf gleiche Phase einreguliert werden sollen.The vibration generator 1 and 2 may be 1O 5 ordinary vibrator hoiher stability or Synchronschwingungs- "generators, which require only a phase regulation. But even in the latter case the use is made of the transformer 14, the uo measuring device 16 and the resistor 17 comparison circuit expedient, since the synchronized oscillation generators have a synchronization effect which is very undesirable if the oscillation generators are to be adjusted to the same phase.
Die Anschaltung bzw. Abschaltung des einen oder anderen Schwingungserzeugers kann selbsttätig durchgeführt werden. Hierbei kann beispielsweise die Meßeinrichtung 16 mit Kontakten versehen sein, die einen Strom-The connection or disconnection of one or the other vibration generator can be carried out automatically. For example, the measuring device 16 be provided with contacts that have a current
kreis schließen, wenn das Meßinstrument auf Null zeigt. Dieser Stromskreis wiederum bewirkt nach einer angemessenen Verzögerung die Betätigung der Kontaktfeder 5 der Schaltanordnung. Die Umschaltung ist dabei selbsttätig ausgeführt, wenn die Phasen der beiden Schwingungserzeuger über diese Verzögerungszeit hinaus gleich waren.Close a circle when the measuring instrument points to zero. This circuit in turn causes after a reasonable delay, the actuation of the contact spring 5 of the switching arrangement. The switchover is carried out automatically if the phases of the two vibration generators exceed this delay time out were equal.
Claims (6)
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1937
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