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Übertragungssystem mit mehreren, getrennt geregelten Verstärkerabschnitten
Bei Übertragungssystemen über Leitungen mit vielen hintereinandergeschalteten Verstärkerabschnitten
sind selbsttätige Pegelregler bekannt, die, jedem Verstärker zugeordnet, bei Empfang
eines Steuerpegels, der vom Sollpegel abweicht, die Verstärkung so lange verändern;
bis der Sollpegel wiederhergestellt ist. Um ein Durcheinanderarbeiten der Regler
zu vermeiden, ist es wünschenswert, daß die Nachregelung nur von dem Pegelregler
übernommen wird, welcher dem Ort, an dem die Pegelveränderung eingetreten war, benachbart
ist, und daß die Einstellungen aller in der Verstärkungsrichtung folgenden Verstärker,
auch wenn sie zwangsläufig dann vorübergehend einen veränderten Pegel erhalten,
selbst unverändert bleiben. Man hat deshalb eine Staffelung der Ansprechzeiten der
Regler eingeführt derart, daß der erste Verstärker den Regler mit der kürzesten
Ansprechzeit, der letzte den mit der längsten erhält. Die Ansprechzeit an einem
beliebigen Ort muß so groß gewählt werden, daß in ihr alle erforderlichen Nachregelungen
der vorangehenden Regler durchgeführt werden können. Ein solches Verfahren ist zeitraubend.
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Um die Pegelzeit für das gesamte System abzukürzen, wird gemäß der
Erfindung bei Pegelregelung in einem Abschnitt der Beginn der Regelung im folgenden
Abschnitt bis zur Beendigung
der Regelung in dem erstgenannten
Abschnitt verhindert. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Regelung im folgenden
abschnitt jeweils nicht länger verzögert wird, als dies zur Durchführung der Regelung
in dem vorhergehenden Abschnitt notwendig ist. Die Verhinderung des Beginns der
Regelung im folgenden Abschnitt kann dadurch bewirkt werden, daß bei Beginn der
Regelung in dem vorhergehenden Abschnitt ein Sperrzeichen zum folgenden Abschnitt
übersandt wird, das erst nach Beendigung der Regelung im vorhergehenden Abschnitt
gelöscht wird. Am einfachsten kann die Verhinderung des Regelbeginns dadurch herbeigeführt
werden, daß die Weiterleitung der Steuerfrequenz auf das nachfolgende Leitungsstück:
unterbrochen und die Regelung in den folgenden Abschnitten durch ein auf diese Unterbrechung
ansprechendes Relais verhindert wird. Erst nach erfolgter Regelung in dem vorhergehenden
Abschnitt wird durch ein Wiedereinschalten der Steuerfrequenz die Regelung im folgenden
Abschnitt ermöglicht. Ist durch die Nachregelung im vorhergehenden Abschnitt der
Sollpegel auch bei den nachfolgenden Abschnitten wiederhergestellt, so werden deren.
Regler nicht zum Arbeiten veranlaßt; andernfalls erfolgt die °Regelung in dem nächsten
Abschnitt.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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S ist der Steuerfrequenzsender am Anfang der Leitung, die in großer
Anzahl in ein übertragungssystern eingeschaltet sein kennen, TV, und W., sind zwei
der Verstärker, P, und P., die zugehörigen Signalempfänger für die Steuerfrequenzen
f mit ihren Empfangsrelais Ei, E2; D1 und D., veränderbare Dämpfungsglieder,
die mit Hilfe eines Regelmotors R je nach Drehsinn auf größere oder kleinere Werte
gesteuert «-erden. Ei und E., besitzen verschiedene Empfindlichkeiten, die den Grenzpegeln
entsprechen. Ist der Pegel zu klein, so sind beide Relais abgefallen und damit die
Stromrichtung in der Feldwicklung F des Regelmotors für einen bestimmten Drehsinn
festgelegt. Der Regler erhöht die Verstärkung so lange bis das empfindlichere Relais
anzieht. Ist der Pegel zu groß, so sind beide Relais angezogen, und der Regler erniedrigt
die Verstärkung so lange, bis das unempfindlichere Relais abfällt. Im ausgeregelten
Zustand ist das empfindlichere Relais angezogen, das unempfindlichere abgefallen.
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Sp ist das Sperrelais. dessen Kontakt z. B. den Verstärkerausgang
selektiv mittels des Schwingkreises S für die Pilotfrequenz kurzschließt. L'1 ist
ein Anlaßrelais für den Regler; es ist mit geringer Abfallverzcgerung ausgestattet,
um bei Pegelstcßen Nachregelungen zu verhindern. E® ist ein empfindliches Empfangsrelais,
das bei wesentlich ldeinerem Pegel als El abfällt, I'2 ist ein Verzögerungsrelais,
welches nach einer gewissen Zeit die Sperrung der Regelung wieder aufhebt.
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Im einzelnen spielen sich die Pegelvorgänge folgendermaßen ab: Zunächst
seien alle EmpfangspegeI normal groß. Di: Relais El) und Ei und damit auch V2 und
h1 sind daher angezogen, E2. Sp abgefallen. Verringert sich nun an einem bestimmten
Verstärker der Empfangspegel unter das vorgeschriebene Maß, so fällt El und damit
l'1 wegen Unterbrechung bei eil bei angezogenem Eo ab. Sp zieht über den Ruhekontakt
v11 an und sperrt mit Hilfe von Sp die Weitergabe der Steuerfrequenz an die nächstfolgenden
Abschnitte. Der Regelmotor, dessen Drehsinn durch den Abfall der Relais Ei und E2
mit den Kontakten e111, e1111, e2ii, e2111 im Sinne einer Erniedrigung der Dämpfungsglieder
festgelegt ist, läuft infolge Schließung des Kontaktes will all und steuert diese
so lange, bis Ei anzieht. Hierauf wird der Stromkreis für Sp durch v11 unterbrochen,
da durch eil V1 anspricht, und die Weitergabe der Steuerfrequenz wieder aufgenommen.
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Tritt eine Vergrößerung des Pegels ein, so zieht E2 an; bringt TVi
mit e21 zum Abfall und sperrt also ebenfalls: E2 legt mit den Kontakten e211 und
eZIll den Drehsinn nunmehr für eine Vergrößerung der D'ämpfungsglieder D' fest.
Das abfallende k', veranlaßt den Anlauf des Regelmotors, der so lange nachregelt,
bis E, abfällt, das seinerseits mit e21 T% 1 wiedererregt, damit den Motor abschaltet
und mit vif den Stromkreis des Sperrelais Sp unterbricht. Die Weitergabe der Steuerfrequenz
wird wieder aufgenommen.
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Während des Regelvorganges fällt wegen der Sperrung der Steuerfrequenz
f bei den nachfolgenden Verstärkern, außer Ei auch Eo ab. Dadurch wird der Stromkreis
für h1 trotz der Unterbrechung am Kontakt eil mit dem Kontakt e f aufrechterhalten,
so daß ein Anlauf der Regelmotoren unterbleibt. E, bewirkt also, daß bei Ausbleiben
der Steuerfrequenz feine Regelung zunächst nicht stattfindet. Nach aufgehobener
Sperrung ziehen, sofern der ursprüngliche Empfangspegel wiederhergestellt wird,
Eo und Ei wieder an. Der gleiche Anfangszustand ist erreicht. Sind inzwischen noch
an anderen Stellen Dümpfungsänderungen eingetreten, so wird eine Nachregelung zuerst
an der Stelle veranlaßt, bei der E, angezogen, Ei abgefallen bzw. E2 angezogen ist.
Ist der Pegelanstieg, der zum Ansprechen der Relais Ei und E2 führte, so
groß, daß auch nach Erreichen der Endstellung des Reglers D1 das Relais E2 nicht
zum Abfall gekommen ist, so würde das Sperrelais Sp angezogen bleiben und die Weiterleitung
der Steuerfrequenz zum nächsten Abschnitt verhindern. Um diesen unerwünschten Zustand
auszuschließen, ist der Dämpfungsregler Dl mit einem Anschlagkontakt h versehen,
der bei Erreichen der erwähnten Endstellung des Reglers geöffnet wird und den Stromkreis
des Sperrelais Sp unterbricht. Umgekehrt muß dann, wenn bei kleinem Pegel nach Erreichen
der Endstellung des Reglers das Relais EI noch immer nicht anzieht, die Sperrung
aufgehoben werden, was durch den gleichen. Kontakt k geschehen kann. k ist also
in beiden Endstellungen von D'1 unterbrochen.
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Die Pegelvorgänge verlaufen in der soeben beschriebenen Weise, solange
die einzelnen einen
Pegelvorgang verdnlassenden Pegelschwankungen
kleiner sind, als der Differenz der Empfindlichkeiten von E2 und E, entspricht.
Um eine selbsttätige Regelung in den folgenden Regelabschnitten auch dann noch herbeizuführen,
wenn plötzlich größere Pegelverminderungen eintreten, die einen Abfall von E, zur
Folge haben, wird ein Verzögerungsrelais V2 vorgesehen, welches eine bestimmte Zeit
nach Abfall von E., in der die ordnungsgemäßenRegelungen der vorangegangenen Verstärker
abgelaufen sein würden, wegen Unterbrechung seines Haltestromkreises am Kontakt
e.11 abfällt und die Regelung über L'21 veranlaßt: Es kann dann zweckmäßig sein,
diese Zeiten ähnlich wie bei den bekannten Systemen zu staffeln.
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Während bei normaler Größe der Pegelschwankungen innerhalb der Differenz
der Empfindlichkeiten der Relais E2 und E, die Regelung im folgenden Abschnitt bei
Aufhebung der Sperrung der Weiterleitung der Steuerfrequenz erfolgt, wird durch
die Einschaltung des Verzögerungsrelais fT2 bewirkt, daß bei plötzlich eintretenden
großen Pegelverringerungen die Regelung im nächsten Abschnitt nachAblauf einer vorgegebenen
Zeit erfolgt. Sobald jedoch in dem vorhergehenden Abschnitt der Pegel so weit angestiegen
ist, daß das Relais E, wieder angesprochen hat, erfolgt der Beginn der Regelung
im nächsten Abschnitt auch vor Ablauf der Verzögerungszeit. Auf diese Weise wird
die Regelzeit auf ein Mindestmaß begrenzt. Durch ein Beispiel sei dies im folgenden
näher erläutert.
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Durch Blitzschlag sei z. B. eine plötzliche Dämpfungserhähung im Verstärkerabschnitt
2 und vo eingetreten. Die Regler 2 und io sind bereit, nach den ihnen vorgeschriebenen
Zeiten 2 sofort, weil dort E, nicht abgefallen sei, io bei abgefallenem Eo, z. B.
nach i o Sekunden in Tätigkeit zu treten. Nachdem 2 seine Regelung vollbracht hat,
sei bei dem Regler io der Pegel so weit gestiegen, daß das Relais E0 anzieht. Die
Regler 3 ... 9 bedürfen keiner Nachstellung. Demnach beginnt i.o seine Regelung
bereits nach Regelablauf in 2 statt nach io Sekunden.
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Wie einleitend erwähnt wurde, kann die Verhinderung des Beginns der
Regelung im folgenden Abschnitt auch dadurch herbeigeführt werden, daß an Stelle
der Sperrung der Weiterleitung der Steuerfrequenz bei Beginn der Regelung im vorhergehenden
Abschnitt ein Sperrzeichen während der Dauer des Regelvorganges in diesem Abschnitt
ausgesandt wird.
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Das Relais E, wird in diesem Fall mit dem Empfang des Sperrzeichens
erregt und verhindert die Regelung. Es hebt die Sperrung wieder auf, wenn das Sperrzeichen
verschwindet, die Regelung im vorangegangenen Abschnitt also beendet ist. Wird der
örtliche Sperrzeichengeber nicht nur mit beginnender Regelung, sondern auch bei
Empfang eines Sperrzeichens angeschaltet, so bleibt die Sperrung für alle nachfolgenden
Abschnitte praktisch sichergestellt, da eine Addition gleichzeitig in mehreren Abschnitten
auftretende Dämpfungserhöhungen verhindert, der Sperrzeichenempfang also überall
gewährleistet ist. Würde das Sperrzeichen nur von dem jeweils regelnden Verstärker
ausgesandt werden, so könnte infolge der Addition von Dämpfungserhöhungen in mehreren
hintereinanderliegenden Abschnitten das Sperrzeichen unter Umständen zu sehr geschwächt
werden und nicht- mehr ausreichen, eine Sperrung zu bewirken. Die Anwendung einer
Verzögerungseinrichtung, die den Regelvorgang nach einer gewissen Sperrzeit auslöst,
erübrigt sich dann. Sie würde erst wieder erforderlich, wenn man Pegelverminderungen,
die in mehreren Abschnitten gleichzeitig und so stark auftreten, daß das Sperrzeichen
nicht mehr empfangen werden kann, berücksichtigen wollte.