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Einrichtung zur Speicherung einer Gleichspannung In der Regeltechnik,
insbesondere bei .der Regelung des Verstärkungsgrades von Verstärkern und der Restdämpfung
in Nachrichtenübertragungssystemen, besteht das Bedürfnis nach einem schnell arbeitenden
Regler, der beim Verschwinden der Regelgröße, beispielsweise der Sprache oder einer
besonderen Steuerfrequenz, bis zu ihrem Wiedereinsetzen zum mindesten angenähert
in der letzten Stellung stehenbleibt.
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Es ist bekannt, für den vorgenannten Zweck einen motorisch angetriebenen,
schnell arbeitenden Drehschalter zu verwenden. Dieser elektrisch-mechanische Regler
arbeitet in manchen Fällen noch zu langsam.
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Die: diesen Nachteil vermeidende Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Speicherung einer Gleichspannung, insbesondere zur Verwendung bei der Regelung
des Verstärkungsgrades von Verstärkern und der Restdämpfung in Nachrichtenübertragungssystemen.
Erfindungsgemäß wird die zu speichernde Spannung an den Eingang eines Gleichstromverstärkers
gelegt und über Schalteinrichtumgen eine der angelegten Gle,ichls.p.annung gleiche
oder nahezu gleiche Zusatzspannung auf den
Eingang des .Verstärkers
.geführt, derart, daß einer stetigen Änderung der zu speichernden Spannung eine
stufenweise Änderung der Zusatzspannung entspricht.
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Die Einrichtung nach der Erfindung arbeitet in .der Wei:se"daß .bei
Abschaltung der Quelle für die zu. speichernde Spannung die am Eingang vorhandene
Gleichspannung angenähert auf ihrem im Moment der Abschaltung vorhandenen Wert aufrechterhalten
wird. Bei kurzseitiger Anlegung einer Gleichspannung oder bei einer länger dauernden
Anschaltung einer konstanten Gleichspannung wird der Wert dieser Spannung, bei einer
länger dauernden Anschaltung einer schwankenden Gleichspannung-deren letzter Augenblickswert
angenähert aufrechterhalten.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann inVerbindung mit einem der
bekannten `Regelverstärker dazu dienen, diesem die gewünschte Eigenschaft zu geben,
daß er beim Verschwinden der Regelgröße den vorhandenen Verstärkungsgrad angenähert
beibehält.
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In Fig. i ist einAusführungsbeispiel derEinrichtung nach der Erfindung
dargestellt. Die zu speichernde Gleichspannung wird an die Eingangsklemmen r, 2
eines mit einer Röhre I bestückten Gleichstromverstärkers angelegt. Sie bestimmt
den durch diese Röhre fließenden Anodenstrom. Dieser Strom durchfließt die erste
Wicklung von fünf gepolten Relais A, B, C, D, E, die mit zwei Wicklungen
ausgerüstet sind. Die zweiten Wicklungen dieser Relais sind über Vorschaltwiderstände-RA
bis RE jeweils zwischen den Klemmen der Anodenspannungsquelle in Parallelschaltung
angeordnet, derart, daß die sie durchfließenden Ströme entgegengesetzt wirken wie:
die in den ersten Wicklungen. Die Widerstände RA bis RE, die die Ströme in den zweitenWicklungen
bestimmen, sind in ihrerGröße gestaffelt ,ausgeführt, -so idaß die Relais ;beim-Ansteigen
des.durch die ersten- Wicklungen fließenden Anodenstromes der Reihe nach ansprechen.
Die Relais RA bis RE öffnen dabei die durch ihre Kontakte a bis e gebildeten
Kurzschlüsse für fünf in Reihe liegende Widerstände Ri'bis R5, die zusammen mit
einem weiteren Widerstand R, einen Spannungsteiler für die Gittervorspannung U,
bilden. Der zwischen dem Punkt X und der Klemmet auftretende Teil der Spannung Ug,
der die -auf den Eingang des Gleichstromverstärkers :gegebene Zusatzspannung darstellt,
ist durch das aus dem Widerstand R, und der Summe der nicht kurzgeschlossenen Widerstände
der Reihenschaltung R1 bis R5 gebildete Spannungsteilerverhältnis bestimmt. -Die
Widerstände R., R1 bis RS -und die Ansprechwerte -der Relais A bis E sind so bemessen,
daß die im Punkt X auftretende, dem Gitter des Gleichstromverstärkers über einen
Entkopplungswiderstand Re zugeführte Zusatzspannung angenähert die Größe der an
die Klemmen i, 2 angelegten, zu speichernden Spannung annimmt. Wird diese Spannung
,abgelschaltet, @so bestimmt an iihrer Stelle die Zusatzspannung den Anodenstrom
:des Gleichstromverstärkers. Dieser kann sich dabei zwar ein wenig ändern; die Änderung
ist aber, da die Zusatzspannung der abgeschalteten, zu speichernden Spannung zumindest
angenähert gleich ist, stets so gering, daß keines der Relais A bis E umschlägt.
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Damit die Steuerung der Schaltung von den Klemmen i und 2 aus ohne
Schwierigkeiten möglich ist, muß der Entkopplungswiderstand Re groß sein gegenüber
dem inneren Widerstand der Quelle für die zu. speichernde Spannung. .
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Die größte Stabilität der Schaltung gegenüber Betri"e;bsspamnungssehwankun@gen
wird. dann erreicht, wenn die Zusatzspannung einen Anodenstromwert erzeugt, der
dem Mittelwert des Ansprechstromes der beiden Relais gleich ist, die bei Zu- bzw.
Abnahme des Anodenstromes zunächst umschlagen würden. Zur weiteren Erhöhung der
Stabilität der Schaltung gegenüber Spannungsschwankungen kann. die Einführung einer
Gegenkopplung, beispielsweise mittels eines Kathodenwiderstandes Rg, vorteilhaft
sein.
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Fig. 2 zeigt die Kombination einer Speichereinrichtung nach Fig. i
mit einer Volumenreglerschaltung mit den Eingangsklemmen 3, ¢ und den Ausgangsklemmen
5, 6. Die den Klemmen 3,, q. zugeführten Sprechspannungen .gelangen über einen Eingangsübertrager
T, an das Gitter eines mit einer Regelröhre II ausgestatteten Verstärkers. Der Ausgangsübertrager
T2 dieses Verstärkers besitzt zwei Sekundärwicklungen W1 und W2. Die Wicklung W1
ist einerseits mit den Ausgangsklemmen 51,
6, andererseits -über zwei Entkopplungswiderstände
mit einem Gleichrichter G1 verbunden. Die Wicklung W2 ist auf einen zweiten Gleichrichter
G2 geschaltet. Dieser -erzeugt die zur Beeinflussung des Volumens nötige Regelspannung
U,., die über einen Kontakt s an das Gitter der Röhre II gelegt wird. Der Kontakt
s wird beim Ansprechen eines Vom Gleichrichter G f gespeisten Relais .S geschlossen.
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Die Regelspannung U, wird gleichzeitig den Klemmen i, 2 der umstrichelt
dargestellten Spannungsspeichereinrichtung zugeführt, bei der zum Unterschied gegenüber
Fig.. i als Quelle für die Zusatzspannung nicht eine besondere Batterie, sondern
der Spannungsabfall an einem Widerstand R6 dient, der von den durch die Wicklungen
der Relais A bis E fließenden Strömen durchflossen wird. Die Verhältnisse können
dabei so gewählt werden, daß der Spannungsabfall am Widerstand Rs praktisch nur
von dem über die zweiten Wicklungen der Relais A bis E fließenden Strom bestimmt
wird und somit von Schwankungen des durch die ersten Wicklungen fließenden Anodenstromes
unabhängig bleibt. Die Abhängigkeit der Spannung an Rs von letzterem Strom kann
aber auch durch entsprechende Bemessung der Widerstandsstufen R1 bis RS kompensiert
werden. Zwischen dieKathode derRöhre II und die derKathode zugewandte Klemme des
Gegenkopplungswiderstandes R, des Gleichstromverstärkers wird zweckmäßigerweise
ein Widerstand R7 eingeschaltet, der dazu dient, den überstrichenen Gitterspannungs-
Bereich
der Röhren I und 11 gegeneinander verschieben zu können.
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Die umstrichelt dargestellte Speichereinrichtung folgt den Regelspannungsschwankungen
stufenweise. Fallen die Sprechspannungen bei längeren Gesprächspausen bzw. Gesprächsschluß
weg, so fällt das Relais S ab, und der gespeicherte letzte Wert der Zusatzspannung
wird als Regelspannung wirksam, d. h. der Verstärkungsgrad des Regelverstärkers
bleibt zumindest angenähert auf seinem letzten Wert bestehen, bis neue Sprechspannungen
das Relais S wieder zum Ansprechen bringen.
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Über die Ausgangsklemmen der Gleichrichterbrücke G2 ist ein aus der
Reihenschaltung eines Kondensators C1 und eines Widerstn:des R bestehendes Verzögerungsglied
von einer derart großen Zeitkonstante eingeschaltet, daß die Abfallzeit des Relais
S überbrückt wird. Die Anzugszeit dieses Relais muß so groß sein, daß der Kondensator
Cl schon .auf .die Regelspannung aufgeladen ist, wenn der Kontakt a geschlossen
wird.
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Zur Abflachung von Schaltstößen ist es vorteilhaft, ein Siebglied,
Idas beispielsweise einen Kondensator Cs und einen Widerstand RS umfaßt, in den
Eingang des Regelverstärkers einzuschalten.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. An Stelle des Röhrenverstärkers kann in der Spannungsspeichereinrichtung
ein anderer Gleichstromverstärker, z. B. ein magnetischer Verstärker, Verwendung
finden. An Stelle der polarisierten Relais kann gegebenenfalls ,ein Schrittis.dhaltwerk
verwendet werden, das entsprechend bei vorgegebenen Stromwerten weiterschaltet.
Nötig ist dabei stets, @daß einem .stetigen Ansteigen bzw. Abnehmen der zugeführten
Gleichspannurig ein stufenweises Ansteigen bzw. Abnehmen der an den Eingang des
Verstärkers gebrachten Zusatzspannung entspricht.
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Je feiner die Stufen gemacht werden, um so kleiner ist die größtmögliche
Abweichung der Zusatzspannung von dem zuletzt vorhandenen Wert der zu speichernden
Spannung. Andererseits ist die Einrichtung nach der Erfindung um so stabiler, je
größer die Stufen gewählt werden.