DE962048C

DE962048C - Circuit arrangement for the cyclical transmission of measured values with correction of the reference frequency

Info

Publication number: DE962048C
Application number: DES44337A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried John
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-06-14
Filing date: 1955-06-14
Publication date: 1957-04-18

Description

Bei einer zyklischen Meßwertübertragung werden die Meßwerte sendeseitig in zyklischer Reihenfolge mittels einer Abgreifeinrichtung aufgenommen und dementsprechende Signale zeitlich hintereinander über ein und denselben Übertragungsweg weitergegeben. Empfangsseitig erfolgt der umgekehrte Vorgang, indem die einzelnen zeitlich hintereinander ankommenden Signale vom Übertragungsweg synchron abgenommen und durch eine Verteilereinrichtung auf die einzelnen Meßwertanzeiger geschaltet werden. Wird hierbei auf der Sendeseite der jeweilige Meßwert in eine proportionale Impulsfrequenz umgesetzt, so daß also jedem Meßwert eine bestimmte Impulsfrequenz entspricht, so wird z. B. für den Meßwert Null eine bestimmte Bezugsfrequenz übertragen, welche auf der Empfangsseite an den Meßwertanzeigern den Meßwert Mull angibt. Für die Meßgenauigkeit ist die Übereinstimmung der Bezugsfrequenz auf der Sendeseite und der Empfangsseite am wichtigsten, da dieser Wert proportional am stärksten in den Meßfehler eingeht. Dies zu erreichen, ist Aufgabe der Erfindung. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Aussendung einer für die Meßwertübertragung als Bezugsfrequenz bestimmten Impulsfrequenz von der Sendeseite zur Empfangsseite auf der Empfangsseite eine Umsetzung dieser Frequenz in einen GleichstromIn the case of a cyclical transmission of measured values, the measured values are sent in a cyclical sequence recorded by means of a tapping device and corresponding signals one after the other passed on via one and the same transmission path. The reverse is done on the receiving side Process in which the individual signals arriving one after the other from the transmission path synchronously removed and by a distribution device can be switched to the individual measured value indicators. If the respective measured value is converted into a proportional pulse frequency on the transmission side, so that each measured value corresponds to a certain pulse frequency. B. for the measured value zero transmit a certain reference frequency, which on the receiving side on the measured value indicators indicates the measured value Mull. For the measurement accuracy, the agreement of the reference frequency is on the sending side and the receiving side are most important, as this value is proportionally the strongest goes into the measurement error. The object of the invention is to achieve this. This object is achieved according to the invention solved in that when sending a for the measured value transmission as a reference frequency a certain pulse frequency from the transmitting side to the receiving side on the receiving side Conversion of this frequency into a direct current

erfolgt und in Abhängigkeit von diesem ein in dem Diagonalzweig einer Brückenanordnung liegendes, einen zw.ei benachbarte Brückenglieder bildenden Spannungsteiler einstellendes Steuerorgan so beeinflußt wird, daß das Steuerorgan bn einem der Bezugsfrequenz entsprechenden Gleichstrom den Spannungsteiler infolge Brückengleichgewichts nicht verstellt, dagegen bei einem der Bezugsfrequenz nicht entsprechenden Gleichstrom eine Verstellung des Spannungsteilers bis zur Herstellung des Brückengleichgewichts herbeiführt.takes place and as a function of this a located in the diagonal branch of a bridge arrangement, a voltage divider forming between adjacent bridge members is influenced so that the control element does not adjust the voltage divider in a direct current corresponding to the reference frequency due to bridge equilibrium, but not at one of the reference frequency corresponding direct current brings about an adjustment of the voltage divider until the bridge equilibrium is established.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Abb. ι als Ausführungsbeispiel eine Schaltungsanordnung zur zyklischen Übertragung von beispielsweise neun Meßwerten über einen auch für andere Zwecke dienenden Leitungsweg L, z. B. eine Fernsprechleitung, unter Wiedergabe der nur in diesem Rahmen interessierenden Stromkreise dargestellt. Die gegebenenfalls von neun Meßstellen M₁, M₂ . .. M₉ eingehenden Meßwerte werden von Meßwertumformern MUJV₁, MUW₂ . . . MUW₉, deren Bauart bekannt ist, aufgenommen und beim zyklischen Abgreifen durch folgezeitiges Schließen der Kontakte (Z₁, a₂.. . a₉ als Gleichspannung mit einer dem jeweiligen Meßwert entsprechenden Höhe an das Rähmchen R₁ des Drehspulinstrumentes D auf der Sendeseite angelegt. Der das Rähmchen .R₁ jeweils entsprechend dem Meßwert durchfließende Strom dreht das bewegliche System des Drehspulinstrumentes D und lenkt damit die Fahne F so ab, daß diese in eine dem Meßwert entsprechende Lage gelangt. In der jeweiligen Lage der Fahne F liefert die an sich bekannte Hochfrequenzschwingschaltung über den Hochfrequenzübertrager HF eine Hochfrequenzspannung, welche mittels der Sekundärwicklung S₂ über den Gleichrichter Gl einen Gleichstrom treibt. Hierdurch wird an das Schirmgitter der Röhre Ro₁ ein derartiges Potential gelegt, daß diese Röhre einen solchen den Kondensator C₁ aufladenden Anodenstrom ,zieht, daß an der Röhre Ro₂ nach Ablauf einer bestimmten, durch die Einstellung der Gitterspannung am Potentiometer P₁ wählbaren Zeit eine zur Zündung der Röhre Ro₂ ausreichende Spannung steht. Nach dem Zünden der Röhre Ro₂ beginnt die Ladung des Kondensators C₁ über die Röhre Ro₂ abzufließen, worauf nach Absinken der Kondensatorspannung unter die Brennspannung der Röhre Ro₂ diese Röhre wieder erlischt. Hiernach wird der Kondensator C₁ wieder geladen usf. Die Potentiale, zwischen denen der Kondensator C₁ umgeladen wird, werden demnach durch die Brennspannung und die Zündspannung der Röhre Ro₂ begrenzt. Da die Röhre Ro₁ die Eigenschaft hat, unabhängig von der an ihr liegenden Anodenspannung einen nur von ihrer Schirmgitterspannung abhängigen Anodenstrom zu liefern, stellt diese Röhre gewissermaßen einen in Abhängigkeit von der Größe der von der Hochfrequenzschwingschaltung gelieferten Spannung veränderbaren Ladewiderstand für den Kondensator C₁ dar, welcher mit der Röhre Ro₂ eine ihre Frequenz in Abhängigkeit von der angelegten Spannung ändernde Kippanordnung bildet. Wie gezeigt, entspricht die Frequenz der Kippanordnung [C₁JRo₂) der Größe des jeweiligen Meßwertes. Demzufolge steht jeweils im gelöschten Zustand der Röhre Ro₂ an der Stelle St im Rhythmus der Kippfrequenz eine S teuer spannung, welche die Arbeitsweise der aus den Röhren Rö_s und Ro₁ bestehenden Multivibratorschaltung so beeinflußt, daß am Ausgang^ auf der Sekundärseite des Übertragers Ue Impulse mit einer dem jeweiligen Meßwert entsprechenden Häufigkeit (Impulsfrequenz) von der Sendeseite abgegeben werden. Ein Teil der Steuerspannung wird an das Rähmchen R₂ des Drehspulinstrumentes D zur Kompensation angelegt. Nimmt man an, daß bei der Inbetriebsetzung der Anordnung beispielsweise zunächst die Röhre Ro₃ der Multivibratoranordnung gezündet ist, so liegt- infolge des Kathoden-Widerstandes K das Potential der Kathode der Röhre Ro₁ gegenüber dem Potential ihres Gitters so hoch, daß die Röhre i?ö₄ gelöscht ist. Durch die Steuerspannung an der Stelle St wird das Gitterpotential in der Multivibratoranordnung so erhöht, daß auch die Röhre Ro₁ zündet. Der vorher im Anodenstromkreis der Röhre Ro₃ geladene Kondensator C₂ entladt sich darauf über die Röhren Rö_s und Ro₄₁, so daß, da hierbei das Potential an der Anode der Röhre Ro₃ unter die Brennspannung absinkt, die Röhre Ro₃ erlischt. Ihr Kathodenpotential liegt jetzt wie vorher bei der Röhre i?ö₄ so hoch, daß kein Zünden erfolgt. Der Kondensator C₂ wird im Anodenstromkreis der Röhre Rö_i umgeladen. Bei der nächsten Beeinflussung der Gitter der Röhren Ro₃ und Ro₁ durch die an der Steuerstelle Λ entstehende Steuerspannung zündet die Röhre Ro₃. Nach einer gewissen Entladezeit des Kondensators C₂ über beide Röhren wird die Röhre Ro₁ aus dem gleichen Grunde wie vorher die Rohre Ro₃ gelöscht. Dieses Wechselspiel wiederholt sich im Rhythmus der Kippfrequenz. ,Während dieses Wechselspiels wird die Primärwicklung des Übertragers Ue in wechselnder Richtung vom Strom durchflossen, so daß am Ausgang A auf der Sekundärseite praktisch rechteckförmige Impulse abgegeben werden, deren Häufigkeit somit dem zu übermittelnden Meßwert entspricht. Infolge des wechselweisen Zündens der Röhren Ro₃ und i?ö₄ ist durch die Multivibratoranordnung eine Halbierung der Kippfrequenz erzielt, so daß am Ausgangνί symmetrische negative und positive Impulse vorhanden sind. Hierdurch ist eine verzerrungsfreie Impulsgabe erzielt. Die mit einer dem zu übermittelnden Meßwert entsprechenden Häufigkeit von der Sendeseite abgegebenen Impulse (Impulsfrequenz) werden z. B. über die Leitung L zur Empfangsseite übertragen. Auf der Empfangsseite beeinflussen die Impulse die aus den - Röhren Ro₅, Ro₆, Ro₇ und Ro₈ (Abb. 2) bestehende Anordnung in der Weise, daß sie entweder die Röhren Ro₅ und Rö_e oder die Röhren Ro₁ und Rö_s öffnen, welche bei fehlenden Impulsen durch eine negative Gitterspannung gesperrt sind. Durch das öffnen der Röhren werden die Kondensatoren K₁ und K₂ abwechselnd aufgeladen und entladen. Der mittlereTo explain the invention, a circuit arrangement for the cyclical transmission of, for example, nine measured values via a line path L, which is also used for other purposes, is shown in FIG. B. a telephone line, showing the circuits of interest only in this context. The possibly of nine measuring points M ₁ , M ₂ . .. M ₉ incoming measured values are processed by transducers MUJV ₁ , MUW ₂ . . . MUW ₉ , the design of which is known, recorded and applied to the frame R _{1 of} the moving coil instrument D on the transmitting side as a direct voltage with a level corresponding to the respective measured value during cyclical tapping by subsequent closing of the contacts (Z ₁ , a ₂ ... a ₉ . the the small frame .R ₁ respectively corresponding to the measured value of current flowing through rotates the movable system of the Drehspulinstrumentes D and thus directs the flag F down so that it enters a corresponding to the measured value location. delivers in the respective position of the flag F which in itself known high-frequency oscillating circuit via the high-frequency transformer HF, a high-frequency voltage which drives a direct current by means of the secondary winding S ₂ via the rectifier Gl . As a result, such a potential is applied to the screen grid of the tube Ro ₁ that this tube draws such an anode current that charges the capacitor C ₁ that on the tube Ro ₂ after a certain period, by setting the Grid voltage at the potentiometer P ₁ selectable time there is a voltage sufficient to ignite the tube Ro _2. After the ignition of the tube Ro ₂ , the charge of the capacitor C ₁ begins to flow through the tube Ro ₂ , whereupon this tube goes out again after the capacitor voltage has dropped below the operating voltage of the tube Ro _2. The capacitor C _{1 is} then charged again and so on. The potentials between which the capacitor C ₁ is charged are accordingly limited by the operating voltage and the ignition voltage of the tube Ro _2. Since the tube Ro _{1 has} the property of delivering an anode current that is only dependent on its screen grid voltage, regardless of the anode voltage applied to it, this tube represents a charging resistor for the capacitor C ₁ that can be changed depending on the magnitude of the voltage supplied by the high-frequency oscillating circuit which, with the tube Ro _{2, forms} a tilting arrangement that changes its frequency as a function of the applied voltage. As shown, the frequency of the tilting arrangement [C ₁ JRo ₂ ) corresponds to the size of the respective measured value. As a result, in the extinguished state of the tube Ro ₂ there is an S expensive voltage at the point St in the rhythm of the tilting frequency, which influences the operation of the multivibrator circuit consisting of the tubes Rö _s and Ro ₁ so that at the output ^ on the secondary side of the transformer Ue Pulses are emitted from the transmitting side with a frequency (pulse frequency) corresponding to the respective measured value. Part of the control voltage is applied to the frame R _{2 of} the moving coil instrument D for compensation. Assuming that when the arrangement is put into operation, for example, the tube Ro _{3 of} the multivibrator arrangement is initially ignited, as a result of the cathode resistance K the potential of the cathode of the tube Ro ₁ compared to the potential of its grid is so high that the tube i ? ö _{4 is} deleted. The control voltage at the point St increases the grid potential in the multivibrator arrangement so that the tube Ro _{1 also} ignites. The capacitor C ₂ previously charged in the anode circuit of the tube Ro _{3 then} discharges through the tubes Rö _s and Ro ₄₁ , so that since the potential at the anode of the tube Ro ₃ falls below the operating voltage, the tube Ro ₃ goes out. Your cathode potential is now, as before with the tube _4, so high that no ignition takes place. The capacitor C ₂ is reloaded in the anode circuit of the tube Rö _i. The next time the grids of the tubes Ro ₃ and Ro ₁ are influenced by the control voltage generated at the control point Λ, the tube Ro ₃ ignites. After a certain discharge time of the capacitor C ₂ via both tubes, the tube Ro _{1 is} extinguished for the same reason as the tubes Ro _{3 before.} This interplay is repeated in the rhythm of the tilting frequency. During this interplay, the primary winding of the transformer Ue is traversed by the current in alternating directions, so that practically square-wave pulses are emitted at the output A on the secondary side, the frequency of which thus corresponds to the measured value to be transmitted. As a result of the alternating ignition of the tubes Ro ₃ and i? Ö ₄ , the multivibrator arrangement halves the sweep frequency, so that symmetrical negative and positive pulses are present at the output νί. Distortion-free impulses are thereby achieved. The pulses (pulse frequency) emitted by the transmitting side with a frequency corresponding to the measured value to be transmitted are z. B. transmitted over the line L to the receiving side. On the receiving side, the impulses influence the arrangement consisting of the tubes Ro ₅ , Ro ₆ , Ro ₇ and Ro ₈ (Fig. 2) in such a way that they either the tubes Ro ₅ and Rö _e or the tubes Ro ₁ and Rö _s open, which are blocked by a negative grid voltage if there are no pulses. By opening the tubes, the capacitors K ₁ and K _{2 are} alternately charged and discharged. The middle one

JMf.JMf.

Ladestrom ist der Impulsfrequenz proportional und wird zur Anzeige gebracht. Die Röhrenanordnung mit den Kondensatoren K₁ und K₂ stellt nämlich ein Glied einer Brückenschaltung dar, deren anderes, der Röhrenanordnung benachbartes Glied der Widerstand Wi und deren weitere Brückenglieder die Teile des Spannungsteilers P als einander benachbarte Glieder bilden, so daß in dem Diagonalzweig somit ein Strom fließt, welcher dem jeweilsThe charging current is proportional to the pulse frequency and is displayed. The tube arrangement with the capacitors K ₁ and K ₂ is namely a member of a bridge circuit, the other, the tube arrangement adjacent member the resistor Wi and the other bridge members form the parts of the voltage divider P as adjacent members, so that in the diagonal branch thus a Current flows whichever

ίο zu übermittelnden Meßwert entspricht. Da im Zuge der dem Abgreifen auf der Sendeseite entsprechenden Verteilung über die folgezeitig betätigten Kontakte V₁, v₂ ... Vg auf der Empfangsseite im Gleichlauf mit der Meßwertübermittlung von der Sendeseite her die Einschaltung der Anzeigeeinrichtungen A₁ ... A₉ in den Diagonalzweig der erwähnten Brückenanordnung erfolgt, wird demnach durch den in diesem fließenden Gleichstrom die Anzeigeeinrichtung der jeweils angeschalteten Empfangsstelle in meßwertentsprechender Weise betätigt.ίο corresponds to the measured value to be transmitted. Since in the course of the distribution corresponding to the tapping on the transmitting side via the subsequently actuated contacts V ₁ , v ₂ ... Vg on the receiving side in synchronism with the measured value transmission from the transmitting side, the switching on of the display devices A ₁ ... A ₉ in the Takes place diagonal branch of the bridge arrangement mentioned, the display device of the respectively connected receiving station is accordingly actuated in a manner corresponding to the measured value by the direct current flowing in this.

Um nun die erwähnte Bezugsfrequenz, die auf der Empfangsseite den Meßwert Null hervorruft, zu überwachen, wird z. B. von der Meß stelle M₁₉ kein Meßwert abgegeben, so daß von dieser -StelleIn order to monitor the mentioned reference frequency, which causes the measured value zero on the receiving side, z. B. from the measuring point M _{19 given} no measured value, so that from this point

as der Kippanordnung keine Gleichspannung zugeführt wird. Die Kippanordnung liefert die gewählte, durch ihre Schaltungsdaten festgelegte Bezugsfrequenz, die auf der Empfangsseite in der Röhrenanordnung mittels der Kondensatoren JpC₁ und K₂ die Umsetzung in einen der gewählten Bezugsfrequenz entsprechenden mittleren Ladestrom herbeiführt. Das bei der Anschaltung der Empfangsstelle 10 in den Diagonalzweig der Brückenanordnung eingeschaltete Steuerorgan St _M, welches zur Verstellung des Abgreifers Ab am Spannungsteiler P dient, wird nun bei einer der gewählten Bezugsfrequenz entsprechenden Stellung des Äbgreifers Ab am Spannungsteiler P infolge des dann vorhandenen Brückengleichgewichts nicht betätigt.As no DC voltage is supplied to the tilting arrangement. The flip-flop arrangement supplies the selected reference frequency, determined by its circuit data, which converts it into an average charging current corresponding to the selected reference frequency _{on the receiving side in the tube arrangement by means of the capacitors JpC 1} and K _2. The control element St _M , which is switched into the diagonal branch of the bridge arrangement when the receiving station 10 is connected and which is used to adjust the tap Ab on the voltage divider P , is now not actuated at a position of the tap Ab on the voltage divider P corresponding to the selected reference frequency due to the bridge equilibrium then present .

Liefert die Röhrenanordnung mittels der Kondensatoren K₁ und K₂ dagegen einen mittleren Ladegleichstrom, der das Brückengleichgewicht stört, so wird das Steuerorgan St _M bewegt; infolge seiner Auslenkung erfolgt eine Verstellung des Abgreifers Ab am Spannungsteiler P so lange, bis das Steuerorgan St_M im Diagonalzweig keinen Strom mehr erhält, also das Brückengleichgewicht hergestellt ist. Es wird demnach nach jedem Umlauf der Meßwertübermittlungen geprüft, ob die Meßwertabgabe und die Meßwertwiedergabe auf die gleiche Größe (Bezugsfrequenz) während einer Übertragungsreihe bezogen worden sind, wobei dann, falls eine Änderung eingetreten ist, durch Verstellung des Abgreifers Ab am Spannungsteiler P eine Korrektur vorgenommen wird.If, on the other hand, the tube arrangement supplies an average charging direct current by means of the capacitors K ₁ and K ₂ , which disturbs the bridge equilibrium, the control element St _{M is} moved; As a result of its deflection, the tap Ab on the voltage divider P is adjusted until the control element St _M in the diagonal branch no longer receives any current, ie the bridge equilibrium is established. It is therefore checked after each cycle of the measured value transmissions whether the measured value output and the measured value reproduction have been related to the same variable (reference frequency) during a series of transmissions, and if a change has occurred, a correction is made by adjusting the tap Ab on the voltage divider P. will.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for the cyclical transmission of measured values with correction of the reference frequency, ■ characterized in that when one is sent out for the transmission of measured values Pulse frequency determined as a reference frequency from the transmitting side to the receiving side on the At the receiving end, this frequency is converted into a direct current and as a function of this one lying in the diagonal branch of a bridge arrangement, one two adjacent Bridge members forming voltage divider adjusting control member so influenced is that the control member at a direct current corresponding to the reference frequency Voltage divider not adjusted due to bridge equilibrium, but at one of the reference frequency not corresponding direct current an adjustment of the voltage divider up to the production the bridge equilibrium brings about.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the appearance of the Pulse frequency determined as reference frequency for measured value transmission after connection takes place at a certain measuring point in the course of the cyclical transmission.

1 sheet of drawings