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Empfangseinrichtung für Fernmeldesysteme, die im Frequenzbereiche der Naehrichtenströme störende Ströme enthalten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Übertragung von Signalstromstössen in Fernmeldesystemen, bei denen ein Störpegel vorhanden ist und der Einfluss der Störströme auf die Empfangseinrichtung ausgeschaltet werden soll.
Bisher hat man die Inbetriebsetzung des Empfangsgerätes von einer bestimmten Anzahl, von einer bestimmten Amplitude und von der Dauer der übersandten Impulse abhängig gemacht. Bei diesen Anordnungen würde jedoch die Empfangsapparatur bereits ansprechen, wenn die empfangenen Impulse einen bestimmten Absolutwert der Amplitude erreichen. Hiedurch ist also auch keine Gewähr dafür gegeben, dass, falls dieser Absolutwert von den Störströmen erreicht wird, bereits diese Störströme das Empfangsrelais zum Ansprechen bringen.
Bei derartigen Anordnungen ist ein sicherer Betrieb nur solange gewährleistet, als der Störpegel auf das Empfangsrelais keine Wirkung auszuüben vermag. Die Empfindlichkeit des Empfängers ist daher so zu bemessen, dass ein hinreichender Abstand zwischen der notwendigen Empfangsamplitude und dem Störpegel vorhanden ist. Es besteht jedoch oft der Wunsch, die Empfindlichkeit des Empfängers für den Ruhezustand, d. h. für die Anrufbereitschaft so hoch wie möglich zu wählen. Dies gilt sowohl für die Übermittlung von Stromstössen für den Wahlanruf als auch für beliebige andere Zwecke, z. B. für die reine Nachrichtenübertragung in Gestalt von Telegraphierzeichen, Fernmessimpulsen usw.
Gemäss vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass die Empfangseinrichtung nur auf solche Impulse anspricht, deren Änderung der in der Zeiteinheit am Empfangsgerät auftretenden Energie ein vorgegebenes Mass überschreitet, und dass der Verstärkergrad der Empfangseinrichtung selbsttätig so geregelt wird, dass die mittlere Amplitude der Störströme am Empfangsrelais 6 vor der Übermittlung der Wahlanrufimpulse auf einen konstanten, unterhalb der Ansprechempfindlichkeit der Relais 6 liegenden Wert geregelt wird. Es wird also nur dann das Empfangsgerät ansprechen, wenn plötzlich sehr grosse Amplitudenschwankungen auftreten. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1-3 erläutert.
In Fig. 1 ist eine Empfangsanordnung dargestellt, bei der nach der Erfindung eine besondere Anordnung zur Beseitigung des Einflusses des Störpegels vorgesehen ist. Mit 1 und 2 sind zwei Verstärkerstufen bezeichnet, von denen die Eingangsstufe 1 über einen Transformator 3 und einen Spannungsteiler 4, wie dargestellt, mit einer Leitung, beispielsweise einer Hochspannungsleitung, oder auch mit dem Empfangs-Antennensystem einer drahtlosen Station in Verbindung steht. Im Anodenkreise der Stufe 2 entstehende Wechselimpulse werden mittels des Transformators 5 auf einen Kreis übertragen, der das Empfangsrelais 6, den Gleichrichter 7, die Induktivität 8 und den Widerstand 9 enthält. Zu letzterem, der verhältnismässig gross gewählt werden kann, ist eine Kapazität 10 parallel geschaltet.
Durch die Reihenschaltung des Widerstandes 9 mit der Sekundärwicklung des Eingangstransformators im Gitterkreis des Verstärkers 3 wird bewirkt, dass bei einem gleichmässigen Störpegel die negative Vorspannung der Eingangsstufe derart vergrössert wird, dass das Empfangsrelais 6 nicht ansprechen kann (negative Rückkopplung). Soll von der Gegenstation eine Nachricht übermittelt werden, so wird bei Einschaltung des Senders auf der Gegenstation durch die plötzliche Stromerhöhung ein kurzer Impuls über die Kapazität 10 hervorgerufen, der das Empfangsrelais 6 zum Ansprechen bringt. Dieses schliesst
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Ist die Auslösung des Schrittwählers 12 unter dem Einfluss des Sendestromes der Gegenstation erfolgt, so wird nach Ablauf einer gewissen Zeit, die im Belieben der bedienenden Person auf der anrufenden Station liegt, die Wahlimpulsreihe übermittelt werden, durch die eine gewünschte Station, z. B. die in Fig. 1 dargestellte, angerufen wird. Durch das Relais 6 werden dann auch die Stromstoss für den Wahlanruf übermittelt. Um zu verhindern, dass bei einer Auslösung des Schrittwählers 12 durch einen über den mittleren Störpegel hinausgehenden Störimpuls und durch diesen nachfolgende weitere Störimpulse das Relais 6 in der gleichen Weise wie auf Wahlimpulse anspricht und dadurch ein Rufzeichen ausgelöst wird, das von keiner Station ausgegangen ist, ist ein Kontakt 13 vorgesehen. Dieser wird von einem nicht dargestellten Schaltmittel, z.
B. einem Verzögerungsrelais oder einer Messeinrichtung, betätigt, das bzw. die bei Auslösung des Schrittwählers 12 ebenfalls erregt wird und nach einer vorbestimmten Zeit zum Ansprechen kommt und den Kontakt 13 öffnet, falls nicht bis zu diesem Zeitpunkt oder an diesem Zeitpunkt ein neuer Stromimpuls eintrifft. Die vorbestimmte Zeit kann gleich derjenigen gewählt werden, innerhalb deren die Wahlimpulsreihe von der rufenden Station normalerweise einsetzen muss. Diese Zeit kann zehn Sekunden und mehr betragen und richtet sich nach dem Willen des Bedienenden der rufenden Station.
Um diese Zeit zu verkürzen, d. h. um Mittel mit geringerer Verzögerung zu verwenden
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der Sendeamplitude nach erfolgter Regelung zu arbeiten und die Verzögerung bzw. die Zeitmessung bis zum Eintreffen der erhöhten Sendeamplitude zu bemessen, durch die durch Wiedererregung der den Kontakt 13 betätigenden Einrichtung der Konatkt 13 geschlossen bleibt. Wird der Kontakt 13 dagegen nach Ablauf der vorbestimmten Zeit geöffnet, d. h. ist die Auslösung des Schrittwählers 12 unter dem Einfluss des Störpegels erfolgt, so wird durch die gleiche Schalteinrichtung, die den Kontakt 13 betätigt, auch der Rücklauf des Schrittwählers eingeleitet.
Die gleichen Überlegungen gelten für den Fall, dass die Anordnung nach Fig. 1 eine beliebige Anordnung für den Empfang von Nachrichten darstellt, bei der nur Stromstösse für die Betätigung der Empfangsapparatur vorgesehen sind. Die Induktivität 8 ist für die Herabsetzung der Störspannungsspitzen und gewisse im Störspannungspegel enthaltene Frequenzen bestimmt, durch die sonst unter Umständen das Relais 6 zum Ansprechen gebracht werden könnte. Handelt es sich z. B. um die Nach- richtenübertragung längs Hochspannungsleitungen, so kann infolge Überschlags oder Sprühens an Isolatoren, insbesondere bei nasser Witterung, die Störfrequenz von 100 Hertz, d. i. die doppelte Netzfrequenz, sehr stark ausgeprägt sein.
Nach Einpegelung und Anruf der gewünschten Station. erfolgt der Empfang der Nachrichtenströme über einen besonderen Stromkreis, der entweder vom Ausgang der Röhre 2 oder auch vom Eingang der Röhre 1 abgezweigt sein kann und nach dem Anruf eingeschaltet wird. Wenn es sich um den Empfang von Sprechströmen handelt, kann das Relais 6 dabei eingeschaltet sein oder nicht, da sich die Anordnung so treffen lässt, dass die durch Sprechströme hervorgerufenen Stromschwankungen das Relais 6 nicht zum Ansprechen bringen. Sofern es sich bei der Nachrichtenübertragung um die Übermittlung von Stromstössen handelt (Telegraphie, Fernmessung usw. ), kann das Relais 6 selbst auch als Empfangs- relais benutzt werden.
Während bei den Beispielen nach Fig. 1 für die Einstellung des Pegelreglers 12 die absolute Höhe des ankommenden Pegels und nur für die Einleitung des Regelvorganges die Differenz zwischen Gesamtpegel und Störpegel massgebend ist, ist bei dem Beispiel nach Fig. 2 die Differenz zwischen Gesamtpegel und Störpegel auch für die Einstellung des Pegelwählers bestimmend. Die Anordnung der Verstärkerstufen soll die gleiche wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 sein. Im Ausgangskreis der Verstärkerstufe 2 ist hiebei ein Widerstand 9 (Fig. 1), durch den die Vorspannung der Eingangsstufe geregelt wird, nicht vorgesehen.
Dagegen ist in Fig. 2 parallel zur Kapazität 10 und der Induktivität 8 ein vom Relais 14 betätigter Kontakt 14 geschaltet, durch den nach Ablauf der einleitenden Impulsreihe ein Kurzschluss der Kapazität 10 und der Induktivität 8 herbeigeführt wird. Das Relais 6, das während der Zeit, in welcher die einleitenden Impulse eintreffen, in einem Impulsstromkreis liegt, wird durch Kurzschluss über den Kontakt 141 zur Aufnahme von Gleichstromimpulsen geeignet geschaltet. Im einzelnen arbeitet die Schaltung nach Fig. 2 in folgender Weise :
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wenn das Relais 14 nicht erregt ist. Dies ist es aber erst nach Eintreffen mehrerer Impulse, d. h. wenn der Wähler Jr das Segment 20 erreicht hat.
Der Kontakt 184 ist ebenfalls geschlossen, da beim Hin-und Herpendeln des Ankers von 6 das Relais 18 über 62 angezogen bleibt. Die Einrichtung sei so getroffen, dass mit zunehmender Impulszahl bzw. Schrittzahl des Regelwählers 12 der Empfangspegel sinkt, bis der Wähler von selbst stehenbleibt. Während des Eintreffens der den Pegelwähler steuernden Impuls-
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reihe waren infolge Erregung der beiden Relais 18 und 19 die Kontakte 191 und 182 geöffnet.
Sobald jedoch das Relais 6 infolge zu schwacher Empfangsamplitude nicht mehr anspricht und beispielsweise der Kontakt 62 dauernd geschlossen bleibt, wird das Relais 19 aberregt und es schliesst sieh sein Kontakt 191, Hat während der Erregung des Relais 6 durch die den Wähler 12 steuernde Impulsreihe der Wählerarm 72r das Segment 20 erreicht, so spricht nach Schliessen des Kontaktes 191 das Relais 14 in folgendem Stromkreise an : +, Kontakt 191, Wählerarm 12I, Kontaktsegment 20, Relais 14, -.
Dieses schliesst seine Kontakte 1411142 und 144, Durch den erstgenannten Kontakt wird das Relais 6 aus einer Impulsschaltung
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wirkung über eine weitere Wicklung 11 des Relais 677 erzielt wird, die dem Relais eine bestimmte Ruhelage gibt. Über den Kontakt 144 wird ein Stromkreis über das Schaltmittel17 vorbereitet (+, 62, 7, 7, 17, -), welches für den Empfang der Wahl-bzw. Rufimpulse vorgesehen ist oder den Empfangsapparat betätigt, der die ankommenden Stromstoss in eine entsprechende sichtbare Nachricht umsetzt.
Falls der Kontakt 63 bei Aufhören der einleitenden Impulsfolge geschlossen ist, bleibt an Stelle des Relais 18 das Relais 19 erregt, der Kontakt 18s ist geschlossen und unter dem Einfluss des sich bildenden Haltestromes über die Wicklung 6 II fällt der Relaisanker von 6 wieder von selbst in die Stellung zurück, die dem Kontakt 62 entspricht. Während im soeben beschriebenen Falle die einleitenden Stromstoss gleichfalls eine Pegelregelungseinrichtung steuern, können in einem andern Falle die einleitenden Stromstösse nur für den Zweck vorgesehen sein, eine geeignete Einrichtung, z. B. ein Schrittschaltwerk, zu steuern, wobei so viel Schritte zurückgelegt werden müssen, dass eine Auslösung durch die im normalen Störpegel enthaltenen Impulse unwahrscheinlich ist.
Zur Erhöhung der Sicherheit ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, die bei Abweichen der einleitenden Stromstoss von einer vorgeschriebenen Zeitfolge den Ruhezustand wieder herbeiführen.
In Fig. 3 ist eine Anordnung gezeigt, die eine Kombination der Beispiele nach Fig. 1 und 2 darstellt. Parallel zur Kapazität 10 ist wiederum ein Widerstand 9 und die Sekundärwicklung des Eingangstransformators 3 gelegt. Im übrigen kann die Anordnung der Fig. 2 entsprechen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangseinrichtung für Fernmeldesysteme, die im Frequenzbereich der Nachrichtenströme störende Ströme enthalten, insbesondere bei der Nachrichtenübermittlung über Starkstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vermeidung des Ansprechens der Empfangsapparatur auf störende Leitungsströme die Empfangseinrichtung nur auf ein vorgegebenes Mass überschreitende Änderungen der in der Zeiteinheit am Empfangsgerät auftretenden Energie anspricht und dass der Verstärkungsgrad der Empfangseinrichtung selbsttätig so geregelt wird, dass die mittlere Amplitude der Störströme am Empfangsrelais (6) vor der Übermittlung der Wahlanrufimpulse auf einen konstanten, unterhalb der Ansprechempfindlichkeit des Relais (6) liegenden Wert geregelt wird.