DE1001709B

DE1001709B - Tonfrequenzsignalempfaenger fuer zwei Frequenzen

Info

Publication number: DE1001709B
Application number: DEI6956A
Authority: DE
Inventors: Ciro Della Giovanna
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1953-02-24
Filing date: 1953-02-24
Publication date: 1957-01-31

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Tonfrequenzsignalempfänger für zwei Frequenzen.

In Systemen, bei denen die Signal fr equenzen innerhalb des Sprachbandes liegen, ist es üblich, einen Schutzkreis vorzusehen, der das Ansprechen des Empfängers verhindert, wenn andere Frequenzen als die Signalfrequenzen auftreten. Bei Systemen mit nur einer Signalfrequenz ist die Lösung dieses Problems einfach. Sie wird jedoch schwierig, wenn zwei verschiedene Signalfrequenzen verwendet werden, insbesondere dann, wenn diese gleichzeitig gesendet werden.

Bei den bisherigen Anordnungen liefern abgestimmte oder aperiodische Schutzkreise eine Gegenspannung an die Ausgänge für die zwei Signalfrequenzen und sind parallel zu einem individuellen Gegenspannungskreis, der von der Signalfrequenz abhängt, angeordnet. Wenn nun am Schutzkreis eine bestimmte Spannung liegt, so verhindert dies die Betätigung der Ansprechmittel, indem die Gegenspannungswirkung ansteigt. Die bekannten Anordnungen leiden in bezug auf die gleichrichtenden Signalkreise unter der Schwierigkeit, für die Gegenspannung einen konstanten Pegel aufrechtzuerhalten.

Bei einem Tonfrequenzsignalempfänger für zwei Signalfrequenzen, der zwei Verstärkerstufen zur getrennten Verstärkung der beiden Signalfrequenzen, getrennte Ansprechmittel für die beiden Frequenzen und einen Schutzkreis enthält, wird daher erfmdungsgemäß in den Kathodenkreis der die erste Signalfrequenz verstärkenden Röhre, deren Steuergitter unmittelbar mit dem Eingangsspannungsteiler des Empfängers verbunden ist, ein auf die in dieser Stufe zu sperrende Signalfrequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis gelegt. Die die zweite Signalfrequenz verstärkende Röhre ist mit ihrem Steuergitter an diesen Parallelresonanzkreis angeschlossen. In ihrem Kathodenkreis liegt ein auf die erste Signalfrequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis.

Der Empfänger besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich dem eigentlichen Empfänger mit polarisierten Relais und aus dem Trennverstärker, durch den die erforderliche Dämpfung (60 Dezibel) für die Sprechfrequenzen gewährleistet ist, die von der eigenen Station kommen. ;

Der Empfänger erfüllt alle CCIF-Forderungen betreffs der Arbeitsfrequenzen, der Frequenzänderungen, der Betriebsdämpfung und der Verzerrungsfreiheit.

Die maximale Pegelschwankung für eine Frequenz in bezug auf den Normalpegel beträgt ± 9 Dezibel. Die Pegel differenz zwischen der höheren und der tieferen Frequenz liegt innerhalb + 3 und — 6 Dezibel.

Tonfrequenzsignalempfänger
für zwei Frequenzen

Anmelder:

International Standard Electric
Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Ciro Delia Giovanna, Mailand (Italien),
ist als Erfinder genannt worden

Der Empfänger bleibt unbetätigt bei Frequenzen, die um ±150 Hz und mehr von der Signalfrequenz abweichen.

Andere von CCIF empfohlene Merkmale betreffs der Zeitkonstante des Schutzkreises und des Geräuschpegels des Empfängers werden einwandfrei erreicht.

Außer den abgestimmten Kreisen für jede der beiden Frequenzen und den zugehörigen Gleichrichtermitteln, die eine Ausgangsgleichspannung liefern, enthält der Empfänger Gleichrichtermittel für die Schutzkreise. Die kombinierte Wirkung des »Schutzstromes« und der »Signalströme« bei reinem Signalempfang ist so, daß die Ansprechmittel betätigt werden. Wird ein Frequenzgemisch empfangen, dann nimmt der Kombinationsstrom einen solchen Wert an, daß die Ansprechmittel durch den Schutzkreis in ihrer Ruhelage gehalten werden. Daher können normale Sprechströme den Zweifrequenzempfänger offensichtlich nicht betätigen.

Darüber hinaus ermöglicht die Anwendung von Röhren hoher Steilheit das Erreichen der Maximalstromamplitude im Anodenkreis der Röhren bei niedrigem Eingangspegel für eine gegebene Anodenspannung, so daß eine echte und wirkungsvolle Begrenzung stattfindet, die das weitere Anwachsen der Ausgangsspannung verhindert. Diese Ausgangsspannunp sollte entweder für eine oder für beide Signalfrequenzen wirksam sein, da sie im Anodenkreis erscheint. Es ist dort aber nur eine von den zwei Frequenzen ausschließlich wirksam, wie später erläutert werden wird.

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Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert werden. Die Zeichnung gibt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder.

Der dargestellte Empfänger enthält in seiner

der nur 6 Dezibel über dem Pegel der tieferen Frequenz liegt Daher wird der Rest dieser Frequenz mit einem zweiten abgestimmten Kreis L₂, C₂ (ähnlich L₁, C₁) im Kathodenkreis der Röhre V₃ gesperrt. Der

Resonanzkreis C₃, L₃, und der dritte, W₃, liegt parallel zum Resonanzkreis C₅, L₅. Diese beiden Kreise sind auf die tiefere Signalfrequenz abgestimmt.

Die Gleichrichteranordnung W₂ ist mit der Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers T₄ für die höhere Signalfrequenz über einen Reihenresonanzkreis C₄, L₄ verbunden.

Die Wicklungen L₇, L₈ über den Spulen für die

Hauptstufe zwei Teile: Die Stufe B, die die Ver- 5 Ausgang der Röhre V₃ ist wie im Falle der Röhre F, stärker- und Begrenzermittel für eine der beiden durch einen Übertrager T₁ mit den Signalgleich-Signalfrequenzen und für die Schutzfrequenzen ent- richterkreisen für die höhere Frequenz gekoppelt, hält, und die Verstärkerstufe C für die andere Signal- Über der Primärwicklung dieses Übertragers liegt frequenz. Der zweite Teil, D, enthält die Gleich- wiederum ein Kondensator C als Brücke für die richterschaltungen für die Signalfrequenzen und für io höheren Harmonischen.

den Schutzkreis. A ist der bereits obenerwähnte Die Signalmodulationskreise und der Schutzkreis

Trennverstärkerteil. sind mit den Ausgängen der Übertrager T₃ und T₄

T₁ ist ein Eingangsübertrager mit Aufwärts- verbunden. Die Primärwicklungen dieser Übertrager Übersetzung. An seinen Klemmen 1, 2 liegt eine Lei- liegen in den Anodenkreisen der Röhren V₂ und V₃ tung mit dem Wellenwiderstand 600 Ohm. Über der 15 in Reihe. Die Sekundärwicklung des Ausgangs-Sekundärwicklung des Übertragers liegt ein Potentio- Übertragers T₃ der Hauptstufe ist mit dem Gleichmeter P, mit dessen Hilfe der Pegel der dem Gitter richterkreis W₁ für die tiefere Signalfrequenz und der Trennröhre V₁ und dem Gitter der Verstärker- mit dem Schutzgleichrichterkreis W₃ verbunden. Die röhre V₂ der Hauptstufe des Signalempfängers zu- Demodulationskreise W₁, W₂, W₃ können aus Metallgeführten Signale eingestellt werden kann. Die Ein- 20 Oxydgleichrichtern bestehen und eine Brückenschalsteilung des Pegels für die Stufen A und B erfolgt tung bilden. Der erste, W₁, liegt in Reihe mit dem voneinander unabhängig, wie es das Schema der ~
Zeichnung zeigt. Dies wird dadurch erreicht, daß getrennte Abgriffe und getrennte Leitungen für die
Gitter der beiden Röhren vorgesehen sind. T₂ ist der 25
Ausgangsübertrager des Trennverstärkerteils mit den
Ausgangsklemmen 3 und 4.

Die Hauptstufe mit der Röhre V₂ arbeitet als Verstärker und Begrenzer für die tiefere Signalfrequenz

und für die Schutzfrequenzen und sperrt die höhere 30 zwei Resonanzkreise L₃, C₃ und L₄, C₄ sind so be-Signalfrequenz. Dies wird durch die Anwendung messen, daß die Kreiswiderstände an den Widerstand eines Resonanzkreises erreicht, der auf die höhere der angekoppelten Gleichrichteranordnungen W₁ und Signalfrequenz abgestimmt ist und gleichzeitig als W₂ angepaßt sind.

selektiver Gegenkopplungskreis für die Resonanz- Jedes gleichgerichtete Ausgangssignal erregt ein

frequenz wirkt, so daß die Resonanzfrequenz- 35 besonderes polarisiertes Relais Z₁ bzw. X₂, deren komponente im Anodenkreis von V₂ vollständig Kontakte in der Ruhelage mittels eines Ruhestromes, unterdrückt wird. Ist V₂ eine Röhre großer Steilheit, der durch die Wicklungen a_s, b₃ fließt, in einer beso ist für einen minimalen Arbeitspegel die der stimmten Lage gehalten werden. Speisespannungsquelle auferlegte maximale Strom- Der durch die Sprechströme hervorgerufene

beanspruchung so groß, daß eine echte und wirksame 40 Schutzstrom fließt durch getrennte, in Reihe geBegrenzung stattfindet, welche das weitere An- schaltete Wicklungen a₂, b₂ der Relais X₁, X₂. Die wachsen der Ausgangsspannung verhindert. Diese Signalströme erzeugen in den Relaiskernen magne-Begrenzerwirkung hat sowohl für Signale einer Fre- tische Flüsse, die einander entgegengesetzt sind und quenz als auch für Zweifrequenzsignale denselben die die doppelte Dichte gegenüber dem vom Halte-Wert, da sie im Anodenkreis stattfindet, wo sie in 45 strom erzeugten Fluß haben. Sie betätigen daher die jedem Falle nur für eine der beiden Frequenzen Relais. Die von den Schutzströmen hervorgerufenen wirksam ist. Diese Begrenzung hat natürlich eine magnetischen Flüsse verlaufen dagegen in derselben große nichtlineare Verzerrung zur Folge, und die er- Richtung wie die von dem Haltestrom hervorzeugten Harmonischen könnten den Schutzkreis gerufenen und neigen dazu, die Relais in ihrer Ruhestörend beeinflussen, was wiederum unerwünschte Be- 50 lage zu halten.

tätigung des Empfängers nach sich ziehen könnte. Durch sorgfältige Einstellung der Stromwerte in

Dieser Effekt wird für Frequenzen, die über 4000 Hz den drei Wicklungen der Signalrelais X₁ und X₂ kann liegen, jedoch durch einen Kondensator C verhindert, sichergestellt werden, daß das unerwünschte Ander parallel zum Ausgang des Übertragers T₃ liegt. sprechen des Signalempfängers durch normale Sprech-Dieser Übertrager T₃ koppelt den Anodenkreis der 55 ströme verhindert wird.

Röhre V₂ mit dem Gleichrichterkreis für eine der Die Erfindung wurde an Hand einer speziellen

Signalfrequenzen (der tieferen Frequenz) und mit dem Kreis für die Schutzströme. Die zweite Verstärkerstufe besteht aus der Röhre V₃, die ähnlich wie V₂ arbeitet, jedoch nur für die höhere Signalfrequenz. 60 Das Signal wird dem Gitter von V₃ nicht direkt zu-

Ausführungsform erläutert. Es ist jedoch klar, daß dies nur beispielshalber geschah und daß darin keine Begrenzung ihres Wesens zu erblicken ist.

geführt, wie bei bekannten Anordnungen, nämlich über ein Potentiometer P, das über der Sekundärwicklung des Eingangsübertragers liegt, sondern vom Kathodenkreis der Röhre V₂ her, die einen ab- 65 gestimmten Kreis L₁, C₁ enthält, der auf die höhere Signalfrequenz abgestimmt ist und daher für diese Frequenz selektive Wirkung hat. Diese ist jedoch nicht ausreichend, da die höhere Signalfrequenz unter Umständen mit einem Pegel empfangen werden kann, 70

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Tonfrequenzsignalempfänger für zwei Signalfrequenzen mit zwei Verstärkerstufen zur getrennten Verstärkung der beiden Signalfrequenzen, mit für die beiden Frequenzen getrennten Ansprechmitteln und einem Schutzkreis zur Verhinderung des Ansprechens bei Sprachübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß im Kathodenkreis der die erste Signalfrequenz verstärkenden Röhre

(V₂), deren Steuergitter unmittelbar mit dem Eingangsspannungsteiler (P) des Empfängers verbunden ist, ein auf die in dieser Stufe zu sperrende zweite Signal frequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis (L₁, C₁) liegt, an den das Steuergitter der die zweite Signal frequenz verstärkenden Röhre (V₃) angeschlossen ist, in deren Kathodenkreis ein auf die erste Signalfrequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis (L₂, C₂) liegt.

2. Tonfrequenzsignalempfänger nach Anspruch 1, bei dem der Schutzkreis einen auf alle an den Eingang des Empfängers gelangenden Frequenzen ansprechenden Kreis enthält, an den eine Gleichrichteranordnung zur Gewinnung einer ersten Gleichspannung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit den abgestimmten Ausgangswicklungen der Ausgangsübertrager (T₃, T₄) der die Signalfrequenzen verstärkenden Röhren (V₂, V₃) Gleichrichteranordnungen (W₁, W₂) zur Gewinnung einer zweiten und dritten Gleich-Spannung verbunden sind und daß die drei Gleichspannungen an zwei Relais (Z₁, Z₂) mit je drei Wicklungen (a_v a₂, a₃ bzw. b_v b₂, b_s) gelegt werden, derart, daß der erste Gleichstrom beide Relais in der Ruhelage hält und der zweite und dritte Gleichstrom das eine bzw. das andere Relais zum Ansprechen bringt.

3. Tonfrequenzsignalempfänger nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Verstärkung Röhren großer Steilheit verwendet werden und daß dadurch weitere Anwachsen der eine der beiden Signalfrequenzen enthaltenden Ausgangsspanirung verhindert wird.

4. Tonfrequenzsignalempfänger nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Röhren (V₂, V₃) und den zugehörigen Gleichrichterkreisen (W₁, W₂) je ein Ausgangsübertrager (T₃ bzw. T₄) eingeschaltet ist und an den Primärwicklungen der Übertrager je ein Kondensator (C) liegt, der die höheren Harmonischen der Signalfrequenzen kurzschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 690 711, 903 824;
Hettwig, E: »Fernsprechwählanlagen«, 2. Auflage, 1942, S. 242.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen