DE706060C - Empfangseinrichtung fuer Traegerstromtelegraphie - Google Patents

Description

Es ist eine Empfangseinrichtung für Trägerstromtelegraphie bekanntgeworden, bei der die Zeichenlänge im Empfangsrelais von den Empfangspegelschwankungen unabhängig gemacht ist und deren Merkmal darin besteht, daß im Gitterkreis oder Anodenkreis einer Verstärkerröhre eine aus Kapazität und Ohmschem Widerstand gebildete Widerstandsanordnung vorhanden ist. Durch diese An-Ordnung wird bewirkt, daß beim Anwachsen der steuernden Gitterwechselspannung über einen hauptsächlich durch die Empfindlichkeit des Empfangsrelais bestimmten Mindestwert hinaus eine selbsttätige Änderung des Ver-Stärkungsgrades der Röhre eintritt, indem durch die einsetzenden Gitterströme eine Verlagerungsspannung erzeugt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die am Ausgang der Regelröhre auftretenden Steuerwechselspannungen unabhängig von den Eingangspegelschwankungen konstant bleiben, d. h. also, daß auch die Amplituden des Zeichenstromes bei den Pegelschwankungen konstant bleiben.

Bei der bekanntgewordenen Empfangseinrichtung für Trägerstromtelegraphie hat man der Entladezeitkonstanten der Kondensatorwiderstandsanordnung einen Wert gegeben, der vorzugsweise ein Vielfaches der mittleren Zeichenlänge beträgt. Durch eine solche Bemessung der Zeitkonstante der Parallelschaltung wird erreicht, daß die Gittervorspannung praktisch konstant bleibt und sich nicht schon während eines Zeichens ändert.

Die genannte Anordnung kann nun besonders vorteilhaft für die telegraphische Signal-Übermittlung unter Anwendung eines Lochstreifenbetriebes benutzt werden. Hierfür sowie für den nachfolgenden Zweck läßt sich gemäß der Erfindung eine solche Ausbildung der Empfangseinrichtung erzielen, daß ein Unempfindlichbleiben des Empfängers gegen Störströme während der Zeichenpausen gewährleistet ist.

Außer für den Lochstreifenbetrieb läßt sich diese Entstörung auch bei der Signalübertragung über Hochspannungsleitungen durchführen. Längs der Hochspannungsleitungen — meist zwischen den Elektrizitätswerken oder zu Großteilnehmern — werden Meßwerte übertragen, um auf diese Weise Stromstärke, Spannungen, Leistungsabgaben o. dgl. durch Fernmessung zu überwachen. Es wird dies so durchgeführt, daß die zu übermittelnden Signale von den Zählern oder Meßeinrichtungen automatisch in Gestalt von telegraphierzeichenähnlichen Stromimpulsen getastet werden. Die Übertragung längs der Hochspannungsleitungen erfolgt dann mittels ton-

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Karl Saubert in Berlin-Siemensstadt.

frequenzmodulierter Hochfrequenz ähnlich der EiF-Telephonie. Nach der Demodulation der Hochfrequenz ergibt sich ein Niederfrequenz

kurvenverlauf, wie ihn Fig. ι zeigt. Diesei^i£%;ieder automatisch beseitigt, wenn ihr Pegel- 65

Signalimpulse haben die gemeinsame Eigen-.;' schaft, daß die Zeichenlänge immer gleich der Pausenlänge ist und daß sich nur die Gesamtlänge des Zeichens ändert. Auf diese Weise ist auch die jeweils größtmögliche Zeichenlänge bekannt. Außerdem werden diese Zeichen wie bei der Lochstreifentelegraphie für längere Zeit unmittelbar aufeinanderfolgend gegeben.

Der Niederfrequenzteil der EiF-Fernmeßempfänger stimmt praktisch mit dem der Wechselstromempfänger überein. Dementsprechend wird auch wie dort die aus der Parallelschaltung eines hochohmigen Widerstandes und eines Kondensators bestehende Anordnung zur Amplitudenbegrenzung verwendet.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß es durch geeignete Bemessung der Schaltelemente möglich ist, außer der Amplitudenbegrenzung auch noch eine Entstörung des Kanals während der Zeichenpausen zu erzielen. Macht man nämlich bei den bekannten Einrichtungen die Entladezeitkonstante der Kondensatorwiderstandsauordnung groß gegen die mittlere Zeichendauer, also auch größer als die größte Zeichenlücke, so wird hierdurch nicht nur erreicht, daß die Gittervorspannung sich nicht schon während eines Zeichens ändert, sondern auch, daß der Empfänger unempfindlich bleibt gegen Störspannungen, die in die Zeichenlücken fallen. Da auch bei der ununterbrochen laufenden Fernmessung die größte vorkommende Tastpause bekannt ist, kann man die Zeitkonstante der Anordnung so wählen, daß sich die Empfindlichkeit des Empfängers während der längsten vorkommenden Tastpause nur wenig ändert.

Fig. 2 veranschaulicht in Kurve 1 die Zeichenimpulse und in Kurve 2 den jeweiligen Ladungszustand des Kondensators. Treten nun, wie z. B. bei S gezeigt, Störungen auf, so werden diese in bezug auf das Empfangsrelais nicht zur Wirkung kommen. Da sich der Kondensator während der Zeichenlücke nicht entladen kann, bleibt die negative Vorspannung der Verstärkerröhre und damit die durch die empfangene Zeichenamplitude eingestellte Empfindlichkeit erhalten. In Fig. 3 ist links noch einmal die bekannte Schaltung gezeigt. Aus der rechten Hälfte der Figur ist zu ersehen, daß tatsächlich alle Störungen, die in die Zeichenpausen fallen, völlig ausgelöscht werden, falls ihre Amplitude kleiner als die des Nullstromes ist. Tritt nun eine Pegelschwankung ein, ändert sich

z. B. der Pegel im negativen Sinne, so folgt automatisch die Gittervorspannung und wird z. B. kleiner. Störungen werden auch hier

abstand mindestens 0,7 Neper beträgt. Dieser Miriinialpegelunterschied ergibt sich für ein Äüsführungsbeispiel, wo die Pegelregelung 3 Neper umfaßte und eine Zeitkonstante von 8 Sekunden (R = 4 M Ω, C = 2 μ F) gewählt

war.

Werden mehrere Meßgrößen unter Verwendung mehrerer Kanäle über die gleiche Leitung nach dem am freien Ende befindlichen Empfangsapparat übertragen, so kann es dabei vorkommen, daß einer der Kanäle nicht getastet wird und nur zwei von z. B. drei Kanälen arbeiten. Wenn also ein Kanal nicht benutzt wird oder aus einem anderen Grunde in ihm längere Tastpausen auftreten, so würde, wenn diese Pausen langer als die Entladezeit der Kondensatorwiderstandsanordnung sind, der nicht betätigte Empfänger seine volle Empfindlichkeit erlangen. Eine während dieses Zeitraumes eintretende Störung würde unter Umständen das Empfangsrelais zum Ansprechen bringen und so Zeichen vortäuschen.

Sieht man nun, um bei dem Beispiel von oben zu bleiben, in jedem der drei Zweige, die den Übertragungskanälen entsprechen, eine Schaltanordnung mit großer Zeitkonstante vor, so erlangt der nicht arbeitende Empfänger, wie oben gesagt, seine volle Empfindlichkeit, also eine Entstörung wird nicht erzielt. Man könnte dem abhelfen, indem man die Regelung in bekannter Weise einer allen Kanälen gemeinsamen Kondensatorwiderstandsanordnung überträgt. Aber auch damit läßt sich ein einwandfreies Arbeiten nicht erreichen. Zwar würde der Schutz des nicht getasteten Kanals gegen Störspannungen groß sein, doch ergäbe sich die nachteilige Folge, daß bei geringen Pegelunterschieden in einzelnen Kanälen der größte Pegel die übrigen Kanäle durch eine zu große Verschiebespannung vollkommen unempfindlich machen würde.

Bei Trägerstromtelegraphieübertragungssystemen ist es bereits bekannt, bei einer »10 Reihe von Empfängern durch ein gemeinsames Regelorgan auf konstante Eingangsamplitude zu regeln. Hierzu dient eine besondere Trägerfrequenz, die als Steuerfrequenz übertragen wird und nach Gleichrichtung zur Erzeugung einer negativen Gittervorspannung für die Vorverstärkerröhren der Empfänger benutzt wird. Bei Dämpfungsänderungen der Trägerfrequenz wird die Gittervorspannung in entsprechendem Sinn verlagert. Diese Regelung bringt zwar auch eine Entstörung in den Tastpausen

Claims (3)

1. der Kanäle mit sich, ist aber zur Erreichung einer konstanten und von Eingangspegelschwankungen unabhängigen Zeichenlänge im Empfangsrelais nicht ausreichend, da die Dämpfung der einzelnen Kanäle nicht die gleiche ist wie die der S teuer frequenz. Um nach Möglichkeit geringe Dämpfungsunterschiede zu erhalten, sieht der bekannte Vorschlag daher schon vor, die S teuer frequenz in ι« die Mitte der Kanäle zu legen.

   Eine genaue Amplitudenregelung und eine gleichzeitige Entstörung in den Tastpausen ohne Anwendung eines besonderen Steuerkanals wird nun gemäß der Erfindung dadurch ■5 erreicht, daß außer den den einzelnen Empfängern zugeordneten und nur von dem jeweiligen Kanal beeinflußten Kondensatorwiderstandsanordnungen noch eine weitere von allen Kanälen beeinflußte Kondensatorwiderstandsanordnung vorgesehen ist, so daß auch bei nicht getasteten Kanälen eine Regelung durch andere-Kanäle erreicht wird. Die Störanfälligkeit im nicht getasteten Kanal wird dabei äußerst klein.

   In der Fig. 4 ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Gitterstrom aller Niederfrequenzverstärker außer über die jeweils zugeordneten noch über eine gemeinsame Kondensatorwiderstandsanordnung geleitet wird.

   Eine andere Möglichkeit ist die, eine aus mehreren Kanälen gemeinsam erzeugte Verlagerungsspannung dem Niederfrequenzteil der Empfänger gesondert zuzuführen. Eine besonders vorteilhafte Anwendungsform des Erfindungsgedankens liegt hierfür im folgenden Fall vor. Bisweilen müssen dieselben Meßwerte gleichzeitig nach verschiedenen Richtungen übertragen werden. Jedoch kommt es hierbei vor, daß in der einen Richtung nur ein Meßwert empfangen werden soll. Wenn auch die übrigen Meßwerte nicht empfangen werden, so sind die entsprechenden Trägerfrequenzen doch hinter dem Hochfrequenzgleichrichter vorhanden. Um auch in diesem Fall den Einzelkanal bei längeren Tastpausen gegen Beeinflussung zu schützen, also eine der gemeinsamen Regelung mehrerer Empfänger entsprechende Wirkung zu erzielen, werden gemäß weiterer Erfindung auch die übrigen zum Empfang nicht benutzten Kanäle durch einen besonderen Trockengleichrichter gleichgerichtet und mit zur Verlagerung herangezogen.

   Die in Fig. 5 angegebene Schaltung stellt ein Ausführungsbeispiel dieses Erfindungsgedankens dar. Werden z. B. senderseitig drei Frequenzen — 420/540/660 Hz — als Modulationsfrequenz verwendet und soll in der in Fig. 5 dargestellten Empfangsstation hiervon nur der 660-Hz-Kanal empfangen werden, so ist gezeigt, wie die beiden anderen Kanäle mit einer weiteren Kondensatorwiderstandsanordnung dazu benutzt werden können, eine Entstörung des Empfangskanals während der Zeichenlücken zu erzielen.

   Die vom Hochfrequenzteil HF ankommende Tonfrequenzenergie wird über die Übertrager U₁ dem Niederfrequenzteil NF des Empfängers zugeführt. Da nur der 660-Hz-Kanal empfangen werden soll, wird dem abgestimmten Übertrager U₂ noch ein Filter F vorgeschaltet, das den beiden anderen mitgesendeten Frequenzen (420 und 450 Hz) den Weg sperrt. Die Verlagerungsspannung wird bei dem in Betrieb befindlichen 660-Hz-Kanal mit der in die Gitterleitung der Niederfrequenzverstärkerröhre eingeschalteten Kondensatorwiderstandsanordnung C₁, R₁ erzeugt. Um nun auch die anderen Kanäle mit zur Erzeugung der Verlagerungsspannung heranzuziehen, wird an den Punkten 1 und 2 dem Filter F eingängsseitig ein Übertrager Ü_a parallel geschaltet. Mittels des in den Sekundärkreis dieses Übertragers geschalteten Trockengleichrichters G wird nun die Gesamtspannung gleichgerichtet und der ebenfalls im Gitterkreis der Niederfrequenzverstärkerröhre befindlichen, erfindungsgemäß dimensionierten Kondensatorwiderstandsanordnung go C₂, R₂ zugeführt. Durch Berücksichtigung aller ankommenden Tonfrequenzen bei der Regelung wird somit eine Entstörung des nur für eine Frequenz benutzten Empfangskanals während der Zeichenlücken erreicht.

   PATIiNl¹ANSi¹KUCHE:

   I. Empfangseinrichtung für Trägerstrom telegraphie, bei der die Zeichenlänge im Empfangsrelais von Eingangspegelschwankungen durch eine in dem Gitterkreis oder Anodenkreis einer Verstärkerröhre liegende Anordnung eines Kondensators mit einem Ohmschen Widerstand unabhängig gemacht ist, für Lochstreifenbetrieb oder für die Fernübertragung von Meßwerten bei mehrfacher Zeichenübertragung unter Verwendung mehrerer Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß außer den den einzelnenEmpf ängern zugeordneten und nur von dem jeweiligen Kanal beeinflußten Kondensatorwiderstandsanordnungen (r, c in Fig. 4;'R₁, C₁ in Fig. 5) noch eine weitere von allen Kanälen beeinflußte Kondensatorwiderstandsanordnung (R, C in Fig. 4; R₂, C« in Fig. 5) vorgesehen ist, so daß auch bei nicht getasteten Kanälen eine Pegelregelung dieser Kanäle durch andere Kanäle erreicht wird.
2. 2. Empfangseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß

   die allen Kanälen gemeinsame Kondensatorwiderstandsanordnung (R, C in Fig. 4; Ro, C₂ in Fig. 5) so in einem gemeinsamen Teil der Gitter- oder Anodenkreise der den einzelnen Empfängern zugeordneten Vorverstärkerröhren angeordnet ist, daß sich durch den eintretenden Gleichspannungsabfall eine Verschiebung der Arbeitspunkte der Charakteristik aller Vorverstärkerröhren ergibt.
3. 3. Empfangseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Empfangsstellen (Fig. 5), an denen nur ein Kanal (660 Hz) zur Zeichenübertragung benutzt wird, außer dem benutzten Kanal auch die zur Zeichenübertragung zu dieser Stelle nicht benutzten Kanäle (420/540) über einen Gleichrichter (G) auf eine Kondensatorwiderstandsanordnung (C₂, R₂) einwirken, die in Reihe mit der zur Amplitudenregelung vorgesehenen Kondensatorwiderstandsanordnung (C₁₁R₁) des betreffenden Kanals (660 Hz) liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen