DE861580C - Verfahren zur Daempfungs- bzw. Verstaerkungsregelung in Zwischenverstaerkern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Dämpfungs- bzw. Verstärkungsregelung in Zwischenverstärkern Von Zwischenverstärkern, insbesondere solchen, die in Übertragungssysteme für Hochfrequenztelefonie über Starkstromleitungen eingeschaltet werden, wird zur Erzielung eines großen Störpegelabstandes verlangt, daß diese möglichst ständig mit voller Aussteuerung, jedoch ohne Übersteuerung der Röhren betrieben werden, ohne daß dabei eine Rückkopplung über benachbarte Leitungen entstehen kann. In Fig. i ist schematisch für eine Sprechrichtung die Einschaltung eines Zwischenverstärkers V in eine Übertragungsleitung L dargestellt. Die Anschaltung des Verstärkers an die Leitung erfolgt mit Hilfe der Koppelkondensatoren C, während die Leitung durch die Sperrdrosseln Dy für die Signalströme gesperrt ist. Da die Schaltung auch als Endgerät benutzt werden soll, ist ein Trennschalter TS vorgesehen, der es möglich macht, den Verstärkereingang von der ankommenden Leitung abzutrennen. Der Empfangsregler ER dient zur Dämpfungsregelung und wird durch Signalempfänger, der aus dem Verstärkergleichrichter .Gl und dem Regelrelais R besteht, gesteuert.
• Der Empfangsregler ER soll die Dämpfungsschwankungen auf der Leitung ausgleichen. Die Regelung erfolgt dabei unter Zuhilfenahme des Regelrelais R derart; daß an dem Punkt A ein konstanter, von dem über die Leitung ankommenden Empfangspegel unabhängiger Pegel aufrechterhalten wird, der so gewählt ist, daß bei diesem Pegel der Verstärker möglichst voll ausgesteuert ist. Die zulässige Verstärkung ist dabei durch die Dämpfung b, des beispielsweise über benachbarte Leitungen führenden Rückkopplungsweges- begrenzt. Um diese Grenze nicht zu überschreiten, ist es im allgemeinen notwendig, bei Einbau des Verstärkers in ein Übertragungssystem vor dem Verstärker eine Dämpfung D einzuschalten. Die durch das Dämpfungsglied D erzielte Wirkung konnte nicht, wie zunächst zu vermuten wäre, durch Erhöhung der Dämpfung des Empfangsreglers ER herbeigeführt werden, da hierdurch die Empfindlichkeit des Signalempfängers herabgesetzt werden würde. Es ist deshalb notwendig, die zusätzliche Dämpfung D hinter dem Abzweigpunkt A des Regelrelais R vorzusehen. Eine Herabsetzung der Empfindlichkeit des Signalempfängers muß deshalb vermieden werden, da . dieser normalerweise gleichzeitig als Rufempfänger dient und auf sehr kleine Eingangspegel ansprechen muß.
• Die Einschaltung des Dämpfungsgliedes D zwischen den Abzweigpunkt A und den Verstärkereingang V bedingt jedoch, daß der Ausgangspegel des Verstärkers auch in den Fällen unnötigerweise klein gehalten wird, in denen der Eingangspegel so groß ist, daß durch den hohen Wert der Dämpfung des Regelgliedes ER die Gesamtdämpfung im Rückkopplungsweg verhältnismäßig groß ist. Es zeigt sich also, daß die zwecks Vermeidung der Rückkopplung notwendige Einschaltung des Dämpfungsgliedes D unter Umständen zu einer schlechten Ausnutzung des Zwischenverstärkers führt. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen Nachteil zu beseitigen und die Steuerung der Dämpfungsglieder dabei so vorzunehmen, daß die hohe Empfindlichkeit des Regelrelais im Ruhezustand gewahrt bleibt. Hierfür wäre ein etwa im Ausgangskreis des Verstärkers angeschaltetes Regelrelais, das erst bei Erreichen der Übersteuerungsgrenze anspricht und die Regelung einleitet, deshalb nicht brauchbar, da dieses Relais als Rufempfangsrelais nicht empfindlich genug sein würde.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß-der Signalempfänger die zur Rückkopplungsvermeidung vorgesehene Dämpfung (Rückkopplungsdämpfungsglied RD) und ein zum Ausgleich der Leitungsdämpfung vor dem Abzweigpunkt des Regelkreises liegendes Dämpfungsglied ER derart steuert, daß der Pegel- am Eingang des Signalempfängers unabhängig von dem über die Leitung ankommenden Pegel konstant gehalten und daß dabei die zur Rückkopplungsvermeidung vorgesehene Dämpfung durch das Regelrelais so betätigt wird, daß sich die im Verstärkungsweg liegende Gesamtdämpfung erst dann erhöht, wenn die Aussteuerungsgrenze des Verstärkers erreicht ist.
• Die selbsttätige Vermeidung einer über benachbarte Kopplungswege möglichen Rückkopplung ist an sich bekannt. Dies geschieht in einer bekannten Schaltung dadurch, daß eine örtlich erzeugte Hilfsfrequenz dem Verstärkerausgang zugesetzt und diese Frequenz im Eingang des gleichen Verstärkers zur selbsttätigen Regelung in Abhängigkeit vom Rückkopplungsgrad derart benutzt wird, daß ein ausreichender Abstand vom Pfeifpunkt gewährleistet ist. Das gemäß der Erfindung vorgesehene Zusammenarbeiten zwischen der die Dämpfungsschwankungen des Übertragungsweges ausgleichenden Regelungseinrichtung und dem zur Vermeidung von Rückkopplungen vorgesehenen Regler erfolgte bei der bekannten Schaltung nicht.
• Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden an Hand der in den Fig. a und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Der Zwischenverstärker V ist mit Hilfe der Sperrdrosseln Dr und der Kopplungskondensatoren C an die Übertragungsleitung L angeschaltet. In dem Verstärkungsweg liegen der Empfangsregler ER und das Rückkopplungsdämpfungsglied RD. Vor dem Trennschalter TS ist im Punkt A der Signalempfänger abgezweigt, der aus dem Verstärkergleichrichter Gl und dem Regelrelais R besteht. Im Ruhezustand wird der Signalempfänger mit voller Empfindlichkeit betrieben, d. h. die Dämpfung ER hat ihren Kleinstwert. Die Dämpfung RD ist auf einen derartigen Wert eingestellt, daß sich der gewünschte Pfeifpunktabstand ergibt. Findet eine Signalübertragung statt, sp erfolgt, gesteuert durch eine besondere Pegelfrequenz oder durch die Ruffrequenz, eine Dämpfungsregelung in Abhängigkeit von dem Relais R derart, daß an dem Punkt A durch Erhöhen der Dämpfung ER ein vorgeschriebener konstanter Pegelwert hergestellt wird. Die Dämpfung RD wird dabei im entgegengesetzten Sinn, doch um den gleichen Betrag verändert, d. h. verringert, so daß die Gesamtdämpfung im Verstärkungsweg konstant bleibt. Es wird dabei also die mit Rücksicht auf die Einhaltung des vorgeschriebenen Pfeifpunktabstandes mögliche Verstärkung zunächst voll aufrechterhalten. Erreicht im Laufe des Regelvorgangs der Regler RD seine Endstellung, so ist an der Stelle A ein Pegelwert erreicht, der der vollen Aussteuerung des Verstärkers V entspricht. Von diesem Punkt ab wird die Regelung allein mit dem Empfangsregler weitergeführt, wodurch die Verstärkung so weit herabgesetzt wird, daß die zulässige Aus= steuerung des Verstärkers nicht überschritten wird. Die Regelung ist also so eingerichtet, daß der Verstärkungsgrad bei kleinen Eingangsspannungen durch die unvermeidlichen Rückkopplungen begrenzt und zunächst konstant gehalten und bei großen Eingangsspannungen so weit vermindert wird, daß jeweils die volle Aussteuerung der Verstärkerröhre, jedoch unter sicherer Vermeidung einer Übersteuerung, gewährleistet ist.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der vorhergehenden, daß das Dämpfungsglied ER nicht in den Verstärkungsweg sondern in den Abzweigweg des Signalempfängers, d. h, zwischen den Punkt A und den Verstärkergleichrichter Gl, eingeschaltet ist. Die Dämpfung RD ist auch hier wieder so gewählt, daß der vorgeschriebene Pfeifpunktabstand gerade eingehalten wird. Das Dämpfungsglied ER hat seinen Kleinstwert und gewährleistet damit eine hohe Empfindlichkeit des Signalempfängers. Mit steigendem Eingangspegel schaltet der Empfangsregler ER Dämpfungsglieder ein, bis die Dämpfung des Reglers ER denselben Wert erreicht hat wie die Dämpfung des Reglers RD. Von diesem Punkt ab ist der Eingangspegel so hoch, daß ein weiteres Ansteigen zu einer Übersteuerung des Verstärkers führen würde. Um dies zu vermeiden, wird von diesem Punkt ab auch das Regelglied RD im gleichen Sinn und um gleiche Beträge wie das Regelglied ER weitergeschaltet.
• Der mit den Schaltungen nach Fig. 2 und 3 erreichbare Verstärkungsverlauf ist in Fig. q. veranschaulicht. Diese Figur zeigt die Abhängigkeit des Verstärkerausgangspegels p" von dem Eingangspegel pe. Solange der Eingangspegel zwischen den Werten - o,5 und + i liegt, ist die Verstärkung konstant, d. h. der Ausgangspegel befindet sich jeweils um 2,5 N oberhalb des Eingangspegels. Sobald jedoch der Eingangspegelwert +i erreicht ist, wird die Verstärkung herabgesetzt und der mit Rücksicht auf die Vermeidung einer Übersteuerung vorgeschriebene Ausgangspegel von 3,5 eingehalten.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Ausgleich von Schwankungen des Übertragungsmaßes von Übertragungswegen durch eine Dämpfungs- bzw. Verstärkungsregelung in Zwischenverstärkern, in die zur Vermeidung einer über benachbarte Kopplungswege (Leitungen) möglichen Rückkopplung in den Verstärkungsweg im Ruhezustand eine Dämpfung (RD) eingeschaltet ist und die mit Signalempfängern ausgerüstet sind, deren Empfindlichkeit zum Empfang der kleinsten zulässigen Signalpegel ausreicht, insbesondere für Hochfrequenzsignalübertragung über Starkstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalempfänger die zur Rückkopplungsvermeidung vorgesehene Dämpfung (RD) und ein zum Ausgleich der Leitungsdämpfung vor dem Abzweigpunkt des Relaiskreises liegendes Empfangsdämpfungsglied (ER) derart steuert, daß der Pegel am Eingang des Signalempfängers unabhängig von dem über die Leitung ankommenden Pegel konstant gehalten und daß dabei die Dämpfung (RD) so betätigt wird, daß sich die im Verstärkungsweg liegende Gesamtdämpfung erst erhöht, wenn die Aussteuerungsgrenze des Verstärkers erreicht ist.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsdämpfungsglied (ER) in den Verstärkungsweg vor den Abzweigpunkt des Regelrelais (R) eingeschaltet ist und daß seine Dämpfung gemeinsam mit der Dämpfung des Rückkopplungsdämpfungsgliedes (RD) um gleiche Beträge, aber gegensinnig zu dieser bis zum Erreichen der Aussteuerungsgrenze des Verstärkers geregelt wird, während nach dieser Grenze das Empfangsdämpfungsglied (ER) allein weitergeregelt und damit der Verstärkungsgrad herabgesetzt wird.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangsdämpfungsglied (ER) vor den Abzweigpunkt des Regelrelais (R), jedoch außerhalb des Verstärkungsweges eingeschaltet ist und daß bei steigendem Empfangspegel seine Dämpfung zunächst bis zur Dämpfung des Rückkopplungsdämpfungsgliedes (RD) erhöht und danach beide Glieder um gleiche Beträge gleichsinnig weitergeregelt werden.