DE970134C - Anordnung zur selbsttaetigen Pegelregelung fuer Telegrafieuebertragungsanlagen - Google Patents

Description

Bei Wechselstromtelegrafieübertragungsanlagen spielt die selbsttätige Anpassung der Übertragungseinrichtungen, ein Verstärker u. dgl. an die wechselnden ' Pegelverhältnisse der Leitung eine wesentliche Rolle. Zwar versucht man, sendeseitig durch entsprechend gleichmäßige Pegelhaltung auch einen konstanten Ausgangspegel zu erreichen, jedoch sind oft die Übertragungsverhältnisse — sei es durch Wettereinnüsse, Änderungen der Kabeleigenschaften oder wechselnde Kabellänge — so verschieden, daß man ausgangsseitig mit erheblichen Schwankungen des Pegels rechnen muß. Es kommt daher darauf an, die Endverstärker selbsttätig derart einzuregeln, daß sie bei hohem Pegel nicht übersteuert werden und andererseits bei niedrigem Pegel dennoch ausreichende Ver-6tärkung ergeben.

Besonders kritisch ist dieses Problem bei Übertragungsanlagen für Wechselstromtelegrafie. Hierbei werden die ursprünglich rechteckigen Telegrafierschritte mehr oder weniger abgerundet, um ein ao schmaleres Band für die Übertragung zu erhalten. Dabei ergibt sich aber, daß die Schritteinsätze bei bestimmter Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers mit der Höhe des Eingangspegels wechseln. Je höher der Pegel ist, desto früher liegt der Punkt, bei dem der Verstärker anspricht.

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Man kommt also mit einer mehrfach vorgeschlagenen einfachen Amplitudenbegrenzung nicht aus, da gerade das zeitgerechte Ansprechen des Empfangsrelais für die Telegrafieübertragung von besonderer Wichtigkeit ist.

Es ist also notwendig, eine Regelung der Verstärkerempfindlichkeit in Abhängigkeit vom ankommenden Pegel vorzunehmen. Auch hierfür ist eine Einrichtung bekannt, bei der der ankommende Schritt bei geringer ίο Amplitude zunächst in einem mehrstufigen Verstärker hoch verstärkt wird. Mit wachsender Amplitude des ankommenden Schrittes erreichen die Röhren der aufeinanderfolgenden Stufen nacheinander ihre Grenzverstärkung, so daß die Ausgangsamplitude sich nur in geringem Maße ändert.

Es ist weiter bekannt, bei Mehrkanalübertragungsanlagen einen Kanal zur Übertragung eines Pegeltanes zu benutzen und von dem Pegel, mit dem dieser auf der Endstelle eintrifft, die Empfindlichkeitsregelung ao des Verstärkers abhängig zu machen. Abgesehen davon, daß man hierbei einen zusätzlichen Übertragungskanal benötigt, hat diese gemeinsame Regelung aller Kanäle erhebliche Nachteile. Wenn die Pegelübertragung ausfällt, sind sämtliche Kanäle gestört. Weiter können die Übertragungsverhältnisse in den einzelnen Kanälen doch so verschieden sein, daß eine Einzelregelung vorteilhafter ist.

Außerdem ist noch eine Anordnung mit einer vom Eingang hei über eine Regelröhre geregelten Verstärkerstufe bekannt, bei der aber der Schaltungsaufbau recht umständlich ist. Es muß dort nämlich vor dem Verstärker eine Verzögerungskette (i) eingesetzt werden, damit plötzliche Spitzen der Eingangsamplitude ausgeregelt werden können. Dies ist bei der vorgeschlagenen Schaltung nicht notwendig, weil der in der Regelleitung liegende Kreis durch die Gleichrichter sofort mit der Regelung einsetzt.

Durch die Erfindung wird eine Möglichkeit gezeigt, ohne zusätzlichen Übertragungskanal und mit geringerem Röhrenaufwand als bei der erwähnten mehrstufigen Anordnung eine Regelung in Abhängigkeit von den ankommenden Schrittamplituden vorzunehmen, wobei ein wesentlich größerer Amplitudenbereich beherrscht werden kann als mit den bisher bekannten Anordnungen.

Erfindungsgemäß wird bei einer Schaltungsanordnung für Wechselstromtelegrafie zur selbsttätigen Pegelregelung der empfangenen Telegrafieschritte, bei der der ankommende Telegrafieschritt gleichzeitig einer Verstärkerröhre, die als Regelröhre ausgebildet ist, und gleichzeitig einer zweiten Röhre, die zur Erzeugung der Regelspannung dient, die die Regelspannung erzeugende Röhre selbst als geregelte Röhre ausgebildet, deren Regelung erst bei Erreichen einer bestimmten Amplitude einsetzt.

Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Das ankommende Signal gelangt über die Klemmen 3₀ und 4_a und den Kondensator C₁₀ an den aus den Widerständen JF₄ und W₁₃ gebildeten Spannungsteiler, an dem die Pegelmeßbuchsen ι und 2 vorgesehen sind. Vom Abgriff des Spannungsteilers wird die Signalspannung gleichzeitig dem Übertrager Tr₁ und dem aus den Widerständen !

W₁₆ und W₁₇ gebildeten Spannungsteiler zugeführt. Von der Sekundärwicklung des Übertragers gelangt die. Spannung einmal über C₁ und W₅ an Kathode und Gitter der Exponentialröhre Ro₂ und andererseits vom Spannungsteiler W₁₆IW₁₇ über den Kondensator C₆ und den Widerstand W₇ an die zweite Exponentialröhre Ao₁. Am Schirmgitter der Röhre Ro₂ liegt über die Widerstände W₁, W₂ und W₃ und der Klemme 6_e eine stabilisierte Spannung, die über IF₁₄, Klemme 5_e auch den Haltestrom für das Empfangsrelais liefert.

Die Anodenspannungen für beide Röhren sind über die Klemmen g_a zugeführt. Im Anodenkreis der Röhre Ro₁ liegt das Signalrelais Rs₂. Diese Relais sprechen auf den Anodengleichstrom an und dienen zur Anzeige des Ausfalles von Röhren mittels der Kontakte ^s₁ und rs₂. Über die Widerstände W₁₉ und W₁₆ erhalten die Kathoden der Röhren Ro₁ und Ao₂ eine feste positive Vorspannung. Beide Röhren sind außerdem gegenüber dem an den Klemmen g_b bzw. g_c liegenden —Pol über die Kathoden widerstände W₇ bzw. PF₅ hochgelegt, welche ihrerseits durch die Kondensatoren C₇ bzw. C₂ überbrückt sind.

Die Signalspannung im Ausgangskreis der Röhre Ro₂ liegt an der Primärwicklung des Übertragers Tr₂, über den auch die Anodengleichspannung zugeführt wird. An seiner Sekundärwicklung liegt über eine aus den Gleichrichtern Gr₂ und Gr₃ gebildete Doppelgleichrichterschaltung der aus dem Kondensator C₅ und dem Widerstand TF₁₀ bestehende Ausgangskreis für das Empfangsrelais.

Über das Signalrelais Rs₁ wird der Röhre Ro₁ die Anodengleichspannung über den Widerstand W₈ zugeleitet, der über den Kondensator C₈ gegen Minus verblockt ist.

Die grundsätzliche Anordnung ist nun erfindung'sgemäß so getroffen, daß die Röhre Ro₁ in Abhängigkeit von der eintreffenden Signalamplitude eine Regelspannung für die Röhre Ro₂ liefert, welche bei größer werdenden Signalamplituden die Verstärkung der Röhre Ro₂ herabsetzt. Dabei soll bei kleinen Signalamplituden die Verstärkung der Röhre Ro₂ möglichst voll ausgenutzt werden, so daß vorteilhaft ist, die Herabregelung der Verstärkung mittels der von der Röhre Ro₁ gelieferten Gittervorspannung erst etwas ;päter einsetzen zu lassen. Um einen möglichst linearen Verlauf der Verstärkungskurve oder um gegebenenfalls 11 ο der Kurve eine gewünschte Gestalt zu geben, ist es zweckmäßig, auch die Hilfsröhre Ao₁ ihrerseits zu regeln. Ein weiterer -wesentlicher Gesichtspunkt ist bei der Übertragung von Telgrafiesignalen zu beachten. Hier ist nämlich oft die Pause zwischen den Impulsen mehrfach so lang wie der Impuls selbst; beispielsweise kann das Verhältnis Zeichen zu Pause wie ι: 6 sein. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß die für eine bestimmte Schrittamplitude eingeregelte Verstärkung auch über diese Pause hinweg erhalten bleibt und nicht etwa in dieser Zeit die Verstärkung heraufgeregelt wird. Dies bedeutet also, daß zwar die herabregelnde Gitterspannung bei Eintreffen eines Zeichens mit großer Amplitude sofort entstehen, aber sehr langsam abklingen muß.

In welcher Weise diesen einzelnen Forderungen

Rechnung getragen ist, läßt sich am besten an der Schaltung des Ausführungsbeispiels erklären.

Wie oben bereits erwähnt, wird das ankommende Signal gleichzeitig den Röhren Ro₁ und Ro₂ zugeführt. Beide Röhren sind als Regelröhren ausgebildet. Die Röhre Ro₂ braucht für jeden Pegel eine bestimmte Gittervorspannung, um Pegelschwankungen in einem vorgegebenen Bereich auszugleichen, d. h. am Ausgang für das Empfangsrelais eine konstante Spannung zu erzeugen. Diese Vorspannung wird durch die Röhre Ro₁ in folgender Weise erzeugt: Der durch die Röhre R₁ verstärkte Teil der Signalspannung wird über den Gleichrichter Gr^ gleichgerichtet und dem Gitter der Röhre Ro₂ über eine Kombination aus dem Gleichrichter Gr₁ und den Widerständen W₆, W₂₀ zugeführt. Zur genaueren Regelung der Gittervorspannung für die Röhre R₁ wird am Spannungsteiler aus den Widerständen FF₁₁ und W₁₂ ein Teil der Spannung abgegriffen und zur Eigenregelung der Röhre Ao₁ verwendet.

Gegebenenfalls kann man dem Gleichrichter Gr_i eine Vorspannung zum verzögerten Einsatz der Regelspannung geben. Hierfür braucht man ihn beispielsweise nur mit der Kathode der Röhre Ro₁ zu verbinden, wie es in der Abbildung durch die gestrichelte Verbindung angedeutet ist.

Der obenerwähnten Forderung wegen, daß die Regelung sofort ansprechen, aber mit großer Zeitkonstante abklingen soll, sind in die Zuleitungen der

Gitter der Röhren

und Ro₂ die Gleichrichter

GrJGr₆ bzw. Gr₁ eingefügt, die durch die Widerstände W₂₁ bzw. WJW₂₀ überbrückt werden können. Die in Ro₁ verstärkten Impulse laden die Kondensatoren C₇ bzw. C₁ momentan auf, so daß an den Gittern die Regelspannung sofort auftritt. Die Entladung der Kondensatoren erfolgt über den Sperrwiderstand der Gleichrichter. Um die Entladezeit beeinflussen zu können, kann man die erwähnte Überbrückung der Gleichrichter durch Widerstände vornehmen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung für Wechselstromielegrafie zur selbsttätigen Pegelregelung der empfangenen Telegraneschritte, bei der der ankommende Telegrafieschritt gleichzeitig einer Verstärkerröhre, die als Regelröhre ausgebildet ist, und gleichzeitig einer zweiten Röhre, die zur Erzeugung der Regelspannung dient, zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Regelspannung erzeii- -5° gende Röhre (Ro₁) selbst eine geregelte Röhre ist, deren Regelung erst bei Erreichen einer bestimmten Amplitude einsetzt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der ersten Verstärkerröhre (Ro₂) durch einen Kondensator (C₁),. welcher beim Auftreten einer durch einen Telegrafieschritt erzeugten Regelspannung über einen Gleichrichter schnell aufgeladen wird und sich dann langsam über den Gleichrichter (Gr₁) in Sperrichtung ent- 6c lädt, verzögert wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladezeit durch zum Gleichrichter (Gr₁) parallel geschaltete Widerstände (W₆, W₂₀) veränderbar gemacht ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch- gekennzeichnet, daß auch die die Regelspannung erzeugende Röhre eine derartige Verzögerungsschaltung (C₇, Gr_b, Gr₆, W₂₁) erhält.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgender, ; dadurch gekennzeichnet, daß voi. der RegH- - spannung, welche die Röhre (Ro₁) erzeugt, über einen Spannungsteiler (W_n, W₁₂) ein Teil abgegriffen und zur Eigenregelung der Röhrt (Ro,) verwendet wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterbrechung des Anodenstromes der Röhren (Ro₁ bzw. Ro₂) durch Signalrelais (Rs₁ bzw. As₂) angezeigt wird

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7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 od'er ioitrend^ii außer Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitspunkte der Röhren (Ao₁ und Ao₂) so gewählt. sind, daß die Herabregelung der Verstärkung der Röhre (Ro₂) erst bei Erreicher, eines bestimmten Eingangspegels einsetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 515 858, 720 01*, 767785, 910907, 720018, 823743, 823308:

   »Radio-Magazin«, 1952, Heft 12, S. 383. _gu

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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