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Schaltungsanordnung zur Pegelregelung, insbesondere für Elektrizitätswerkstelefonie
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Pegelregelung mit Hilfe einer
Steuerfrequenz, die während der eigentlichen Signalübertragung abgeschaltet wird.
Die Pegelregelung findet also in erster Linie vor dem Beginn einer Signalübertragung
bzw. vor der Übertragung der Wahlstromstöße statt. Für die Pegelregelung wird eine
Steuerfrequenz benutzt, die vorzugsweise innerhalb des Sprachfrequenzbandes liegt
und infolgedessen während der Sprachübertragung abgeschaltet werden muß. Nach Abschaltung
der Steuerfrequenz muß der entsprechend der Amplitude dieser Steuerfrequenz eingestellte
Verstärkungsgrad aufrechterhalten bleiben. Dies geschieht bei bekannten Anordnungen
dadurch, daß durch die Steuerfrequenz Relaiseinrichtungen betätigt werden, die beispielsweise
über einen Motor einen Regelwiderstand in Gang setzen, der nach Abschalten der Steuerfrequenz
seinen durch den Motor eingestellten Wert beibehält. Die hierfür erforderliche Regelzeit
ist verhältnismäßig groß und beträgt etwa o,5 Sekunden. Dies verursacht besonders
bei Anlagen mit vielen hintereinandergeschalteten Regelverstärkern, die nacheinander
eingeregelt werden müssen, eine unerwünscht lange Zeit für den Aufbau und die Einregelung
der Verbindung. Erschwerend kommt hinzu, daß die Aussendung der Wahlstromstöße so
lange verhindert werden muß, bis die Regelung beendet ist. Hierzu muß der Anrufende
entweder vor Aussendung der
Wahlstromstöße eine bestimmte Zeit warten,
oder es sind besondere Stromstoßspeicher mit Warteeinrichtungen erforderlich. Es
wird also nicht nur die Aufbauzeit einer Verbindung verlängert, sondern auch der
Aufwand an Schaltmitteln .erheblich -vergrößert.
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Gemäßr'der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
die Steuerfrequenz am Regelverstärker eine zur Regelung dienende Regelspannung in
kurzer Zeit erzeugt und daß eine von einer örtlichen Spannungsquelle erzeugte, der
Regelspannung gleiche Ersatzspannung zu einem späteren Zeitpunkt vor Abschaltung
der Steuerfrequenz an Stelle der Regelspannung in den Regelkreis eingeschaltet wird.
Die Regelspannung kann in einfacher Weise als Gittervorspannung wirken und bei Regelröhren
mit Exponentialkennlinienverlauf den gewünschten Verstärkungsgrad entsprechend der
Amplitude der Steuerfrequenz einstellen. Dieser Vorgang läßt sich außerordentlich
schnell und in allen hintereinanderliegenden Verstärkungspunkten gleichzeitig durchführen.
Sobald dieser Vorgang beendet ist, kann mit der Übertragung der Wahlstromstöße begonnen
werden, da diese durch das Vorhandensein der Steuerfrequenz nicht behindert werden.
Die Herstellung der Ersatzspannung, die- mit mechanisch verstellbaren Widerständen
gebildet werden muß und infolgedessen eine längere Zeit benötigt, verzögert also
nicht-den Beginn des Aussendens der Wahlstromstöße. Es ist lediglich notwendig,
daß die Ersatzspannung erzeugt und an Stelle der Regelspannung angeschaltet ist,
bevor die Steuerfrequenz abgeschaltet werden#,muß.
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Zur Verhinderung einer Fehlregelung beim Ausbleiben einer Steuergröße
ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem die Steuergröße auf das Regelglied über
eine Speicheranordnung zur Einwirkung gebracht wird und die zuletzt vorhandene Steuergröße
so lange aufgespeichert bleibt und auf das Regelglied einwirkt, bis wiederum eine
neue Steuergröße eintrifft. Dieses Verfahren ist durch die Notwendigkeit der Speicherung,
die bei der bekannten Anordnung mit Hilfe einer elektromagnetischen Einrichtung
durchgeführt wird, sehr umständlich. Die elektromagnetische Einrichtung muß ständig
umlaufen und gegenüber Störfeldern sorgfältig abgeschirmt werden. Hierdurch ergibt
sich ein Aufwand, der wesentlich größer ist als beim erfindungsgemäßen Verfahren.
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Die Regelspannung wird in einfacher Weise durch-Gleichrichtung der
Steuerfrequenz gewonnen. Die Zeitkonstante des Gleichrichter- und Regelkreises kann
klein gehalten werden, so daß es möglich ist, in kurzer Zeit sämtliche Verstärker
einzuregeln. Das Einschalten der Ersatzspannung an Stelle der Regel-Spannung erfolgt
zweckmäßig mit Hilfe eines Relaisstromkreises.
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Weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden an Hand der in
den Fig. x und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
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Fig. = zeigt einen Regelverstärker mit den zugehörigen Relaisstromkreisen;
in Fig. 2 ist eine Abänderung des durch die gestrichelte Linie eingerahmten Teiles
der Fig. i dargestellt.
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Mit Hilfe des Regelverstärkers RV wird bei Empfang einer Eingangsnetzspannung
e, nach Gleichrichtung am Gleichrichter G1 ein Gleichstrom-in der Arbeitswicklung
I des Relais P und am Widerstand R1 die Regelspannung ui gewonnen, die den Verstärkungsgrad
.von RV je nach Größe der Eingangsspannung einstellt.
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Das Pegelrelais P besitzt eine Rückstellwicklung I1, deren Strom je
nach Einstellung des Vorwiderstandes R3 veränderbar ist. Die Zeitkonstante des Arbeitsstromkreises
von P ist klein, so daß mit Eintreffen der Eingangsspannung die Regelspannung u.,
sehr schnell ihren Endwert erreicht. Das Relais P legt seine Kontakte um, erregt
mit seinem Kontakt p, ein Hilfsrelais mit Abfallverzögerung V und bereitet mit P=I
einen Stromkreis für einen Regelmotor M vor. Dieser wird durch einen Kontakt »an«
zu einer Zeit geschlossen, die so gewählt wird, wie es sich am günstigsten bei Berücksichtigung
der Nummernwahlvorgänge ergibt. Der Motor verringert R3 so lange, bis P in seine
Ruhelage zurückfällt. Damit wird ein Hilfsrelais G über den geschlossenen Kontakt
vI des Relais V erregt. Der Strom durch die Rückstellwicklung II des Relais P ist
so groß geworden, daß die Spannung u2 am Widerstand R2 den gleichen Wert wie -u1
erreicht hat. G legt seine Kontakte g1 und g" um. gI schaltet die Ersatzspannung
u3 an Stelle von «l als Regelspannung ein, so daß bei Wegbleiben der steuernden
Eingangsspannung e1, wie es z. B. während des Gespräches der Fall ist, der einmal
eingestellte Verstärkungsgrad keine Veränderung erleidet.
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ei hält die Erregung von G aufrecht, auch wenn V wegen Öffnung seines
Stromkreises verzögert abfällt. Soll nach Beendigung des Gespräches der Ausgangszustand
wiederhergestellt werden, so werden die Kontakte l= und 111 betätigt. 1I
schließt über einen Nockenkontakt N den Motorstromkreis von neuem. Ist die Ausgangslage
von R3 wieder erreicht, so öffnet N. Der Motor bleibt stehen, 1.u öffnet den Haltestromkreis
von G.
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gIa sichert die Öffnung des Motorstromkreises, auch wenn P, z. B.
durch die beim Sprechen entstehenden Eingangsspannungen, - betätigt werden könnte.
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Für -die Durchführung des Erfindungsgedankens gibt es verschiedene
weitere Möglichkeiten; z. B. kann -das Relais P auch den Nullzweig einer Brückenschaltung
bilden, bei der die Spannungen u1, u2 an Brückenzweigen liegen; ferner kann es vorteilhaft
sein, P in den Anodenstromkreis einer Röhre R zu legen, deren Gitterspannungen von
u1 bzw. ü3 gebildet werden (Fig.2). Auch kann an Stelle des Regelmotors eine Relaiskettenschaltung
treten, bei der die einzelnen Relais den Widerstand R3 oder einen Spannungsteiler
so länge verändern, bis P umlegt.