DE1096425B - Einrichtung zur Pegelregulierung fuer Traegerfrequenz-Weitverkehrssysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Pegelregulierung für Trägerfrequenz-Weitverkehrssysteme, insbesondere für Vielkanalsysteme, die rein elektronisch nach dem Prinzip der Rückwärtsregelung arbeitet, indem ein in den Übertragungsweg eingefügtes Regelnetzwerk abhängig von der Pegelabweichung einer Pilotspannung mit Bezug auf einen Sollwert beeinflußt wird.

Es sind bereits verschiedene mechanisch arbeitende Einrichtungen zur Pegelregulierung bei Trägerfrequenz-Weitverkehrssystemen bekannt. Bei diesen Einrichtungen treten jedoch ebenso wie bei einer bekannten elektronischen Anordnung zur Pegelregulierung unter Umständen störende Regelschwingungen auf. Die bekannte elektronische Anordnung, die ohne Speicherung arbeitet, hat noch den weiteren Nachteil, daß bei plötzlich auftretendem Pilotausfall der gerade vorhandene Regelzustand nicht aufrechterhalten wird.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird daher die Einrichtung zur Pegelregulierung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß ein elektronischer Speicher vorgesehen ist, dessen Informationsinhalt über eine kontinuierlich arbeitende Abfrageeinrichtung das Regelnetzwerk proportional verändert und daß ein Differenzgeber zur Auswertung der Differenzspannung zwischen Pilotamplitude und einem Sollwert den elektronischen Speicher derart steuert, daß die von einem Impulsgeber dauernd abgegebenen Impulse so lange durch eine Impulseingabe an den Speicher gelangen und dadurch dessen Informationsinhalt in Abhängigkeit von der Richtung der Pegeläbweichung erhöhen oder erniedrigen, bis die Differenzspannung im Differenzgeber unter einen vorgegebenen Wert sinkt. Durch diese Maßnahmen wird eine rein elektronisch arbeitende Einrichtung geschaffen, die gegenüber bisher bekannten elektronisch arbeitenden Einrichtungen eine Reihe wesentlicher Vorteile aufweist. Zum Beispiel wird bei plötzlichem Pilotausfall der gerade vorhandene Regelzustand aufrechterhalten. Die Regelgeschwindigkeit ist proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Abweichung der Pilotamplitude. Ferner werden Regelschwingungen, wie sie bei bisher bekannten-40-elektronisch arbeitenden Einrichtungen auftreten, vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ein Über- und ein Unterpegelmelder vorgesehen, die nach Überschreiten einer vorgegebenen Differenzspannung des Differenzgebers die Impulseingänge sperren. Ferner kann auch eine Begrenzeranordnung zur Begrenzung des Informationsinhalts des Speichers auf einen bestimmten minimalen und maximalen Wert vorgesehen werden.

Die Erfindung wird an Hand des in der Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles und an Hand des Diagramms der Fig. 2 näher erläutert.

Im Gegensatz zu Kurzstreckensystemen muß eine automatische Pegelregelung für Freileitungs-Weitverkehrs-Einrichtung zur Pegelregulierung
für Trägerfrequenz -Weitverkehrssysteme

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Friedemann Vollnhals, Hofheim (Taunus),
ist als Erfinder genannt worden

systeme die Forderung nach Speicherung des Momentanwerts der Pilotamplitude erfüllen, um die Stabilität der Strecke bei Dämpfungseinbrüchen der Freileitung sowie gewissen periodischen Schwankungen sicher zu wahren. Die Anwendung der Speicherung ermöglicht weiterhin sehr kurze Einregelzeiten der Strecke nach Behebung von Leitungsunterbrechungen, was speziell bei Vielkanalsystemen von Bedeutung ist. Als Speicher wurde bisher ein kleiner Gleichstrommotor verwendet, der über ein hochuntersetzendes Getriebe das Dämpfungsregelnetzwerk steuerte. Den Motor trieb ein Differenzspannungsoder Stromgeber 'mit positiven bzw. negativen Werten bei vom Sollwert abweichender Pilotamplitude an. Bei Auftreten von Pegelsprüngen wurde der Motor abgeschaltet, so daß die zuletzt eingestellte Dämpfung des Regelnetzwerkes erhalten blieb.

Die in der Fig. 1 schematisch dargestellte, rein elektronische, mit Speicherung arbeitende Einrichtung zur Pegelregulierung gestattet große Dämpfungsdifferenzen der Leitung auszugleichen. Im Leitungszug zwischen Eingangspegel f_e und konstantem Ausgangspegel fi_a ist das Regelnetzwerk 3 eingefügt. Es ist meist als Heißleiter-Regelnetzwerk ausgebildet. Es bedeutet 1 einen elektronischen Speicher, 2 eine Abfrageeinrichtung, 4 einen Differenzgeber, 5 eine Einrichtung zur Festlegung des Sollwertes, 6 einen Impulsgeber und 7 eine Impulseingabeeinrichtung. Zwischen den Differenzgeber 4 und die Impulseingabeeinrichtung 7 sind eine Schwelle 8 für Über- bzw. Unterpegel und eine Ansprechschwelle 9 eingefügt.

Als Speicher 1 dient ein digitales Zählwerk, bestehend aus einer Reihenfolge von Flip-Flop-Stufen mit direkter Impulsfortschaltung. Die Zahl der benötigten Stufen η ergibt sich aus der maximal auszugleichenden Dämpfungsdifferenz der Leitung AA und der größtzulässigen

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Claims (3)

Dämpfungsschrittdifferenz ^d«, unter der Annahme eines linearen Zusammenhangs von Dämpfung und Impulsschritte zu Δα Vermittels der Abfrageeinrichtung 2 erhält man eine Spannung (oder einen Strom), die proportional dem dem Speicher 1 eingegebenen Wert ist. Diese Spannung steuert das Heißleiternetzwerk 3, das die Dämpfungsänderung bewirkt. Die Speicherung des Momentanwertes der Pilotamplitude geschieht folgendermaßen: Bei Abweichen vom Sollwert um einen definierten Betrag (Ansprechschwelle) gibt der Differenzgeber die Impulseingabe zum Speicher frei. Die Impulsfolgefrequenz f des Impulsgebers 6 selbst ist konstant. Ihr Maximalwert ergibt sich aus der Bedingung, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Dämpfungsnetzwerkes klein gegen die Tastfrequenz fr der Wechselstromtelegraphie ist, ihr Minimalwert durch die größte Änderungsgeschwindigkeit V A—j der Leitungsdämpfung VL^s^f Δφ Δα Δα Die Regelzeitkonstante üblicher Regelheißleiter würde an sich eine noch höhere Impulsfolgefrequnz zulassen. Trotz der konstanten Impulsfolgefrequenz des Impulsgebers 6 entsteht, infolge der Ansprechschwelle 9 (bzw. 9' in Fig. 2) entsprechend der Wahl der größtzulässigen Dämpfungsschrittdifferenz Δα im Differenzgeber 4, eine der Änderungsgeschwindigkeit — der Leitungsdämpfung proportionale Ändeningsgeschwindigkeit des Dämpfungsregelnetzwerkes, In dem Ausregeldiagramm nach Fig. 2 für verschiedene Änderungsgeschwindigkeiten — der Leitungsdämpfung bei konstanter Impulsfolgefrequenz bedeutet ferner 8' eine Schwelle für Überpegel ^>« bzw. Unterpegel j>u. Kehrt die Dämpfungsänderung der Leitung um, z. B. von zunehmende auf abnehmende Dämpfung, so schaltet die Umschalteeinrichtung 1Ö für die Zählrichtung des Speichers ein Zählwerk von z. B. »subtrahieren« in »addieren« um. Zwischen dem Vorzeichen der Leitungsdämpfungsänderung »positiv« bzw. »negativ«, dargestellt durch Pos. 11 in Fig. 1, und der Zählrichtung des Speichers besteht somit eine Zwangsverkettung. Zum Speicher 1 gehört des weiteren eine Einrichtung 12, die bei »Speicher voll« bzw. »Speicher leer« entsprechend der maximalen und minimalen Dämpfung des Regelnetzwerkes 3 die Impulseingabe 7 sperrt und erst bei Vorzeichenwechsel des Differenzgebers 4 wieder freigibt. Damit bei plötzlichem Pilotausfall oder plötzlicher Leitungsunterbrechung der - zuletzt gespeicherte Wert erhalten bleibt, besitzt der Differenzgeber die zweite Pegelschwelle für Über- und Unterpegel vom Vielfachen des Wertes Δα, ζ. B. ± 0,2 N, die bei Überschreiten die Impulseingabe 7 gleichfalls sperrt. Die Zustände »Speicher leer und voll« sowie Über- und Unterpegel können alarmiert werden. Soll vermieden werden, daß bei kurzfristigem Netzspannungsausfall der gespeicherte Wert verlorengeht, so ist es zweckmäßig, den Speicher mit Abfrageeinrichtung und Dämpfungsregelnetzwerk gegen das Netz zu puffern, z. B. durch gasdichte Sammler. Die elektronische Einrichtung zur Pegelregulierung nach der Erfindung benötigt als Raumaufwand in gedruckter Schaltung etwa 450 cm3. Die Leistungsaufnahme beträgt etwa 1 bis 1,5 W konstant, einschließlich des Heißleiterstroms. Die Konstanzforderung an eine Batteriespannung von 24 V ist lediglich ± 10 °/0 bei einem Regelfehler von < 0,01 N. • Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Pegelregulierung für Trägerfrequenz-Weitverkehrssysteme, insbesondere für Vielkanalsysteme, die rein elektronisch nach dem Prinzip der Rückwärtsregelung arbeitet, indem ein in den Übertragungsweg eingefügtes Regelnetzwerk abhängig von der Pegelabweichung einer Pilotspannung mit Bezug auf einen Sollwert beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Speicher (1) vorgesehen ist, dessen Informationsinhalt über eine kontinuierlich arbeitende Abfrageeinrichtung (2) das Regelnetzwerk (3) proportional verändert, und daß ein Differenzgeber (4) zur Auswertung der Differenzspannung zwischen Pilotamplitude und einem Sollwert (5) den elektronischen Speicher (1) derart steuert, daß die von einem Impulsgeber (6) dauernd abgegebenen Impulse so lange durch eine Impulseingabe (7) an den Speicher (1) gelangen und dadurch dessen Informationsinhalt in Abhängigkeit von der Richtung der Pegelabweichung erhöhen oder erniedrigen, bis die Differenzspannung im Differenzgeber (4) unter einen vorgegebenen Wert sinkt.

2. Einrichtung zur Pegelregulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Über- und ein Unterpegelmelder vorgesehen sind, die nach Überschreiten einer vorgegebenen Differenzspannung des Differenzgebers die Impulseingänge sperren.

3. Einrichtung zur Pegelregulierung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzeranordnung zur Begrenzung des Informationsinhalts des Speichers auf einen bestimmten mimmalen und maximalen Wert vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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