DE1033263B

DE1033263B - Schaltungsanordnung zum Empfang einer oder mehrerer Signalfrequenzen mit mindestens einer Schwellwertvorrichtung

Info

Publication number: DE1033263B
Application number: DES46866A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Eder
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-12-27
Filing date: 1955-12-27
Publication date: 1958-07-03

Description

Schaltungsanordnungen zum Empfang einer oder mehrerer Signalfrequenzen sind bekanntlich, wenn sie als Tonwahlempfänger Verwendung finden, so aufgebaut, daß sie einerseits Mittel, die beispielsweise aus einem Parallelresonanzkreis und einer Gleichrichteranordnung bestehen, besitzen, die bei Empfang von die Signalfrequenzen enthaltenden Spannungen, ein Signalrelais zum Ansprechen bringen, und andererseits Mittel, die beispielsweise aus einem Serienresonanzkreis und einer Gleichrichteranordnung bestehen, die beim Empfang von. Spannungen anderer als der Signalfrequenzen den Signalempfang sperren. Die Sprachsicherhei.t wird also erreicht, indem die aus dein Signalfrequenzen gewonnene Energie und die aus den die Signalfrequenzen ausschließenden Frequenzen gewonnene Energie, also die Sperrenergie, gegeneinander abgewogen werden und! die hieraus resultierende Energie ein Signalrelais betätigt.

Diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß von hohen Störgeräuschen, die das Signalrelais noch nicht vollständig blockieren, große Zeichenverzerrungen verursacht werden. Der Grund liegt in der Verringerung der Signalleistung in der Abwägeeinrichtung, die so weit erfolgt, daß die zum verzerrungsfreien Arbeiten notwendige Relaiserregung unterschritten wird, andererseits aber die durch das Störgeräusch hervorgerufene Absenkung der Signalleistung nicht ausreicht, um das. Relais völlig am Ansprechen zu hindern. Es tritt also ein gewisser Übergangsbereich auf, unterhalb dessen, d. h. bei geringem Störgeräusch, ein nahezu verzerrungsfreier Betrieb besteht; in dem Übergangsbereich geht mit zunehmendem Störgeräusch (der Signalpegel bei dabei konstant) der Empfänger von diesem nahezu verzerrungsfreien Betrieb in den Bereich mit wachsender Zeichenverzerrung über, oberhalb dieses Übergangsbereiches, d. h. wenn das Störgeräusch zu groß geworden ist, ist der Empfänger blockiert. Die Grenze zwischen dem verzerrungsfreien Betrieb und dem Betrieb mit relativ großer Zeidhenverzerruog gibt die GeräuschempfindliCbkeit an, während die Grenze zwischen dem Übergangsbereich, und dem Bereich, in dem der Empfänger völlig blockiert ist, die Sprachsicherheit bzw. den Sprachschutzfaktor als Abstand gegenüber dem minimalen Zeichenempfangspegel angibt.

Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der sowohl im Weg der Signalfrequenzspannungen als auch im Weg der Sprachfrequeinzspaninunigen mit Ausnahme der Signalfrequenzen Glimmlampen vorhanden sind, die eine gewisse Ansprechschwelle bewirken. Durch diese Maßnahme wird zwar bei Störungen geringen Energiegehaltes eine Einwirkung auf den Signalempfang vermieden, doch können sich Störungen Schaltungsanordnung zum Empfang

einer oder mehrerer Signalfrequenzen mit mindestens einer Schwellwertvorrichtung

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Josef Eder, München,
ist als Erfinder genannt worden

größerer Amplitude, insbesondere bei größerer Empfindlichkeit des Signalempfängers in bezug auf die Signalfrequenzen nachteilig auswirken und Zeidhenverzerrungen hervorrufen.

Um die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, ist bei einer Schaltungsanordnung zum Empfang einer oder mehrerer Signalfrequenzen, bei der die in den empfangenen Spannungen vorhandenen Signalfrequenzen z. B. über einen Parallelresonanzkreis und eine Gleichrichteranordnung ein Signalrelais zum Ansprechen bringen, während die übrigen. Frequenzen z. B. über einen Serienresonanzkreis und eine weitere Gleicbrichteranordnung den. Signalempfang sperren, und. bei welcher mindestens eine Schwellwertvorrichtung mit für die Signalfrequenzen und für die übrigen Frequenzen unterschiedlicher Ansprechschwelle vorgesehen ist, erfindungsgemäß das Verhältnis des Ansprechschwellwertes im Signalweg zu dem im Sperrweg umgekehrt proportional dem Verhältnis der Empfindlichkeit des Empfängers für die Signalfrequenzen zu der Empfindlichkeit des Empfängers für die übrigen Frequenzen.

Durch eine derartige Ausbildung der Ansprechschwellen wird der Vorteil erzielt, daß die bei dien bisher bekannten Signalempfängern durch Störgeräusche großer Amplitude, die das Signalrelais noch nicht vollständig blockieren, entstehenden großen Zeichenverzerrungen vermieden werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß im Signal- und im Sperrweg getrennte, voneinander unabhängige Schwellwertvorrichtungen unterschiedlicher Ansprechschwelle angeordnet sind, während eine andere Ausführungsform der Erfindung vorsieht, daß eine einzige Schwellwertvorrichtung zwi-

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Claims

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sehen einer die Signalfrequenzen gegenüber den Schwellenwirkung der Relaisstrom unterdrückt, übrigen Frequenzen abwägenden Einrichtung und während bei höheren Pegeln der volle Relaisstrom dem Signalrelais angeordnet ist, derart, daß die fließt, der zur Betriebserregung SE des Signalrelais unterschiedliche Größe der Ansprechschwellen durch. notwendig ist. Damit bei höheren Eingangspegeln der unterschiedliche Empfindlichkeit für den Signal- und 5 Betriebsstrom nicht überschritten wird, ist der Be-Sperrweg, z. B. durch unterschiedliche "Verstärkung grenzer 2 vorgesehen. Es können aber sowohl im bzw. Dämpfung der beiden Wege vor oder in der Ab- Signal- als audh im Sperrweg zwischen den Schwellwägeeinrichtung, erreicht wird. Wertvorrichtungen 5 bzw. 8 und dem Signalrelais 7 Es lassen sich noch eine Menge weiterer Aus- bzw. der Sperrwicklung 10 weitere Begrenzer 6 und 9 führungsformen finden. Sie beruhen aber alle auf dem io vorgesehen werden.

Gedanken der Verwendung von Ansprechschwellen im Die Empfindlichkeit der Schwelle b im Sperrweg

Signal- und Sperrweg mit unterschiedlicher Größe. wird so· eingestellt, daß sie für Störspannungen, die So ist es beispielsweise auch möglich, daß eine ein- unter dem zulässigen maximalen Störspannungspegel zige Schwellwertvarrichtung am Ausgang einer die Liegen, undurchlässig ist, jedoch für höhere Stör-Signalfrequenzen aussiebenden Resonanzkreises ange- 15 Spannungspegel völlig durchlässig wird und das ; ordnet ist, dem zur Verstärkung der Signalfrequenzen Signalrelais somit völlig blockiert. In dem Diagramm ein Empfänger mit selektiver Pegelregelung vorge- nach Fig. 2 ist der Relaisstrom I in Abhängigkeit von schaltet ist. der Eingangsspannung hai Zwischenschaltung der

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vor- Schwellwertvorrichtungen und der Begrenzer eingegesehen, daß die Schwell Wertvorrichtung jeweils mit 20 tragen. Punktiert eingetragen ist der Stromverlauf einem Amplitudenbegrenzer für die Empfangsspan- _;: ohne Begrenzer.

nungen zusammenarbeitet, so daß dem nachfolgenden " Der Vorteil, der durch solch eine Anordnung geVerbraucher, also· dem Signalrelais, ein zwischen zwei genüber den bekannten Anordnungen erzielt wird, festen Werten eingeengter Spannungs- oder Strom- liegt darin, daß bei Signalpegeln ohne Geräusche, die wert zugeführt wird. Zweckmäßigerweise enthält die 25 unter dem Minimalsignalempfangspegeln liegen, das Schwellwertvorrichtung gesteuerte Widerstände, wie Signalrelais nicht anspricht und daher keine Fehl-Gleidhrichter, Eisendrosseln, oder Transistoren. impulse liefert. Die Signale über dem minimalen

Es ist ebenso möglich, daß die Schwellwertvorrich- Signalempfangspegel ohne Geräusche rufen die volle rung einen Teil eines rückgekoppelten Verstärkers Relaiserregung hervor und werden verzerrungsfrei darstellt. Vorgesehen ist auch, daß die Schwellwerk 30 umgesetzt, während die Signale über dem minimalen vorrichtung und der Amplitudenbegrenzer für die Zeichenempfangspegel mit Geräusch unter dem maxi-Empfaogsspannungen in einem rückgekoppelten Tran- mal zulässigen Störpegel eine Relaiserregung hervorsistorverstärker vereinigt sind. rufen, die durch die Schwelle b im Sperrweg vom Ge-

. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke be- rausch nicht beeinflußt wird, so daß die Signale dlesruht darin, durch ein bestimmtes Verhältnis der für 35 halb verzerrungsfrei umgesetzt werden. Signale in, bedie Signal- und die Sperrspannung unterschiedlichen liebiger Höhe bei gleichzeitigem Geräusch über den Ansprechschwellen den Störspannungseinfluß bis zu ' maximal zulässigen Störpegel können das Relais nicht dem Wert zu unterdrücken, von dem ab das Signal- zum Ansprechen bringen, da der volle Strom in der relais ohne Schwelle bereits blockiert sein würde. Sperrwicklung fließt. Durch die Empfindlichkeit der

Die Erfindung wird an Hand der Fig, 1 bis 4 der 40 Schwelle im Sperrweg ist gleichzeitig die Spradh-Zeichnung näher erläutert.. sicherheit gegeben.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zeigt einen Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die An-

Signalempfänger, bei dem im Signal- und Sperrweg Ordnung nach- Fig. 3. Die hier gewählte Bezeichnung getrennte, voneinander unabhängige Söhwellwertvor- entspricht der in Fig. 1 verwendeten. 11 bezeichnet richtungen unterschiedlicher Ansprechschwellen ange- 45 eine Abwägeschaltung, in der die Signal- mit der ordnet sind. Verstärker 1, Begrenzer 2, Selektions- Sperrenergie verglichen wird, Die Schwellwertvormittel 4 für den Signalweg und Selektionsmittel 3 für richtung 5 ist nur einmal zwischen der Abwägeeinden Sperrweg sind Bestandteile eines normalen richtung 11 und dem Begrenzer 6 angeordnet. Die un-S ignalempf ängers und bedürfen keiner weiteren Er- terschiedliche Größe der Ansprechschwellen wird durch läuterung. Die Signalspannung gelangt nach Gleich- 5° unterschiedliche Empfindlichkeit für den Signal- und , richtung, die in den Selektionsmitteln 4 vorgenommen Sperrweg, z. B. durch unterschiedlich große Versein kann, an die Schwellwertvorrichtung 5, die eine Stärkung oder Dämpfung der beiden Wege vor oder in mit α angedeutete Ansprechschwelle hervorruft und der Abwägeeinricihtung, erreicht, bei Überschreiten der Schwelle dias Empfangsrelais- 7 Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besitzt eine

zum Ansprechen bringt. Die Sperrspannung gelangt 55 Anordnung mit selektiver Pegel regelung, in der die ebenfalls nach Gleichrichtung, die in den Selektions- Schwellwertvorrichtung 5 nur einmal für die resultiemitteln 3 vorgenommen sein kann, an die Schwell- rende Ausgangsspannung am Ausgang des die Wertvorrichtung 8, die eine mit b angedeutete, sich Signalfrequenzen aussiebenden Resonanzkreises 4 anvon α unterscheidende Ansprechschwelle hervorruft. geordnet ist. Das Abwägen und das Erreichen ver-Bei Vorhandensein von Spannungen anderer als der 60 schiedener Empfindlichkeit für Signal- und Sperrweg Signalfrequenzen und Überschreiten der Schwelle b übernimmt hier die von dem Resonanzkreis 3 ge- , wird das Signalrelais 7 durch die Sperrwicklung 10 steuerte, aus der Gleichrichteranordnung 12 und¹ dem am Ansprechen gehindert. spannungsabhängigen Widerstand 13 bestehende Pegel-

Wie aus dem Diagramm nach Fig. 2 hervorgeht, regeleinrichtung. das den Ausgangsstrom, also den Relaisstrom /, als 65

Funktion der Eingangsspannung U_a darstellt, ist die Patentansprüche:

Ansprechschwelle α im Signalweg so eingestellt, daß 1. Schaltungsanordnung zum Empfang einer

sie durchlässig wird, kurz bevor am Eingang der oder mehrerer Signalfrequenzen, bei der die in ,-

Signalmindestempfangspegel SP erreicht wird. Bei den empfangenen Spannungen vorhandenen Signal- ■

tieferen Signalempfangspegeln wird- durch die 7° frequenzen z. B. über einen Parallelresonanzkreis _:

und eine Gleichrichteranordnung ein Signalrelais zum Ansprechen bringen, während die übrigen Frequenzen z. B. über einen Serienresonanzkreis und eine weitere Gleichrichteranordnung den Signalempfang sperren, und bei welcher mindiestens eine Sohwellwertvorrichtung mit für die Signalfrequenzen und für die übrigen Frequenzen unterschiedlicher Ansprechschwelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Ansprechschwellwertes· im Signalweg zu dem im Sperrweg umgekehrt proportional dem Verhältnis der Empfindlichkeit des Empfängers für die Signalfrequenzen zu der Empfindlichkeit des Empfängers für die übrigen Frequenzen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadhirch gekennzeichnet, daß im Signal- und im Sperrweg getrennte, voneinander unabhängige Schwellwertvorrichtungen (5 bzw. 8) unterschiedlicher Anspredhschwellen angeordnet sind (Fig. 1).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schwellwertvorriehtuing (5) zwischen einer die Signalfrequenzen gegenüber den übrigen Frequenzen abwägenden Einrichtung (11) und dem Signalrelais (7) angeordnet ist, derart, daß die unterschiedliche Größe der Ansprechschwellen durch unterschiedliche Empfindlichkeit für den Signal- und Sperrweg, z. B. durch unterschiedliche Verstärkung bzw. Dämpfung der beiden Wege vor oder in der Abwägeeinrichtung (11), erreicht wird (Fig. 3).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schwellwertvorrichtung (5) am Ausgang eines die Signalfrequenzen aussiebenden Resonanzkreises (4) angeordnet ist, dem zur Verstärkung der Signalfrequenzen ein Empfänger mit selektiver Pegelregelung vorgeschaltet ist (Fig. 4).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertvorrichtung (5 bzw.

8) jeweils mit einem Amplitudenbegrenzer (6 bzw.

9) für die Empfangsspannungen zusammenarbeitet.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die S chwellwertvor richtung gesteuerte Widerstände, wie Gleichrichter, Eisendrosseln oder Transistoren, enthält.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertvorrichtung einen Teil eines rückgekoppelten Verstärkers darstellt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertvorrichtung und der Amplitudenbegrenzer für die Empfangsspannungen in einem rückgekoppelten Transistorverstärker vereinigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 124 552.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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