DE1191863B

DE1191863B - Electromechanical pilot level control system for multi-channel long-distance carrier frequency systems

Info

Publication number: DE1191863B
Application number: DES88514A
Authority: DE
Inventors: Kurt Friebel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1963-11-30
Filing date: 1963-11-30
Publication date: 1965-04-29
Also published as: BE656462A

Description

Elektromechanisches Pilotpegelregelungssystem für Vielkanal-Weitverkehrsträgerfrequenzsysteme Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Pilotpegelregelungssystem für Vielkanal-Weitverkehrsträgerfrequenzsysteme, insbesondere für Freileitungs-Trägerfrequenzsysteme, bei dem durch Vergleich einer aus der empfangenen Pilotspannung abgeleiteten, dieser proportionalen Gleichspannung mit einer Sollspannung eine Differenzspannung gebildet wird, die bei Pegelabweichungen einen Takteber einschaltet, der mittels seiner Impulse auf ein Speicherelement, das eile Stellglied steuert, so lange einwirkt, bis der Sollwert der Pilotspannung erreicht ist.Electromechanical pilot level control system for multichannel wide area carrier frequency systems The invention relates to an electromechanical pilot level control system for multichannel wide area carrier frequency systems, especially for overhead line carrier frequency systems, in which by comparing a this proportional direct voltage derived from the received pilot voltage a differential voltage is formed with a nominal voltage, which in the event of level deviations a clock switches on, which by means of its pulses on a memory element, the fast actuator controls, acts until the setpoint of the pilot voltage is reached.

Trägerfrequenzsystenie mit elektromechanischer impulsgesteuerter Pegelregelung sind bekannt. Bei einer bekannten Einrichtung zur stufenweisen Pegelregelung wird die empfangene, gleichgerichtete Pilotspannung von einem Spannungsdiskriminator ausgewertet, der aus zwei Schmitt-Triggern besteht, von denen der eine bei Unter- und der andere bei überpegel anspricht und jeweils einen astabilen Multivibrator, der als Taktgeber dient, zum Anschwingen bringt. Der jeweils schwingende Multivibrator betätigt eine Einstellvorrichtung, die einen stufenweise regelbaren Strom für ein Regelelement, z. B. einen Thermistor, liefert. Als Einstellvorrichtun2 werden digitale, elektronische Schaltungen oder Schrittschaltmotoren verwendet. Nachteilig ist bei einer derartigen Pegelregelung der große Aufwand an Baugruppen und Bauelementen. Ferner wird bei plötzlich auftretenden, z. B. durch Fehler der Leitung oder durch Fehlbedienung verursachten Pegelabweichungen keine Stillsetzung des Reglers erreicht. Außerdem wird von dieser Pegelregelung nicht unterschieden, ob die auftretende Pegelabweichung durch witterungsbedingte Dämpfungsschwankungen oder durch die vorstehend genannten Fehler hervorgerufen worden ist.Carrier frequency system with electromechanical pulse-controlled level control are known. In a known device for level control in stages the received, rectified pilot voltage from a voltage discriminator evaluated, which consists of two Schmitt triggers, one of which in the event of under- and the other responds when the level is too high and each has an astable multivibrator, which serves as a clock, makes it oscillate. The vibrating multivibrator actuates an adjustment device that provides a step-wise adjustable current for a Control element, e.g. B. a thermistor supplies. The setting device2 are digital, electronic circuits or stepper motors are used. Is disadvantageous with such a level control the great expense of assemblies and components. Furthermore, when suddenly occurring, z. B. by failure of the line or by Incorrect operation caused level deviations no shutdown of the controller achieved. In addition, this level control does not distinguish whether the level deviation that occurs due to weather-related attenuation fluctuations or due to the aforementioned Error has been caused.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine einfache impulsgesteuerte Pegelregelung für Trägerfrequenzsysteme zu schaffen.The object of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages to create a simple pulse-controlled level control for carrier frequency systems.

Die elektromechanische Pilotpegelregelung wird gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß der Taktgeber erst nach Überwindung einer angelegten Sperrspannung von der in einer Steuerschaltung erzeugten Differenzspannung in Betrieb gesetzt wird, daß die Steuerschaltung ein Umschalterelais bei Unterpegel im erregten und bei Überpegel im stromlosen Zustand hält, daß das Speicherelement ein Potentiometer ist, das von einem Schrittschaltwerk verstellt wird, das zwei Schaltmagneten enthält, die entsprechend der erforderlichen Regelrichtung von einem Kontakt des Umschalterelais in den Ausgangskreis des Taktgebers eingeschaltet sind, so daß bei jedem Taktimpuls der Schleifkontakt des Potentiometers, das mit mindestens einem der durch den Schleifkontakt gebildeten beiden Abschnitte in den Heizstromkreis eines Heißleiters als Stellglied eingeschaltet ist, um einen Schritt in die vorgegebene Richtung verschoben wird, daß in den beiden Endstellungen des Schrittschaltwerks ein Umschaltekontakt derart betätigt wird, daß der jeweils schaltende Magnet kurzgeschlossen ist, und daß eine Alarmbaugruppe, die bei einem jeweils einstellbaren Wert des Über- bzw. Unterpegels einen Alarm auslöst, derart mit dem Taktgeber verbunden ist, daß der Versorgungsstrom für den Taktgeber bei Erreichen dieses Wertes unterbrochen wird.The electromechanical pilot level control is carried out according to the invention designed so that the clock generator only after overcoming an applied reverse voltage put into operation by the differential voltage generated in a control circuit is that the control circuit is a changeover relay at low level in the energized and if the level is too high in the de-energized state, the storage element holds a potentiometer which is adjusted by a stepping mechanism that contains two switching magnets, corresponding to the required control direction from a contact of the changeover relay are switched on in the output circuit of the clock, so that with each clock pulse the sliding contact of the potentiometer, which is connected to at least one of the through the sliding contact formed two sections in the heating circuit of a thermistor as an actuator is switched on to move one step in the specified direction, that a changeover contact in the two end positions of the stepping mechanism is actuated that the respective switching magnet is short-circuited, and that one Alarm module that responds to an adjustable value of the over- or under-level triggers an alarm, is connected to the clock that the supply current for the clock is interrupted when this value is reached.

Das Pegelregelungssystern kann so ausgebildet sein, daß der Taktgeber ein astabiler Multivibrator mit unsymmetrischem Tastverhältnis ist, zu dessen Ausgang eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Lastwiderstand und einem Kondensator, parallel geschaltet ist, wobei der Kondensator über einen ohmschen Widerstand mit der Versorgungsspannungsquelle derart verbunden ist, daß er während der Sperrzeit des aktiven Elementes des Ausgangskreises des Taktgebers aufgeladen wird, und daß an den Taktgeber eine Steuerspannung angelegt ist, die ab einem einstellbaren Schwellwert den Schwingvorgang anregt und unterhalb dieses Schwellwertes unterbricht. Das Potentiometer wird zweckmäßig von einer Stro mkonstanthalteanordnung mit einem stabilisierten Strom gespeist. Zum Zwecke der Einpegelung des Systems kann die automatische Pegelregelung mittels eines Schalters von Hand stillgesetzt werden.The level control system can be designed so that the clock is an astable multivibrator with asymmetrical duty cycle, to its output a series circuit consisting of a load resistor and a capacitor, is connected in parallel, the capacitor with an ohmic resistor the supply voltage source is connected in such a way that it is during the blocking time the active element of the output circuit of the clock is charged, and that A control voltage is applied to the clock generator, which starts from an adjustable threshold value stimulates the oscillation process and interrupts it below this threshold value. The potentiometer is expedient from a stream mkonstanthalteanordnung with a stabilized Powered by electricity. The automatic level control can be used to level the system be shut down manually by means of a switch.

Durch diese Maßnahmen erreicht man gegenüber den einleitend erwähnten bekannten Systemen den Vorteil einer wesentlich vereinfachten Pegelregelungseinrichtung. Bei Pegelabweichungen, die über einen im Regler einstellbaren Grenzwert hinausgehen, wird die Versorgungsleitung des Taktgebers unterbrochen, so daß die Regelung außer Betrieb gesetzt ist. Sowohl bei einem festgelegten über- als auch Unterpegel wird ein Alarm ausgelöst. Die Alarmanzeige kann entweder optisch oder akustisch oder gleichzeitig optisch und akustisch erfolgen. Für den Fall des über- oder Unterpegelalarms wird der eingespeiste Informationsinhalt von der Einstellvorrichtung gespeichert. Ist das Schrittschaltwerk in einer Richtung am letzten Schaltschritt angelangt, so wird der für diese Drehrichtung verantwortliche Schaltmagnet stillgesetzt, so daß nur noch die entgegengesetzte Drehrichtung freigegeben ist. Gegenüber einem Regelsystem, das als Einstellvorrichtung eine vollelektronische Schaltung benutzt, weist die elektromechanische Pegelregelung nach der Erfindung den weiteren Vorteil auf, daß bei Ausfall der Netzspannung der zuletzt vorhandene Einstellzustand gespeichert bleibt. Durch diese Speicherung werden ferner sehr kurze Einregelzeiten der Strecke nach dem Beheben von Leitungsschäden erreicht. Das ist besonders bei Vielkanal-Trägerfrequenzsystemen erwünscht. Die Stabilität der Regelstrecke ist auch bei Dämpfungseinbrüchen stets gewährleistet. Ferner werden die bei rein elektronisch gesteuerter Pegelregelung benötigten komplizierten Ersatzschaltungen zur Speicherung des Einstellzustandes vermieden.By means of these measures one achieves compared to those mentioned in the introduction known systems have the advantage of a significantly simplified level control device. at Level deviations that exceed a limit value that can be set in the controller, the supply line of the clock is interrupted, so that the control except Operation is set. Both at a specified over- and under-level an alarm triggered. The alarm display can be either optical or acoustic or take place visually and acoustically at the same time. In the event of the over or under level alarm the fed information content is stored by the setting device. If the sequencer has reached the last switching step in one direction, so the switching magnet responsible for this direction of rotation is stopped, see above that only the opposite direction of rotation is enabled. Towards one Control system that uses a fully electronic circuit as a setting device, the electromechanical level control according to the invention has the further advantage on that the last existing setting status is saved in the event of a mains voltage failure remain. This storage also results in very short adjustment times for the route reached after repairing line damage. This is especially true with multi-channel carrier frequency systems he wishes. The stability of the controlled system is constant even with attenuation drops guaranteed. Furthermore, the level control with purely electronically controlled required complicated equivalent circuits for storing the setting status avoided.

An Hand des Ausführungsbeispiels nach den F i g. 1 und 2 und der Diagramme nach den F i g. 3 und 4 wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild des elektromechanischen Pegelregelungssystems nach der Erfindung, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel des Pegelregelungssystems mit Schaltungseinzelheiten, F i g. 3 ein Diagramm, in dem die Kollektorspannungen U, der Transistoren der Steuerschaltung des Pegelregelungssystems über dem der Pilotspannung proportionalen Pilotgleichstrom aufgetragen sind, und F i g. 4 die Kurvenform der von der Steuerschaltung abgegebenen Steuerspannung U für den Taktgeber.On the basis of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 and the diagrams according to the F i g. 3 and 4 the invention is explained in more detail. It shows F i g. 1 a Block diagram of the electromechanical level control system according to the invention, F i g. 2 shows an embodiment of the level control system with circuit details, F i g. 3 is a diagram in which the collector voltages U, of the transistors of the control circuit of the level control system over the pilot direct current proportional to the pilot voltage are plotted, and FIG. 4 shows the waveform of the output from the control circuit Control voltage U for the clock generator.

Im Blockschaltbild der F i g. 1 ist die Pegelregelungseinrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Der Pilotbandpaß 2 trennt die Pilotfrequenz von dem im Sendeverstärker eines Trägerfrequenzsystems mit einer Gabel l ausgekoppelten Übertragungsband. Anschließend wird die Pilotfrequenz mittels des Pilotvorverstärkers 3 und des Pilotverstärkers 4 verstärkt und in der Gleichrichteranordnung 5 gleichgerichtet. Nach dem Pilotvorverstärker 3 kann der Pilotpegel hochohmig gemessen werden. Der gleichgerichtete Pilotstrom ist dem Pilotpegel proportional und wird den nachgeschalteten Geberschaltungen zugeführt. Bei Pegelabweichungen läßt der Sollwertgeber 6 den Taktgeber 7 anlaufen, der den Schleifkontakt des Potentiometers 8 mittels eines nicht dargestellten Schrittschaltwerks bewegt. Die Drehrichtung des Potentiometers wird ebenfalls vom Sollwertgeber 6 mittels des Umschalterelais 9 bestimmt. Ein von einer Stromkonstanthalteschaltung 10 erzeugter Konstantstrom wird durch das Potentiometer 8 variiert und dem im Zuge der übertragungsleitung liegenden Regelentzerrer 11 zur Heizung des in diesem Regelentzerrer verwendeten Heißleiters zugeführt. Der Heißleiter verändert die frequenzabhängige Dämpfung des Regelentzerrers. Mit dem Gleichrichter 5 sind ferner der Unterpegelgeber 12 und der überpegelgeber 13 gekoppelt. Unter-und überpegel werden dem Alarmrelais 14 zugeführt, das beim Ansprechen die Stillsetzung des Taktgebers 7 bewirkt. Mit dem Unterpegelgeber 12 und dem Überpegelgeber 13 ist jeweils eine Anzeigelampe 15 bzw. 16 verbunden. Der Schalter S dient zur Stillsetzung des Taktgebers für den Fall der Einpegelung des Trägerfrequenzsystems.In the block diagram of FIG. 1 the level control device according to the invention is shown schematically. The pilot bandpass filter 2 separates the pilot frequency from the transmission band decoupled in the transmission amplifier of a carrier frequency system with a fork l. The pilot frequency is then amplified by means of the pilot preamplifier 3 and the pilot amplifier 4 and rectified in the rectifier arrangement 5 . After the pilot preamplifier 3 , the pilot level can be measured with a high resistance. The rectified pilot current is proportional to the pilot level and is fed to the downstream transmitter circuits. In the event of level deviations, the setpoint generator 6 starts the clock generator 7, which moves the sliding contact of the potentiometer 8 by means of a stepping mechanism, not shown. The direction of rotation of the potentiometer is also determined by the setpoint generator 6 by means of the switch relay 9 . A constant current generated by a constant current holding circuit 10 is varied by the potentiometer 8 and fed to the control equalizer 11 located in the course of the transmission line for heating the thermistor used in this control equalizer. The thermistor changes the frequency-dependent damping of the control equalizer. The under-level transmitter 12 and the over-level transmitter 13 are also coupled to the rectifier 5. Under- and over-level are fed to the alarm relay 14, which stops the clock generator 7 when it is triggered. An indicator lamp 15 and 16 is connected to the under-level transmitter 12 and the over-level transmitter 13, respectively. The switch S is used to stop the clock in the event of the leveling of the carrier frequency system.

In F i g. 2 ist die Schaltung eines Ausführungsbeispieles im einzelnen gezeigt. über die Gabel l wird ein Teil der Pilotspannung abgezweigt und, wie bereits an Hand der F i g. 1 erläutert, in den Baugruppen 4 und 5 verstärkt und gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird sowohl der Pilotüberwachungseinrichtung 17 als auch der Regelbaugruppe 18 zugeführt. Die Regelbaugruppe 18 beinhaltet die Steuerschaltung 19, den Taktgeber mit Schrittschaltwerk 20 und die Stromkonstanthalteanordnung 21. Am Eingang der Steuerschaltung 19 liegt ein aus drei ohmschen Widerständen 22, 23 und 24 bestehender Spannungsteiler. Der ohmsche Widerstand 23 ist mit einem Schleifkontakt versehen, der über zwei Gleichrichterdioden 25 und 26 mit der Basis des Transistors T1 verbunden ist. Zwischen Basis dieses Transistors T1 und positivem Pol der Versorgungsspannungsquelle liegt der ohmsche Widerstand 27. Zwischen den Verbindungspunkt der beiden Halbleiterdioden 25 und 26 und den negativen Pol der Versorgungsspannungsquelle ist der ohmsche Widerstand 28 geschaltet. Die positive Emitterspannung wird dem Transistor T1 über den ohmschen Widerstand 29 und die negative Kollektorspannung über den ohmschen Widerstand 30 zugeführt. Der Kollektor des Transistors T1 ist über den ohmschen Widerstand 31 mit der Basis des zweiten Transistors T2 verbunden. Die Basis dieses Transistors liegt über den ohmschen Widerstand 32 am positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle. Außerdem ist sie über den Kondensator 33 mit dem Kollektor dieses Transistors verbunden. Die Emitterspannung wird diesem Transistor und dem dritten Transistor T3 über den ohmschen Widerstand 34 zugeführt. Die Basis des dritten Transistors T3 ist mit dem Emitter des ersten Transistors T 1 gekoppelt, und parallel zum Emitterwiderstand 29 liegt ein zur Temperaturkompensation verwendeter Heißleiter 35. Im Kollektorkreis des Transistors T2 liegt das Umschalterelais U. Sowohl der Kollektor des Transistors T 2 als auch der Kollektor des Transistors T3 sind jeweils über den ohmschen Widerstand 36 bzw. 37 an den ohmschen Widerstand 38 geführt. Die Kollektorspannung des Transistors T3 wird über den ohmschen Widerstand 39 zugeführt.In Fig. 2 shows the circuit of an exemplary embodiment in detail. A part of the pilot voltage is branched off via the fork l and, as already shown in FIG. 1 explained, amplified and rectified in assemblies 4 and 5. The rectified voltage is fed to both the pilot monitoring device 17 and the control assembly 18. The control assembly 18 contains the control circuit 19, the clock generator with stepping mechanism 20 and the constant current holding arrangement 21. At the input of the control circuit 19 there is a voltage divider consisting of three ohmic resistors 22, 23 and 24. The ohmic resistor 23 is provided with a sliding contact which is connected to the base of the transistor T1 via two rectifier diodes 25 and 26. The ohmic resistor 27 is located between the base of this transistor T1 and the positive pole of the supply voltage source. The ohmic resistor 28 is connected between the connection point of the two semiconductor diodes 25 and 26 and the negative pole of the supply voltage source. The positive emitter voltage is fed to the transistor T1 via the ohmic resistor 29 and the negative collector voltage via the ohmic resistor 30. The collector of the transistor T1 is connected to the base of the second transistor T2 via the ohmic resistor 31. The base of this transistor is connected to the positive pole of the supply voltage source via the ohmic resistor 32. In addition, it is connected to the collector of this transistor via the capacitor 33. The emitter voltage is fed to this transistor and the third transistor T3 via the ohmic resistor 34. The base of the third transistor T3 is coupled to the emitter of the first transistor T 1, and parallel to the emitter resistor 29 is a value used for temperature compensation thermistor 35. In the collector circuit of the transistor T2, the Umschalterelais is U. Both the collector of transistor T 2 and the Collectors of the transistor T3 are each led via the ohmic resistor 36 or 37 to the ohmic resistor 38. The collector voltage of the transistor T3 is fed in via the ohmic resistor 39.

über den ohmschen Widerstand 38 gelangt die Steuerspannung U an die Basis des ersten Transistors T4 der Ausgangsstufe des Taktgebers 20. Dem ersten Transistor T4 der Ausgangsstufe des Taktgebers ist ein weiterer Transistor T5 derart nachgeschaltet, daß beide Transistoren einen Gleichstromverstärker bilden. Der Taktgeber 20 ist als astabiler Multivibrator aufgebaut. Die Basis des Transistors T4 führt über die Kapazität 40 an den Kollektor des dritten Transistors T6 des Taktgebers. Die Basis dieses Transistors ist wiederum über die Kapazität 41 mit dem Kollektor des zweiten Transistors T5 der Ausgangsstufe verbunden. Der Kollektor des ersten Transistors T4 der Ausgangsstufe des Taktebers ist über den ohmsehen Widerstand 4? mit der Basis des dritten Transistors T6 des Taktgebers gekoppelt. Der Emitter des dritten Transistors T6 des Taktgebers ist über die ohmschen Widerstände 43 und 43a, die Basis über den ohmschen Widerstand 44 und der Emitter des ersten Transistors T4 der Ausgangsstufe des Taktgebers über den Heißleiter 45 mit dem Ruhekontakt des al-Kontaktes des in der Pilotüberwachungseinrichtung 17 liegenden A-Relais verbunden, der die Verbindung zum positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle herstellt. Der Kollektor des zweiten Transistors T5 der Ausgangsstufe des Taktgebers liegt über den ohmschen Widerstand 46 am Gelenkpunkt des u,-Kontaktes des Umschalterelais U. Der Kollektor des zweiten Transistors T5 des Taktgebers ist außerdem einerseits über die Wicklung R des einen Schaltmagneten des Schrittschaltwerks mit dem Ruhekontakt des ul-Kontaktes und andererseits über die Wicklung S des anderen Schaltmagneten des Schrittschaltwerks mit dein Arbeitskontakt des ul-Kontaktes des U-Relais verbunden. Jede der Wicklungen Rund S der beiden Schaltmagneten kann mit Hilfe des Urnschaltekontakts h über einen ohmschen Widerstand 47 bzw. 48 kurzgeschlossen werden. Die Dioden 49 und 50, die ebenfalls parallel zu den Wicklungen R und S der Schaltmagneten geschaltet sind, dienen der Unterdrückung von induktiven Spannungsstößen. Zwischen dein Gelenkpunkt des ul-Kontakts und dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle liegt die Kapazität 51. Zwischen dem negativen Pol der Versorgungsspannungsquelle und dem mit dem Gelenkpunkt des tt,-Kontakts verbundenen Pol des Kondensators 51 ist der ohmsche Widerstand 52 geschaltet. Die Stromkonstanthalteschaltung 21 besteht im wesentlichen aus den beiden Transistoren T 7, T 8 und der Zenerdiode 53. Die über den Widerstand 54 gespeiste Zenerdiode 53 hält das Basispotential der Transistoren T7 und T8 konstant. Über die Widerstände 55, 56 und 57 wird dadurch ein konstanter Strom erzwungen, so daß der Spannungsabfall an diesen Widerständen zusammen mit der Emitter-Basis-Spannung der Transistoren gleich der Zenerspannung der Zenerdiode 53 ist. Mit dem veränderbaren Widerstand 57 wird die Toleranz der Zenerspannung ausgeglichen und der Konstantstrom auf einen gewünschten Wert eingestellt. Der Heißleiter 58 bewirkt ein Ansteigen des Stromes bei tiefen Temperaturen, um die hierbei stärkere Kühlwirkung der Außenluft auf die im Regelentzerrer 11 befindlichen Heißleiter zu kompensieren. Der konstante Strom wird dem Mittelabgriff des Potentiometers 8 zugeführt und dort in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen der eine Teilstrom als Heizstrom des im Regelentzerrer befindlichen Heißleiters dient.Via the ohmic resistor 38 , the control voltage U reaches the base of the first transistor T4 of the output stage of the clock generator 20. The first transistor T4 of the output stage of the clock generator is followed by a further transistor T5 such that both transistors form a direct current amplifier. The clock generator 20 is constructed as an astable multivibrator. The base of the transistor T4 leads via the capacitance 40 to the collector of the third transistor T6 of the clock generator. The base of this transistor is in turn connected via the capacitor 41 to the collector of the second transistor T5 of the output stage. The collector of the first transistor T4 of the output stage of the clock generator is via the ohmic resistor 4? coupled to the base of the third transistor T6 of the clock generator. The emitter of the third transistor T6 of the clock generator is connected via the ohmic resistors 43 and 43a, the base via the ohmic resistor 44 and the emitter of the first transistor T4 of the output stage of the clock generator via the thermistor 45 to the break contact of the al contact in the pilot monitoring device 17 lying A relay connected, which establishes the connection to the positive pole of the supply voltage source. The collector of the second transistor T5 of the output stage of the clock generator is via the ohmic resistor 46 at the hinge point of the u, -contact of the changeover relay U. The collector of the second transistor T5 of the clock generator is also on the one hand via the winding R of a switching magnet of the stepping mechanism with the normally closed contact of the ul contact and on the other hand connected via the winding S of the other switching magnet of the stepping mechanism to your working contact of the ul contact of the U relay. Each of the windings Round S of the two switching magnets can be short-circuited with the help of the switching contact h via an ohmic resistor 47 or 48. The diodes 49 and 50, which are also connected in parallel to the windings R and S of the switching magnets, serve to suppress inductive voltage surges. The capacitance 51 is located between the hinge point of the ul contact and the positive pole of the supply voltage source. The ohmic resistor 52 is connected between the negative pole of the supply voltage source and the pole of the capacitor 51 connected to the hinge point of the tt, contact. The constant current holding circuit 21 consists essentially of the two transistors T 7, T 8 and the Zener diode 53. The Zener diode 53 fed via the resistor 54 keeps the base potential of the transistors T7 and T8 constant. A constant current is thereby forced through the resistors 55, 56 and 57, so that the voltage drop across these resistors, together with the emitter-base voltage of the transistors, is equal to the Zener voltage of the Zener diode 53. With the variable resistor 57, the tolerance of the Zener voltage is compensated and the constant current is set to a desired value. The thermistor 58 causes the current to rise at low temperatures in order to compensate for the stronger cooling effect of the outside air on the thermistor located in the control equalizer 11. The constant current is fed to the center tap of the potentiometer 8 and divided there into two partial currents, one of which is used as a heating current for the thermistor in the control equalizer.

Am Eingang der Pilotüberwachungseinrichtung 17 liegt ebenfalls ein aus drei ohmschen Widerständen 59, 60 und 61 bestehender Spannungsteiler, und parallel zu diesem Spannungsteiler ist ein zweiter Spannungsteiler, bestehend aus den ohmschen Widerständen 62 und 63, geschaltet. Der ohmsche Widerstand 60 und der ohmsche Widerstand 62 sind als Schleifpotentiometer ausgebildet. Der Schleifkontakt des Schleifpotentiometers 60 ist über die beiden Halbleiterdioden 64 und 65 mit der Basis des zweiten Transistors T9 und der Schleifkontakt des Schleifpotentionreters 62 über ebenfalls zwei Halbleiterdioden 66 und 67 mit der Basis des ersten Transistors T10 der Pilotüberwachungseinrichtung verbunden. Den Basen der beiden Transistoren wird die positive Versorgungsspannung über den ohmscher. Widerstand 68 bzw. 69 zugeleitet. Der Verbindungspunkt der Dioden 64 und 65 bzw. 66 und 67 ist jeweils über einen ohmschen Widerstand 70 bzw. 71, der Kollektor des Transistors T10 über einen ohmschen Widerstand 73 mit dem negativen Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden. Zwischen Basis und Kollektor der Transistoren T 9 und T10 liegt jeweils ein. Kondensator 74 bzw. 72, während die Basis des Transistors T9 über die Reihenschaltung einer Diode 75 und eines Widerstandes 80 mit dem Kollektor des Transistors T10 verbunden ist. Die Emitter beider Transistoren sind über die Halbleiterdiode 76 mit dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden. Dieser Diode ist ein ohmscher Widerstand 77, der mit seinem einen Ende am negativen Pol der Versorgungsspannungsquelle liegt, in Reihe geschaltet. In der Kollektorzuleitung des Transistors T 9 liegt die Wicklung eines Relais A. Der Gelen'xpunkt des a,-Kontakts liegt ebenfalls am positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle, und der Arbeitskontakt des a,-Kontakts ist mit dem Gelenkpunkt des trl,-Kontakts verbunden. Zwischen den Kontakten des trl,-Kontakts und negativem Pol der Versorgungsspannungsquelle ist jeweils eine Anzeigelampe 78 bzw. 79 geschaltet. Die Kontakte a" und all, betätigen jeweils eine akustische Alarmanlage.At the input of the pilot monitoring device 17 there is also a voltage divider consisting of three ohmic resistors 59, 60 and 61, and a second voltage divider consisting of the ohmic resistors 62 and 63 is connected in parallel with this voltage divider. The ohmic resistor 60 and the ohmic resistor 62 are designed as sliding potentiometers. The sliding contact of the sliding potentiometer 60 is connected via the two semiconductor diodes 64 and 65 to the base of the second transistor T9 and the sliding contact of the sliding potentiometer 62 is connected via two semiconductor diodes 66 and 67 to the base of the first transistor T10 of the pilot monitoring device. The positive supply voltage is applied to the bases of the two transistors via the ohmic. Resistance 68 or 69 fed. The connection point of the diodes 64 and 65 or 66 and 67 is connected via an ohmic resistor 70 or 71, the collector of the transistor T10 via an ohmic resistor 73 to the negative pole of the supply voltage source. Between the base and collector of the transistors T 9 and T10 there is one. Capacitor 74 or 72, while the base of the transistor T9 is connected to the collector of the transistor T10 via the series connection of a diode 75 and a resistor 80. The emitters of both transistors are connected to the positive pole of the supply voltage source via the semiconductor diode 76. This diode is an ohmic resistor 77, one end of which is connected to the negative pole of the supply voltage source, connected in series. In the collector lead of transistor T 9 is the winding of a relay A. The gelen'xpunkt of the a, -contact is also at the positive pole of the supply voltage source, and the working contact of the a, -contact is connected to the hinge point of the trl, -contact. An indicator lamp 78 and 79 is connected between the contacts of the trl, contact and the negative pole of the supply voltage source. The contacts a "and all, each activate an acoustic alarm system.

Im folgenden soll nun die Zusammenarbeit der vorstehend beschriebenen Baugruppen untereinander beschrieben werden. Die Steuerschaltung hat die Aufgabe, den gleichgerichteten Pilotstrom auszuwerten. Dabei müssen zwei Kriterien berücksichtigt werden. Bei Abweichung des Pilotpegels um einen bestimmten einstellbaren Wert vom Sollwert muß der Taktgeber in Tätigkeit treten. Ferner muß die Steuerschaltung unterscheiden, ob die Abweichung positiv oder negativ ist, d. h. ob der Istwert größer oder kleiner als der Sollwert ist. Diese Unterscheidung ist erforderlich, um die Drehrichtung des Schrittschaltwerks zu bestimmen. Wird die Ansprechschwelle überschritten, dann beginnt der Taktgeber zu arbeiten und setzt seinerseits das Schrittschaltwerk in Bewegung. Gleichzeitig wird mit dem Umschaltrelais U die Drehrichtung des Schrittschaltwerks festgelegt. Die Auswertung der gleichgerichteten Pilotspannung geschieht folgendermaßen: Über den Eingangsspannungsteiler 22, 23, 24 der Steuerschaltung 19 fließt ein Teil des gleichgerichteten Pilotstromes. Dieser Gleichstrom ist dem Pilotpegel proportional. Am Potentiometer 23 dieses Spannungsleiters wird die abgegriffene Spannung so eingestellt, daß beim Sollwert die als Zenerdiode ausgebildete Halbleiterdiode 26 gerade durchlässig wird. Somit erhält die Basis des ersten Transistors T1 der Steuerschaltung über den ohmschen Widerstand 28 und die Halbleiterdiode 26 negatives Potential, und der Transistor wird leitend.The following is now the cooperation of the above-described Assemblies are described among each other. The control circuit has the task of evaluate the rectified pilot current. Two criteria must be taken into account will. If the pilot level deviates by a certain adjustable value from Setpoint the clock must come into action. Furthermore, the control circuit must distinguish whether the deviation is positive or negative, d. H. whether the actual value is larger or smaller than the setpoint is. This distinction is necessary to determine the direction of rotation of the stepping mechanism. If the response threshold is exceeded, then the clock starts to work and in turn activates the stepping mechanism Move. At the same time, the changeover relay U changes the direction of rotation of the stepper mechanism set. The rectified pilot voltage is evaluated as follows: A part flows through the input voltage divider 22, 23, 24 of the control circuit 19 of the rectified pilot current. This direct current is proportional to the pilot level. The tapped voltage is set at the potentiometer 23 of this voltage conductor so that that at the setpoint the semiconductor diode 26 designed as a Zener diode just permeable will. Thus, the base of the first transistor T1 receives the control circuit over the ohmic resistor 28 and the semiconductor diode 26 negative potential, and the The transistor becomes conductive.

Für Pegelwerte, die kleiner als der Sollwert sind, wird der erste Transistor T1 gesperrt (vgl. die Kurve U,1 in F i g. 3). Der Basis des Transistors T2 wird über den ohmschen Widerstand 31 neatives Potential zugeführt. Der Transistor T2 ist' daher leitend. Durch den Emitterwiderstand 29 des ersten Transistors T1 fließt kein Strom, somit findet die Basis des dritten Transistors T3 kein negatives Potential. T 3 ist gesperrt (vgl. die Kurve U", in F i g. 3).The first transistor T1 is blocked for level values which are smaller than the setpoint value (cf. curve U, 1 in FIG. 3). The base of transistor T2 is fed neative potential via ohmic resistor 31. The transistor T2 is therefore conductive. No current flows through the emitter resistor 29 of the first transistor T1, so the base of the third transistor T3 does not find any negative potential. T 3 is blocked (see curve U ″ in FIG. 3).

Für Pegelwerte, die größer als der Sollwert sind, wird der erste Transistor T1 leitend. Die Basis von T2 erhält über den ohmschen Widerstand 31 vom Kollektor des ersten Transistors T 1 positives Potential. Es wird der Transistor T2 gesperrt (vgl. die Kurve U, 2 in F i g. 3). Der Emitterstrom des ersten Transistors T 1 erzeugt am ohmschen Widerstand 29 einen Spannungsabfall, der den dritten Transistor T3 durchsteuert. Zwischen diesen beiden Zuständen, d. h. genau beim Sollwert, gibt es einen Zustand, bei dem der Transistor T2 gerade noch und der dritte Transistor T3 schon leitend ist. In diesem Bereich, in dem beide Transistoren leitend sind, wird der Taktgeber, der mit den beiden hochohmigen Widerständen 36 und 37 angekoppelt ist, stillgesetzt. Die Funktion der Kollektorspannungen U, in Abhängigkeit vom Pilotstrom I pllot Ist aus dem Diagramm der F i g. 3 ersichtlich. Die Abhängigkeit der dem Taktgeber zugeführten Steuerspannung U vom Pilotstrom 1 p;iot zeigt das Diagramm nach F i g. 4. Aus diesem Diagramm ist deutlich die durch die gleichzeitige Aussteuerung der beiden Transistoren T 2 und T 3 erzielbare Totzeit, bei der das Regelsystem nicht anspricht, ersichtlich. Durch diese Totzeit wird ein Eigenschwingen des Regelsystems vermieden. Durch entsprechende Spannungsverhältnisse an den Transistoren T 2 und T 3 läßt sich diese Totzeit verändern. Das in den Kollektorzweig des zweiten Transistors T 2 der Steuerschaltung eingeschaltete Umschalterelais U ist bei Pegelwerten unter dem Sollwert erregt und fällt bei Pegelwerten, die größer als der Sollwert sind, ab. Das Umschalterelais U schaltet mit seinem Kontakt ui die richtige Drehrichtung des Schaltwerks ein. Der Kontakt uII steuert die Signallampe 78, 79 der Pilotüberwachungseinrichtung.The first transistor T1 becomes conductive for level values which are greater than the setpoint value. The base of T2 receives positive potential from the collector of the first transistor T 1 via the ohmic resistor 31. The transistor T2 is blocked (see curve U, 2 in FIG. 3). The emitter current of the first transistor T 1 generates a voltage drop across the ohmic resistor 29 which controls the third transistor T3. Between these two states, ie exactly at the desired value, there is a state in which the transistor T2 is just still conductive and the third transistor T3 is already conductive. In this area, in which both transistors are conductive, the clock generator, which is coupled to the two high-value resistors 36 and 37, is stopped. The function of the collector voltages U as a function of the pilot current I pllot is from the diagram in FIG. 3 can be seen. The dependence of the control voltage U supplied to the clock generator on the pilot current 1 p; iot is shown in the diagram according to FIG. 4. This diagram clearly shows the dead time that can be achieved by simultaneously modulating the two transistors T 2 and T 3 , during which the control system does not respond. This dead time prevents the control system from oscillating. This dead time can be changed by appropriate voltage ratios at the transistors T 2 and T 3. The switchover relay U, which is switched on in the collector branch of the second transistor T 2 of the control circuit, is energized at level values below the setpoint value and drops out at level values which are greater than the setpoint value. The switch relay U switches on the correct direction of rotation of the switching mechanism with its contact ui. The contact uII controls the signal lamp 78, 79 of the pilot monitoring device.

Das Schrittschaltwerk ist das eigentliche Stellglied in der gesamten Regelanordnung. Das Schaltwerk besteht aus einem hochwertigen Drehpotentiometer mit Zahnradgetriebe und zwei Schaltmagneten. Die Achse des Potentiometers wird von den Ankern der Magneten über das Getriebe schrittweise bewegt Für beide Drehrichtungen sind getrennte Schaltwerke R, S vorgesehen.The stepping mechanism is the actual actuator in the whole Rule arrangement. The switching mechanism consists of a high-quality rotary potentiometer with gear transmission and two switching magnets. The axis of the potentiometer is from the armature of the magnets is moved step-by-step via the gearbox For both directions of rotation Separate rear derailleurs R, S are provided.

Wird der Taktgeber 20 durch die Steuerschaltung 19 in Betrieb genommen, so gibt er in durch die Dimensionierung festgelegten Abständen einen durch den zweiten Transistor T5 des Taktgebers verstärkten Impuls zur Weiterschaltung des Schrittschaltwerks ab. Um eine Rückwirkung der Schaltstromstöße auf die Stromversorgung zu vermeiden, wird die Energie für das Weiterschalten des Schrittschaltwerks aus dem in der Impulspause über den ohmschen Widerstand 52 aufgeladenen Elektrolytkondensator 51 entnommen. An den Kollektor des zweiten Transistors T5 des Taktgebers wird über den uI-Kontakt des Umschalterelais U jeweils eine der beiden Magnetwicklungen geschaltet.If the clock generator 20 is put into operation by the control circuit 19 , it emits a pulse amplified by the second transistor T5 of the clock generator for further switching of the stepping mechanism at intervals determined by the dimensioning. In order to avoid a retroactive effect of the switching current surges on the power supply, the energy for the further switching of the stepping mechanism is taken from the electrolytic capacitor 51 which is charged via the ohmic resistor 52 during the pulse pause. One of the two magnet windings is connected to the collector of the second transistor T5 of the clock generator via the uI contact of the changeover relay U.

Bei abgeschaltetem Taktgeber und während der Impulspausen sind die beiden Transistoren T4 und T5 der Ausgangsstufe des Taktgebers gesperrt. Dadurch erhält die Basis des ersten Transistors T6 über die ohmschen Widerstände 81 und 42 negatives Potential und ist leitend. Der mit einem ohmschen Widerstand 82 versehene Kollektor des dritten Transistors T6 hat im wesentlichen Emitterpotential, so daß der Kondensator 40 entladen ist. Wenn die Steuerschaltung eine Pegelabweichung festgestellt hat, erhält die Basis des ersten Transistors T4 des Taktgebers über die ohmschen Widerstände 38 und 36 bzw. 37 negatives Potential und wird leitend. Gleichzeitig wird auch der zweite Transistor T 5 leitend und schaltet das Schrittschaltwerk einen Schritt weiter. Für die Dauer des Schaltimpulses wird der dritte Transistor T 6 gesperrt. Durch diese kurzzeitige Sperrung wird der Kondensator 40 aufgeladen, der nun während der Impulspause den ersten Transistor T4 gesperrt hält und sich langsam über den ohmschen Widerstand 38 entlädt. Wenn sich der Kondensator 40 ganz entladen hat, wird der erste Transistor T4 des Taktgebers wieder leitend, und der Vorgang beginnt von neuem, so lange, bis die Pegelabweichung kleiner als der Totzeitpunkt geworden ist.When the clock generator is switched off and during the pulse pauses, the two transistors T4 and T5 of the output stage of the clock generator are blocked. As a result, the base of the first transistor T6 receives a negative potential via the ohmic resistors 81 and 42 and is conductive. The collector of the third transistor T6, which is provided with an ohmic resistor 82 , has essentially emitter potential, so that the capacitor 40 is discharged. If the control circuit has detected a level deviation, the base of the first transistor T4 of the clock generator receives a negative potential via the ohmic resistors 38 and 36 or 37 and becomes conductive. At the same time, the second transistor T 5 also becomes conductive and switches the stepping mechanism one step further. The third transistor T 6 is blocked for the duration of the switching pulse. This brief blocking charges the capacitor 40 , which now keeps the first transistor T4 blocked during the pulse pause and slowly discharges through the ohmic resistor 38. When the capacitor 40 has discharged completely, the first transistor T4 of the clock generator becomes conductive again, and the process begins again until the level deviation has become less than the dead time.

In den beiden Endstellungen des Schrittschaltwerks wird der Umschaltekontakt k betätigt. Er schließt jeweils eine der beiden parallel zu den Wicklungen R, S der beiden Schaltmagneten liegenden Dioden kurz. Damit wird der jeweils schaltende Magnet außer Betrieb genommen, weil seine Wicklung durch den jeweiligen niederohmigen Widerstand 47 bzw. 48, der parallel zur entsprechenden Magnetwicklung liegt, überbrückt wird. Der Schaltmagnet für die andere Drehrichtung bleibt betriebsfähig.The changeover contact is in the two end positions of the stepping mechanism k actuated. It closes one of the two parallel to the windings R, S short of the diodes lying on the two switching magnets. This becomes the respective switching Magnet put out of operation because its winding through the respective low resistance Resistor 47 or 48, which is parallel to the corresponding magnet winding, bridged will. The switching magnet for the other direction of rotation remains operational.

Mit dem Schalter S kann die Pegelregelung außer Betrieb gesetzt und das Potentiometer im Schrittschaltwerk von Hand betätigt werden. Die Kontrolllampe L zeigt an, daß die Regelung stillgelegt ist.With the switch S the level control can be put out of operation and the potentiometer in the stepping mechanism can be operated by hand. The control lamp L indicates that the control has been shut down.

Die Pilotüberwachungseinrichtung 17 hat die Aufgabe, bei einem unzulässigen Unter- oder Überpegel eine Alarmierung hervorzurufen. Ein Teil des vom Gleichrichter 5 abgegebenen Stromes fließt über die beiden am Eingang der Pilotüberwachungseinrichtung liegenden, parallelgeschalteten Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 59, 60, 61 bzw. 62, 63. Die jeweils an den ohmschen Widerständen 60 bzw. 62 abgegriffenen Spannungen werden mit den Zenerspannungen der Halbleiterdioden 65 bzw. 67 verglichen. Mit den Potentiometern 60 bzw. 62 können die Ansprechgrenzen der Alarmierung für über-und Unterpegel getrennt eingestellt werden.The pilot monitoring device 17 has the task of inadmissible Under- or over-level trigger an alarm. Part of that from the rectifier 5 output current flows through the two at the input of the pilot monitoring device lying, parallel connected voltage divider, consisting of the resistors 59, 60, 61 or 62, 63. Those tapped at the ohmic resistors 60 and 62, respectively Voltages are compared with the Zener voltages of the semiconductor diodes 65 and 67, respectively. With the potentiometers 60 and 62, the response limits of the alarm for Above and below levels can be set separately.

Beim Über- oder Unterschreiten der eingestellten Grenzpegelwerte wird über die Kontakte des A-Relais Pilotalarm gegeben. Je nachdem, ob Über- oder Unterpegel vorhanden ist, leuchtet eine der beiden Signallampen 78 bzw. 79 auf. Die Signallämpchen werden vom Umschalterelais U gesteuert.If the set limit level values are exceeded or not reached, given via the contacts of the A relay pilot alarm. Depending on whether the level is over or under is present, one of the two signal lamps 78 or 79 lights up. The signal lights are controlled by the changeover relay U.

Bei Sollpegel ist die Zenerdiode 67 niederohmig. Der Transistor T10 ist dann durchgesteuert. Damit erhält die Basis des Transistors T9 keine negative Spannung. Die Zenerdiode 65 ist hochohmig, so daß die Basis des Transistors T9 über den ohmschen Widerstand 69 positives Potential erhält. Der Transistor T 9 ist daher gesperrt.At the target level, the Zener diode 67 has a low resistance. The transistor T10 is then fully controlled. The base of the transistor T9 thus does not receive a negative one Tension. The Zener diode 65 has a high resistance, so that the base of the transistor T9 over the ohmic resistor 69 receives positive potential. The transistor T 9 is therefore locked.

Bei Unterpegel reicht der Spannungsabfall am Spannungsteiler 62, 63 nicht mehr aus, um die Zenerdiode 67 durchzusteuern. Diese wird hochohmig und sperrt den Transistor TIO. Dadurch gelangt über den ohmschen Widerstand 73, die Halbleiterdiode 75 und den ohmschen Widerstand 80 negative Spannung an die Basis des Transistors T9. Dieser Transistor wird leitend, und das A-Relais zieht an. Der Kontakt al schaltet über den Kontakt uII des Umschalterelais U die Signallampe für Unterpegel ein. Der Kontakt all gibt Pilotalarm. Bei Überpegel wird der Transistor T9 über die Zenerdiode 65 leitend, das A-Relais zieht gleichfalls an und bringt die Signallampe für Überpegel sowie Pilotalarm.If the level is below the level, the voltage drop across the voltage divider 62, 63 is sufficient no longer off to turn on the Zener diode 67. This becomes high resistance and blocks the transistor TIO. As a result, the semiconductor diode passes through the ohmic resistor 73 75 and the ohmic resistor 80 negative voltage to the base of the transistor T9. This transistor becomes conductive and the A relay picks up. The contact al switches The signal lamp for under-level is switched on via contact uII of changeover relay U. Of the Contact all gives pilot alert. If the level is too high, the transistor T9 Conducted via the Zener diode 65, the A relay also picks up and brings the Signal lamp for excess level and pilot alarm.

Claims

Claims: 1. Electromechanical pilot level control system for multi-channel long-distance carrier frequency systems, in particular overhead line carrier frequency systems, in which a differential voltage is formed by comparing a direct voltage derived from the received pilot voltage and proportional to this voltage with a target voltage, which switches on a clock in the event of level deviations, which switches on by means of its pulses a memory element which controls an actuator acts until the nominal value of the pilot voltage is reached, characterized in that the clock generator (20) is only put into operation after an applied blocking voltage has been overcome by the differential voltage generated in a control circuit (19), that the control circuit (19) holds a changeover relay (U) in the energized state when the level is low and in the de-energized state when the level is too high, that the storage element is a potentiometer (8) which is adjusted by a stepping mechanism (R, S) which contains two switching magnets d ie are switched on according to the required control direction from a contact (ui) of the changeover relay (U) in the output circuit of the clock, so that with each clock pulse the sliding contact of the potentiometer (8), which is connected to at least one of the two sections formed by the sliding contact in the Heating circuit of a thermistor is switched on as an actuator, is shifted by one step in the predetermined direction that in the two end positions of the stepping mechanism (R, S) a changeover contact (k) is actuated in such a way that the respective switching magnet is short-circuited, and that one Alarm module (17), which triggers an alarm at a respective adjustable value of the over- or under-level, is connected to the clock generator (20) in such a way that the supply current for the clock generator is interrupted when this value is reached (F i g. 2).

2. Electromechanical pilot level control system according to claim 1, characterized in that the clock generator (20) is an astable multivibrator with asymmetrical duty cycle, to the output of which a series circuit consisting of a load resistor (46) and a capacitor (51) is connected in parallel that the capacitor (51) is connected to the supply voltage source via an ohmic resistor (52) in such a way that it is charged during the blocking time of the active element of the output circuit of the clock generator, and that a control voltage is applied which, from an adjustable threshold value, excites the oscillation process and interrupts below this threshold value (FIG. 2).

3. Electromechanical pilot level control system according to claim 1 or 2, characterized in that the potentiometer (8) is fed with a stabilized current from a current constant holding arrangement (21) (F i g. 2). Considered publications: German Auslegeschriften No. 1096 425, 1135524.