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Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von elektronischen Signalübertragern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von elektronischen,
aus zwei voneinander galvanisch trennbaren, Einzelstromschalter bildenden Teilschaltungen
bestehenden Doppelstrom-Signalübertragern mit Einfachstromsignalen.
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Anstelle elektromechanischer Relais werden neuerdings in der Datenübertragungstechnik
auch elektronische Signalübertrager eingesetzt. Gebräuchliche elektronische Signalübertrager,
wie sie z.B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 945 240 bekannt sind, bestehen
aus zwei Teilschaltungen, die eingangsseitig gleichspannungsgesteuerte, je nach
anliegender Polarität abwechselnd ansprechende Oszillatoren enthalten. Die durch
diese Oszillatoren erzeugte Wechselspannung steuert über je einen galvanisch trennenden
Übertrager und eine nachfolgende Gleichrichterschaltung eine Transistorstufe, die
die zugehörigen Ausgangsklemmen des elektronischen Signalübertragers auf- oder zuschaltet.
Üblicherweise sind elektronische Signalübertrager für Doppelstromsteuerung angelegt.
Zum Einsatz in Fällen, in denen mit Einfachstromzeichen angesteuert werden soll,
doh. z.B. bei Anschluß an einen Telegrafiezeichengeber, bedarf es einer Umsetzerschaltung,
die die für die Ansteuerung erforderlichen Doppelstromsignale aus den von dem Zeichengeber
gelieferten Einfachstromaignalen ableitet. Eine bekannte Schaltungsanordnung der
Telegrafietechnik
verwendet zu diesem Zweck eine aus Widerständen
gebildete Brückenschaltung, mit deren Hilfe der an die Abgriffe der Brücke geschaltete
elektronische Signalübertrager trotz Ansteuerung der Anordnung von der Eingangsseite
her mit Einfachstrom mittels eines sogenannten Nachbildstromkreises doppelstrommäßig
erregt wird. Nachteilig ist bei dieser Schaltungsanordnung jedoch der geringe Wirkungsgrad,
da die Brückenschaltung zur Erzielung ausreichender Spannungen am Eingang des elektronischen
Signalübertragers bzw.
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insbesondere auch wegen des ständigen Stromflusses im Nachbildstromkreis
einen vergleichsweise hohen Strombedarf aufweist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
zu finden, die eine günstigere Lösung für die Ansteuerung von elektronischen Signalübertragern
mit Einfachstromzeichen darstellt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Eingang der
den stoppolaren (bei umgekehrter testung den startpolaren) Signalen zugeordneten
Teilschaltung parallel zu einem Spannungsteiler angeordnet ist, der aus einer Reihenschaltung
einer Zenerdiode und einem Widerstand besteht und dessen mittlerer Abgriff an Potential
gelegt ist, und daß die mit der Zenerdiode verbundene Eingangsklemme der Teilsenaltung
über einen Widerstand an Masse, die andere über einen weiteren Widerstand in Reihe
mit dem Eingang der den startpolaren Signalen zugeordneten Teilechaltung an den
Ausgang der die umzusetzenden Einfachstromzeichen abgebenden Anordnung geführt ist.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergibt
sich aus den anhand der Zeichnung nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Im einzelnen zeigen Fig. 1 ein Schaltschema eines bekannten elektronischen
Signalübertragers für Doppelstromumsetzung, bei dem die Verbindungen zwischen den
beiden elektronische Einfachstromschalter bildenden Teilschaltungen aufgetrennt
sind, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines solchen elektronischen
Signalübertragers mit Einfachstromsignalen gemäß der Erfindung, Fig. 3 ein vereinfachtes
Anschlußschema eines gemäß der Erfindung geschalteten elektronischen Signalübertragers
in Verbindung mit einem elektronischen Zeichengeber.
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Anstelle von polarisierten Relais häufig verwendete elektronische
Signalübertrager, z.B. der aus GM 1 945 240 bekannten Art, erlauben vom Konzept
her nur Doppelstromansteuerung, d.h. die beiden vom Linienstrom gespeisten den startpolaren
bzw. stoppolaren Schritten zugeordnete Oszillatoren der Teilschaltungen sind so
an den gemeinsamen Eingang des Signalübertragers geschaltet, daß bei startpolarer
Erregung der eine und bei stoppolarer Erregung der andere Oszillator arbeitet. Eine
Umsetzung von Einfachstrom- in Doppelstromsignale ist damit nicht möglich. Bei Auftrennung
der Verbindungen zwischen den Eingangskreisen der beiden Oszillatoren ergibt sich
eine Schaltung gemäß Fig. 1. Der elektronische Signalübertrager besteht in diesem
Fall praktisch aus zwei voneinander getrennten elektronischen Einfachschaltern mit
jeweils eigenem Eingang Ell, E12 bzw. E21, E22 und Ausgang All, A12 bzw. A21, A22.
Bei Erregung eines der Oszillatoren Osl, Os2 durch eine an den ihm zugehörigen Eingangsklemmen
Ell, E12; E21, E22 anliegende Signalgleichspannung schaltet die über einen Übertrager
Ue7, Ue2 und einen Gleichrichterteil G1, G2 nachfolgende Transistorstufe Teil, T12;
T21, T22 den ausgangsseitigen Stromkreis All, A12 bzw. A21, A22 durch.
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Eine gemeinsame Ansteuerung der durch Auftrennung der Singangskreise
gebildeten elektronischen Einfachstromschalter mit Einfachstromsignalen und je nach
Polarität eindeutigem Ansprechen jeweils nur eines der beiden Oszillatorschaltungen
Osl, Os2 ermöglicht nunmehr die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nach Fig. 2.
Durch eine raumsparende aus drei ohmschen Widerständen Rl, R2, R3 und einer Zenerdiode
Z1 aufzubauenden Zusatzschaltung ist es möglich, auf den einen der durch Auftrennung
der Eingangskreise entstandenen zwei Eingänge Zell, E12 und E21, E22 des elektronischen
Signalübertragers eine dauernde Erregung zu geben, die bei der Einfachstromtastung
des anderen Eingangs durch Potentialverschiebung aufgehoben wird, so daß jeweils
nur die Erregung einer Oszillatorschaltung wirksam wird.
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In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Oszillator
Osl der einen Einfachstromschalter bildenden Teilschaltung TS1 dauernd erregt. Bei
Einfachstromtastung, d.h. bei geschlossenem Kontakt TK erfolgt Erregung des Oszillators
Os2 der den zweiten Einfachstromschalter bildenden Teilschaltung TS2, hingegen keine
Erregung des Oszillators Osl der Teilschaltung TS1 mehr. Die Erregung des Oszillators
Osl bei offenem Kontakt TK kommt zustande aufgrund der durch die Zenerdiode Zl über
den Widerstand R2 am Eingang Zell, E12 der Teilschaltung TS1 vorgegebenen Spannung.
Bei Schließen des Kontaktes TK ergibt sich ein Spannungsabiall über die Widerstände
R2, R3 und den Eingang E21, E22 beaufschlagten Teilschaltung TS2.
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Dadurch wird das Potential an der Klemme E12 angehoben und damit die
Spannung am Eingang der Teilschaltung TSl verringert, so daß diese keine ausreichende
Erregung mehr erfährt und ausgangseeitig sperrt. Für ein zuverlässiges Arbeiten
des jeweiligen Oszillators ist Voraussetzung9 daß die Widerstände R2 und R3 in ihrer
Größe und ihrem Verhältnis zueinander so gewählt werden, daß bei Tastung, d.h. bei
geschlossenem Kontakt TK, die am Eingang Ell, E12 anliegende Spannung die
Ansprechgrenze
der Oszillatorschaltung sicher unterschreitet, die Spannung am Eingang E21, E22
hingegen oberhalb des für Erregung erforderlichen unteren Grenzwertes liegt, andererseits
bei offenem Kontakt TK die am Eingang Zell, E12 anliegende Spannung die Ansprechgrenze
der Oszillatorschaltung sicher überschreitet.
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In einem ausgeführten Beispiel nach Fig. 3 erfolgt die Ansteuerung
des elektronischen Signalübertragers mit Einfachstromsignalen durch einen elektronischen
Telegrafiezeichengeber TZG. Hier wurden bei einer Betriebsgleichspannung U3 = -
12 V und entsprechend dimensionierter.Zenerdiode Z7 (Uz = 7V) mit Widerstandswerten
von R2 = 2k Ohm und R3 = 1k Ohm gute Ergebnisse erzielt. Als zweckmäßig erwies sich
hierbei, den Widerstand R3 abgleichbar zu gestalten, um mögliche Toleranzen des
Zeichengebers bzw.
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eventueller Anschlußleitungen kompensieren zu können.
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1 Patentanspruch 3 Figuren