DE1293814B - Circuit arrangement for transmitting pulses in alternating current telegraphy receiving circuits - Google Patents
Circuit arrangement for transmitting pulses in alternating current telegraphy receiving circuitsInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum übertragen von Impulsen in Wechselstromtelegrafieempfangsschaltungen.The invention relates to a circuit arrangement for transmission of pulses in AC telegraphy receiving circuits.
Es sind bereits Schaltungsanordnungen zum Übertragen von Gleichstromimpulsen bekannt, bei denen elektronische Relais benutzt werden, um die mit geringer Leistung ankommenden Gleichstromimpulse empfangen und dann mit größerer Leistung weitergeben zu können.There are already circuit arrangements for transmitting direct current pulses known in which electronic relays are used to control those with low power receive incoming direct current pulses and then pass them on with greater power to be able to.
Alle bisher bekanntgewordenen Verstärkerschaltungen und WT-Ausgangsschaltungen für Gleichstrom-Doppelstrom-Abgabe, bei denen mittels Schalttransistoren abwechselnd der positive (-f- TB) oder der negative Pol (- TB) der Telegrafenbatterie an den Ausgang angeschaltet wird, enthalten aus Gründen der Reduzierung der TB-Spannungen auf die geforderte Ausgangsspannung allgemein in den Kollektorkreisen ohmsche Widerstände. Im Gegensatz zu einem Kontaktausgang des mechanischen Telegrafenrelais sind also die bekannten elektronischen Ausgangsschaltungen nicht niederohmig. Die im Tastkreis eingeschalteten Widerstände verursachen einige betriebliche Nachteile.All previously known amplifier circuits and WT output circuits for direct current double current output, in which the positive (-f- TB) or the negative pole (-TB) of the telegraph battery is connected to the output alternately by means of switching transistors, contain for reasons of reducing the TB voltages to the required output voltage in general in the collector circuits ohmic resistances. In contrast to a contact output of the mechanical telegraph relay, the known electronic output circuits are not low-resistance. The resistors switched on in the sensing circuit cause some operational disadvantages.
Die am Ausgang auftretende Telegrafenspannung ist stark lastabhängig. Die bekannten Schaltungen sind alle für einen bestimmten Ausgangsstrom bei einer gegebenen Telegrafenspannung dimensioniert. Die an den Ausgangsklemmen angebotene Spannung ändert sich mit der Größe der Versorgungsspannungen. Von benachbarten Leitungen werden wegen der großen Innenwiderstände durch übersprechen oder Induktion Störströme eingespeist, die sich am Ausgang dem Telegrafenstrom überlagern und Impulsverzerrungen verursachen.The telegraph voltage occurring at the output is heavily load-dependent. The known circuits are all for a specific output current at a given telegraph voltage. The one offered at the output terminals Voltage changes with the size of the supply voltages. From neighboring lines are due to the large internal resistance caused by crosstalk or induction interference currents which are superimposed on the telegraph current at the output and impulse distortion cause.
Es sind elektronische Nachbildungen von Telegrafenrelais bekannt, die einen niederohmigen, nur Halbleiterelemente enthaltenden Ausgang aufweisen und somit dem Kontaktausgang eines mechanischen Relais nahezu entsprechen. Diese elektronischen Telegrafenrelais besitzen wie die mechanischen Relais eine galvanische Trennung zwischen Eingangs-und Ausgangskreis. Die galvanische Trennung, die durch Anwendung einer Hilfsfrequenz und Umsetzung der Gleichstromimpulse am Eingang in Wechselstromsignale zwecks Übertragung über übertrager und Rückumsetzung in Gleichstromimpulse am Ausgang erzielt wird, bedingt einen erheblichen Bauelementeaufwand. Der Aufwand erscheint jedoch für viele Anwendungsfälle zu hoch, z. B. bei WT-Ausgangsschaltungen. ; Da bei einer WT-Empfangsschaltung zwischen dem Diskriminator-Gleichstromausgang und einem niederohmigen Doppelstromausgang eine galvanische Trennung nicht erforderlich ist, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, ohne die Umsetzung in Wechsel- ; stromsignale und damit ohne Hilfsfrequenzgenerator und -modulator auszukommen, wodurch sich der Aufwand erheblich reduzieren läßt.Electronic replicas of telegraph relays are known which have a low-resistance output containing only semiconductor elements and thus almost correspond to the contact output of a mechanical relay. These electronic Like mechanical relays, telegraph relays are electrically isolated between input and output circuit. Galvanic isolation created by application an auxiliary frequency and conversion of the direct current pulses at the input into alternating current signals for the purpose of transmission via transformer and conversion back into direct current pulses at the output is achieved, requires a considerable outlay on components. The effort appears but too high for many applications, e.g. B. in WT output circuits. ; There in the case of a WT receiving circuit between the discriminator direct current output and galvanic isolation is not required for a low-resistance dual-current output is, there is basically the possibility to change without converting; current signals and thus manage without an auxiliary frequency generator and modulator, which means that the Can significantly reduce effort.
Die vorliegende Erfindung löst die aufgezeigte Aufgabe dadurch, daß eine stabilisierte, mit einem bestimmten Innenwiderstand behaftete Spannungsquelle im Rhythmus der ankommenden Impulse über einen den Innenwiderstand der Spannungsquelle herabsetzenden Impedanzwandler auf den Ausgang durchgeschaltet wird. t Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung gewährleistet, daß die am Ausgang angebotene Telegrafierspannung innerhalb bestimmter Grenzen unabhängig von der Belastung ist. Dabei bleibt unerheblich, ob symmetrische oder unsymmetrische Schwankungen der Versorgungsspannungen oder Belastungsstromschwankungen auftreten. Die Telegrafierspannung wird an den Ausgangsklemmen niederohmig angeboten. Der Ausgangswiderstand erhöht sich lediglich durch einen angeschalteten Kaltleiter geringfügig. Die Schaltung verwendet übliche Transistoren mittlerer Belastbarkeit. Beim Anlegen einer Fremdspannung von ± 100 V an die Ausgangsklemmen tritt im stationären Zustand eine Verlustleistung von 3 W auf. Nachdem die Störungsursache entfällt, arbeitet die Schaltung wieder mit normalen Ausgangsströmen. Die Anordnung gemäß der Erfindung besitzt einen symmetrischen Innenwiderstand, dessen niedriger Wert es ermöglicht, daß die Leerlaufspannung am Ausgang nur unwesentlich höher ist als die Spannung bei Belastung.The present invention achieves the stated problem in that a stabilized voltage source with a certain internal resistance in the rhythm of the incoming impulses via the internal resistance of the voltage source reducing impedance converter is switched through to the output. t The circuit arrangement according to the invention ensures that the telegraph voltage offered at the output is independent of the load within certain limits. It is irrelevant whether symmetrical or asymmetrical fluctuations in the supply voltages or Load current fluctuations occur. The telegraph voltage is applied to the output terminals offered with low resistance. The initial resistance only increases by one connected PTC thermistor slightly. The circuit uses common transistors medium resilience. When applying an external voltage of ± 100 V to the output terminals a power loss of 3 W occurs in the steady state. After the cause of the failure omitted, the circuit works again with normal output currents. The order according to the invention has a symmetrical internal resistance, its lower Value enables the open circuit voltage at the output to be only slightly higher than the stress under load.
Wegen der Gleichphasigkeit von Eingangs- und Ausgangsimpulsen kann mit Hilfe eines hochohmigen Widerstandes die Schaltung tristabil gemacht werden, d. h., die Schaltung nimmt neben den beiden üblichen Lagen einen dritten stabilen Zustand ein, der z. B. der Ruhelage eines mechanischen Kontaktes eines Telegrafenrelais entspricht. Die Schaltung arbeitet bis zu höchsten Telegrafiergeschwindigkeiten (2000 bis 3000 Bd).Because input and output pulses are in phase, the circuit can be made tristable with the help of a high-value resistor, d. In other words, the circuit adopts a third stable position in addition to the two usual positions State, the z. B. the rest position of a mechanical contact of a telegraph relay is equivalent to. The circuit works up to the highest telegraph speeds (2000 to 3000 Bd).
Die Erfindung wird an Hand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, erläutert.The invention is based on advantageous embodiments, which are shown in the figures, explained.
In F i g. 1 ist im Prinzip eine mit komplementären Transistoren aufgebaute Ausgangsschaltung für WT-Empfänger dargestellt. Die Gleichstromimpulse werden am Eingang E angelegt und den Ausgangsklemmen a und b am Ausgang A verstärkt abgenommen. Die beiden Pole der Telegrafenbatterie werden von den Transistoren T 5 oder T 6 an die Klemme a des Ausgangs durchgeschaltet. Die Klemme b liegt an der Mitte der Telegrafenbatterie MTB. Die Transistoren T 5 und T 6 werden in Kollektorschaltung betrieben. Ihre Emitter und Basen sind dabei zusammengeschaltet. An den Basisanschlüssen liegt die gewünschte Polarität der Spannung an, deren Größe durch die Zenerdiode Z und jeweils zwei durchlässig geschaltete Dioden des Brückengleichrichters GL festliegt. Die Zenerdiode Z in Verbindung mit dem Brückengleichrichter GL begrenzt die Steuerspannung der Transistoren T5 und T6 unabhängig vom Vorzeichen gegenüber der Mitte der Telegrafenbatterie MTB. Die Transistoren T 5 und T 6 arbeiten so,- daß einer durchlässig gesteuert, während der andere gesperrt ist. Die an der Basis-Emitter-Strecke des durchlässig gesteuerten Transistors herrschende Spannung UEE wirkt gleichzeitig als Sperrspannung für den zweiten Transistor.In Fig. 1 shows in principle an output circuit for WT receivers constructed with complementary transistors. The direct current pulses are applied to input E and tapped from output terminals a and b at output A in an amplified manner. The two poles of the telegraph battery are switched through by the transistors T 5 or T 6 to the terminal a of the output. Terminal b is in the middle of the MTB telegraph battery. The transistors T 5 and T 6 are operated in a collector circuit. Their emitters and bases are connected together. The desired polarity of the voltage is applied to the base connections, the magnitude of which is fixed by the Zener diode Z and two permeable diodes of the bridge rectifier GL. The Zener diode Z in connection with the bridge rectifier GL limits the control voltage of the transistors T5 and T6 regardless of the sign with respect to the center of the telegraph battery MTB. The transistors T 5 and T 6 work so - that one is controlled to be permeable, while the other is blocked. The voltage UEE prevailing at the base-emitter path of the transistor which is controlled to be conductive acts at the same time as a blocking voltage for the second transistor.
Die Treiberstufe wird durch das Transistorpaar T3 und T4 gebildet. Diese verstärkt den angebotenen Steuerstrom und speist die Brückengleichrichterschaltung GL mit der Zenerdiode Z. Von den Transistoren T 3 und T 4 ist jeweils einer gesperrt, während der andere durchlässig gesteuert ist. Änderungen der Telegrafenspannungen, auch wenn diese gegenläufig erfolgen, sind nur von geringem Einfluß auf den Spannungswert an der Zenerdiode und dem Brückengleichrichter. Es muß bei dieser Anordnung gewährleistet sein, daß die Telegrafenspannung (± TB) in ihrem Wert etwas größer ist als die Ausgangsspannung in den Klemmen a, b des Ausgangs A. Da die Spannung am Brückengleichrichter stabilisiert ist, resultiert daraus, daß auch die Spannung im Ausgang a der Schaltung das gleiche Verhalten zeigt. Auch Änderungen des Ausgangsstromes haben wegen des kleinen Innenwiderstandes kaum einen Einffuß auf die Größe der Ausgangsspannung.The driver stage is formed by the transistor pair T3 and T4. This amplifies the control current offered and feeds the bridge rectifier circuit GL with the Zener diode Z. One of the transistors T 3 and T 4 is blocked, while the other is controlled to be permeable. Changes in the telegraph voltages, even if they occur in opposite directions, only have a minor influence on the voltage value at the Zener diode and the bridge rectifier. With this arrangement it must be ensured that the value of the telegraph voltage (± TB) is slightly larger than the output voltage in terminals a, b of output A. Since the voltage at the bridge rectifier is stabilized, the result is that the voltage in the Output a of the circuit shows the same behavior. Changes in the output current also have hardly any effect on the magnitude of the output voltage due to the small internal resistance.
Die beiden Eingangstransistoren T 1 und T 2 dienen lediglich zur Stromverstärkung und sollen den Steuerstrom für die Transistoren T 3 und T 4 liefern.The two input transistors T 1 and T 2 are only used to amplify the current and are intended to supply the control current for the transistors T 3 and T 4 .
F i g. 2 zeigt eine gemäß F i g. 1 ausgeführte, praktisch verwendbare WT-Ausgangsschaltung. Die vom Diskriminator eines WT-Empfängers abgegebenen Gleichstromimpulse gelangen über die Klemmen a, b des Eingangs E an die Transistoren T 1 und T2, die wechselsinnig gesteuert werden, d. h., der eine Transistor ist leitend, während der andere gesperrt wird. Die Transistoren T 1 und T 2 steuern das zweite Transistorpaar T 3 und T4. über die beiden Dioden D I, D 2 und den Widerstand R 1 fließt ein ständiger Strom, so daß im Ruhezustand beide Transistoren T 3 und T 4 gesperrt sind, wobei die Sperrspannung über die Widerstände R 3 und R 4 zugeführt wird. Somit befindet sich nur der angesteuerte Transistor im leitenden Zustand. Die an einem der beiden Kollektorwiderstände abgenommene Spannung wird der Gleichrichterbrücke GL mit der Zenerdiode zugeführt und begrenzt. Die begrenzte Versorgungsspannung steuert über den Spannungsteiler R 7, R 8 die komplementären Transistoren T 5, T 6. Die Kollektorwiderstände R 9, R 10 besitzen einen ohmschen Widerstandswert von etwa 20 Ohm. R 11 ist ein Parallelwiderstand zu den Ausgangsklemmen a und b, so daß bei einer Unterbrechung der Ausgangslast eine hochohmige Belastung vorhanden bleibt. R 12 ist ein Kaltleiter, dessen Widerstandswert bei Erwärmung stark ansteigt. Beim Anlegen einer Fremdspannung, an den Klemmen des Ausgangs A steigt durch den erhöhten Stromfluß und die damit verbundene Temperaturerhöhung der Widerstand des Kaltleiters stark an, so daß ein Schutz gegen Überlastung der Ausgangsschaltung besteht.F i g. 2 shows a according to FIG. 1 executed, practically usable WT output circuit. The direct current pulses emitted by the discriminator of a WT receiver pass through the terminals a, b of the input E to the transistors T 1 and T2, which are controlled alternately, ie one transistor is conductive while the other is blocked. The transistors T 1 and T 2 control the second transistor pair T 3 and T4. A constant current flows through the two diodes DI, D 2 and the resistor R 1, so that both transistors T 3 and T 4 are blocked in the idle state, the blocking voltage being supplied through the resistors R 3 and R 4. This means that only the activated transistor is in the conductive state. The voltage taken from one of the two collector resistors is fed to the rectifier bridge GL with the Zener diode and limited. The limited supply voltage controls the complementary transistors T 5, T 6 via the voltage divider R 7, R 8. The collector resistors R 9, R 10 have an ohmic resistance value of approximately 20 ohms. R 11 is a parallel resistor to the output terminals a and b, so that if the output load is interrupted, a high-resistance load remains. R 12 is a PTC thermistor, the resistance of which increases sharply when heated. When an external voltage is applied to the terminals of output A, the resistance of the PTC thermistor rises sharply due to the increased current flow and the associated increase in temperature, so that there is protection against overloading of the output circuit.
An den Ausgangsklemmen a und b des Ausgangs A erscheinen die verstärkten Gleichstromimpulse. Die b-Ader liegt an der Mitte der Telegrafenbatterie MTB, während die beiden Pole der Telegrafenbatterie (± TB) an den Transistoren der Schaltung angeschlossen sind. Zum Schutz gegen hohe Fremdspannungen, die am Ausgang der Schaltung auftreten und unter Umständen die Transistoren zerstören können, besitzt die Schaltung eine weitere Schutzeinrichtung. über die Dioden D 3 und D 4 wird entsprechend der Polung eine positive oder negative Fremdspannung, deren Wert über dem Wert der Telegrafenspannung liegt, dem Brückengleichrichter GL mit der Zenerdiode Z zugeführt. Dadurch entsteht gleichfalls neben der Begrenzung der Telegrafenspannung eine Begrenzung der auftretenden Fremdspannung auf die Größe der Zenerspannung, so daß die am Ausgang auftretende Fremdspannung die Bauteile der Ausgangsschaltung nicht gefährden kann.The amplified direct current pulses appear at output terminals a and b of output A. The b-wire lies in the middle of the telegraph battery MTB, while the two poles of the telegraph battery (± TB) are connected to the transistors of the circuit. To protect against high external voltages that occur at the output of the circuit and which can destroy the transistors under certain circumstances, the circuit has an additional protective device. A positive or negative external voltage, the value of which is above the value of the telegraph voltage, is fed to the bridge rectifier GL with the Zener diode Z via the diodes D 3 and D 4, depending on the polarity. In addition to limiting the telegraph voltage, this also results in a limitation of the external voltage that occurs to the size of the Zener voltage, so that the external voltage that occurs at the output cannot endanger the components of the output circuit.
Die Anordnung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, besitzt einen weiteren Vorteil, nämlich daß sie tristabil ist, d. h., sie besitzt drei stabile Zustände. Dies bewirkt eine hochohmige Rückführung über den Widerstand R 13. Die an den Ausgangsklemmen a, b auftretende Spannung liegt gleichzeitig über den Widerstand R 13 am Eingang der Transistoren T 1 - und T2. Bei positiven Gleichspannungsimpulsen entsteht am Ausgang eine positive Spannung. Entfällt die positive Spannung am Eingang, so bleibt die Schaltung in ihrer augenblicklichen Lage, da der Eingang der Transistoren T 1 und T 2 vom Ausgang her mit positiver Spannung versorgt wird. In gleicher Art und Weise arbeitet die Schaltung bei negativen Gleichstromimpulsen am Eingang E. Liegt am Eingang E keine Spannung, so bleiben die Transistoren T 1 und T 2 gesperrt; gleichfalls gesperrt sind die Transistoren T 3 und T4. An der Zenerdiode Z entsteht keine Spannung, so daß sich das Transistorenpaar T5 und T6 im nichtleitenden Zustand befindet. über den Widerstand R 13 erfolgt keine Rückführung, und somit ist auch dieser Zustand stabil. Dadurch wird eine Ruhelage, wie sie bei mechanischen Kontakten eines Telegrafenrelais auftritt, elektronisch nachgebildet.The arrangement as shown in FIG. 2 has another advantage that it is tristable, that is, it has three stable states. This brings about a high-ohmic feedback via the resistor R 13. The voltage appearing at the output terminals a, b is at the same time via the resistor R 13 at the input of the transistors T 1 - and T2. In the case of positive DC voltage pulses, a positive voltage is generated at the output. If there is no positive voltage at the input, the circuit remains in its current position, since the input of the transistors T 1 and T 2 is supplied with positive voltage from the output. The circuit works in the same way with negative direct current pulses at the input E. If there is no voltage at the input E, the transistors T 1 and T 2 remain blocked; The transistors T 3 and T4 are also blocked. There is no voltage at the Zener diode Z, so that the pair of transistors T5 and T6 are in the non-conductive state. There is no feedback via the resistor R 13, and thus this state is also stable. As a result, a rest position, as it occurs with mechanical contacts of a telegraph relay, is electronically simulated.
F i g. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Wie bei den Schaltungen nach F i g. 1 und 2 erfolgt die Einspeisung der Gleichstromimpulse an den Eingangsklemmen E, und die verstärkten Impulse werden am Ausgang A abgegeben. In der Schaltung sind wieder drei Transistorpaare (T1, T2; T3, T4; T5, T6) angeordnet. In dieser Schaltung wurde jedoch die Brückenschaltung mit der Zenerdiode durch eine Variante der Erfindung ersetzt.F i g. 3 shows a further embodiment according to the invention. As with the circuits according to FIG. 1 and 2, the direct current pulses are fed into the input terminals E, and the amplified pulses are emitted at output A. Three transistor pairs (T1, T2; T3, T4; T5, T6) are again arranged in the circuit. In this circuit, however, the bridge circuit with the Zener diode was replaced by a variant of the invention.
Die Kollektorströme der Transistoren T 1 und T 2 fließen jeweils über die Zenerdiode Z1 bzw. Z2. An der gerade stromdurchflossenen Zenerdiode stellt sich ein bestimmter Spannungsabfall ein, der weitgehende Unabhängigkeit vom Stromfluß hat. Die Zenerdiode bewirkt somit immer die gleiche Aussteuerung des zugehörigen Transistors, so daß der Kollektorstrom der Transistoren T 3 und T 4 und damit die Spannung am gemeinsamen Kollektorwiderstand R 5 konstant bleibt. Durch diese begrenzende Wirkung entsteht am Ausgang A eine konstante, von der Belastung unabhängige Ausgangsspannung.The collector currents of the transistors T 1 and T 2 flow through the Zener diode Z1 and Z2, respectively. A certain voltage drop occurs at the Zener diode through which current flows, which is largely independent of the current flow. The Zener diode thus always effects the same modulation of the associated transistor, so that the collector current of the transistors T 3 and T 4 and thus the voltage at the common collector resistor R 5 remains constant. This limiting effect produces a constant output voltage at output A that is independent of the load.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1967S0112151 DE1293814B (en) | 1967-09-29 | 1967-09-29 | Circuit arrangement for transmitting pulses in alternating current telegraphy receiving circuits |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE1967S0112151 Pending DE1293814B (en) | 1967-09-29 | 1967-09-29 | Circuit arrangement for transmitting pulses in alternating current telegraphy receiving circuits |
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- 1967-09-29 DE DE1967S0112151 patent/DE1293814B/en active Pending
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