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Anordnung zur Vermeidung periodisch
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auftretender Störungen in Fernmeldeanlagen.
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Bei Motoren mit Thyristor- oder Triacsteuerung, sowie bei Gleichrichtern
und ähnlichen Anlagen, treten infolge der schnellen Ein- und Aus schal tvorgänge
periodische Störspitzen auf, die bis in den Hochfrequenzbereich reichen. Wird eine
Netzleitung, an die ein solcher Motor oder Gleichrichter odgl.
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angeschlossen ist, gleichzeitig zur Sprachübertragung oder zu tonfrequenzmodulierter
Datenübertragung direkt oder über trägerfrequente Einrichtungen benutzt, oder liegt
die Übertragungsleitung einer Netzleitung so nahe, daß eine induktive Beeinflussung
auftritt, so treten starke Störungen auf, die eine verständliche Sprachübertragung
oder eine einwandfreie Datenübertragung praktisch unmöglich machen. Eine ausreichende
Entstörung der Motoren oder anderen Einrichtungen ist bei großen Leistungen sehr
schwierig und kostspielig. Dabei ist zu berücksichtigen, daß zur Sprach- bzw. Datenübertragung
aus Gründen der Einheitlichkeit ein Pegel von max. 0 Np nicht überschritten werden
soll.
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Solche periodisch auftretenden Störungen in Fernmeldeanlagen, die
beispielsweise bei Sprachübertragung als ein die Sprache übertönendes Knattern auftreten,
können gemäß der Erfindung
dadurch beseitigt werden, daß in die
Übertragungsleitung ein Schaltglied eingeschaltet ist, das die Sprach- oder Datenübertragung
periodisch während des Auftretens der Störspitzen unterbricht oder kurzschließt.
Da die Störsßtzen im Verhältnis zu ihren Zeitabständen sehr kurz sind, muß die Sprach-
oder Datenübertragung auch nur sehr kurzzeitig unterbrochen oder unterdrückt werden,
so daß die Sprachverständlichkeit dadurch nicht leidet, oder zumindestens sehr viel
weniger beeinträchtigt wird als beim Auftreten der durch die Störspitzen selbst
verursachten Geräusche.
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Um die Sprach- oder Datenübertragung periodisch während des Auftretens
der Störspitzen zu unterbrechen oder kuzzuschließen, kann in der Anordnung ein erster
Zeitschalter vorgesehen sein, der durch die Störspitzen gestartet wird und dessen
Ablaufzeit kürzer ist als die Periode der Störungen und ein zweiter Zeitschalter,
der am Ende der Ablaufzeit des ersten Zeitschalters gestartet wird und dessen Ablaufzeit
gleich oder etwas länger als die Dauer der Störspannung ist und der das in die Übertragungsleitung
eingeschaltete Schaltglied betätigt.
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Handelt es sich um Störungen, die stets mit gleicher Periode auftreten,
so kann der erste Zeitschalter auf diese Periode eingestellt sein. Handelt es sich
aber um Störungen, deren Periode sich ändert, beispielsweise bei Störung durch Motoren
abhängig von der Drehzahl des Motors, so muß die Ablaufzeit des ersten Schalters
jeweils der Periode der Störspannung angepaßt werden. Zu diesem Zweck kann der erste
Zeitschalter ein Integrationsglied enthalten, das durch Integration der Störspitzen
die Länge der Periode der Störungen ermittelt und die Ablaufzeit des ersten Zeitschalters
steuert. Damit die Integration unabhängig von der unter Umständen wechselnden Höhe
der Störspitzen ist, ist dem Integrationsglied zweckmäßig ein Stabilisator vorgeschgatet,
der die Impulshöhe der Störspitzen stabilisiert. Um die Ablauf-zeit des ersten Zeitschalters
der Periode der Störspitzen entsprechend einzustellen
kann die Ablaufzeit
dieses Zeitschalters bestimmt sein durch ein R-C-Glied, wobei dem Widerstand R ein
Transistor als veränderlicher Widerstand parallel geschaltet ist, der durch den
bei der Integration der Störspitzen erhaltenen Wert beeinflußt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstand der Erfindung ist in den Figuren
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt ein Schaltschema einer Anordnung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 bis 8 zeigen schaubildlich den zeitlichen Verlauf der Störspannungen
und der Spannungen an den verschiedenen Stellen der Anordnung.
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Die Fig. 9 bis 11 zeigen verschiedene Möglichkeiten, die Informationsübertragung
während der Störspitzen kurzzuschließen oder zu unterbrechen.
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Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zeitschalters, mit von
der Periode der Störungen abhängige laufzeit.
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Bei der Anordnung nach Fig. 1 kommt am Eingang E die der Sprach- oder
Datenübertragung dienende Frequenz F überlagert durch die Störspitzen Sp an, wie
in Fig. 2 schaubildlich dargestellt. Diese Frequenz F wird über einen Widerstand
R1 zu einem Lautsprecher oder irgendeinem anderen Wiedergabegerät in üblicher Weise
weitergeleitet, wobei Verstärker oder andere Einrichtungen zwischengeschaltet sein
können. Mit der Frequenz F würde aber auch die Störspannung Sp an den Lautsprecher
weitergeleitet und dort die Störgeräusche verursachen.
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Die Eingangsspannung läuft gleichzeitig über einen Kondensator C1,
einen Verstärker V1 und eine Diode D1 zu dem ersten Zeitschalter TI. Dieser Zeitschalter
T1 wird durch die in Fig. 3 dargestellte Vorderflanke der Störspitzen gestartet
und liefert an seinem Ausgang die in Fig. 4 dargestellte Spannung mit der Dauer
tl. Durch die in Fig. 5 dargestellte Rückflanke dieser Spannung wird der Zeitschalter
T2 gestartet, der die in Fig. 6 dargestellte Spannung~mit der Dauer t3 liefert.
Diese in
Fig. 6 dargestellte Spannung gelangt über den Widerstand
R3 zur Diode D2, die dadurch leitend gesteuert wird, so daß der Eingang des Lautsprechers
L über den einstellbaren Widerstand R4, der die Teufe der Austastung bestimmt, kurzgeschlossen
wird. An den Lautsprecher gelangt damit die in Fig. 7 dargestellte Spannung, aus
der die in Fig. 8 dargestellten Störspitzen ausgiastet sind.
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Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel wie bei einer zweiadrigen Leitung
die beiden Adern, durch die in Fig. 6 dargestellte Spannung, kurzgeschlossen werden.
Die Adern a und b sind durch einen Vierdiodengleichrichter überbrückt, der, solange
an den Dioden keine Spannung anliegt, sperrt. Liegt aber bei A die Austastspannung
nach Fig. 6 an, so werden jeweils während eines Austastimpulses die vier Dioden
durchlässig und dadurch die Adern a und b kurzgeschlossen und geerdet. Die einstellbaren
Widerstände R4 bestimmen wieder die Tiefe der Austastung.
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Fig. 10 zeigt eine Schaltung zur Unterbrechung der Informationsübertragung.
Zwischen den beiden Transformatoren Trl und Tr2 befinden sich die beiden Dioden
D4. Über die Mittelanzapfungen der Transformatorenspulen und Dioden fließt ein Gleichstrom,
da in die Leitung der Mittelanzapfung des Transformators Tr2 ein Spannungsteiler
R5 eingeschaltet ist, so U daß an der Mittelanzapfung die Gleichspannung 2 anliegt.
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Die Austastspannung nach Fig. 6 wird bei A zugeführt. Sobald durch
die Austastspannung der Transistor Trl leitend gesteuert ist, sinkt die Spannung
an der Mittelanzapfung des Trans-U formators Trl unter 2 ab, die Dioden D4 sperren,
so daß nur die in Fig. 7 dargestellte ausgetastete Spannung durchgelassen wird.
Zur Einstellung der Tiefe der Austastung dienen wieder die Widerstände R4.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 sind wieder zwei Transformatoren
Tr3 und Tr4 mit Mittelanzapfung vorgesehen. Zwischen die Transformatoren sind vier
Dioden D5 geschaltet, die durch
die bei U zugeführte positive Spannung
leitend geschaltet sind.
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Bei A wird wieder die Spannung nach Fig. 6 zugeführt. Während der
Impulse, sperrt der Transistor Tr2 den Strom über die Dioden D5, so daß wieder die
Störungen ausgetastet werden und nur die in Fig. 7 dargestellte Spannung übertragen
wird. Die Anordnung hat den Vorteil, daß die Dioden D5 im stromlosen Zustand selbstsperrend
sind. Durch die veränderlichen Widerstände R4 kann auch hier die Austasttiefe verändert
werden.
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Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Schalters Tl in Fig. 1.
Für den Fall, daß die Periode t der Störspitzen nicht konstant ist, sondern sich
ändert, so daß auch die Ablaufzeit, d.h. die Zeit tl in Fig. 4, entsprechend veränderbar
sein soll.
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Die am Eingang El ankommende Störspannung gelangt über den Kondensator
C3 an die als Stabilisator dienende Zenerdiode Z.
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Diese auf eine bestimmte Höhe stabilisierte Störspannung wird durch
den Kondensator C3 und Widerstand R6 zu einer Gleichspannung integriert und diese
Gleichspannung steuert den Transistor Tr3.
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Die beiden NAND-Gatter I und II sind als monostabiler Multivibrator
geschaltet. Im Ruhezustand sperrt Gatter I, da an seinem Eingang 1 und 2 positives
Potential anliegt, Gatter II ist durchlässig, da an seinen Eingängen 4 und 5 kein
positives Potential anliegt. Wird der Transistor Tr4 durch einen Störimpuls leitend
gesteuert, so entlädt sich der Kondensator C4 und der Eingang 1 des Gatters I kommt
kurzzeitig auf niedriges Potential, wobei die Zeit t2 bestimmt ist durch den Kondensator
C4 und den Widerstand R7. Über das Gatter I lädt sich der Kondensator C5 auf, dabei
erhalten die Eingänge 4, 5 des Gatters II ebenfalls hohes Potential, Gatter II sperrt.
Der Ausgang 6 des Gatters II erhält niedriges Potential und damit auch der Eingang
2 des Gatters I. Ist C5 aufgeladen, so liegen die Eingänge 4, 5 des Gatters II wieder
am niedrigen Potential damit wird der Ausgang 6 positiv und ebenso der Eingang 2
des Gatters I, womit der Ausgangszustand wieder hergestellt
ist.
Bei diesem Vorgang ist die Impulsdauer tl allein bestimmt durch den Kondensator
C5 und den Widerstand R8.
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Parallel zu dem Widerstand R8 ist der Transistor Tr3 als veränderlicher
Widerstand geschaltet. Die Zeit tl wird bestimmt durch den Kondensator C5 und den
Widerstand, der sich ergibt aus dem Widerstand R8 und der Leitfähigkeit des zu R8
parallel geschalteten Transistors Tr3. Die Dauer des bei A2 abgehenden Ausgangs3-gnals
ist damit von dem Integral der stabilisierten Störspannung abhängig, d.h. bei zunehmender
Dauer der Periode t der Störimpulse nimmt auch die Ablaufzeit tl des Zeitschalters
Tl entsprechend zu.
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Patentansprüche