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Empfangseinrichtung für Trägerstromtelegraphie mit Impulsverstärkung.
In Trägerstromtelegraphiesystemen sind bereits Empfangseinrichtungen vorgeschlagen worden, die mit Impulsverstärkung arbeiten. Bei diesen Systemen werden die aus zerhackten Trägerstromen bestehenden Telegraphierströme, insbesondere durch Trockengleichrichter gleichgerichtet und darauf einem Impulsverstärker zugeführt, in dessen Ausgang direkt oder durch ein Übertragen gekoppelt sich das Empfangsrelais befindet. Von den beiden durch ein Telegraphenzeichen hinter dem Impulsverstärker auftretenden Impulsen bewirkt der erste der einen Richtung das Umlegen des Ankers des Empfangsrelais vom Trennkontakt an den Arbeitskontakt, der zweite Impuls entgegengesetzter Richtung das Umlegen vom Arbeitskontakt an den Trennkontakt.
Das Relais wird dabei neutral eingestellt, so dass nach dem ersten Impuls der Anker des Relais am Arbeitskontakt liegen bleibt und erst durch den zweiten entgegengesetzt gerichteten Impuls desselben Telegraphenzeichens an den Trennkontakt umgelegt wird. Beim nächsten Telegraphenzeichen wiederholt sich dieses Spiel.
Bei irgendwelchen Störungen kann es vorkommen, dass ein Störimpuls während einer Zeichenpause den Anker an den Arbeitskontakt legt, so dass der Teilnehmer nicht mehr mit seinem Gegenamt verkehren kann.
Um diese Störungsmöglichkeit zu beseitigen, wird gemäss der Erfindung in Empfangs-
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relais durch Gitterpotentialverlagerung des Impulsverstärkers ein Haltestrom überlagert. Durch diesen im Empfangsrelais fliessenden Haltestrom wird das nicht neutrale Relais während der Dauer der Zeichen am Arbeitskontakt festgehalten. Im Zustande der Ruhe liegt der Anker des Relais mit kräftigem Druck am Trennkontakt, so dass es selbst bei etwaigem Auftreten von Störimpulse wieder an den Trennkontakt zurückfällt.
Für die Gleichrichtung der Wechselstromzeichen vor dem Impulsverstärker wird vorteilhalt ein Trockengleichrichter oder eine Kombination von solchen insbesondere in Grätzschaltung verwendet. Die zur Erzeugung des Haltestromes erforderliche Gitterpotentialverlagerung des Impulsverstärkers kann durch eine dem gleichen Trockengleichrichter bzw. Trockengleichrichterkombination entnommene Spannung bewirkt werden. Für die den Haltestrom auslösende Gitterpotentialverlagerung kann die Spannung aber auch einem besonderen Trockengleichrichter bzw. Trockengleichrichtersatz entnommen werden.
Nach der Erfindung wird weiterhin das Empfangsrelais entweder dermassen in einer Brückenschaltung angeordnet, dass der Anodenstrom nicht durch seine Wicklung hindurchgeht oder aber eine besondere Hilfswicklung vorgesehen, durch die ein Gegenstrom geschickt wird, welcher die magnetisierende Wirkung des Anodenstromes aufhebt. Dadurch ist man in der Lage, das Relais günstig einzustellen, u. zw. so, dass es etwa bei dem halben Haltestrom neutral steht.
Es ist ein Trägerfrequenztelegraphiersystem bekannt, bei dem die ankommenden Wechselstromzeichen nach Gleichrichtung im Endrohr dem Relais als Gleichstrom von der Dauer der Zeichen zugeführt werden. Das Endrohr arbeitet dabei am unteren Knick der Kennlinie, so
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dass ein Anodenstrom nur bei Eintreffen der Zeichen durch das Relais hindurchgeht. Das Relais ist dabei neutral eingestellt. Bei diesem nicht mit Impulsverstärkung arbeitenden System ist aber die Länge der im Empfangsrelais aufgenommenen Zeichen von der Höhe des Trägerstrompegels derart abhängig, dass mit der Höhe des Zeichenpegels die Zeichenlänge zunimmt.
Demgegenüber besitzt die Trägerstromtelegraphie mit Impulsverstärkung den Vorteil, dass die Länge der im Empfangsrelais aufgenommenen Zeichen im weiten Masse vom Trägerstrompegel unabhängig ist.
Ausserdem besitzt die Einrichtung nach der Erfindung als Trägerstromtelegraphie mit Impulsverstärkung noch die Vorteile einer besseren Ausnutzung des Endverstärkers, da dieser nicht im unteren Teil der Kennlinie also im Gebiet grosser Steilheit und nicht als Gleichrichterohr arbeitet, so dass dem Relais eine grössere Leistung zugeführt wird. Durch die Verwendung der Trockengleichrichter ergibt sich noch der Vorteil der Doppelwellengleichrichtung und somit eine Erhöhung der zulässigen Telegraphiergeschwindigkeit besonders bei tiefen Trägerfrequenzen.
Diese wird noch ferner durch die im Empfangsrelais erzielte gute Zeichenform sowie das grosse Überstromverhältnis erhöht. Durch die Abbildungen soll die Erfindung an Beispielen näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Empfangseinrichtung für Trägerstromtelegraphie nach der Erfindung.
Fig. 2 gibt einen Teil dieser Anordnung wieder. Fig. 3 zeigt den seitlichen Spannungsverlauf an einzelnen Stellen der Einrichtung nach Fig. 1 : Die Fig. 4,5 und 6 geben einen Teil der Einrichtung nach Fig. 1 in abgeänderter Form wieder. Die Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungform der Impulsverstärker-und Relaisschaltung von Fig. 1. In Fig. 1 ist eine Empfangsanordnung nach der Erfindung mit Vorverstärkung, Gleichrichtung und Impulsverstärkung dargestellt. Die von der Leitung kommenden Ströme gehen durch Filter s, durch eine Dämpfungsschaltung d, zur Korrektion von Pegelschwankungen und über einen Übertrager U1 zum Gitter'des Vorverstärkers v1.
Die hier mittelton- oder hochfrequent verstärkten, zerhackten Trägerströme gelangen über Übertrager U2 zur Gleichrichtanordnung g, die, wie hier gezeigt, aus einer Grätzschaltung von Trockengleichrichtern besteht.
Die Wechselspannung wird den Punkten 2 und 4 zugeführt und die gleichgerichtete Spannung den Punkten 1 und 3 entnommen. Zwischen 1 und 3 befindet sich noch ein Kondensator zur Glättung und Überbrückung der Trägerfrequenz. Die den Punkten 1, 3 entnommene gleichgerichtete Spannung wird dem Gitter des Impulsverstärkers v2 auf zwei Wegen zugeführt :
Durch den in dem Kreis 1, 1'1, 101 und 3 fliessenden einem Zeichen entsprechenden Gleichstrom wird in der Sekundärwicklung ! Cg des Übertragers U3 die Impulsspannung dem Gitter des Impulsverstärkers v2 zugeführt. Auf dem Wege der Gitterbatterie GB, 1, 3, und 1'2 wird die Gleichspannung direkt an das Gitter des Verstärkers gelegt.
Im Ausgang des Verstärkers 1'2 befindet sich in einer Brückenschaltung das Relais R ; von dem der Anodenruhestrom durch die Brückenelemente D, 1'4, 1'5 ferngehalten wird.
In Fig. 3 sind die Spannungen an verschiedenen Punkten der Empfangseinrichtungen wiedergegeben. Bei a sind die Spannungen in Abhängigkeit von der Zeit eingezeichnet, die infolge eines Telegraphenzeichens, z. B. eines Striches, am Ausgang des Übertragers U2 der Figur bzw. an den Punkten 2 und 4 des Trockengleichrichtersatzes auftreten. Bei b ist die Spannung in Abhängigkeit von der Zeit gezeigt, die vom gleichen Zeichen herrührend, an den Punkten 1 und 3 des Gleichrichters herrscht. Der Strom in dem Zweige ,)'i, der Wicklung w1 des Übertragers U3 wird annähernd dieselbe Gestalt besitzen, wie die Spannung in Fig. 3 b.
Durch den Übertrager Pg wird diese Spannung etwa in der in Fig. 3 c gezeigten Gestalt als Impuls über den Widerstand 1'2 an das Gitter der Röhre V2 gelegt.
Gleichzeitig wird die Spannung in der bei b gezeigten Form zur Erzeugung des Haltestromes direkt auf dem Wege : Gitterbatterie GB, 1, 3, M's, r2, an das Gitter gelegt, so dass nunmehr am Gitter eine Spannung von der in Fig. 3 d gezeigten Form herrscht. Der Strom im Relais E erhält dann auch annähernd dieselbe Form. Im polarisierten Empfangsrelais wird durch die Stromspitze der Anker an den Arbeitskontakt gelegt und durch den der Spitze folgenden konstanten Haltestrom festgehalten. Erst nach Aufhören des Haltestromes und bei Einsetzen des Gegenimpulses kehrt der Anker zum Trennkontakt zurück. Da der Anodenstrom vom Relais ferngehalten ist, kann die Relaiseinstellung mit grosser Empfindlichkeit erfolgen.
Aus Fig. 2 ist die Brückenschaltung des Relais R zu erkennen. Die Anodenspannung wird den Punkten 2 und 4 der Brücke zugeführt, und die Brücke ist so abgeglichen, dass kein Anodenstrom durch das Relais fliesst. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, dass 1'5 dem inneren Widerstand der Röhre V2 und der Widerstand r4 dem Ohm'schen Widerstand der Drossel D gleichgemacht wird. Die Kapazität 0 soll für die von der Röhre V2 doch noch in geringen Mengen gelieferte Trägerfrequenz über die Anodenbatterie einen Kurzschluss darstellen, so dass auch von den Trägerströmen praktisch nichts in das Relais gelangt. Der Impuls
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und der Haltestrom jedoch gehen durch das Relais.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei der der Anodenstrom durch eine Hilfswicklung kompensiert wird. Fig. 7 ist dabei in der Anordnung nach Fig. 1 hinter der Trennlinie II eingesetzt zu denken. Die Relaiswicklungen sind in Fig. 7 aufgeteilt gezeichnet. Durch die links dargestellte Wicklung geht der Impuls und Haltestrom zusammen mit dem Anodenstrom, durch die rechts dargestellte Wicklung nur der Anodenstrom. Diese Wicklung ist so gewickelt oder angeschlossen, dass die Magnetisierung des Anodenstromes im Relais aufgehoben wird. 1"6 und r7 sind beide dem inneren Widerstand der Röhre entsprechend gewählt. Der Kondensator C dient zum Kurzschliessen der restlichen Trägerströme. Die Widerstände fg und)' ;) dienen zur Prüfung des Abgleichs des Kompensationund Anodenruhestromes.
Bei richtigem Abgleich ist die Spannung zwischen a und b Null.
Der Vorteil der Schaltung nach Fig. 7 liegt darin. dass der gesamte Impuls-und Haltestrom durch das Relais fliesst, während bei der Kompensation durch Brückenschaltung (Fig. 2) nur ein bestimmter Bruchteil des gesamten von der Röhre gelieferten Impuls-und Haltestromes durch das Relais geht.
Statt ein und derselben Trockengleichrichteranordnung die Spannung für die Gitterpotentialverlagerung der Impuls-und Haltestrome abzunehmen, können, wie in den Fig. 4, 5 und 6 in verschiedenen Ausführungsformen gezeigt, zwei Sätze von Trockengleichrichtem verwendet werden. Die Fig. 4,5 und 6 sind an den Trennlinien I und 11 in Fig. 1 eingesetzt zu denken. wobei hinter der Trennlinie 11 sowohl die in Fig. 1, wie die in Fig. 7 gezeigte Verstärker-und Relaisanordnung benutzt werden kann.
Nach Fig. 4 liegen an dem Ausgangsübertrager des Vorverstärkers V1 auf der Sekundärseite des Übertragers Us zwei Trockengleichrichtersätze a und b. In beiden Gleichrichtersätzen sind im Diagonalzweig Kondensatoren als Glättungsmittel und zum Kurzschliessen der restlichen Trägerströme geschaltet. An dem Trockengleichrichtersatz a wird die Gitterspannung für den Haltestrom, an dem Trockengleichrichtersatz b die Spannung für die Impulsverstärkung abgenommen. Die Spannung für die Impulsverstärkung wird dem Gitter des Impulsverstärkers über den Übertrager aufgedrückt, die Spannung für den Haltestrom direkt über die Sekundärwicklung des Übertragers U3 dem Gitter zugeführt.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Schaltung, bei der jedoch die Sekundärwicklung des Übertragers U2 einen Mittelabgriff besitzt. Zwischen der Mittelanzapfung und den beiden Enden der Sekundärwicklung Ist je einer der Gleichrichtersätze angeschlossen. Nach Fig. 6 enthält der Übertrager U2 zwei Sekundärwicklungen, an denen je ein Gleichrichtersatz liegt. Über den im Heizstromkreis liegenden Widerstand r10 kann der Gleichrichtersatz a noch eine Vorspannung erhalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangseinrichtung für Trägerstromtelegraphie, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeichenströme in der Empfangseinrichtung gleichgerichtet, die gleichgerichteten Ströme zur Erzeugung von Impulsen benutzt und diese verstärkt dem Empfangsrelais zugeführt werden, wobei den Impulsströmen im Empfangsrelais durch Gitterpotentialverlagerung des Impulsverstärkers gleichzeitig ein von den Zeichenströmen gesteuerter Haltestrom überlagert wird.