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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verzerrungsfreien Zeichenübermittlung über Elektronen- röhren in Trägerstromtelegraphenanlagen.
Es sind Verfahren zur verzerrungsfreien Zeichenübermittluna : insbesondere für Telegraphie- systeme bekannt, bei denen im Gitter-oder Anodenkreis von Dreielektrodenrölhren Widerstandskonden- satoranordnungen vorgesehen werden, die eine selbsttätige Pegelregulierung bewirken. Diese Schaltungen halten zwar die Amplituden der Telegraphiezeirhen konstant, besitzen aber den Nachteil, die
Hüllkurve und damit die Länge der Zeichen im Sinne einer Verzerrung zu beeinflussen. Die Verzerrungen lassen sich nur bei relativ kleinen Pegeländerungen innerhalb gewünschter Grenzwerte halten.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Der dem neuen Verfahren zugrunde liegende Erfindungsgedanke besteht darin, die Hüllkurve der zu empfangenden Telegraphiezeichen unverzerrt dem Empfangsrelais zuzuführen. Dies wird dadurch erreicht, dass die zusätzlich erzeugte Verlagerungsspannung gleich der Hälfte oder ungefähr gleich der Hälfte der tbersteuerungsspannung ist.
Die Ansprechpunkte des Relais liegen bei Anwendung der Erfindung immer an der gleichen
Stelle der Hüllkurve und haben dadurch pegelunabhängig den gleichen zeitlichen Abstand. Die Verlagerungsspannung ist als Teil der Übersteuerungsspannung abhängig vom Empfangspegel. Die Zeichenlänge bleibt unverändert und ist unabhängig vom Pegel. An sich ist die Verwendung einer Pegelregelung in der erfindungsgemässen Schaltung nicht unbedingt notwendig. Zweckmässig wird aber gleichzeitig auch eine Pegelregelung durchgeführt. Die selbsttätige Pegelregelung zur Konstanthaltung der Amplide wird nur zu Zeiten wirksam, in denen das Relais keine Schaltbewegungen mehr auszuführen hat.
Gemäss weiterer Erfindung ist die Zeit, während der die Verlagerungsspannung wirkt, für Ruhe- strombetrieb gross gegenüber einem Stromschritt des benutzten Telegraphensystems bzw. bei Arbeitsstrombetrieb gross gegenüber einer Pause zwischen zwei Stromschritten. Während des Betriebs ist sie praktisch dauernd in konstanter aber pegelabhängiger Grösse wirksam. Dadurch wird erreicht, dass die Ansprechpunkte des Empfangsrelais an der gleichen Stelle der Hüllkurve liegen.
Der über die Verlagerungsspannung hinausgehende Betrag der Übersteuerungsspannung dagegen ist mit einer Zeitkonstante behaftet, die etwa in der Grössenordnung der Zeit liegt, in der die Telegrapherspannung auf ihren vollen Betrag anwächst oder abfällt. In Wechselstromtelegraphiesystemen ist diese Zeit hauptsächlich durch die Einschwingzeit der Siebe gegeben. Dadurch wird erreicht, dass die Pegelregelung der Amplitude erst wirksam wird, wenn das Empfangsrelais bereits angesprochen hat bzw. schon unwirksam wird, bevor das Empfangsrelais die nächste Schaltbewegung ausführt.
Das Verfahren ist besonders für Ruhestrombetrieb geeignet, auf den sieh die nachstehenden Anwendungsbeispiele im wesentlichen beziehen, schliesst aber eine Anwendung auf Arbeitsstrombetrieb nicht aus. Während an Hand von Fig. 1 die Spannungsverhältnisse des Spannung-un Stromverlaufes im Gitter-und Anodenkreis eines Dreielektrodenrohres dargestellt sind, das nach der Erfindung betrieben wird, zeigen Fig. 2-4 Schaltungsanordnungen, mit denen eine Verwirklichung des Verfahrens möglich ist.
In dem Koordinatensystem der Fig. 1 ist senkrecht nach oben der Anodenstrom und senkrecht
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Nach links sind die im Gitterkreis liegenden Spannungen vor dem Gitter und nach oben rechts die Anodenströme als Funktion der Gitterspannungen dargestellt. Der Einfachheit halber sei ange- nommen, dass die im Gitterkreis auftretenden Spannungen Gleichspannungen sind und die telegraphischen
Zeichen schon gleichgerichtet im Gitterkreis auftreten. Es ist natÜrlich einzusehen, dass die Schaltung in ähnlicher Weise wirkt, wenn die telegraphischen Zeichen als getastete Wechselstromzüge ankommen.
In diesem Fall stellen die als Gleichspannungen dargestellten Linien die Hüllkurve eines Wechselstrom- zuges dar, die symmetrisch nach der andern Seite ergänzt werden müsste. Die schräge Linie 1/B stelle schematisch die Röhrenkennlinie mit ihrem unteren Knick A und OC die Gitterstromkennlinie dar. Zunächst sei angenommen, dass am Gitter eine Vorspannung Ego herrsche, so dass die Röhre bis zum unteren Knick A. ausgesteuert wird und wenn keine Telegraphiespannung vorhanden ist, kein Anodenstrom fliesst.
Bei Ruhestrombetrieb liegt während der Pause dauernd eine Telegraphiespannung am Gitter. die bei dem kleinsten Pegel gleich, aber entgegengesetzt gerichtet wie die Vorspannung Ego ist und den maximalen Anodenstrom fliessen lässt. Dieser Zustand setzt sich fort von den Punkten 1-2 und 1'-2' der dick ausgezogen dargestellten Linie des Zeichenverlaufes. Bei Punkt 2 setzt das telegraphische Zeichen ein, dessen Verlauf der Einfachheit halber trapezförmig über die Punkte 2,3, , 5,6, 7 angenommen ist. Im Anodenkreis folgt daraus ein Verlauf nach den Punkten 2', 3', 4', 5', 6', 7'. Auf der Linie 3'-6'liege die Anspreehgrenze des Empfangsrelais.
Es ist bei einer korrekten Zeichenübertragung nötig, dass die Länge gleicher telegraphischer Zeichen auch bei verschiedenem Pegel gleich, u. zw. in diesem Falle gleich dem Abstande 3'-6'bzw. 3-6 ist. Wenn nun der Ruhestrom im Gitterkreis der Röhre nicht mit dem Pegel Ego, sondern bei einem höheren Pegel mit einer zusätzlichen Übersteuerungsspannung Egil ankommt, so würde sich bei bisher bekannten Pegelregulierschaltungen ein Verlauf des telegraphischen Zeichens nach der strichpunktiert dargestellten Linie 1, 2, 8, 9,7 ergeben. Die Verlängerung des Abstandes 18-19 gegenüber 3-6 entspricht wegen der nun grösseren Dauer des telegraphisehen Zeichens einer Verzerrung.
Hier setzt nun die Erfindung ein, indem sie bestimmt, dass eine zusätzliche Verlagerungsspannung erzeugt werden soll, die gleich oder nahezu gleich der Hälfte der Übersteuerungsspannung ist. Die Differenz aus Übersteuerungs-und Verlagerungsspannung verschwindet dabei, bevor das Empfangsrelais anspricht. Dadurch wird erreicht, dass die Zeichenlänge sich wesentlich mehr dem Idealfall nähert, den sie theoretisch für den Fall erreicht, dass die Verlagerungsspannung Egv gleich der halben Übersteuerungsspannung Egil ist. In diesem Fall stellt sich nämlich im Gitterkreis der Röhre beim Ruhestrombetrieb eine dauernde Gitterspannung Eg = Ego + Egv ein, wie dies in der Fig. 1 durch die über die Punkte 15-16 verlaufende gestrichelte Linie angedeutet ist.
Dadurch wird das ursprünglich
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Punkte 3 und 6 verlaufen müssen. Damit ist aber die eingangs aufgestellte Forderung, dass alle Zeichen auch bei verschiedenem Eingangspegel die gleiche Länge haben müssen, erfüllt.
Die einfachste Schaltung zur Erfüllung der an Hand von Fig. 1 aufgestellten Betriebsbedingungen ist in Fig. 2 dargestellt. Im Gitterkreis einer Dreielektrodenröhre R liegt eine Kombination aus den
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aus wird der Widerstand R2 durch den Kondensator C2 überbrückt. In bekannter Weise beeinflusst das Gitter den Anodenstromkreis der Röhre R und damit das Empfangsrelais ER, dessen Kontakt irgendeinen Telegraphierstromkreis steuert, dessen Darstellung in vorliegendem Zusammenhang nicht nötig ist. In bekannter Weise wird die eindeutige Lage des polarisierten Empfangsrelais durch Vormagneti- sierung über eine zweite Wicklung hervorgerufen.
Für eine vorteilhafte Regelung ist es nötig, dass die Zeitkonstante der Widerstandskondensatorkombination R2, C2 gross ist gegenüber der Zeitkonstante der Widerstandskondensatorkombination (. R1 + R,) C,. Die Wirkungsweise der Schaltung ergibt sieh
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Linie 16-17 wieder auf die volle Gitterspannung.
In Fig. 3 wird eine weitere vorteilhafte Schaltung für das Verfahren nach der Erfindung dar-
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wirksam ist. Die Schaltung nach Fig. 3 hat gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 den Vorteil, dass sie bei Ruhestrombetrieb schneller betriebsbereit ist und dass bei Pegelschwankungen ein rascheres Einstellen des regulierten Pegels erfolgt. Dies ergibt sich daraus, dass die Ladezeitkonstante des Kondensators O2 etwa halb so gross wie seine Entladezeitkonstante ist. Schliesslich hat die Schaltung noch den Vorteil, dass bei dauernd gegebenen einseitig ausgebildeten Zeichenkombinationen eine einseitige Verlagerung der günstigsten Verlagerungsspannung in wesentlich kleinerem Masse vorkommen kann als bei der Schaltung nach Fig. 2.
In der Schaltung nach Fig. 4 ist der Kondensator O2 das Absehlussglied einer Kettensehaltung,
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sator Ci für die normale Pegelregulierung, zu dem parallel der Widerstand der Kettenschaltung liegt. Die Einschaltung der Kondensatoren Cg und 04 dient zur weiteren Ausschaltung des Einflusses einseitig ausgebildeter Zeichenkombinationen. Zu Prüfzwecke werden nämlich häufig Telegraphierzeichen gegeben, die aus vier + Impulsen und einem-Impuls oder aus vier-Impulsen und einem + Impuls bestehen. Falls solche Impulszüge dauernd ausgesendet werden, so würde sich eine einseitige Verlagerung der günstigsten Verlagerungsspannung ergeben.
Dem wirken die Kondensatoren Ca und C4 entgegen,
PATENT-ANSPRÜCHE :
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telegraphenanlagen mit Verlegung des Arbeitspunktes durch den Gitterstrom, durch eine Widerstands- kondensatorkombination, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verlagerung der Steuerspannung (Egü + Ego) zusätzlich erzeugte Verlagerunggspannung (Egr) gleich oder ungefähr gleich der Hälfte der Übersteuerungsspannung (E M) gemacht wird.