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Einrichtung zur Übertragung von besonderen Signalen (z. B. Rufzeichen) im Nachrichten- verkehr mit modulierten Impulsen
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Bei den bisher vorgeschlagenen Einrichtungen für den Nachrichtenverkehr, wie beispielsweise bei den gegenwärtig in Gebrauch stehenden Femsprecheinrichtungen, sind zur Durchgabe besonderer Signale, z. B. von Rufzeichen, oft Sondereinrichtungen, vor allem an den Endstellen, erforderlich, um diese Signale über das Sprachfrequenzband zu übertragen, ohne dass sie durch die Sprechströme gestört werden. Auch wenn diese Signale unterhalb oder oberhalb des Sprachfrequenzbandes übertragen werden, sind solche Sondereinrichtungen an den Endstellen zur Aussendung und zum Empfang der Signale sowie auch an den Relaisstationen notwendig, damit sie von diesen durchgelassen und verstärkt werden. Beide Wege verursachen einen beträchtlichen schaltungsmässigen Aufwand und entsprechend hohe Anschaffungs-und Instandhaltungskosten.
Im Nachrichtenverkehr mit kontinuierlichen Tragerwellen ist es bekannt, Rufzeichen durch aufmodulierte Tonfrequenzen im Nachrichtenkanal zu übertragen. Um die hiebei auftretenden
Schwierigkeiten bei der Trennung der Rufzeichen vom Nachrichteninhalt zu vermeiden, wurde auch schon vorgeschlagen, bei Träger- stromanlagen mit unterdrückte Träger die Ruf- zeichen durch Zusatz des (kontinuierlichen)
Trägers zu übertragen.
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, im
Nachrichtenverkehr mit modulierten Impulsen in besonders einfacher und betriebssicherer Weise eine Signalgabe zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird gemäss der Erfindung senderseitig eine
Einrichtung zur Unterdrückung der Träger- impulse oder zur Modulation derselben mit einer
Gleichstromkomponente vorgesehen, durch deren
Betätigung im Zuge der Trägerimpulse ein Signal- intervall hergestellt wird, welches empfänger- seitig eine Einrichtung zur Abgabe eines Signals steuert. Die Nachrichtenmodulation kann dabei durch beliebige bekannte Impulsmodulationen, z. B. durch Zeitmodulation, erfolgen.
Zum besseren Verständnis der Aufgabenstellung und des Lösungsweges der Erfindung soll im folgenden eine genauere Erläuterung unter Hinweis auf die Zeichnungen gegeben werden, von denen Fig. 1 eine impulsmässig betriebene Mehrkanaleinrichtung für den Nachrichtenverkehr darstellt, die mit einer Signaleinrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist, während Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 1 zeigt. In Fig. 3 ist eine Mehrkanaleinrichtung ähnlicher Art wiedergegeben, bei der eine andere Signaleinrichtung nach dem Erfindungsvorschlag benutzt wird ; Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 3.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist ein synchronisierender Taktgeber 10 dargestellt, der den Überwachungssender 11 und die anderen zeitmodulierten Kanäle 12 und 13 steuert. Von jedem dieser Kanäle wird eine Imp1.. lfsreihe geliefert, die zur Übertragung von Nachrichten über die Leitung 14 zeit-oder amplituden- moduliert ist. Der Taktgeber dient dazu, die
Sender 11, 12 und 7J m der richtigen zeitlichen
Folge in Betrieb zu setzen, so dass die Impuls- reihen mit den Impulsen 1, 2 und 3 gemäss Fig. 2 ineinandergreifen. Diese Impulse können in einer Relaisstation 15, die ein gewöhnlicher
Impulsverstärker sein kann, verstärkt werden.
Am andern Ende der Leitung 14 werden die auf- genommenen Impulse getrennten Empfängern 16,
17 und 18 zugeführt. Diese Empfänger werden
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geschlossenen Taktgeber 19 gesteuert, so dass über die einzelnen Empfänger nur die Impulse der zugeordneten Kanäle gelangen. Taktgeber, die sich für diesen Zweck eignen, wurden schon in der britischen Patentschriit Nr. 584457 beschrieben ; es können hiezu aber auch beliebige andere Einrichtungen zur Zeitmodulation von Impulsen, beispielsweise gemäss der USA-Patentschrift Nr. 2262838, verwendet werden. An den Ausgang jedes Empfängers sind über einen Kondensator 24 eine Leitung zur Auswertung der Sprechströme und über einen Kondensator 20 ein Signalkreis angeschlossen.
Welches Verfahren für die impulsmodulierte Nachrichtenübertragung jeweils angewendet wird, ist für die Erfindung ohne Belang, weshalb hierauf nicht näher eingegangen wird.
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Wenn es erwünscht ist, ein Signal zu übertragen, z. B. ein Läutezeichen, werden auf die Dauer der gewünschten Signalgabe die Impulse in dem betreffenden Kanal unterdrückt. Das kann beispielsweise mit Hilfe von Druckknöpfen 25, 26 und 27 erreicht werden. Bei Drücken eines dieser Knöpfe wird der entsprechende Sender von der Leitung 14 abgetrennt, so dass die Impulse dieses Kanals nicht übertragen werden, solange der betreffende Knopf gedrückt wird. Nimmt man an, dass der Knopf 25 gedrückt wird, dann werden die in Fig. 2 durcn unterbrochene Linien wiedergegebenen Impulse 1 unterdrückt, sie gelangen al-, nicht über die Leitung 14.
Der Empfänger 16 wird vom Taktgeber 19 mit einem Impulszug 60 gemäss Fig. 2 gesteuert, der sich aus den Empfangsimpulsen der verschiedenen Kanäle zusammensetzt und der die zu diesem Empfänger gehörigen Impulse durch Anhebung über einen Schwellwert von den übrigen Impulsen für die Demodulation ausfiltert. Es werden also nur die Impulse 1 durchgelassen, während der Empfänger für die Impule 2 und 3 gesperrt ist. Ein Beispiel einer für diesen Zweck geeigneten Schaltung wurde bereits in USA-Patentschrift Nr. 2419570 be- handelt.
Unter normalen Betriebsbedingungen werden die vom Empfänger 16 ausgewählten Impulse 1 im Ausgang dieses Empfängers über den Konden- sator 20 dem Gitter der Elektronenröhre 21 zugeführt. Die Röhre wird dadurch strom- durchlässig und speist das Relais 22, welches seinerseits infolge einer entsprechenden Ver- zögerung des Abfalls den Relaiskontakt 23 auch zwischen den Impulsen offenhält. Da jedoch während der Signaldauer die Impulse 1 des Ka- nales 11 unterdrückt sind, werden zu dieser Zeit vom Empfänger 16 überhaupt keine Impulse ausgewählt. Bei Ausbleiben der Impulse 1 ist die Röhre 21 gesperrt und das Relais 22 fällt daher ab, wobei sich der Kontakt 23 schliesst.
Durch das Schliessen des Kontaktes 23 wird ein Stromkreis von einer Batterie über einen Selbstunterbrecher 29 hergestellt, der das Rufzeichen erzeugt.
Ähnliche Schalteinrichtungen sind nach Bedarf auch in den Ausgängen der Kanäle 2, 3 usw. vorgesehen, so dass in jedem dieser Kanäle durch Drücken des entsprechenden Knopfes eine Signalgabe bewirkt werden kann.
Es versteht sich, dass an Stelle der Unterbrechung im Leitungszug auch andere bekannte Schaltmassnahmen angewendet werden können, um die Impulse im Ausgang der Sender zu unterdrücken.
In den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem anstatt einer Unterdrückung der Impulse in dem betreffen- den Kanal eine konstante, modulierende Gleich- stromkomponente zur Wirkung gebracht wird, so dass die Impulse um einen entsprechenden Betrag versetzt werden. Es sind nur der Sender 11 und der Empfänger 16 dargestellt, denen die übrigen Sender und Empfänger im wesentlichen gleichen.
Sendeseitig ist eine Batterie 35 oder eine andere Gleichstromquelle vorgesehen, die durch Schliessen des Schalters 16 mit dem Sender 11 verbunden werden kann, um die von diesem Sender abgegebenen Impulse durch eine modulierende Gleichstromkomponente zu versetzen. Diese Impulse werden über die Leitung 14 und die Relaisstation 15 zum Empfänger 16 übertragen, der beispielsweise der Überwachungsdemodulator sein soll. Beim normalen Betrieb ist der Schalter 36 offen und es tritt im Ausgang des Empfängers 16 ein Wechselstrom mit der Sprach-oder sonstigen Nachrichtenfrequenz auf, wie das durch die Linie 70 in Fig. 4 angedeutet ist.
Wenn der Schalter 36 zur Signalgabe geschlossen wird, werden im allgemeinen Sprachfrequenzen nicht vorhanden sein ; im Ausgang des Empfängers tritt dann bei Fehlen von Sprachfrequenzen ein Gleichstrom konstanter Stärke gemäss der Linie 71 in Fig. 4 auf. Mit dem Ausgang des demodulierenden Empfängers ist unmittelbar der Gitterwider- stand 30 einer Elektronenröhre 31 verbunden.
Bei der normalen Nachrichtenübertragung bewirkt die Ausgangsspannung des Empfängers an diesem Widerstand 30 keinen hinreichend grossen Spannungsabfall, um die Röhre 31 zu betätigen.
Bei der Signa ! gabe fliesst hingegen ein verhältnismässig starker Gleichstrom über den Widerstand 30, der einen zur Freigabe des Stromflusses durch die Röhre 31 hinreichenden Spannungsabfall bewirkt. Bei Stromfluss durch die Röhre 31 spricht das Relais 32 mit einer vom Schaltelement 33 abhängigen Zeitkonstante an und schliesst den Kontakt 37, wodurch der Selbstunterbrecher 34 in Reihe mit einer Batterie geschaltet wird. Dieser Selbstunterbrecher tritt daher auf die dem Impuls 71 in Fig. 4 entsprechende Zeitdauer der Signalgabe in Funktion.
An Stelle der gemeinsamen Gleichstromquelle 35 kann selbstverständlich auch eine Quelle tiefer
Niederfrequenz für die Signalgabe verwendet werden. In diesem Fall ist jedoch ein Tiefpass- filter im Ausgang des Empfängers 16 erforderlich, um diese Niederfrequenz von Sprachfrequenzen zu trennen.
Man erkennt ferner, dass die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Relaisstationen 15 (Zwischen- verstärker) irgend eine für die Übertragung von modulierten Impulsen übliche Schaltung haben können, da die Signalgabe die Form der zu ver- stärkenden Impulse in keiner Weise beeinflusst.
Für den Fachmann ist es auch ersichtlich, dass die normale Ruffrequenz, etwa 150 Hz, den ver- schiedenen Sendern direkt über die Sprech- leitungen zugeführt werden kann, um die ent- sprechenden Impulsreihen mit dieser Ruf- frequenz zu modulieren. Eine solche Einrichtung ergibt ebenfalls grosse Vorteile gegenüber den bekannten Einrichtungen zur Signalgabe, da sie keine Sondereinrichtungen an den Endstellen oder an den Relaisstationen zur einwandfreien Übertragung dieser Signale erforderlich macht.
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An Stelle eines Rufzeichens (Läutezeichens) kann man in der beschriebenen Weise natürlich auch andere Signale übertragen, die beispielsweise für die Fernsteuerung, Fernmessung und andere Überwachungsaufgaben dienen. Ebenso können gegebenenfalls die Gleichstromsignale nach Fig. 3 gleichzeitig mit den Nachrichten übertragen werden, wobei dann der Koppelkondensator 24 im Empfängerausgang dazu dient, diese Gleichstromkomponente von den Sprechströmen zu trennen.
Im allgemeinen werden jedoch während der Signalgabe keine Nachrichten übertragen, es ist daher die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung für den gewünschten Zweck durchaus geeignet.
Die beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung sind nur als Beispiele zu werten, die nicht alle im Rahmen der Erfindung liegenden Möglichkeiten erschöpfen.
PATENTANSPRÜCHE : l. Einrichtung zur Übertragung von besonderen
Signalen (z. B. Rufzeichen) im Nachrichtenverkehr mit modulierten Impulsen, dadurch gekennzeichnet, dass senderseitig eine Einrichtung zur Unterdrückung der Trägerimpulse oder zur
Modulation derselben mit einer Gleichstrom- komponente vorgesehen ist, und dass das durch
Betätigung dieser Einrichtung im Zuge der
Trägerimpulse hergestellte Signalintervall empfän- gerseitig eine Einrichtung zur Abgabe eines
Signals steuert.