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Österreichische PATENTSCHRIFT Ni.. 18342. WILLIARD MORSE MINER IN PLAINFIELD (NEW JERSEY,
V. ST. v. A.).
Vielfachfernsprechsystem.
Die zu beschreibende Erfindung bezieht sich auf ein Vielfachfernsprechsystem, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Anzahl von Gesprächen durch eine einzige Leitung hindurchzuleiten, ohne dass ein Gespräch das andere stört. Ähnliche Systeme wurden bereits vorgeschlagen, namentlich für Morsesche und andere telegraphische Anlagen- und erreichten
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den Enden der Leitung, weiche Verteiler die Verbindung zwischen der Streckenleitung und einer Reihe von Zwoigstromkreisen nacheinander in rascher Aufeinanderfolge herstellten, wodurch tatsächlich die Bedinung für die fortwährende Verbindung zwischen den ent- sprechenden Zweigströmen an den Enden der Streckenleitung geschaffen wurde.
Diese Zweigstromkroise enthielten die Sender und Empfänger für die zu übertragenden Mitteilungen. Es wurde bereits der Vorschlag gemacht, mittels derselben Vorrichtungen durch eine Streckenleitung gleichzeitig eine Anzahl von Ferngesprähen hindurchzusenden und die angestellten Versuche haben gezeigt, dass das gewünschte Resultat nur dann zu erhalten ist., wenn die Zeiträume zwischen den aufeinander folgenden Verbindungen der Zweigstrom-
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Experimentatoren hat dies dadurch ausgedrückt, dass er sagte :
"Das Ohr vermag eine Unterbrechung eines Tones nur dann zu unterscheiden, wenn die Unterbrechung länger dauert als Sekunde." Bei einer Vorrichtung, die dieser Theorie gemäss Arbeitet, tritt notwendig bei jedem Zeitzwischenraum zwischen den aufeinander folgenden Stromschlüssen, entsprechend der ausserordentlich komplizierten Natur der menschlichen Stimme und der ausserordentlich grossen Anzahl der für die Hervorbringung eines einzigen Wortes erforderlichen Schwingungen, ein Verlust von vielen der feinen und komplizierten Schwingungen
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Frequenz haben, die für manche Lante mehrere tausend beträgt.
Daher ist es klar, dass ein System eines Vielfachfernsprechers, welches eine Unterbrechung des Fernsprechstromes von 1'100 Sekunde oder selbst von noch etwas geringerem Zeitraum zulässt, notwendig un.
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vollkommene Resultate ergeben muss, entsprechend dem Verlust an vielen charakteristischen Obertönen, die der menschlichon Stimme eigen sind. Versuche beweisen diese Unvollkommenheit der früher vorgeschlagenen Systeme, selbst wenn die Dauer der Unterbrechungen zwischen den aufeinander folgenden Stromschlüssen eines der Zweigstromkreise innerhalb gewisser Grenzen noch mehr herabgesetzt wird, als dies bisher getan worden ist ; wenn der früher als zulässig angegebene Zeitraum von oo Sekunde angewendet wird, so wird man finden,
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Die vorliegende Erfindung beruht nun auf dem Grundsatze, dass die Stroms'flüsse in einem Zweigstromkreise für eine erfolgreiche Übertragung eines Gespräches durch diesen mit der Streckenleitung verbundenen Zweigstromlireis mit einer Häufigkeit durchgeführt werden müssen, die ungefähr gleich ist der durchschnittlichen Frequenzzahl der feineren oder komplizierteren Schwingungen, welche für die Stimme charakteristisch sind. Dies ist, wie Versuche ergeben haben, der richtige und notwendige Grundsatz, nach welchem die Wirkungsweise der Schalter und Verteiler eingerichtet werden soll. Werden für jeden Zweigstromkreis bis zu 4320 Schlüsse pro Sekunde erhalten, dann wird die Stimme mit ihrer ursprünglichen Klangfarbe und Eigentümlichkeit durch die Empfängerapparate wiedergegeben.
Bei dieser Häufigkeit der Stromschlüsse wird für jede der verschiedenen Schwingungen oder Schallwellen, die durch das Sprechen hervorgerufen werden, ein Stromschluss bewirkt. und die Versuche haben auch ergeben, dass zirka 3500 Stromschlüsse pro Sekunde dem höchsten Ton entsprechen, welcher für einen gesprochenen Vokallaut charakteristisch ist.
Wenn die Häufigkeit der Stromschlüsse bis 4320 in der Sekunde wächst, so nimmt auch die Genauigkeit und Klarheit des Ferngespräches zu ; geht man über diese Zahl hinaus, so sind keine vorteilhafteren Resultate mehr zu erwarten, sondern eher ein minderer Effekt, woraus sich schliessen lässt, dass die grösste zulässige Häufigkeit der Schwingungen zirka der der Obertöne, die der Stimme eigen sind, gleich sein muss. Aber nicht auf die genaue Einhaltung dieser besonderen, hier angegebenen Zahlen soll sich die vorliegende Erfindung beschränken ; sie erstreckt sich vielmehr auf das Prinzip der neuen Methode, die Stromschlüsse mit einer Häufigkeit erfolgen zu lassen, weiche der der Schwingungen des gesprochenen Wortes entspricht.
Es ist klar, dass bei Verminderung dieser Häufigkeit notwendig ein Verlust einer Anzahl der charakteristischen Schwingungen eintritt, obgleich eine Anzahl von 3600 Stromschlüssen pro Sekunde für alle charakteristischen Obertöno der Vokale ausreicht und daher mehrere gleichzeitig durch die Leitung gesandte Gespräch mit einem gewissen Grad von Deutlichkeit unterscheiden lässt.
Bei genauer Einhaltung des hier ausgeführten Grundsatzes, nämlich die Häufigkeit der Stroiliscbilüsse der der Schwingungen der Obertöne der menschichen Stimme gleich zu machen, kann man eine grosse Anzahl von Gesprächen gleichzeitig durch eine Streckenleitung hiudurchsenden. Wenn diese Regel eingehalten wird, so ist, soweit man dies beobachten kann, die Dauer des Zeitraumes zwischen den aufeinander folgenden Stromschlüssec, verglichen mit der Dauer jedes Stromschlusses, als unwesentlich zu bezeichnen.
Wenn die Häufigkeit der Stromschlüsse tatsächlich so gross ist, wie vorhin gefordert, also gleich der Anzahl der Schwingungen der charakteristischen Obertöne der Stimme, so dass also bei jeder Schwingung ein Stromschluss eintritt, so ist es verhältnismässig belanglos, wie lange die Dauer jedes Stromschlusses währt. Es ist demnach klar, dass es möglich wird, eine grössere Anzahl von Gesprächen gleichzeitig durch die Strec1\ : enleitung zu senden als bisher. Die Versuche haben ergeben, dass vier Gespräch gleichzeitig geführt werden keinen, ohne dass Störungen eintreten.
Die vorliegende Methode bedeutet demnach eine praktische Verbesserung den früheren Vorschlägen gegenüber insofern, als nicht die Dauer der zulässigen Zeiträume zwischen den aufeinander folgenden Strom- schlüssen irgendeines Zweigstromkroises in Betracht gezogen wird, sondern die Einrichtung und Wirkungsweise des Apparates so vorgesehen ist, dass eine bestimmte Frequenz der Stromschtüsse hervorgebracht wird ohne Rücksicht auf die Dauer jedes Stromschlusses oder jedes Zeitraumes, während welchem der Strom des Zweigstromkreises unterbrochen ist.
Nach dem bisher Angeführten ist es klar, dass der zur Durchführung der genannten Methode nötige Apparat im allgemeinen den bisher für Vielfachfernsprecher oder Vielfachtelegraphen bekanntgewordenen Apparaten gleichen wird, nur dass der Apparat eben mit einer viel grösseren Geschwindigkeit laufen muss, um die Stromschlüsse der einzelnen Zweigströmo auf eine Frequenz zu bringen, die ungefähr gleich ist der der Schwingungen der für die
Stimme charakteristischen Obertöne.
Eine Häufigkeit der Stromschlüsso von 1000 oder
2000 pro Sekunde wird dem angestrebten Zweck noch nicht entsprechen ; wenn aber die
Zahl bis su 3000 anwächst und noch darüber, so erhält man bessere Resultate und steigert man die Häufigkeit auf 3500 bis 3600 pro Sekunde, so zeigen sich schon bisher un- erreichte Ergebnisse, die bei 4300 Stromschlüssen pro Sekunde zu den besten werden, die überhaupt zu erreichen sind.
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bereits angewendet worden sind. Die rotierenden Arme an den Enden der Streckonleitung sind mit 3, 3'bezeichnet. Sie worden durch irgendwelche bekannte Mittel in synchronem Laufe erhalten und jeder rotiert, wie dargestellt, über fünf Kontakte, mit denen die fünf
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ein metallischer Stromkreis vorhanden ist.
Da die vorliegende Erfindung jedoch von keiner besonderen prinzipiell neuen Konstruktion des Apparates abhängt, sondern nur eine neue und verbesserte Anwendung bekannter Apparate betrifft, ist es nicht nötig, den Apparat eingehend zu beschreiben, da es jedem Fachmanne leicht verständlich ist, wie die früher genannte Umlaufgeschwindigkeit der Arme der Verteiler zu erreichen ist. So können z. B. die die Arme tragenden Wellen durch synchron laufende Motoren mittels Zahn-oder Riementriebes mit der gewünschten Geschwindigkeit angetrieben werden, wobei die Synchronisierung etwa in der im amerikanischen Patente Nr. 702452 angegebenen Weisse oder auf irgendeine andere bei Telegraphen- und Fernsprechanlagen erprobte Art durchgeführt werden kann.
Anstatt die gewünschte Frequenz durch direkt011 Antrieb der Arme zu bewerkstelligen, kann man sich auch noch eines bekannten Hilfsmittels bedienen, um diese Häufigkeit zu erhalten, welches darin besteht, die Kontakte, welche mit den Zweigstromkreisen verbunden sind, auf der Umfliche des Stromschliessers einigemale zu vervielfachen, so dass bei jeder Umdrehung der Welle die Arme eine Anzahl von Stromschlüssen vollführen. Die Anordnung und Grosse der Kontakte ist unwesentlich ; wichtig ist bloss, dass die Kontakte sicher anliegen. Die Dauer jedes Kontaktes ist, wie früher erklärt, für das Wesen der vorliegenden Erfindung belanglos.