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Entzerrender Telegraphenübertrager
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Fig. 1 zeigt einen entzerrenden Telegraphenübertrager nach der Erfindung, die Fig. 2 und 3 sind Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. l, und Fig. 4 zeigt einen Telegraphen-Empfangsverteiler, der an die Ausgänge des Übertragers nach Fig. 1 angeschlossen werden kann.
Der Übertrager nach Fig. 1 kann zugleich mit einer verhältnismässig grossen Anzahl ankommender
Telegraphenleitungen, z. B. 60, zusammenarbeiten. In der Zeichnung sind einfachheitshalber nur die Ausgänge TA und TB von zwei solchen Leitungen dargestellt.
Die Telegraphierzeichen bestehen je aus sieben Elementen, von denen das erste (Startelement) und das letzte (Stopelement) eine feste, zueinander entgegengesetzte Polarität haben, während die zwischenliegenden Elemente, die das eigentliche Telegraphierzeichen bilden, eine beliebige Polarität haben kaon- nen. Die Polarität des Stopelementes entspricht dem Ruhezustand der entsprechenden Telegraphenleitungen. Die Dauer der Elemente beträgt z. B. nominal 20 m/sec bei einer Signalisiergeschwindigkeit von 50 Baud. Das Stopelement kann bei manchen Systemen eine Dauer von 30 m/sec haben. Durch verschiedene Ursachen können die ankommenden Signalzeichen verzerrt sein, so dass die Dauer der Elemente von dem Nennwert abweichen kann.
Die über die verschiedenen Leitungen empfangenen Telegraphierzeichen sind gegenseitig nicht synchronisiert, und auch der Abstand zwischen den Telegraphierzeichen einer gleichen Leitung ist beliebig, so dass die Startelemente an beliebigen Zeitpunkten beginnen können. Die Startelemente sind ausserdem noch von den sogenannten"falschen"Startzeichenzuunterscheiden, d. h.
Signalen, deren Polarität der der Startelemente entspricht und deren Dauer kleiner als 10 m/sec ist.
Der Übertrager besitzt eine zentrale Steuereinrichtung GB mit einer Anzahl von Speicherkernen Kl.... K9 aus magnetischem Material mit rechteckiger Hystereseschleife und einer Anzahl entsprechender Leseverstärker Ll.... L8 und Schreibeverstärker Sl.... S9. Den verschiedenen Telegraphenleitungen TA und TB sind je eine Anzahl solcher Speicherkerne KAI.... KA9, KBl.... KB9 zugeordnet.
Die Speicherkerne können sichinzwei verschiedenen magnetischen Remanenzzuständen befinden, die auf bekannte Weise als die Zustände l und 0 bezeichnet werden können. Die Kerne KAI.... KA8,
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HAL1, HBL1HAS1, HBL1, HBS1 Impulse und so weiter zu den Ablese- und Schreibeleitungen der verschiedenen Telegraphenleitungen. Die Impulse über die Leseleitungen HAL1, HBL1 werden ausserdem den Torschaltungen PA, PB usw. zugeführt, die von den Telegraphenleitungen TA, TB usw. derart gesteuert werden, dass die Torschaltungen in den Augenblicken, in denen die Telegraphenleitungen eine Polarität entsprechend dem Ruhezustand haben, durchlässig sind.
Um die Anfangszeitpunkte der Startelemente hinreichend genau ermitteln zu können, ist die Frequenz des Impulserzeugers PG1 so hoch gewählt, dass den Lese- und Schreibeleitungen einer jeden Leitung und deshalb auch den Torschaltungen PA und PB fünfzehnmal je 20 m/sec ein Impuls zugeführt wird.
Den den verschiedenen Telegraphenleitungen zugeordneten Kernen werden also abwechselnd zwei Impulse zugeführt. Der erste Impuls derselben, der über die Leseleitungen HAL1, HBL1 zugeführt wird, hat eine solche Polarität und Stärke, dass die sich im Zustand 1 befindenden Kerne in den Zustand 0 über-
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Kernes KA2, der Kern K4 den Zustand des Kernes KA3, der Kern K5 den Zustand des Kernes KA4, der Kern K7 den Zustand des Kernes KA6, der Kern K8 den Zustand des Kernes KA7. Der Leseverstärker L5 ist derart eingerichtet, dass er nur einen Impuls liefert, wenn über nur eine der Leseleitungen VL2 und VL5 ein Impuls zugeführt wird. mit andern Worten, wenn die Kerne KA2 und KA5 sich entweder in den Zuständen 0 und 1 oder in den Zuständen 1 und 0 befanden.
Es wird also kein Impuls geliefert, wenn diese Kerne beide sich im Zustand 1 oder im Zustand 0 befanden. Unter Steuerung des Ausgangsimpulses des Verstärkers 15 wird der Kern K2 in den Zustand l geführt. Der Verstärker L8 ist auf entsprechende Weise derart eingerichtet, dass der Verstärker nur dann einen Impuls liefert und damit den Kern K6 in den Zustand 1 führt, wenn sich die Kerne KA6 und KA8 in zueinander entgegengesetztem Zustand befanden.
Der zweite, über die Leitungen HAS1, HBS1 geleitete Impuls, hat eine Polarität, die derjenigen der über den Leitungen HAL1, HBL1 auftretenden Impulse entgegengesetzt ist, aber die Intensität dieser Impulse beträgt nur etwa die Hälfte der erforderlichen Intensität, um einen Kern seinen Zustand wechseln zu lassen. Die Impulse über die Leitungen HAS1, HBS1 treten in den gleichen Zeitpunkten wie die Impulse
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über die Leitung Gl auf, die den Kernen Kl.... K9 zugeführt werden. Die über die Leitung Gl auftretenden Impulse haben eine solche Polarität und Intensität, dass die Kerne der Gruppe Kl.... K9, die sich im Zustand l befanden, in den Zustand 0 geführt werden und dabei über die Schreibeverstärker SI....
S9 und die vertikalen Schreibeleitungen VS1.... VS9 den verschiedenen zu den Telegraphenleitungen zugeordneten Kernen einen Reaktionsimpuls liefern. Die Intensität dieser Impulse beträgt wieder die Hälfte des Wertes, der nötig ist, um diese Kerne in den Zustand 1 bringen zu können. Tritt nun im gleichen Augenblick ein Impuls über einer bestimmten vertikalen Schreibleitung VS1.... VS9 und z. B. der ho- rizontalen Schreibeleitung HAS1 auf, so wird unter der Gesamtwirkung dieser Impulse der entsprechende Kern der Gruppe KAI.... KA9 in den Zustand 1 geführt.
Das Endergebnis der beiden Impulse führt also dazu, dass das ursprünglich durch die Kerne KA2, KA3, KA4, KA6, KA7 aufgezeichnete Signal nun um eine Stelle nach rechts verschoben worden ist und also nun von den Kernen KA3, KA 4, KA5, KA7 und KA8 aufgezeichnet wird, und die Kerne KA2 und KA6 in einen Zustand geführt worden sind, der von den ursprünglichen Zuständen der Kerne KA2 und KA5 bzw. KA6 und KA8 abhängig ist. Der Zustand des Kernes KAI hat sich dabei nicht geändert. Unter Steuerung der Impulspaare über die Leitungen HBL1 und HBS1 folgt eine entsprechende Wirkung. Die Kerne K2, K3, K4 und K5 bzw. K6, K7 und K8 bilden also zusammen mit den entsprechenden Kernen der verschiedenen Te1egraphelùeitungen sozusagen zwei Mehrfach-Verschiebungsregister.
Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist weiter wie folgt : Einfachheitshalber wird lediglich die Telegraphenleitung TA mit der entsprechenden Schaltung betrachtet. Angenommen sei, dass diese Leitung sich in einem bestimmten Zeitpunkt im Ruhezustand befindet. Der Kern KAI befindet sich dann im Zustand 1, so dass unter Steuerung eines Impulses über die Leitung HAL1 einerseits über den Leseverstärker Ll ein Impuls zu einem Eingang der Torschaltung P und anderseits über die Torschaltung PA und die Leitung G2 ein Impuls zu einem zweiten Eingang der Torschaltung P zugeführt wird.
Gleichfalls wird durch den Leseverstärker Ll ein Impuls dem Speicherkern Kl zugeführt, der dadurch in den Zustand 1 übergeht. Die Torschaltung P führt dann über die Leitung G3 den Speicherkernen K2, K3, K4, K5, K6, K7 und K8 einen Impuls zu, u. zw. derart, dass diese Kerne hiedurch in die Zustände 0, 0, 1, 1, 1, 1 und 1 geführt werden, unabhängig von etwaigen über die Leseverstärker L2.... L8 zugeführten Impulsen. Unter Steuerung der Impulse über die Leitungen HAS1 und Gl werden die Kerne
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Leitung TA sich im Ruhezustand befindet. Sobald nun die Leitung TA in den wirksamen Zustand übergeht, wird das Tor PA gesperrt, so dass der nächstfolgende Impuls über die Leitung HAL1 nicht über die Leitung G2 dem Tor P zugeführt wird und dieses Tor deshalb auch keinen Impuls liefert.
Der Kern K2 geht unter Steuerung des Impulses über die Leitung HAL1 in den Zustand 1 über, weil die Kerne KA2 und KA5 sich in den Zuständen 0 und 1 befanden und der Verstärker L5 also einen Impuls liefert. Das Signal der Kerne KA3, KA4, KA6 und KA7 wird auf die bereits geschilderte Weise auf die Kerne K3, K4, K5, K7 und K8 übertragen ; der Kern K6 verbleibt im Zustand 0, weil der Verstärker L8 keinen Impuls liefert, da die Kerne KA6 und KA8 sich beide im Zustand 1 befanden. Die Kerne Kl.... K8 befinden
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Reihe von Zuständen ist im Diagramm nach Fig. 2 dargestellt. Sollte nun ein falsches Startzeichen empfangen werden, mit andern Worten, der wirksame Zustand auf der Telegraphenleitung TA kürzer als 10 m/sec aufrechterhalten werden, so würde das Tor PA wieder leitend geworden sein und der Impuls von
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fert, durch den die Kerne K2....
K8 wieder in den Anfangszustand zurückgeführt würden. Wie aus dem Diagramm nach Fig. 2 hervorgeht, ist dieser Anfangszustand derart gewählt, dass nach acht Impulsen, einer Zeitdauer von 10 m/sec entsprechend, die Kerne K2, K3, K4 und K5 sich zugleich im Zustand 1 befinden. Wird also der Arbeitszustand bei der Telegraphenleitung TA länger als 10 m/sec aufrechterhalten, anders gesagt, wenn ein echtes Startelement empfangen wird, so liefern beim achten Impuls die Verstärker L2, L3, L4 und L5 der Koinzidenz-Torschaltung CS1 zugleich einen Impuls ; die KoinzidenzTorschaltung CS1 liefert infolgedessen einerseits über die Leitung G4 und den Verstärker Ll dem Kern Kl einen Impuls, wodurch dieser Kern in den Zustand 0 geführt wird, und anderseits über die Leitung G'5 dem Kern K9 einen Impuls.
Unter der Wirkung dieses Impulses geht der Kern K9 in den Zustand 1 über. Nach dem nächstfolgenden Impuls über die Leitungen HAS1 und Gl befinden sich die Kerne KAI.... KA9
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dieser Leitung gekoppelt ist, bis auf die im folgenden beschriebene Weise der Leseleitung HAL2 ein Impuls zugeführt wird. Wie aus dem Diagramm nach Fig. 2 hervorgeht, kehren die Kerne K2, K3, K4 und K5 nach 15 Impulsen, entsprechend der Zeitdauer von 20 m/sec, wieder in den Anfangszustand zurück, wonach sich der Zyklus wiederholt. Auf ähnliche Weise durchlaufen die Kerne K6, K7 und K8 eine Reihe von Zustandsänderungen mit einer Wiederholungsperiode von 7 Impulsen. Diese Kerne bilden also zusammen mit den entsprechenden Kernen der Telegraphenleitungen eine Anzahl verschiedener Zählschaltun- gen.
Nach dem achten Impuls bleibt der Kern KAI im Zustand 0, so dass der Verstärker Ll weiter keinen Impuls zu liefern vermag und das Tor P gesperrt bleibt, unabhängig von der Spannung der Telegraphenleitung TA. Die Zählschaltungen fahren also fort zu zählen. Beim 23. Impuls über die Leitung HALl ge- langen die Kerne K2, K3, K4 und K5 aufs neue zugleich in den Zustand 1 und die Koinzidenz-Torschal- tung CS1 liefert dem Kern K9 über die Leitung G'5 einen Impuls. Wenn die Telegraphenleitung im Ruhezustand ist, wird über die Torschaltung PA, die Leitung G2 und die Leitung G5 ein Impuls derart dem Speicherkern K9 zugeführt, dass dieser Kern im Zustand 0 verbleibt, unabhängig von dem Impuls, der über die Koinzidenz-Torschaltung zugeführt wird.
Wenn die Telegraphenleitung TA im Arbeitszustand ist, ist das Tor PA gesperrt und der Ausgangsimpuls der Koinzidenz-Torschaltung CSI führt den Speicherkem K9 in den Zustand 1. Der Zustand des Kernes K9 entspricht also dem augenblicklichen Leitungszustand.
In Fig. 3 ist beispielsweise die Lage dargestellt, in der ein verzerrtes Telegraphierzeichen"d", aus einem Startelement, einem Ruheelement, zwei Arbeitselementen, einem Ruheelement, einem Arbeitelement und einem Stopelement bestehend, empfangen wird. Die verschiedenen Polaritätswechsel hätten bei einem unverzerrten Telegraphierzeichen mit einem gegenseitigen Zwischenraum von 20 m/sec in
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des Startelementes ist aber zu früh, ebenso wie der zweite, während der dritte, der im Zeitpunkt t4 hätte auftreten sollen, zu spät ist ; der vierte ist wieder zu früh und der fünfte zu spät.
Der 23. Impuls über die Leitung HAL1 tritt in dem Augenblick auf, der der Mitte des ersten KodeElementes des. Telegraphierzeichens entspricht, wenn dies unverzerrt wäre ; dieses Element ist in diesem Falle einRuheelement. Der Impuls, der durch die Koinzidenz-Torschaltung CS1 dem Speicherkern K9 zugeführt wird, wird durch den Impuls kompensiert, der über die Torschaltung PA, die Leitung G2 und die Leitung G5 zugeführt wird, so dass dieser'Kern im Zustand 0 verbleibt. Der Kern KA9 befindet sich also nach dem darauffolgenden Impuls über die Leitung HAS1 ebenfalls im Zustand 0. Auf ähnliche Weise lie-
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zum Kern K9, und beim 68. und 98.
Impuls des Impulsverteilers PV1 wird gleichfalls ein Impuls über die Torschaltung PA zugeführt, so dass der Speicherkern K9 in die Zustände l, 1, 0, 1 und 0 geführt wird, die darauf wieder im Kern KA9 gespeichert werden. Inzwischen haben auch die Kerne K6, K7 und K8 eine Reihe von Zustandsänderungen mit einer Wiederholungsperiode von 7 Impulsen durchlaufen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Ausgangsimpulse der Verstärker L6, L7 und L8 werden ausserdem der Koinzi denzschaltung CS2 zugeführt. Beim 98.
Impuls, der der Mitte des letzten Elementes oder Stopelementes des Telegraphierzeichens entspricht, liefern die Verstärker L6, L7 und L8 zugleich einen Impuls zur Torschaltung CS2, während die Torschaltung CS1 im gleichen Augenblick über die Leitung G'5 ebenfalls einen Impuls zu dieser Torschaltung CS2 liefert. Infolgedessen führt die Torschaltung CS2 über die Leitung G6 einen Impuls zum Kern Kl, wodurch dieser in den Zustand 1 geführt wird, und zur Torschaltung P, die ausserdem über die Leitung G2 vom Tor PA einen Impuls empfängt, weil sich die Telegraphenleitung TA wieder im Ruhezustand befindet. Durch den Ausgangsimpuls des Tores P über die Leitung G3 werden die Kerne K2.... K8 wieder in den Anfangszustand zurückgeführt.
Diese Lage wird bis zum Empfang des nächstfolgenden Startzeichens beibehalten.
Beim geschilderten entzerrenden Telegraphenübertrager. der mit dem Empfangsverteiler nach Fig. 4 zusammenarbeiten soll, wird die Spannung der Leitungen in den Augenblicken geprüft, die den Mitten der Elemente der Telegraphierzeichen entsprechen, und die Kerne KA9, KB9 usw. werden in einen entsprechenden Zustand geführt, der später durch den Telegraphenempfangsverteiler abgelesen wird. wie im folgenden beschrieben werden wird. Wenn der Übertrager die entzerrten Telegraphierzeichen aberun- mittelbar zu Ausgangsleitungen weiterzugeben hat, können die Kerne KA9, KB9 und K9 entfallen. Die Schaltung wird dann so eingerichtet, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist.
In den Zeitpunkten, die den Mitten der Telegraphierelemente entsprechen, führt die Koinzidenz-Torschaltung CS1 dem Ausgangstor PAU der Telegraphenleitung TA einen Impuls zu ; ausserdem wird über die Leitung HAS1 diesem Tor
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ein Impuls zugeführt. Das Tor PAU steuert die Kippschaltung TU in diesen Zeitpunkten derart, dass die Kippschaltung TU in einen elektrischen Zustand geführt wird, der der Spannung der Telegraphenlei- tungTA entspricht. Ein Ausgang der Kippschaltung TU ist mit der Ausgangsleitung UA verbunden, auf der dann die entzerrten Telegraphierzeichen mit einer Zeitverzögerung von 10 m/sec gegenüber den über die Telegraphenleitung TA ankommenden Zeichen auftreten.
Der Mehrfach-Telegraphenempfangsverteiler nach Fig. 4 besitzt ein Verschiebungsregister, das auf ähnliche Weise wie die Zählschaltungen der Einrichtung nach Fig. 1 ausgebildet ist. Dieses Verschie- bungsregister wird durch die Speicherkerne KA10.... KA14, KB10.... KB14 gebildet, die je den verschiedenen Telegraphenleitungen zugeordnet sind, und durch die Kerne K10.... K14 Im gemeinsamen Teil des Verschiebungsregisters. Die mit den Kernen K15.... K19 zusammenarbeitenden Kerne KA15.... KA19, KB15.... KB19 bilden den Ausgang des Empfangsverteilers. Die Kerne KA9 und KB 9 sind die gleichen wie in Fig. 1.
Die Einrichtung besitzt weiter einen Impulsverteiler PV2, der unter Steuerung des Impulserzeugers PG2 den horizontalen Steuerleitungen HAL2, HAS2, HBL2, HBS2 in zykli- scher Reihenfolge Impulse zuführt. Diese Impulse haben die gleiche Polarität und Intensität wie die entsprechenden Impulse bei der Einrichtung nach Fig. 1. Die Wiederholungszeit beträgt in diesem Falle aber 20 m/sec entsprechend der Dauer eines Elementes eines Telegraphierzeichens.
Der Impulserzeuger PG2 ist mit dem Impulserzeuger PG1 nach Fig. 1 im Tritt. Die Telegraphierzeichenelemente, die vom Telegraphenübertrager nach Fig. 1 in den Kernen KAO, KB9 usw. gespeichert worden sind, werden unter Steuerung der Leseimpulse über die Leitungen HAL2, HBL2 usw. alle 20 m/sec abgelesen und über den Leseverstärker L9 auf den Kern K10 übertragen. Ausserdem wird in diesen Zeit-
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die Leitungen HAS2, HBS2, welche Impulse in den gleichen Zeitpunkten wie der Impuls auftreten, der vom Generator PG2 über die Leitung G8 den Kernen K10.... K19 zugeführt wird, wird das Signal der Kerne K10.... K14 den betreffenden Kernen KA10.... KA14, KB10.... KB14 usw. weitergegeben.
Das Signal der Kerne von ein und derselben Leitung ist dabei also wieder um eine Stelle nach rechts verschoben worden. Angenommen sei, dass in einem bestimmten Zeitpunkt die Kerne KA9.... KA14 sich im Zustand 0 befinden. Sobald nun der Kern KA9 sich wieder in dem Zustand 1 befindet, d. h., dass ein Startelement empfangen worden ist, wird durch den nächstfolgendenAMeseimpuls durch die Leitung HAL2 der Kern K10 in den Zustand 1 geführt ; dieses Signal wird sodann auf den Kern KA10 übertragen. Nach
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tragen, während die vier vorangehenden Elemente in die Kerne Kll, K12, K13 und K14 eingeschrieben werden. Die fünf Elemente des eigentlichen Telegraphierzeichens werden dann also von den Kernen K14,
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Kern KA14 befand, abgelesen, so dass der Leseverstärker L14 einen Impuls liefert.
Dieser Impuls wird durch nicht weiter erwähnte Mittel etwas verzögert und den Kernen K10.... K14 zugeführt. Infolgedessen werden die Kerne Kl 0.... K14 in den Zustand 0 geführt, wobei Kerne, die sich im Zustand 1 befanden, den Leitungen G10, Gll, G12, G13 und G14 einen Reaktionsimpuls liefern. Unter Steuerung dieser Impulse zusammen mit dem den Kernen K15.... K19 über die Leitung G9 zugeführten Impuls werden die betreffenden Kerne dieser Gruppe in den Zustand 1 geführt. Nach dem Ableseimpuls über die Leitungen HAS2 und G8 werden die verschiedenen Elemente des Telegraphierzeichens also von den Kernen KA15.... KA19 aufgezeichnet. Die Telegraphierzeichen, deren verschiedene Elemente nacheinander über die Telegraphenleitung TA empfangen werden, sind also in bestimmten Zeitpunkten zur Gänze von den Kernen KA15....
KA19 aufgezeichnet worden und die verschiedenen Elemente können also durch nicht näher erwähnte Mittel gleichzeitig abgelesen werden, z. B. zum Steuern eines Lochstreifenempfängers, oder einer sonstigen Registerart weitergegeben werden.
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