Signalempfänger in Fernmeldeanlagen.
EMI0001.0001
Die <SEP> Erfin <SEP> dun-, <SEP> bezieht <SEP> sich <SEP> auf <SEP> einen
<tb> Signalempfänger <SEP> von <SEP> der <SEP> Art, <SEP> wie <SEP> sie <SEP> in
<tb> Fernmeldea.nla.gen <SEP> verwendet <SEP> werden, <SEP> in
<tb> denen <SEP> aus <SEP> einer <SEP> Wechselstromquelle, <SEP> die <SEP> einer
<tb> Anzahl <SEP> solcher, <SEP> sich <SEP> mindestens <SEP> durch <SEP> eine
<tb> el(>1Ltrische <SEP> Kenngrösse, <SEP> wie <SEP> z. <SEP> B.
<SEP> Frequenz,
<tb> Spannung <SEP> oder <SEP> Phase, <SEP> unterscheidenden
<tb> MTecbsclstromqttellen <SEP> angehört, <SEP> ein <SEP> Sibnal strotil <SEP> a.b-,eleitet <SEP> wird, <SEP> und <SEP> in <SEP> denen <SEP> der
<tb> Si@@italempfäng r <SEP> nur <SEP> dann <SEP> anspricht, <SEP> wenn
<tb> d-r <SEP> empfangene <SEP> Signalstrom <SEP> einer <SEP> Quelle
<tb> ent_z,tammt, <SEP> deren <SEP> elektrische <SEP> Kenngrössen
<tb> zum <SEP> voraus <SEP> bestimmte <SEP> Beziehung <SEP> mit
<tb> jr-r1@@@1 <SEP> einer <SEP> Bezubsstromquelle <SEP> aufweisen
<tb> z. <SEP> h. <SEP> gleich <SEP> sind), <SEP> die <SEP> zu <SEP> bleicher <SEP> Zeit <SEP> wie
<tb> die <SEP> Si-,nalstromqttelle <SEP> an <SEP> den <SEP> Signalempfän @@er <SEP> Strom <SEP> liefert <SEP> und <SEP> darin <SEP> Spannungen <SEP> er zt=i,.@,t.
<SEP> Solche <SEP> Signa.lempfänbersind <SEP> bekannt,
<tb> b@-ipelsweise <SEP> aus <SEP> der <SEP> schweizerischen <SEP> Pa tent-zehrift <SEP> Nr. <SEP> 236886.
<tb> Nac-@h. <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> ist <SEP> der <SEP> Signalemp t.'@incr <SEP> so <SEP> ausgebildet, <SEP> dass <SEP> eine <SEP> Ga!sentla dunbröhre <SEP> sowohl <SEP> durch <SEP> die <SEP> von <SEP> einer <SEP> be liel)iben <SEP> Bezugsstromquelle <SEP> allein <SEP> herrühren üun <SEP> Wechselspannungen <SEP> wie <SEP> auch <SEP> durch <SEP> das
<tb> L <SEP> i-.erlaberungsergebnis <SEP> der <SEP> von <SEP> einer <SEP> solchen
<tb> BE#ztt-,s,stromqtielle <SEP> und <SEP> einer <SEP> beliebigen,
<SEP> zu
<tb> I <SEP> ieer <SEP> nicht <SEP> in <SEP> der <SEP> genannten <SEP> Beziehung <SEP> stehen den <SEP> Signal-stromquelle <SEP> erzeugten <SEP> Wechselspan nungen <SEP> gezündet <SEP> und <SEP> in <SEP> ionisiertem <SEP> Zustande
<tb> behaltF@n <SEP> wird, <SEP> wodurch <SEP> in <SEP> einem <SEP> Ausganbs_
<tb> Stromkreis <SEP> der <SEP> Gasentladungsröhre <SEP> ein <SEP> pul sit!render <SEP> Gleichstrom <SEP> fliesst, <SEP> der <SEP> einen <SEP> in diesem Stromkreis vor-,esehenen Kondensator auflädt, derart, dass bei Abfall der<B>an</B> die Röhre angelegten Spannungen auf einen Wert, der dem Überlagerungsergebnis der von einer Bezubs:
stromquelle und einer zu dieser in der genannten Beziehung stehenden Signal quelle erzeugten Spannungen entspricht, die Elektrodenspannunb der Röhre vorüberge hend auf einen unter dem Löschpunkt liegen den Wert gebracht wird, wobei die Zeitkon stante des Ausba.nbsstromkreises genübend gross gewählt ist, um die völlige Entionisie- runb der Röhre und die Betätigung einer von dieser gesteuerten Signalvorrichtung zu ge- -#ährleisten.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes weist der Signalempfän ger zwei Transformatoren auf, an deren Pri märwicklungen je die Signal- und Bezubs- stromqu ellen angeschlossen sind und von denen jeder zwei Sekundärwicklungen aufweist, von denen jede Se1Lttiidär-#vieklung des einen Transformators derart in Reihe mit einer Sekundärwicklung des an.lern Transformators verbunden ist, dass, fall:
, die mit den Primär wicklunben verbundenen Stromquellen eine solche Beziehung zueinander aufweisen, da.ss der Signalempfänger ansprechen sollte, die resultierende Spannung an den Klemmen eines jeden Sekundärwieklungspaares wenig stens annähernd gleieh Null isst.
Die Erfindung ermöglicht eine Verb-es- serun- der bisher bekanntgewordenen Signal- empfänger zu erreichen. Bisher bekannte Signalempfänger weisen die folgenden Merk male auf a) Um mit den in gewissen Fernmelde anlagen zur Verhütung einer gegenseitigen Störbeeinflussung zwischen benachbarten Stromkreisen erforderlichen niedrigen Wech selspannungen arbeiten zu können, war bis her in den Signalempfängern eine Verstär- kerröhre erforderlich.
Dieser Verstärker war deshalb erforderlich, weil die Anordnung mit einer mit kalter Kathode arbeitenden Gasent- ladungsröhre und einer Trockengleichri:chter- brücke zum Zwecke der Ausübung der Steuerwirkung infolge des Stromkonsums in der Gleichrichterbrücke und des zugeordne ten Belastungswiderstandes eine ziemlich grosse Leistung der Wechselstromquellen ver- langte_Als Verstärkerröhre musste daher eine geheizte Röhre verwendet werden,
welche während des. Betriebszustandes dauernd einen Heizstrom erforderte. Ausserdem verlangten gewisse Röhren dieser Arteine gewisse Auf- beizzeit, um die Röhre in den Arbeitszustand zu versetzen, falls der Stromkreis so ausge bildet ist, dass der Heizstrom nur während der Zeitabschnitte eingeschaltet ist, während denen der Signalempfänger arbeiten muss, so dass Anordnungen geschaffen werden muss- ten,
um den Heizstrom vorher einzuschalten, was in gewissen Fällen schwierig zu verwirk lichen war.
Demgegenüber bietet die Schaffung eines Signalempfängers, der ohne Verwendung einer geheizten Röhre auf Signale niedriger Spannung ansprechen kann, einen Vorteil.
b) Die bekannten Signalempfänger wiesen einen Transformator von der Art eines aus geglichenen Differentialtransformators aui. Die Fabrikationsgenauigkeit solcher Trans formatoren war hoch, so dass auch die Ge stehungskosten hoch ausfielen. Ein Signal empfänger, der einfachere Transformatoren verwenden kann, ist daher vorteilhafter.
c) Es sind ferner durch die Verwendung von geheizten Röhren Schv4erigkeiten auf getreten, indem beim Empfang von starken Stromwellen aus einem der zwei Meldekanäle oder aus andern Gründen die geheizte Röhre überlastet wurde und selbst dann, wenn die empfangenen Ströme aus verschiedenen Quel len.
stammten, keinen Wechselstrom durch liessen, so da-ss ihrem Gitter Wechselspannun gen angelegt wurden, weshalb der Empfän ger unrichtig ansprach.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrie ben. In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 eine aus der genannten Patent schrift bekanntgewordene Anordnung und die F'ig. 2 ein erfindungsgemässes Aus führungsbeispiel.
Um die Arbeitsweise des neuen Signal empfängers klarer darzustellen, soll zuerst an Hand der Fig. 1 eine kurze Beschrei bung der bekannten Anordnung gegeben werden.
In der Fig. 1 stellt f einen Signalleiter dar, von dessen einem Ende mittels Signal gabekontakten e1 bis c12 Signale nach einem. Signalempfänger R übermittelt wer den können, der am andern Ende des Signal leiters angeschlossen ist.
Jeder Signalgabe= kontakt cl bis c'12 ist mit einer der Wech- selstromquellen Ssl biss 8s12 verbunden, die sich entweder durch ihre Spannung, Fre quenz oder Phasenwinkel voneinander unter scheiden.
Der Signalempfänger enthält eine Unter scheidungseinrichtung Cc, deren eine Seite mit dem Signalleiter f verbunden ist, wäh rend am andern Ende eine sogenannte Be- zugsstromquelle angeschlossen ist, beispiels weise über einen Schalter, über den eine der verschiedenen Bezugsstromqellen Scl, Se? bis Sc12 angeschlossen werden kann.
Diese Bezugsstromquellen unterscheiden sich eben falls durch wenigstens eine ihrer elektrischen . Kenngrössen voneinander, hingegen entspre chen sie in ihren Eigenschaften einer der Signalstromquellen Ssl bis .S'812.
Die Unterscheidungsvorrichtung Ce dient zum Vergleichen zweier mit ihr verbundenen Stromquellen, so dass, wenn in irgendeinem Augenblick die angeschlossene Signalstrom- quelle in a11 ihren elektrischen Eigenschaf ten mit denjenigen der gleichzeitig a,n- geschlossenen Bezugsstromquelle überein- #,timmt,
der Signalempfänger R anspricht und ein Signalrelais SR zum Ansprechen bringt. Wenn beispielsweise der Bezugs- ;trom Scl angeschaltet ist, dann spricht der Signalempfänger nur dann an, wenn der Signalgabel@ontakt cl geschlossen ist, so dass die Signalstromquuelle S'sl angeschlossen ist.
Es ist ersichtlich, dass für die Quellen Ssl bis 8s12 und Scl. und S'e12 die gleichen Stromquellen verwendet werden können, falls der Abstand zwischen dem Schalter, an wel chen die Bezugsstromquellen angeschlossen sind, und den Kontakten c1 bis c12 dies zu lässt.
Beispielsweise können dazu zwölf Strom quellen von gleicher Frequenz und Spannung verwendet werden, die sich jedoch dadurch voneinander unterscheiden, dass ihre Phasen um ein Vielfaches von 30 voneinander ver schieden .sind. Dies ermöglicht die Abgabe von zwölf verschiedenen Signalen über ein und denselben Signalleiter.
Diese Anzahl von Signalen kann leicht dadurch erhöht werden, <B>dass</B> ein zweiter Stromquellensatz verwendet wird, deren; Stromquellen ihrerseits gleiche Frequenz und Spannung, jedoch wiederum unter sich durch ein Vielfaches von 30 von einander phasenverschoben sind, wobei aber der erste Satz Stromquellen, beispielsweise eine Spannung von zwei Volt, der andere <B>je--</B> doch eine solche von drei Volt besitzt. Es gibt natürlich noch viele andere Lösungen zur Erzielung verschiedener Signale.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung nach Fig. 2 ist die Signalstromquelle z. B. mit der Primäiivicklung 1 des Transforma tors Trl verbunden, während die Bezugs stromquelle mit der Primärwicklung des Transformators Tr2 verbunden ist.
Jeder dieser zwei Transformatoren besitzt zwei Se- liiiiidärwicl@lungen, die so untereinander ver bunden sind, dass wenn die gleiche Wechsel- stromquelle mit den beiden Transformatoren Trl und Tr2 verbunden ist, die Richtung der in der Wicklung 2 induzierten Spannung der in der Wicledung 6 induzierten Spannung .entgegengesetzt ist, und weiter dass in glei cher Weise die Spannungen in den Wicklun gen 3 und 5 einander entgegenwirken,
so dass in einem solchen Falle die Gesamtspannung eines jeden Sekundärwicklungspaares gleich Null ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die eine Seite der Wicklungen 2 und 5 mit.
einer Gleichstromquelle verbunden und eine Seite der Wicklungen 3 und 6 über die Wider stände Rel und .Pe2 je mit den beiden Ka thoden<I>Cal</I> und Ca.2 einer mit kalter Ka thode arbeitenden Röhre T1. Es ist ersicht lich, dass falls gleiche Wechselstromquellen mit den Wicklungen 1 und 4 verbunden sind, zwisichen den Kathoden keine Spannungs differenz vorhanden ist, dass aber diese bei den Elektroden die Batteriespannung führen, nämlich - 150 Volt.
Es soll nun, angenommen werden, dass, um den Signalempfänger auf das Anspre chen auf ein Signal vorzubereiten, eine Be- zugsstro.mquelle an die Primärwicklung eines der beiden Transformatoren Trl und T72 angeschlossen wird. Die in, den Wicklungen 2 und 3 oder 5 und 6 induzierte Spannung wird den Kathoden Cal und Ca.2 angelegt. Die Richtung dieser Spannungen ist derart, dass falls<I>Cal</I> positiver wird, Cal negativer wird und umgekehrt.
Das Verhältnis zwi- schen der Windungszahl der Primärwicklung und jeder der Sekundärwicklungen der bei den Transformatoren Trl und Tr2 ist so hoch, dass die den beiden Kathoden<I>Cal</I> und Cal angelegte Spannung genügend hoch ist, um die Entladung zwischen diesen beiden Elektroden herbeizuführen, wodurch auch eine Entladung zwischen einer dieser Elek troden und .der Anode Anal herbeigeführt wird,
die über einen Widerstand Re3 mit Erde verbunden ist.
Die vereinigte Wirkung der vorhandenen Gleichspannungsquellle- und der Wechselspan- nungsquelle wirkt sich in den Kathoden stromkreisen wie folgt ausi: Es soll für einen Augenblick a.ngenom- _men werden., dassi zwischen den beiden Ka thoden keine Wechselspannung vorhanden sei.
In diesem Falle findet von keiner der Kathoden eine Entladung nach der Anode statt, da die Spannung an den zwischen der Anode und den Kathoden vorhandenen Ent ladungsstrecken zur Auslösung der Entla dung nicht genügt.Von dem Augenblick an, in dem Wechselspannungen von genügender Höhe den Kathoden. angelegt werden, wird zwischen den beiden Kathoden eine, Entla dung ausgelöst, und dies bewirkt einerseits Entladungen zwischen. einer. der Kathoden und der Anode.
Während der Halbwelle des Wech selstromes, in der die Kathode Cal negativer und,dieKathode Ca2 positiver wird, fliesst nur ein. Strom von der Kathode<I>Cal</I> nach der Anode, da diese Kathode gegenüber der Anode die höchste Spannung führt. Während der Halbwelle des Wechselstromes, in der die Kathode<I>Cal</I> negativer und die Kathode <I>Cal</I> positiver ist, fliesst nur ein Strom von der Kathode Cal nach der Anode. Es fliesst somit durch den Widerstand Re3 ein pulsie render Gleichstrom.
Dieser Widerstand liegt in Nebensühluss zu einem Kondensator C, welcher auf eine Spannung aufgeladen wird, die wie folgt bestimmt werden kann: Es sei für einen Augenblick angenommen, dass die Wechselspannung den Scheitelwert erreicht habe. In, diesem Falle ist die Span nung zwischen den beiden Kathoden Cal und <I>Cal</I> nicht bleich diesem Scheitelwert, son dern gleich dem zur Aufrechterhaltung der Entladung zwischen den beiden Kathoden genügenden Wert. Es sei ferner angenommen, dass diese letztere Spannung gleich 60 Volt sei.
Wenn nun z. B. der Scheitelwert gleich 110 Volt ist, dann ist die Differenz zwi schen dem Soheitelwert und der Spannung von 60 Volt gleichmässig auf die beiden Widerstände Rel und Reg verteilt, so, dass die Spannung an der Kathode<I>Cal</I> bei diesem Beispiel in bezug auf die bisherige Spannung von -150 Volt um 30 Volt erhöht, diejenige an der Kathode Cal dagegen um 30 Volt herabgesetzt ist. Gegen Erde besitzen diese Kathoden somit die Spannungen -180 und -l20 Volt,
wenn als Gleichspannung eine solche von -150 Volt vorausbesetzt wird. In diesem Zustand fliesst somit nur ein Strom, von der Kathode Cal nach der Anode Anal, und;
die Spannung an der letzteren wird um einen Betrag erhöht, der von vier Faktoren abhängig ist, nämlich dem Spannungswert der Gleichstromquelle, dem- Wert des Wider standes Bel, dem Wert der zur Aufrechter haltung der Entladung zwischen Cal und Anl erforderlichen Spannung und dem Wert des Widerstandes Re3. Es kann angenommen werden, dass der Wert des Widerstandes Re3, verglichen mit demjenigen des Widerstandes Rel, sehr hoch ist,
in welchem Falle die Spannung an der Anode praktisch auf den Wert von -180 Volt, vermindert um den zur Aufrecherhaltung der Entladung zwi schen Cal und Anl erforderlichen Wert ansteigt. Wird die letztere Spannung mit 75 Volt angenommen, o folgt daraus, dass die Anodenspannung von Null auf -105 Volt ansteigt.
Auf diese Spannung wird der Kon- densater C aufgeladen, wobei die Kapazität, dieses Kondensators, so. gewählt wird, dass seine Spannung zwischen zwei aufeinander folgenden Scheitelwerten nur um wenig ab fällt, so dass die Anode Anal praktisch eine Spannung von -105 Volt führt, solange als i den Kathoden der Röhre TI Wechselspan nungen zugeführt werden.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist eine zweite mit kalter Kathode arbeitende Röhre T2 vorhanden, deren Steuerelektrode Ce2 mit der Anode Aul der Röhre T1 verbunden ist. VGTährend de vorangehend beschriebenen Zu standes führt somit die Steuerelektrode eben falls eine Spannung von -105 Volt.
Unter diesen Umständen wird die Röhre in ge- i löschtem Zustand gehalten, da die Spannung zwischen der Steuerelektrode Ce2 und der Kathode Ca3 nicht genügt, um die Steuer strecke zwischen diesen beiden Elektroden zum. Zünden zu bringen.
Es sei ütur angenommen, da.ss gleichzeitig rnit der Bezugssiromquelle eine Signalstrom- quelle mit dem andern Transformator des Ernp- fängers verbunden werde.
Falls diese- beiden Stromquellen nicht identisch sind, so ergibt sich, dar die Spannungen in den Sekundär- -iclzlungen ?, 3, 5 und_ 6 einander nicht voll- stindi,@, aufheben, so dass, die beiden Katho.- d-ii Cal und Ccc2 der Röhre<B>11</B> Wechsel- spannung führen.
Die Charakteristiken der verschiedenen Wechselstromquellen werden so gewählt, dass in jedem Falle bei gleich zeitiger Allschaltung zweier verschiedener Stromquellen an den Signalempfänger, die resultierende Spannung an den Kathoden Cal und Ccz geniigend gross bleibt, um die Röhre zu zünden und im Entladunbszustand zu halten, .so dass im oben beschriebenen Zustand keine Änderung eintritt.
Es sei. iiun angenommen, dass die beiden angeschalteten Stromquellen in bezog auf ihre elektrischen Kenn-riissen gleich sind. In diesem Falte ist zwischen den beiden Katho den Cal und Ca? keine Spannungsdifferenz mehr vorhanden, und die beiden Kathoden führen wieder die Spannung -150 Volt.
In diesem Zustand löscht die Röhre 1<B>1</B> da die Spannung zwischen den beiden Kathoden und der Anode, welche durch den Koirdensa- tor C auf -105 Volt gehalten wird, zur @1.tzfrecht,erhaltung einer Entladung in dieser Röhre nicht mehr genügt. Der Kondensator C wird über den Widerstand 1e3 langsam ent laden, und die Spannung in der Anode fällt daher allmählich von -l05 Volt auf das Erd potential.
Diese Spa.ünungsabnahme kann durch passende Wahl der Werte- von C und 1e3 ,o verzögert werden, da.ss mittlerweile die Röhre T1 vollständig entionisiert worden ist. Sobald dies: der Fall ist, genügt die zwischen den Kathoden und der Anode wieder auf tretende Spannung von -150 Volt nicht mehr, um eine Entladung zu bewirken.
Die Herabsetzung der Spannung "im Kon densator C ändert auch die Spannung an der Steuerelektrode Ce2 der Röhre T?, so dass die Spannung zwischen dieser Elektrode und der Kathode Ca3 zunimmt.
Sobald sie den Wert der Zündspannaüg der Steuerstrecke der Röhre- T2 erreicht, wird diese Röhre ionisiert, und es fliesst ein Strom zwischen der Kathode Craä und der Anode Aue über ,das Signalgaberelais SR nach Erde. Dieses Relais spricht daher an.
Die für den vollständigen Vorgang der Löschung der Röhre TI und der Ionisierung der Röhre T2 erforderliche Zeit hängt weit gehend von .den Werten der verschiedenen Siromkreiselemente ab. Durch passende Wahl dieser Komponenten ist es möglich, ein sehr rasches Arbeiten des Signalgabe rela.is zu bewirken.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem Wechselströme von 450 Hz verwendet wurden, arbeitete das \Relais SR innerhalb einer Zeitspanne von 0,8 bis 1,5 Millisekunden nach dem Augen blick des Gleichwerden:.s: der beiden Strom quellen.
Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass die den bisherigen Signalempfängern an haftenden Nachteile: beim beschriebenen Sig naleinpfänger nicht vorhanden sind.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel be schränkt. So können beispielsweise an Stelle einer Dreielektrodenröhre TI zwei Zweielek- trodenröhren oder sogar nur eine einzige Zweielektrodenröhre verwendet werden, falls an Stelle der beiden Halbwellen der Wech- selspannung nur eine Halbwelle benützt wird. Ferner kann an Stelle des gezeigten Trans formators ein Transformator von der in der Schweiz.
Patentschrift Nr.236886 beschrie-. bellen Art rund an Stelle von kalten Gas- entladungsröhren solche mit geheizter Ka thode (Thyratronröhren) verwendet werden.
Signal receiver in telecommunication systems.
EMI0001.0001
The <SEP> inventor <SEP> dun-, <SEP> refers <SEP> <SEP> to <SEP> one
<tb> Signal receiver <SEP> of <SEP> of the <SEP> type, <SEP> like <SEP> they <SEP> in
<tb> Fernmeldea.nla.gen <SEP> can be used <SEP>, <SEP> in
<tb> those <SEP> from <SEP> an <SEP> AC power source, <SEP> the <SEP> one
<tb> Number of <SEP> such, <SEP> <SEP> at least <SEP> through <SEP> one
<tb> el (> 1Ltric <SEP> parameter, <SEP> like <SEP> e.g. <SEP> B.
<SEP> frequency,
<tb> voltage <SEP> or <SEP> phase, <SEP> differentiating
<tb> MTecbsclstromqttellen <SEP> heard, <SEP> a <SEP> Sibnal strotil <SEP> a.b-, led <SEP>, <SEP> and <SEP> in <SEP> which <SEP> the
<tb> Si @@ italempfang r <SEP> only <SEP> then <SEP> responds, <SEP> if
<tb> d-r <SEP> received <SEP> signal stream <SEP> from a <SEP> source
<tb> ent_z, tammt, <SEP> their <SEP> electrical <SEP> parameters
<tb> <SEP> in advance <SEP> certain <SEP> relationship <SEP> with
<tb> jr-r1 @@@ 1 <SEP> have a <SEP> accessory power source <SEP>
<tb> e.g. <SEP> h. <SEP> are equal to <SEP>), <SEP> the <SEP> to <SEP> pale <SEP> time <SEP> like
<tb> the <SEP> signal current source <SEP> to <SEP> the <SEP> signal receiver @@ er <SEP> current <SEP> supplies <SEP> and <SEP> in it <SEP> voltages <SEP> er zt = i,. @, t.
<SEP> Such <SEP> signal recipients are known to <SEP>,
<tb> b @ -ipelsweise <SEP> from <SEP> of the <SEP> Swiss <SEP> patent zehrift <SEP> No. <SEP> 236886.
<tb> Nac- @ h. <SEP> the <SEP> invention <SEP> is <SEP> the <SEP> Signalemp t.'@incr <SEP> so <SEP> designed, <SEP> that <SEP> is a <SEP> Ga! Sentla dunbröhre < SEP> both <SEP> through <SEP> the <SEP> from <SEP> to a <SEP> if <SEP> reference current source <SEP> alone <SEP> originate from <SEP> alternating voltages <SEP> like <SEP> also <SEP> through <SEP> that
<tb> L <SEP> i-. explanation result <SEP> of <SEP> from <SEP> one <SEP> such
<tb> BE # ztt-, s, stromqtielle <SEP> and <SEP> any <SEP>,
<SEP> to
<tb> I <SEP> ieer <SEP> not <SEP> in <SEP> the <SEP> mentioned <SEP> relationship <SEP> are the <SEP> signal current source <SEP> generated <SEP> alternating voltages <SEP > ignited <SEP> and <SEP> in <SEP> ionized <SEP> state
<tb> keep F @ n <SEP>, <SEP> whereby <SEP> in <SEP> a <SEP> output_
<tb> Circuit <SEP> of the <SEP> gas discharge tube <SEP> a <SEP> pulse! render <SEP> direct current <SEP> flows, <SEP> of the <SEP> provide a <SEP> in this circuit The capacitor charges in such a way that when the voltages applied to the tube drop to a value that corresponds to the superposition result of the one Bezubs:
current source and one of the voltages generated in relation to this signal source, the electrode voltage of the tube is temporarily brought to a value below the extinction point, the time constant of the expansion circuit being selected sufficiently large to ensure complete deionization - around the tube and to ensure the actuation of a signaling device controlled by it.
In one embodiment of the subject matter of the invention, the signal receiver has two transformers, to whose primary windings the signal and supply current sources are connected and each of which has two secondary windings, each of which has secondary windings of the one transformer in series is connected to a secondary winding of the learning transformer that, if:
, the current sources connected to the primary winding have such a relationship to one another that the signal receiver should respond, and the resulting voltage at the terminals of each secondary balance pair is at least approximately zero.
The invention enables a verb-es-ser to be achieved with the signal receivers that have become known to date. Previously known signal receivers have the following features: a) In order to be able to work with the low AC voltages required in certain telecommunications systems to prevent mutual interference between adjacent circuits, an amplifier tube was required in the signal receivers.
This amplifier was necessary because the arrangement with a gas discharge tube working with a cold cathode and a dry rectifier bridge for the purpose of exercising the control effect as a result of the current consumption in the rectifier bridge and the assigned load resistance allowed the AC power sources to have a fairly high output. langte_As an amplifier tube, a heated tube had to be used,
which continuously required a heating current during the operating state. In addition, certain tubes of this type require a certain amount of time to set the tube into the working state, if the circuit is designed so that the heating current is only switched on during the time periods during which the signal receiver has to work, so that arrangements are created had to
to switch on the heating current beforehand, which was difficult to achieve in certain cases.
On the other hand, there is an advantage in providing a signal receiver which can respond to low voltage signals without the use of a heated tube.
b) The known signal receivers had a transformer of the type of a balanced differential transformer. The manufacturing accuracy of such transformers was high, so that the costs were also high. A signal receiver that can use simpler transformers is therefore more advantageous.
c) Difficulties have also arisen through the use of heated tubes, in that the heated tube was overloaded when receiving strong current waves from one of the two reporting channels or for other reasons, and even if the received currents were from different sources.
did not allow alternating current through, so that alternating voltages were applied to their grid, which is why the recipient responded incorrectly.
The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing, FIG. 1 shows an arrangement which has become known from the patent mentioned and the FIGS. 2 an exemplary embodiment according to the invention.
In order to illustrate the operation of the new signal receiver more clearly, a brief description of the known arrangement will first be given with reference to FIG. 1.
In Fig. 1, f represents a signal conductor, one end of which by means of signal transmission contacts e1 to c12 signals after a. Signal receiver R transmitted who can who is connected to the other end of the signal conductor.
Each signaling = contact cl to c'12 is connected to one of the alternating current sources Ssl to 8s12, which differ from one another either by their voltage, frequency or phase angle.
The signal receiver contains a differentiating device Cc, one side of which is connected to the signal conductor f, while a so-called reference current source is connected to the other end, for example via a switch via which one of the different reference current sources Scl, Se? until Sc12 can be connected.
These reference power sources also differ in at least one of their electrical ones. Parameters from one another, on the other hand, their properties correspond to one of the signal current sources Ssl to S'812.
The distinguishing device Ce serves to compare two current sources connected to it, so that if at any moment the connected signal current source in a11 corresponds to its electrical properties with those of the reference current source which is connected at the same time,
the signal receiver R responds and causes a signal relay SR to respond. If, for example, the reference current Scl is switched on, then the signal receiver only responds when the signal fork @ ontakt cl is closed, so that the signal current source S'sl is connected.
It can be seen that for the sources Ssl to 8s12 and Scl. and S'e12 the same current sources can be used if the distance between the switch to which the reference current sources are connected and the contacts c1 to c12 allows this.
For example, twelve current sources of the same frequency and voltage can be used for this purpose, but they differ from one another in that their phases differ from one another by a multiple of 30. This enables twelve different signals to be output via one and the same signal conductor.
This number of signals can easily be increased by <B> that </B> a second power source set is used, whose; Current sources themselves have the same frequency and voltage, but are again phase-shifted by a multiple of 30 from one another, but the first set of current sources, for example a voltage of two volts, the other <B> ever-- </B> one of three volts. There are, of course, many other solutions for obtaining various signals.
In the arrangement according to the invention according to FIG. 2, the signal current source is z. B. connected to the Primäiivicklung 1 of the transformer Trl, while the reference power source is connected to the primary winding of the transformer Tr2.
Each of these two transformers has two seliiiiidärwicl @ lungen, which are connected to each other so that when the same alternating current source is connected to the two transformers Tr1 and Tr2, the direction of the voltage induced in the winding 2 that in the winding 6 induced voltage is opposite, and further that in the same way the voltages in windings 3 and 5 counteract each other,
so that in such a case the total voltage of each secondary winding pair is zero. As can be seen from Fig. 2, one side of the windings 2 and 5 is with.
connected to a direct current source and one side of the windings 3 and 6 via the resistors Rel and .Pe2 each with the two cathodes <I> Cal </I> and Ca.2 of a tube T1 working with a cold cathode. It can be seen that if the same alternating current sources are connected to the windings 1 and 4, there is no voltage difference between the cathodes, but that they carry the battery voltage at the electrodes, namely - 150 volts.
It should now be assumed that in order to prepare the signal receiver to respond to a signal, a reference current source is connected to the primary winding of one of the two transformers Trl and T72. The voltage induced in windings 2 and 3 or 5 and 6 is applied to cathodes Cal and Ca.2. The direction of these voltages is such that if <I> Cal </I> becomes more positive, Cal becomes more negative and vice versa.
The ratio between the number of turns of the primary winding and each of the secondary windings in the transformers Trl and Tr2 is so high that the voltage applied to the two cathodes <I> Cal </I> and Cal is high enough to cause the discharge between them bring about both electrodes, which also causes a discharge between one of these electrodes and the anode anal,
which is connected to earth via a resistor Re3.
The combined effect of the existing DC voltage source and the AC voltage source has the following effect in the cathode circuits: It should be assumed for a moment that there is no AC voltage between the two cathodes.
In this case, there is no discharge to the anode from any of the cathodes, since the voltage on the discharge paths between the anode and the cathodes is not sufficient to initiate the discharge. From the moment when AC voltages of sufficient magnitude reach the cathodes . are applied, a discharge is triggered between the two cathodes, and this on the one hand causes discharges between. one. the cathode and the anode.
During the half-wave of the alternating current, in which the cathode Cal becomes more negative and the cathode Ca2 more positive, only flows in. Current from the cathode <I> Cal </I> to the anode, since this cathode has the highest voltage compared to the anode. During the half-cycle of the alternating current, in which the cathode <I> Cal </I> is more negative and the cathode <I> Cal </I> more positive, only one current flows from the cathode Cal to the anode. A pulsating direct current thus flows through the resistor Re3.
This resistance is in the secondary sense of a capacitor C, which is charged to a voltage that can be determined as follows: It is assumed for a moment that the alternating voltage has reached the peak value. In this case, the voltage between the two cathodes Cal and <I> Cal </I> is not equal to this peak value, but rather equal to the value sufficient to maintain the discharge between the two cathodes. It is also assumed that this latter voltage is equal to 60 volts.
If now z. For example, if the peak value is 110 volts, then the difference between the Soheitel value and the voltage of 60 volts is evenly distributed between the two resistors Rel and Reg, so that the voltage at the cathode <I> Cal </I> at this example is increased by 30 volts with respect to the previous voltage of -150 volts, while that at the cathode Cal is reduced by 30 volts. These cathodes have voltages of -180 and -l20 volts against earth,
if a DC voltage of -150 volts is assumed. In this state, only one current flows from the cathode Cal to the anode Anal, and;
the voltage on the latter is increased by an amount that depends on four factors, namely the voltage value of the direct current source, the value of the resistance Bel, the value of the voltage required to maintain the discharge between Cal and Anl and the value of the Resistance Re3. It can be assumed that the value of the resistor Re3 is very high compared to that of the resistor Rel,
in which case the voltage at the anode practically rises to the value of -180 volts, reduced by the value required to maintain the discharge between Cal and Anl. If the latter voltage is assumed to be 75 volts, it follows that the anode voltage increases from zero to -105 volts.
The capacitor C is charged to this voltage, the capacitance of this capacitor being so. is chosen so that its voltage drops only slightly between two successive peak values, so that the anode Anal practically carries a voltage of -105 volts as long as AC voltages are supplied to the cathodes of the tube TI.
As can be seen from FIG. 2, there is a second tube T2 operating with a cold cathode, the control electrode Ce2 of which is connected to the anode Aul of the tube T1. During the state described above, the control electrode also carries a voltage of -105 volts.
Under these circumstances, the tube is kept in the erased state, since the voltage between the control electrode Ce2 and the cathode Ca3 is not sufficient to cover the control path between these two electrodes. To bring ignition.
Let it be assumed that at the same time as the reference energy source, a signal current source is connected to the other transformer of the receiver.
If these two current sources are not identical, the result is that the voltages in the secondary circuits?, 3, 5 and_ 6 do not completely cancel each other out, so that the two cathodes Cal and Ccc2 of the tube <B> 11 </B> carry alternating voltage.
The characteristics of the various alternating current sources are chosen so that in each case, when two different current sources are connected to the signal receiver at the same time, the resulting voltage at the cathodes Cal and Ccz remains high enough to ignite the tube and keep it in the state of discharge, so that no change occurs in the state described above.
Be it. It is now assumed that the two connected power sources are the same in terms of their electrical characteristics. In this fold is between the two Katho den Cal and Ca? there is no longer a voltage difference, and the two cathodes are again at -150 volts.
In this state, the tube 1 extinguishes the voltage between the two cathodes and the anode, which is kept at -105 volts by the capacitor C, in order to maintain a discharge in this tube is no longer sufficient. The capacitor C is slowly discharged through the resistor 1e3, and the voltage in the anode therefore gradually falls from -105 volts to the earth potential.
This decrease in spawning can be delayed by a suitable choice of the values of C and 1e3, o since the tube T1 has meanwhile been completely deionized. As soon as this: is the case, the voltage of -150 volts that occurs again between the cathodes and the anode is no longer sufficient to cause a discharge.
The lowering of the voltage "in the capacitor C also changes the voltage at the control electrode Ce2 of the tube T?, So that the voltage between this electrode and the cathode Ca3 increases.
As soon as it reaches the value of the ignition voltage of the control path of the tube T2, this tube is ionized and a current flows between the cathode Craä and the anode Aue, the signal relay SR to earth. This relay therefore responds.
The time required for the complete process of extinguishing the tube TI and the ionization of the tube T2 depends largely on the values of the various Sirom circle elements. With a suitable choice of these components, it is possible for the signaling rela.is to work very quickly.
In a practical embodiment in which alternating currents of 450 Hz were used, the relay SR operated within a period of 0.8 to 1.5 milliseconds after the moment when the two current sources became equal.
From the foregoing it can be seen that the disadvantages associated with previous signal receivers: are not present in the described Sig naleinpfänger.
The invention is of course not limited to the embodiment shown in Fig. 2 be. For example, instead of a three-electrode tube TI, two two-electrode tubes or even only a single two-electrode tube can be used if only one half-wave is used instead of the two half-waves of the alternating voltage. Furthermore, instead of the transformer shown, a transformer from Switzerland.
Patent No. 236886 described. bark type round instead of cold gas discharge tubes those with a heated cathode (thyratron tubes) can be used.