Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. <B>310373</B> Signalübertragungsanlage mit Lichtblitzen als Übertragungsmittel Das im Schweizer Patent Nr. <B>310373</B> dar gestellte Signalübertragungsverfahren mittels Lichtblitzen erfordert Empfänger, die nur auf kurze optische Strahlungsimpulse von Fun kenstrecken und auf keine andern Licht- eifekte reagieren.
Obwohl das im obigen Pa tent beschriebene Verfahren überall dort, wo eine einfache und sichere Signalisierung zwi- sehen Stationen ohne Drahtverbindung er wünscht ist, vorteilhaft angewandt werden kann, ist der Empfänger besonders für Signal übertragung im Strassenverkehr weiter ent wickelt worden.
In der Zeichnung ist das schematische Schaltbild eines Empfängers als Ausführungs beispiel gezeigt.
Die vom Geber ausgesandten blauvioletten Lichtimpulse treffen auf die Photozelle<B>1</B> auf. Die Cäsium-Antimon-Kathode lk der Photo zelle hat eine extreme Empfindlichkeit von etwa einem Elektron pro<B>7</B> Quanten im blau violetten Bereich. Als Folge des Lichtblitzes tritt ein negativer Spannungsimpuls an der Anode 1., der Zelle auf. Dieser negative Span nungsimpuls geht über den Anodenanschluss mit Kopplungskondensator 2 von etwa<B>50</B> pF und Ableitung<B>3</B> von etwa<B>0,1</B> Megohm an das Gitter 4, der ersten Verstärkerröhre 4.
Aus der Kombination der gewählten Kapazität und des Widerstandes ergibt sich die Zeitkonstante zu<B>50</B> X 10-12 X<B>1.05</B> = <B>5</B> X<B>10-6</B> Sekunden, Es gelangen daher nur Impulse mit einer Dauer von weniger als<B>5</B> X<B>10-6</B> Sekunden an das Gitter 4, der Verstärkerröhre. Bei Ver- wendu-ng von Cäsium-Antimon-Photozellen, die mit einem Blaufilter ausgerüstet sind, das Wärme- und andere schädliche Strahlen lern- hält, haben praktische Versuche ergeben,
dass nur Lielltimpulse im Blauvioletten mit einer Anstiegssteilheit von mehr als 102<B>-</B> Lux pro <B>1/10</B> Mikrosekunde die Schaltung zum Anspre chen bringen können, die aber gerade für diese Impulse, die vom Geber ausgesandt wer den, besonders empfindlich ist. Die Anoden widerstände<B>10, 11,</B> 12 der ersten drei Ver- stärkerröhren 4,<B>5, 6</B> sind verhältnismässig niedrig, grössenmässig einige Kiloohm.
Dies ist wegen der zu den Widerständen -parallel lie genden Röhrenkapazität zur gleichmässigen Übertragung der Ilochlrequenten Spannungs impulse erforderlich, da aus Gründen der Störsicherheit (Ansprechen auf fremde Licht effekte) kein Wert auf Verstärkung nieder frequenter Spannungsänderungen gelegt wird. Aus diesem Grunde kann der Verstärkungs grad nur gering gewählt werden und beträgt nur etwa<B>10-30 je</B> Stufe. Dafür ist die Ver stärkung im Frequenzgebiet zwischen<B>100</B> klIz und<B>1500</B> kHz ziemlich geradlinig, während darüber hinaus der Abfall beginnt und bei <B>3000</B> kR.z bereits etwa<B>2-3</B> Neper Minderung gegenüber der Maximalverstärkung eintritt.
Der Spannungsimpuls, der an der Anode 1" der Photozelle<B>1</B> negativ auftritt,- ist hinter der e<B>'</B> rsten Verstärkerröhre 4 positiv, hinter der zweiten Verstärkerröhre <B>5</B> negativ und hinter der dritten Verstärkerröhre <B>6</B> wieder positiv. Die Röhre<B>6</B> arbeitet mit hohem An odenstrom. Ihre Kathode<B>6k</B> ist mit der Ka thode<B>7k</B> der Röhre<B>7</B> verbunden und nicht durch einen Kondensator überbrüekt. Bei Auf treten eines negativen Spannungsimpulses am Gitter<B>69</B> der Röhre<B>6</B> wird ihr Anodenstrom geringer und die Kathode<B>61,</B> negativer.
Gleich zeitig wird die Röhre<B>7</B> durch den an ihr auf tretenden positiven Gitterimpuls geöffnet. Da durch wird die Spannung am Kathodenwider stand<B>13</B> mehr erhöht, als sie durch die Strom minderung an der Röhre<B>6</B> sank, weil die Röhre<B>7</B> mit dem verstärkten Signal arbeitet. Durch das Anwachsen der Spannung am Ka thodenwiderstand<B>13</B> wird die Kathode<B>6k</B> positiver, das Gitter<B>69</B> also vergleichsweise negativer, wobei sich der Wert zu dem ur- sprüngliehen kleinen negativen Impuls ad diert. Das Negativwerden der Gitterspannung <B>6,</B> geht bis zur völligen Sperrung der Röhre<B>6,</B> während gleichzeitig die Röhre<B>7</B> ganz auf- getastet wird.
Das Zurückfallen in den ur sprünglichen Zustand geht sodann gemäss der Zeitkonstanten der Gitterblocks 14<B>(50 000</B> pF) zwischen<B>6</B> und<B>7</B> und des Gitterableitwider- standes <B>15 (1</B> MOhm) in<B>50.</B> 10-9. <B>106</B> Sekun den vor sich. Während dieses Zeitraumes fliesst durch die Röhre<B>7</B> ein ziemlich hoher Anodenstrom, der zur Betätigung des Relais <B>16</B> ausreicht, oder auch eine Glimmlamp e zum Aufleuchten bringen könnte (etwa<B>10</B> mA, 1/20 s).
Die Kippschaltung ist dabei so emp findlich, dass ein Impuls am Gitter<B>69</B> von etwa 1/1.0() Volt und<B>10-6</B> Sekunden Dauer den Kippvorgang der Röhren<B>6, 7</B> auslöst.
Wenn das Relais<B>16</B> kontaktmässig nicht hoch genug belastbar ist, hat es sich als zweck- -mässig erwiesen, es auf ein mit Ruhestrom arbeitendes Relais wirken mr lassen, das durch einen Hilfskondensator (etwa 4 uF) in der Weise verzögert wird, dass es bei jedem Signal impuls etwa eine Sekunde geöffnet bleibt und die meldende Glühlampe ebenso lange auf leuchtet.
Dadurch werden niellt nur die ein zelnen Signalimpulse -wirkungsvoller zum Aus- druck gebracht, sondern man erreicht auch, dass bei Aufeinanderfolge der Lichtblitze des Gebers in geringeren Zeitabständen als einer Sekunde ein kontinuierliches Aufleuchten der Meldelampe für die Gesamtdauer der Geber tätigkeit eintritt. Die Erzeugung der für den Betrieb des Empfängers erforderlichen An odengleichspannung von etwa 200 Volt kann auf irgendeine bekannte Weise erfolgen. Zweckmässig wird ein Zerhacker <B>17</B> in Gegen taktschaltung dafür benutzt. Er bietet zusätz liche Sicherheit, da er auch dann noch die erforderliche Spannung liefert, wenn die eine Hälfte der Kontakte ausfällt.
Transformator <B>18</B> und Trockengleichrichter<B>19</B> vervollständi gen die Stromquelle in bekannter Weise.
Da der Empfänger nur hochfrequente Spannungsimpulse verstärkt, kann er durch niedere Frequenzen infolge mangelhafter An- odenspannungssiebung nicht gestört werden, Eine einfache Entstörung zur Beseitigung von hochfrequenten Störungen, die auch im Inter esse einer Autoradioentstörung erforderlich ist, reicht aus.
Die beschriebene Schaltung ist nur als Ausführungsbeispiel anzusehen und kann in Einzelheiten verschiedentlich geändert wer den. So können weniger oder mehr Verstär- kerstufen angewandt werden, und es ist mög lich, die Röhren<B>6</B> und<B>7</B> als Doppelröhre in gemeinsamen Glaskolben unterzubringen. An odenstromstösse der Ausgangsröhre können auf verschiedene Weise zur Meldeanzeige nutzbar gemacht werden. Der Ersatz der Röh ren durch ggleiehartig arbeitende Transistoren entspricht dem Stand der Technik.