DE1067848B - Telegrafieempfaenger zum Empfang von Telegrafierzeichen und deren UEberpruefung auf Richtigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Telegrafieempfänger zum Empfang auf dem Funkwege übertragener, durch Telegrafierschritte gekennzeichneter Telegrafierzeichen; die Übertragung der Zeichen kann z. B. durch Frequenz- oder Phasenverschiebung bewerkstelligt werden.

Um eine Verstümmelung der demodulierten Telegrafierschritte in Form von einer Vertauschung der Polarität der Schritte feststellen zu können, werden die demodulierten Telegrafierschritte bekanntlich einer Prüfvorrichtung zugeführt, welche die Stärke der demodulierten Schritte mit einem Schwellwert vergleicht. Das Ansprechen der Prüfvorrichtung kann dabei für verschiedene Zwecke benutzt werden, z. B. zur Betätigung einer Alarmierungsanlage oder zum Druck eines Falschzeichens. Bei einem anderen bekannten Telegrafiesystem benutzt man das Ansprechen der Prüfvorrichtung, um ein bestimmtes Telegrafierzeichen dem Sender zurückzusenden, der darauf zwei oder mehr zuletzt ausgesandte Zeichen wiederholt, wobei gleichzeitig der Empfänger unwirksam gemacht wird bis zu dem Augenblick, wo die unrichtigen Zeichen wieder empfangen werden würden, so daß die unrichtigen Signalzeichen selbsttätig korrigiert werden.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der durch einfache Mittel eine verbesserte Störungsunterscheidung erzielt und die Anzahl falsch wiedergegebener Telegrafierzeichen wesentlich verringert wird.

Gemäß der Erfindung werden die demodulierten Telegrafierschritte einem Regelspannungsgenerator zur Erzeugung einer sich mit dem Pegel der demodulierten Telegrafierschritte ändernden Regelspannung zugeführt, die den Schwellwert der Prüfvorrichtung in einem diesen Pegeländerungen der demodulierten Telegrafierschritte entgegengesetzten Sinne ändert.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend an Hand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschema ein Telegrafiesystem mit selbsttätiger Zeichenkorrektur mit einem Telegrafieempfänger nach der Erfindung, und

Fig. 2 zeigt, teilweise in Einzeldarstellung, einen bei dem Telegrafieempfänger nach der Erfindung anzuwendenden Regelspannungsgenerator.

Das in Fig. 1 in einem Blockschaltbild dargestellte, mit zwei zusammenwirkenden Stationen ST₁ und ST₂ versehene Telegrafiesystem mit selbsttätiger Zeichenkorrektur ist für die Übertragung auf dem Funkwege durch Telegrafierschritte gekennzeichneter Telegrafierzeichen, eingerichtet. Dabei bestehen die Telegrafierzeichen aus fünf Schritten gleicher Dauer gemäß der normalen Telegraf kode, denen ein Anlaß schritt vorangeht und ein Sperrschritt folgt, welche zum Syn-Telegrafieempfänger
zum Empfang von Telegrafierzeichen
und deren überprüfung auf Richtigkeit

Anmelder:
N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11

Beanspruchte Priorität:
^ Niederlande vom 19. Februar 1958

Klaas Posthumus, Hilversum (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

chronisieren des Empfängers mit dem zugehörenden Sender benutzt werden.

Jede der Stationen hat einen Sender Z₁ bzw. Z₂ und einen Empfänger O₁ bzw. O₂, wobei zur Übertragung von Telegrammen von der Station .ST₁ auf die Station vST₂ der Sender Z₁ auf drahtlosem Wege mit dem Empfänger O₂ zusammenwirkt, während umgekehrt für den Verkehr zwischen der Station ST₂ und der Station ST₁ der Sender Z₂ mit dem Empfänger O₁ zusammenwirkt. Die Telegrafierzeichen werden in der Station ^ST₁ von dem Signalgeber 1 geliefert und über den Ruhekontakt 2 dem Funksender 3 zugeführt, wobei die Trenn- und Zeichenschritte den Sender 3 mit verschiedenen SeitenbandfrequenzenZ^r ₁ bzw. f₂ modulieren, welche einen Unterschied von z. B. 100 Hz haben. Der Sender ist also normal entweder mit der Frequenz f₁ oder mit der Frequenz f₂ moduliert und somit nicht gleichzeitig mit beiden Frequenzen und ebensowenig mit keiner dieser Frequenzen. Diese Frequenzen werden von dem Empfänger 5 empfangen und zwei selektiven Kanälen 6 und 7 zugeführt, die für die Frequenzen f_x bzw. f₂ durchlässig sind und die mit je einer Demodulationsvorrichtung versehen sind. Die in den Kanälen 6 und 7 demodulierten Schritte werden in einem Kombinationsnetzwerk 17 gegenphasig kombiniert und über den Ruhekontakt 8 dem Eingang eines Verzögerungsaufzeichners 9 zugeführt, der die dem Eingang zugeführten Telegrafierschritte mit einer Verzögerungszeit gleich der Zeit eines ganzen Telegrafierzeichens dem Ausgang zuführt.

909 640/1S2

Die Ausgangsspannung des Verzögerungsregisters 9 wird über den Ruhekontakt 10 einem gegebenenfalls entfernt angeordneten Fernschreiber 11 zugeführt.

Zur Kontrolle der empfangenen Telegrafierschritte wird im Empfänger O₂ die Ausgangsspannung des Kombinationsnetzwerks 17 einer weiter unten beschriebenen Prüfvorrichtung 12 mit einem Signalgeber 20 zugeführt, wobei, wenn ein Telegrafierschritt verworfen wird, die Prüfvorrichtung 12 anspricht und der Signalgeber 20 ein Signal liefert. Um zu verhüten, daß der verworfene Schritt zur Bildung eines vollständigen Zeichens beiträgt, wird das -Signal des Signalgebers 20 einer Zeitmeßvorrichtung 13 zugeführt, die unmittelbar den Kontakt 8 in die Arbeitslage umschaltet, wodurch der Eingang des Verzögerungsregisters 9 von dem Ausgang des Kombinationsnetzwerks 17 abgeschaltet und mit dem Ausgang dieses Registers verbunden wird, so daß die Telegrafierschritte, die von diesem Register aufgenommen worden sind, in dem Register umlaufen, bis der Kontakt 8 wieder die Ruhelage einnimmt. Der Impulsgenerator 14, der auf nicht weiter dargestellte Weise mit dem SenderZ₁ synchronisiert ist, liefert jede 20 msec, entsprechend der Dauer eines Telegrafierschrittes, einen Impuls für die Zeitmeß vor richtung 13, welche diese Impulse zählt und nach 14 Impulsen, d. h. nach einer Zeit der gleichen Dauer von zwei ganzen Telegrafierzeichen den Schalter 8 in die Ruhelage zurückführt. In diesem Augenblick befindet sich das Verzögerungsregister 9 also genau in derselben Lage wie in dem Augenblick, in dem die Verbindung mit dem Kanal 6 unterbrochen wurde. Während dieser Zeit wird die Prüfvorrichtung 12 mittels des Zeitmeßwerks unwirksam gemacht.

Die Prüfvorrichtung liefert beim Ansprechen außerdem ein Signal für den Sender Z₂, der zur Angabe des verstümmelten Empfangs eines Schrittes z. B. gleichzeitig die den Trenn- und Zeichenschritten entsprechenden Frequenzen aussendet. Die Prüfvorrichtung im Empfänger O₁ spricht darauf an und überträgt ein Signal auf die Vorrichtung 16 des Senders Z₁, der die Übertragung von weiteren Telegrafierzeichen auf den SenderZ₁ unterbricht und den Kontakt 2 während einer Zeit gleich der Dauer von zwei ganzen Telegrafierzeichen, also während 14 Schritten in die Arbeitslage umschaltet. Bei der Übertragung von Zeichen von .ST₁ auf ST₂ führt der Geber 1 die Telegrafierschritte über den Ruhekontakt 2 nicht nur dem Funksender 3, sondern auch dem Eingang des Verzögerungsregisters zu, dessen Verzögerungszeit gleich der Dauer von zwei ganzen Telegrafierschritten ist. In dem Augenblick, in welchem der Schaltkontakt 2 umgelegt wird, hat das Verzögerungsregister 4 somit die zuletzt ausgesandten Schritte aufgezeichnet und läßt darauf diese Schritte wiederholt aussenden, die in dem Empfänger O₂ genau 14 Schritte später als das erste Mal empfangen werden. In dem Augenblick, wenn der Schalter 8 in die Ruhelage zurückkehrt, wird somit gerade der von der Prüfvorrichtung 12 verworfene Telegrafierschritt wieder empfangen und dem Verzögerungsregister 9 zugeführt, wenigstens wenn es dann nicht verstümmelt empfangen wird, so daß die Telegrafierschritte sich im Verzögerungsregister 9 stets in der richtigen Reihenfolge befinden. Die aufgezeichneten Schritte sind somit alle richtig.

In dem dargestellten Empfänger O₂ ist außerdem dafür gesorgt, daß die einem Telegrafierzeichen zugehörenden Schritte in direkter Reihenfolge dem

Fernschreiber 11 zugeführt werden, d. h. daß, wenn ein gestörter Schritt empfangen wird und die Zufuhr von neuen Schritten zum Verzögerungsregister 9 in einem Augenblick unterbrochen wird, in dem das Verzögerungs register ein Zeichen auf den Fernschreiber 11 überträgt, dieses Zeichen dennoch als Ganzes übertragen wird. Zu diesem Zweck sendet der Impulsgenerator 14 periodisch jede 140 msec der Kippschaltung 15 einen Impuls zu, die die Schaltung

ίο 10 steuert. Die Impulse treten stets in dem Augenblick auf, in dem die Übertragung eines Zeichens aus dem Verzögerungsregister 9 auf den Fernschreiber 11 gerade beendet wird. Die Kippschaltung 15 wird weiter derart von dem Zeitmeßwerk 13 gesteuert, daß sie beim Empfang eines der erwähnten, alle 140 msec auftretenden Impulse in den Zustand übergeht, in dem der Kontakt 10 geöffnet ist, wenn das Zeitmeßwerk 13 eine Wiederholungsperiode abzählt, während sie in den Zustand übergeht, in dem der Kontakt 10 geschlossen ist, beim Empfang solcher Impulse, wenn in diesem Augenblick das Zeitmeßwerk 13 sich in der Ruhelage befindet, d. h. wenn der Ruhekontakt 8 geschlossen ist. Beim Ansprechen der Prüfvorrichtung 12 wird somit unmittelbar der Kontakt 8 umgeschaltet, aber der Kontakt 10 wird erst geöffnet, nachdem die Übertragung eines Zeichens auf den Fernschreiber 11 ganz beendet ist, während der Kontakt 10 wieder in dem Augenblick geschlossen wird, in welchem das nächstfolgende Zeichen auf den Fernschreiber 11 übertragen werden kann.

Zum Erzielen einer zuverlässigen Beurteilung der empfangenen Telegrafierschritte wird die Stärke der dem Kombinationsnetzwerk 17 entnommenen Trenn- und Zeichenschritte entgegengesetzter Polarität in der Prüfvorrichtung mit einem Schwellwert verglichen. Die Prüfvorrichtung enthält dazu z. B. zwei in entgegengesetztem Sinne für Strom durchlässige Gleichrichterzellen 18, 19, die durch die Spannung von ^jTpV und — pV vorgespannt sind.

In dem Maße, in dem die Telegrafierschritte die Schwellwertspannung von +pV oder — pV überschreiten oder auch unterhalb dieser Schwellwertspannung liegen, werden die empfangenen Schritte angenommen oder verworfen. Im letzteren Falle Iiefert der Signalgeber 20 ein Signal für das Zeitmeßwerk 13 und den Sender Z₂, wobei, wie vorstehend erwähnt wurde, der Eingang des Verzögerungsregisters 9 von dem Ausgang des Kombinationsnetzwerks 17 abgeschaltet wird und der Sender Z₂ ein Signal zum Empfänger O₁ sendet, um eine Wiederholung der ausgesandten Signalzeichenelemente zu bewerkstelligen.

Gemäß der Erfindung erzielt man eine wesentliche Verbesserung der Störungsunterscheidung, indem die dem Kombinationsnetzwerk 17 entnommenen Trenn- und Zeichenschritte entgegengesetzter Polarität einem Regelspannungsgenerator 21 zugeführt werden zum Erzeugen einer sich mit dem Pegel der demodulierten Telegrafierschritte ändernden Regel spannung, welche den Schwellwert der Prüfvorrichtung den Pegeländerungen der demodulierten Telegrafierschritte entgegengesetzt ändert. In der dargestellten Ausführungsform ist dazu ein Gegentaktgleichrichter 21 vorgesehen, wobei den Ausgangsleitungen 22, 23 entnommene Spannungen entgegengesetzter Polarität den Gleichrichterzellen 18, 19 zugeführt werden, wo sie mit der bereits vorherrschenden Vorspannung von + pV bzw. —pV der Gleichrichterzellen 18,19 kombiniert werden, und zwar in der Weise, daß bei geringer Stärke der demodulierten Telegrafierschritte

Claims (5)

eine große Vorspannung und bei hoher Stärke der demodulierten Telegrafierschritte eine geringe Vorspannung auftritt. Die durch die Anwendung der beschriebenen Maßnahme erzielte Verbesserung der Störungsunterscheidung wird nachstehend näher erläutert. In den Zeitpunkten eines starken Schwundes kann es vorkommen, daß gleichzeitig mit einem über einen der Frequenzkanäle 6, 7 empfangenen Telegrafierschritt, der somit eine geringe Stärke hat, im anderen Frequenzkanal ein momentanes, starkes Rauchsignal auftritt, das somit zu einer Gleichspannung mit einer Polarität entgegengesetzt der des eintreffenden Schrittes auftritt, so daß an dem Kombinationsnetzwerk 17 eine Spannung auftritt, die dem komplementaren Telegrafierschritt entspricht. So kann infolge des gleichzeitigen Auftretens einer Schwundwirkung und eines momentanen, starken Geräusches eine solche Störung entstehen, daß bei Übertragung eines Trennschrittes auf das Kombinationsnetzwerk 17 eine einem Zeichenschritt entsprechende Spannung auftritt, oder umgekehrt. Die Möglichkeit, daß eine solche Spannung am Kombinationsnetzwerk 17 in der Prüfvorrichtung 12 angenommen wird, da diese Spannung die betreffende Vorspannung der Gleichrichter 18 bzw. 19 überschreitet und somit in dem Fernschreiber 11 eine falsche Wiedergabe des übertragenen Telegrafierzeichens veranlassen würde, wird in der Vorrichtung nach der Erfindung wesentlich dadurch verringert, daß in diesen Zeitpunkten der Schwellwert der Prüfvorrichtung 18,19 hoch ist. Umgekehrt, wenn die Telegrafierschritte mit großer Stärke empfangen werden, wird der Schwellwert der Prüfvorrichtung niedrig sein. Eine falsche Wiedergabe der Telegrafierschritte liegt dann nicht vor, während der niedrige Schwellwert außerdem den Vorteil ergibt, daß die Telegrafierschritte nicht unnötig verworfen werden, so daß in der dargestellten Einrichtung unerwünschte Zeitverzögerungen infolge einer unnötigen Wiederholung der Telegrafierschritte vermieden werden. Durch Anwendung der beschriebenen Maßnahme, bei der der Schwellwert dem Pegel der dem Kombinationsnetzwerk 17 entnommenen Signale entgegengesetzt variiert, wird eine zweckdienliche Störungsunterscheidung erzielt, wodurch bei einem zweckmäßigeren Gebrauch des geschilderten Telegrafiesystems eine wesentliche Verringerung der Anzahl falsch im Fernschreiber 11 wiedergegebener Zeichen erzielt wird. Die Anzahl falsch wiedergegebener Zeichen, die bei der bekannten Einrichtung noch etwa einige Prozente war, wurde um einen Faktor 10 oder mehr verringert, ohne daß die Zeit für die Übertragung eines Telegramms durch unerwünschte Wiederholungen unnötig verlängert wird. Es kann statistisch und mathematisch festgestellt werden, daß zwischen dem Schwellwert und dem Pegel der empfangenen Telegrafierschritte eine einfache Beziehung zum Realisieren optimaler Bedingungen besteht; dazu muß nämlich der Schwellwert sich praktisch umgekehrt proportional mit dem Pegel der Telegrafierschritte ändern. Wenn somit die als Schwellwert wirksame Vorspannung mit + pV bzw. — pV bezeichnet wird, wird diese Beziehung mathematisch durch die Formel p = C/A (I) gegeben, wobei C eine Konstante bezeichnet, die mathematisch oder experimentell bestimmt werden kann, während A den Pegel der Telegrafierschritte bezeichnet. Fig. 2 zeigt, teilweise in einem Detailschaltbild, einen Regelspannungsgenerator, der einen Schwellwert erzeugen kann, der genau umgekehrt proportional mit dem Pegel der Telegrafierschritte variiert. In diesem Regelspannungsgenerator werden die dem Kombinationsnetzwerk 17 entnommenen Schritte über einen Reihenwiderstand 24 und einen Gitterkondensator 25 dem Steuergitter einer Pentode 26 zugeführt, die in dem Anodenkreis zwei parallel gelegte Widerstände 27 und 28 enthält. An eine Anzapfung des Widerstands 27 ist ein für die Telegrafierschritte durchlässiges Tiefpaßfilter 29 angeschlossen, dem ein Gleichrichter 30 folgt, über dessen Ausgangskreis durch Gleichrichtung der Schritte eine sich mit dem Pegel der Schritte ändernde Gleichspannung auftritt, die eine negative Polarität aufweist. Die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 30 negativer Polarität wird über eine Gleichrichterzelle 31 mit einer Vorspannung versehen, die von einem zwischen der Plusklemme 32 und Erde eingeschalteten Spannungsteiler 33 stammt und einem Reihenwiderstand 34 zur Regelung der Steilheit dem Steuergitter der Pentode 26 zugeführt wird. Infolge der Steilheitsregelung wird der Pegel der dem Ausgang der der Pentode 26 entnommenen Telegrafierschritte praktisch konstant gehalten, so daß die Steilheit der Pentode 26 praktisch umgekehrt proportional mit dem Pegel der dem Eingang zugeführten Schritte variiert. An das Steuergitter der Pentode 26 ist außerdem über einen Reihenwiderstand 35 ein Hilfsoszillator 36 angeschlossen, der eine Hilfswechselspannung konstanter Amplitude liefert, während ein Anzapfungspunkt des Anodenwiderstands 28 über ein auf die Oszillatorfrequenz abgestimmtes, selektives Filter 37 mit einem Gegentaktgleichrichter 38 verbunden ist, wobei den Ausgangsklemmen 39 bzw. 40 eine positive bzw. negative Gleichspannung entnommen wird, die sich genau umgekehrt proportional mit dem Pegel der Telegrafierschritte ändern. Die geschilderte Steilheitsregelung sichert nämlich, daß die von dem Hilfsoszillator 36 stammende Hilfswechselspannung konstanter Amplitude in der Verstärkerstufe 26 umgekehrt proportional mit dem Pegel der Telegrafierschritte verstärkt wird. Statt Gleichrichterzellen können für die Prüfvorrichtung auch andere Elemente verwendet werden, z. B. Röhren oder Transistoren. Es sei schließlich noch bemerkt, daß die Maßnahme nach der Erfindung auch vorteilhaft bei einem Telegrafiesystem benutzt werden kann, bei dem eine Anzahl gesonderter Empfänger verwendet wird (diversity-Empfang). Mit Rücksicht auf den Störpegel ist es dabei vorteilhaft, die von den verschiedenen Kanälen stammenden Telegrafierschritte erst in einem Kombinationsnetzwerk zusammenzufügen und diese zusammengefügten Schritte darauf dem Verzögerungsregister und der Prüfvorrichtung zuzuführen. Patentansprüche:

1. Telegrafieempfänger zum Empfang auf drahtlosem Wege übertragener, durch Trenn- und Zeichenschritte gekennzeichneter Telegrafierzeichen, wobei die demodulierten Telegrafierschritte auf eine etwaige entgegengesetzte Polarität der Trenn- und Zeichenschritte überprüft werden, indem die Stärke der demodulierten Schritte mit einem Schwellwert verglichen wird, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die demodulierten Telegrafierschritte einem Regel spannungsgenerator zur Erzeugung einer sich mit dem Pegel der demodulierten Telegrafierschritte ändernden Regelspannung zugeführt werden, welche den Schwellwert den Pegeländerungen der demodulierten Telegrafierschritte entgegengesetzt ändert.

2. Telegrafieempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelspannungsgenerator den Schwellwert der Prüfvorrichtung praktisch umgekehrt proportional mit dem Pegel der demodulierten Telegrafierschritte variiert.

3. Telegrafieempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelspannungsgenerator einen durch die demodulierten Telegrafierschritte gespeisten Gegentaktgleichrichter enthält, dessen Gegentaktausgangsspannung gemeinsam mit der Spannung einer konstanten Gleichspannungsquelle die Schwellwerte der Prüfvorrichtung bilden.

4. Telegrafieempfänger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelspannungsgenerator eine Verstärkerstufe enthält, deren Eingang die demodulierten Telegrafierschritte zugeführt werden, wobei die dem Ausgang der Verstärkerstufe entnommenen Telegrafierschritte in einer Gleichrichterstufe gleichgerichtet und zur Steilheitsregelung mit negativer Polarität der Verstärkerstufe zugeführt werden, während weiter an den Eingang der Verstärkerstufe eine Hilfs-

wechselspannungsquelle angeschlossen ist und der Ausgangskreis der Verstärkerstufe ein Selektionsfilter für die Hilfswechselspannung enthält, dem ein Gegentaktgleichrichter folgt, dessen Gegentaktausgangsspannung die Schwellwerte der Prüfvorrichtung bildet.

5. Telegrafieempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem er einen Teil eines Telegrafiesystems bildet, das zur Übertragung von Telegrafierzeichen geeignet ist, die aus je einer konstanten Anzahl von Schritten gleicher Dauer bestehen, wobei im Telegrafieempfänger die demodulierten Telegrafierschritte über Schaltmittel einem Verzögerungsregister zugeführt werden, dessen Verzögerungszeit gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Periode eines Telegrafierzeichens ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen der Prüfmittel ein bestimmtes Telegrafierzeichen zu dem Sender zurückgesandt wird, der darauf eine vorherbestimmte Anzahl zuletzt ausgesandter Telegrafierschritte wiederholt, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Anzahl von Schritten pro Telegrafierzeichen ist, während weiter beim Ansprechen der Prüfvorrichtung im Empfänger die erwähnten Schaltmittel die Zufuhr von Telegrafierschritten zu dem Verzögerungsregister unterbrechen und der Ausgang dieses Registers nach dessen Eingang während einer der Wiederholungszeit gleichen Zeitspanne zurückgekoppelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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