DE1078172B

DE1078172B - Circuit arrangement for undistorted control of bistable devices by means of distorted direct current pulses

Info

Publication number: DE1078172B
Application number: DEL27842A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Dachsel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1957-06-11
Filing date: 1957-06-11
Publication date: 1960-03-24
Also published as: GB886252A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum unverzerrten Aussteuern von bistabilen Einrichtungen mittels durch gleichartige Ein- und Ausschwingvorgänge verzerrter Gleichstromimpulse, durch die hauptsächlich die charakteristischen Merkmale der Impulse wiederhergestellt werden, die auf einem Übertragungsweg verlorengegangen sind. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Begrenzung und längenmäßige Konstanthaltung von Telegrafie- oder Tastimpulsen, bei denen auf große Gleichmäßigkeit besonderer Wert gelegt wird. Darüber hinaus bietet die Anordnung die Möglichkeit, mit Hilfe einer nachgeschalteten, bekannten Schaltung die Flanken der Impulse zu versteuern. Zum Beispiel ist es bei Fernschreibeinrichtungen notwendig, daß die Dauer und die Anstiegs- und Abfallflanken des gesendeten Impulses erhalten bleiben. Bei langen Übertragungswegen werden durch die unvermeidlichen Ein- und Ausschwingvorgänge diese charakteristischen Merkmale verzerrt und verfälscht. Sie sind dann zur Steuerung eines Fernschreibempfängers nicht mehr brauchbar. Grundsätzlich findet die Anordnung auch Anwendung bei Wechselstromimpulsen, die jedoch vorher gleichgerichtet werden müssen. In den meisten Fällen handelt es sich jedoch um rechteckig geformte Impiüse, ^a5 die auch annähernd rechteckig am Empfänger empfangen werden sollen, um dort eine beabsichtigte Steuerung durchzuführen.The invention relates to a circuit arrangement for undistorted modulation of bistable devices by means of direct current pulses distorted by similar transient and decay processes, which mainly restore the characteristic features of the pulses that have been lost on a transmission path. In particular, the invention is directed to the limitation and keeping constant in terms of length of telegraphic or tactile pulses, in which great uniformity is particularly important. In addition, the arrangement offers the possibility of controlling the edges of the pulses with the aid of a downstream, known circuit. For example, teleprinter devices require that the duration and the rising and falling edges of the transmitted pulse be preserved. In the case of long transmission paths, these characteristic features are distorted and falsified by the inevitable swing-in and swing-out processes. They can then no longer be used to control a telex receiver. In principle, the arrangement is also used for alternating current pulses, which, however, have to be rectified beforehand. In most cases, however, it is a question of rectangular shaped pulses, ^a 5 which should also be received in an approximately rectangular shape at the receiver in order to carry out an intended control there.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einerseits den Aufwand zur Entzerrung der gesendeten Impulse herabzusetzen und andererseits Abweichungen in der Impulsform und -dauer auf ein unschädliches Maß herabzusetzen, auch dann, wenn sich die Amplitude der ankommenden Impulse ändert.It is the object of the invention, on the one hand, to reduce the effort required to equalize the transmitted pulses and on the other hand deviations in the pulse shape and duration to a harmless level reduce, even if the amplitude of the incoming pulses changes.

Zur Lösung dieser Aufgabe der Impulsentzerrung sind verschiedene Einrichtungen bekanntgeworden. Insbesondere ist es bekannt, durch einen verzerrten Impuls einen Generator zu steuern, der seinerseits Impulse der gewünschten Form liefert. Es ist jedoch schwierig, ein genaues Ansprechen eines solchen Generators zu erreichen, so daß die Länge der von diesem Generator erzeugten Impulse meist von derjenigen der Originalimpulse abweicht. Derartige Impulse sind jedoch im Fernschreibbetrieb nicht brauchbar. Various devices have become known to solve this problem of pulse equalization. In particular, it is known to control a generator by a distorted pulse, which in turn Provides impulses of the desired shape. However, it is difficult to precisely address such Generator to achieve, so that the length of the pulses generated by this generator mostly from that the original impulse deviates. However, such pulses cannot be used in teletype operation.

Der Erfindung liegt somit eine Schaltungsanordnung zum unverzerrten Aussteuern von bistabilen Einrichtungen mittels durch gleichartige Ein- und Ausschwingvorgänge verzerrten Gleichstromimpulsen zugrunde. Sie besteht erfindungsgemäß in einer in der einen Übertragungsader angeordneten, aus der Parallelschaltung eines unmittelbar an eine Hilfsspannungsquelle in Durchlaßrichtung angeschlossenen Richtleiters und eines Kondensators bestehenden Am-Schaltungsanordnung The invention thus provides a circuit arrangement for undistorted control of bistable devices by means of DC impulses distorted by similar transient and decay processes. According to the invention, it consists of a parallel circuit arranged in one transmission wire one connected directly to an auxiliary voltage source in the forward direction Directional conductor and a capacitor existing Am circuit arrangement

zum unverzerrten Aussteuernfor undistorted leveling

von bistabilen Einrichtungenof bistable devices

mittels verzerrter Gleichstromimpulseby means of distorted direct current pulses

Anmelder:
Standard Elektrik LorenzApplicant:
Standard electrical system Lorenz

Aktiengesellschaft,Corporation,

Stuttgart-Zuffenhausen,Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Horst Dachsei, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Horst Dachsei, Berlin-Zehlendorf,
has been named as the inventor

plitudenschwellwertschaltung, aus einer dieser nachgeschalteten, aus einem zwischen den beiden Übertragungsadern angeordneten, an die Hilfsspannungsquelle mittelbar in Sperrichtung angeschlossenen Richtleiter bestehenden Amplitudenbegrenzerschaltung und aus einem über den Verbindungspunkt der Amplitudenschwellwertschaltung mit der Amplitudenbegrenzerschaltung in Sperrichtung direkt an die Hilfsspannungsquelle angeschlossenen weiteren Richtleiter. amplitude threshold value circuit, from one of these downstream, from one between the two transmission cores arranged, indirectly connected to the auxiliary voltage source in the reverse direction Directional conductor existing amplitude limiter circuit and from a via the connection point of the amplitude threshold value circuit further directional conductor connected directly to the auxiliary voltage source with the amplitude limiter circuit in the reverse direction.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung. In dieser zeigtThe drawing serves to explain the invention. In this shows

Fig. 1 die Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit den Diagrammen der Ausgangs- und Eingangsimpulse und Fig. 1 shows the circuit arrangement according to the invention with the diagrams of the output and input pulses and

Fig. 2 a den zeitlichen Verlauf des Originalimpulses,Fig. 2a shows the time course of the original pulse,

Fig. 2 b des Impulses nach einem langen Übertragungsweg am Ausgang der Schaltung undFig. 2 b of the pulse after a long transmission path at the output of the circuit and

Fig. 2 c des Impulses nach anschließend erfolgter Entzerrung mit Hilfe einer an sich bekannten nachgeschalteten Anordnung.2c of the pulse after equalization has subsequently taken place with the aid of a downstream device known per se Arrangement.

In Fig. 1 liegt am Widerstand W das verzerrte Eingangssignal, dessen Kanten beidseitig abgeflacht sind. Zu Beginn des Zeichens ist seine Amplitude U1 = 0, und damit ist auch die Ausgangsspannung U2 = 0. Die Vorspannungsquelle Uv ist über den Gleichrichter Gr 3 an die Übertragungsadern der Doppelleitung angeschaltet, zwischen denen der Gleichrichter Gr 2 angeordnet ist. Diese Gleichrichter liegen jedoch in Sperrichtung, so daß im Ruhezustand kein Strom fließen kann. In der einen Übertragungsader ist der Gleichrichter GrI im Leitungszug hinter dem dieIn FIG. 1, the distorted input signal is applied to the resistor W , the edges of which are flattened on both sides. At the beginning of the symbol, its amplitude is U 1 = 0, and thus the output voltage U2 = 0. The bias voltage source Uv is connected via the rectifier Gr 3 to the transmission wires of the double line, between which the rectifier Gr 2 is arranged. However, these rectifiers are in the reverse direction, so that no current can flow in the idle state. In one transmission core, the rectifier GrI is in the cable run behind the

909 767/275909 767/275

Übertragungsadern verbindenden Widerstand W eingeschaltet. Dieser Gleichrichter bewirkt, daß im Ruhezustand (Ul = 0) das Potential des Punktes D den Wert des Potentials des Punktes C annimmt. Der Gleichrichter GrI ist durch den Kondensator Cl überbrückt. Steigt die Spannung Ul mit negativem Vorzeichen an, so bleibt das Potential am Minuspol des Gleichrichters, also am Punkt C, nahezu gleich dem Potential an seinem Pluspol, also am Punkt D, da der Widerstand des Gleichrichters GrI zunächst sehr klein ist. Bei weiterem Ansteigen von Ul steigt U 2 durch die Unterstützung des Kondensators C1 so lange an, wie Ul kleiner als Uv ist. Wird jedoch Ul größer als Uv, dann wird der Gleichrichter Gr 3 durchlässig und gibt dem Punkt D sein Potential. Der Gleichrichter Gr 3 arbeitet also als Begrenzer.Transmission wires connecting resistor W switched on. This rectifier has the effect that the potential of point D assumes the value of the potential of point C in the idle state (Ul = 0). The rectifier GrI is bridged by the capacitor Cl. If the voltage Ul increases with a negative sign, the potential at the negative pole of the rectifier, i.e. at point C, remains almost the same as the potential at its positive pole, i.e. at point D, since the resistance of the rectifier GrI is initially very small. With a further increase in Ul , U 2 increases with the support of the capacitor C 1 as long as Ul is smaller than Uv . However, if Ul is greater than Uv, the rectifier Gr 3 becomes permeable and gives point D its potential. The rectifier Gr 3 thus works as a limiter.

Wenn nun Ul weiterhin ansteigt, wird der Kondensator C1 bis zur Höchstamplitude von U1 aufgeladen. Die Spannung Uc am Kondensator ist dann um den Betrag der Vorspannung Uv kleiner als diese Höchstspannung Umax, anders ausgedrückt: Uc= Umax — Uv. Die Ladung des Kondensators bleibt auch zunächst erhalten, wenn !71 wieder absinkt. Ein Absinken von Ul hat demnach ein unmittelbares Absinken von U2 zur Folge. Ein Zeichen, wie es in Fig. 1 als Eingangszeichen dargestellt ist, hat also ein Zeichen zur Folge, wie es dort als Ausgangszeichen gezeigt ist. Bei einem weiteren Absinken der Spannung Ul wird der Kondensator über den Gleichrichter Gr2 entladen, ohne daß davon das Ausgangssignal beeinflußt wird. Wenn Ul wieder zu Null geworden ist, ist die Anordnung zum Empfang eines weiteren Signals bereit.Now, if Ul continues to rise, the capacitor C 1 is charged up to the maximum amplitude of U1. The voltage Uc across the capacitor is then less, expressed by the amount of bias voltage Uv than this maximum voltage Umax different: Uc = Umax - Uv. The charge of the capacitor is retained for the time being when! 71 drops again. A decrease in U1 therefore results in an immediate decrease in U2 . A character as shown in FIG. 1 as an input character thus results in a character as shown there as an output character. If the voltage U1 falls further, the capacitor is discharged via the rectifier Gr 2 without the output signal being influenced. When Ul has returned to zero, the arrangement is ready to receive a further signal.

Das Ausgangszeichen behält also trotz der Vergrößerung des Zeichens am Widerstand W seine Größe bei, und die Anstiegs- und Abfallflanken des Ausgangssignals bleiben einander gleich. Die Eingangsspannung muß jedoch mindestens so groß sein, daß eine Begrenzung durch die Vorspannung Uv und den Gleichrichter Gr 3 eintreten kann.The output symbol thus maintains its size despite the enlargement of the symbol at the resistor W , and the rising and falling edges of the output signal remain the same. The input voltage must, however, be at least so high that a limitation by the bias voltage Uv and the rectifier Gr 3 can occur.

Das so gewonnene begrenzte Ausgangszeichen hat die Eigenschaft, daß sowohl sein Anstieg als auch sein Abfall nach der gleichen Funktion verläuft, sofern auch beim Eingangszeichen Anstieg und Abfall nach der gleichen Funktion verliefen. Diese Funktion ändert sich wohl mit der Größe des Eingangszeichens, doch erfolgt diese Änderung gleichmäßig für den Anstieg und für den Abfall, so daß, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zwar eine Phasenverschiebung des Ausgangszeichens gegenüber dem Eingangszeichen eintritt, aber keine Verlängerung oder Verkürzung des Zeichens erfolgt, sofern das begrenzte Zeichen in Fig. 2 b über eine im richtigen Arbeitspunkt arbeitende Kippanordnung gegeben wird, die einen Rechteckimpuls erzeugt.The limited output character thus obtained has the property that both its rise and its Decrease proceeds according to the same function, provided that the input character also increases and decreases after performed the same function. This function will change with the size of the input character, but this change occurs uniformly for the rise and the fall, so that, as shown in Fig. 2, a phase shift of the output character compared to the input character occurs, but none Extension or shortening of the character takes place if the limited character in Fig. 2b has an im correct operating point working tilting arrangement is given, which generates a square pulse.

Im Punkt Pa (Fig. 2 b), also beim Erreichen des Spannungswertes h am Eingang der Kippstufe, muß diese ansprechen und in die Arbeitslage umkippen. Der Arbeitspunkt der Kippstufe muß so eingestellt sein, daß das Zurückkippen in die Ruhelage dann eintritt, wenn die Spannung des Impulses auf den Wert Uv- h abgesunken ist. Dann ist die Zeit i& —iß zwischen den beiden Kipp-Punkten gleich der Dauer des Originalimpulses.At point Pa (Fig. 2 b), that is, when the voltage value h is reached at the input of the flip-flop, it must respond and tip over into the working position. The operating point of the flip-flop stage must be set in such a way that the tilting back into the rest position occurs when the voltage of the pulse has dropped to the value Uv-h. Then the time i & -iss between the two tipping points is equal to the duration of the original pulse.

Claims

PATENT CLAIM:

Circuit arrangement for the undistorted control of bistable devices by means of direct current pulses distorted by similar transient and decay processes, characterized by a parallel connection of a directional conductor (Gr 1) connected indirectly to an auxiliary voltage source (Uv) in the forward direction and a capacitor ( Cl) existing amplitude threshold value circuit, one of these downstream, consisting of a directional conductor (Gr2) which is arranged between the two transmission cores and is indirectly connected in the blocking direction to the auxiliary voltage source (Uv) and an amplitude limiter circuit which is connected directly to the amplitude limiter circuit in the blocking direction via the connection point (D) of the amplitude threshold value circuit with the amplitude limiter circuit the auxiliary voltage source connected further directional conductor (Gr 3).

Considered publications:
German patent specifications No. 688 609, 930 692.

1 sheet of drawings

'909 767/275 3.