DE1081044B - Schaltungsanordnung zur Messung der Bezugverzerrung von Fernschreibzeichen durch Messen der Laenge der einzelnen Telegrafierschritte - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die bekannten Schaltungsanordnungen und Meßgeräte zur Messung der Verzerrung von nach dem Start-Stop-Prinzip übertragenen Telegrafiezeichen arbeiten im allgemeinen nach dem Prinzip, daß die Sollumschlagzeiten der zu messenden Telegrafiezeichen zusammen mit den tatsächlichen Umschlagzeiten auf dem Bildschirm eines Oszillografen sichtbar gemacht werden.

Die zeitliche Verschiebung zwischen den jeweils vom Beginn des Anlaufschrittes abgeleiteten Sollumschlagzeiten und den tatsächlichen Umschlagzeiten, bezogen auf eine Sollschrittlänge, ergibt hierbei die sogenannte Bezugverzerrung. Diese Bezugverzerrung kann sowohl positive als auch negative Werte annehmen, je nachdem, ob die tatsächlichen Umschlagzeiten gegenüber den Sollumschlagzeiten zu spät oder zu früh kommen. Kommen die tatsächlichen Schrittumschläge gegenüber den Sollschrittumschlägen zu früh, so spricht man von voreilender, kommen sie dagegen zu spät, so spricht man von nacheilender Bezugverzerrung.

Es sind Bezugverzerrungsmeßgeräte bekanntgeworden, die eine sichtbare Anzeige auch ohne Verwendung eines Oszillografen liefern.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß dem Hauptpatent wird der Gesamtbereich der Bezugverzerrung in einzelne Verzerrungsstufen unterteilt. Die zur Bildung der Verzerrungsstufen notwendigen Vergleichszeiten werden dabei durch Koinzidenzbildung aus einem abhängig vom Auftreten des Anlaufschrittes eingeschalteten, die Impulse eines höherfrequenten Taktpulses abzählenden Zähler gewonnen. Für jede Verzerrungsstufe ist in einem vorzugsweise in Prozenten geeichten Glimmlampenfeld eine Glimmlampe vorgesehen. Fällt ein Schrittumschlag in eine dieser Verzerrungsstufen, so leuchtet die zugeordnete Glimmlampe auf und liefert eine sichtbare Anzeige.

Bei Geräten mit sichtbarer Anzeige ist es manchmal störend, daß sie während der Messung ständig abgelesen werden müssen. In vielen Fällen interessiert man sich auch nicht für den Wert der einzelnen Verzerrungen, sondern nur dafür, ob und in welcher relativen Häufigkeit ein bestimmter Verzerrungsgrad überschritten wurde oder nicht. Für diese Aufgabe wäre ein Meßgerät geeignet, das alle betriebsmäßig auftretenden Überschreitungen eines bestimmten Verzerrungsgrenzwertes anzeigt und/oder selbsttätig registriert.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung erfüllt diese Anforderungen. Sie gestattet die Messung der Bezugverzerrung von Fernschreibzeichen durch Messen der Länge der einzelnen Telegrafierschritte mittels Vergleichszeiten, die aus einem Taktpuls mit, bezogen auf die Länge der Telegrafierschritte, kleinem Impulsabstand durch Abzählen mittels einer an sich Schaltungsanordnung
zur Messung der Bezugverzerrung

von Fernschreibzeichen

durch Messen der Länge der einzelnen

Telegrafierschritte

Zusatz zum Patent 1 059 954

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Erwin Schenk, München,

und Dipl.-Phys. Dieter v. Sanden, München-Solln,
sind als Erfinder genannt worden

bekannten, rein elektronisch arbeitenden Zählkette abgeleitet und an die diese Zeiten und die parallel zugefütirten Schrittumschlagzeiten auswertenden Schaltmittel weitergegeben werden, gemäß dem Hauptpatent dadurch, daß die auswertenden Schaltmittel jede Überschreitung eines wählbaren Verzerrungsgrenzwertes signalisieren.

Zur Bildung der die Verzerrungsgrenzen festlegenden Vergleichszeiten ist ein für voreilende und nacheilende Verzerrung getrennt einstellbarer Grenzwertschalter vorgesehen, der je nach seiner Einstellung verschiedene elektrische Zustände der die Zählkette bildenden binären Teilerelemente zur Koinzidenzbildung auswählt.

Zur Koinzidenzbildung zwischen den entsprechend der Einstellung des Grenzwertwahlschalters auswählbaren elektrischen Zuständen der Zählkette für die voreilende und die nacheilende Verzerrung ist je ein Koinzidenzgatter nachgeschaltet.

Zur Auswahl zwischen voreilender und nacheilender Verzerrung ist diesen Koinzidenzgattern je ein weiteres Koinzidenzgatter nachgeschaltet, das von einer der Zählkette nachgeschalteten weiteren Zählkette wechselweise jeweils für die Dauer einer halben Sollschrittlänge, bezogen auf den Einsatz des Anlaufschrittes, durchlässig bzw. undurchlässig steuerbar

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ist. Am Ausgang -des einen Koinzidenzgatters erhält man dann einen Impuls entsprechend der Einstellung des Grenzwertwahlschalters für voreilende Verzerrung; analog erhält man am anderen Koinzidenzgatter einen Impuls entsprechend der Einstellung des Grenzwertwahlschalters für nacheilende Verzerrung. Der zeitliche Abstand zwischen diesen beiden Impulsen legt den Verzerrungsspielraum fest. Die von diesen beiden weiteren Koinzidenzgattern abgegebenen Impulse steuern eine bistabile Abtastkippstufe abwechselnd in die eine oder andere Lage um. Diese bistabile Abtastkippstufe steuert je nach ihrer Lage ein weiteres Koinzidenzgatter (Abtastgatter) während des ausgeblendeten Verzerrungsspielraums undurchlässig und außerhalb desselben durchlässig; diesem Abtastgatter sind außerdem von den Schrittumschlägen der empfangenen Telegrafierzeichen abgeleitete Impulse zuführbar. Am Ausgang dieses weiteren Koinzidenzgatters entsteht somit nur dann ein Impuls, wenn einer der von den Schrittumschlägen abgeleiteten Impulse die eingestellten Verzerrungsgrenzen überschreitet. Zur Verlängerung der Impulsdauer wird der am Ausgang dieses weiteren Koinzidenzgatters erhaltene Impuls einer monostabilen Kippschaltung zugeführt, die ihn auf die Ansprechzeit eines nachgeschalteten Anzeigemittels verlängert. Zur Verhinderung von Rückwirkungen auf die Zählkette beim Schalten des Grenzwertwahlschalters sind zwischen der Zählkette und dem Grenzwertwahlschalter Trennverstärker vorgesehen.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.

In Fig. 1 ist das Prinzip der Grenzwertbildung dargestellt: Zeile α zeigt ein Fernschreibzeichen, bestehend aus einem Anlaufschritt, fünf Zeichenschritten und einem Stopschritt, Der Schrittumschlag vom vierten zum fünften Schritt des Zeichens kommt dabei gegenüber dem Sollschrittumschlag zu spät (nacheilende Verzerrung). Zeile b zeigt die aus den Schrittumschlägen des Fernschreibzeichens abgeleiteten gleichgerichteten Impulse. Zeile c zeigt die durch die Einstellung des Grenzwertschalters festgelegten Verzerrungsgrenzen. Der von dem gegenüber dem Sollschrittumschlag zu spät kommenden Schrittumschlag vom vierten zum fünften Schritt abgeleitete Impuls der Zeile b liegt außerhalb der eingestellten zulässigen Verzerrungsgrenzen und wird deshalb als Auslöseimpuls für das Anzeigeorgan wirksam; dieser Impuls ist in Zeile d dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild gemäß der Erfindung. Ein am Eingang E erscheinender Anlaufschritt eines nach dem Start-Stop-Prinzip übertragenen Telegrafierzeichens legt den Eingangsschalter ES von der Trennlage T in die Zeichenlage Z um. Am Ausgang des Eingangsschalters ES tritt dadurch ein Spannungssprung auf. Der Kondensator C1 differenziert diesen Spannungssprung und' legt mit dem erzeugten Impuls -den Umlaufschalter US in die »Arbeitslage«. Am Ausgang des Umlaufschalters US tritt dadurch eine Spannungsänderung auf, durch die das Koinzidenzgatter Gl durchlässig gesteuert wird. Dadurch können die von dem hochkonstanten quarzgesteuerten Taktgenerator TG erzeugten Taktimpulse hoher Frequenz, die in dem Impulsformer JF in Rechteckimpulse umgewandelt werden, das Koinzidenzgatter G1 passieren und in den ersten Teil Tl der Zählkette einlaufen.

Die gesamte Zählkette ist ihrer Aufgabe entsprechend in vier einzelne Frequenzteiler T1 bis T4 aufgeteilt: Der erste Teiler Π dient zur Herunterteilung der hohen Taktfrequenz auf eine für die Bildung der Verzerrungsstufen geeignete Frequenz. Die Höhe dieser Frequenz richtet sich nach der Schrittgeschwindigkeit der zu messenden Telegrafiezeichen und nach der Feinheit der Unterteilung der zu bildenden Verzerrungsstufen. Bei einer Telegrafiergeschwindigkeit von 50 Baud und einer Unterteilung der Verzerrungsstufen in jeweils 2,5 % muß diese Frequenz beispielsweise 2 kHz betragen; denn 2,5% eines Telegrafier-Schrittes von 20 ms bedeuten eine Unterteilung in Stufen von 0,5 ms, und daraus ergibt sich eine Frequenz von 2 kHz. Der zweite Teiler Γ2 dient zur Bildung der Verzerrungsstufen. Bei einer Stufung von beispielsweise 2,5% muß das Teilverhältnis des Teilers Γ 2 wie 20 :1 .sein. Durch geeignete Koinzidenzbildung ist es möglich, dem Teiler T 2 Impulse zu Zeiten zu entnehmen, die im Raster der am Eingang des Zählers T 2 herrschenden Impulsfrequenz frei wählbar sind. Bei einem Teilungsverhältnis des Tei-

ao lers T 2 von 20: 1 und einer Impulsfolgefrequenz von 2 kHz am Eingang des Teilers Γ 2 kann man durch geeignete Koinzidenzbildung Impulse zu den Zeiten 0,5, 1,0, 1,5 ... ms, bezogen auf den Anlaufzeitpunkt der Zählkette, entnehmen. Zn diesem Zweck werden die Spannungszustände der den Teiler T 2 bildenden bistabilen Kippstufen über die Trennverstärker TV an den Grenzwertwahlschalter GW weitergegeben. Durch entsprechende Stellung des Grenzwertwahlschalters GW werden die zur Bildung der entsprechenden Verzerrungsstufen geeigneten Spannungszustände des Teilers T2 ausgewählt. Die Koinzidenzbildung der entsprechend der Stellung des Grenzwertwahlschalters GW ausgewählten Spannungszustände erfolgt an den beiden Koinzidenzgattern G 2 und G 3. An den Ausgängen der Koinzidenzgatter G 2 und G 3 erhält man dann je nach Einstellung des Grenzwertwahlschalters GW Impulse zu den verschiedenen auf den Anlaufzeitpunkt der Zählkette bezogenen Zeiten.

Die am Ausgang des Zählers T 2 erhaltene Frequenz von 100 Hz wird dem Zähler T3 zugeleitet. Dieser Zähler T3 besteht aus einer einzigen bistabilen Kippstufe und dient zur Auswahl der Impulse für eine voreilende oder eine nacheilende Verzerrungsgrenze. Die Ausgänge der Teilerstufe Γ3 steuern die zwei Koinzidenzgatter G4 und G5 wechselweise jeweils für die Dauer einer halben Sollschrittlänge durchlässig bzw. undurchlässig. Diesen beiden Koinzidenzgattern G 4 und G 5 werden die an den Ausgängen der Koinzidenzgatter G 2 und G 3 erhaltenen Impulse zugeführt. Am Ausgang des Koinzidenzgatters G4 erhält man dann einen Impuls für die voreilende Verzerrungsgrenze; entsprechend erhält man am Ausgang des Gatters G 5 einen Impuls für die nacheilende Verzerrungsgrenze.

Die Spannungsänderungen am Ausgang der Koinzidenzgatter G4 und G 5 werden mittels der nachgeschalteten Kondensatoren C 2 und C 3 differenziert und erzeugen die Schaltimpulse für eine nacheilende bzw. für eine voreilende Verzerrungsgrenze. Diese Schaltimpulse legen die Abtastkippstufe KA abwechselnd in die eine und -die andere Lage.

Die Abtastkippstufe steuert entsprechend ihrer jeweiligen Lage das Abtastgatter G 6 durchlässig oder undurchlässig. Da dem Abtastgatter G 6 außerdem die aus den Schrittumschlägen der zu messenden TeIegrafiezeichen abgeleiteten Impulse zugeführt werden, erhält man am Ausgang des Abtastgatters G 6 also nur dann einen Impuls, wenn ein von den Schrittumschlägen abgeleiteter Impuls die durch die Abtaststufe KA festgelegten Verzerrungsgrenzen überschreitet. Dieser Impuls wird der monostabilen Kippstufe KM züge-

führt, die ihn auf die Ansprechzeit des als Anzeigeorgan nachgeschalteten Relais A verlängert, um dann sofort wieder in ihre Ruhelage zurückzukehren.

Die Abtaststufe KA liefert 'außerdem auch die Eingangsimpulse für den Teiler T 4 der Zählkette. Dieser hat entsprechend den sieben Schritten eines nach dem Start-Stop-Prinzip übertragenen Telegrafiezeichens ein Teilerverhältnis von 7 : 1. Der Teiler T 4 erhält von der Abtaststufe KA über den Kondensator C4 stets dann einen Zählimpuls, wenn die Abtaststufe KA infolge eines vom Koinzidenzgatter G4 abgegebenen voreilenden Grenzwertimpulses ihre Lage ändert. Der Teiler Γ 4 gibt an seinem Ausgang entsprechend seiner Zählkapazität nach sieben solchen voreilenden Grenzwertimpulsen einen Impuls ab, der den Umlauf schalter US ausschaltet. Dieser Ausschaltimpuls erfolgt je nach Einstellung des Grenzwertwahlschalters für voreilende Verzerrung zu einem Zeitpunkt, der zwischen 130 und 140 ms liegt. Durch den bei der Ausschaltung des Umlauf schalters US an dessen Ausgang entstehenden Spannungswechsel wird das Koinzidenzgatter G1 gesperrt, so daß die Taktimpulse aus dem Taktgenerator TG bis zum erneuten Anlauf der Anordnung durch einen Anlaufschritt eines neuen Telegrafierzeichens dieses Koinzidenzgatters nicht mehr passieren und demnach nicht mehr in die Zählkette T1 einlaufen können. Gleichzeitig wird durch den Spannungswechsel am Ausgang des Umlaufschalters US die Schaltstufe JiT vorübergehend zum Ansprechen gebracht, die die TeilerstufenTl bis Γ 4 der Zählkette und die Abtaststufe KA in ihre Ausgangslage zurückstellt.

Für Registrierzwecke sind außerdem die drei Zählausgänge Zl, Z 2 und Z 3 vorgesehen, die über die Ausgangsverstärker Vl, V 2 und V3 Zählimpulse liefern. Der ZählausgangZl gibt bei jeder Grenzwertüberschreitung einen Zählimpuls ab. Der Zählausgang Z 2 dient zur Registrierung der Anzahl der Gesamtumschläge bei Unterdrückung des Anlaufschritteinsatzes; die Unterdrückung des Anlauf Schritteinsatzes wird hierbei durch das vorgeschaltete Koinzidenzgatter Gl bewirkt. Der Zählausgang Z3 gibt bei jedem gemessenen vollständigen Telegrafierzeichen einen Zählimpuls ab. Durch Verhältnisbildung läßt sich dann z. B. die relative Fehlerhäufigkeit ermitteln.

In Fig. 3 und 4 ist die Bildung der Grenzwerte für voreilende und nacheilende Verzerrung an Hand von Diagrammen dargestellt, die die an den Ausgängen der Teilerstufen Γ 2 und T 3 abnehmbaren Spannungen erläutern, und zwar bezogen auf eine Schrittfolgefrequenz von 50 Baud und eine Verzerrungsstufung von jeweils 2,5°/o.

Fig. 3 zeigt die Schaltung der Teilerstufen Γ2 und Γ 3 der Zählkette. Der Teiler T 2 besteht hierbei aus den fünf bistabilen Kippstufen I bis V, deren Zählkapazität von 2⁵ = 32 durch Rückkopplung der Stufe V auf die Stufen IV und III auf 20 vermindert ist. Der Teiler T 3 besteht, wie erwähnt, aus der einzigen bistabilen Kippstufe VI.

In Fig. 4 sind die Spannungszustände am Ausgang der den Teiler Γ 2 und T 3 bildenden bistabilen Kippstufen dargestellt. Bringt man durch entsprechende Stellung des Grenzwertwahlschalters GW die Spannungszustände der Kippstufenausgänge I b, II b, III a, IVa und Va am Koinzidenzgatter G 3 zur Koinzidenz, so erhält man am Ausgang des Koinzidenzgatters G 3 die in Fig. 4, Zeile 11, dargestellten Spannungszustände. Zieht man zur Koinzidenzbildung die Spannungszustände der Kippstufenausgänge I b, II b, III b, IV b und Va heran, so erhält man am Ausgang des Koinzidenzgatters G 2 die in Fig. 4, Zeile 12, dargestellten Spannungszustände.

Der Spannungsverlauf an den Ausgängen der für die Auswahl der voreilenden und der nacheilenden Verzerrungsgrenzen vorgesehenen Teilerstufe T 3 ist in Fig. 4, Zeile 13 und 14, dargestellt. Bringt man die Spannungszustände am Ausgang des Koinzidenzgatters G 3 nach Zeile 11 und an dem einen Ausgang der Teilerstufe T 3 nach Zeile 13 mittels des Koinzidenzgatters G 5 zur Koinzidenz, so erhält man am Ausgang des Koinzidenzgatters G 5 einen Spannungszustand nach Zeile 15; entsprechend erhält man durch Koinzidenzbildung des Ausgangszustandes des Koinzidenzgatters G 2 nach Zeile 12 mit dem Ausgangszustand des anderen Ausgangs der Teiler stuf eT3 nach Zeile 14 mittels des Koinzidenzgatteris G 4 am Ausgang dieses Koinzidenzgatters einen Spannungszustand nach Zeile 16.

Von den jeweils beiden in den Zeilen 11 bzw. 12 dargestellten Steuerimpulsen kann nur der erste bzw. der letzte die durch die Spannungszustände an den Kippstufenausgängen VI α bzw. VI b geöffneten Koinzidenzgatter GS bzw. G 4 passieren, da diese für die dazwischenliegenden, durch die gleiche Koinzidenzbildung im Grenzwertwahlschalter ausgeblendeten Steuerimpulse jeweils gesperrt sind. Diese in den Zeilen 17 bzw. 18 nach ihrer Differentiation durch die Kondensatoren C 3 bzw. C2 dargestellten Steuerimpulse steuern die Abtastkippstufe KA um, die außerhalb der Verzerrungsgrenzen, wie in Zeile 19 dargestellt ist, die Koinzidenzschaltung für mehr als zulässig verzerrte Schritteinsätze durchlässig steuert.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Messen der Bezugverzerrung von Fernschreibzeichen durch Messen der Länge der einzelnen Telegrafierischritte mittels Vergleichszeiten, die aus einem Taktpuls mit, bezogen auf die Länge der Telegrafierschritte, kleinem Impulsabstand durch Abzählen mittels einer an sich bekannten, rein elektronisch arbeitenden Zählkette abgeleitet und an die diese Zeiten und die parallel zugeführten Schrittumschlagzeiten auswertenden Schaltmittel weitergegeben werden, gemäß Patent 1 059 954, dadurch gekennzeichnet, daß die auswertenden Schaltmittel jede Überschreitung eines wählbaren Verzerrungsgrenzwertes signalisieren.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der die Verzerrungsgrenzen festlegenden Vergleichszeiten ein für voreilende und nacheilende Verzerrung getrennt einstellbarer Grenzwertwahlschalter [GW; Fig. 2) je nach seiner Einstellung verschiedene elektrische Zustände der die Zählkette (T 2; Fig. 2) bildenden binären Teilerelemente (I bis V; Fig. 3) zur Koinzidenzbildung auswählt..

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Koinzidenzbildung zwischen den entsprechend der Einstellung des Grenzwertwahlschalters (GW; Fig. 2) auswählbaren elektrischen Zuständen der Zählkette (T2; Fig. 2) für die voreilende und die nacheilende Verzerrung je ein Koinzidenzgatter (G2, G3; Fig. 2) nachgeschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Koinzidenzgattern (G2, G3; Fig. 2) zur Auswahl zwischen voreilender und nacheilender Verzerrung je ein weiteres Koinzidenzgatter (G4, G5; Fig. 2) nachgeschaltet

ist, das von einer der Zählkette (T2) nachgeschalteten weiteren Zählkette (T 3) wechselweise jeweils für die Dauer einer halben S oll Schrittlänge, bezogen auf den Einsatz des Anlaufschrittes, durchlässig bzw. undurchlässig steuerbar ist. S

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von diesen weiteren Koinzidenzgattern (G 4, G 5; Fig. 2) abgegebenen Impulse eine bistabile Abtastkipp stufe (KA) abwechselnd in die eine und die andere Lage umsteuern.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkippstufe (KA; Fig. 2) je nach ihrer Lage ein Koinzidenzgatter (G 6) durchlässig oder undurchlässig steuert und daß diesem Koinzidenzgatter (G 6) von den Schrittumschlägen der empfangenen Telegrafierzeichen abgeleitete Impulse zuführbar sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine monostabile Kippschaltung (KM) die am Ausgang dieses KoinzidenZgatters (G 6) erhaltenen, eine Überschreitung des gewählten Verzerrungsgrenzwertes anzeigenden Impulse auf die Ansprechdauer eines nachgeschalteten Anzeigemittels (A) verlängert.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für Registrierzwecke an verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung Zähla.usgänge (Zl, Z2..Z3) vorgesehen sind.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Rückwirkungen auf die Zählkette (T2; Fig. 2) beim Schalten des Grenzwertwahlschalters zwischen der Zählkette (T 2) und dem Grenzwertwahlschalter (GW) Trennverstärker (TV) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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