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Schaltungsanordnung zum Überwachen von Fernschreibübertragungswegen
auf Einhaltung eines bestimmten relativen Übertragungsfehlers Die Erfindung betrifft
Schaltungsanordnungen zum Überwachen von Fernschreibübertragungswegen auf Einhaltung
eines bestimmten relativen Übertragungsfehlers in Fernmelde-, insbesondere Fernschreibübertragungsanlagen.
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Telegrafieempfänger, wie beispielsweise Fernschreiber, sind gegenüber
Verzerrungen der Eingangssignale bis zu einem bestimmten Grade unempfindlich. Die
im wesentlichen zu berücksichtigenden Verzerrungen sind die zeitlichen Verschiebungen
der Impulsflanken (Telegrafierschritteinsätze). Solche Verschiebungen entstehen
in der Sendeanordnung, in den Übertragungsstrecken (insbesondere bei drahtloser
Telegrafie) und im Empfänger. Wenn die Gesamtverzerrung einen zulässigen Wert überschreitet,
gibt die Empfangseinrichtung ein fehlerhaftes Signal ab. Zeichnet die Empfangseinrichtung
einen lesbaren Fernschreibtext auf, so kann ein derartiger Fehler normalerweise
entdeckt und verbessert werden. Wenn es sich jedoch nicht um solche Fernschreibeinrichtungen
handelt oder wenn der Nachrichteninhalt aus Zahlen oder Codesignalen besteht, ist
es im allgemeinen nicht möglich, derartige Übertragungsfehler zu entdecken. Normalerweise
ist in einem gedruckten Text ein bestimmter relativer Übertragungsfehler zulässig,
welcher als relative Zahl der zulässigen fehlerhaften Zeichen, beispielsweise sechs
Fehler pro tausend Zeichen, definiert ist. Ein Telegrafiesystem muß nach Möglichkeit
so genau arbeiten, daß der zulässige relative Übertragungsfehler nicht überschritten
wird.
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In der deutschen Auslegeschrift 1083 851 ist eine Schaltungsanordnung
zur Messung der größten vorkommenden Verzerrung in beliebig langen Fernschreibtexten
beschrieben. Mit dieser Anordnung läßt sich nicht erkennen, ob es sich bei einer
solchen Verzerrung lediglich um eine singuläre Erscheinung handelt oder ob die gesamte
Übertragung gestört ist. Eine einzige außergewöhnliche singuläre Verzerrung kann
somit ein falsches Bild von der Übertragungsgüte vermitteln.
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Die deutsche Auslegeschrift 1081044 beschreibt eine Schaltungsanordnung,
in welcher verzerrte Telegrafiesignale bzw. deren Impulsflanken Koinzidenzen mit
Prüfimpulsen erzeugen, während bei ordnungsgemäß übertragenen Telegrafieimpulsen
die Prüfimpulse zwischen den Telegrafieimpulsflanken liegen. Mit dieser Anordnung
kann man die Gesamtheit der verzerrten Einzelimpulse erfassen, so daß man bei Verschiebung
eines ganzen Telegrafiezeichens eine gehäufte Fehleranzeige erhält. Infolgedessen
kann man mit dieser Anordnung nicht den relativen Übertragungsfehler gemäß der obigen
Definition überwachen und dafür sorgen, daß derselbe nicht überschritten wird.
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Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei Fernschreibübertragungsanlagen
den relativen Übertragungsfehler auf einem konstanten Wert zu halten, damit die
Empfangszeichen nur eine bestimmte Fehlerhäufigkeit enthalten.
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Die durch die Erfindung vorgeschlagene Lösung liegt darin, daß eine
eine bestimmte Anzahl von jeweils übertragenen Fernschreibzeichen zählende Anordnung
und eine unter dieser Anzahl jeweils die Anzahl der über einen bestimmten zulässigen
Verzerrungsbereich hinaus verzerrten Fernschreibzeichen zählende Anordnung eine
nachgeschaltete Vergleichsanordnung so aussteuern, daß diese durch Verstellen einer
den zulässigen Verzerrungsbereich bestimmenden Einrichtung den zulässigen Verzerrungsbereich
verengt, wenn das Verhältnis der genannten Zählerwerte den bestimmten relativen
Übertragungsfehler unterschreitet, bzw. erweitert, wenn das Verhältnis der genannten
Zählerwerte den bestimmten relativen Übertragungsfehler überschreitet.
Durch
diese Anordnung wird zwar nicht die Übertragungsqualität verbessert, doch kann man
aus der Einstellung der Einrichtung zur Bestimmung des zulässigen Verzerrungsbereichs
erkennen, wie gut oder wie schlecht die Übertragungsqualität jeweils gerade ist.
Die Anordnung wird dabei nicht durch einzelne singuläre Verzerrungen beeinflußt.
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Eine Weiterbildung der soeben kurz beschriebenen Schaltungsanordnung
nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Anzahl der jeweils übertragenen
Fernschreibzeichen zählende Anordnung die Form eines Zählers hat, der bei Erreichen
des einer bestimmten Anzahl von übertragenen Fernschreibzeichen entsprechenden Zählerstandes
ein Signal an die Vergleichsanordnung abgibt, daß die die Anzahl der über einen
bestimmten zulässigen Verzerrungsbereich hinaus verzerrten Fernschreibzeichen zählende
Anordnung die Form eines Zählers hat, der bei Erreichen des einer bestimmten Anzahl
(n -(- 1) von verzerrten Fernschreibzeichen entsprechenden Zählerstandes, die um
Eins über der jeweils noch zulässigen Anzahl von verzerrten Fernschreibzeichen liegt,
ein Signal an die Vergleichsanordnung abgibt und daß die Vergleichsanordnung die
den zulässigen Verzerrungsbereich bestimmende Einrichtung bei Empfang eines Signals
von dem erstgenannten Zähler im Sinne einer Verengung des zulä ,sigen Verzerrungsbereiches
und bei Empfang eines Signals von dem zweitgenannten Zähler im Sinne einer Erweiterung
des zulässigen Verzerrungsbereiches verstellt und die außerdem bei jedem Auftreten
eines Signals von einem der Zähler jeweils beide Zähler auf null zurückstellt.
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Eine solche Anordnung ermöglicht einen sehr einfachen Schaltungsaufbau,
ohne daß für die Bereitstellung der für die Überwachung notwendigen Verhältniszahlen
komplizierte Rechenkreise vorgesehen zu sein brauchen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll im folgenden an
Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben werden. Es stellt dar , F i g. 1
Amplituden-Zeit-Diagramme verschiedener Wellenformen, F i g. 2 einige Schaltkreise
einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, F i g. 3, 4 und 5 weitere Amplituden-Zeit-Diagramme
verschiedener Wellenformen und F i g. 6 eine innerhalb einer Schaltungsanordnung
nach der Erfindung verwendete Zählschaltung.
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In den Amplituden-Zeit-Diagrammen sind jeweils die »1«-Impulse durch
negative Spannungswerte und die »0«-Impulse durch positive Spannungswerte dargestellt.
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Eine Impulsform nach F i g. 1, a kennzeichnet ein Fernschreibzeichen
durch ein Start-Stopp-Signal nach einem Code aus siebeneinhalb Telegrafierschritten.
Jedes Fernschreibzeichen weist einen positiven Startschritt 1 einer ganz bestimmten
Einheitsschrittlänge und einen negativen Stoppschritt 2 der anderthalbfachen Einheitsschrittlänge
auf. Die restlichen fünf Einheitsschrittlängen können jeweils entsprechend dem jeweiligen
Telegrafiezeichen positive oder negative Spannungswerte, d. h. »Aus«-Impulse oder
»Ein«-Impulse aufweisen. Die gestrichelten Zeitlinien 3 kennzeichnen die möglichen
Zeitpunkte von Schrittumschlägen. Unverzerrte Schrittumschläge liegen am Ort einer
derartigen Zeitlinie 3. Wenn Verzerrungen auftreten, verschieben sich die Schrittumschläge
gegenüber diesen Zeitlinien. Zur jeweiligen Überprüfung solcher Verschiebungen von
Schrittumschlägen dient eine Prüfimpulsleiste nach F i g. 1, b. Jeder positivläufige
Prüfimpuls 4 setzt um eine bestimmte Zeit gegenüber der betreffenden Zeitlinie verzögert
ein und endet kurz vor der nächsten Zeitlinie, so daß die Zeitlinien jeweils genau
in die Mitte zwischen benachbarte Prüfimpulse zu liegen kommen. Die Impulslänge
wird in Abhängigkeit von dem zulässigen Verzerrungsbereich eingestellt, welcher
als größte zulässige Verschiebung eines Schrittumschlages gegenüber der zugehörigen
Zeitlinie in Prozenten der Einheitsschrittlänge gemessen wird. Die Zeitverschiebung
von Beginn und Ende eines Prüfimpulses gegenüber der zugehörigen Zeitlinie ergibt
sich also durch Multiplikation der Einheitsschrittlänge mit dem zulässigen Verzerrungsbereich.
Die Prüfimpulsdauer in Prozent der Einheitsschrittlänge beträgt also (100
- 2 L), wobei L der Verzerrungsbereich in Prozent ist. Ein Schrittumschlag
ist stets dann in der Empfangseinrichtung nicht nachweisbar, wenn er in Koinzidenz
mit einem derartigen Prüfimpuls auftritt, da dann seine Verschiebung den zulässigen
Wert überschreitet. Die Schaltung zur Erzeugung der Prüfimpulswellenziige ist im
Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben. Der zulässige Verzerrungsbereich kann mittels
eines Verzerrungsbereichschalters stufenweise, beispielsweise in neun, jeweils um
5 °/o fortschreitenden Stufen, zwischen 5 und 45 °/o eingestellt werden.
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Wenn innerhalb der Schrittfolge eines Telegrafierzeichens ein Schrittumschlag
nicht erkennbar ist, wird dieses Zeichen als ausgeschiedenes Zeichen bezeichnet.
Ein ausgeschiedenes Zeichen ergibt eine Fehlaufzeichnung in der Empfangseinrichtung,
beispielsweise einen Fehler in der Aufzeichnung des Fernschreibers. Für einen Telegrafiekanal
legt man einen maximalen relativen Übertragungsfehler von beispielsweise n = 6 Fehlern
je m = 1000 Zeichen fest, so daß der zulässige relative Übertragungsfehler durch
den Wert
ausdrückbar ist. Der Anteil der ausgeschiedenen Zeichen unter den empfangenen Zeichen
wird überprüft. Wenn dieser Anteil den zulässigen relativen Übertragungsfehler überschreitet,
wird der zulässige Verzerrungsbereich jeweils automatisch vergrößert bzw. umgekehrt.
Die Überprüfung der empfangenen Fernschreibzeichen erfolgt durch zwei Zähler, welche
die Zahl N der tatsächlich ausgeschiedenen Zeichen bzw. die Gesamtzahl m der Empfangszeichen
festhalten und welche zur Bestimmung des jeweiligen relativen Übertragungsfehlers
miteinander verkoppelt sind. Wenn der zulässige
relative Übertragungsfehler
beispielsweise auf sechs Fehler je tausend Zeichen festgesetzt ist, so gibt gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Zähler für die ausgeschiedenen
Zeichen jeweils nach sieben Zählschritten einen Ausgangsimpuls ab, während der Zähler
für die Gesamtzahl der Empfangszeichen jeweils nach tausend Zählstufen einen Ausgangsimpuls
abgibt. Wenn also der zulässige relative Übertragungsfehler in der Folge der empfangenen
Fernschreibzeichen überschritten wird, treten bei tausend Empfangszeichen sieben
oder mehr ausgeschiedene Zeichen auf. Wenn der zulässige relative Übertragungsfehler
nicht überschritten wird, werden tausend Empfangszeichen in kürzerer Zeit als sieben
ausgeschiedene
Zeichen gezählt. Infolgedessen wird die Eingangsverzerrung
jeweils in Abhängigkeit von demjenigen Zähler verstellt, dessen eine Impulsabgabe
auslösender Zählerstand zuerst erreicht wird. Die Schaltkreise zur Verstellung des
zulässigen Verzerrungsbereiches sind in F i g. 6 dargestellt.
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Wenn in dem Übertragungskanal keine Zeichen eines Telegrafencodes,
sondern beispielsweise nach einem reinen Binärcode verschlüsselte Signale übertragen
werden, gibt es keine, jeweils ein Zeichen bildende Schrittfolgen der oben beschriebenen
Art, so daß Impulsfolgen herausgegriffen werden müssen. Die Auswahl der jeweils
zu prüfenden Impulsfolgen erfolgt dabei zweckmäßigerweise nach statistischen Gesichtspunkten.
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F i g. 2 zeigt die zur Erzeugung der Prüfimpulszüge dienenden Schaltkreise,
welche zur Speisung der Zählschaltung nach F i g. 6 dienen. Die verwendeten Schaltsymbole
entsprechen den in »British Standards Specification 530, 1948, Supplement 5 (1957)«
niedergelegten Normvorschriften. An einen Eingangskanal 10 ist ein Differenzierglied
12 für negativläufige Impulsflanken sowie ein Differenzierglied 14 für positivläufige
Impulsflanken angeschlossen. Die Differenzierglieder 12 und 14 sind über UND-Kreise
18 bzw. 20 mit einem Sperrkreis 16 verbunden, der über eine Verzögerungsstrecke
24 einen Triggerkreis 22 speist, welcher seinerseits durch einen Eingangsimpuls
in seinen »1«-Zustand geschaltet wird. Der in dem »1«-Zustand erregte Ausgang des
Triggerkreises ist mit einem Toreingang des Sperrkreises 16 zur Abschaltung desselben,
weiterhin mit einem Impulsgenerator 26 und schließlich mit einem Differenzierkreis
28 für positivläufige Impulsflankenverbunden. Der Ausgang des Impulsgenerators 26
führt über einen Zähler 30 zu dem komplementären Eingang des Triggerkreises 23,
bei dessen Erregung derselbe in den »O«-Zustand umgesteuert wird. Ein UND-Kreis
32 ist mit den Differenzierkreisen 12 und 14 und dem Impulsgenerator 26 verbunden.
Ein Ausgangsimpuls des UND-Kreises 32 schaltet einen Triggerkreis 34 in seinen »1«-Zustand,
während ein Ausgangsimpuls des Differenziergliedes 28 den Triggerkreis 34 in seinen
»0«-Zustand umsteuert. In seinem »1«-Zustand gibt der Triggerkreis an das Differenzierglied
36 für negativläufige Impulsflanken einen Ausgangsimpuls ab. Zwei Ausgangsleitungen
42 und 44
sind jeweils an das Differenzierglied 36 bzw. an das Differenzierglied
28 angeschlossen. Zwei weitere Ausgangsleitungen 38 und 40 können erforderlichenfalls
an die parallelliegenden Differenzierglieder 12 und 14 bzw. an den UND-Kreis 32
angeschlossen sein. Ein Verzerrungsbereichschalter 50 ist mit dem Impulsgenerator
26 und der Verzögerungsstrecke 24 verbunden. Dieser Verzerrungsbereichschalter gibt
weiterhin eine Spannung an den Schreiber 52 ab.
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Die Wirkungsweise einer Schaltung nach der Erfindung soll nunmehr
an Hand der F i g. 3, 4 und 5 erläutert werden, welche jeweils Amphtuden-Zeit-Diagramme
verschiedener, in den einzelnen Schaltkreisen auftretender Wellenformen darstellen.
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Die Anordnung arbeitet periodisch, wobei ein Prüfzyklus jeweils durch
den Zähler 30 ausgelöst wird, wenn derselbe einen bestimmten maximalen Zählerstand
m erreicht hat. Die Eingangssignale erreichen über den Eingangskanal 10 bie Differenzierglieder
12 und 14. F i g. 3, a zeigt eine mögliche Eingangsimpulsfolge, welche die vier
Zeichen »S«, »D«, »W«, »S« jeweils in einem Start-Stopp-Telegrafiecode mit jeweils
siebeneinhalb Schrittlängen darstellt. Das Differenzierglied14 gibt jeweils beim
Auftreten eines positivläufigen Schrittumschlages, d. h. bei einer Änderung der
Signalspannung von dem »Ein«-Zustand in den »Aus«-Zustand, einen Strichimpuls ab,
während das Differenzierglied 12 jeweils beim Auftreten eines negativläufigen Schrittumschlages
einen Strichimpuls erzeugt. Die Ausgangsimpulse des Differenziergliedes 14 entsprechen
der Impulsfolge nach F i g. 3, b. Eine entsprechende, nicht dargestellte Impulsfolge
erscheint am Ausgang des Differenziergliedes 12, wobei die einzelnen Strichimpulse
jeweils beim Auftreten eines negativläufigen Schrittumschlages erscheinen. Wenn
der UND-Kreis 18 leitend ist, erscheint die Ausgangsimpulsfolge des Differenziergliedes
12 am Eingang des Sperrkreises 16. Wenn dagegen der UND-Kreis 20 leitend ist, erscheint
die Ausgangsimpulsfolge des Differenziergliedes 14 am Eingang des Sperrkreises 16.
Sind beide UND-Kreise 18 und 20 leitend, so erscheinen am Eingang des Sperrkreises
16 sowohl die Ausgangsimpulse des Differenziergliedes 12 als auch diejenigen des
Differenziergliedes 14. Die Wirkung dieser Kombinationskreise wird im folgenden
noch ausführlich erklärt. Zunächst sei angenommen, daß der UND-Kreis 18 gesperrt
ist, während der UND-Kreis 20 leitet. Diese Schaltung wird normalerweise beim Vorliegen
eines Start-Stopp-Telegrafencodes verwendet, in welchem ein Startschritt durch den
»Aus«-Zustand und ein Stoppschritt durch den »Ein«-Zustand kenntlich gemacht wird.
Infolgedessen erscheint am Eingang des Sperrkreises 16 die Impulsfolge nach F i
g. 3, b. Jeweils am Ende eines Arbeitsspiels wird der Triggerkreis in seinen »0«-Zustand
umgeschaltet, so daß der erste Impuls der Impulsfolge nach F i g. 3, b durch den
Sperrkreis 16 hindurchtreten und nach Verzögerung in der Verzögerungsstrecke 24
den Triggerkreis 22 in seinen »1«-Zustand umschalten kann. Dadurch wird gleichzeitig
der Sperrkreis 16 gesperrt, so daß weitere Impulse der Impulsfolge nach F i g. 3,
b nicht hindurchtreten können. Die Impulsfolgen nach den F i g. 3, c und d stellen
die Signalspannung am Ausgang der Verzögerungsstrecke 24 bzw. des Triggerkreises
22 dar. Die Ausgangsspannung des Triggerkreises 22 dient außerdem zur Steuerung
des Impulsgenerators 26, welcher während der Dauer des anliegenden Signals nach
F i g. 3, d eine Folge von Rechteckimpulsen abgibt. Die Ausgangsimpulsfolge des
Impulsgenerators 26 ist in F i g. 3, e dargestellt. Die F i g. 1, b zeigte schon
einen Ausschnitt aus der Impulsfolge nach F i g. 3, e. Die Rechteckimpulse werden
in dem Zähler 30 registriert, welcher jeweils nach Erreichen eines festgelegten
Zählstandes den Triggerkreis 22 in seinen »0«-Zustand umschaltet. In dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel hat der Zählstand den Wert 7, da ein Code mit einer Gesamtimpulsdauer
von siebeneinhalb Einzelimpulsen vorliegt. Jeweils dann, wenn der Triggerkreis 22
in seinen »0«-Zustand geschaltet ist, ist die Anordnung zur Überprüfung des jeweils
nächsten Empfangszeichens bereit.
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Die Verzögerung in dem Verzögerungskreis 24, ausgedrückt in
Prozent der Einheitsschrittlänge, ist dem oben definierten Verzerrungsbereich genau
gleich. Die Impulslänge der oben im Zusammenhang mit F i g. 1, b beschriebenen Impulse
beträgt in Prozent der Einheitsschrittlänge (100 - 2L), wobei L der
zulässige Verzerrungsbereich in Prozent ist. Wenn der zulässige Verzerrungsbereich
geändert werden soll, wird die Einstellung des Verzerrungsbereichschalters geändert,
wodurch die Verzögerungszeit in dem Verzögerungskreis
24 und die
Impulslänge der Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 26 beeinfiußt werden, so daß
die Länge der nunmehrigen Prüfimpulse dem neuen Betrag des zulässigen Verzerrungsbereiches
entsprechen.
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Die Differenzierglieder 12 und 14 liegen parallel und erregen den
einen Eingang des UND-Kreises 32 mit einer Wellenform nach F i g. 3, f. Der andere
Eingang des UND-Kreises ist an den Ausgang des Impulsgenerators 26 angeschlossen.
Wenn nunmehr ein Schrittumschlag außerhalb des zulässigen Verzerrungsbereiches auftritt,
gibt der UND-Kreis 32 einen Ausgangsimpuls ab, da die betreffende Impulsflanke in
Koinzidenz mit einem Rechteckimpuls des Impulsgenerators 26 auftritt. Am Ausgang
des UND-Kreises 32 wird die Wellenform nach F i g. 3, g abgenommen. Jeweils beim
Auftreten der ersten, über die zulässige Schranke hinaus verzerrten Impulsflanke
eines jeden Zeichens wird der Triggerkreis 34 in seinen »1«-Zustand umgeschaltet
und verbleibt so lange in seinem »1«-Zustand, bis das Differenzierglied 28 einen
Steuerimpuls abgibt. Derselbe wird abgegeben, wenn der Triggerkreis 22 in seinen
»0«-Zustand zurückgestellt wird. Der Triggerkreis 34 gibt also eine Ausgangswellenform
nach F i g. 3, h ab.
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Die Ausgangsleitungen 38 und 40 führen beispielsweise zu nicht dargestellten
Zählgliedern, welche jeweils die Gesamtzahl der in der Eingangssignalfolge auftretenden
Schrittumschläge bzw. die Zahl der unzulässig verschobenen Schrittumschläge festhalten.
Die Ausgangsleitungen 42 und 44 sind ebenfalls an Zähler angeschlossen, welche zum
Zwecke der erfindungsgemäßen Auswertung die Zahl der ausgeschiedenen Fernschreibzeichen
bzw. die Gesamtzahl der empfangenen Zeichen festhalten, wobei das Differenzierglied
36 für jedes ausgeschiedene Zeichen einen Ausgangs- ; impuls abgibt. Diese Zähler
und die zugehörigen Schaltkreise sind im Zusammenhang mit F i g. 6 ausführlich erläutert.
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Die in F i g. 3 dargestellte Eingangssignalfolge besteht also aus
vier Fernschreibzeichen nach einem 4 Start-Stopp-Telegrafiecode mit siebeneinhalb
Telegrafierschritten. Das erste Fernschreibzeichen ist verzerrungsfrei übertragen.
Sämtliche Schrittumschläge dieses Zeichens liegen nach F i g. 3, f jeweils in dem
Impulszwischenraum zwischen zwei benachbarten Rechteckimpulsen des Impulsgenerators
26 nach F i g. 3, e. Da dieses Fernschreibzeichen keinen unzulässig verzerrten Schrittumschlag
aufweist, gibt der UND-Kreis 32 keinen Ausgangsimpuls ab. Das zweite Fernschreibzeichen
enthält zwei Schrittumschläge, welche gegenüber der zugehörigen Zeitlinie verzerrt
sind. Jedoch nur einer dieser Schrittumschläge ist so stark verzerrt, daß der zugehörige
Strichimpuls mit einem Rechteckimpuls eines Prüfimpulszuges zusammenfällt. Infolgedessen
wird der Triggerkreis 34 in seinen »1«-Zustand umgeschaltet, worauf er durch den
Triggerkreis 22 nach Ablauf des betreffenden Arbeitsspiels wieder in seinen »0«-Zustand
zurückgestellt wird. Das dritte Fernschreibzeichen enthält drei verzerrte Schrittumschläge,
der Triggerkreis 34 wird jedoch selbstverständlich nur einmal in seinen »1«-Zustand
umgeschaltet. Dies gilt ebenso für das vierte Fernschreibzeichen, welches ebenfalls
drei verzerrte Schrittumschläge aufweist; von denen zwei zu einem während des dritten
Schrittes auftretenden Störimpuls gehören. i Von der dargestellten Eingangsimpulsfolge
mit insgesamt 24 Schrittumschlägen müssen sieben Schrittumschläge als fehlerhaft
bezeichnet werden. Von den vier Fernschreibzeichen müssen jedoch drei ausgeschieden
werden.
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Die Prüfung von binär verschlüsselten Empfangssignalen oder von Empfangssignalen,
die nach einem anderen Code als einem Start-Stopp-Code verschlüsselt sind, ist an
Hand von F i g. 4 erläutert, welche Telegrafiesignale zeigt, die nach einem Fünfer-Code
ohne Start-Stopp-Signal verschlüsselt sind. F i g. 5 erläutert die Verhältnisse
bei einem rein binären Eingangssignal.
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Das Telegrafiesignal nach F i g. 4, a enthält selbstverständlich keinen
markierenden Schrittumschlag, beispielsweise einen Stopp-Start-Schritt, welcher
innerhalb eines Zeichens jeweils eine bestimmte Lage einnimmt. Bei einer Schaltung
zur Überprüfung derartiger Signale umfaßt ein Arbeitszyklus beispielsweise eine
Folge von sieben Prüfimpulsen nach F i g. 4, d. Ein weiteres Arbeitsspiel wird jeweils
durch das Eintreffen des jeweils nächsten Schrittumschlages am Sperrkreis 16 ausgelöst.
Infolgedessen sind die Prüfimpulszüge mit den Telegrafiezeichen nicht in Phase.
Um die gegenseitige Phasenverschiebung möglichst klein zu halten, sind beide Torschaltkreise
18 und 20 leitend, so daß sowohl positivläufige als auch negativläufige Schrittumschläge
einen Prüfimpulswellenzug auslösen. Infolgedessen unterliegen alle auftretenden
Schrittumschläge einer Überprüfung, so daß zwischen aufeinanderfolgenden Prüfimpulszügen
keine Schrittumschläge ausgelassen werden. Infolgedessen tritt in der Prüfschaltung
kein zusätzlicher Informationsverlust auf. Die Prüfimpulswellenzüge haben bei einer
derartigen Ausführungsform einer Schaltung nach der Erfindung dieselbe Dauer wie
die Telegrafiezeichen. Ihr Beginn fällt jedoch nicht notwendigerweise mit dem Beginn
eines Telegrafiezeichens zusammen. Die Zahl der ausgeschiedenen Empfangswellenzüge
stimmt' jedoch sehr genau mit der Zahl der auszuscheidenden Telegrafiezeichen überein.
Die Wellenformen nach F i g: 4, b und c geben den Verlauf der Ausgangs-Spannung
der parallelliegenden Differenzierglieder 12 und 14 bzw. des Verzögerungskreises
24 an.
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Bei Überprüfung rein binär verschlüsselter Signale nach F i g. 5,
a können Prüfimpulswellenzüge beliebiger Länge Verwendung finden. Man kann Prüfimpulswellenzüge
mit zwei oder beliebig mehr Impulsen vorsehen. Vorzugsweise wählt man die Zahl der
Prüfimpulse innerhalb eines Prüfimpulswellenzuges unter statistischen Gesichtspunkten.
Die drei Wellenformen nach F i g. 5, b, c und d geben den Verlauf der Ausgangsspannungen
der parallelliegenden Differenzierglieder 12 und 14, des Verzögerungskreises
24 und des Impulsgenerators 26 an.
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Sollen mit einer Schaltung nach der Erfindung nach einem Start-Stopp-Code
verschlüsselte Fernschreibsignale überprüft werden, so ist normalerweise das Torschaltglied
18 leitend und das Torschaltglied 20 gesperrt, so daß die jeweiligen Prüfimpulswellenzüge
mit einem negativläufigen Schrittumschlag, vorzugsweise mit dem Stopp-Start-Schrittumschlag,
beginnen. Bei Schaltungen zur Überprüfung anderer Codesignale können beide Torschaltglieder
18 und 20 leitend sein, damit alle Schrittumschläge der empfangenen Signale überprüft
werden. Es ist jedoch auch möglich, das Torschaltglied 18 zu sperren und das Torschaltglied
20 leitend zu machen, so daß die Prüfimpulswellenzüge jeweils durch einen abfallenden
Schrittumschlag ausgelöst werden. Diese Einstellung wird beispielsweise dann gewählt,
wenn die Empfangssignale eine inverse
Polarität aufweisen, d. h.,
wenn der »Ein«-Zustand einem positiven Spannungswert gegenüber dem »Aus«-Zustand
entspricht. Der Schreiber 52 zeichnet den jeweils eingestellten zulässigen Verzerrungsbereich
fortlaufend auf, so daß die Empfangsqualität der ankommenden Eingangssignale festgehalten
ist. Man kann daher jeweils leicht ermitteln, ob die Eingangssignale innerhalb des
zulässigen relativen Übertragungsfehlers liegen. Überschreiten die Verzerrungen
den zulässigen Wert, so kann der Übertragungswellenzug gegebenenfalls nochmals wiederholt
werden.
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Die Synchronisierung der Prüfimpulswellenzüge reit der Folge der empfangenen
Telegrafierschritte kann mit geringem Aufwand automatisch erfolgen. Wenn bei einem
Übertragungscode nach F i g. 4, a keine Synchronisierung vorgesehen ist, fallen
die Einsätze der Prüfimpulswellenzüge mit dem jeweiligen Beginn der Telegrafiezeichen
nicht mehr zusammen. Die Schaltung kann jeweils durch innerhalb eines Telegrafiezeichens
festliegende Kennimpulse synchronisiert werden, was beispielsweise am einfachsten
bei der Verwendung eines Start-Stopp-Codes durch Verwendung des Stopp-Start-Schrittumschlages
möglich ist.
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F i g. 6 zeigt den Aufbau der an die Schaltung nach F i g. 2 angeschlossenen
Zählschaltung. Die an das Differenzierglied 36 angeschlossene Leitung 42 erregt
einen Zähler 46, welcher die Zahl N der ausgeschiedenen Fernschreibzeichen festhält.
Die an das Differenzierglied 28 angeschlossene Leitung 44 erregt einen Zähler 48,
welcher die Gesamtzahl na der empfangenen Telegrafiesignale festhält. Wenn als zulässiger
relativer Übertragungsfehler h ausgeschiedene Zeichen pro m Empfangszeichen festgelegt
sind, dann muß der Fehlerzähler 46 eine Zählkapazität von (n+1) und der Gesamtzeichenzähler
48 eine Kapazität von m aufweisen. Solange die beiden Zähler die Eingangsimpulse
zählen, sind die Relais
und
erregt, so daß deren Paare von Ruhestromkontakten NG1, NG2 bzw. 0K1, 0K2
unterbrochen sind. Solange die Relais
> und . erregt sind, sind die drei
weiteren Relais
und
entregt, wie man der F i g. 6 entnimmt.
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Sobald der Maximalzählerstand von h+1 des Fehlerzählers 46 erreicht
ist, gibt derselbe einen Impuls von 50msec Dauer ab, wodurch das Relais -
zum Abfall gebracht wird, wenn zu dieser Zeit der Gesamtzeichenzähler 48 seinen
Maximalzählstand m noch nicht erreicht hat. Durch denAbfall deskelais -
wird der Kontakt NG l leitend, so daß das Relais
auf jeden Fall über einen Widerstand R1 und eine Erdverbindung erregt bleibt. Das
Relais
kann also während der Dauer dieses 50-msec-Impulses nicht abfallen. Gleichzeitig
wird auch der Kontakt NG2 leitend, so daß das Relais
erregt wird. Dadurch wird der parallel zu dem Kontakt NG1 liegende Kontakt Flleitend,
so daß das Relais
mindestens während der Dauer der Erregung des Relais
ebenfalls erregt bleibt. Ein Ruhestromkontakt F2 fällt bei Erregung des Relais
ab, wodurch eine über den Kontakt F2 und zwei weitere Kontakte P2 und RH1 führende
Rückstelleitung unterbrochen wird. Dadurch werden die beiden Zähler 46 und 4$ auf
den Zählerstand »0« zurückgestellt. Während der Rückstellung kann ein Störimpuls
im Ausgang des Gesamtzeichenzählers 48 auftreten. Dieser Störimpuls hat ebenfalls
eine Länge von 50 ursec. Die Impulsvorderkante kann jedoch das Relais nicht zum
Abfall bringen, da der Kontakt NG1
geschlossen ist, Nach Ablauf des 50-msec-Impulses des Fehlerzählers 46 wird der
Kontakt NG 1 wieder getrennt. Das Relais
kann jedoch infolge des leitenden Kontaktes 11 nicht abfallen, solange das
Relais
erregt ist. Gleichzeitig mit Erregung des Relais - ist auch ein Kontakt F3 leitend
geworden, so daß
das verzögert abfallende Relais
erregt wird. Weiterhin wird über einem Kontakt F4 eine Spule S1 erregt. Diese Spule
bewirkt eine Weiterschaltung des Verzerrungsbereichschalters 50, so daß der zulässige
Verzerrungsbereich um eine Stufe vergrößert wird, solange noch nicht der Maximalwert
des Verzerrungsbereiches eingeschaltet ist. Über einen weiteren Kontakt F5 wird
ein kückstellschalter 0R erregt, welcher den Verzerrungsbereichschalter 50 wieder
in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wenn derselbe durch die Spule S1 über seine
Maximalstellung hinausgeschaltet wird. Derartige Rückstellschalter sind an sich
bekannt. Beim Anzug des Relais -
wird der Kontakt RH1 unterbrochen, so daß die Zähler 46 und 48 für
die Dauer von 300 ursec in ihrer »0«-Stellung zurückgestellt bleiben. Eine Zählung
weiterer Eingangsimpulse ist infolgedessen erst dann möglich, wenn die Prüfimpulswellenzüge
nach Neueinstellung des Verzerrungsbereiches gegebenenfalls wieder mit den Empfangszeichen
synchronisiert sind. Inzwischen ist nach dem Ende des Ausgangsimpulses des Fehlerzählers
46 das Relais
wieder erregt, so daß die Zählschaltung wieder in ihrer Ausgangsstellung ist.
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Wenn der Gesamtzeichenzähler 48 vor dem Fehlerzähler 46 seinen Maximalzählstand
m erreicht, läuft eine entsprechende Schaltfolge ab. Ein Ausgangsimpuls des Gesamtzeichenzählers
48 von 50 ursec Dauer bringt das Relais
zum Abfall, so daß das Leitendwerden des Kontaktes OKl die weitere Erregung des
Relais
über einen geerdeten Widerstand R2 sicherstellt. Gleichzeitig wird das Relais -
über einen Kontakt 0K2 erregt. Dadurch wird ein Kontakt P1 leitend, so daß das Relais
- für die Dauer der Erregung des Relais -
erregt bleibt. Der Kontakt P2 fällt ab, so daß die Zähler zurückgestellt werden.
Ein Störimpuls am Ausgang des Fehlerzählers 46 kann das Relais
. nicht zum Abfall
bringen, da die Kontakte P1 und OKl leitend sind.
Drei weitere Kontakte P3, P4 und P5 bewirken eine Erregung des Relais -
der Spule S2 bzw. des Rückstellschalters 0R. Die Spule S2 bewirkt eine Weiterschaltung
des Verzerrungsbereichschalters 50, wodurch der zulässige Verzerrungsbereich verkleinert
wird, wenn der Verzerrungsbereichschalter nicht schon auf seinen Kleinstwert eingeschaltet
ist. Wenn der Verzerrungsbereichschalter 50 über seinen Kleinstwert hinaus weitergeschaltet
wird, wird er durch den Rückstellschalter auf seinen Kleinstwert zurückgestellt.
Der Kontakt RHl arbeitet in der oben beschriebenen Weise.
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Anstatt an einen Schreiber 52 kann der Verzerrungsbereichschalter
auch an ein anderes Anzeige- oder Regelgerät angeschlossen sein. Beispielsweise
kann der jeweils eingestellte Verzerrungsbereich an einem Meßgerät oder an Anzeigelampen
ablesbar sein. Der Verzerrungsbereichschalter 50 kann auch einen Wiederholungskreis
der Telegrafieanlage steuern oder die Empfangseinrichtung ganz abschalten, wenn
die Signalqualität unter eine zulässige Grenze absinkt.
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Mit einer Zählschaltung nach F i g. 6 kann man andererseits auch die
Gesamtzahl der Schrittumschläge und die Zahl der ausgeschiedenen Schrittumschläge
registrieren. Eine derartige Auslegung bringt jedoch verschiedene Nachteile mit
sich. Die Übertragungskreise sind normalerweise für einen bestimmten zulässigen
relativen Übertragungsfehler der Telegrafiezeichen bemessen. Zwischen dem relativen
Anteil von Fehlerzeichen und dem relativen Anteil von ausgeschiedenen Schrittumschlägen
besteht kein fester Zusammenhang. Die Verzerrung eines einzelnen Schrittumschlages
macht sich je nach ihrer Stellung innerhalb einer Schrittfolge in verschiedener
Weise bemerkbar. Eine Verzerrung des Stopp-Start-Schrittes bringt offenbar gleichzeitig
eine Verzerrung sämtlicher weiterer Impulsflanken des betreffenden Zeichens mit
sich.