DE388771C

DE388771C - Method for receiving direct current surges of the same or different polarity sent over telegraph lines

Info

Publication number: DE388771C
Application number: DES49013A
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1918-09-27
Filing date: 1918-09-27
Publication date: 1924-01-22
Also published as: GB146122A; US1537682A; AT93372B; CH92009A; FR509380A

Description

Verfahren zum Empfang.. von über Telegraphenleitungen gesandten Gleichstromstößen gleicher oder verschiedener Polarität. Beim Telegraphieren über länge Leitungen, insbesondere Kabelleitungen, machen sich bekanntlich die mit zunehmender Länge der Leitungen immer schwächer werdenden Amplituden und die zunehmende Verzerrung der Stromkurven derart störend bemerkbar, daß man gewisse Leitungslängen nicht überschreiten darf; da dann die Dämpfung durch die Leitung so groß ist, daß die Amplituden der Stromkurven zur Betätigung des Empfängers nicht mehr genügen. Bei rascher Aufeinanderfolge der Stromstöße kommen ferner insbesondere die kürzeren Stromstöße nicht zur vollen Entwicklung. Sie erreichen den durch die Telegraphierspannung und den Gesamtwiderstand bedingten Wert nicht.Method of receiving .. direct current surges sent over telegraph lines same or different polarity. When telegraphing over long lines, in particular cable lines, it is known that the longer the length of the Lines getting weaker and weaker amplitudes and the increasing distortion of the Current curves are so noticeable that certain cable lengths are not exceeded allowed; because then the attenuation by the line is so great that the amplitudes of the Current curves are no longer sufficient to operate the receiver. In quick succession of the current surges, in particular, the shorter current surges do not come to their fullest Development. You achieve this through the telegraph voltage and the total resistance conditional value not.

Zur Verstärkung der zu kleinen Amplituden der Stromstöße liegt es nun nahe, dem Empfangsapparat einen Verstärker von so hoher Verstärkung vorzuschalten, daß auch die kleinsten Amplituden genügend zur Betätigung des Empfängers verstärkt werden. Eine derartig hohe Verstärkung hätte aber den Nachteil, daß die stärker ankommenden Amplituden in dem gleichen Verhältnis als die schwächeren verstärkt würden, was zu derart hohen Sekundäramplituden führen kann, daß eine schädliche Beeinflussung der Einstellung des empfindlichen Empfängers die Folge-. ist: -Die Verstärkung der kleineren -Amplituden kann daher nur in begrenztem Maße erfolgen.To amplify the amplitudes of the current surges which are too small it lies now close to connecting an amplifier with such a high gain in front of the receiving apparatus, that even the smallest amplitudes are amplified enough to operate the receiver will. Such a high gain would have the disadvantage that the stronger incoming amplitudes are amplified in the same proportion as the weaker ones would, which can lead to such high secondary amplitudes that a harmful Influencing the setting of the sensitive receiver the consequence. is the The smaller amplitudes can therefore only be amplified to a limited extent.

Die Erfindung betrifft nun eine Empfängervorrichtung mit Verstärker für Telegraphierströme, bei der die kleinen -Amplituden genügend hoch zur sicheren Betätigung des Empfängers verstärkt werden können, ohne daß dadurch eine Gefährdung des empfindlichen Empfängers durch die Sekundäramplituden der stärkeren Stromstöße zu befürchten wäre. Dies wird erfindungsgemäß durch die-Verwendung eines Verstärkers mit derart begrenzten Stromamplituden erreicht, daß die bis an seine Stromgrenzen reichenden Amplituden zur sicheren Betätigung des Empfängers genügen, die diese Stromgrenzen übersteigenden Sekundäramplituden aber an den Stromgrenzen abgeschnitten werden.The invention now relates to a receiver device with an amplifier for telegraph currents where the small amplitudes are high enough to be safe Actuation of the receiver can be amplified without creating a hazard of the sensitive receiver due to the secondary amplitudes of the stronger current surges would be feared. According to the invention, this is achieved through the use of an amplifier with current amplitudes limited in such a way that it reaches its current limits Reaching amplitudes for safe actuation of the receiver are sufficient that these Secondary amplitudes exceeding current limits are cut off at the current limits will.

Zu, einer derartigen Verstärkung eignen sich insbesondere Glühkathodenrelais mit reiner Elektronenemission, bei denen die Stromgrenzen durch geeignete Wahl der Potentiale der Elektroden und der Glühkathodenoberfläche und -temperatur sich leicht bestimmen lassen.Glow cathode relays are particularly suitable for such an amplification with pure electron emission, where the current limits by suitable choice of the potentials of the electrodes and the hot cathode surface and temperature can be easily determined.

Selbstverständlich sind aber zur Durchführung der Erfindung auch andere Entladungsrohrverstärker sowie auch andersgeartete Verstärker, die mit Strombegrenzern, wie z. B. hochtemperiertem Eisendraht, zusammengeschaltet sind, verwendbar oder auch solche, bei denen mechanische Mittel zur Strombegrenzung vorgesehen sind, z. B. ein Brownrelais mit Anschlägen.However, others are of course also suitable for carrying out the invention Discharge tube amplifiers as well as other types of amplifiers that use current limiters, such as B. high-temperature iron wire, are interconnected, usable or even those in which mechanical means are provided to limit the current, e.g. B. a Brown relay with stops.

Dadurch, daß man eine sehr hohe Verstärkung bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Empfängervorrichtung wählen kann, läßt sich ferner ein steiler Aufstieg und Abfall der Sekundäramplituden erreichen und infolgedessen ein schnelles Ansprechen des Empfängers. Dies ist, wie später erläutert wird, von besonderem Wert, wenn die abgesandten Zeichen möglichst getreu wiedergegeben werden sollen.By having a very high gain in an inventive Executed receiver device can also be a steep climb and decrease in the secondary amplitudes and, consequently, a rapid response Recipient. As will be explained later, this is of particular value when the sent characters should be reproduced as faithfully as possible.

Die Wirkungsweise eines Verstärkers gemäß der Erfindung läßt sich aus den Kurvenformen I, Ha und III nach Abb. i der Zeichnung entnehmen.The operation of an amplifier according to the invention can be from the curve shapes I, Ha and III according to Fig. i of the drawing.

Es sei angenommen, daß ein in der Form I abgesandtes Zeichen aus positiven und negativen Stromstößen in der verzerrten Kurvenform Ha an der Empfangsstation ankomme. Ähnlich verstärkt würde das Zeichen die Form nach der punktierten Kurve III annehmen. Es wechseln somit stärkere und schwächere Amplituden miteinander, die den Empfänger verschieden stark beanspruchen. Im Sinne der Erfindung wird nun der Verstärker so gewählt, daß die Grenzen seines Sekundärstromes bei g1, g2 erreicht werden, so daß selbst bei höherem Ansteigen der Gitterspannung kein größerer Strom dem Empfänger zugeführt wird, d. h. sämtliche darüber hinausgehenden Amplituden abgeschnitten werden. Das vom Verstärker sekundär abgegebene Stromzeichen hat also etwa die Form der stark ausgezogenen Stromkurve III, die mit der Kurve I praktisch übereinstimmt. Es findet somit eine gewisse Rückbildung der ursprünglichen Zeichen statt, insbesondere bei der Wahl einer sehr hohen Verstärkung, die ja erfindungsgemäß nicht schädlich wirken kann.It is assumed that a character sent in the form I consists of positive and negative power surges in the distorted waveform Ha at the receiving station arrive. Similarly, the character would reinforce the shape after the dotted curve III accept. Thus stronger and weaker amplitudes alternate with one another, which place different demands on the recipient. For the purposes of the invention, now the amplifier is chosen so that the limits of its secondary current are reached at g1, g2 so that even if the grid voltage rises higher, no larger current is fed to the receiver, d. H. all amplitudes beyond this be cut off. The current signal secondary from the amplifier has about the shape of the strongly drawn out current curve III, which is practically with the curve I. matches. There is thus a certain regression of the original signs instead, especially when choosing a very high gain, according to the invention cannot be harmful.

Abb.2 zeigt eine Schaltungsanordnung einer Empfängervorrichtung gemäß der Erfindung für eine Doppelleitung. Entsprechend dieser Anordnung sind die Leitungsenden durch einen Widerstand r überbrückt, über den bei Benutzung eines Kathodenrohrverstärkers dem Gitter durch eine Batterie b ein geeignetes Ruhepotential gegeben wird, zweckmäßig so, daß der Ruhepunkt des verstärkten Stromes mitten auf dem geradlinigen Stück der Anodenstrom - Gitterspannung-Charakteristik zu liegen kommt, wodurch die Grenzen gl, g2 gleich groß werden. B ist die im Anodenkreis liegende Batterie und R bezeichnet das Empfang,grelais, dessen Anschläge durch Pluszeichen angedeutet sind.Fig.2 shows a circuit arrangement of a receiver device according to of the invention for a double line. The line ends correspond to this arrangement bridged by a resistor r, via which when using a cathode tube amplifier the grid is given a suitable resting potential by a battery b, expedient so that the rest point of the amplified current is in the middle of the straight piece the anode current - grid voltage characteristic comes to rest, which limits the gl, g2 become equal. B is the battery in the anode circuit and R is designated the reception, grelais, the stops are indicated by plus signs.

Mittels derartiger Sekundärstromstöße läßt sich auch vorteilhaft eine Empfängervorrichtung mit Heberschreiber oder Undulator betreiben, da die ankommenden Stromimpulse den abgesandten ähneln.Such secondary current surges can also be used advantageously Operate the receiver device with a siphon recorder or undulator, since the incoming Current impulses resemble those sent.

Wünscht man den Ruhestrom vom Relais fernzuhalten, so kann man dieses durch eine Schaltung, wie in Abb. 3 veranschaulicht, erreichen. Nach dieser Schaltung erhält der Empfänger seinen Strom vom Verstärker über eine mit Hinsicht auf die geringste Zeichenverzerrung zweckmäßig gewählte Kapazität k, wobei parallel zu dem Empfänger in den Anodenstromkreis ein Widerstand R1 eingeschaltet ist, der den Ruhestrom des Verstärkers aufnimmt. B ist wieder die Anodenbatterie. Um eine möglichst getreue Wiedergabe der Zeichen durch die Sekundärstromimpulse zu erhalten, ist dafür Sorge zu tragen, daß die Abklingzeit des Entladestromes des Kondensators möglichst groß ist, damit er nicht vor Ende des Zeichens auf Null herabsinkt.If you want to keep the quiescent current away from the relay, you can do this by a circuit as illustrated in Fig. 3. After this circuit the receiver receives its power from the amplifier via one with respect to the lowest character distortion expediently chosen capacitance k, with parallel to the Receiver in the anode circuit a resistor R1 is switched on, which the quiescent current of the amplifier. B is the anode battery again. To be as faithful as possible Getting rendition of the characters through the secondary current pulses is care to bear that the decay time of the discharge current of the capacitor as large as possible is so that it doesn't go down to zero before the end of the sign.

Bei Benutzung eines polarisierten Relais als Empfangsapparat in Schaltung nach Abb.3 kann aber auch die Abklingzeit der Kapazität so gewählt werden, daß nur sehr schnelle kurze Stromstöße erfolgen, die das Relais betätigen, dessen Anker durch die aufeinanderfolgenden Stöße jedesmal umgelegt wird.When using a polarized relay as a receiving device in circuit According to Fig.3, however, the decay time of the capacity can be chosen so that only very fast short current surges that actuate the relay, its armature is knocked over each time by the successive blows.

Uni - den Ruhestrom vom Relais fernzuhalten, könnte auch eine -geeignete Brückenschaltung benutzt werden.Uni - keeping the quiescent current away from the relay could also be a suitable one Bridge circuit can be used.

Beim schnellen Telegraphieren über sehr lange Leitungen kann es selbst bei pupinisierten Leitungen vorkommen, daß bei der sehr starken Zeichenverzerrung einzelne kurze Stromimpulse, z. B. Punkte nach und vor je einem Strich,- nicht zur vollen Entwicklung kommen und die Gitterspannung nicht. mehr auf das Ruhepotential zwischen den Strichzeichen zurückgelangt. In diesem- Falle erhält man eine Kurvenform für das ankommende Zeichen, wie sie z. B. die Form IIb (Abb. z) darstellt. Empfängervorrichtungen nach den Abb. 2 und 3 sind für derartige Zeichen nicht zu gebrauchen. Man würde dann die in Abb. i (III) strichpunktiert angedeutete Verstärkung erzielen, die infolge der Strombegrenzung des Verstärkers den Anoden- oder Sekundärstrom in, sa, p und infolgedessen nur einen einzigen Ausschlag des Relais an Stelle von fünf ergeben würde.When telegraphing quickly over very long lines, even with pupinized lines it can happen that with the very strong character distortion, individual short current pulses, e.g. B. Points after and before one line each - do not come to full development and the grid tension does not. got back more to the rest potential between the line characters. In this case, a curve shape is obtained for the incoming character, as it is e.g. B. the form IIb (Fig. Z) represents. Receiver devices according to Figs. 2 and 3 are not to be used for such characters. One would then achieve the amplification indicated in Fig. I (III) in dash-dotted lines, which, due to the current limitation of the amplifier, would result in the anode or secondary current in, sa, p and consequently only a single deflection of the relay instead of five.

Zur Beseitigung dieses Übelstandes wird erfindungsgemäß dem Verstärker ein Übertrager, wie in Abb. q., oder Kondensatoren, wie in Abb. 5 dargestellt, vorgeschaltet. Bei Übertragern wird jetzt bei jeder Stromumkehrung der induzierte Strom durch Null gehen und wächst danach in entgegengesetztem Sinne. Bei Kondensatoren wechseln mit den Stromumkehrungen Ladung und Entladung einander ab. Die Gitterschwankung .geht infolgedessen bei jeder Stromumkehr durch das Ruhepotential .des Gitters, und sämtliche verstärkte Stromwechsel bzw. Stromzeichen erreichen somit die Nullinie, so daß kein Zeichen unterdrückt wird.To eliminate this drawback, according to the invention, the amplifier a transformer, as in fig.q., or capacitors as in fig. 5 shown, upstream. In the case of transformers, there is now a reversal of the current the induced current goes through zero and then increases in the opposite sense. In the case of capacitors, when the current is reversed, charge and discharge alternate away. As a result, the lattice fluctuation passes through the rest potential with every current reversal .of the grid, and achieve all intensified current changes or current signs thus the zero line, so that no character is suppressed.

Aus der Verwendung von Übertragern und Kapazitäten ergibt sich noch der Vorteil, daß bei der teilweisen Umformung der Impulse die Spitzen und Ecken, die nach Abb. r (I, Ha, Hb) zusammenfallen und den Stromumkehrungen entsprechen, mit den Schnittlinien der umgeformten Impulse und der Nullinie zusammenfallen. Bei hoher Verstärkung wird daher das Empfangsrelais wegen der scharfen Steigung -des verstärkten Stromes ziemlich genau den Ecken entsprechend betätigt, ein Umstand, der von besonderer Wichtigkeit für alle mit Gleichlauf arbeitenden Apparate ist.The use of transformers and capacities still results the advantage that with the partial reshaping of the impulses the tips and corners, which coincide according to Fig.r (I, Ha, Hb) and correspond to the current reversals, coincide with the intersection lines of the transformed impulses and the zero line. at high gain is therefore the receiving relay because of the sharp slope -des increased current operated almost exactly according to the corners, a circumstance which is of particular importance for all apparatus working with synchronism.

Werden mehrere Verstärker in Reihenschaltung benutzt, so werden sie zweckmäßig, wie in Abb. 6 dargestellt, geschaltet. Es wird der erste Verstärker derart gewählt, daß sämtliche Impulse des verstärkten Kabelendstromes innerhalb der Stromgrenzen ,des Verstärkers liegen. Dieser erste Verstärker wird mit dem darauffolgenden Verstärker über eine KapazitätK .und einem Widerstand R" der als Wechselstromwiderstand ausgebildet sein kann, gekoppelt. Im Sekundärkreis des ersten Verstärkers befindet sich ein Widerstand R2. Infolge der Stromschwankungen im Sekundärkreis entstehen Spannungsschwankungen am Widerstand R., die über die Kapazität K auf das Gitter des Verstärkers V2 übertragen werden. Dem Gitter wird das Ruhepotential durch eine Batterie b über den Widerstand R,_ zugeteilt. Dieser Widerstand muß genügend groß gewählt sein, um ein vorzeitiges Abklingen der Kondensatorladung zu verhindern.If several amplifiers are used in series, they will expediently switched as shown in Fig. 6. It will be the first amplifier chosen so that all pulses of the amplified cable end current within the current limits of the amplifier. This first amplifier becomes with the next one Amplifier via a capacitance K. And a resistance R ″ as an alternating current resistance can be formed, coupled. Located in the secondary circuit of the first amplifier a resistor R2. As a result of the current fluctuations in the secondary circuit Voltage fluctuations at the resistor R., the capacitance K on the grid of the amplifier V2. The rest potential is given to the grid by a Battery b allocated through resistor R, _. This resistance must be large enough be selected to prevent the capacitor charge from subsiding prematurely.

Sämtliche Anordnungen lassen sich selbstverständlich auch bei Einzelleitungen finit Erdrückleitung verwenden. Eine derartige Empfangsvorrichtung läßt sich auch vorteilhaft zur Übertragung der Strohzeichen von einem Kabelabschnitt in den anderen benutzen.All arrangements can of course also be made for individual lines Use finite earth return. Such a receiving device can also advantageous for transferring the straw characters from one cable section to the other use.

Claims

PATENT APPROVALS: z. Method of receiving via telegraph lines sent direct current surges of the same or different polarity, characterized in that that the current signs are highly intensified. and the tip part exceeding a certain strength the amplitudes of the amplified current symbol is suppressed before the current symbol. reaches the receiver, for the purpose, with any steep ascent and descent the secondary current curves have an unfavorable influence on the receiving apparatus avoid.

2. Receiving device for performing the method according to claim z, characterized in that the receiving apparatus is an amplifier with an electrical or mechanical current limiter is connected upstream.

3. Receiving device for execution of the method according to claim i, characterized by an upstream of the receiving apparatus Cathode tube amplifiers with such limited secondary current area, i.e. the tip parts of secondary amplitudes, which are detrimental to the functioning of the receiving apparatus could influence, cut off - be. q ..

Receiving device according to claim 2 and 3, characterized in that -in the secondary circuit of the amplifier Resistor R1 is turned on and the secondary current signal to the receiving apparatus can be supplied via a capacity (Fig. 3).

5. Receiving device according to claim 3, characterized in that the amplifier via a transformer to .die line line connected (Fig.q.).

6. Receiving device according to claim r to 3, characterized characterized in that the amplifier and a resistor arranged in parallel with it to the forward and return line or earth with the interposition of at least one capacitor is switched on (Fig. 5).

7. Receiving device according to claim 2 and 3, characterized characterized in that two or more amplifiers are connected by a capacitance resistance circuit are coupled to one another in such a way that even if the zero line is not reached in Cable end current ensures safe operation of the receiver. B. The use the receiving device according to claims 2 to 7 as switched on in the line transmission device.