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Anordnung für Signalgebung vermittels Hochfrequenzträgerwellen. Die
Erfindung betrifft eine Anordnung, die geeignet ist, den Wirkungsgrad der Signalgebung
vermittels Hochfrequenzträgerwellen unabhängig von einer Veränderung der Leitungsbedingungen
im wesentlichen konstant zu halten.
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Beispielsweise verursachen Änderungen in den Streuungsverhältnissen,
insbesondere bei feuchtem `Vetter, eine Änderung der Dämpfung. Die Erfindung ermöglicht
die Übertragungswirksamkeit in einem Hochfrequenzsystem im wesentlichen konstant
zu halten, selbst wenn Änderungen dieser Art eintreten, und weiterhin erfolgt gemäß
der Erfindung diese Iionstanthaltung automatisch, ohne daß es notwendig wird, irgendwelche
mechanischen Vorrichtungen einzustellen.
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Die Erfindung kann entweder bei Hochfrequenzschaltungen der Type
A oder B zur Anwendung gelangen. Hierbei ist unter Type A ein System
verstanden, bei welchem der nichtmodulierte Teil der Hochfrequenzträgerwelle an
der Sendestation unterdrückt und an der Empfangsstation wieder zugeführt wird, während
beim B-System der nichtmodulierte Teil der Hochfrequenzträgerwelle zusammen mit
einem oder mit beiden seitlichen Frequenzbändern übersandt wird. In dem nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schaltung, bei welcher
die Hochfrequenzträgerwelle an der Station A unterdrückt wird und bei welcher die
Grundfrequenz, von welcher die Hochfrequenzen abgeleitet werden, nach einer Station
B übertragen wird und hier wieder als Basis für Hochfrequenzen dient.
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In Abb. i der Zeichnung ist ein Teil der an der Station ,4 zur Verwendung
kommenden Schaltung dargestellt. An dieser Station werde beispielsweise die Grundfrequenz
erzeugt.
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Abb. a zeigt einen Teil der Schaltung der Station B.
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Abb. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude des auf den thermionischen
IVIodulator und Demodulator aufgedrückten Stromes und dem hieraus resultierenden
Anodenstrom.
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In- der Zeichnung ist nicht mehr dargestellt, als gerade zum Verständnis
der Erfindung nötig ist. Die Hauptleitung i ist an der Station A mit einer Leitung
a verbunden, in welcher die übliche Apparatur, z. B. ein Satz 3, enthalten ist,
welcher den telephonischen Stromkreis für telegraphische Signalgebung geeignet macht,
ferner eine übliche Phantomspule 4 und eine Läutevorrichtung 5. Das Filter 6 läßt
nur niedrigfrequente Ströme durch. Es ist nur eine niedrigfrequente telephonische
oder telegraphisehe
Leitung 7 in Verbindung mit der Hochfrequenzanordnung
dargestellt. Natürlich können eine ganze Anzahl solcher Leitungen 7 zur Verwendung
gelangen. Das System ist eingerichtet für gleichzeitige Signalgebung über die niedrigfrequenten
Leitungen und über das Hochfrequenzsystem in beiden Richtungen.
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Niedrigfrequente Ströme, die über Leitung 7 ankommen, gehen über den
ausgeglichenen Transformator 8 nach dem Signalweg g und von hier nach einem Modulator
io,@wo die Hochfrequenzträgerwelle im Rhythmus mit dem niedxigfrequenten Strom moduliert
wird. "@ Die Hochfrequenzwellen, welche in denverschiedenen Signalwegen verwendet
werden-sollen, werden von der Vorrichtung ii erzeugt." Diese Vorrichtung bewirkt
Oberschwingungen einer von 12 erzeugten Grundfrequenz von beispielsweise 5ooo Perioden.
Die Vorrichtung 12 kann ein Röhrengenerator sein. Das Filter 13 in dem dargestellten
Signalweg läßt nur Frequenzen von annähernd io ooo Perioden durch. Die anderen Frequenzen,
beispielsweise 15 ooo, 2o ooo Perioden usw., gehen über Leitung 1q. nach dem betreffenden
anderen Signalweg.
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Die Hochfrequenz von io ooo Perioden geht über einen Verstärker 15
nachdem Modulator io und dem Demodulator 16. -','Die gesteuerte Hochfrequenzträgerwelle
nimmt den Weg Filter 17, Verstärker 18, Filter ig und von hier zu dem ausgeglichenen
Transformator 2o und über den Hochfrequenzfilter 21 nach Leitung i. Die Grundfrequenz
vori 5 ooo Perioden fließt vom Generator ii über das Filter 22 nach dem Verstärker
23.
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Betrachten wir Abb. 3, so ist der Verstärker so eingerichtet, daß
seine Grundfrequenz eine Amplitude von ungefähr 0D hat oder mit anderen Worten eine
Amplitude, die größer ist als diejenige, welche unter normalen Umständen zur Erzeugung
des größten Anodenstroms des an der Station B verwendeten Demodulators nötig ist.
Nach dem Verstärker passieren die Wellen das Filter 24., den Transformator 20 und
das Filter 21 und gelangen nach Leitung i.
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An der Station B fließt die Grundfrequenz von 5 ooo Perioden zusammen
mit den modulierten Hochfrequenzen von io ooo, 15 ooo und 2o ooo Perioden usw. vermittels
eines nicht dargestellten ausgeglichenen Transformators, der gleich ist dem Transformator
20 der Abb. i nach dem Empfangsweg 25. Infolge der Streuung ist die Amplitude der
verschiedenen Ströme gedämpft worden, und zwar erfuhren die höheren Frequenzen eine'stärkere
Dämpfung. Die Grundfrequenz vonfs ooo Perioden wird über das Filter 26 nach dem
Oberwellenerzeuger 27 geführt. Die hierbei erzeugten Frequenzen gelangen nach Leitung
28, wobei die Frequenz von io ooo Perioden dem Filter 29 zugeführt wird. Die modulierte
Hochfrequenzwelle von io ooo Perioden geht von der Leitung 25 über Filter
30 und von hier zum Demodulator 3i. Betrachten wir wieder Abb. 3, so ist
die Amplitude der Grundfrequenz um einen bestimmten Betrag, sagen wir DC, verkleinert.
Diese Verkleinerung wird durch Streuung in der Leitung hervorgerufen. Dies würde
bedeuten, daß der Anodenstrom des Demodulators 31 um einen Betrag GF anwächst über
den Wert hinaus, welcher bei dämpf_ungsloser Leitung vorliegen würde. Die Amplitude
der modulierten Hochfrequenz von io ooo Perioden hat jedoch ebenfalls eine Dämpfung
erfahren, so daß der resultierende Anodenstrom des Demodulators in Wirklichkeit
CF ist odergleich dem Anodenstrom, welcher unter normalen Zuständen erhalten wird.
Wenn keine Dämpfung infolge von Streuung vorliegen würde, so wäre die Amplitude
der an Station B ankommenden Grundfrequenz 0D, der Anodenstrom würde DE sein
oder sein Äquivalent CF. Man sieht also, daß hier ein selbsttätiges Mittel den Verlust
infolge von Streuung kompensiert. Die Niedrigfrequenzwelle, welche von der Vorrichtung
31 separiert wird, geht dann durch den Verstärker 32, Filter 33, Leitung 3q., Transformator
35 nach der Niedrigfrequenzleitung 36.
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Der von dem Modulator oder Demodulator abgegebene Strom variiert in
besonderer Weise mit wachsender Amplitude des der Röhre zugeführten Trägerstromes.
Dies ist in Abb. 3 zum Ausdruck gebracht, wo die Ordinaten den Ausgangsstrom des
Modulators oder Demodulators in Amperes und die Abszissen die Amplituden der den
genannten Röhren zugeführten Hochfrequenzträgerwellen darstellen. Die Kurve ergibt,
daß mit wachsender Amplitude des Trägerstroms der modulierte Strom bis zum höchsten
Punkt der Kurve anwächst, worauf der abgegebene modulierte Strom mit wachsender
Trägeramplitude abfällt. Wenn dann bei normalen Betriebsbedingungen der Leitung
die Amplitude der an der Generatorstation zugeführten Grundfrequenz so gewählt wird,
daß die Hochfrequenzträgerströme, die an der Empfängerstation daraus abgeleitet
werden, die Amplitude bei E haben, so wird der modulierte Ausgangstrom der Modulatoren
und Demodulatoren an der Empfangsstation geringer sein als das Maximum. Sofern die
Signalübermittlung der Leitung beispielsweise infolge feuchten Wetters geringer
wird, so wird die Amplitude der an der Empfangsstation ankommenden Grundfrequenz
abfallen, und es wird ein entsprechendes Abfallen in den Amplituden der Hochfrequenzträgerströme
eintreten, welche den verschiedenen Modulatoren und Demodulatoren zugeführt werden.
Für einen gegebenen der Röhre zugeführten modulierenden Strom, gleichgültig ob Hoch-
oder Niederfrequenz, würde der "modulierte Ausgangsstrom verkleinert werden.
Niedrigfrequente
Wellen, die auf der Leitung 36 ankommen, gehen über den Transformator 35 der Leitung
37 und Modulator 38. Diesem Modulator wird auch die Frequenz von io ooo Perioden
zugeführt, welche von der übermittelten Grundfrequenz von 5 000 Perioden
abgeleitet ist. Da die Amplitude der Grundfrequenz infolge der Streuung geringer
ist als normal, ist die Amplitude der io ooo-Perioden-Welle kleiner als normal,
z. B. 0C (siehe Abb.3). Infolgedessen ist der Anodenstrom des Modulators 38 größer
als unter normalen Bedingungen, und der Größenunterschied ist gerade so, daß, wenn
dieser Strom Station A erreicht, seine Amplitude diejenige sein wird, welche nötig
ist, um den gewünschten Anodenstrom des Demodulators im betreffenden Signalweg zu
erzeugen. Dieser Strom fließt vom Modulator 38 über Filter 39, Verstärker
40, Filter 41, Leitung 42, Transformator usw. und gelangt nach Station A über Leitung
i, Transformator 2o, Filter 43 zum Demodulator 16. Hier wird der verlangte Anodenstrom
erzeugt, da die ro ooo-Perioden-Frequenz dem Demodulator 16 über Filter 13 und Verstärker
15 ebenfalls zugeführt wird. Der niedrigfrequente Strom geht dann über Verstärker
,14, Filter 45, Leitung .46 zum Transformator 8 und zur Leitung 7.
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Bei den Leitungen mit anderen Hochfrequenzträgerwellen, z. B. von
15 ooo, 2o ooo Perioden usw., sind die Stromläufe ebenso, wie oben beschrieben wurde.
Die künstlichen Leitungen .17, ,48 und 49 dienen dazu, die Sende-und Empfangsleitungen
aufeinander abzugleichen. Als Verstärker, Modulatoren, Demodulatoren, Oberwellenerzeuger
und Oszillatoren verwendet man vorzugsweise Röhren,. Diese Vorrichtungen sind in
der Zeichnung nur schematisch angegeben, da ja die Schaltung hierfür bekannt ist.
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Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise dort anwenden, wo die in
der Einleitung erwähnte B-Type der Hochfrequenzschaltung benutzt wird. Dies ergibt
sich aus der Tatsache, daß, wenn eine Anzahl von Trägerfrequenzen übersandt werden,
jede einzelne bei ihrer Zuführung nach der Leitung über ihren diesbezüglichen Signalweg
zusammen mit ihren seitlichen Bändern an Station A (zeichnerisch nicht dargestellt)
bei anormalen Zuständen in der Leitung und auf dem Restdes Weges nach der Station
B eine Dämpfung erfährt. Diese Dämpfung der Trägerfrequenz, z. B. derjenigen mit
io ooo Perioden, verursacht einen anormalen Ausgangsstrom des io ooo -Perioden-Modulators
an Station B. Dieser anormal modulierte Strom wird bei seinem Rückweg nach dem io
ooo - Perioden -=Demodulator der Station A normal. Die gleiche normale Trägerfrequenz
wird dem io ooo-Perioden-Demodulator der Station B aufgedrückt, aber dieser Demodulator
empfängt auch eine anormal modulierte Welle über die Leitung von Station A. Infolgedessen
ist der Ausgangsstrom -dieses Demodulators normal. Es treten also anormale Zustände
für der Leitung auf der Niederfrequenzseite dieses Signalweges an irgendeiner Station
nicht auf. Dasselbe gilt für alle andern Signalwege. Es erfolgt also eine selbsttätige
Korrektur, so daß die Wirksamkeit der Signalübertragung im wesentlichen eine konstante
bleibt.