DE480871C

DE480871C - Method of high-speed telegraphy using a photoelectric cell

Info

Publication number: DE480871C
Application number: DEM93616D
Authority: DE
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1925-03-06
Filing date: 1926-03-06
Publication date: 1929-08-09

Description

Verfahren zur Schnelltelegraphie unter Verwendung einer lichtelektrischen Zelle Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schnelltelegraphie mittels lichtempfindlicher Zellen, mit denen man weit größere Übertragungsgeschwindigkeiten erzielen kann als bisher möglich waren.Method for high-speed telegraphy using a photoelectric Cell The invention relates to a method for rapid telegraphy by means of light-sensitive Cells with which one can achieve transmission speeds far greater than were previously possible.

Die Anordnung besteht in bekannter Weise aus einer lichtempfindlichen Zelle, auf die -durch ein optisches System ein Lichtstrahl geworfen wird, und aus einem beweglichen Band, das mit Perforation versehen ist und den Lichtstrahl intermittierend verdeckt, sowie aus einer Verstärkereinrichtung, durch die die -durch die Zelle - fließenden Stromschwankungen verstärkt werden.The arrangement consists in a known manner of a light-sensitive Cell onto which a beam of light is thrown by an optical system, and out a movable belt, which is provided with perforation and the light beam intermittently covered, as well as from an amplifier device through which the -by the cell - flowing current fluctuations are amplified.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Perforationen in dem Band so angeordnet, daß sie Signale von verschiedener Länge ergeben, entsprechend den Strichen und Punkten des Morsealphabets; für jeden Punkt und Strich werden die Hochfrequenzimpulse erhalten entweder durch Mittel, die das Licht in Hochfrequenzintervallen abschneiden, oder durch eine mit Hochfrequenz modulierte elektrische Lampe.In accordance with the present invention, the perforations are in the tape arranged to give signals of different lengths according to the Dashes and dots of the Morse code; for each point and line are the high frequency pulses obtained either by means that cut the light at high frequency intervals, or by a high-frequency modulated electric lamp.

Zum Aufzeichnen der Signale wird ein Apparat verwendet, ähnlich einem Phonographen mit rotierendem Wachszylinder. Bisher hat man angenommen, daß die höchste mit einer solchen Einrichtung zu erzielende Frequenz in der Nähe von 3 000 Perioden läge. Die Erfinderin hat mit ihrer Einrichtung eine Frequenz bis 2o ooo pro Sekunde erreicht, und zwar hat sie den Aufzeichnungsstift direkt an einer Magnetspule befestigt, die innerhalb eines starken magnetischen Feldes gelegen war. Es ist demnach möglich, mittels eines Phonographen Signale aufzuzeichnen und zu reproduzieren, die ursprünglich mit einer Geschwindigkeit von etwa r ooo Worten pro Minute gegeben wurden; denn wenn die Schreibfrequenz 2o ooo ist, dann hat der Ableseton, wenn man bei 30 Worten pro Minute reproduziert, etwa eine Frequenz von 6oo pro Sekunde.An apparatus similar to a phonograph with a rotating wax cylinder is used to record the signals. Heretofore it has been assumed that the highest frequency achievable with such a device would be in the vicinity of 3,000 periods. With her device, the inventor achieved a frequency of up to 20,000 per second by attaching the recording pen directly to a magnetic coil that was located within a strong magnetic field. It is therefore possible to use a phonograph to record and reproduce signals which were originally given at a rate of about 600 words per minute; for if the writing frequency is 2o, ooo, then the reading tone, if reproduced at 30 words per minute, has a frequency of about 600 per second.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in sieben Abbildungen dargestellt.The invention is shown in the drawing in seven figures.

Abb. z zeigt die Gesamtanordnung der Signalvorrichtung.Fig. Z shows the overall arrangement of the signaling device.

Abb. 2 zeigt einen Bandstreifen.Fig. 2 shows a tape strip.

Abb. 3 zeigt einen solchen Bandstreifen mit einer Abdeckvorrichtung.Fig. 3 shows such a tape strip with a covering device.

Abb. q. zeigt= schematisch einen drahtlosen Sender.Fig.q. shows = schematically a wireless transmitter.

Abb. 5 zeigt schematisch einen drahtlosen Empfänger. _ Abb. 6 zeigt Einzelheiten des Schreibers. Abb. 7 zeigt schematisch einen Wiedergabeapparat.Fig. 5 schematically shows a wireless receiver. _ Fig. 6 shows Details of the scribe. Fig. 7 shows schematically a reproducing apparatus.

Abb. z. Die lichtempfindliche Zelle besteht aus der Scheibe z und dem Gefäß 2. m, ist die Lichtquelle, q. das Linsensystem, 6 der perforierte Signalstreifen, der sich von einer Spule 7 abwickelt und durch ein Rad 8 in bekannter Weise betrieben wird. Es wird das Licht von der Quelle 5 her mit Hochfrequenz unterbrochen, etwa durch einen rotierenden Unterbrecher oder durch eine mit Hochfrequenz gespeiste elektrische Lampe.Fig. Z. The light-sensitive cell consists of the disk z and the vessel 2. m, is the Light source, q. the lens system, 6 the perforated signal strip that unwinds from a reel 7 and through a wheel 8 is operated in a known manner. It is the light from the source 5 with her High frequency interrupted, for example by a rotating breaker or by a high frequency powered electric lamp.

Abb. 2. g sind die Löcher zum Antrieb des Bandes, =o und ii die Löcher, durch die das Signal gesendet wird, und zwar dienen die Löcher =o zur Bildung von Punkten, während sowohl =o als auch =i zur Bildung von Strichen dienen. Das zweckmäßig gefärbte Band unterbricht das Licht mit Hilfe der Maske =z. Diese Maske besitzt zwei Schlitze 13 und =q.. Das Band wird kontinuierlich über die Maske be- wegt; wenn eins der Löcher =o den Schlitz 13 passiert, fällt ein Lichtimpuls entsprechend einem Punkt auf die Zelle; wenn jedoch zwei Löcher =o und =i so zu der Maske liegen, wie Abb. 3 erkennen läßt, kann ein Lichtimpuls von einer Länge entsprechend einem Strich passieren, da die Schlitze 13 und =q. so liegen, daß Licht durch Loch =i und Schlitz =q. hindurchgehen kann,- bevor das Hindurchgehen durch Loch =o und Schlitz 13 abgeschnitten ist.Fig. 2. g are the holes for driving the belt, = o and ii are the holes through which the signal is sent, namely the holes = o are used to form points, while both = o and = i are used to form Serve strokes. The appropriately colored tape interrupts the light with the help of the mask = z. This mask has two slots 13 and q = .. The belt is continuously moved loading on the mask; when one of the holes = o passes the slit 13 , a light pulse corresponding to a point falls on the cell; If, however, two holes = o and = i are in relation to the mask, as can be seen in Fig. 3, a light pulse of a length corresponding to a line can pass because the slits 13 and = q. lie so that light through hole = i and slit = q. can pass through - before the passage through hole = o and slot 13 is cut off.

Eine Anordnung zur drahtlosen Übertragung der Signale zeigt Abb. q.. Hier ist 15 ein Modulator, 16 ein Verstärker, 17 ein Sender und 18 die Antenne.An arrangement for the wireless transmission of the signals is shown in Fig. Q .. Here 15 is a modulator, 16 an amplifier, 17 a transmitter and 18 the antenna.

Es ist notwendig, daß alle Kreise, die die Lichtzelle, Verstärker und Sendeleitungen einschließen, genügend flache Dämpfungskurven besitzen, so daß alle Modulationsseitenbänder vollständig übertragen werden, widrigenfalls sich schlechte Signale ergeben. Bei dem Verstärker muß irgendeine Form einer Begrenzungseinrichtung verwendet werden, so daß die Signalamplitude und -bildung stets richtig ist.It is necessary that all the circuits that make up the light cell, amplifiers and include transmission lines, have sufficiently flat attenuation curves that all modulation sidebands are completely transmitted, otherwise bad ones Signals. The amplifier must have some form of limiting device used so that the signal amplitude and formation is always correct.

Bei Verwendung von Gleichstromverstärkern ist es wichtig, daß alle Röhren so `betätigt werden, daß kein Gitterstrom fließt.When using DC amplifiers it is important that all Tubes are operated in such a way that no grid current flows.

Abb.5 zeigt schematisch eine Empfangsanordnung.Figure 5 shows a schematic of a receiving arrangement.

Hier ist zg die Antenne, iga der Empfänger, 2o ein Verstärker und Amplitudenbegrenzer, 21 ein Siebkreis und 22 die Schreibvorrichtung.Here is the antenna, iga the receiver, 2o an amplifier and Amplitude limiter, 21 a sieve circle and 22 the writing device.

Diese Schreibvorrichtung ist in Abb. 6 ausführlich dargestellt.This writing device is shown in detail in Fig. 6.

Hier ist 23 ein Elektromagnet, `2q. eine in dessen Feld aufgehängte Spule, 25 die biegsame Aufhängung dieser Spule, 26 der Schreibstift und 27 der rotierende Wachszylinder.Here 23 is an electromagnet, `2q. one hung in its field Coil, 25 the flexible suspension of this coil, 26 the pen and 27 the rotating one Wax cylinder.

Wichtig ist, daß bei dem Schreibmechanismus keine mechanischen Resonanzpunkte auftreten. Die hochfrequente Aufzeichnung wird dann auf eine langsame Ablesevorrichtung übertragen, die schematisch in Abb. 7 dargestellt ist.It is important that there are no mechanical resonance points in the writing mechanism appear. The high frequency recording is then on a slow reading device transferred, which is shown schematically in Fig. 7.

Hier ist 27 der Wachszylinder, 28 eine im Feld des Magneten 7.9 aufgehängte Spule und 3o ein daran befestigter Stift. Diese Signale auf dem Wachszylinder verursachen Vibration der Spule 28 und daraus eine Wechsel-EMK. Diese Signale gehen durch ein Filter 31 und werden dann in dem Verstärker 32 verstärkt, in dem Gleichrichter 33 gleichgerichtet und dann schließlich zu dem Telephon oder einem Drucker, Modulator o. dgl. 34 geführt.Here 27 is the wax cylinder, 28 is a coil suspended in the field of magnet 7.9 and 3o is a pin attached to it. These signals on the wax cylinder cause the coil 28 to vibrate and an alternating EMF therefrom. These signals pass through a filter 31 and are then amplified in the amplifier 32, rectified in the rectifier 33 and then finally fed to the telephone or a printer, modulator or the like 34.

Mittels des oben beschriebenen Apparates kann man Frequenzen aufzeichnen, die innerhalb des Hochfrequenzbandes liegen, etwa 2o ooo Perioden, während die bisherige obere Grenze in der Nähe von 3 000 Perioden lag. Es ergibt sich also, daß man einen Phonographen verwenden kann, um Signale aufzuzeichnen und wiederzugeben, die ursprünglich mit einer Geschwindigkeit von i ooo Worten pro Minute gegeben werden. Denn wenn die Schreibfrequenz 2o ooo Perioden beträgt, dann ist die Lesefrequenz, wenn man mit 30 Worten pro Minute wiedergibt, noch 66o Perioden pro Sekunde. Die Drehgeschwindigkeit der Wiedergabevorrichtung ist dabei ein Bruchteil von der Geschwindigkeit des Schreibers. Wenn z. B. sich der Schreibzylinder bei i ooo Worten pro Minute mit 500 Umdrehungen pro Minute dreht, dann dreht sich bei einer Lesegeschwindigkeit von 3o Worten pro Minute der Wiedergabezylinder mit 16 Umdrehungen pro Minute.By means of the apparatus described above, frequencies can be recorded which are within the high frequency band, about 20,000 periods, while the previous upper limit was close to 3,000 periods. The result is that a phonograph can be used to record and reproduce signals originally given at a rate of 10,000 words per minute. Because if the writing frequency is 2o, ooo periods, then the reading frequency, if you reproduce with 30 words per minute, is still 66o periods per second. The speed of rotation of the playback device is a fraction of the speed of the recorder. If z. For example, if the writing cylinder rotates at 500 revolutions per minute at 10,000 words per minute, then the reproduction cylinder rotates at 16 revolutions per minute at a reading speed of 30 words per minute.

Die dargestellten Ausführungsformen können noch verschiedentlich variiert werden.The illustrated embodiments can also be varied in various ways will.

Z. B. kann man die Anordnung nach Abb. 6 durch ein elektrostatisches Äquivalent ersetzen und ebenso die Anordnung nach Abb. 7 durch ein Mikrophon und durch Verstärker. Die Signale können bei Frequenzen oberhalb der Hörbarkeitsgrenze aufgezeichnet werden, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Man kann z. B. Gleichströme dazu benutzen, um die Tiefe der ursprünglichen Aufzeichnung zu verändern und eine Lichtzelle vermittels eines Spiegels und einer Lichtquelle zu betätigen und die Linien veränderlicher Tiefe entsprechend wiederzugeben. Es kann fernerhin der beschriebene Empfangsapparat auch benutzt werden, wenn der Sendekreis in bekannter Weise derart ausgebildet ist, daß die lichtelektrische Zelle die Schwingungen steuert oder moduliert.For example, the arrangement according to Fig. 6 can be achieved by means of an electrostatic Equivalent replace and also the arrangement according to Fig. 7 with a microphone and through amplifier. The signals can be at frequencies above the audibility limit but the invention is not limited thereto. One can z. B. Use direct currents to increase the depth of the original record change and a light cell by means of a mirror and a light source press and display the lines of variable depth accordingly. It can Furthermore, the receiving apparatus described can also be used when the transmission circuit is designed in a known manner such that the photoelectric cell the vibrations controls or modulates.

Claims

PATENT CLAIM: i. Method of using rapid telegraphy a photoelectric cell and a signal band - that runs between a light source and the photoelectric cell is moved past, characterized in that for Exposure of the cell uses high frequency light pulses generated by excitation the light source with high frequency or by high frequency glare at a constant Light source are generated. z. Method according to claim i, characterized marked, that the signals are given with a Freqnenz above the audibility limit. 3. Arrangement for practicing the method according to claim i, characterized in that that a double-slit slide is provided, which with the in a suitable manner perforated signal strips work together to create point and line signals produce.