DE496843C

DE496843C - Method for synchronizing drives that are driven by local frequency generators

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Publication number: DE496843C
Application number: DEK96156D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-10-04
Filing date: 1925-10-04
Publication date: 1930-04-30

Description

Verfahren zum Synchronisieren von Antrieben, die durch örtliche Frequenzgeber angetrieben werden Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Synchronisieren voneinander. örtlich getrennter Antriebe, wie solche bei V ielfachtelegraphie, Fernbildübertragung, beim Fernsehen und für dgl. Zwecke in Gebrauch sind. Ein Nachteil der bisher benutzten Synchronisiermethoden ist der, daß die zur Synchronhaltung der bewegten Einrichtung mit einer zweiten, örtlich getrennten Apparatur benötigte elektrische Antriebsleistung verhältnismäßig groß war, so daß im Falle der LTbertragung von Synchronisierstößen oder Synchronisierwechselströrnen vom Sender zum Empfänger oder umgekehrt meist erhebliche örtliche Verstärkungen notwendig wurden. die technische Schwierigkeiten bereiteten.Method for synchronizing drives by local frequency generators The invention relates to a device for synchronizing from each other. Locally separated drives, such as those with multiple telegraphy, remote image transmission, in television and similar purposes. Are in use. A disadvantage of the ones used so far Synchronization methods are those used to keep the moving device in sync electrical drive power required with a second, locally separated apparatus was relatively large, so that in the case of transmission of synchronizing shocks or synchronizing alternating currents from the transmitter to the receiver or vice versa mostly considerable local reinforcements were necessary. the technical difficulties prepared.

Die Erfindung vermeidet diesen Übelstand durch Einführung eines leer schwingenden oder leer laufenden Organs von einer durch seine mechanischen Eigenschaften bestimmten, die Synchronisierfrequenz liefernden Eigenperiode, welches keiner anderen Leistungsabgabe unterliegt als seinen eigenen Dämpfungs- oder Reibungsverlusten, die man durch passende mechanische Anordnung sehr gering halten kann, Es genügt dann, um die konstante Schwingperiode des genannten Organs während beliebiger Übertragungsdauer zu sichern, daß der einer oder mehreren Schwingungen bzw. Umdrehungen des Leerlauforgans entstandene Dämpfungs-Oder Reibungsverlust durch Arbeitszufuhr ersetzt wird. Auf diese beschränkt sich also die zur Synchronhaltung erforderliche Leistung. Dabei ist es gleichgültig, ob die Synchronisierung durch vom Sender zum Empfänger oder umgekehrt übertragene elektrische Impulse oder Frequenzen erfolgt odez ob die korrigierenden Impulse oder Frequenzen durch lokale Taktgeber höherer Genauigkeit hervorgerufen werden. Im ersteren Falle braucht die Verstärkung der Leistung am Ende des Übertragungsweges nur so weit getrieben zu werden, daB die Leerschwing- bzw. Leerlaufverluste der Synchronismussteuereinrichtung kompensiert werden; im zweiten Falle braucht der benutzte lokale Taktgeber höherer Genauigkeit nur die geringen Ströme zu steuern oder zu schalten, die für die Konstanthaltung der Leerschwing- oder Leerlaufeinrichtung erforderlich sind. Möglich ist noch der Fall, daß ein zentraler Sender, z. B. ein drahtloser Sender, irgendeine Normalfrequenz, z. B. als Modulationsfrequenz der Trägerwelle, überallhin verbreitet und daß diese Normalfrequenz von einer Vielzahl der im Verkehr befindlichen Apparate zur Synchronhaltung benutzt wird, wobei die örtlich empfangene Leistung dann ebenfalls nur bis auf denjenigen Wert verstärkt zu werden braucht, der sicher ausreicht, um die Leerlaufverluste des Zwischenorgans zu decken.The invention avoids this drawback by introducing a blank vibrating or idling organ by one due to its mechanical properties certain natural period supplying the synchronization frequency, which is no other Power output is subject to its own damping or friction losses, which can be kept very small by a suitable mechanical arrangement, it is sufficient then, by the constant period of oscillation of the said organ during any transmission duration to ensure that the one or more vibrations or revolutions of the idle member resulting loss of damping or friction is replaced by the supply of work. on this is therefore limited to the power required to keep them in sync. Included it does not matter whether the synchronization is through from the transmitter to the receiver or reversed transmitted electrical impulses or frequencies occurs or whether the corrective Pulses or frequencies caused by local clocks with higher accuracy will. In the former case, the power needs to be amplified at the end of the transmission path to be driven only so far that the no-load or no-load losses of the Synchronism control device are compensated; in the second case he needs used local clocks of higher accuracy to control only the low currents or to switch that for keeping the no-load or no-load device constant required are. It is also possible that a central transmitter, e.g. B. a wireless transmitter, any normal frequency, e.g. B. as the modulation frequency Carrier wave, spread everywhere and that this normal frequency of a multitude of the apparatus in traffic is used to keep them in sync, whereby the locally received power then also only amplified up to that value needs to be, which is certainly sufficient to the idle losses of the intermediate organ cover up.

Der Fall, daß die Dämpfungsverluste eines leer schwingenden Organs, z. B. einer Stimmgabel, durch Synchronisierimpulse von einem fernen Sender her ersetzt werden, ist z. B. gegeben, wenn Sender und Empfänger abgestimmte Stimmgabeln als örtliche Normaltaktgeber zur Erzeugung synchronisierender Frequenzen benutzen. Es genügt dann, wenn die Frequenz der senderseitigen Stimmgabel in Intervallen für kurze Zeit nach der Empfangsstation übertragen wird und dort, gegebenenfalls nach geringer Verstärkung, auf die empfängerseitig schwingende Stimmgabel einwirkt, der sie also in Intervallen neue Schwingenergie zuführt, und zwar in einem Betrage, der ausreicht, um die jeweils in der Zwischenzeit erlittenen Dämpfungsverluste zu ersetzen. Die mittlere Amplitude der Stimmgabel wird auf diese Weise mit einem sehr kleinen Schwankungsbereich konstant gehalten; gleichzeitig - werden Frequenz- und Phasenübereinstimmung mit der senderseitigen Stimmgabel gesichert. Natürlich können auch die Stimmgabeln in bezug auf die gegenseitige Beeinflussung ihre Rolle vertauschen, so daß diejenige beim Empfänger derjenigen beim Sender in Intervallen Energie zuführt. Als Intervall wird man dabei in bekannter Weise vorteilhaft dasjenige wählen, welches durch die Umlaufperiode der Sendebildwalze gegeben ist, d. h. pro Umdrehung derselben wird innerhalb eines Bruchteiles der Umdrehungszeit, welcher einem nicht vom Bilde beanspruchten Winkel entspricht, die Stimmgabelfrequenz nach der Gegenstation übertragen.The case that the damping losses of an empty vibrating organ, z. B. a tuning fork, through synchronization pulses from a distant one Transmitter to be replaced is z. B. given when sender and receiver matched Tuning forks as local standard clock generators for generating synchronizing frequencies use. It is sufficient if the frequency of the tuning fork on the transmitter side is in intervals for a short time after the receiving station is transmitted and there, if necessary after low amplification, acts on the tuning fork vibrating on the receiver side, which it supplies new vibrational energy at intervals, in an amount which is sufficient to compensate for the attenuation losses suffered in the meantime substitute. The mean amplitude of the tuning fork is determined in this way with a very high small fluctuation range kept constant; at the same time - become frequency and Phase correspondence with the transmitter-side tuning fork secured. Of course you can the tuning forks also swap their roles in relation to mutual influencing, so that the one at the receiver supplies energy to that at the transmitter at intervals. In this case, in a known manner, the interval will advantageously be chosen which is given by the period of revolution of the send image roller, d. H. per revolution of the same becomes within a fraction of the revolution time, which one does not understand claimed angle corresponds to transmit the tuning fork frequency to the opposite station.

Unter leer schwingender bzw. leer laufender Einrichtung sind im Sinne dieser Erfindung nicht rhythmisch betätigte Hemm- oder Sperrorgane zu verstehen, vermöge welcher bei anderen Synchronisierverfahren der Gleichlauf von Sende- und Empfangsbildwalze zustande kommt. Derartige Einrichtungen besitzen keine bestimmte Eigenperiode; jede einzelne Bewegungsphase derselben erfordert eine auslösende Energiezufuhr, während. leer schwingende und leer laufende Organe im Sinne der Erfindung Gebilde mit einer definierten Eigenschwingungsdauer sind, deren Dämpfungs- und Reibungsverluste relativ zur gesamten momentanen Leerschwing- bzw. Leerlaufenergie klein sind und daher nicht notwendig innerhalb jeder einzelnen Periode gedeckt zu werden brauchen.Under empty swinging or empty running device are in the sense this invention to understand non-rhythmically operated inhibiting or blocking organs, what the synchronism of send and Receiving image roller comes about. Such facilities do not have a specific one Natural period; every single movement phase of the same requires a triggering supply of energy, while. Empty vibrating and empty running organs within the meaning of the invention structures with a defined period of natural oscillation, their damping and friction losses are small relative to the total momentary no-load oscillation or no-load energy and therefore do not necessarily need to be covered within each individual period.

In der Praxis wird es sich meist darum handeln, die übertragene oder die lokal erzeugte, relativ geringe Taktgeberfrequenz zu vervielfachen, um auf diese Weise einen gleichmäßigen Antrieb eines kleinen Synchronmotors, La Courschen Rades o. idgl., zu bewirken. Diese Vervielfachung wird am besten durch eine Einrichtung vorgenommen, deren Arbeitsweise aus der Abbildung hervorgeht. i ist -das leer laufende Organ, z. B. in Gestalt einer Scheibe, deren Achse auf Kugellagern oder in einer anderen passenden Weise gelagert ist, die es ermöglicht, die Reibungsverluste, d.. h. die Geschwindigkeitsdämpfung, minimal zu halten. Das Äquivalent einer rotierenden Vorrichtung wäre eine leer schwingende Vorrichtung, die auf grundsätzlich gleiche Weise geregelt werden könnte. An einer Stelle des Umfangs der Scheibe, gegebenenfalls auch an mehreren, befindet sich ein Ansatz 2 aus magnetischem Material, der bei der Umdrehung das Feld des Elektromagneten 3 durchläuft. Der Erregerstrom dieses Elektromagneten wird z. B. durch eine übertragene Taktgeberfrequenz nach entsprechender Verstärkung der Leistung oder aber durch ein lokales Präzisionspendel o. dgl. gesteuert. Dadurch wird bei jeder Umdrehung der Scheibe ein Impuls erzeugt, welcher die Leerlaufverluste deckt und zwangsläufig die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe korrigiert, so daß diese vollkommen konstant wird. Es leuchtet ein, daß diese Art der Synchronhaltung weit weniger Leistung erfordert, als wenn die mit der Taktgeberfrequenz gesteuerte oder übertragene Leistung- die gesamte Antriebsarbeit der Fernmeldeeinrichtung zu bestreiten hätte.In practice it will mostly be the transferred or to multiply the locally generated, relatively low clock frequency in order to access this Way an even drive of a small synchronous motor, La Courschen wheel o. the like. To effect. This multiplication is best done through an establishment whose mode of operation can be seen in the figure. i is -the idle one Organ, e.g. B. in the form of a disc, the axis of which on ball bearings or in a is mounted in another suitable way, which makes it possible to reduce the frictional losses, d .. H. to keep the speed damping to a minimum. The equivalent of a rotating Device would be an empty vibrating device, which is basically the same Way could be regulated. At one point on the circumference of the disc, if necessary also on several, there is an approach 2 made of magnetic material, which is at the field of the electromagnet 3 passes through the revolution. The excitation current this Electromagnet is z. B. by a transmitted clock frequency according to the appropriate Amplification of the power or controlled by a local precision pendulum or the like. As a result, a pulse is generated with every revolution of the disk, which reduces the idling losses covers and inevitably corrects the speed of rotation of the disk, so that this becomes perfectly constant. It stands to reason that this kind of synchronicity Requires far less power than if the one controlled by the clock generator frequency or transmitted power - the entire drive work of the telecommunication device would have denied.

Die Vervielfachung bzw. Frequenzänderung geschieht nun in folgender Weise: Auf der Peripherie der Scheibe i ist ein Lochkranz 4, bestehend aus Löchern zweckmäßiger Form, die untereinander gleichen Abstand haben, angebracht. Es können auch mehrere Lochkränze von verschiedenem Durchmesser angeordnet sein, um die Frequenz in anderem Grade zu vervielfachen und auf diese Weise mit Hilfe entsprechend abgestufter Synchronmotoren oder La Courscher Räder eine GeheimÜbersetzung einzuführen, die besonders für chiffrierte Bildübertragung oder für andere Geheimhaltungszwecke von Wichtigkeit ist. Das Licht einer starken Lichtquelle 5 wird durch eine Linse 6 konvergent gemacht und fällt durch die Löcher des Lochkranzes 4 auf einen lichtelektrischen Widerstand, eine Selenzelle oder ein Photozelle 7. In der Zeichnung ist eine Photozelle angenommen. Die in dieser ausgelösten Stromimpulse werden durch den Widerstand 8 auf den Verstärker 9 übertragen und dort entsprechend verstärkt. Die resultierende Wechselstromleistung wird durch einen Transformator io auf den Synchronmotor i i (bzw. La Coursches Rad o. dgl.) übertragen, der seinerseits den Antrieb der Fernmeldeeinrichtung bewirkt.The multiplication or frequency change now takes place in the following Way: On the periphery of the disk i is a perforated ring 4, consisting of holes appropriate shape, which have the same distance between each other, attached. It can also several perforated rings of different diameters can be arranged to the frequency to multiply in a different degree and in this way with the help of appropriately graded Synchronous motors or La Courscher wheels introduce a secret translation that especially for encrypted image transmission or for other confidentiality purposes from Importance is. The light from a strong light source 5 is converged by a lens 6 made and falls through the holes of the perforated ring 4 on a photoelectric Resistor, a selenium cell or a photocell 7. In the drawing is a photocell accepted. The current pulses triggered in this are through the resistor 8 transferred to the amplifier 9 and amplified there accordingly. The resulting AC power is supplied to the synchronous motor i i by a transformer io (or La Coursche's wheel or the like) transferred, which in turn drives the telecommunications equipment causes.

Die beschriebene Frequenzübersetzung, die gegebenenfalls auch eine -untersetzung sein kann, läßt sich nicht nur auf dem Wege über Licht, Lochkranz und leichtelektrischen Widerstand, wie vorstehend beschrieben, sondern auch auf andere Weise bewirken, z. B. dadurch, daß die Scheibe i oder ihre Achse einen Zahnradkranz trägt, der durch Magnetinduktion auf eine Spule einwirkt, die mit dem Gitter und der Kathode einer Verstärkerröhre verbunden ist. Die durch die einzelnen Zähne induzierten Spannungen «-erden dabei praktisch ohne Leistungsabgabe zur Steuerung stärkerer Ströme benutzt und so die gewünschte Frequenz für den motorischen Antrieb erzeugt. Auch könnte die Scheibe i oder ein mit ihr verbundenes Glied als Schaltkommütator ausgebildet sein, um lokale Stromfrequenzen zu erzeugen.The frequency translation described, which may also include a - reduction can be, can not only be on the way over Light, Perforated wreath and light electrical resistance, as described above, but also effect in other ways, e.g. B. in that the disc i or its axis carries a ring gear that acts by magnetic induction on a coil that connected to the grid and cathode of an amplifier tube. The through the individual teeth induced voltages «- earth practically without any power output used to control stronger currents and thus the desired frequency for the motor Drive generated. The disk i or a member connected to it could also be used as Switching commutator be designed to generate local current frequencies.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for synchronizing drives that driven by local frequency generators, especially for remote image transmission and related purposes. characterized in that the frequency of the local drive of an idling or idling device with a certain number of periods is made dependent on the mechanical properties of that device is given and which is in accordance with that of the mutual institution is kept by only the idling losses (friction or damping losses) by the supplied in a certain cycle as individual pulses, pulse trains or frequencies Need to be covered by energy. Facility for carrying out the procedure according to Claim r, characterized in that one with the lowest possible friction is empty running circular disc by the angular impulses supplied to it in the synchronization cycle is kept at synchronous speed and the frequency translation with the help of a Hole wreath causes which the exposure of a photoelectrically sensitive Resistance changes in the desired frequency, the latter through amplifier devices is converted into alternating current power for the drive of synchronous motors or the like are sufficient. 3. Device according to claim 2, characterized in that the idler pulley carries several perforated rings of different diameters, for Purposes to change the frequency translation. .I. Procedure for operating the facility according to claims 2 and 3, characterized in that by wire or wireless. transferred Normal frequency currents or clock currents are used, their electrical power is reinforced so far that it is sufficient to cover the idle losses of the disc.