DE545433C

DE545433C - Multiple telegraphing process on one carrier shaft

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Publication number: DE545433C
Application number: DE1930545433D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1929-05-31
Filing date: 1930-05-25
Publication date: 1932-02-29
Also published as: US1887237A

Description

Für telegraphische Multiplexübertragung stehen gegenwärtig eine Reihe von Verfahren zur Verfügung: Die Amplitudenmodulation wie bei Telephoniesendern; abwechselnde Zeichenübertragung auf verschiedenen Telegraphierkanälen, wie bei den Uberseekabeln; die Ausstrahlung einer Anzahl etwas verschiedener Frequenzen gleichzeitig, innerhalb eines gegebenen Bandes.A number of methods are currently available for telegraphic multiplex transmission available: The amplitude modulation as with telephone transmitters; alternating Character transmission on various telegraph channels, as with the overseas cables; the emission of a number of slightly different frequencies simultaneously, within of a given volume.

Alle diese Verfahren benötigen eine verhältnismäßig kostspielige Sendeeinrichtung.All of these methods require a relatively expensive transmission facility.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann man einen einfachen Sender, wie er bisher nur zur Telegraphie benutzt werden konnte, zum Signalisieren auf mehreren Kanälen verwenden. Erfindungsgemäß werden vom Sender in regelmäßigen Abständen intermittierend frequenz- und amplitudenkonstante Trägerwellenimpulse gesendet, deren Impulsao längen in einem bestimmten Verhältnis zur jeweiligen Amplitude der Multiplexsignalwelle stehen.According to the present invention, one can have a simple transmitter as before could only be used for telegraphy, for signaling on several channels use. According to the invention, the transmitter intermittently at regular intervals frequency and amplitude constant carrier wave pulses are sent, the impulses of which are in a certain ratio to the length respective amplitude of the multiplex signal wave.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in 9 Abbildungen dargestellt.
Abb. ι ist ein Schaltbild eines Senders.The invention is shown in the drawing in 9 figures.
Fig. Ι is a circuit diagram of a transmitter.

Abb. 2 zeigt die Empfangsseite für einen entsprechenden Empfänger.Fig. 2 shows the receiving side for a corresponding recipient.

Abb. 3 bis 9 sind Kurven zur Erläuterung des vorliegenden Verfahrens.
In Abb. 3 bezeichnen die Zahlen 2, 4 und 6 drei verschiedene verhältnismäßig niederfrequente Wellen, die entsprechend drei verschiedenen Signalen moduliert sind. Die Welle 8 setzt sich aus dien drei Wellen 2, 4 und 6 zusammen.Figs. 3 through 9 are graphs for explaining the present process.
In Fig. 3, the numbers 2, 4 and 6 designate three different, relatively low-frequency waves, which are modulated according to three different signals. The shaft 8 is composed of the three shafts 2, 4 and 6.

Wenn nun eine Antenne bei konstanter Frequenz und Amplitude für kurze Zeitintervalle erregt wird, deren Dauer den jeweiligen Amplitudenwerten der zusammengesetzten Welle 8 entspricht, so ergibt sich eine Zeitkurve der Antennenerregung, wie sie in Abb. 4 dargestellt ist. Abb. 4 und 3 haben dieselbe Zeitachse.If now an antenna at constant frequency and amplitude for short time intervals is excited, the duration of which corresponds to the respective amplitude values of the composite wave 8, a time curve results the antenna excitation, as shown in Fig. 4. Fig. 4 and 3 have the same time axis.

Auf der Empfangsstelle kann durch geeignete Gleichrichter und Filter die zusammengesetzte Kurve 8 (Abb. 3) wiedererhalten werden. Durch weitere geeignete Filter kann man die Wellen 2, 4 und 6 erhalten, die zur Betätigung unabhängiger Schreibeinrichtungen benutzt werden können.Suitable rectifiers and filters can be used at the receiving station to convert the Curve 8 (Fig. 3) can be obtained again. With other suitable filters, waves 2, 4 and 6 can be obtained, which are used for Operation of independent writing devices can be used.

Die Einrichtung zur Speisung der Sendeantenne gemäß der Kurve nach Abb. 4 ist schematisch in Abb. 1 dargestellt. A bedeutet die Einrichtung, durch die aus einer Mehrzahl einzeln modujierter Wellen die zusammengesetzte Welle erhalten werden kann.The device for feeding the transmitting antenna according to the curve in Fig. 4 is shown schematically in Fig. 1. A means the means by which the composite wave can be obtained from a plurality of individually modulated waves.

Bei B wird eine Welle erzeugt, deren Frequenz mehrmals größer ist als die höchste Frequenz der zusammengesetzten Welle. Diese Welle hat eine besondere Form; ihre Span- Ro nung steigt allmählich gleichmäßig an, um dann praktisch momentan abzufallen.At B , a wave is generated with a frequency several times greater than the highest frequency of the composite wave. This wave has a special shape; Their voltage gradually rises evenly and then practically drops momentarily.

Die bei A erzeugten Spannungen werden den bei B erzeugten Wellen zugesetzt und dann den Kreisen D aufgedrückt. Diese Kreise sind so aufgebaut, daß ihr Ausgang eine Spannungswelle von der bei B erzeugten Frequenz ist. Die Welle hat rechteckige Form; ihre Spannung schwingt scharf zwischen zwei Werten hin und her; die Dauer des Verharrens der Spannung in dem einen oder dem anderen dieser Werte ist jeweils proportional der Amplitude der bei A erzeugten zusammengesetzten Welle.The voltages generated at A are added to the waves generated at B and then pressed onto the circles D. These circles are constructed so that their output is a voltage wave of the frequency generated at B. The shaft has a rectangular shape; their tension swings sharply between two values; the length of time the voltage remains at one or the other of these values is proportional to the amplitude of the composite wave generated at A.

Bei A ist eine Anzahl von Tonerzeugern 2', 4', 6' dargestellt, die Ströme verschiedener Frequenz erzeugen; dieselben entsprechen den Frequenzen der Kurven 2,4,6 von Abb. 3. Durch Tasten 10 können die durch die Tonerzeuger erzeugten Wellen getastet werden und werden kombiniert dem Mischrohr 12 zugeführt, das durch die Batterie 14 vorgespannt ist. Im Ausgang der Röhre 12 besteht eine Spannungswelle entsprechend der zusammengesetzten Welle 8 von Abb. 3, welche Spannung den Gittern der Röhre 36 zugeführt wird und sich dort mit der Spannung von B addiert.At A a number of tone generators 2 ', 4', 6 'are shown which generate currents of different frequencies; the same corresponding to the frequencies of the curves 2,4,6 of Fig. 3. By keys 10, the waves generated by the sound generator can be palpated and are combined the mixing tube fed 12 which is biased by the battery 14. In the output of the tube 12 is a voltage waveform corresponding to the composite wave 8 of Fig. 3, which voltage is applied to the grids of the tube 36 and there summed with the voltage from B.

B stellt einen Schwingungserzeuger dar, dessen Frequenz gegenüber den Hochfrequenzströmen klein und gegenüber der Frequenz der durch 2', 4', 6' erzeugten Ströme groß ist. Dieser Generator besteht aus einem Gleichrichter 20 in Reihe mit einer Batterie 22, einem Widerstand 24 und einer Drossel 26. An 26 und 20 ist ein Kondensator 28 gelegt. B represents a vibration generator, the frequency of which is small compared to the high-frequency currents and high compared to the frequency of the currents generated by 2 ', 4', 6 '. This generator consists of a rectifier 20 in series with a battery 22, a resistor 24 and a choke 26. A capacitor 28 is connected to 26 and 20.

Man erkennt, daß an den Klemmen des Kondensators 28 sich langsam eine Spannung aufbaut; wenn die Spannung genügend hoch ist, um den Gleichrichter 20 niederzubrechen, entsteht eine plötzliche Entladung über den Gleichrichter 20, die sich vermöge der Drossel 26 über den Nullspannungspunkt des Kondensators 28 fortsetzt. Die Wellenform der erzeugten Spannung ist in Abb. 5 dargestellt, und es wird diese Spannung über Kondensatoren 30, 32 dem Gitter von 36 zugeführt. It can be seen that a voltage slowly builds up at the terminals of the capacitor 28; if the voltage is high enough to break down the rectifier 20 , a sudden discharge occurs through the rectifier 20, which, by virtue of the choke 26, continues through the zero voltage point of the capacitor 28. The waveform of the generated voltage is shown in Figure 5 and this voltage is applied to the grid of 36 through capacitors 30,32.

Die Spannung, die dem Gitter 42 von 36 durch die Kreisel und B aufgedrückt wird, ist in Abb. 6 dargestellt. Sie resultiert aus der bei B erzeugten Welle, die, wie Abb. S erkennen läßt, schräg ansteigt und senkrecht abfällt, und aus der zusammengesetzten Welle von A. Die dem Gitter 42 zugeführte Spannung ist gegenüber der bei B erzeugten Spannung so verschoben, daß ihre Achse der zusammengesetzten Welle von A parallel verläuft; sie ist die Summe der Amplituden der Wellen A und B.
Das Gitter von 36 wird durch den Widerstand 38, die Sekundärwicklung des Transformators 34 und den Teil wx der Batterie 40 stark negativ gehalten, so daß in.dem Anodenkreis wenig oder kein Strom durch den Widerstand 44 hindurchgeht.The tension placed on grid 42 of 36 by gyros and B is shown in FIG. It results from the produced at B wave which can be as Fig. Recognize S, rises obliquely and vertically drops, and out of the composite wave of A. The grid 42 voltage supplied is compared with the generated at B voltage shifted so that their Axis of the composite shaft of A is parallel; it is the sum of the amplitudes of waves A and B.
The grid of 36 is held strongly negative by resistor 38, the secondary winding of transformer 34 and portion wx of battery 40 so that little or no current passes through resistor 44 in the anode circuit.

Parallel zum Widerstand 44 liegt eine Glimmlampe 46, durch die ein Strom nur fließen kann, nachdem an ihre Klemmen eine gewisse Spannung angelegt ist. In Reihe damit liegt ein Widerstand 48, der beim Durchfließen eines Stromes durch die Glimmlampe das Gitter 50 von 52 negativ vorspannt.A glow lamp 46, through which a current can only flow after a certain voltage has been applied to its terminals, is located parallel to the resistor 44. In series therewith is a resistor 48 which negatively biases the grid 50 of 52 when a current flows through the glow lamp.

In Reihe mit dem Widerstand 48 liegt der Teil u ν der Batterie 40, die sich zu dem Spannungsgefälle am Widerstand 44 addiert und verursacht, daß die Lampe 46 bei einem Strom durch den Widerstand niederbricht.In series with the resistor 48 is the part u ν of the battery 40, which is added to the voltage gradient across the resistor 44 and causes the lamp 46 to break down when a current flows through the resistor.

Wenn das Gitter 50 negativ wird, wird der durch den Anodenwiderstand fließende Strom verringert und daher das Gitter von 56 stärker positiv. Dann fließt ein großer Strom durch die Röhre 56 und durch den Widerstand 58 und ruft an demselben eine große Spannung hervor.When the grid 50 goes negative, the current flowing through the anode resistor becomes decreased and therefore the grid of 56 more positive. Then a great current flows through the tube 56 and through the resistor 58 and creates a large voltage across the same.

Zurückkehrend zur Röhre 36 sei daran erinnert, daß ihr Gitter normalerweise stark negativ vorgespannt ist und infolgedessen ein sehr kleiner Anodenstrom in ihr fließt. Zwischen Gitter und Kathode von 36 wird, wenn eine Wellet vorhanden ist, eine Spannung gemäß Abb. 6 erzeugt. Wegen der negativen Vorspannung am Gitter von 36 nimmt der Anodenstrom den Verlauf gemäß der ausgezogenen Kurve von Abb. 7 an. Ebenso kann die Spannung am Widerstand 44 durch die ausgezogene Kurve von Abb. 7 dargestellt werden. Zu ihr addiert sich die Spannung u ν der Batterie 40 gemäß Abb. 7. Dieser Wert ist etwas kleiner als die Auslöschspannung der Lampe 46.Returning to tube 36, it will be recalled that its grid is normally highly negatively biased and, as a result, very little anodic current flows through it. If a corrugation is present, a voltage as shown in Fig. 6 is generated between the grid and cathode of 36. Because of the negative bias on the grid of 36, the anode current takes the course according to the solid curve in Fig. 7. Likewise, the voltage across resistor 44 can be represented by the solid curve in FIG. 7. The voltage u ν of the battery 40 according to FIG. 7 is added to it. This value is somewhat smaller than the extinction voltage of the lamp 46.

Wenn nun die Abreißspannung der Lampe 46, wie Abb. 7 zeigt, E_b ist, fließt ein Strom durch den Widerstand 48 während der Zeiträume O P, O' P' usw.If now the chopping voltage of the lamp 46, as Fig. 7 shows, is E _b , a current flows through the resistor 48 during the periods OP, O 'P' etc.

Aus dem vorstehenden erkennt man, daß im Zeitpunkt O ein Strom plötzlich durch den Widerstand 48 zu fließen beginnt. Ist der Wert des zur Zeit O durch den Widersland 48 fließenden Stromes so gewählt, daß er Blockieren der Röhre 52 verursacht, so wächst der Anodenstroni von 56, der durch Widerstand 58 fließt, plötzlich auf ein Maximum an und fließt für die Zeiten OP, O'P' usw. weiter.It can be seen from the foregoing that at time O a current suddenly begins to flow through resistor 48. If the value of the current flowing through the opposing land 48 at the time O is selected in such a way that it causes the tube 52 to block, the anode current of 56, which flows through the resistor 58, suddenly increases to a maximum and flows for the times OP, O 'P' etc. continue.

Dieses ist in Abb. 8 dargestellt, wo der Anodenstrom in 56 als Funktion der Zeit aufgetragen ist. Die Kurve von Abb. 8 stellt auch die Spannung dar, die an dem Widerstand 58 auftritt. Der hohe Spannungswert E_m besteht für eine Zeitdauer, die einer Spannungsspitze OAP von Abb. 7 entspricht und direkt proportional der Zeit OP oder der Höhe der Spitze AP ist.This is shown in Fig. 8, where the anode current in 56 is plotted as a function of time. The curve of FIG. 8 also represents the voltage that appears across resistor 58. The high voltage value E _m exists for a period of time which corresponds to a voltage peak OAP of FIG. 7 and is directly proportional to the time OP or the height of the peak AP .

Bei der Antenne bei E ist ein kleiner Oszillator 60 dargestellt, der mit einer kleinen Verstärkerröhre 62, einem Kraftverstärker 64 und einer Antenne 66 gekoppelt ist.
Durch eine Batterie wird den Anodenkreisen von 56 und 62 Energie bei 68 über den Widerstand 58 zugeführt. Wenn das Gitter von 56 auf Blockierungsspannung ist, fließt kein Strom im Anodenkreis. Der durch die Anode von 62 fließende Strom ist verhältnismäßig klein und verursacht nur einen kleinen Spannungsabfall an 58. So wird praktisch die ganze Spannung 68 dem Anodenkreis von 62 zugeführt. Unter dieser Bedingung bildet 62 mit seinen Kreisen einen wirksamen Verstärker der bei 60 erzeugten Hochfrequenzströme. At the antenna at E , a small oscillator 60 is shown which is coupled to a small booster tube 62, a force amplifier 64 and an antenna 66.
A battery supplies power to the anode circuits of 56 and 62 at 68 through resistor 58. When the grid of 56 is at the blocking voltage, no current flows in the anode circuit. The current flowing through the anode of 62 is relatively small and causes only a small voltage drop at 58. Thus, practically all of the voltage 68 is fed to the anode circuit of 62. Under this condition, 62 with its circles forms an effective amplifier of the high-frequency currents generated at 60.

Wenn aber eine Spannungsspitze wie OAP von Abb. 7 veranlaßt, daß in 56 undBut if a voltage spike such as OAP of Fig. 7 causes that in 56 and

ίο 58 ein starker Strom fließt, entsteht am Widerstand 58 ein hohes Spannungsgefälle, das groß genug ist, um die den Anodenkreisen von 62 zugeführte Spannung auf einen verhältnismäßig kleinen Wert zu verringern.ίο 58 a strong current is flowing, arises on Resistor 58 has a high voltage gradient large enough to encircle the anode from 62 applied voltage to reduce to a relatively small value.

Unter dieser Bedingung können 62 und die damit verbundenen Kreise die Ausgangsströme von 60 nicht verstärken und die Antenne 66 wird nicht erregt. Abb. 9 zeigt die resultierende Antennenerregung.Under this condition, 62 and the associated circuits can control the output currents of 60 will not amplify and the antenna 66 will not be energized. Fig. 9 shows the resulting antenna excitation.

Wenn Punkt A von Abb. 7 erreicht ist, fällt die Spannung am Widerstand 58 plötzlich auf einen Minimalwert ab, und die Antenne 66 wird plötzlich voll erregt. Der Grund, warum die Spannung am Widerstand 58 plötzlich abfällt, rührt davon her, daß, wenn der Träger einen Punkt P von Abb. 7 erreicht, die Lampe 46 plötzlich erlischt und daher die Röhre 52 wieder plötzlich leitend wird, was eine plötzliche Verringerung des Anodenstromes durch 56 zur Folge hat.When point A of Figure 7 is reached, the voltage across resistor 58 suddenly drops to a minimum and antenna 66 is suddenly fully excited. The reason the voltage across resistor 58 suddenly drops is because when the wearer reaches point P of Fig. 7, lamp 46 suddenly goes out and therefore tube 52 suddenly becomes conductive again, a sudden decrease in the Anode current through 56 results.

Auf diese Weise addiert sich der Trägerstrom, der bei B erzeugt wird, mit der zusammengesetzten Welle, die bei A erzeugt wird, entsprechend der jeweiligen Amplitude der zusammengesetzten Welle wird die Antenne 66 intermittierend für Zeitperioden erregt, deren Länge in einem bestimmten Verhältnis zu der Spannung der zusammengesetzten Welle steht.In this way, the carrier current generated at B is added to the composite wave generated at A , according to the respective amplitude of the composite wave, the antenna 66 is intermittently energized for periods of time whose length is in a certain proportion to the voltage the composite shaft.

Wie erwähnt, verursacht ein Maximalwert der zusammengesetzten Welle ein Minimum der Erregung. Durch Umkehrung der Klemmen des Transformators 34 kann man maximale Erregung der Antenne für einen maximalen Spannungswert haben. In beiden Fällen steht die Erregung des Senders in einem direkten Verhältnis zu dem Amplitudenwert der zusammengesetzten Welle, und zwar entweder proportional oder umgekehrt proportional. As mentioned, a maximum value of the composite wave causes a minimum the excitement. By reversing the terminals of the transformer 34 one can achieve maximum Have the antenna excited for a maximum voltage value. In both cases, the excitation of the transmitter is in one direct relationship to the amplitude value of the composite wave, either proportional or inversely proportional.

Ein geeignetes Empfangssystem ist in Abb. 2 dargestellt.A suitable receiving system is shown in Fig. 2.

Die Antenne 74 ist auf die Frequenz des Oszillators 60 von Abb. 1 abgestimmt. Die aufgenommene Energie wird bei 76 verstärkt und bei 78 gleichgerichtet. Der Ausgang des Gleichrichters 78 enthält Ströme mit Komponenten, die der bei B erzeugten Trägerfrequenz und den bei 2', 4.', 6' von Abb. 1 erzeugten Tonfrequenzen entsprechen. Durch ein Filter 80 kann man die Punkt- oder Trägerfrequenzen aussieben, so daß der Ausgang von Filter 80, der die Frequenzen 2', 4', 6' enthält, die Welle 8 von Abb. 3 kopiert.The antenna 74 is tuned to the frequency of the oscillator 60 of FIG. The absorbed energy is amplified at 76 and rectified at 78. The output of rectifier 78 contains currents with components corresponding to the carrier frequency generated at B and the tone frequencies generated at 2 ', 4.', 6 'of FIG. A filter 80 can be used to screen out the point or carrier frequencies so that the output of filter 80, which contains frequencies 2 ', 4', 6 ', copies wave 8 of FIG.

Der Ausgang von Filter 80 kann durch Verstärker 82 verstärkt werden, worauf man durch zusätzliche Filter 2", 4", 6" die ur sprünglichen Tonfrequenzen 2,4, 6 von Abb. 3 erhalten kann. Diese Frequenzen können durch Verstärker 84, 86, 88 verstärkt und auf Telephone 90, 92, 94 oder auf Schnellschreiber übertragen werden.The output of filter 80 can be amplified by amplifier 82, whereupon one The original audio frequencies 2, 4, 6 of Fig. 3 are obtained by additional filters 2 ", 4", 6 " can get. These frequencies can be amplified by amplifiers 84, 86, 88 and on Telephones 90, 92, 94 or on high-speed recorders.

Claims

Patent claims:

1. Multiple telegraphy process on a carrier wave, characterized in that that carrier wave pulses of constant frequency and amplitude are transmitted at regular intervals, whose pulse lengths are in a certain ratio to the respective amplitude of the multiplex signal wave.

2. Circuit for performing the method according to claim 1, characterized in that that the sampled alternating currents of the individual signaling channels with higher-frequency alternating current as possible linearly rising and vertically falling curve shape superimposed on a negatively biased amplifier tube are supplied, with the anode circuit of a glow lamp and a resistor containing grid circle is coupled to a likewise negatively biased tube.

3. A circuit according to claim 2, characterized in that for generating the Superposition frequency provided a circle executing tear-off oscillations is that of the parallel arrangement of a DC voltage source (22) with in series lying resistor (24) to a rectifier (20) with a series choke (26).

1 sheet of drawings