DE583067C - Einrichtung zur Anzeige der Phasenabweichung synchron laufender Apparate mittels vomSender waehrend jeder Umdrehung gegebener Phasensignale - Google Patents

Description

Bei Einrichtungen, bei denen ein synchrones Laufen von Endgeräten in Frage kommt, z. B. bei synchronen Telegraphenapparaten, bei Apparaten für die Bildübertragung und das Fernsehen, wird nicht nur eine Synchro-.nisierung der Geschwindigkeiten (des Umlaufs oder der Schwingungen), sondern auch eine Übereinstimmung der Phasen verlangt. Hierzu ist es nötig, daß schon die Anfangsmomente der synchronen Bewegung an beiden Stellen in Übereinstimmung gebracht werden. Man verwendet zu diesem Zweck meist eine Einrichtung zur Phasenanzeige bzw. zur Anzeige der Phasenabweichung, welche dem eine der beiden Stationen, meistens die Empfangsstation, Bedienenden die Möglichkeit gibt, die Phase des Apparates dieser Station entsprechend nachzuregulieren.

Es sind Einrichtungen zum Phasenvergleich bekanntgeworden, bei welchen von den umlaufenden Mechanismen an beiden Stationen kurz dauernde Stromstöße erzeugt werden, die dem Durchgangsmoment des Mechanismus durch eine bestimmte Phase entsprechen. Die von der einen Stelle, gewöhnlich der Sendestelle, erzeugten Impulse werden zur Empfangsstelle übertragen und dort mit den vom Empfangsapparat erzeugten Impulsen verglichen. Hierbei wird meist eine akustische Anzeige benutzt, indem z. B. in einem Telephon das Zusammenfallen der ankommenden und der lokal erzeugten Signale festgestellt wird. Wenn es auch verhältnismäßig leicht ist, einen Ton bestimmter Tonhöhe aus Störgeräuschen gut herauszuhören, so ist es doch sehr schwer, das Zusammenfallen zweier periodischer Signale bei gleichzeitiger Anwesenheit starker atmosphärischer oder anderer Störungen festzustellen. Schaltet man aber die Stromstöße im akustischen Indikator gegeneinander, so daß die Phasenübereinstimmung durch das Verschwinden des Tones festzustellen wäre, so scheitert diese Methode in den meisten Fällen daran, daß es kaum möglich ist, ein übertragenes Signal mit einem örtlich erzeugten Signal auf genau gleiche Tonstärke zu bringen.

Man kann nun eine Phasenanzeige der vom Sender übertragenen Impulse in der Empfangsstelle auch dadurch bewirken, daß man durch diese Impulse Lichtsignale erzeugt. Im allgemeinen sind aber derartige optische Indikatoren noch unzuverlässiger als die akustischen, da atmosphärische Störungen z. B. den

Phasenanzeiger beim Empfangsgerät oft an falschen Stellen zum Aufleuchten bringen.

Es sind weiter Synchronisiereinrichtungen bekanntgeworden, die sich auch zum Phasenvergleich eignen, bei denen aber an der Empfangsstelle keine Vergleichssignale erzeugt werden. Die vom Sender übertragenen Phasensignale durchlaufen dabei am Empfänger eine mit den Empfangsapparaten zusammen ίο umlaufende Unterbrechervorrichtung, die in den Stromkreis zur Anzeigevorrichtung eingeschaltet ist. Diese Einrichtungen haben gegenüber den oben besprochenen zwar den Vorteil der größeren Einfachheit, jedoch besitzen sie ebenfalls den Nachteil, daß sie durch Störungen ungünstig beeinflußt werden, da ja die Zeitdauer des Stromschlusses zur Erzielung einer exakten Phaseneinstellung nur außerordentlich kurz sein darf.
Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wird nun ebenfalls beim Empfänger ein Unterbrecher angeordnet, jedoch besteht das übertragene Phasensignal nicht aus kurzen Impulsen. Vielmehr soll sowohl die Dauer des Phasensignals selbst als auch die Zeit, in welcher der Unterbrecher den Anzeigestromkreis beim Empfänger unterbricht, einer halben Umdrehung der Sende- und Empfangsmechanismen entsprechen. Unterscheiden sich hierbei z. B. anfänglich die Phasen der beiden synchronisierten Apparate um annähernd i8o°, so wird demnach der Anzeigeapparat des Empfängers jedesmal ein einer vollen Halbdrehung des Empfangsmechanismus entsprechendes langes Zeichen ergeben. Bei der dann vorzunehmenden Phasenregulierung wird die Zeitdauer des Einzelsignals nach und nach kürzer werden, bis das Signal in dem Moment völlig verschwindet, wenn das vom Sender kommende Signal genau in die Unterbrecherperiode des Empfängers fällt. Es steht also für die Phasenregulierung ein weiter Bereich zur Verfügung, in welchem die Anzeige des Phasenindikators sich aus um so längeren Einzelindikationen zusammensetzt, je größer die Abweichung ist, während bei den bekannten Anordnungen mit Unterbrechern das Signal sich nur aus kürzesten Einzelimpulsen zusammensetzt. Das sich aus langen Impulsen zusammensetzende Signal ist gegenüber Störsignalen leichter zu unterscheiden als kurzimpulsige Signale. Besonders tritt der Vorteil dann hervor, wenn akustische Signalanzeige zu Hilfe genommen wird. Die Tonhöhe des zustande kommenden akustischen Signals ist von der Umdrehungszahl abhängig. Die Intensität des Signals ist bei größter Phasenabweichung infolge der langdauernden Telephonerregungen am größten, um dann mit Annäherung der Phasengleichheit allmählich abzunehmen und im Moment des Eintretens der Phasengleichheit vollkommen zu verschwinden. Durch diese Eigenschaft erweist sich die akustische Methode bei dem Phasenanzeiger gemäß der Erfindung als vollkommen fehlerfrei, da es leicht ist, auch unter sehr beträchtlichen Störungen den Augenblick des völligen Verschwindens des Phasensignals festzustellen.

Das angegebene Verfahren wird nachstehend an Hand einer Schaltung für die Synchronisierung von zwei synchron arbeitenden Trommeln für bekannte Bildübertragungsapparate erklärt.

Abb. ι zeigt eine Bildsendetrommel 4, die von einem Elektromotor 6 über eine Zahnradübersetzung 5 angetrieben wird. Auf der Welle der Trommel 4 sitzt eine Scheibe 1 mit einem Isolier- und einem leitenden Segment. Dieser Kommutator schließt den Stromkreis der auf ihm schleifenden Kontaktbürsten 2 während einer halben Trommelumdrehung. Während dieser Zeit sendet der Sender 3 drahtlos oder über Leitungen ein langes Signal (Strich). Nach der Aufnahme durch den Empfänger 7 betätigt dieses Signal geeignete Anzeiger S oder 6. In der Abb. 2 sind zwei Anzeiger angedeutet, ein optischer 5 und ein akustischer 6. Das Arbeiten der Indikatoren wird durch einen Kommutator i, 2, der dem Kommutator der Sendestation entspricht, unterbrochen.

Dieser Kommutator wird über eine Übersetzung 10 durch einen Elektromotor 8 angetrieben, der die gleiche Drehgeschwindigkeit ⁹S hat wie der Motor 6 in der Abb. 1. Verwendet man auf der Empfangsstation z. B. einen Synchronmotor, so kann man durch passende Verdrehung seines Stators mittels einer Schneckenübersetzung 9 die Phase des Empfängers gegenüber der des Senders so verschieben, daß der Kontakt 2 genau während der Zeit offen bleibt, während welcher das Signal gegeben wird. In diesem Fall sprechen die Indikatoren 5 und 6 auf das ankommende Signal nicht an; dies dient als Kriterium dafür, daß die Phasen der beiden Geräte der Abb. 1 und 2 übereinstimmen.

Nach dieser Feststellung kann die Empfangstrommel 4 (Abb. 2) durch eine geeignete einrückbare Kupplung 3, z. B. Klauenkupplung mit nur einer Klaue, mit der Welle des Empfangskommutators 1 (Abb. 2) gekuppelt werden, so daß die beiden Trommeln 4 (Abb. ι und 2) dann dauernd phasengleich laufen. ■

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Anzeige der Phasenabweichung synchron laufender Apparate mittels vom Sender während jeder Um-

   drehung gegebener Phasensignale, die beim Empfänger einen von diesem angetriebenen Unterbrecher durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Dauer des Phasensignals selbst als auch die Zeit, in welcher der Unterbrecher beim Empfänger den Stromkreis des Phasensignals unterbricht, einer halben Umdrehung der Sende- und Empfangsmechanismen entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen