DE600059C - Empfangsanordnung fuer Steuer- und Signalstroeme mit vorgeschaltetem positivem und negativem Widerstande - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß durch die Hintereinanderschaltung eines negativen und eines positiven (Ohmschen) Widerstandes ein Stromleitersystem gewonnen wird, dessen Charakteristik um so steiler ist, je größer im Verhältnis zu dem Absolutbetrage des negativen Widerstandes der Betrag des positiven Widerstandes ist. Dabei ist unter einem negativen Widerstände der Widerstand zu verstehen, dessen Charakteristik nicht der Fig. 1, sondern der Fig. 2 des Kurvenblattes entspricht. Die Ordinaten stellen in diesen Kurven die Spannung, die Abszisse die Stromwerte dar. Der Abstand der beiden gezeichneten Abszissenachsen stellt die Gesamtspannung dar, welche das betrachtete System von positivem (Ohmschen, gestrichelt gezeichneten) Widerstände und negativem Widerstände (ausgezogene Kurve) zur Verfügung stellt. Wird der positive Widerstand gleich oder größer als der Absolutbetrag des negativen Widerstandes, so zeigt die Charakteristik eine Unstetigkeitsstelle, d.h. bei stetig veränderter Spannung ändert sich an einem bestimmten Punkte der Strom unstetig oder umgekehrt. Dieser Punkt liegt bei wachsender Spannung bei höheren Stromwerten als bei fallender Spannung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche Empfangsanordnungen für Steuer- und Signalströme mit vorgeschaltetem positivem und negativem Widerstand, letzterer von der Art. und Charakteristik eines Glühkathodenrohres mit Reflexion der Elektronen unter Bildung von Sekundär elektronen an einer Metallfläche, wobei die Elektronen vor der Reflexion ein bremsendes Feld durchlaufen, bei denen ein örtlicher Gleichstrom den positiven und negativen Widerstand und die Empfangsanordnung nacheinander durchfließt; gemaß der Erfindung liegt in derartigen Empfangsanordnungen die Unstetigkeitsstella, welche dann entsteht, wenn der negative Widerstand dem absoluten Betrage nach, kleiner oder ungefähr gleich dem positiven Widerstand ist, bei 'einem Spannungswert, welchen die Signalspannung durchläuft.

Die vorliegende Erfindung läßt sich anwenden bei solchen Empfangsanordnungen von Steuer- und Signalübermittlungsapparaten, bei denen die Forderung gestellt wird, ungefähr gleich starke Wirkungen zu erzielen, bei wechselnder Stärke der ankommenden Signale. Diese Forderung besteht u.a. bei Empfangseinrichtungen für Telegraphenzeichen, welche über lange Leitungen zugeführt werden^ in denen entweder die Betätigung eines mechanischen Relais oder einer Schreibvorrichtung verlangt wird oder in denen die Zeichen mit bestimmter Stärke auf eine neue Leitung übertragen werden sollen. • Gleichzeitig besteht die Forderung, dabei die Zeichen, welche durch die elektrischen Eigenschaften der Zuleitungen (Kabel o. dgl.) in

ihrer Form verändert (verrundet) worden sind, wieder als rechteckige Gleichstromstöße zu gewinnen. Auch diese Forderung wird natürlich durch ein solches Stromsystem mit unstetiger Charakteristik vollständig oder angenähert erfüllt.

Weiter ist die erfindungsgemäße Anordnung beim Empfang von drahtlosen Zeichen, z. B. Morsezeichen, anwendbar, gleichgültig, ίο ob diese Zeichen als Hochfrequenzwellenzüge oder als Züge von Wellen, welche in einem hörbaren Ton moduliert sind, oder von Wellen, welche in mehreren Frequenzen variiert sind, bestehen. Das System aus positivem und negativem Widerstände wirkt dann selbst als Gleichrichter, indem der Sprung nur durch, eine der beiden Halbwellen ausgelöst wird, während die andere Halbwelle sich, auf dem stetigen Teil der Charakteristik abspielt, oder es wird ihm Energie zugeführt, welche mit Hilfe der bekannten Mittel (Detektor, Glühkathodenrohr o. dgl.) gleichgerichtet ist. Insbesondere ist die Erfindung dann anzuwenden, wenn die gleichbleibende Wirkung in der Betätigung einer Anrufsvorrichtung oder in der Betätigung einer Fernlenk- oder Steuervorrichtung oder Ausführung einer Zündung o. dgl. besteht. In allen diesen Fällen ist die ankommende Energie von veränderlichen Ursachen . abhängig und dementsprechend ungleich, insbesondere z. B. bei der Fernlenkung von Torpedos von Flugzeugen .aus infolge des wechselnden Abstandes zwischen Flugzeug und Torpedo. Die Wirkungsenergie hingegen muß in allen diesen Fällen ziemlich gleich, zum mindesten größer als ein bestimmter Mindestwert sein. Dieser Forderung wird das System aus positivem und negativem Widerstände dadurch gerecht, daß die Höhe des Sprunges durch die Absolutwerte von positivem und negativem Widerstände ein für allemal festgelegt ist.

Besondere Vorteile bietet die Erfindung in dem Fall, daß ankommende Zeichen von wechselnder Richtung Anfang und Ende von gleichnamigen Zeichen bedeuten sollen. Dies ist der Fall u.a. in der Impulstelegraphie. Bei der Impulstelegraphie wird, meist mit Hilfe eines Maschinensenders, die Folge der Telegraphenzeichen mit Gleichstromstößen nach Art der Morsetelegraphie erzeugt. Diese Gleichstromstöße werden aber über einen Transformator geleitet und erzeugen in dessen Sekundärwicklung kurze Stromstöße, und zwar beispielsweise beim Beginn des Gleichstromzeichens einen kurzen positiven Stoß und am Ende des Gleichstromzeichens einen kurzen negativen Stoß. Diese Übermittlung bietet Vorteile hinsichtlich der Veränderung der Zeichen durch die Leitungen. Es ist aber erforderlich, auf der Empfangsseite die Gleichstromsignale wiederherzustellen, um ein leserliches Telegramm zu erzeugen. Wird nun die Ruhespannung in dem System positiver und negativer Widerstand so gewählt, daß sie zwischen den beiden Spannungswerten hegt, welche dem Abreißen bzw. Springen des Stromes bei wachsender und bei fallender Spannung entsprechen, so bewirkt eine positive Stromzacke diejenige Stromveränderung, welche bei wachsender Spannung eintritt. Dieser neue Stromwert bleibt aber nach Abfließen dieser Stromzacke erhalten, und erst die nächste, negative Stromzacke wirft das System auf den Stromwert zurück, welcher bei sinkender Spannung nach dem Sprunge eintritt. Auf diese Weise wird mittels einer positiven und einer negativen Stromzacke 'ein rechteckiges Gleichstromzeichen erzeugt.

In derselben Weise kann das erfindungsgemäße System von positivem und negativem Widerstände auch dann angewendet und zur Erzeugung von Gleichstromstößen benutzt werden, wenn man in der betreffenden An-Ordnung ursprünglich Gleichstromstöße oder Trägerfrequenzzüge oder Hochfrequenzwellenzüge, welche einen Gleichrichter passiert haben und dementsprechend den Charakter von Gleichstromstößen besitzen, hat, diese Gleichstromstöße aber zwecks Befreiung von Störungen durch eine induktive Übertragung in Stöße wechselnder Richtung verwandelt, oder wenn man diese Umwandlung in Wechselstromstöße zwecks Ermögüchung selektiver Abstimmung vorgenommen hat. In allen diesen Fällen kann der negative Widerstand u.a. _ aus einem Giühkathodenrohr bestehen, welches aus einer festen Elektrode und der Glühkathode eine durchbrochene Elektrode besitzt und an dessen durchbrochener Elektrode im Verhältnis zu der Kathode eine höhere positive Spannung liegt als an der festen Elektrode. Es ist bekannt, daß in diesem Falle der Stromkreis zwischen der festen Elektrode und der Kathode die Eigenschaften eines negativen Widerstandes hat. Es ist nun aber weiter erkannt worden, daß nicht bloß in solchen Stromkreisen sich die typische, unter Umständen unstetige Charakteristik ergibt, welche in Hintereinanderschaltung eines negativen mit einem positiven Widerstände bestehen, sondern daß auch zwischen der durchbrochenen Elektrode und der Kathode ein Stromleiterteil liegt, welcher 1x5 einen unstetigen Verlauf zeigt. Dabei ist dieser Verlauf sowohl durch den Betrag des positiven Widerstandes in~ diesem selben Kreise als auch durch den Betrag des positiven Widerstandes in dem Kreise der festen Elektrode bestimmt. Streng genommen ist der Stromkreis zwischen der durchbroche-

nen Elektrode und der Kathode nicht in demselben Sinne ein negativer Widerstand, wie es der Stromkreis zwischen der festen Elektrode und der Kathode ist. Es erscheint aber zweckmäßig, den Begriff des negativen Widerstandes so zu erweitern, daß er auch Stromkreise von der Art des Stromkreises zwischen durchbrochener Elektrode und Kathode 'einer Glühkathodenröhre mitumfaßt. In diesem Sinne ist der Begriff negativer Widerstand hier gemeint.

Weiter hat sich nun ergeben, daß eine Beeinflussung des Systems, welches aus positivem und negativem Widerstände besteht,

tg bzw. eines Systems, welches einen negativen Widerstand in diesem erweiterten Sinne darstellt, wobei der positive Widerstand unter Umständen auch allein in einem anderen damit gekoppelten Stromkreis liegen kann, sehr viel leichter ist, wenn man sie mit Hilfe 'einer negativen Steuerelektrode, welche in dem Beispiel eine Glühkathodenröhre als zweite durchbrochene Elektrode sowohl in dem Raum zwischen der ersten durchbrochenen Elektrode und der Kathode als aruch in dem Raum zwischen der festen Elektrode und der ersten durchbrochenen Elektrode angeordnet sein kann, vornimmt. In diesem Falle ist die Stromaufnahme der negativen Steuerelektroden verschwindend klein, dementsprechend ist auch bloß eine verschwindend geringe Energie zur Beeinflussung des labilen Stromsystems erforderlich.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Empfangsanordnung für Steuer- und Signalströme mit ■ vorgeschaltetem positivem und negativem Widerstände, letzte- _Λο rer von der Art und Charakteristik eines Glühkathodenrohrs mit Reflexion der Elektronen unter Bildung von Sekundärelektronen an einer Metallfläche, wobei die Elektronen vor der Reflexion ein bremsendes Feld durchlaufen, bei der ein örtlicher Gleichstrom den positiven und negativen Widerstand und die Empfangsanordnung nacheinander durchfließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstelle, welche dann entsteht, wenn der negative Widerstand dem absoluten Betrage nach kleiner oder ungefähr gleich dem positiven Widerstände ist, bei einem Spannungswerte liegt, welchen die Signalspannung durchläuft.
2. 2. Empfangsanordnung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Stromleitersystem, welches aus positivem und negativem Widerstände und einer Gleichstromquelle besteht, empfangene Energie dem Steuergitter des Glühkathodenrohres zugeführt wird.
3. 3. Empfangsanordnung nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß (ζ. Β. für Impulstelegraphie) die empfangene Energie aus abwechselnd positiven und negativen Stromstößen besteht und in der Weise auf das System aus positivem und negativem Widerstände einwirkt, daß die Stromwertvieränderung in diesem System. welche durch einen Stoß von der einen Richtung erzeugt worden ist, erst durch den nächstfolgenden Stoß der entgegengesetzten Richtung wieder rückgängig gemacht wird.
4. 4. Empfangsanordnung nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß das System aus positivem und negativem Widerstand zugleich die Wirkung eines Gleichrichters hat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen