DE603298C

DE603298C - Anordnung fuer traegheitslose Verteilung bei Mehrfachsignaluebertragung mit Anschaltung der UEbertragungskanaele in fortlaufender Folge

Info

Publication number: DE603298C
Application number: DES102637D
Authority: DE
Inventors: Dr Richard Feldtkeller
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1931-12-31
Filing date: 1931-12-31
Publication date: 1934-10-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die gleichzeitige Übertragung mehrerer Nachrichten in der Weise, daß die den verschiedenen Nachrichten entsprechenden Übertragungseinrichtungen nacheinander in fortlaufender Folge an einen gemeinsamen Übertragungsweg angeschlossen werden. Der für eine Nachricht während der entsprechenden Zeiten zur Verfügung stehende Übertragungsweg sei im

ίο folgenden Übertragungskanal genannt.

Es ist bekannt, einen Mehrfachbetrieb über Leitungen, drahtlose Strecken oder andere Übertragungswege dadurch zu bewerkstelligen, daß an beiden Enden des Ubertragungsweges synchron umlaufende Verteiler angebracht werden, die zu einem gegebenen Zeitpunkt je einen Apparat an einem Ende der Leitung mit einem entsprechenden am anderen Ende verbinden. Es hat sich gezeigt, daß es bei der großen Umlaufgeschwindigkeit dieser Verteiler schwierig ist, den Synchronismus zu wahren, und daß selbst bei sorgfältigster Konstruktion der mechanisch bewegten Teile die Umlaufgeschwindigkeit nicht so hoch zu treiben ist, daß ein wirtschaftlich und technisch einwandfreier Betrieb gewährleistet werden kann.

Es ist ferner die Verwendung von trägheitslosen Verteilern bekannt, bei denen steuerbare Ionen- oder Elektronenstrahlen als Schaltarme dienen. Als solche sind Kathodenstrahlröhren bzw. Elektronenröhren vorgeschlagen worden, die in einem gemeinsamen Gefäß mehrere Anoden oder mehrere Gitter besitzen, die den verschiedenen Übertragungskanälen entsprechen. Unter dem Einfluß eines rotierenden oder pendelnden elektrischen oder magnetischen Steuerfeldes wird der Elektronenstrahl einer solchen Röhre nacheinander mit den verschiedenen Anoden in Verbindung oder unter den Einfluß der verschiedenen Gitter gebracht. Die gemeinsame Anordnung mehrerer Elektroden innerhalb eines Gefäßes in der genannten Weise bringt jedoch erhebliche Nachteile mit sich.₌ Auch eine andere bekanntgewordene Anordnung mit getrennten Entladungsröhren für die verschiedenen Übertragungskanäle, wobei die Leitfähigkeit des Elektronenstrahles in Abhängigkeit von einer Gitterspannung geändert wird, besitzt geringe praktische Bedeutung, da die Entladungsröhren als Widerstände geschaltet sind, die erhebliche Verluste bei der Übertragung bedingen.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Richard Feldtkeller in Berlin-Siemensstadt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung bei trägheitslosen Verteilereinrichtungen und ist besonders zur Vielfachausnutzung von Leitungen für Wechselstromtelegraphie oder -telephonie geeignet. Es ist jedoch durch die Erfindung ähnlich wie bei den bekannten Systemen auch möglich, bei der Übertragung von Nachrichten ein Abhören von unberufener Seite dadurch ίο zu verhindern, daß durch einen oder mehrere Kanäle Störströme gesendet werden.

Erfindungsgemäß werden bedeutende Vorteile dadurch erreicht, daß als trägheitslose Schalteinrichtungen Verstärkerelemente benutzt werden, wobei jedem Übertragungs- ■ kanal ein oder mehrere Verstärkerelemente zugeordnet sind. Die vorübergehende Einschaltung jedes Übertragungskanals in den gemeinsamen Übertragungsweg geschieht daao durch, daß unter dem Einfluß einer gemeinsamen Steuerspannung die den einzelnen Übertragungskanälen zugeordneten Verstärkerelemente nacheinander verschiedene Verstärkungswerte annehmen und daß die Anas Ordnung so gewählt ist, daß der Höchstbetrag der Verstärkung bei den verschiedenen Verstärkerelementen nacheinander erreicht wird. Am günstigsten wirkt die Anordnung, wenn die Verstärkung zwischen positiven und negativen Werten schwankt, jio_daß_praktisch nur das oder die Verstärkerelemente, die dem "jeweilig einzuschaltenden Kanal entsprechen, wirksam sind. Die genannte Beziehung läßt sich gemäß der Er-

findung am einfachsten dadurch erreichen, daß Verstärkerelemente mit einer oberen und einer unteren Krümmung ihrer Charakteristik verwendet werden, die von der Steuerspannung übersteuert wird, so daß die der Steuer-

spannung überlagerten, der übertragenen Nachricht entsprechenden Gitterspannungen nur dann einen entsprechenden Anodenstrom bewirken, wenn die Steuervorspannung innerhalb des annähernd geradlinigen Teiles der Kennlinie liegt. Als Verstärkerelemente können Elektronenröhren dienen, wie z. B. Wolframröhren oder Röhren, bei denen ähnlich ■wie bei der Audionschaltung der obere Knick durch einen Gitterstrom hervorgebracht wird.

So Auch können beliebige Verstärkerelemente anderer Art, z. B. mit einer Sperrschicht und Steuerelektrode arbeitende Verstärkerelemente, Verwendung finden. Ebenfalls ist die Erfindung für magnetische Verstärker geeignet, bei denen ein Wechselstrom durch einen Steuerstrom entsprechend der magnetischen Charakteristik moduliert wird und die erhaltenen Schwankungen gleichgerichtet werden.

Als Steuerspannung dient vorzugsweise eine Wechselspannung, deren Kurvenform stärk unsymmetrisch zu einer durch ihren Scheitel senkrecht zur Zeitachse gezogenen Geraden ist. Solche Steuerspannungen können durch Kippschwingungen erhalten werden, z. B. durch einen Schwingungsgenerator, der eine Glimmlampe bzw. ein Entladungsgefäß mit plötzlich einsetzender Entladung und eine Kapazität enthält. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung erläutert:

Fig. ι stellt ein Endamt mit vier Teilnehmern dar. Fig. 2 zeigt die Verhältnisse bei der Steuerung der entsprechenden Ver-Stärkerelemente.

Die vier verschiedenen Endapparate T₁ bis F₄ sind über die Übertrager U_x bis t/₄ an. die Gitter ' der Verstärkerröhren R₁ bis i?4 angeschlossen. Die Gitter sämtlicher Röhren stehen über eine Wicklung des Übertragers U₁₀, mit der Gleichspannungsquelle E_s in Verbindung, die als Vorspannung dient. Mit dem Übertrager U₁₀ wird sämtlichen Gittern die gemeinsame Steuerspannung aus dem Generator W zugeführt. Die Anodenröhren R₁ bis i?4 sind über die Drosseln D₁ bis Z)₄ an: einen Spannungsteiler geführt, der die Klemmen der Anodenspannungsquelle A miteinander verbindet. Im Ausgangskreis der Verstärkerröhren liegen die Übertrager U₅ bis U₈, deren Sekundärseiten untereinander Und rnfTder ^WIcklung~l3.es~ Übertragers Ug"⁰⁵" in Serie geschaltet sind, der andererseits an der gemeinsamen Übertragungsleitung L liegt.

Es sei vorausgesetzt, daß die Kennlinien der Röhren R₁ bis R_t gleich oder annähernd gleich sind. Auf Grund der verschiedenen Anodenspannungen ergeben sich dann die Verhältnisse, wie sie aus der Fig. 2 hervorgehen. Im oberen Teil der Figur sind die Anodenströme der Röhren R₁ bis i?₄ in Abhängigkeit von der Steuerspannung des Generators W aufgetragen, im unteren Teil ist der Ί05 zeitliche Verlaufs der Steuerspannung des Generators W dargestellt. Bei ansteigender Steuerspannung wird zunächst die Röhre R₁ wirksam, da sie die größte Anodenspannung besitzt. Sobald der Sättigungsstrom erreicht ist, verursacht die Röhre eine sehr starke Dämpfung und sperrt den entsprechenden Kanal. Gleichzeitig wird die Röhre R₂ wirksam, bei der sich während des weiteren Anstieges der Steuerspannung und ebenfalls bei den Röhren R₃ und i?₄ derselbe Vorgang wiederholt. Nachdem auch die Röhre .R₄ wirksam gewesen ist, sinkt die_ Steuerspannung von ihrem Scheitelpunkt ziemlich rasch auf den Wert Null, und der beschriebene Steuer-Vorgang wird von neuem wiederholt. Die hier wiedergßgebenen Verhältnisse können in

gleicher Weise durch die Wahl gleicher Anodenspannung und verschiedener Gitterruhespannungen entsprechend einer besonderen Vorspannung E_s für jede Röhre erhalten werden. Ferner ist es auch möglich, jedes Verstärkerelement so zu dimensionieren, daß die zeitliche Folge der Wirksamkeit der einzelnen Verstärkerelemente in dem durch die Fig. 2 wiedergegebenen Sinne bei gleichen

ίο Anodenspannungen und gleichen Gitterruhespannungen erzielt wird.

Gemäß dem betrachteten Beispiel muß die Frequenz des Generators W. geringer als die höchste zu übertragende Frequenz gewählt werden, also z. B. kleiner als die Trägerfrequenz, wenn der Nachrichtenverkehr mit modulierten Strömen abgewickelt wird. Dies ist notwendig, weil die der S teuer spannung überlagerten, der Nachrichtenübertragung dienenden Gitterspannungen sonst keine Verstärkung, sondern nur eine Verschiebung der Verstärkungszeiten bewirken würden, was natürlich nachteilig ist.

Der Generator W ist, wie aus der Fig. ι ersichtlich, über eine Wicklung des Übertragers U₁₀ und den Übertrager U₁₁ mit dem Ausgangskreis der Übertrager U₅ bis U₆ bzw. mit der Leitung/, gekoppelt. Auf diese Weise wird die Steuerspannung des Generators W nach dem anderen Ende der Leitung L geleitet, wo sie gleichfalls für die Steuerung der dort befindlichen Verstärkermittel dient. Diese Steuerung kann durch einen zweiten Generator nach Art des Generators W auch vorgenommen werden, der durch die Frequenz des Generators W oder eine von diesem abgeleitete Frequenz gesteuert wird. Es ist ferner möglich, an Stelle eines Kippschwingungsgenerators mit der in der Fig. 2 gezeigten Charakteristik eine Einrichtung zu verwenden, die eine treppenförmige Steueranspannungskurve liefert, so daß während der Wirksamkeit eines Verstärkerelements der entsprechende Steuerspannungswert annähernd konstant bleibt.

Bei der Übertragung nur eines Seitenbandes über die Leitung L ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, durch die eine Vergrößerung der Trägerstromamplitude hinter den Verstärker erfolgt, um eine durch die Steuerspannung hervorgebrachte Verzerrung zu vermindern.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung für trägheitslose Verteilung bei Mehrfachsignalübertragung mit Anschaltung der Übertragungskanäle in fortlaufender Folge, wobei Verstärkerelemente als Schaltmittel für die Übertragungskanäle dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinien der Verstärkerelemente kanalweise zueinander verlagert sind und daß eine gemeinsame, während des Steuerzyklus stetig wachsende Steuerspannung die Abschnitte größter Verstärkung der zueinander verlagerten Kennlinien der Reihe nach durchsteuert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinien der Verstärkerelemente eine obere und untere Krümmung besitzen, die von der Steuerspannung übersteuert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Übertragungskanäle Verstärkerelemente mit verschiedenen Kenndaten verwendet werden.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Übertragungskanäle Verstärkerelemente mit gleichen Kenndaten und verschiedenen Betriebsdaten verwendet werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von Röhrenverstärkern die den verschiedenen Kanälen entsprechenden Verstärkerelemente verschiedene Anodenruhespannungen besitzen.

• 6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung go von Röhrenverstärkern die den verschiedenen Kanälen entsprechenden Verstärkerelemente verschiedene Gitterruhespannungen besitzen.

7. Anordnung nach Anspruch! 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform der Steuerspannung stark unsymmetrisch zu einer durch ihren Scheitel senkrecht zur Zeitachse gezogenen Geraden ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Steuerspannung ein Kippschwingungsgenerator dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen