DE614313C

DE614313C - Device for alternating current duplex telegraphy with the same carrier frequency in both directions

Info

Publication number: DE614313C
Application number: DEA65519D
Authority: DE
Inventors: Karl Wedler
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-03-30
Filing date: 1932-03-30
Publication date: 1935-06-06

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AKI 6. JUNI 1935ISSUED AKI JUNE 6, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 614313 KLASSE 21a¹ GRUPPE 24o2 JVl 614313 CLASS 21a ¹ GROUP 24o2

A 65519 VIII φι al· Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 16. MaiA 65519 VIII φι al · Date of publication of the patent grant: May 16

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaf t in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

in beiden Richtungenin both directions

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1932 abPatented in the German Empire on March 30, 1932

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Duplextelegraphie auf der gleichen Trägerwelle. Abb. ι zeigt die bekannte Prinzipschaltung solcher Anlagen. Es bedeuten dajrin A die Leitung, AUe die Ausgleichsübertrager N die Leitungsnachbildungen, B die Empfänger und 5" die Sender. Bekanntlich ist es nun bei derartigen Schaltungen niemals möglich, eine mathematisch genaue Übereinstimmung zwischen Leitung und Nachbildung herzustellen. Dies hat zur Folge, daß stets ein — wenn auch nur geringer — Strom der Sender die Empfänger am gleichen Ort durchfließt und dort unerwünschte Störungen hervor-■ rufen kann. Während nun diese Fehlerquelle verhältnismäßig unbedeutend ist, wenn in beiden Verkehrerichtungen mit verschiedenen Trägerfrequenzen gearbeitet wird, können bei Betrieb mit gleicher Trägerfrequenz sehr empfindliche Störungen auftreten. Beträgt z. B. die Dämpfung der Leitung drei Neper, so sind an beiden Enden die Sendeströme zwanzigmal größer als die Empfangsströme (e³ «; 20). Wird ferner angenommen, daß der Leitungs- und Naehbildwiderstand um 5 °/o voneinander abweichen, so zeigt sich, daß an jedem Ende den Empfänger ein Störstrom des Senders durchfließt, der dieselbe Größe hat wie der zu empfangende Strom.The invention relates to a method for duplex telegraphy on the same carrier wave. Fig. Ι shows the well-known basic circuit of such systems. It mean dajrin A line, AUe the balancing transformer N is the line simulations, B the receiver and 5 "the transmitter. As is well known, it is now, in such circuits never possible to produce a mathematically exact match between the line and replication. This has the result that always a current - even if only a small one - flows through the transmitter and the receiver at the same location and can cause undesired interference there If, for example, the attenuation of the line is three nepers, the transmit currents at both ends are twenty times greater than the receive currents (e ³ «; 20) / o differ from one another, it is found that at each end the receiver is receiving an interference current from the Se which flows through it, which has the same size as the current to be received.

Die praktischen Verhältnisse werden nicht immer so ungünstig liegen wie in diesem Beispiel, doch ist auch bei einer Abweichung der Nachbildung von der Leitung von nur 2¹I^⁹Jo der Störstrom im Empfänger immer noch halb so groß wie der zu empfangende Strom. Bei Betrieb mit verschiedenen Trägerfrequenzen in beiden Richtungen sind solche Verhältnisse nicht wesentlich störend, da durch frequenztrennende Mittel (z. B. Schwingungskreise) im Empfangskreie das Verhältnis des Störstromes zu dem zu empfangenden Strom beliebig verkleinert werden kann. Beim Betrieb mit gleicher Trägerfrequenz versagen jedoch alle diese Mittel, und es tritt noch ein weiterer nachteiliger Umstand hinzu: die gegenseitige Phasenlage des zu empfangenden und des Störstromes. Ist 'diese Phasendifferenz gleich o°, so addieren sich beide Ströme, ist sie gleich i8o°, so subtrahieren sich die Ströme. Wird also ein aus mehreren Perioden des Trägerstromes bestehendes Zeichen in der ersten Hälfte von einem Störstrom überlagert und in der zweiten nicht, so erhält man mitten im Zeichen einen Amplitudensprung. Dieser Amplitudensprung ist am größten, wenn der zu empfangende und der Störstrom eine Phasendifferenz von ο oder i8o° halben, und am kleinsten, wenn die Phasendifferenz 90 ° bzw. 270 ° beträgt.The practical conditions will not always be as unfavorable as in this example, but even if the simulation deviates from the line by only 2 ¹ I ^ ⁹ Jo, the interference current in the receiver is still half as large as the current to be received. When operating with different carrier frequencies in both directions, such conditions are not significantly disruptive, since the ratio of the interference current to the current to be received can be reduced as required by frequency-separating means (e.g. oscillation circuits) in the receiving circuit. When operating with the same carrier frequency, however, all these means fail, and there is another disadvantageous fact: the mutual phase position of the current to be received and the interference current. If this phase difference is equal to 0 °, the two currents add up; if it is equal to 80 °, the currents are subtracted. If a character consisting of several periods of the carrier current is superimposed by an interference current in the first half and not in the second, an amplitude jump is obtained in the middle of the character. This jump in amplitude is greatest when the current to be received and the interference current have a phase difference of ο or i8o °, and smallest when the phase difference is 90 ° or 270 °.

Gemäß der Erfindung werden daher auf den Ämtern an beliebiger Stelle (z. B. in die Sendekreise) möglichst dämpfungsfreie, ver-According to the invention, therefore, at any point (e.g. in the Transmission circuits) if possible attenuation-free,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden;*) The inventor has been indicated by the patent seeker;

Karl Wedler in Berlin-Karlshorst,Karl Wedler in Berlin-Karlshorst,

änderliche Phasendrehungsglieder eingeschaltet, die es gestatten, die Phase des einen gegenüber dem anderen Strom so einzustellen, daß bei Überlagerung die geringste Amplitudenänderung auftritt, was bei einer Phasendifferenz von 90 ° bzw. 270 ° erreicht wird. Solche Phasendrehungsglieder sind an sich bekannt. Es kann dafür beispielsweise eine Wheatstonesche Brücke verwendet werden, bei der sich in gegenüberliegenden Brückenzweigen zwei Kapazitäten und zwei Induktivitäten befinden, von denen entweder die Kapazitäten oder die Induktivitäten oder beide veränderlich sind.variable phase rotators switched on, which allow the phase of the one to be set in relation to the other current in such a way that the smallest change in amplitude occurs when it is superimposed occurs, which is achieved with a phase difference of 90 ° or 270 °. Such phase shift members are known per se. For example, it can be a Wheatstone bridge used in the case of opposing bridge branches two capacitors and two inductors are located, of which either the capacitors or the inductors or both are mutable.

Das beschriebene Mittel allein ist Jedoch meist noch nicht ausreichend, einen störungsfreien Dauerbetrieb zu ermöglichen. Wenn nämlich plötzlich der eine von beiden Trägerfrequenzsendern nur einige Perioden lang eine etwas andere Frequenz erzeugt als der andere und danach beide wieder dieselbe Frequenz erzeugen, so ist die erste Phaseneinstellung hinfällig geworden. Praktisch liegen die Verhältnisse meist noch ungünstiger. Wenn z. B. beide Frequenzen nicht mathematisch genau übereinstimmen, sondern etwa um i°/oo voneinander abweichen, so ändert sich von Periode zu Periode dauernd die gegenseitige Phasenbeziehung. Es entstehen dann die bekannten Schwebungserscheinungen, die sich mit sehr langsamer Periode ständig wiederholen. In dem angeführten Zahlenbeispiel erstreckt sich z. B. die Schwebungsperiodeauf 1000 Perioden desTrägerwechselstromes. However, the means described alone is usually not sufficient, a trouble-free one To enable continuous operation. When suddenly one of the two carrier frequency transmitters produces a slightly different frequency than the other for only a few periods and then both again the same frequency produce, the first phase setting has become obsolete. Practically lying the conditions are usually even more unfavorable. If z. B. both frequencies are not mathematical coincide exactly, but differ from each other by about i ° / oo, so changes The mutual phase relationship is constant from period to period. It arise then the well-known beating phenomena, which are constantly changing with a very slow period repeat. In the numerical example given, z. B. the beat period 1000 periods of the carrier alternating current.

Zur Behebung dieser Schwierigkeit wird daher zweckmäßig für beide Endämter ein gemeinsamer Schwingungserzeuger verwendet, so daß Frequenz- und Phasenlage der Ströme beider Ämter zwangsläufig miteinander fest verbunden sind. Die Übertragung der Trägerfrequenz kann auf einer besonderen parallel verlaufenden Leitung geschehen, auf der diese Frequenz nicht anderweitig benutzt wird. Ganz besonders einfach läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn die Trägerfrequenzen, wie bereits vorgeschlagen wurde, durch Vervielfachung aus einem vorhandenen Licht- oder Kraftoetz mittels! ruhender Frequenzwandler gewonnen werden. Hierbei ist nicht unbedingt erforderlich, die Trägerfrequenz selbst zu übertragen, sondern man kann auch die Grundfrequenz oder eine beliebige Zwischenfrequenz übertragen, aus der in derselben Weise mittels ruhender Frequenzwandler die Trägerfrequenz gebildet wird. Sind beide Orte an die gleiche Zentrale angeschlossen, so machen die vorhandenen Kraftleitungen besondere Schwachstromleitungen zur Übertragung der Trägerfrequenz entbehrlich. Im anderen Falle wird gemäß der _: To remedy this problem, a common vibration generator is therefore expediently used for both end offices, so that the frequency and phase position of the currents of both offices are inevitably firmly connected to one another. The carrier frequency can be transmitted on a special parallel line on which this frequency is not used for any other purpose. The method according to the invention can be carried out particularly easily if the carrier frequencies, as already proposed, are multiplied by means of an existing light or power network! resting frequency converter can be obtained. Here it is not absolutely necessary to transmit the carrier frequency itself, but the basic frequency or any intermediate frequency can also be transmitted, from which the carrier frequency is formed in the same way by means of static frequency converters. If both locations are connected to the same control center, the existing power lines make special low-voltage lines for transmitting the carrier frequency unnecessary. Otherwise, according to the _:

weiteren Erfindung ein Strom der Netz-(Grund-) Frequenz gleichzeitig über dieselbe Doppelleitung geschickt, auf der die Vielfachen dieser Netzfrequenz zum Telegraphieren benutzt werden. Auch die Phasendrehung kann hierbei bereits an der Netzfrequenzzuleitung vorgenommen werden.further invention a stream of the network (basic) frequency simultaneously over the same Double line sent, on which the multiples of this network frequency for telegraphing to be used. The phase shift can also be carried out on the mains frequency feed line be made.

Die Abb. 2 zeigt eine derartige Schaltung, bei der die Grandfrequenz auf derselben Doppelleitung nach der Gegenstation übertragen wind, die zur Übertragung der Trägerfrequenz dient. Auf der Station I wird die Grundfrequenz aus dem Netz entnommen und einerseits über den Frequenzwandler F_wl und das Phasendrehungsglied P₁ dem Senderelais SR₁ zugeführt, andererseits über das Grundfrequenzfilter GF₁ auf die Leitung und über diese nach der Gegenstation II übertragen, wo sie über das Grundfrequenzfilter GF₂ dem Frequenzwandler FW₂ und das Phasendrehungsglied P₂ dem Senderelais SR₂ zugeführt wird. Die getastete Trägerfrequenz wird in beiden Stationen beim Empfang über das Trägerfrequenzfilter FL₁ bzw. FL₂ dem Empfänger E₁ bzw. E₂ zugeführt. Die Empfänger sind ebenso wie die Senderelais an die Zweidrahtkabel Z₁ und Z₂ angeschlossen, die jeweils eine Leitungsnachbildung IN₁ bzw. IN₂ und eine Nachbildung FN₁ bzw. go FN₂ des Trägerfrequenzfilters enthalten.Fig. 2 shows such a circuit in which the grand frequency is transmitted to the opposite station on the same double line that is used to transmit the carrier frequency. At station I, the basic frequency is taken from the network and, on the one hand, fed to the transmitter relay SR ₁ via the frequency converter F _wl and the phase shift element P ₁ , and on the other hand, via the basic frequency filter GF ₁ to the line and via this to the opposite station II, where it is transmitted via the fundamental frequency filter GF ₂ the frequency converter FW _2, and the phase rotation member P ₂ to the transmission relay SR is supplied to _{the second} In both stations, the sampled carrier frequency is fed to the receiver E ₁ or E ₂ when it is received via the carrier frequency filter FL ₁ or FL _2. The receivers, like the transmitter relays, are connected to the two-wire cables Z ₁ and Z ₂ , which each contain a line replica IN ₁ or IN ₂ and a replica FN ₁ or go FN _{2 of} the carrier frequency filter.

.Die beschriebenen Mittel können auch bei derMehrfach-Duplextelegraphie mit mehreren gemeinsamen Trägerfrequenzen für jede der beiden Richtungen benutzt werden.The means described can also be used in multiple duplex telegraphy with several common carrier frequencies can be used for each of the two directions.

Claims

Patent claims:

i. Device for alternating current duplex telegraphy with the same carrier frequency in both directions, characterized in that phase shifting elements are switched on in the transmitting or receiving branch of the station, which between the alternating current to be received and the interfering alternating current which occurs at the same time in the receiver as a result of inaccurate line simulation and from the sending of the same station stems, .ergeben a desired phase relationship of about 90 ^0th no

2. Device according to claim 1, characterized due to the common generation of carrier alternating current for both end offices known in telegraph systems.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized by the transmission of the Carrier frequency on a parallel line on which this frequency is not used for other purposes.

4. Device according to claim 1, characterized by the formation of the

Carrier frequency through known multiplication of the network frequency -Available light or power networks by means of dormant frequency converter.

5. Device according to claim 1 or 4, characterized by the transmission of the Network frequency on the same loop with one or more multiples telegraphed at this frequency.

6. Device according to claim i, 4 or 5, characterized in that instead of the phase of the carrier frequency that of the network frequency through phase rotators being affected.

1 sheet of drawings