DE625394C

DE625394C - Transmission system for underlay telegraphy

Info

Publication number: DE625394C
Application number: DE1930625394D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Fuelling
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-11-29
Filing date: 1930-11-29
Publication date: 1936-02-08

Description

Übertragungssystem für Unterlagerungstelegraphie Üebertragungssysteme fürTelegraphie, insbesondere solche für Unterlagerungstelegraphie, zeigen eine starke Dämpfungszunahme in dem Frequenzbereich von 25 bis 5o Hertz. Zwischen o und 25 Hertz ist im allgemeinen die Betriebsdämpfung ziemlich konstant, was darauf zurückzuführen ist, daß durch die Sende- und Empfangsschaltungen ein gewisser Dämpfungsausgleich stattfindet. Wollte man versuchen, durch entsprechende Bemessung der Empfangs- und Sendeeinrichtungen auch den Bereich zwischen 25 und 5o Hertz zu kompensieren, so würden sich sehr unwirtschaftliche Einrichtungen ergeben, so daß dieser Weg nicht beschritten werden kann. Es ist auch versucht worden, eine Entzerrung durch Heraufsetzen der Grenzfrequenz der Siebmittel bei Unterlagerungstelegraphie zu erzielen, jedoch war der Erfolg sehr gering. Außerdem muß man andererseits mit Rücksicht auf eine möglichst große Störungsfreiheit die Grenzfrequenz nach unten verlegen.Transmission system for underlay telegraphy transmission systems for telegraphy, especially those for underlay telegraphy, show a strong Increase in attenuation in the frequency range from 25 to 50 Hertz. Between 0 and 25 Hertz In general, the operating damping is fairly constant, which can be attributed to it is that by the transmitting and receiving circuits a certain amount of attenuation compensation takes place. One wanted to try by appropriately dimensioning the reception and Transmitting facilities also compensate for the range between 25 and 5o Hertz, so would result in very uneconomical facilities, so that this way not can be trodden. Attempts have also been made to equalize by stepping up to achieve the cut-off frequency of the sieve means with underlay telegraphy, however the success was very little. In addition, one must on the other hand with consideration for a Move the cut-off frequency down as far as possible without interference.

In Fig. i ist bei gleicher Sendespannung die Empfangsstromstärke Je in einem U-T-Übertragungssystem als Funktion der Frequenz f aufgetragen. Aus der Kurve geht hervor, daß die Dämpfung in dein Gebiet von o bis 25 Hertz nur sehr langsam zunimmt, jedoch von da ab einen sehr starken Anstieg aufweist. ,In Fig.2 ist die Empfangsstromstärke oszillographisch dargestellt. Man sieht, daß die Amplitude der Zeichen geringer Frequenz um 50 bis 6o °/o höher ist als die Amplitude der Zeichen mit höherer Frequenz. -Mit Hilfe der für die Entzerrung von Telegraphieübertragungssystemen bekannten sogenannten Mazwell-Anordnung läßt sich eine gewisse Verbesserung des Dämpfungsverlaufes erzielen. Die Maxwell-Anordnung besteht aus einer Parallelschaltung von Ohmschem Widerstand und Kapazität. Sie entspricht den bei Telephoniesystemen bekannten Längsentzerrern. Die mit dieser Anordnung erzielten Verbesserungen reichen jedoch insbesondere bei langen Übertragungswegen nicht aus, um eine vollkommen einwandfreie Signalübermittlung sicherzustellen.In Fig. I, the received current strength Je in a UT transmission system is plotted as a function of the frequency f for the same transmission voltage. The curve shows that the attenuation in the area from 0 to 25 Hertz increases only very slowly, but from there onwards it increases very sharply. In Fig. 2 the received current strength is shown in an oscillograph. It can be seen that the amplitude of the low-frequency characters is 50 to 60% higher than the amplitude of the higher-frequency characters. With the help of the so-called Mazwell arrangement known for the equalization of telegraphy transmission systems, a certain improvement in the attenuation curve can be achieved. The Maxwell arrangement consists of a parallel connection of ohmic resistance and capacitance. It corresponds to the longitudinal equalizers known in telephony systems. However, the improvements achieved with this arrangement are not sufficient, especially in the case of long transmission paths, to ensure perfectly correct signal transmission.

Der in Fig. 2 deutlich zum Ausdruck kommende Unterschied zwischen den Amplituden der Zeichen mit niedriger Frequenz und denen der Zeichen mit höherer Frequenz kann dazu führen, daß ein Ansprechen des Empfangsrelais auf die Zeichen-mit höherer Frequenz überhaupt unterbleibt. `'Nährend bei Telephonieübertragungssystemen Sprache und Musik bei starker Dämpfung der tiefen Frequenzen immer noch verständlich ist, ja sogar die Verständlichkeit der Sprache im gewissen Grade zunehmen kann, muß bei Unterlagerungstelegraphiesystemen mit Rücksicht auf die obenerwähnte Möglichkeit des gänzlichen Ausfallens - der -Signale höherer : Frequenz in sehr viel stärkerem Maße auf- einen Dämpfungsäüsgleich hingearbeitet werden als bei den Telephonieübertragungssystemen. -An Hand von Fig.3 sei erläutert, unter welchen Umständen es möglich ist, daß das Empfangsrelais auf die Signale höherer -Frequenz überhaupt nicht anspricht. Es ist als Funktion der Zeit t die Magnetisierung B des, Empfangsrelais aufgetragen. Unter dem Einfluß eines Signals niedriger Frequenz steigt die Magnetisierung bis auf den verhältnismäßig hohen Wert BI an. Die Stärke der auf dieses Zeichen folgenden Signalstöße höherer Frequenz reicht nicht aus, um das Empfangsrelais so weit umzumagnetisieren, - daß sein Anker- umgelegt wird. In Fig. q. ist dargestellt, wie man durch Erhöhung der Dämpfung für. die tiefen Frequenzen diesem Übelstand abhelfen kann:- Die Magnetisierung sreigt nur bis zu dem Werte B a an, und es folgt bereits nach dern ersten Stromstoß eines Zeichens höherer Frequenz der Umschlagdes Relaisankers.The difference, which is clearly expressed in FIG. 2, between the amplitudes of the characters with a lower frequency and those of the characters with a higher frequency can lead to the reception relay not responding at all to the characters with a higher frequency. `` While in telephony transmission systems speech and music are still understandable with strong attenuation of the low frequencies, and even the intelligibility of speech can increase to a certain extent, in the case of subordinate telegraphy systems, in view of the above-mentioned possibility of complete failure, the -signals must have a higher frequency To a much greater extent, work towards a dampening equalization is required than with the telephony transmission systems. With reference to FIG. 3 it will be explained under which circumstances it is possible that the receiving relay does not respond at all to the higher frequency signals. The magnetization B of the receiving relay is plotted as a function of time t. Under the influence of a low-frequency signal, the magnetization increases up to the relatively high value BI. The strength of the higher frequency signal impulses following this symbol is not sufficient to re-magnetize the receiving relay to such an extent that its armature is thrown. In Fig. Q. shows how to get by increasing the attenuation for. the low frequencies can remedy this problem: - The magnetization strikes only up to the value B a , and the changeover of the relay armature already follows after the first current impulse of a sign of higher frequency.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß zur Kompensation der durch die Übertragungselemente, wie Kabel, Siebketfen, Leitungszusätze, Sende-und Empfangseinrichtungen usw., hervorgerufenen Verzerrungen zusätzliche Entzerrungsmittel (z. B. ' in Form einer überbrückten T-Schaltung) vorgesehen sowie derart bemessen sind, daß ihre Dämpfung innerhalb des Unterlagerungstelegraphiebereiches mit steigender Frequenz im Sinne der Erzielung einer für alle Frequenzen des Durchlaßbereiches gleichen Dämpfung der Gesamtanordnung (Entzerrungsmittel zusammen mit Siebkette) abnimmt und oberhalb dieses Bereiches ansteigt, so daß eine Versteilerung des Dämpfungsanstieges - der vorhandenen Siebmittel eintritt.According to the invention, these disadvantages are avoided in that to compensate for the transmission elements, such as cables, sieve chains, line accessories, Transmitting and receiving devices, etc., distortions caused additional equalization means (z. B. 'in the form of a bridged T-circuit) provided and dimensioned in such a way are that their attenuation within the subordinate telegraphic range increases with Frequency in the sense of achieving one for all frequencies in the pass band equal attenuation of the overall arrangement (equalization means together with sieve chain) decreases and increases above this range, so that a steepening of the attenuation increase - the existing sieve medium enters.

Durch Anwendung dieser Schaltungen gelingt -es, ohne Schwierigkeiten die Dämpfung' für den- zu übertragenden Bereich (z. B. o bis 5p Hertz) annähernd konstant zu machen. Die in Fig. 3 dargestellte Kurve erhält die -in Fig. q. angegebene Form, und das Empfangsrelais legt sicher um. Der Wirkungsgrad der Anlage wird durch Anschaltung des °Entzerrers~so gut-wie gar nicht herabgesetzt, da die kleinere, im Empfangsrelais vorhandene Amplitude für den Wirkungsgrad -maßgebend ist und diese Amplitude durch die Zuschaltung des Entzerrars nicht vermindert wird.By using these circuits, it succeeds without difficulty the attenuation 'for the range to be transmitted (e.g. 0 to 5p Hertz) approximately to make constant. The curve shown in Fig. 3 has the -in Fig. Q. specified Form, and the receiving relay is sure to flip. The efficiency of the plant is through Connection of the ° equalizer ~ as good as not reduced at all, since the smaller, The amplitude present in the receiving relay is decisive for the efficiency and this Amplitude is not reduced by switching on the equalizer.

Es empfiehlt sich, den Entzerrer von der Leitung aus gesehen vor -die bei U-T-Betrieb verwendeten Siebmittel einzuschalten; um eine möglichst kleine Magnetisierung der Drossel zu erzielen und die durch zu hohe Vormagnetisierung hervorgerufenen nichtlinearen Verzerrungen in zulässigen Grenzen zu halten. Bei der Unterlagerungstelegraphie läßt sich der Aufwand an Schaltelementen dadurch leicht verringern, daß man die sowieso, vorhandenen Siebmittel derartig ergänzt, daß sie die notwendige entzerrende Wirkung. übernehmen. ' Legt man bei U-T-Übertragungssystemen die Grenzfrequenz des Filters so tief, daß sie mit der oberen Grenze des entzerrten Bereiches zusammenfällt, in dem gewählten Beispiel also 5o Hertz, so erhält man durch die gemeinsame Wirkung der Siebmittel und der Entzerrerschaltung einen sehr steilen Anstieg der Dämpfungskurve, was im Interesse einer großen Störungsfreiheit sehr erwünscht ist. Diese Zusammenhänge lassen sich aus Fig. 5 sehr leicht ablesen. In` dieser Figur ist die Dämpfung b als Funktion der Frequenz f aufgetragen. Die Kurve r zeigt den Verlauf der Dämpfung des Übertragungssystems ohne Berücksichtigung der Entzerrerschaltung, deren Dämpfung durch die Kurve z wiedergegeben ist. Die Kurve 3 entspricht dem Dämpfungsverlauf des Übertragungssystems nach Berücksichtigung der Entzerrerschaltung innerhalb des Bereiches von o bis 59 Hertz.It is advisable to switch on the equalizer - seen from the line - before the filter media used in UT operation; in order to achieve the smallest possible magnetization of the choke and to keep the non-linear distortions caused by excessive premagnetization within permissible limits. In the case of subordinate telegraphy, the cost of switching elements can be easily reduced by adding to the screen means that are already present in such a way that they have the necessary equalizing effect. take over. If the cut-off frequency of the filter is set so low in UT transmission systems that it coincides with the upper limit of the equalized range, i.e. 50 Hertz in the example chosen, the combined effect of the filter means and the equalization circuit results in a very steep increase in the Attenuation curve, which is very desirable in the interest of a high degree of freedom from interference. These relationships can be read very easily from FIG. 5. In this figure, the attenuation b is plotted as a function of the frequency f. The curve r shows the course of the attenuation of the transmission system without taking into account the equalization circuit, the attenuation of which is shown by the curve z. Curve 3 corresponds to the attenuation curve of the transmission system after taking into account the equalization circuit within the range from 0 to 59 Hertz.

Durch die Kurve q. sei der Dämpfungsanstieg der Siebkette angegeben. Diese Kurve ist unter der Voraussetzung eingezeichnet, daß die Grenzfrequenz der Siebkette bei 50 Hertz liegt. Durch Addition der Kurve q. und der rechten Hälfte der Kurve z ergibt sich die Kurve 5: Man erkennt, daß durch das Zusammenwirken des Filters und der Entzerrerschaltung der Anstieg des Dämp-' fungsverlaufes steiler wird. Die .Kurve 6 zeigt den resultierenden Dämpfungsverlauf unter Berücksichtigung der Dämpfung des Übertragungssystems. Man sieht also an dem Verlauf der Kurven 3 und 6, daß sich durch die gemäß der Erfindung zugeschaltete Entzerreranordnung -ein außerordentlich steiler Dämpfungsansti,eg erreichen läßt. Die Form der in Fig. 5 dargestellten Dämpfungskurve ist auch mit Rücksicht auf die gegebenenfalls vorzunehmende Anwendung der an sich bekannten Phasenentzerrer sehr günstig. Man erreicht auf diese Weise, daß die Übertragungscharakteristik ingroßer Annäherung dem eines idealen Niederfrequenzbandfilters- gleichkommt. Die- Phasenentzerrung kann dabei entweder durch Zuschältung besonderer Phasenentzerrer erfolgen oder auch durch entsprechende Bemessung der Spulenketten oder Dämpfungsentzerrer oder beider vorgenommen werden.By the curve q. the increase in attenuation of the sieve chain is given. This curve is drawn on the assumption that the cut-off frequency of the sieve chain is 50 Hertz. By adding the curve q. and the right half of curve z results in curve 5: It can be seen that the increase in the attenuation curve becomes steeper due to the interaction of the filter and the equalization circuit. The curve 6 shows the resulting attenuation curve, taking into account the attenuation of the transmission system. It can be seen from the course of curves 3 and 6 that the equalizer arrangement connected according to the invention - an extremely steep increase in attenuation, eg can be achieved. The shape of the attenuation curve shown in FIG. 5 is also very favorable with regard to the possible application of the phase equalizer known per se. In this way, it is achieved that the transmission characteristic comes very close to that of an ideal low-frequency band filter. The phase equalization can either be done by connecting special phase equalizers or by appropriately dimensioning the coil chains or attenuation equalizers or both.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer gemäß der Erfindung angewandten überbrückten T-Schaltung. Das Querglied dieser T-Schaltung wird durch den Ohmschen Widerstand R i und die Parallelschaltung aus der Induktivität L 1 und der Kapazität C i gebildet. Die Längsglieder sind vollkommen symmetrisch aufgebaut. Sie erhalten drei parallel geschaltete Glieder, deren mittleres durch eine Reihenschaltung aus der Induktivität L und der Kapazität C besteht. Die übrigen Glieder sind Ohmsche Widerstände R. Es ist angenommen, daß die Übertragung in Richtung des Pfeiles erfolgt, so daß also die Entzerrerschaltung vor der Siebkette SK liegt. .Fig. 6 shows an example of a bridged T-circuit used in accordance with the invention. The cross member of this T-circuit is formed by the ohmic resistance R i and the parallel connection of the inductance L 1 and the capacitance C i. The longitudinal links are completely symmetrical. You get three parallel-connected elements, the middle of which consists of the inductance L and the capacitance C through a series connection. The remaining elements are ohmic resistors R. It is assumed that the transmission takes place in the direction of the arrow, so that the equalization circuit is located in front of the filter chain SK. .

Fig. 7 zeigt die oszillographisch aufgenommene Empfangsstromkurve bei einem #U-T-Übertragungssystem, das gemäß der Erfindung durch eine überbrückte T-Schaltung entzerrt ist. In Fig. 8 ist ähnlich wie in Fig. 2 die Empfangsstromstärke le als Funktion der Frequenz f aufgetragen. Man sieht, daß die Dämpfung innerhalb des Bereiches von o bis 50 Hertz nur eine sehr geringe Zunahme erfährt.7 shows the received current curve recorded on an oscillograph for a # UT transmission system which, according to the invention, is equalized by a bridged T-circuit. In Fig. 8, similar to Fig. 2, the received current strength le is plotted as a function of the frequency f. It can be seen that the damping experiences only a very small increase within the range from 0 to 50 Hertz.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transmission systr for subordinate telegraphy, characterized in that to compensate for the transmission elements, such as cables, sieve chains, line accessories, transmitting and receiving devices, etc. Distortion additional equalization means (e.g. in the form of a bridged T-circuit) are provided and dimensioned in such a way that their attenuation is within the subordinate telegraphic area with increasing frequency in the sense of achieving one for all frequencies of the pass band equal attenuation of the overall arrangement (equalization means together with sieve chain) decreases and increases above this range, so that a steepening of the attenuation increase the existing sieve medium occurs. 2. Transmission system for underlay telegraphy according to claim i, characterized in that the limit frequency of the sieves present equal to the upper limit of the frequency range to be equalized (e.g. 5o Hertz) is chosen. 3. Transmission system for sub-storage telegraphy according to claim i, characterized in that the sieve means by the connection of resistor combinations are extended in such a way that they bring about the desired equalization. q .. transmission system for subordinate telegraphy according to claim i, characterized in that the equalizers Seen from the line before the sieve means are switched on. 5. Transmission system according to claim i, characterized in that - the equalizing switching elements both cancel the attenuation as well as the phase distortion.