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Schaltungsanordnung zur wahlweisen Steuerung von örtlichen Signalstromkreisen
durch ankommende, sich gleichbleibende Folgen von kürzeren und längeren Stromstößen
Es sind Anordnungen bekannt, bei denen Lokalstromkreise unter Verwendung von Impulszeichen
dadurch selektiv betätigt werden, daß jedes Impulszeichen aus zwei Impulsen verschiedener
Richtung oder Dauer besteht, deren Reihenfolge für die Betäti,gumg maßgebend ist.
Insbesondere können die Lokalstromkreise unter Verwendung der bei eimier Transformation
dieser Stromimpulse auftretenden Spannungsimpulse selektiv betätigt werden, wobei
jeweils nur einer der beiden, dem Anfang und Ende eines Stromimpulses zugeordneten
Spannungsimpulse zur Beeinflussung der erforderlichen Relaiseinrichtung herangezogen
wird.
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Die nachstehend beschriebene neuartige Einrichtung, welche bezweckt,
das Eintreffen zweier verschiedener, .aus sich gleichbleibenden Folgen von kürzeren
oder längeren Impulsen (Punkt- und Strichfolgen) bestehenden Signale dadurch objektiv
erkennen zu lassen, daß diese bezugsweise zwei verschiedene örtliche Stromkreise
mit Kennlampen o. dgl. einschalten, sieht ebenfalls grundsiätzlich eine Transformation
der ankommenden Zeichenfolgen vor, wobei die bei der Transformation der Stromstöße
auftretenden Anfangs- und Endspannumgsspitzen wechselnder Richtung ausgenutzt werden.
Das Neuartige besteht im wesentlichen darin, daß eine an die Sekundärwicklung eines
Transformators angeschaltete, auf die Spitzen wechselnder Richtung ,ansprechende
Relaiseinrichtung bei der den kürzeren Stromstößen entsprechenden zeitlichen Aufeinanderfolge
der Anfangs- und Endspannunigsspitzen durch die Anfangs:spannun,gsspitzen ein in
einem örtlichen Signalstromkreise liegendes Relais einschaltet, welches derart verzögert
abfällt, daß es jeweils die Einwirkungen der entgegengesetzt gerichteten Endspannungsspitzen
auf die Relaiseinrichtung unterbindet,. aber bei der den längeren Stromstößen entsprechenden
zeitlichen Aufeinanderfolge der Anfangs- und Endspannungsspitzen nach dem bereits
erfolgten Abfall des durch die Anfangsspa.nnungsspitze zunächst eingeschalteten
Relais nunmehr durch die Endspannungss;pitze ein in einem ,anderen örtlichen Signalstromkreise
liegendes Relais einschaltet, welches derart verzögert abfällt, daß es jeweils die
Einwirkung der entgegengesetzt gerichteten Anfan.gsspannungsspitzen auf die Relaiseinrichtung
unterbindet.
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Die Abb. z zeigt eine einfache, auf diesen Grundgedanken aufgebaute
Schaltung.
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Die der Primärwicklung des Eingangstransformators T zugeführten Folgen
kürzerer oder längerer Stromimpulse (Punkt- oder Strichfolgen) induzieren in der
Sekundärwicklung eine Spannung mit zackenförmigem Verlauf, wobei jeder Änderung
der Stromstärke
primärseitig eine Spannungsspitze sekundärseitig
entspricht. In dem schematischen Stromdiagramm der Abb. zu entspricht die Länge
der kurzen Impulse (Punkte) angenähert den Pausen zwischen den längeren Impulsen
(Strichen) und die Länge der Striche den Pausen zwischen den Punkten (vgl. T prim.
I Punktfolge und II Strichfolge). Daher ergibt sich für die Punkt-und Strichfolgen
der gleiche Verlauf der sekundären Spannung, derart, daß stets eine Folge von je
zweien einander entgegengesetzt gerichteter, eine Punktlänge auseinander befindlicher
Spannungsspitzen auftritt, bei der je zwei Gruppen von zwei Spitzen um eine Strichlänge
voneinander entfernt sind. Der Unterschied zwischen den beiden Spitzenfolgen ist
.also lediglich der, da,ß -die Richtung der nach dem größeren Zwischenraum zuerst
folgenden Spitze verschieden ist, je nachdem, ob die Spitzenfolge von einer Punkt-oder
Strichfolge hervorgerufen wird (vgl. T sek. I .und II). Dias an die Sekundärwicklung
angeschlossene Drebspulrelais D legt seinen Ankend je nach der Richtung der jeweiligen
Spannungsspitze nach der einen oder anderen Seite um: und schließt dabei entweder
den Stromkreis für ein Relais A öder B.
Jedes dieser Relais ist :als Verzögerungsrelais
:ausgebildet und öffnet bei einer Erregung den Stromkreis für das D-Relais mittels
seines Kontaktes a, bzw. b1. Beim Eintreffen beispielsweise einer Punktfolge (vgl.
Abb. zu I) spricht das Relais D@ auf die erste eintreffende Spitze .an, legt seinen
Anker d um und schaltet das Relais A ein, welches seinerseits den Stromkreis für
das D,-Relais unterbricht. Da. das A-Relais verzögert abfällt, ist der Stromkreis
für das DI-Relais am Kontakt a1 noch geöffnet, wenn die negative Spannuingsspitze
an der Sekundärwick-Jung des Transformators T induziert wird, so daß das B-Relais
nicht eingeschaltet werden kann. Die Verzögerung der Relais A und B ist so bemessen,
daß die Relais wohl über die Dauer eines kurzen Impulses (Punktes) erregt bleiben,
jedoch innerhalb der Dauer eines längeren Impulses (Striches) wieder abfallen. Beim
Eintreffen einer neuen positiven Spitze ist somit der Stromkreis. für das Di-Relais
wieder geschlossen und dass A-Relais wird erneut erregt. Das Spiel wiederholt sich,
solange eine Folge von Punktsignalen eintrifft, wobei somit stets nur das A-Relais
vorübergehend- eingeschaltet wird. Da. ein Kontakt a2 in dem Stromkreis einer Glühlampe
L2 angeordnet ist, flackert diese Lampe im Takt der Stromschlüsse und gibt damit
das Eintreffen einer Punktfolge zu erkennen.
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Trifft dagegen eine Folge von Strichen ein (vgl. Abb. ia 11) so spricht
wohl .das D-Relais auf die erste positive Spitze an und schaltet damit das A-Relais
ein, jedoch isst der Stromkreis für das D,-Relais beim Eintreffen der negativen
Zacke bereits wieder #;oschlossen, da das A-Relais schon abgefallen ist, so däß
der nach der anderen Seite umgelegte Kontakt d den Stromkreis für .das Relais B
schließt, welches ebenso wie das A-Relais den Stromkreis des D-Relais unterbricht
und weiterhin in der ;gleichen Weise wie vorher das A-Relai.s mit dem DE-Relais
zusammenarbeitet. Beim Eintreffen einer Strichfolge spricht somit nur das B-Relais
intermittierend an, welches durch seinen Kontakt.b2 die Lampe Zu einschaltet, durch
deren Flackern das Eintreffen der Strichfolge angezeigt wird.
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Es ist selbstverständlich, daß sich mit Hilfe bekannter geeigneter
Relaiseinrichtungen das Flackerzeichen durch ein dauerndes Brennen der Anzeigelampen
ersetzen läßt, ebenso daß statt der Lampen .andere Indikatoren zur Anwendung gebracht
werden können.
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Ein :anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Schaltung der Abb. 2, in
der ein polarisiertes Relais P zur Anwendung gebracht wird und zugleich die Anzeigelampe
für die Dauer der zugehörigen Impulssignale brennt.
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Dias polarisierte Relais P- legt bei seiner Erregung durch einen Stromstoß
in der einen Richtungseinen Anker p nach der einen Seite um, während ein Stromstoß
in der anderen Richtung ein Umlegen des Ankers nach der anderen Seite zur Folge
hat, wobei der Anker jeweils bis zum Eintreffen .eines neuen Stromstoßes seine eingenommene
Lage- beibehält. Die Relais A und B fallen nach einer Erregung wie vorher verzögert
ab, jedoch innerhalb der Zeit einer Strichlänge, und ebenso liegt je ein Kontakt
des Relais im Stromkreis des anderen. Die Arbeitsweise läßt sich wiederum übersichtlich
an Hand des Stromdiagramms der Abb. 2a verfolgen. Beim Eintreffen beispielsweise
einer Punktfolge legt das Relais P seinen Anker p periodisch für die Dauer der Punktlänge
nach der einen Seite und für die Dauer der Pausen zwischen den Punkten nach der
anderen Seite um. Hierdurch wird das Relais ,4 eingeschaltet, dessen Abfallverzögerung
das Relais während des kurzzeitigen Umlegens des Ankers erregt erhält, so daß das
am Umschaltkontakt -a abgeschaltete B-Relais nicht ansprechen kann. Die vom A-Relais
gleichzeitig eingescbaltete Lampe La zeigt das Eintreffen eitler Punktfolge
an. Trifft dagegen eine Strichfolge ein, so legt das Relais P seinen Anker für die
Dauer der Striche nach der ersten . Seite .um und nur kurzzeitig nach der anderen,
so daß in diesem Falle das B-Relais erregt
wird und eine Erregung
des A-Relais durch Abschalten verhindert wird. Das Brennen der eingeschalteten Lampe
Lb zeigt das Eintreffen der Strichfolge ran.
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Liegt der Anker des Relais P beim Wechsel der Strich- und Punktfolge
oder umgekehrt zunächst an :der Seite ,an, an welche das nicht zugehörige Relais
angeschlossen ist, so wird dieses vorübergehend :erregt, und die dem: Relais entsprechende
Lampe flammt kurzzeitig auf. Dias Relais fällt jedoch während des längeren Umlegens
nach der anderen Seite ,ab, worauf das der Impulsserie zugeordnete Relais, wie vorher
beschrieben, erregt wird und für die Dauer der Impulsfolge erregt bleibt.
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Die Normal.relaisschaltu,ng kann Bauch durch Röhrenschaltungen ersetzt
werden, was insbesondere bei der Anwendung des Verfahrens in hochempfindlichen drahtlostelegra:phischsean
Übermittlungseinrichtungen von Vorteil ist.
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Die Abb. 3 zeigt . beispielsweise die Ausbildung einer solchen Anordnung,
ip. der das Drehspulrelais D durch eine geeignete Röhrenschaltung ersetzt ist.
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Die än der Seku:ndärwicklunsg des Tramsformators T erzeugten Spannungsspitzen
wirl;en ,auf die Gitter zweier im Gegentakt geschalteter Elektronenröhren ein, die
mit Hilfe einer Vorspannbatterie so- weit negativ vorgespannt sind, daß im Ruhezustand
kein Anodenstrom fließt. Beim Eintreffen beispielsweise von Spannungsspitzen in
dem einen Sinne wird die negative Vorspannung der Röhre Ra .aufgehoben, wodurch
:der alsdann in dieser Röhre fließende Anodenstrom das im Anodenkreis liegende Relais
A erregt. Ebenso wird beim Eintreffen von Spannungsspitzen im anderen Sinne das
im Anodenkreis der Rühre Rb liegende B-Relais erregt. Beeide Relais sind Relais
mit verzögertem Abfall, wobei die Verzögerung ebenso wie vorher so bemessen ist,
daß die Relais wohl über die Dauer eines kurzen Impulses erregt bleiben, jedoch
innerhalb der Dauer eines längeren Impulses wieder abfallen. Dia das A-Relais beim
Ansprechen den Stromkreis für das B-Relais mittels seines Kontaktes bi unterbricht
.und ebenso das B-Relairm im Falle seiner Erregung das A-Relais am Kontakt bi abschaltet,
ist die Wirkungsweisse der Anordnung gleich der der vorher in Abb. r beschriebenen,
so daß das Relaisdiagramm der Abb. ta unter Ersatz des Relais P durch die Röhren
Ra Lind Rv auch für die Schaltung der Abb. 3 gilt.
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Um das beim Beginn einer Punkt- oder Strichfolgemögliche, ;aber unerwünschte
kurzzeitige Ansprechen des dem eintreffeniden Signal nicht entsprechende Relais
B oder A,
wie es beispielsweisse in der Abb, 2 beim Relais A zu Beginn
einer Strichfolge zu erkennen ist, zu vermeiden, empfiehlt @es sich, eine weitere
Einrichtung vorzusehen; welche bewirkt, daß die Anzeige einer Strich- oder Punktfolge
erst nach dem Eintreffen mehrerer Impulse erfolgt. Hierfür können z. B. Relais mit
verzögertem Anzug und Abfall verwendet werden oder Röhrenschaltungen, wie eine solche
beispielsweise in der Abb. q. dargestellt ist. Die Einrichtung besteht aus! zwei
negativ vorgespannten Elektroneinröthren Rc und Res, in deren Anodenkreisen die
Relais C und D, angeordnet sind. Die negative Gittservorspannung der Röhren kann
durch die Betäti;gu,ng eines Kontaktes cz., oder b2 des A-bzw. B-Relais aufgehoben
werden, wobei jedoch die Aufhebung nicht sofort und vollständig durch ein einmaliges
Umlegen der Kontakte a2 bzw. b2 erfolgt; vielmehr wird ein jedem Rohr gesondert
zugeordneter, zwischen Gitter und Heizung liegender, durch die Vorsp:annbatterie
E, aufgeladener Blockkondensator vermittels eines kleineren, an der Heizleitung
einerseits und an den Kontaktena2 bzw. b2 andererseits angeschlossenen Kondensators
durch das wechselnde Umlegen des a2- bzw. b2-Kontaktes in mehreren, Abschnitten
entladen, wodurch die Gitterspannung nur schrittweise aufgehoben wird. Dsemgemäß
sprechen auch die in den Anoidenkreisen liegenden Relais C und D erst nach etwa
drei bis vier Spannungsspitzen durch den alsdann fließenden Anodenstrom an, wie
aus dem Diagramm der Abb.4a zu erkennen ist. Die Relais C und D, schalten bei ihrer
Erregung eine zugeordnete Glühlampe ein, an deren Brennen somit zu erkennen ist,
ob eine Folge von Punkt- oder Strichsignalen eintrifft.
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Die Einrichtung kann mit Vorteil in der Meßtechnik z.ur Anwendung
gebracht werden. Ebenso kann das Verfahren .auf dem Gebiete der Leitstrahlluftnavigation
angewendet werden, wie die Schaltung der Abb. 5 beispielsweise zeigt. Wie bekannt,
senden bei dem Leitstrahlsendeverfahren zwei an verschiedenen Orten befindliche
Hochfrequenzsender Strich- bzw. Punktsignale aus, :derart, daß jeweils die Zeichen
des einen Senders zeitlich in die Zwischenräume der Zeichen des anderen Senders
fallen, so daß sich auf der Linie gleicher Feldstärken, dem Leitstrahl, ein Diauerstrich
ergibt. Abweichungen vom Leitstrahl in dem einen oder anderen Sinne sind alsdann
mit einem Hochfrequenzempfänger entweder ,als Punkt- oder Strichfolgen zu erkennen.
Um hierbei von der akustischen Aufnahme der Zeichen mittels Kopfhörers frei zu werden
und zu einer objektiven Anzeige der Richtungsabweichung zu kommen, kann man sieh
vorteilhaft der Anordnunz izemäß
der Abb. 5 bedienen, welche an
die Ausgangsklemmen eines Hocbfrequenzempfängers angeschlossen wird.
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Wie die Schaltung erkennen l,äßt, werden die dem Hochfrequenzempfäng@er
ausgangsseitig entnommenen, tonfrequent modulierten Punkt- oder Strichsignale der
Primärwicklung eines Eingangstransformators T1 zugeführt.. Nach einer Gleichrichtung
in der an die Sekundärwicklung angeschlossenen ersten Röhre werden die Gleichstromimpulse
in einem Gleichstromverstärker verstärkt und einem zweiten Transformator T. zugeleitet:
Die durch die Strich- oder Punktfolgen in der Sekundärwicklung dieses Transformators
erzeugte Spannung zeigt, wie das Diagramm der Abb.5a erkennen läßt, den bekannten
zackenförmigen Verlauf. Die Sekundärwicklung des Transformators T2 ist an die Gitter
zweier im Gegentakt arbeitender Röhren R3 und R4 angeschlossen, in deren Anodenkreisen
Belastungswiderstände liegen, während ein polarisiertes Relais J so angeschaltet
ist, daß es von der Differenz der Anodenströme durchflossen wird. Der Strom in diesem
labil eingestellten polarisierten Relais entspricht der Sekundärspannung des Transformators
T2 und zeigt damit eine Folge von Stromspitzen. Der Kontakt i des Relais J schließt
seinerseits den Stromkreis für die Primärwicklung eines weiteren Transformators
T3. Da der einmal durch einen Stromstoß umgelegte Anker des Relais so lange lie;genbleibt,
bis ihn ein neuer Stromstoß umlegt, ergibt sich für den Strom in der Primärwicklung
wieder eine Gleichstrompunkt- oder -strichfolge, so daß in der Sekundärwicklung
wieder die bekannten Folgen: von Spannungsspitzen entstehen: Die Klemmen der Sekundärwicklung
liegen an den negativ vorgespannten Gittern zweier im Gegentrakt geschalteter Röhren
R5 und R6, in deren Anodenkreisen die mit einem Kupfermantel versehenen Verzögerungsrelais
A und B liegen. Normalerweise fließt kein Anodenstrom; erst beim Eintreffen der
Spannungsspitzen kommt je nach der Richtung der Spitze in' dem einen öder anderen
Rohr ein Anodenstrom zustande. Spricht z. B. das Relais A beim Eintreffen einer
positiven Spannungsspitze an, so öffnet es mittels seines Kontaktes a den, Anodenkreis
für -das B-Relais, so da,ß dieses auf eine kurz darauffolgende negative Spitze (Punktfolge)
nicht ansprechen kann, da das A-Relais verzögert abfällt und seinen Kontakta noch
geöffnet hält. Würde in diesem Fall (Punktfolge) zufällig das B-Relais zuerst ansprechen
und den Stromkreis für das A-Relais vorübergehend unterbrechen, so ist dieser Kreis
doch schon. wieder geschlossen, wenn die positive Spannungsspitze eintrifft, da
die Abfallverzögerung der Relais A und B nicht groß genug ist, das Relais über eine
Strichlänge hin erregt zu halten.
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Beim Eintreffen einer Punktfolge spricht somit stets nur das A-Relais
an. Ebenso spricht beim Eintreffen einer Strichfolge lediglich das B-Relais an,
da nur dieses Relais -das andere auf die Dauer abschalten kann.
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Um die gerade beim Beginn des Auftretens von Strich- oder Punktfolgen
mögliche, -aber unerwünschte Relaisunruhe zu vermeiden, die durch den oben geschilderten
Fall einer vorübergebenden Relaiserregung des nicht entsprechenden Relais auftreten
kann, sind in dem Gerät noch zwei weitere Röhren R; und R$ vorgesehen, mit deren
Hilfe die Anzeige einer Strich- oder Punktfolge erst nach dem Eintreffen mehrerer
Spitzen erfolgt. Die negative Gittervorspannung dieser Röhren wird durch ein einmaliges
Umlegen der Kontakte des Relais A und B nicht sofort vollständig ;aufgehoben, vielmehr
wird ein jedem Rohr gesondert zugeordneter zwischen Gitter und Heizung liegender
Blockkondensafor vermittels eines kleineren Kondensators durch das wechselnde Umlegen
des a- bzw. b,-Kontaktes in mehreren Abschnitten entladen, so daß die zugehörigen
in den Anodenkreisen liegenden Relais C und D erst nach etwa drei bis vier
Spannungsspitzen durch den alsdann fließenden Anodenstrom ansprechen (vgl. C und
D, Abb. 5a).
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Die Relais C und D schalten bei ihrer Erregung die zugeordnete Anzeigelampe
1_l bzw. L2 ein, an deren Brennen somit zu erkennen ist, ob eine Folge von Punkt-
oder Strichsignalen eintrifft, d. h. ob eine Abweichung vom Leitstrahl in dem einen
oder anderen Sinne erfolgt ist. Statt der Lampenkreise können auch beliebige Stromkreise
eingeschaltet werden.