DE706135C

DE706135C - Fernschreibanlage zur UEbertragung von Zeichen durch Kombination von zeitlich zueinander versetzten Einzelimpulsen

Info

Publication number: DE706135C
Application number: DEI59770A
Authority: DE
Inventors: Clyde James Fitch
Original assignee: Deutsche Hollerith Maschinen GmbH DEOMAG
Current assignee: Deutsche Hollerith Maschinen GmbH DEOMAG
Priority date: 1936-12-01
Filing date: 1935-11-30
Publication date: 1941-05-19
Also published as: GB489325A; US2153178A; FR49279E; GB469761A; NL44578C; DE661198C; NL51889C; US2195853A; FR808505A

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der Fernschreibanlage des Patents 661 198, welches eine Fernschreibanlage zur Übertragung von Zeichen durch S Stromstoßkombinationen, die aus mehreren zeitlich zueinander versetzten Einzelimpulsen bestehen, zum Gegenstande hat, bei welcher ein die Anlage speisender Wechselstrom in. eine Mehrzahl von gegeneinander phasenverschobenen, innerhalb eines Kombinationsbereichs liegenden Stromstößen umgewandelt wird, welche in verschiedenen, die Zeichen darstellenden Kombinationen nacheinander ausgesandt und an der Empfangsstation ausgewertet werden-.

Bei der im Hauptpatent beschriebenen- An-'lage erfolgt die Umwandlung des Wechselstromes in Gleichstromeinzelimpulse so, daß aus jeder Vollperiode des Wechselstromes durch Gleichrichtung zwei Halbperioden gebildet werden, von denen die Spitzen als Sendeimpulse benutzt werden.' Wenn dann, wie im Hauptpatent angegeben, aus den beiden zur Sendung benutzten Stromspitzen der beiden Halbwellen des Wechselstromes eine Mehrzahl von für die Sendung geeigneten Stromspitzen verschiedener Phase gebildet werden, dann sind diese Sendespitzen verschiedener Phase auf das Zeitintervall einer Halbperiode des Wechselstromes . verteilt. Dadurch ist die Zahl der für die Sendung verwendbaren Impulse verschiedener Phase beschrankt. Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel - dadurch gemildert, daß die Gleich-

richtung des Wechselstromes unter solcher Überwachung vorgenommen wird, daß die Impulse für jeden Phasenzustand auf Einzelimpulse für jede Vollperiode des von der Stromquelle gelieferten Wechselstromes be;" schränkt werden, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, durch die zeitliche Ausdehnung⁵? des Kombinationsbereichs für die auszusendenden Kombinationen von phasenverschobenen Stromstößen auf die Vollperiode anstatt auf die Halbperiode über eine größere Zahl für die Sendung nutzbar zu machender phasenverschobener Einzelimpulse zu verfugen.

Zur Überwachung der mittels kombinierter Zweiweggleichrichter-Trioden-Röhren erfolgenden Gleichrichtung von phasenverschobenen Wechselströmen in Einzelimpulse ist nach der Erfindung im Zweiweggleichrichterteil jeder kombinierten Röhre ein Kupplungselement (z. B. ein Kondensator) vorgesehen, das in Zusammenarbeit mit einem an der Kathode der Röhre vorgesehenen Widerstand die Spitzen der gleichgerichteten Wellen abwechselnd unterdrückt.

Fig. ι ist ein Schaltbild einer Phasenaufspaltungstransformatoreinrichtung.

Die Fig. 2 und 2 A veranschaulichen vektoriell die Beziehungen der erzeugten Phasen. Fig. 3 zeigt die der Erfindung entsprechende Schaltung für eine elektrische Entladungsröhre.

Die Fig. 4 bis 9 zeigen die Wellenform in verschiedenen Abschnitten des Stromkreises. Fig. 10 zeigt die Schaltung für eine Mehrzahl von Stromstoßerzeugern, welche für den Anschluß an eine Wechselspannung in verschiedenen Phasenzuständen bestimmt sind. Bei der in Fig. 1 dargestellten Form einer Phasenumwandlungs- oder ,Phasenteilungseinrichtung sind mit den Bezugszeichen 1 und 2 die zueinander parallel geschalteten Primärwicklungen zweier Transformatoren bezeichnet, welche durch die Einphasenwechselstromquelle 3 gespeist werden. Zu jeder Primärwicklung gehören sechs Sekundärwicklungen, und zwar die Sekundärwicklungen 4 bis 9 zur Primärwicklung 1 und die Sekundärwicklungen 10 bis 15 zur Primärwicklung 2. Der Zweck 'dieser Anordnung besteht darin, die eine Phase der Wechselspannung in vier Phasen aufzuspalten, die um gleiche Winkelbeträge gegeneinander verschoben sind; wegen der mit Anzapfungen versehenen Wicklungen 4, 5, 12 und 13 ergeben sich insgesamt acht den verschiedenen Sekundärwicklungen zugeordnete Sekundärstromkreise, deren Zweck später ersichtlich werden wird.

In dem Stromkreis der Primärwicklung 1 liegt ein Kondensator 16 und im Stromkreis

- der Primärwicklung 2 eine Drosselspule 17, und die Werte der Kapazität C des Kondensators und der Induktivität L der Drosselsind so gewählt, daß die Ströme in den arwicklungen 1 und 2 um 90⁰ gegen-/der phasenverschoben sind. An beiden S'niärwicklungen liegen die gleichen Span- , nungen. Die Größe der Windungszahl der Sekundärwicklungen ist verschieden,. so daß die Spannungen an den Wicklungen entsprechend unterschiedlich sind. Beispielsweise enthalten die Sekundärwicklungen, die zur Primärwicklung 1 gehören, zwei Wicklungen 4 und 5 mit Spannungen E und vier Wicklungen 6 bis 9, mit einer Spannung, welche

gleich -i-1/2 E ist. Die Spannungen der Sekundärwicklungen 10 bis 15, die zur Primärwicklung 2 gehören, haben sinngemäß die gleichen Werte, und daher sind die Spannungen, die an den Enden der Sekundärwicklungen auftreten, sämtlich gleich. Aus der bisherigen Beschreibung ist ersichtlich, daß vier verschiedene Phasen vorhanden sind, welche elektrisch um gleiche Beträge gegeneinander versetzt sind, nämlich um 45⁰, wobei die Phasenrichtungen vektoriell für jede der Phasen durch die Pfeile in dem Vektordiagramm der Fig. 2 dargestellt sind. Die einzelnen Phasen treten paarweise auf, z. B. nach der Bezeichnung der Fig. 1 die Phasen 1' und 5' oder 2' und 6'. Es wird später ersichtlich werden, daß die Energie, welche durch die Wechselstromquelle zu liefern ist, auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, wenn die Sekundärwicklungen 4, 5, 12 und 13 mit Mittelanzapfungen versehen sind, wie dies in Fig. ι angedeutet.ist, wodurch die Benutzung von an Anzapfstellen angeschlossenen Wider- ioo ständen in den Stromkreisen entbehrlich wird.

In Fig. 3 ist eine Form eines elektrischen Entladungsstromkreises veranschaulicht, welcher durch eine der Sekundärwicklungen des Phasenaufspaltungstransformators gespeist werden kann. An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Form des Entladungsstromkreises, die in Fig. 3 dargestellt ist, nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einem Phasen- . auf Spaltungstransformator, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, beschränkt ist. Auch kann die besondere Form des Entladungsstromkreises für sich, d. h. ohne Verbindung mit entsprechend ausgebildeten weiteren Entladungsstromkreisen, angewendet werden. In Fig. 3 ist daher dieser Entladungsstromkreis als durch eine beliebige, nicht näher bezeichnete Wechselstromquelle gespeist angenommen.

Die Entladungsröhre 20 ist in Fig. 3 als ein kombinierter Vollweggleichrichter und Triode dargestellt, wie solche Röhren allgemein bekannt sind und vielfach als Duplex-

Diode-Triode-Röhren bezeichnet werden. Die Anoden 2i und 22 der Diode sind an die

■ Enden der Sekundärwicklung 23 eines Transformators 24 angeschlossen, dessen Sekundär-

wicklung in der Mitte angezapft und "mit dein· Gitter 25 de'r Röhre verbünden ist. Ein $fifv derständ 26 ist zwischen der Anzapfstelle uiid. der Kathode 27 der Röhre 20 eingeschaltet. Die Anode 28 der · Triode ist mit dem positiven Pol einer nicht näher bezeichneten Batterie über einen Widerstand 29 und einen Schalter 30 verbunden. Ein Kondensator 31 ist zwischen der Kathode 27 und der einen

■ Diodenanode 21 eingeschaltet.

.. Aus der gegebenen Erläuterung der Stromverbindungen ist klar, daß sich das Gitter 25-der Röhre für gewöhnlich auf der Spannung O .befindet,- da kein Strom- durch den Wider-

■ stand 26 fließt. Wenn der Schalter 30 geschlossen wird, kommt folgender Anodenstromfluß für die Triode zustande: positiver Pol der nicht näher bezeichneten Batterie,

• Schalter 30, Widerstand-29, Anode 28, Ka-

■ thode27 der Röhre 20, negativer Pol der Batterie. Die Voraussetzungen für das Fließen

des Stromes auf dem angegebenen Weg sind jedoch nur während einer kurzen Zeit erfüllt, ,^ da die Spannung Q des Gitters 25 nicht anhält, weil die Gitterspannung zeitlich abhängig von der Periode des die Primärwicklung des Transformators 24 speisenden Wechselstromes ist. Der Wechselstrom wird durch den Vollweggleichrichter gleichgerichtet, was zur Folge hat, daß, der gleichgerichtete Strom, welcher durch den Widerstand 26 fließt, das Gitter 25 sofort auf ein gegenüber der Kathode 27 -negatives Potential bringt, welches hoch genug ist, um zu verhindern, daß weiter Anodenstrom auf' dem oben beschriebenen Wege durch die Triode fließt. Bevor jedoch die Gitterspannung den Stromfluß auf den Wert Null-herabsetzen kann, wird ein Stromstoß über die Klemmen^;32 ausgesandt.
Die in Fig. 4 dargestellte Sinuskurve stellt die Schwingung des Stromes dar, welcher über die Diodenplatten der Röhre fließt. Wenn die Polarität'so ist, daß Strom von der Diodenplatte 22 zur Kathode 27 fließt, dann geht dieser Strom über den Widerstand 26 und, veranlaßt eine Ladung des Kondensators 31 mit der in Fig. 3 dargestellten Polarität. Am Ende -der Halbperiode, wenn der Strom durch Null hindurchgeht, hält die La-.' dung des Kondensators 31 das Potential des Gitters 25 der Röhre 20 auf einem negativen Wert gegenüber der· Kathodenspannung,' und zwar auf" einem" Wert der hoch genug ist, um das Fließen eines Anodenstromes zu verhindern. Der Kondensator 31 entlädt sich, allmählich über den ' Widerstand 26, wobei die Zeitkonstante des Kapazitätswiderstandskreises so gewählt ist, daß die Gitterspannung so lange unterhalb der Sperrspannung liegt, bis die Halbperiode der Wechselstromquelle durch Null hindurchgeht. Die folgende Halb-• periode des Wechselstromes geht dann über die Diodenplatte 21 zur Kathode 27 und den Widerstand 26 und besitzt einen hinreichenden Scheitelwert, um den Sperrzustand der· Röhre 20 aufrechtzuerhalten. Am Ende der zweiten Halbperiode ist die Ladung des Kondensators 31 vollständig abgeflossen', und wenn dann die Halbperiode durch Null hindurchgeht, ist die Gitterspannung Null, so daß erneut Anodenstrom durch die Rohre 20 zu fließen" vermag und ein Strom im Widerstand 29 und eine Spannung an den Klemmen 32 entstehen. Die in Fig. 5 dargestellte Kurve veranschaulicht die Wellenform* der gleichgerichteten Spannung am Widerstand 26. Der Einfluß des Kondensators 31 ist leicht erkennbar und besteht darin, daß die Spitzen der gleichgerichteten Wellen abwechselnd unterdrückt sind, wie soeben erläutert wurde, wobei zugleich der Scheitelwert derjenigen Wellen, deren Spitzen unterdrückt sind, verfingert ist, so daß diese Wellen keine Stromstöße im. Anodenstromkreis erzeugen können, während die nicht unterdrückten Wellen für . die Stromstoßerzeugung wirksam "sind. Es wird somit für jede volle. Wechselstrom- _# schwingung nur ein Stromstoß ausgesandt, während ohne- den Kondensator 31 zwei . Stromstöße ausgesandt werden würden. Fig. 6 zeigt die kurzen Stromstöße im Sendekreis der Röhre 20, welche ih gleichen Zeitabständen zum Widerstand 29 gelangen. In den Fig. 4, 5 und 6 ist angenommen, daß die Periodenzahl der in - Fig. 3 nicht näher bezeichneten Wechselstromquelle für die Gleichrichterröhre 200 Perioden je Sekunde beträgt und daß demgemäß die Zahl der kurzen Stromstöße, welche "zum Sendestromkreis gelangen, gleich 200 je Sekunde ist.

Es ist nach den bisherigen Erläuterungen verständlich, daß bei Einschaltung des Kondensators 31 zwischen der Kathode 27 und der Diodenplatte 22 anstatt zwischen der Kathode 27 und der Diodenplatte. 21 gerade die anderen Spitzen der gleichgerichteten Stromkurve in ihrem Scheitelwert verringert werden würden, wie dies in Fig. 7" dargestellt ist, so daß dann diese Teile der Stromkurve außerstande sein würden, Stromstöße zu er- ' zeugen. Es ist nun klar, daß, wenn zwei Sekundärstromkreise des : Phasentransformators je an eine besondere Röhrenschaltung angeschlossen wer dien und wenn für eine Röhre der Kondensator-zwischen der'Kathode 27 und der Diodenplatte 21 und für die andere Röhre zwischen der Kathode 27 und der Diodenplätte-22 eingeschaltet wird, hierdurch.

Claims

zwei verschiedene und getrennte stoßerzeugende Stromkreise erhalten werden, wodurch zwei Reihen von in gleichem Abstande voneinander, aber elektrisch um i8o° gegeneinander versetzte Stromstöße zustande kommen, wobei in jeder Reihe die einzelnen Stromstöße ■ um 360⁰ gegeneinander versetzt sind.

Bei Erläuterung der Fig. r war erwähnt, daß Paare von einander gleichen Phasenzuständen unter den phasenverschobenen Strömen beständen. Beispielsweise verlaufen die Phasen i' und 5' vektoriell in der gleichen Richtung und besitzen auch gleiche Spannung. Durch Verbindung der zugehörigen elektrischen Entladestromkreise, wie sie oben beschrieben und aus Fig. 3 zu ersehen sind, mit den zugehörigen sekundären Klemmen der Phasen 1' und 5' sind, da in dem einen Entladestromkreis der Kondensator 31 zwischen der Kathode 27 und der Diodenplatte 21 (vgl. die Phase 5') und in dem anderen der Kondensator 31 zwischen der Kathode 27 und der Diodenplatte 22 liegt (vgl. die Phase i'), die in diesen Entladestromkreisen ' 25 erzeugten kurzen Stromstöße einander diametral gerichtet, d. h. sie sind um i8o° zueinander verschoben, wie aus Fig. 2 A zu ersehen ist. In einer Anordnung, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, werden beim Anschluß der erläuterten Entladungsströme bei Einschaltung der Kondensatoren 31 in den erläuterten versetzten Stellungen acht getrennte stromstoßerzeugende Stromkreise erhalten, welche acht verschiedene, vektoriell um gleiche Winkel (bei dem Ausführungsbeispiel um 45 °) gegeneinander versetzte Strömstöße ergeben, die für StCUCrZWeClCe₁ benutzt werden können, Falls bei der in Fig. 10 dargestellten Anordnung alle Schalter 30 gleichzeitig geschlossen sind, würden die Stromstöße bei Aufnahme durch einen Oszillographen, wie in Fig. 9 -^dargestellt, erscheinen, jedoch natürlich in ■einer einzigen Reihe, während sie in Fig. 9 der Deutlichkeit wegen für die verschiedenen Phasen getrennt dargestellt sind.

Wenn die elektrischen Entladeströme den >- Transformatorsekundärwicklungen entnommen werden, dann können für die Phasen 1', 3', 5' und 7' (vgl. die Fig. 1 und 10) Mittenanzapfungen an den Sekundärwicklungen vorgesehen werden, damit diese unmittelbar an die Widerstände 26 angeschlossen werden können, während es für die Phasen 2', 4', 6' und 8' notwendig ist, die Klemmen der sekundären Wicklungen mit den Widerständen 33 zu verbinden, deren Mitten mit den Widerständen 26 verbunden sind. Die in ihrer Mitte angezapften Widerstände 33 sind in den Phasen 1', 3', 5' und 7' nicht erforderlich, und es können die Sekundärwicklungen in diesen Fällen unmittelbar an die Widerstände angeschlossen werden, wodurch der Bedarf an Wechselstromenergie auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

6_S Patentansprüche:

ι. Fernschreibanlage zur Übertragung von Zeichen durch Kombination von zeitlich zueinander versetzten Einzelimpulsen, die gemäß Patent 661 198 aus phasenverschobenen und gleichgerichteten Wechselströmen in kombinierten Zweiweggleichrichter-Trioden-Röhren erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweiweggleichrichterteil jeder kombinierten "5 Röhre (20) mit einem Kupplungselement (z.B. Kondensator31) versehen ist, das in Zusammenarbeit mit einem an der Kathode der Röhre (20) vorgesehenen Wider- * stand (26) die Spitzen der gleichgerichteten Wellen abwechselnd unterdrückt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (_3i) von einem zwischen der Kathode (27) der Röhre (20) und,einer Anode (21) des Gleichrichterteils, der Röhre (20) angeordneten Kondensator gebildet ist, der vom gleichgerichteten Wechselstrom jeder zweiten Halbwelle aufgeladen wird und sich beim Absinken desselben am Ende dieser Halbwellen über den zwischen der Kathode (27) und dem Gitter (25) der Röhre (20) angeordneten Widerstand (26) entladet, wodurch im Widerstand ein den Triodenteil der Röhre (20) sperrendes Spannungsgefälle erhalten bleibt.
3. Anlage mit einer Gruppe von Gitterentladungsröhren, welche gemäß den Ansprüchen ι und 2 mit durch eine Phasenaufspaltungstransformatoreinrichtung erzeugten phasenverschobenen Wechselströmen zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wechselstromphasen paarweise erzeugt wird und daß die Transformatorsekundärwicklungen, welche gleiche Phasen führen, je an eine kombinierte Triode-Diode-Gleichrichter-Gitterröhre angeschlossen sind, von deren Diodenplatten die eine über einen Kondensator mit der Röhrenkathode verbunden ist, wobei die Kondensatoren jedes Paares von an Strom gleicher Phase angeschlossenen Röhren gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen