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Schaltungsanordnung zur Unterscheidung zwischen komplementärer Punkt-
und Strichkennung, insbesondere für Leitstrahlanlagen Die Erfindung betrifft eine
Schaltungsanordnung, die eine sichtbare Unterscheidung einer im Strichrhythmus getasteten
Wechselspannung von einer im Punktrhythmus getasteten gestattet. Eine derartige
Unterscheidung ist z. B. fär die Führung von Fahrzeugen nach den Signalen eines
getakteten Leitstrahlsenders notwendig. Bei diesem werden bekanntlich im komplementären
Rhythmus abwechselnd zwei sich teilweise überlappende Richtstrahlungen ausgesendet.
Die Schnittlinie der Richtdiagramme stellt als Zone gleicher Feldstärken beider
Strahlungen die Führungslinie dar. Bei Abweichung des Fahrzeugs von dieser Füiirungslinie
wird eine der Strahlungen stärker aufgenommen, und das entsprechende komplementäre
Tastzeichen tritt im Ausgang des Empfängers wahrnehmbar hervor.
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Zur Unterscheidung zwischen Punkt- und Stricbkennung sind bereits
Einrichtungen bekannt, bei denen von den gleichgerichteten Tastzeichen positive
und negative Stromimpulse abgeleitet werden, die über Gleichrichter mit entgegengesetzten
Durclilaßrichtungen entweder- den beiden Spulen eines Kreuzspuliiistruments oder
einem Instrument zugeführt werden, das die gleichgerichteten Ströme integriert.
In beiden Fällen erhält man keine ruhige Anzeige, sondern der Instrumentzeiger zappeIt
im Tastrhythmus und muß durch Dämpfung des Instruments beruhigt werden.
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Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung bezweckt nun, trotz der
Tastung eine
Standanzeige zu erhalten. Hierbei wird ebenfalls die
in Punkt-Strich-Rhythmus getastete Wechselspannung mit einer Zeitkonstanten gleichgerichtet,
welche groß gegenüber der Periodendauer,der Trägerfrequenz und deren etwaiger Modulationsfnequenz,
aber klein gegenüber der Dauer der Punkte ist. Von dem im Tastrhythmus schwankenden
Richtstrom wird die Gleichstromkomponente durch bekannte Maßnahmen unterdrückt,
so daß nur der Wechselstromanteil verbleibt, dessen Kurvenverlauf je nach den vorherrschendenTastzeichen
größere positive oder negative Amplituden aufweist. Zur Erzielung eines konstanten
Anzeigewertes wird dieser unsymmetrische Wechselstrom erfindungsgemäß in zwei getrennten
Kreis en mit einer Zeitkonstanten gleichgerichtet,- welche wesentlich größer als
die Strichdauer ist. Diese Kreise sind derart geschaltet, daß die entstehenden Richtsftöme
den positiven bzw. negativen Amplituden des unsymmetrischen Wechselstroms entsprechen.
Die Richtströme werden sodann mit entgegengesetzter Polarität auf ein gewöhnliches
Anzeigegerät gegeben.
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Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens ist in Fig. t leine
besonders einfache und vorteilhafte Ausführungsform des selben dargestellt. Es wird
vorausgesetzt, daß die Punkte eine Dauer von 0,1 Sekunden und die Striche eine Dauer
von 0,4 Sekunden haben.
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Die getastete Hochfrequenz, die am Kreis LC der Röhre L1 wirksam
ist und gegebenenfalls mit Tonfrequenz moduliert sein kann, wird in der Diodenstrecke
dieser Röhre gleichgerichtet, so daß nur noch die Hüllkurve der aus den Strichen
und Punkten gebildeten Tastung am Kreis R1, G1 auftritt. Die gleichgerichtete Spannung
wirkt auf das Gitter der Triodenstrecke dieser Röhre. An den Anodenwiderstand R
sind in Parallelschaltung über große Kondensatoren C2 und Widerstände R2 zwei Gleichrichterkreise
mit großer Zeitkonstante t angeschlossen (t ist wesentlich größer als die Dauer
eines Striches). Jeder dieser Kreise besteht aus einem Gleichrichter bzw. V2, z.
B. Diode, dann folgen je ein Widerstand R3 und eine Kapazität C3, welche die Zeitkonstante
t bestimmen. Die Gleichrichter sind andererseits in einem solchen Sinne angeordnet,
daß sich der eine Kondensator C3 auf den Spitzenwert der positiven Spannungsimpulse
auflädt, die auf den Gleichrichter gelangen. Der andere Kondensator lädt sich auf
den Spitzenwert der negativen Spannungsimpulse auf. Da diese positiven und negativen
Spitzen Werte annehmen, die sich ändern, je nachdem ob man eine Reihe von Strichen
oder Punkten empfängt, laden sich auch die Kondensatoren entsprechend den Punkten
und Strichen auf verschiedene Spannungen auf, und die Differenz dieser Spanzungen
kann zur Standanzeige verwendet erden.
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.iC Fig. 2 und 3 stellen die Umhüllungskurven der Hochfrequenz bei
Überwiegen der -Punkt- bzw. der Strichzeichen dar. Diese Hochfrequenz wird, wie
bereits erwähnt, in einem Gleichrichterkreis mit einer Zeitkonstanten C1 R1 gleichgerichtet,
die groß ist im Vergleich zur Periodendauer der Trägerfrequenz und deren Modulation,
aber klein gegenüber der Dauer der Punkte, also etwa in der Größenordnung von o,o
I bis 0,05 Sekunden.
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Unter diesen Bedingungen verändert sich die negative Spannung des
Punktes gegenüber dem Kathodenpotential derart, daß ihr zeitlicher Verlauf der unteren
Umhüllungskurve der Hochfrequenz entspricht, d. h. sie folgt auf der Punktseite
der Kurve a-b (Fig. 2), auf der Strichseite der Kurve c-d (Fig. 3). Die Spannung
des Punktes B gegenüber Kathode ändert sich in umgekehrtem Sinne, d. h. sie folgt
der Kurve a'-b' auf der Punktseite und der Kurve c'-d' auf der Strichseite.
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Unter diesen Bedingungen ändert sich das Potential an den Punkten
D1 und D2 nach einer Gesetzmäßigkeit, die für die Punktseite in Fig. 2a und für
die Strichseite in Fig. 3a wiedergegeben ist. Die Differenz zwischen den positiven
Spitzen a" bzw. c" und den negativen Spitzen b" bzw. d" ist mn so größer, je größer
die Zeitkonstante des Kreises C2, R R ist. (C2 (R R2), wenn die Röhre L1 die Eigenschaften
einer Schirmgitterröhre hat, und C2 # (R2 + R # Ri), wenn die R + Ri Röhre L1 eine
Triode mit dem Innenwiderstand Ri ist.) Daraus folgt, daß, wenn die Zeitkonstante
der an die Gleichrichter V1 und V2 angeschlossenen Kreise C3, R3 sehr groß ist (sehr
viel größer als die Dauer eines Striches, beispielsweise 10 Sekunden), die Gleichspannung
am Kreise fast gleich dem negativen Spannungsspitzenwert im Punkt D'1 und die am
Kreis F2 annähernd gleich dem positiven Spannungsspitzenwert im Punkt D2 sein wird.
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Also wird die Spannung an F1 für die Punktfolge der Amplitude von
b" und diejenige an F2 der von a" entsprechen; für die Strichfolge wird die Spannung
an F1 diese Amplitude d" und diejenige an F2 die Amplitude c" haben.
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Es ist nun erforderlich, diese Spannungsdifferenzen, die vom. Überwiegen
der Punkt-oder Strichzeichen abhängig sind, zur Anzeige zu bringen. Dafür sind verschiedenc
Verfahren möglich. Das einfachste besteht darin, in die Leitung MN ein Mikroamperemeter
zu legen, das in der einen Richtung ausschlägt, wenn die Summe der Gleichspannungen
an den Kreisen F1 und F2 negativ
gegenüber dem gemeinsamen Punkt
N bzw. M ist (bei Strichen), und in entgegengesetzter Richtung, wenn die Summe dieser
Sp,annungen positiv ist (bei Punkten).
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In Fig. 4 ist eine andere Anordnung zur Anzeige dargestellt. Zwischen
den Punkten M und N wird ein Widerstand R4 eingeschaltet, der genügend groß, aber
kleiner als R3 ist (z. B. R4 = 200 000 #, R3 = 2 M#). Es weist dann der Punkt N
gegenüber M eine Spannung auf, die je nach der vorherrschenden Zeichenart positiv
oder negativ ist. Diese Spannung wird auf das Gitter einer Röhre gegeben, die genügend
vorgespannt ist, damit das Gitter niemals positiv gegenüber der Kathode wird. In
den Anodenkreis dieser Röhre wird nun das Milliamperemeter i1 eingeschaltet. Bei
Dauerstrichempfang, d. h. also, wenn der Punkte Nullpotential aufweist, stellt sich
ein bestimmter Ruhestrom ein. Dieser Strom wird größer, wenn die Punkttastung überwiegt,
und kleiner, wenn die Strichtastung überwiegt. Der Ruhestrom kann jederzeit kontrolliert
werden, indem man den Widerstand R4 mit Hilfe eines Schalters K kurzzeitig kurzschließt.
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Eine andere Dimensionierung der Widerstände R3 und R4 besteht darin,
R3 zu verkleinem und All zu vergrößern (z: B R3 = 200 000 Q, R4= 2 MQ). In diesem
Falle entlädt sich derjenige der beiden Kreise C3, R3 über den Gleichrichter des
anderen Kreises, der die absolut höhere Spannung führt und drückt praktisch seine
Spannung dem Punkt IV auf.