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Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Übertragungssicherheit auf Übertragungswegen,
über die Signalimpulse (Fernsteuenmpulse, Fernschreibimpulskombinationen o. dgl.)
gesendet werden Werden von einem Sendeort zu einem Empfangsort Zeichen irgendwelcher
Artübertragen, so kann es vorkommen, daß infolge einer Störung auf den Übertragungsleitungen
der Empfang am Empfangsort unterbunden wird. Bei der einfachen Übertragung von Nachrichten
wird dies zwar als störend empfunden. Es besteht aber die Möglichkeit, nach Wiederherstellung
des Übertragungswesens eine erneute Aussendung der Nachricht vom Sendeort aus durchzuführen:
Bei manchen Zeichenübertragungsanlagen kann aber eine derartige Leitungsunterbrechung
schwerwiegende Folgen haben. Beispielsweise bei Uhrenanlagen, bei denen von einer
Zentrale aus Nebenuhren durch Impulse gesteuert- werden, würden bei Leitungsunterbrechung
die am Empfangsort angeschlossenen Uhren nicht mehr die richtige Zeit anzeigen können,
wodurch sich insbesondere bei Eisenbahnbetrieb schwerwiegende Nachteile ergeben
würden. Auch bei der Übertragung von F ernsteuerbefehlen anderer Art muß ein einwandfreier
Übertragungsweg für die Fernsteuerimpulse sichergestellt werden. Die Erfindung bezieht
sich nun auf eine Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Übertragungssicherheit solcher
Nachrichtenübertragungswege. Erfindungsgemäß werden die Impulse von einer Zentrale
gleichzeitig über verschiedene an die in einem vermaschten Leitungsnetz liegenden
Empfangsstellen gegeben. Diesen Empfangsstellen sind Schaltmittel zugeordnet, die
derart auf eine Reihenschaltung von Kontakten einwirken, daß die über die kürzere
Leitung eintreffenden Zeichen ausgewertet,
die über längere Leitung
mit einer zeitlichen Verzögerung einlaufenden Zeichen dagegen unterdrückt werden.
Dabei sollen unter kürzeren Leitungen diejenigen Übertragungswege verstanden werden,
die die wenigsten Relaisübertragungen aufweisen. Eine Unterscheidung zwischen kurzen
und langen Leitungen ist deswegen erforderlich, weil infolge von Laufzeitunterschieden
auf derartigen Leitungen die gleichzeitig einlaufenden Zeichen sonst einander verstümmeln.
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In räumlich großen Netzen, insbesondere solchen, die sich über ein
ganzes Staatsgebiet erstrecken, kann infolge der im Leitungszug liegenden Relaisstationen
und infolge der Kabelkapazitäten eine Laufzeitverzögerung bis zu 750 m/Sek.
und mehr auftreten. Dadurch würde bei gleichzeitigem Empfang der Impulse aus mehreren
Leitungen die Empfangseinrichtung dauernd eingeschaltet bleiben, da die Laufzeitverschiebung
meist größer ist als die Pause zwischen zwei Impulsen einer Impulsserie. So würde
z. B. bei Fernschreibanlagen der Fernschreiber anstatt der gesendeten Telegräphierzeichen
lediglich einen Dauerzeichenstrom aufnehmen. Auch die aus mehreren, unter Umständen
aus verschieden langen Zeichen bestehenden Steuerimpulse für Fernsteuerungs- oder
Uhrenregulierungszwecke, würden sich an der Empfangsstelle überlappen. Es müssen
daher Vorkehrungen getroffen werden, die ausschließlich die zuerst von der einen
Leitung eintreffenden Impulse zur Wirkung zu bringen, später eintreffende Impulse
anderer Leitungen, deren Laufzeit größer ist und die eine größere Anzahl von Relaisstationen
enthalten, dagegen unwirksam zu machen, da mit der Möglichkeit zu rechnen ist, daß
eine Leitung, über die die Impulse gerade übertragen werden, noch wähiend der Übertragung
einer Impulsserie gestört werden kann. Es ist ferner erforderlich, die Schaltungsanordnung
derart zu treffen, daß der Rest der Impulsserie über eine andere Zweigleitung empfangen
wird.
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Es ist zwar schon bekanntgeworden, im Betrieb drahtloser Empfangsstationen
Einrichtungen anzuordnen, durch die die infolge Reflexion an der Heavisideschicht
entstehenden Echowellen unterdrückt werden sollen. Da es sich aber bei diesen Laufzeitverschiebungen
um sehr kurze Zeiten (- i bis 1,5 m/Sek.) handelt und lediglich die Echowirkung
beseitigt werden soll, sind umfangreiche Apparaturen mit Kollektoren und rotierenden
Glimmlampen notwendig, um die nachfolgenden Wellen zu unterdrücken. Auf Leitungsnetze
lassen sich diese Anordnungen jedoch nicht übertragen. Einmal sind derartige Anordnungen
viel zu teuer, um an jeder Empfangsstelle eingesetzt zu werden, zum anderen sind
sie überhaupt nicht anwendbar, da die Laufzeitverschiebungen in Leitungsnetzen an
den einzelnen Empfangsstellen je nach örtlicher Lage verschieden groß sind und fast
den tausendfachen Wert erreichen können.
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An Hand von zwei Figuren soll eine beispielsweise Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung näher erläutert werden.
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In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. i ein aus einer Ringleitung
und mehreren Stichleitungen bestehendes Fernsteuerungsnetz dargestellt, über das
von einer Zentrale Z aus Fernsteuerimpulse, zweckmäßigerweise in Form von Morsezeichen,
an die mit E und mit St bezeichneten Empfangsstationen gegeben werden. Wie aus der
Skizze ersichtlich, handelt es sich bei den mit St. bezeichneten Stationen um Knotenpunkte,
die über mehrere Leitungen des Netzes erreicht werden. Es sei z. B. die durch einen
gestrichelten Kreis umrandete Knotenpunktstation Sä betrachtet. Diese Station, die
in der Ringleitung liegt, kann von beiden Seiten sowohl über die Leitung L1 als
auch über die Leitung L. die Impulse erhalten, die infolge ihres verschieden langen
Weges und der unterschiedlichen Leitungskapazität mit einer gewissen Laufzeitverschiebung
ankommen. In dieser Knotenpunktstation müssen die Zeichen von einer dort aufgestellten
Empfangsapparatur aufgenommen werden und außerdem noch an weitere Empfangsstationen
I' über zwei Leitungen L3 und L4 weitergegeben werden. Die Knotenpunktstation St"
kann sogar über drei Leitungen die Impulse erhalten und muß dann über eine vierte
Leitung die Impulse an eine weitere Station weitergeben.
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In der Fig. z ist in prinzipieller Darstellung die Anordnung zur Auswahl
des zuerst eintreffenden Impulses dargestellt. In die beiden ankommenden Leitungen
L, und L2 sind Empfangsrelais Al und ß. eingeschaltet, die jeweils bei Eintreffen
eines Impulses ansprechen. Durch ihre Kontakte a1 und a, betätigen sie Hilfsrelais
B1 und B., die eine geringe Ansprechverzögerung besitzen. Der Zweck dieser Ansprechverzögerung
ist folgender Durch die Empfangs- und durch die Hilfsrelais werden Reihenschaltungen
von Kontakten gesteuert, wobei je eine Reihenschaltung einer ankommenden Leitung
zugeordnet ist. Bei Ansprechen eines Empfangsrelais wird nun in der einen Reihenschaltung
z. B. der Kontakt a11 umgelegt, so daß dadurch nunmehr ein Stromkreis zum Steuerrelais
R1 geschlossen wird, da das Hilfsrelais B1 infolge seiner Ansprechverzögerung den
Kontakt bll -erst nach einer geringen Zeit umlegt. Die Steuerrelais R1 und R. besitzen,
dagegen eine Abfallverzögerung, die so groß bemessen
ist, daß sie
um ein geringes länger dauert als der längste zu übertragende Impuls plus der darauffolgenden
Pause zwischen zwei Impulsen, ohne dabei anzugsverzögert zu sein. Dadurch soll erreicht
werden, daß die Steuerrelais einerseits bei Empfang einer Impulsserie nicht nach
jedem Impuls abfallen; andererseits soll erreicht werden, däß bei Ausfall einer
Leitung während der Sendung einer Impulsserie der Rest der Impulse noch rechtzeitig
von der Leitung L2 zur Wirkung gebracht wird.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen,
daß über die Leitung L1 die Impulse zuerst eintreffen. Dadurch spricht das Relais
A1 an und schaltet das Hilfsrelais Bi ein. Außerdem wird in der Reihenschaltung
der Kontakte der Kontakt a11 umgelegt, so daß das Steuerrelais R1 Strom erhält und
anspricht. Infolge der Ansprechverzögerung des Hilfsrelais Bi wird kurze Zeit danach
durch den Kontakt b11 die Reihenschaltung wieder unterbrochen. Das Steuerrelais
R1 hält sich infolge seiner Abfallverzögerung längere Zeit und schaltet durch seinen
Kontakt y12 die Reihenschaltung der Leitung L2 ab, so daß die etwas später eintreffenden
Impulse der Leitung L2 kein Ansprechen des Steuerrelais R2 bewirken können. Durch
die gleichzeitig ansprechenden Kontakte a12 und r11 wird nun ein Arbeitsmagnet 111
betätigt, der im Takte der ankommenden Impulse anzieht und abfällt und direkt oder
über weitere Stromkreise die Empfangseinrichtung, wie Springschreiber, Fernsteuereinrichtungen,
Uhrenreguliereinrichtungen u. dgl., betätigt und außerdem durch seine Kontakte m1
und N-ai1 ebenfalls im Takte der ankommenden Impulse die abgehenden Leitungen L3
und L4 ein- und ausschaltet.
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Tritt nun z. B. der Fall ein, daß während einer längeren Impulsserie
die Leitung L1 unterbrochen wird, so wird der letzte Impuls, der ein Ansprechen
der Relais bewirkte, zur Aussendung gebracht.- Da aber nach einem Zeitraum, der
etwa der Dauer eines Impulses plus der darauffolgenden Pause entspricht, kein weiterer
Impuls folgt, fällt das Steuerrelais R1 wieder ab und schließt dadurch seinen Kontakt
r1, wodurch nun der mit einer geringen Verzögerung über die Leitung L2 eintreffende
nächstfolgende Impuls über die zweite Reihenschaltung von Kontakten das Ansprechen
des Steuerrelais R2 bewirkt. Der Rest der Impulsserie wird also nunmehr von der
zweiten Leitung L2 auf die Empfangseinrichtung zur Wirkung gebracht. Die Erfindung
ist nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel und für den angegebenen Zweck
beschränkt, sondern läßt sich auch in solchen Netzen anwenden, in denen z. B. die
Selektion in den Empfangsstationen durch Spannungs- oder Frequenzschwankungen hervorgerufen
wird. Denn auch bei dieser Art der Impulsübertragung wird sich die Laufzeitverschiebung
in den einzelnen Leitungen auswirken und Zeitunterschiede im Ansprechen der Empfangsapparatur
hervorrufen. Beim Betrieb . von Springschreibern wird man natürlich Relais mit sehr
geringer Ansprechverzögerung, z. B. polarisierte Telegraphenrelais, anwenden, wodurch
die Verzögerung weit unter dem zulässigen Wert von 40 % bleibt.