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Tastschaltung für die Wechselstromtelegraphie 7ur Vermeidung von mechanischen
Relais sind für die Wechselstromtelegraphie Tastschaltungen bekannt, die mit Trockengleichrichtern
arbeiten. Im Längs- und Querzug der Leitung sind Trockengleichrichter angeordnet,
deren Widerstand durch Änderung der Richtung der Steuerspannung in gewissen Grenzen
geändert wird. Dabei ändert sich der Durchlaßwiderstand der Troekengleichrichter
und es entsteht ein dem tastenden Gleichstromzeichen entsprechender 'vN'echselstromzug
(Patent 701 375, 7 1 0 0 52).
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Die hierbei ausgenutzte Widerstandskennlinie, die den Gleichrichterwiderstand
in Abhängigkeit von der angelegten Spannung darstellt, hat bekanntlich die Form
einer Sättigungskurve. Im Bereich negativer Spannungen hat von einer gewissen kleinen
Spannung ab der Widerstand einen im wesentlichen konstanten Wert, den sogenannten
Sperrwiderstand, die Kurve verläuft also annähernd waagerecht (Sperrbereich). Im
Bereich positiver Spannungen ist der Widerstand ebenfalls weitgehend konstant, aber
sehr klein (Durchlaß- oder Flußwiderstand), so daß die Kurve auch hier einen waagerechten
Verlauf zeigt (Durchlaßbereich). Den Übergang zwischen dem Sperrbereich und dem
Durchlaßbereich bildet beiderseits der Spannung Null ein stetig abfallendes und
im wesentlichen geradlinig verlaufendes Kurvenstück.
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Bei den bekannten Schaltungen wird so vorgegangen, daß die Tastspannung
der Gleichrichter
möglichst hoch gewählt wird, , so daß die Gleichrichter
in den waagerechten Abschnitten der Widerstandskennlinie arbeiten. Die im Trägerfrequenzkreis
entstehenden Wechselstromzüge besitzen eine stark rechteckige Kurvenform der Einhüllenden
und dementsprechend ein umfangreiches Modulationsspdktrum. Die Flankensteilheit
der Zeichen wird durch die Sendefilter verkleinert und damit wird der Umfang der
Seitenbandspektren verringert. Um den Erfordernissen der frequenzmäßigen Trennung
der einzelnen Telegraphiekanäle gerecht zu werden, sind für die Sendefilter hochwertige
und verhältnismäßig teuere Einzelteile erforderlich, die in zeitraubenden Verfahren
abgeglichen werden müssen.
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Gemäß der Erfindung werden die Gleichrichter nur im mittleren geradlinigen
Teil der Gleichrichterwiderstandskennlinie ausgesteuert und die Flankensteilheit
der Gleichstromzeichen schon im Gleichstromkreis, vörzugsweise durch eine zusätzliche
Abflachschaltung, verkleinert.
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Dadurch wird erreicht, daß schon die Tastung der Gleichrichter mit
Gleichstromzeichen geringer Flankensteilheit erfolgt und daß die Wechselstromzüge
des Trägerfrequenzkreises nur ein verhältnismäßig wenig umfangreiches Modulationsspektrum
aufweisen. Die Hüllkurven des Trägerstromzeichens sind dann ein ziemlich genaues
Abbild der Gleichstromzeichen. Dementsprechend 'können die Sendefilter wesentlich
einfacher sein und benötigen keine besonders hochwertigen Einzelteile. Man kann
an Stelle von Massekernspulen und Glimmer- oder Styroflexkondensatoren Blechkernspulen
und Papierkondensatoren verwenden. Bei entsprechender Bemessung gelingt es sogar,
die Sendefilter ganz einzusparen.
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Bei der Ausführung der Erfindung gebt man so vor, daß zur Verkleinerung
der Flankensteilheit der Gleichstromzeichen in den Gleichstromkreis eine entsprechende
Abflachschaltung eingeschaltet wird. Die Aussteuerung im geradlinigen Teil der Widerstandskennlinie
der Gleichrichter wird durch entsprechende Bemessung der Steuerspannung erzielt.
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Die Schaltung gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Abbildungen
erläutert.
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Fig. i zeigt unter Weglassung aller unwesentlichen Einzelheiten eine
Tastschaltung für Wechselstromtelegraphie nach dem erwähnten bekannten Verfahren.
Das strichpunktierte Rechteck M stellt als Kernstück der Tastschaltung einen Sechspol
dar, der im wesentlichen aus zwei Übertragern U1 und U, und. mehreren Gleichrichtern
besteht. Von diesen ist ein Paar, GLl und GLE, in Längszweigen und ein weiteres
Paar, GL3 und GL4, in Querzweigen angeordnet. An den Eingangsklemmen des Übertragers
U1 liegt ein Frequenzgenerator G, der eine dem zugehörigen Kanal entsprechende Trägerfrequenzspannung
liefert. An die Ausgangsklemmen des Übertragers U, ist ein Sendefilter SF angeschlossen,
dessen Durchlaßbereich so gewählt ist, daß nur ein bestimmter gewünschter Teil des
Modulationsspektrums in den Übertragungsweg, z. B. eine Fernleitung FL, gelangt.
Über das weitere Klemmenpaar des Sechspols werden die Gleichstromzeichen zugeführt,
die z. B. als Doppelstromzeichen durch einen Sendekontaktsk in Verbindung mit einer
geteilten Batterie SB gebildet werden. Die Zuführung erfolgt innerhalb des Sechspoles
an Brückenpunkten, wobei durch entsprechende Polung der Gleichrichter dafür gesorgt
ist, daß bei der einen Richtung der zugeführten Gleichspannung das Gleichrichterpaar
in den Längszweigen bis in den Durc'hlaßbereich hinein und gleichzeitig das Gleichrichterpaar
im Querzweig bis in den Sperrbereich hinein ausgesteuert wird, während umgekehrt
bei der entgegengesetzten Richtung der Gleichspannung die Längsgleichrichter in
den Sperrbereich und die Quergleichrichter in den Durchlaßbereich hinein vorgespannt
werden.
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Fig.2 zeigt die prinzipielle Form der Widerstandskennlinie der verwendeten
Gleichrichter, und zwar ist der Widerstand R in Abhängigkeit von der angelegten
Spannung U dargestellt. Von einer bestimmten negativen Spannung U" ab ist nach negativen
Spannungen 'hin der Gleichrichterwiderstand R annähernd konstant und hat einen hohen
Wert, der mit Sperrwiderstand 'bezeichnet wird. Im Bereich positiver Spannungen
ist der Gleichrichterwiderstand von einem bestimmten Wert Ub ab ebenfalls konstant,
aber sehr niedrig (Durchlaßwiderstand). Zwischen diesen Werten U" und Lrb verläuft
die Widerstandskennlinie im wesentlichen geradlinig.
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Bei der bisher gebräuchlichen Betriebsweise nach Fig. i werden die
Gleichrichter auf Grund der angelegten Tastspannung bis weit in die waagerecht verlaufenden
Abschnitte der Widerstandskennlinie hinein ausgesteuert, so daß der mittlere geradlinige
Teil für die Form der getasteten Zeichen praktisch ohne merkbaren Einfluß ist. Die
dadurch mit der Schaltung bisher erzielte Wirkung bestand also darin, daß stets
die Einhüllende des Trägers angenähert Rechteckform aufwies, selbst wenn die zugeführten
Gleichstromimpulse abgeflacht waren.
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Gemäß der Erfindung wird gerade dieser bisher bedeutungslose mittlere
geradlinige Teil der Widerstandskennlinie ausgenutzt und durch Bemessung der Gleichrichterschaltung
unter Berücksichtigung der Höhe der zugeführten Gleichspannung dafür gesorgt, daß
die Grenzen des geradlinigen Bereichs (U" und Ub in Fig. 2) nicht überschritten
werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Hüllkurve der getasteten Wechselstromzeichen
weitgehend proportional der tastenden Gleichspannung ist. Auf diese Weise ist es
möglich, den getasteten Wechselstromzeichen durch entsprechende Formgebung der Gleichspannungsimpulse
bereits eine solche Gestalt zu geben, daß die Seitenbandfrequenzen weitgehend innerhalb
eines bestimmten gewünschten Frequenzbandes zu liegen kommen und somit das bisher
für diese Zwecke erforderliche Sendefilter (SF in Fig. i) eingespart oder durch
ein wesentlich einfacheres Filter ersetzt werden kann.
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Fig.3 zeigt eine derartige Tastschaltung. Die Modulationsschaltung
M kann die gleiche sein wie in Fig. i und ist daher in ihren Einzelheiten nicht
nochmals
dargestellt. Das Sendefilter SF ist in Fortfall gekommen. Dafür liegt im Steuerkreis
ein Tiefpaß TP, der in bekannter Weise aus Querkapazitäten C und Längsinduktivitäten
L gebildet sein kann. Die von der Sendebatterie SB über den Sendekontakt sk gelieferten
Gleichstromzeichen wechselnder Richtung werden durch diesen Tiefpaß so abgeflacht,
daß die im Ausgangskreis der Tastschaltung M auftretenden Wechselstromzeichen bereits
die gewünschte Hüllkurvenform besitzen. Eine gewisse Korrektur kann, wie bereits
gesagt, noch durch ein zusätzliches Filter im Ausgangskreis erreicht werden, jedoch
ist für dieses ein er'heblic'h geringerer Aufwand nötig als für die Sendefilter
bisheriger Bauart.
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Die dargestellte Abflachschaltung TP kann auch in Fortfall kommen,
wenn durch andere Mittel dafür gesorgt ist, daß die zugeführten Gleichstromzeichen
bereits eine genügend abgeflachte Form besitzen.