DE859903C - Elektrisches Synchronisiergeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Synchronisiergerät und insbesondere einen Synchronisierstromkreis für Vielfachtelegraphiesysteme.

Es ist bekannt, daß der Betrieb von Vielfachtelegraphiesystemen ständigen und genauen Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger erfordert. Bei den bekannten Systemen wurde dies dadurch erreicht, daß die Syrichronmotoren, die die Bürstenoder Nockenvielfachverteiler antreiben, von komplizierten gabelgesteuerten Einankerumformern und mit gittergesteuerten Gasentladungsröhren arbeitenden Umsetzern gespeist wurden. BeL einigen. Vielfachsystemen ließ man den Empfangsverteiler etwas schneller als den Sendeverteiler laufen, wobei Phasenkorrektur als Bremse für den Verteiler zwecks Verlangsamung verwendet wurde, so daß der Gleichlauf gestört war, wenn das Zeichen wenige Sekunden ausfiel. Den Gleichlauf wiederherzustellen war eine mühevolle Aufgabe.

Jetzt ist vorgeschlagen worden,, ein Vielfachtelegraphiesystem anzuwenden, bei dem die Sende- und Empfangsverteiler mit gleicher Drehzahl von kristallgesteuerten Einheiten angetrieben werden, so daß sogar bei Unterbrechung eines Verbindungs-

kanala Gleichlauf "für verhältnismäßig lange Zeitabschnitte erzielt wird. Jedoch ist auch bei den genauesten Quarzkristallen eine gewisse Frequenzwanderung des Sendeantriebsoszillators in bezug auf den Empfänger vorhanden, und es sind einige Mittel zur Korrektur dieser leichten Frequenzwanderung erforderlich, die als eine Phasenverschiebung der Zeichenimpulse zwischen Empfangsverteiler und Sendeoszillator auftritt. ίο Entsprechend einem Erfindungsgegenstand wird eine neuartige, aus Elektronenröhrenschaltungen aufgebaute Synchronisieranordnung geschaffen, die diese langsame Phasenverschiebung der empfangenen Vielfachtelegraphiezeichen anzeigt und beseitigt, so daß auf diese Art eine Voraussetzung für den Gleichlauf des Systems erhalten wird.

Bei einem Gerät zur Synchronisierung von örtlichen erzeugten Impulsen und empfangenen Zeichenimpulsen werden Elektronenröhrenschaltungen zum so Phasenvergleich der beiden Impulse verwendet, die eine entsprechende elektrische Ladung oder Spannung liefern, deren Polarität sich abhängig davon ändert, ob die örtlich erzeugten Impulse gegenüber den empfangenen Zeichenimpulsen vorauseilen oder as nacheilen und die Reaktanzmittel zur selbsttätigen Phaseneinstellung der örtlich erzeugten Impulse steuern, so daß der Gleichlauf wiederhergestellt wird.

Gemäß der Erfindung wird-bei derartigen Geraten der Phasenabgleich durch zwei Phasenabgleichröhren erreicht, von denen die eine Röhre die Impulse, die von den örtlich erzeugten Impulsen herrühren, mit den Impulsen, die von den Wechseln von Zeichenstrom auf Trennstrom und von Trenn-' strom auf Zeichenstrom der empfangenen Zeichen abgeleitet sind, vergleicht, während die zweite Röhre die Impulse, die von den örtlich erzeugten Impulsen herrühren, aber um i8o° in der Phase gegenüber diesen erstgenannten Impulsen gedreht sind, mit den Impulsen vergleicht, die von den Wechseln von Zeichenstrom auf Trennstrom und Trennstrom auf Zeichenstrom der empfangenen Zeichen abgeleitet sind und eine Ladung entgegengesetzter Polarität erzeugen, wobei aus beiden Ladungen entgegengesetzter Polarität ein Mittelwert gebildet wird, der die veränderliche Reaktanz steuert. Die Phasenabgleichröhren ihrerseits steuern einen Gleichrichter- und Filterkreis, der anzeigt, ob der Empfangsapparat zu langsam oder zu schnell gegenüber den empfangenen Zeichen arbeitet.

Die Erfindung wird deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung eines vorzugsweisen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen Fig. ι bis 3 schematisch die Stromkreise und Teile, welche die Synchronisierungsvorrichtung bilden,

Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild zur Verbindung der in den Fig. I bis 3 dargestellten Teilen zur Bildung eines Betriebsstromkreises, und

Fig. 5 verschiedene Impulsschaubilder und Zeitdiagramme von Betriebsvorgängen des Synchronisiergerätes.

Das zu beschreibende Gerät ist hauptsächlich für die Verbindung mit dem Empfangsteil des Vielfachtelegraphiegerätes entwickelt, das entweder über zwei, drei oder vier Kanäle arbeitet.

In der folgenden Beschreibung wird zunächst auseinandergesetzt, wie die Antriebsvorrichtung für den Empfangsvielfachverteiler betätigt wird, und danach, wie diese mit den Synchronisierkreisen zusammenarbeitet, um zu gewährleisten, daß die Antriebsvorrichtung im Gleichlauf mit den empfangenen Leitungssignalen betätigt wird.

Die Antriebsvorrichtung für den Empfangsverteiler ist mit einer temperaturgeregelten Kristalleinheit ι i versehen, die mit einem Elektronenröhrenoszillator 12 verbunden ist. Es wird nicht für notwendig gehalten, im einzelnen die Arbeitsweise der Kristalleinheit 11 und der Elektronenoszillatorröhre 12 zu beschreiben, da beides in der Praxis entweder einzeln oder in Betriebsverbindung miteinander gut bekannt ist.

Die Ausgangsspannung des Oszillators 12 wird der ersten Stufe eines bereits vorgeschlagenen Mehrstufenfrequenzteilers 13 aufgedrückt. Die Ausgangsspannung des Frequenzteilers wird einer Leitung 14 von einer Stufe des Frequenzteilers und einer Leitung 16 von einer zweiten Stufe des Frequenzteilers aus zugeführt. Der Zweck der An- go zapfung des Frequenzteilers an zwei Punkten zur Gewinnung von zwei verschiedenen Ausgangsfrequenzen besteht darin, den Betrieb des Empfangsverteilergerätes zur Übertragung von zwei, drei oder vier Nachrichtenkanälen zu ermöglichen. Die Leitung 14 ist mit der Federklemme eines Drehkontaktteiles 17 versehen, der einen Teil eines handbetätigten Wahlschalters 18 bildet. Der Schalter ist vorgesehen, um den Betrieb des Gerätes auf zwei, drei oder vier Übertragungskanälen zu gestatten. Der Stromkreis verläuft von dem Drehkontaktteil 17 über eine Leitung 19 zu dem Gitter des linken Systems einer Doppelröhre 21. 'Das linke System der Röhre 21 wirkt entsprechend der aufgedrückten Eingangsspannung stromdurchlässig oder -sperrend. Während der Zeitabschnitte, in denen das linke System der Röhre 21 sperrt, wird die Anodenspannung infolge ihrer Verbindung mit dem positiven Pol einer Batterie ansteigen. Dies hat eine entsprechende Erhöhung der Spannung zur Folge, die die im Anodenkreis liegende Leitung 22 führt. Weiterhin kann ein Stromkreis über die Leitung 22 zu einem Abzweigpunkt 23 und somit durch ein Widerstandsnetzwerk 24 zu dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des linken Systems einer ein Rechteckdiagramm erzeugenden verstärkenden Doppelröhre 26 gebildet werden. Das Widerstandsnetzwerk 24 ist einstellbar, um dem Gitter des linken Systems der Verstärkerröhre eine gewünschte Vorspannung geben zu können.

Wenn das linke System der Röhre 26 stromdurchlässig ist, entsteht ein Spannungsabfall in seinem Anodenkreis und infolgedessen auch an einer im Anodenkreis liegenden Leitung 27. Diese ist mit dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des rechten Systems der Verstärkerröhre 26

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verbunden. Soweit überwiegt während des Zeitraums, in dem das linke System der Röhre 26 stromdurchlässig ist, die negative'Spannung am Gitter des rechten Röhrensystems, das dadurch gesperrt wird. Wenn das linke System der Röhre 26 gesperrt ist, steigt die Spannung im Anodenkreis und an der Leitung 27 an, so daß das rechte System der Röhre 26 durchlässig wird. Die beiden oben beschriebenen Zustände treten abwechselnd auf, so daß ein quadratischer Strom im Anodenkreis des rechten Systems der Röhre, der positiv vorgespannt ist, über dieLeitungen 28 und 29 abgenommen werden kann.

Die Leitung 28 bildet einen Teil eines Strom-

kreises, der zu einer Federklemme führt, die mit einem Drehkontaktteil 31 des Wahlschalters i& verbunden ist. Der Wahlschalter 18 ist in der Stellung für Zweikanalbetrieb dargestellt. Falls Vierkanalbetrieb gewünscht wird, dann wird die an der Leitung 28 liegende Federklemme mit dem Drehteil 3,1 in Verbindung gebracht, so daß ein Stromkreis vom Drehteil über eine Leitung 32 durch einen Kondensator 33 zu dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des rechten Systems der Röhre 21 gebildet wird. Wenn das rechte System der Röhre 26 sperrt und infolgedessen die Spannung an der Leitung 28 angestiegen ist, wird diese positive Spannung über eine Leitung 32 an das Gitter des rechten Systems der Röhre 21 gelegt, wodurch veranlaßt wird, daß dieses System der Röhre stromdurchlässig wird. Da die Anode des rechten Systems der Röhre 21 während dessen Durchlässigkeitsperioden an Erdpotential liegt, wird negative Spannung über eine Leitung 34 von der negativen Batterieklemme wirksam, mit der. die Kathode des rechten Systems der Röhre 21 über einen Widerstand verbunden ist. Da das Gitter zu dieser Zeit positiv ist, wird die Röhre leitend, wobei negative Spannung im Anodenkreis und auch an einer damit verbundenen Leitung 36 auftritt. Der Kondensator 33 bewirkt, daß das rechte System der Röhre 21 immer dann kurzzeitig stromdurchlässig wird, wenn das rechte System der Röhre 26 gesperrt ist, und deshalb wird eine Folge negativer Impulse an die Leitung 36 gelangen. Die • Leitung 36 leitet die negativen Impulse als Antriebsimpulse zu einem Empfangsverteiler 40, so daß¹ dieser die gesendeten Zeichen aufnimmt.
Wird Dreikanalbetrieb . des Empfangsvielfach-Verteilers gewünscht, dann wird der Wahlschalter 18 so eingestellt, daß die mit der Leitung 16 verbundene Federklemme in Kontakt mit dem Drehteil 17 kommt. Dadurch wird die Leitung 14 vom Drehteil 17 getrennt und die neue Frequenz über die.

Leitung 119 und durch die verschiedenen, vorher beschriebenen Kreise zugeführt, so daß¹ negative Impulse einer unterschiedlichen Frequenz im rechten System der Röhre 21 und mithin an der Leitung 36 erhalten werden.

Für Zweikanalbetrieb wird der Wahlschalter 18 so eingestellt, wie in den Zeichnungen dargestellt.' Dabei wird die Ausgangsspannung des Frequenzteilers 13 über die Leitung 14 an den Drehteil 17 gelegt und gelangt somit auch über die Leitung 19 an das linke System der Röhre 21. Dieses System der Röhre steuert, ι wie vorher beschrieben, das linke System der Röhre 26·.. Dieses steuert seinerseits das rechte System der Röhre 26, das, wie bereits erwähnt, quadratische Impulse über die Leitungen 28 und 29 schickt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Leitung 28 nicht mehr in Verbindung mit dem Drehteil 31, so daß die elektrische Verbindung zur Leitung 32 unterbrochen ist, wodurch das rechte System der Röhre 21 gesteuert wurde. Statt dessen werden die rechteckig geformten Impulse über die Leitung 29 an ein Drehkontaktteil 37 und dann über die Leitung 38 als . Steuerspannung an den Multivibrator 39 gelegt, der zwei miteinander verbundene Röhren oder Röhrensysteme enthält, die abwechselnd durch die aufgedrückten Impulse leitend gemacht werden. Die Ausgangsspannung des Multivibrators wird über eine Leitung 41 an den Drehteil 31 und somit über die Leitung 32 an das rechte System der Röhre 21 gelegt. Auf diese Weise werden negativ polarisierte Impulse auf die Leitung 36 bei der genauen Frequenz zum Betrieb des Systems mit zwei Übertragungskanälen aufgedrückt.

Aus der obigen Beschreibung ging hervor, wie die Verteilerantriebsvorrichtung betätigt wird, um negative Impulse zu schaffen, die den Empfangsverteiler 40 für die Übertragung auf zwei, drei oder vier Kanälen steuern.

Damit der Empfangsverteiler in vollkommenem Gleichlauf mit dem Sendeverteiler für genaue Aufnähme der Zeichenimpulse arbeiten kann, ist es notwendig, daß ein Synchronisier- oder Phasenabgleich bestimmter Art bei dem Gerät verwendet wird. Es trifft zwar zu, daß die Verwendung von Frequenzteilern bei beiden Stationen mit gleichen Steuerkristallen ermöglicht, sehr dicht am Gleichlauf tlu bleiben; es entsteht aber sogar bei genauen Kristallen eine leichte relative Frequenzwanderung, so daß der Gleichlauf eventuell trotzdem verlorengeht. Deshalb ist es notwendig, bestimmte Mittel zur Aufrechterhaltung des Gleichlaufs einzuführen, was in diesem Beispiel dadurch erreicht wird, daß die Phasenlage der empfangenen Signale mit der der Ausgangsspannung der Verteilerantriebseinheit verglichen wird, so daß jede Phasenverschiebung leicht erkannt und eine genaue Korrektur durchgeführt wird.

Wie bereits erwähnt, wird die Ausgangsspannung des Frequenzteilers 13 im linken System der Röhre 21 verstärkt, wobei der Ausgangsimpuls an eine Leitung 22 im Anodenkreis sowie an einen Verbindungspunkt 23. gelangt. Der verstärkte Impuls wird dann von dem Verbindungspunkt 2-3 über eine Leitung 42 zu dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des linken Systems einer quadratisch arbeitenden Doppelröhre 43 geleitet. Der Anodenkreis des linken Systems der Röhre 43 ist über eine Leitung 44 mit einem Verbindungspunkt 46 verbunden und damit mit dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des rechten 1*5 Systems der Röhre 43. Die beiden Systeme der

Röhre 43 arbeiten auf diese Weise in entgegengesetztem Sinn zueinander unter der Steuerung der Zeichenfolge, die von dem linken System der Röhre 21 eintrifft, wobei eine Seite durchlässig' ist, während die entgegengesetzte Seite sperrt und umgekehrt. Die Röhre 43 ist mit einem veränderbaren Kopplungsnetzwerk 47 ähnlich dem Widerstandsnetzwerk 24 versehen.

Der Anodenkreis des linken Systems der Röhre 43 ist auch über die Leitung 44, den Verbindungspunkt 46 und über eine Leitung 48 mit einem Drehkontaktteil 49 eines von Hand betätigten Wahlschalters 51 verbunden. Nimmt man an, daß der Schalter in der Stellung für Vierkanalempfang ist, dann setzt sich der Kreis vom D'rehteil 49 über eine Leitung 52 zu dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des rechten Systems einer Phasenabgleichvakuumröhre 53, die eine Doppeltriode ist, fort. Die Schalter 18 und 51 können Teile ao eines Mehrfachschalters sein, die zusammen betätigt werden.

Dfer Anodenkreis des rechten Systems der Röhre

43 ist über eine Leitung 54 mit einer Federklemme verbunden, die zu einem Drehkontaktteil 56 des

»5 Wahlschalters 51 führt. Nimmt man an, daß der Schalter 51 in Vierkanallage ist, dann wird der Stromkreis von dem. Drehteil 51 über eine Leitung 57 zu dem normalerweise negativ vorgespannten Gitter des rechten Systems einer Phasenabgleichvakuumröhre 58, die ebenfalls eine Doppeltriode ist, vervollständigt.

Die Spannungen, die sich in den Anodenkreisen der beiden Systeme des quadratisch arbeitenden Verstärkers 43 ergeben und die über die Leitungen 48 und· 54 zu den Gittern der rechten Systeme der Phasenabgleichröhren 53 und 58 gelangen, werden rechteckige Form haben und gegeneinander um i8o° phasenverschoben sein. Die ausgeglichene Ausgangsspannung wird durch Einstellung des Potentiometers 47 erhalten. Die Röhren 53 und 58 arbeiten so, daß die rechten Systeme Sperrspannungen für ihre linken Systeme erzeugen, wenn sie leitend sind. Wenn die rechten Systeme sperren, dann arbeiten die linken Systeme als normale, sich selbsttätig vorspannende Verstärker.

Im Hinblick auf die beiden Systeme der Röhre 43 kann bemerkt werden, daß ihre Kathoden miteinander verbunden sind und über einen Widerstand an Erde liegen, und daß infolgedessen, wenn ein System der Röhre durchlässig ist, die Sperrspannung auf dessen entgegengesetztes System wirkt und dieses System in sperrendem Zustand erhält.

Die Leitungssignale, die über den Zeichenkanal von einem nicht gezeigten Leitungsrelais aufgenommen werden und vorzugsweise durch einen üblichen, nicht gezeigten, quadratisch arbeitenden Verstärker laufen, werden über Leitungen 59 "und und Kondensatoren zu den normalerwei.se negativ vorgespannten Gittern der beiden Systeme einer Impulserzeugerröhre 62, die eine Doppel-.. triode ,ist, geleitet, wobei die Leitungen 59 und 61 mit den_ entgegengesetzten. Anoden des Verstärkers, verbunden" sind, so daß jedesmal eine Signalübertragung auftritt und eine Spannung an die Leitungen 59 und 6r gelangt.

Infolge der obenerwähnten Verbindungen wird jedesmal, wenn ein Wechsel von Zeichenstrom auf Trennstrom oder von Trennstrom auf Zeichenstrom stattfindet, ein positiver Impuls auf das eine Gitter in dem Augenblick geliefert, wenn ein negativer Impuls auf das entgegengesetzte Gitter der Röhre 62 trifft. Bei dem nächsten Wechsel wird die Gittervorspannungspolarität umgewechselt. Da beide Gitter der Röhre 62 über den Sperrzustand hinaus negativ vorgespannt sind, sind nur positive Impulse wirksam. Infolgedessen wird zu der Zeit eines Wechsels von Trennstrom auf Zeichenstrom das rechte System der Röhre 62 leitend, und während einer Umkehr von Zeichenstrom auf Trennstrom des Leitungssignals wird das linke System der Röhre durchlässig, wodurch der Kondensator 64 sehr schnell entladen wird und spitze, negative Impulse an der Leitung 63 entstehen. Die Leitung 63 ist mit dem normalerweise positiv vorgespannten Gitter des linken Systems eines Multivibrators 66 verbunden. Dieser arbeitet bekanntlich so, daß beim Auf treffen eines negativen Impulses am Gitter des normalerweise durchlässigen Systems dieses nichtleitend und sein entgegengesetztes System so lange leitend gemacht werden, bis die negative Ladung eines Kopplungskondensators abgeleitet ist. Danach wird der Multivibrator wieder in den Normalzustand zurückkehren, wobei das normalerweise leitende System wiederum durchlässig wird und das entgegengesetzte System wieder sperrt. Da die der Leitung 63 aufgedrückten Impulse bei jedem Zeichenwechsel auftreten, wird der Multivibrator 66 eine größere Anzahl von positiven, rechteckigen Impulsen in seiner Ausgangsleitung 6y erzeugen. Die positiven Impulse in der Leitung 67 werden dann über einen Kondensator und ein Potentiometer an das normalerweise negativ vorgespannte Gitter des linken Systems der Phasenabgleichröhre 53 und auch über die Abzweigleitung 59 an das" normalerweise negativ vorgespannte Gitter des linken Systems der Phasenabgleichröhre 58 gelegt.

Wie oben erwähnt wurde, sind die Kathoden der rechten und linken Systeme jeder Röhre 58 und 53 miteinander verbunden, so daß, wenn eine positive Spannung auf das Gitter eines der rechten Systeme der beiden Röhren einwirkt, dieses System der Röhre leitend gemacht und das entgegengesetzte System dadurch infolge der positiven Spannung seiner- Kathode gesperrt wird. Wenn die Zeichenspannungen, die auf die Gitter der rechten Systeme der beiden Röhren 58 und 53 aufgedrückt werden, gegeneinander um i'8o° phasenverschoben sind, dann werden die Systeme abwechselnd leitend, wobei ein System sperrt, während das andere durchlässig ist. Wenn eine positive Spannung auf die Gitter des linken Systems der Rohren 5S und 53 auf trifft, was einen Zeichenwechsel während des Intervalles anzeigt, in dem das- rechte System leitend ist,-wird das linke System sperren. Wenn-

jedoch eine solche Spannung zu einer Zeit angelegt wird, wenn das rechte System sperrt, dann wird das linke System leitend gemacht.

Falls "angenommen wird, daß das linke System der Röhre 58 stromdurchlässig wird, dann sinkt seine Anodenspannung entsprechend der Spannungsverminderung an der im Anodenkreis liegenden Leitung 71. Die Leitung 71 ist über einen Kondensator mit dem normalerweise positiv vorgespannten Gitter einer normalerweise leitenden Vakuumtriode 72 verbunden. Die negativen Impulse an dem Gitter der Röhre 72 blockieren die Röhre bei Vergrößerung der Anodenspannung. Eine entsprechende Spannungserhöhung zeigt sich an der Leitung 73, die die Anode über einen Kondensator 74 mit der Anode des linken "Systems einer Duodiode 76 verbindet. Da die Anode des linken Systems der Diode 76 mit der negativen Batterieklemme über eine Leitung 77 verbunden ist, muß die von der Leitung 73 zur Anode geleitete positive Spannung wertmäßig höher als die negative Spannung sein, die über die Leitung 77 zugeführt-wird, bevor das linke System der Diode 76 stromdurchlässig wird. Die Röhre 72 wirkt also einfach als Phasenumkehrstufe.

Wird statt dessen angenommen, daß^: das linke System der Röhre 53 leitend gemacht wurde, so entsteht ein Anodenspannungsabfall. Ein ähnlicher Spannungsabfall ergibt sich an einer Leitung 78, die die Anode über einen Kondensator 79 mit der Kathode des rechten Systems der Duodiode 76 verbindet. Die Kathode dieses Systems. ist auch über eine Leitung 81 mit einem positiven Batteriepol verbunden. Unter solchen Bedingungen muß der über den Kondensator 79 auf die Kathode auftreffende negative Impuls wertmäßig größer sein als die positive Batteriespannung, die über die Leitung 81' zugeführt wird, bevor das rechte System der Diode 76 leitet.

Die positive Ausgangsspannung des linken Systems der Diode 76 wird über eine Leitung 82 einem einstufigen Kondensatorwiderstandsfilter 83 zugeführt. Die negative Ausgangsspannung vom rechten System der Diode 76 tritt im Anodenkreis auf und wird über eine Leitung 84, einen Verbindungspunkt 86 und eine Leitung 82 zu dem Filter 83 geleitet. Das Filter 83 arbeitet so, daß es den Mittelwert der aufgedrückten positiven und negativen Spannung bildet, wobei am Filterausgang ent-' weder negative oder positive Gleichspannung vorhanden ist, abhängig davon, welche Polarität überwiegt. Eine solche Ausgangsspannung kann sich auch aufheben, wenn die Werte der positiven und der negativen Spannung gleich groß sind. Die Ausgangsspannung des Filters 83 wird über eine Leitung 87 dem normalerweise negativ vorgespannten Steuergitter einer Reaktanzröhre 88< zugeführt. Die Reaktanzröhre 88 ist ein üblicher Typ mit quadratischem Stromkreis, wie er für die selbsttätige Frequenzregelung verwendet wird. Es wird deshalb angenommen, daß es nicht erforderlich ist, ihre Arbeitsweise im einzelnen zu beschreiben, da diese allgemein bekannt ist.

Die Vorspannung am Gitter der Röhre 88 wird mittels eines Potentiometers 89 so eingestellt, daß das Korrekturmeß instrument 90, das seine Nullage in der Skalenmitte hat, in diese Nullage gebracht wird, wenn diese Einstellung nicht von der Zeichenfolge beeinflußt wird oder wenn keine Zeichenübertragung erfolgt. Diese Lage des Korrekturmeßinstrumentes entspricht angenähert der Mitte der Frequenzregelungscharakteristik der Reaktanzröhre 818, so daß, wenn die Vorspannung negativer gemacht wird, der kapazitive Blindwiderstand der Röhre vergrößert und bei weniger negativer Vorspannung vermindert wird. Die Reaktanzröhre arbeitet als veränderbare kapazitive Belastung des Kristalloszillatorgitterkreises im Nebenschluß zu dem Trimmerkondensator 15, der zur Einstellung der Frequenz in einem bestimmten Bereich dient, mit einer ihr Gitter steuernden-Gleichspannung, die von dem beschriebenen Geschwindigkeitsregelsystem geliefert wird.

Das normale Einstellverfahren vollzieht sich so, daß die Oszillatorfrequenz mittels eines Trimmerkondensators 15 so eingestellt wird, daß die Reaktanzröhre 88 in der Mitte ihrer Regelcharakteristik vorgespannt wird und die Frequenz identisch mit der der Sendestation ist. Jede geringe Frequenzabweichung infolge Kristallalterung oder anderer Ursachen hat dann eine Verschiebung in der Vorspannung der Reaktanzröhre 88 zur Folge, wobei die Richtung und der Betrag der Abweichung, d. h. schnell oder langsam, direkt- am Instrument abgelesen werden kann. Der Phasenabgleich kann von Hand mit dem Trimmerkondensator 15 vorgenommen werden, wodurch das Meßinstrument 90 wieder in seine Nullstellung zurückgeht.

Bei den Zeichen, die nicht in Phase mit dem örtlichen Empfangsyerteiler sind, wie es beispielsweise bei Betriebsbeginn der Fall ist, wird "angenommen, daß die Zeichenwechsel zu einer Zeit auftreten, wo nur das linke System der Röhre 53 arbeitet. Die Röhre 58 hat zu diesem Zeitpunkt die Ausgangs spannung Null aus den vorherbeschriebenen Gründen. Die Ausgangsspannung der Röhre 53 wird an die Diode 76 und das F'ilterglied 83 gelegt, wobei sich die ergebende negative Spannung algebraisch zu der festen Vorspannung addiert, die Reaktanzröhre 88 am unteren Knick arbeitet und die Frequenz des Kristalloszillators auf ein Maximum vergrößert wird, was sich in einer verhältnismäßigen Vergrößerung der Ver- ■■.--, teilerantriebsimpulsfrequenz und in der korrigierten Frequenz der Röhre 43 widerspiegelt. Die Phase der rechteckigen Eingangsspannung an den rechten Systemen der Röhren 53 und 58 im Vergleich zu der Eingangsspannung an den linken Systemen der genannten Röhren verschiebt sich weiter, bis eine Stellung erreicht wird, wo die Röhre 5S zu leiten beginnt und Energie an die Umkehrröhre 72 und an die positive Spannung liefernde Hälfte der Ausgangsduodiode 76 liefert. D'er fortgesetzte Betrieb des Kristalloszillators bei dieser höheren Frequenz vermindert die Phasenverschiebung, bis immer mehr Energie an die

positive Spannung liefernde Ausgangsseite der Ausgangsdiode 76 geliefert wird. Zu diesem Zeitpunkt bildet das Filter 83 aus den positiven und negativen Ausgangsspannungen der Diode 76 den Summenwert und ändert die Gitterspannung an der Reaktanzröhre 88, bis ein Gleichgewichtspunkt erreicht ist, die Oszillatorfrequenz wieder ihren ursprünglichen Wert hat und das System in richtigem Phasenverhältnis im Hinblick auf die relative Lage irgendeines gegebenen Zeichenimpulses und den Empfangsverteiler ist. Geringe Frequenzabweichungen entweder beim Sender- oder beim Empfangsoszillator werden von dem Abgleichsystem und der durch die Reaktanzröhre 88 ermöglichten Kompensation leicht beseitigt.

Nun wird die Fig. 5 betrachtet, in der verschiedene Impulscharakteristiken an verschiedenen Punkten der Stromkreise dargestellt sind.

Weiterhin werden die Impulsschaubilder mit den Zeitdiagrammen der Betriebsvorgänge an den verschiedenen Elementen, die den Abgleich durchführen, verglichen.

Zunächst kann festgestellt werden, daß die negativen Verteilerantriebsimpulse auf den Leiter 36 gegeben werden, um den Empfangsvielfachverteiler 40 in Schritt zu halten. Das heißt, falls ein mechanischer Verteiler verwendet wird, wird das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Antriebsimpulsen gleich dem Intervall sein, das der Verteiler mit einem einzelnen Impulssegment elektrisch überbrückt. Ähnlich wird, falls ein Elektronenverteiler verwendet wird₅ das Intervall zwischen den aufeinanderfolgenden Antriebsimpulsen gleich dem Intervall sein, über das eine einzelne Verteilerröhre stromdurchlässig ist.

Es wird auch bemerkt werden, daß es der normalen Vielfachpraxis entspricht, daß der Verteiler sein Abstimmen annähernd in der Mitte des aufgenommenen Zeichenimpulses vornimmt, wenn der Fall vollkommenen Gleichlaufs angenommen wird. Dieser Praxis wird gefolgt, weil infolge der Zeichenverzerrung auf dem Übertragungskanal die Aussichten zur Erhaltung eines genauen Zeichenzustandes theoretisch am größten in der Mitte des Zeichens sind.

Erinnert man sich an das oben Gesagte, dann wird man verstehen, daß bei vollkommener Synchronisierung die negativen Antriebsimpulse an der Leitung 36 in der Mitte des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden positiven Impulsen an der Leitung 63 auftreten müssen, da diese Impulse die Zeichenwechsel andeuten, oder daß sie am Anfang und Ende der Zeichenimpulse der verschiedenen Betriebszustände auftreten, d. h. des Zeichenstromes und des Trennstromes.

Die Ausgangsspännung des Multivibrators 66, die auf die Gitter der linken Systeme der Röhren 53 und 58 trifft, ist während der Zeit wirksam, die erforderlich ist, damit der Multivibrator wieder in seinen normalen Betriebszustand zurückkehrt. Im Betriebszustand wird diese Zeit so gewählt, daß sie etwa den vierten Teil einer Zeichenimpulsdauer ausmacht. Um dies zu erreichen, wurde ein Kondensator 68 von genauer Kapazität ausgewählt. Nimmt man weiterhin an, daß vollkommener Gleichlauf besteht und keine Korrektur notwendig ist, dann ist verständlich, daß jede Röhre während des Zeitraums, über den die Zeichenspannung an den Gittern der linken Systeme der Röhren 53 und 58 liegt, für eine gleiche Periode stromdurchlässig wird, so daß sich die ergebenden positiven und negativen Spannungen durch die Diode 76 hindurchgehen und einander in dem Filter 83 aufheben können. Zu diesem Zweck müssen die rechten Systeme der Röhre 53 und 58 ebenfalls über gleiche Intervalle stromdurchlässig werden können, damit sie Sperrspannungen an ihr linkes System während dieses Intervalls legen. Deshalb ist. während dieses Zeitraums das rechte System einer der Röhren 53 und 58 durchlässig, während ihr linkes System gesperrt ist, auch wenn sein Gitter eine positive Spannung vom Leiter 67 empfängt. Wenn jedoch die Gitter der rechten Systeme der Röhren 53 und 58 abwechselnd positive Spannung von den Leitungen 48 und 54 aufnehmen und die Gitter der linken Systeme der gleichen Röhren gleichzeitig positive Spannung von der Leitung 67 erhalten, dann werden die linken Systeme beider Röhren stromdurchlässig. Bei .vollkommenem Gleichlauf müssen, wie vorher festgesetzt, die Durchlässigkeitsintervalle für die linken Systeme der Röhren S3 und 58 in Abhängigkeit von den relativen Ausgangsleistungspegeln nahezu gleich sein.

Wenn die negativen Antriebsimpulse an dem Leiter 36 in der Mitte der Zeichenimpulse auftreten und wenn während eines Zeichenintervalls eine Spannung auf die Leitungen 48 und 54 abwechselnd für eine Periode jeweils nahezu für ein halbes Intervall einwirkt, dann ist es für geeigneten Betrieb notwendig, daß die Spännungsänderung von den Leitungen 48 und 54 zu dem Zeitpunkt auftritt, zu dem die Mittelpunktspannung von dem Multivibrator 66 der Leitung 67 aufgedrückt wird. Damit diese Bedingung vorhanden ist, wenn der Multivibratorbetrieb durch Zeichenwechsel einsetzt, werden die einstellbaren Widerstandsnetzwerke 24 und 47 unterschiedlich eingestellt, damit die Spannung, die an die Leitung 32 gelangt, gegenüber den Leitfähigkeitsperioden des linken Systems der Röhre 43 ausgerichtet sein kann, während der negative Teil der Steuerzeichen an der gemeinsamen Leitung 22 liegt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß während der Perioden, in denen Zeichen empfangen werden, vollkommener Gleichlauf mit den Antriebsimpulsen besteht und keine Korrektur erforderlich ist.

Jetzt soll jedoch angenommen werden, daß die Zeichenimpulse, die außerhalb des Gleichlaufs liegend empfangen werden, vorauseilend gegenüber iao den Schaltimpulsen des Empfangsverteilers sind. Dies zeigt sich dadurch, daß die Mittelpunkte der Zeichenimpulse vor den negativen Antriebsimpulsen an der Leitung 36 auftreten. Um in diesem Fall abzugleichen, ist es notwendig, daß die Antriebsimpulsfrequenz vergrößert wird, damit

diese Impulse vor den Zeichenimpulsen ankommen.

In einem solchen Betriebsfall wird der Zeichenumkehrpunkt früher auftreten als normal, wodurch der Multivibrator 66 früher betätigt wird. Dies bewirkt, daß die Spannung im Vergleich zum Normalfall früher an die Gitter der linken Systeme der Röhren 53 und 58 gelangt. Dadurch wird das linke System der Röhre 53 während eines größeren Intervalls leitend als das linke System der Röhre 58, was ein Überwiegen der negativen Spannung ergibt, die dem Filter 83 zugeführt wird. Dies ergibt in dem Filter, wenn es die positiven und negativen Eingangsspannungen summiert, ein Aufdrücken

ig einer negativen Spannung über die Leitung 87 auf das Steuergitter der Reaktanzröhre 88. Dies vermindert tatsächlich die Durchlässigkeit der Reaktanzröhre 88>, die über die Leitung 91 die kapazitive Belastung des Quarzkristalls unter entsprechender Vergrößerung der Oszillationsfrequenz vermindert.

Die obige Arbeitsweise tritt bei den sich ändernden Werten der negativen Spannung auf, die auf die Leitung 87 abhängig von der relativen Geschwindigkeit der Zeichenimpulse bis zu einem solchen Zeitpunkt gegeben wird, in dem das Gerät wieder in vollkommenem Gleichlauf ist.

Nimmt man jetzt an, daß die empfangenen Zeichenimpulse nacheilend gegenüber den Schaltimpulsen des Empfangsverteilers sind, so zeigt sich dies darin, daß die Frequenzantriebsimpulse an der Leitung 36 vor dem Mittelpunkt des Zeichenimpulses auftreten. Um diesen Zustand zu beseitigen, muß die Frequenz der Antriebsimpulse verlangsamt werden.

Im obigen Fall wird der Apparat im umgekehrten Sinne zu dem oben beschriebenen für voreilende Signale arbeiten. Der Multivibrator 66 wird später als üblich betätigt, was zur Folge hat, daß das System der Röhre 58 über ein längeres Intervall leitend sein wird als das linke System der Röhre 53. Daraus ergibt sich ein Überwiegen der positiven Spannung, die über die Diode 76 aufgedrückt wird, wobei das Filter 83 dann die positive Spannung der Leitung 87 liefert. Eine solche positive Spannung an dem Steuergitter der Reaktanzröhre 88 verursacht, daß ihre Durchlässigkeit vergrößert wird, was über die Leitung 91 eine vergrößerte Belastung des Quarzkristalls zur Folge hat. Diese Bedingung bewirkt, daß die Schwingungsfrequenz des Piezokristalls in der Einheit 11 vermindert wird und daß¹ sich somit eine verminderte Ausgangsfrequenz am Teiler 13 ergibt. ·
Der obige Phasenabgleich wird stattfinden, solange die Zeichenimpulse mit Bezug auf den Betrieb des Verteilers nacheilend sind, der die Beträge der positiven Spannung verändert, die an der Leitung 87 in Abhängigkeit von der relativen Verzögerung der Zeichenimpulse liegt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Korrektur selbsttätig in jedem Betriebsfall vorgenommen wird, wenn kein Gleichlauf vorhanden ist. Ein solcher Geschwindigkeitsabgleich wird so lange fortgesetzt, bis der Gleichlauf wieder erreicht ist.

Während ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, ist es klar, daß Abänderungen und Zusätze gemacht werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Claims (4)

PATENTANSPBUCHE:

1. Gerät zum Synchronisieren von örtlich erzeugten Impulsen und empfangenen Telegraphierzeichen, bei dem Elektronenröhrenschaltungen zum Phasenabgleich der beiden Impulse verwendet werden, die eine Spannung oder Ladung liefern, deren Polarität in Ab-

. hängigkeit davon, ob der örtlich erzeugte Impuls dem empfangenen Zeichen vorauseilt oder nacheilt, in Verbindung mit einer veränderlichen Reaktanz durch die Spannung oder Ladung selbsttätig gesteuert wird und wobei eine solche Regelung der Phase des örtlich erzeugten Impulses stattfindet, daß der Gleichlauf wiederhergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenabgleich durch zwei Phasenabgleichröhren (53, 58) erreicht wird, von denen die eine Röhre (53) die Impulse, die von den örtlich erzeugten Impulsen herrühren, mit den Impulsen, die von den Wechseln von Zeichenstrom auf Trennstrom und von Trennstrom auf Zeichenstrom der empfangenden Zeichen abgeleitet sind, vergleicht, während die zweite Röhre (58) die Impulse, die von den örtlich erzeugten Impulsen herrühren, aber um i8o° in der Phase gegenüber diesen erstgenannten Impulsen gedreht sind, mit den Impulsen vergleicht, die von den Wechseln von Zeichenstrom auf Trennstrom und Trennstrom auf Zeichenstrom der empfangenen Zeichen abgeleitet sind und eine Ladung entgegengesetzter Polarität erzeugen, und daß aus den beiden Ladungen entgegengesetzter Polarität ein Mittelwert gebildet wird, der die veränderliche Reaktanz (88) steuert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert durch einen von den beiden Spannungen aufgeladenen Kondensator eines Filters (83) gebildet wird, dessen Eingangsklemmen mit zwei entgegengesetzten Punkten einer Gleichrichterschaltung (76) verbunden sind, die selbst an den Phasenabgleichröhren (53 und 58) entgegengesetzt angeschlossen ist, und daß die Ausgangsspannung des Filters (83) die Reaktanz einer Elektronenröhre (88) steuert, die als kapazitive Belastung im Stromkreis eines Oszillators (12) liegt, der die örtlichen Impulse erzeugt, deren Phase geregelt wird.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen zusätzlichen, von Hand iao einstellbaren Kondensator (1.5) aufweist, der in dem Oszillatorkreis liegt, wodurch die kapazitive Belastung in dem Oszillatorkreis und damit die Phase der örtlich erzeugten Impulse unabhängig eingestellt werden kann.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Instrument (90), dessen Nullpunkt in Skalenmitte liegt, mit der Reaktanzvorrichtung so verbunden ist, daß es in der einen oder der anderen Richtung durch die Ladungen veränderlicher Polarität abgelenkt wird und dadurch eine sichtbare Anzeige des Ausmaßes und der Richtung der Phasenverschiebungsregelung erzielt, die von der Reaktanzvorrichtung auf die örtlich erzeugten Impulse ausgeübt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen