DE863074C - Verfahren zur UEbertragung telegraphischer Zeichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung telegraphischer Zeichen sowie eine Sende- und Empfangsvorrichtung zum Aussenden bzw. Empfang von Zeichen nach diesem Verfahren.

Es ist der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß durch sie die erforderliche mittlere Energie erheblich herabgesetzt wird. Dazu wird erfindungsgemäß am Anfang und gegebenenfalls am Ende eines jeden zu übertragenden Zeichens ein oder mehrere Impulse von nahezu gleichbleibender Zeitdauer übertragen, wobei entweder die Impulse am Anfang verschiedener Zeichen oder die Impulse am Ende und Anfang des gleichen Zeichens einen verschiedenen Zeitverlauf besitzen.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß das im Empfänger auftretende Signal-Rausch-Verhältnis bedeutend gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis gesteigert werden kann, das bei der üblichen Übertragung telegraphischer Zeichen bei im übrigen gleicher mittlerer Sendeenergie erzielbar ist.

Es ist zwar schon ein Telegraphierverfahren bekanntgeworden, bei dem die Telegraphiezeichen vor ihrer drahtlosen Übertragung in kurzzeitige Impulse umgewandelt werden, wobei aus den Impulsen empfängerseitig die Telegraphiezeichen wieder aufgebaut werden. Bei diesem bekannten Verfahren werden aber die Impulse nur am Ende des züge-

hörigen Telegraphiezeichens ausgesandt und sind für verschiedene Zeichen gleich. Zum Wiederaufbau der Telegraphiezeic'hen wird dann empfängerseitig eine Quelle periodischer Impulse benötigt, die in nachteiliger Weise synchron zu den senderseitlgen Telegraphieimpulsen laufen muß. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung vermieden.

Die Erfindung wird in der Zeichnung näher erläutert.

ίο In Fig. ι ist ein zu übertragendes telegraphisches Signal .dargestellt, das aus einem Strich, einem Punkt und einem Strich besteht. Die zur Übertragung dieses Signals erforderliche Energie ist proportional den schraffierten Oberflächen. Um diese Energie übertragen zu können, ist ein Sender von definierter Leistung erforderlich, und zwar muß diese Leistung so groß sein, daß .die in der Zeiteinheit zu übertragende mittlere Energie, id. h. der Inhalt der schraffierten Oberflächen dividiert durch die Zeit t, vom Sender ohne Überlastung verarbeitet werden kann.

Erfindungsgemäß werden die telegrapiiischen Zeichen nach Fig. 1 a unter Zuhilfenahme von Impulsen von konstanter Zeitdauer, z. B. mit dem in Fig. ι b, ι c oder 1 d angedeuteten Verlauf, übertragen. Bei dem in Fig. 1 b angegebenen Impulsverlauf werden am Anfang eines jeden Zeichens zwei kurz aufeinanderfolgende Impulse ausgesandt, während das Ende eines jeden Zeichens von einem einzigen Impuls angegeben wird. Bei dem in Fig. 1 c angegebenen Impulsverlauf wird der Beginn eines jeden Striches, durch zwei Impulse, der' Beginn eines jeden Punktes durch einen Impuls dargestellt. Das Ende von sowohl Strichen als auch Punkten. wird durch einen einzigen Impuls dargestellt. Der Impulsverlauf nach Fig. 1 d entspricht im wesentlichen dem Verlauf nach Fig. 1 c, mit dem Unterschied, daß die Impulse am Ende der telegraphischen Zeichen fortgelassen sind, Die zur Übertragung von Impulsen mit dem in den Fig. 1 b, 1 c und 1 d dargestellten Verlauf erforderliche Energie ist nun nur noch durch die Oberflächen der kurzen -Impulse bedingt, und sie ist wesentlich Heiner als idiie ziut Übertragung der in Fig. ία dargestellten Zeichen erforderliche Energie. 'Das gleiche gilt natürlich bezüglich der mittleren Energie. Beim Gebrauch eines Senders mit der gleichen Leistung können somit die Impulse nach den Fig." ib, 1 c und id mit sehr viel größeren 50· Amplituden und somit relativ steiler ausgesandt. werden. Auf der Empfangsseite ergibt sich dadurch ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis als im Fall der Übertragung der Zeichen nach Fig. 1 a, besonders bei der Verwendung von Empfängern, die g€g^sn die Flankensteilheit empfindlich sind.

Fig. 2 zeigt eine Sendervofrichtung zur drahtlosen Aussend'ung von Impulsen .mit dem Verlauf nach Fig. ib. Diese Sendervorrichtung enthält einen Taster 1, eine Vorrichtung 2 zur Umwand-6,0: lung von telegraphischen Zeichen in Impulse mit dem in Fig. 1 b angegebenen Verlauf, einen Verstärker 3 _und .einen Sender 4, in dem die verstärkten Impulse auf eine Trägerwelle moduliert werden und schließlich über eine Antenne 5 ausgestrahlt werden.

Zu Beginn eines zu übertragenden Striches wird der Taster 1 nach links gelegt, wodurch sich ein Kondensator 6 über den Widerstand 7 auflädt, bis die Zündspannung einer Relaisröhre 8 erreicht ist. In diesem Augenblick entlädt sich der Kondensator 6 rasch über die Röhre 8, wodurch an einem Widerstand 9 in der Kathodenleitung der Röhre 8 eine impulsförmige Spannung auftritt, wie sie in Fig. 3 durch den Impuls 10 dargestellt wird. Gleichzeitig mit der Laidung des Kondensators 6 lädt sich ein Kondensator 11 über einen Widerstand 12. Dadurch, daß die Zeitkonstante des C-W-Gliedes 11-12 größer ist als die des C-W-Gliedes 6-7 wird die Zündspannung der Relaisröhre 13 etwas später erreicht als die Zündspannung der Rohre 8. Die Zündung der Röhre 13 führt eine plötzliche Entladung des Kondensators 11 herbei, wodurch am Widerstand 9 ein ähnlicher Impuls auftritt, der in Fig. 3 mit 14 bezeichnet ist und der also etwas hinter dem Impuls 10 verspätet ist.

Am Ende des Striches wird der Taster nach rechts gelegt, wodurch sich ein Kondensator 15 über einen Widerstand 16 auflädt und sich beim Erreichen der Zündspannung einer Relaisröhre 16' über diese Röhre entlädt und einen Impuls ebenfalls am Ausgangswiderstand 9 erzeugt. Dieser Impuls ist in Fig. 3 mit 17 bezeichnet.

Am Anfang des folgenden Zeichens werden hintereinander auf die gleiche Weise zwei Impulse 18 und 19 erzeugt, während sich am Ende dieses Zeichens ein einziger Impuls 20 ergibt.

Die hintereinander am Widerstand 9 auftretenden Impulse werden nach Verstärkung durch einen Verstärker 3 im Sender 4 auf eine Trägerwelle moduliert..

Bei der beschriebenen Ausführungsform liegt im Gitterkreis der Röhren 8, 13 und 16' eine gemeinsame Vorspannungsquelle. Wenn man die Vorspannungen der Röhren 8, 13 und 16' einzeln einstellbar macht, so können die Zündspannungen derart eingestellt werden, daß die von den. Röhren erzeugten Impulse die gleiche absolute Höhe besitzen.

Mit der beschriebenen Vorrichtung können auch Impulse mit dem in Fig. 1 d angegebenen Verlauf erzeugt werden. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, den Taster derart einzurichten, daß er bei der Abgabe von Strichen in die linke, bei Punkten in die rechte Lage bewegt wird, und er in den Zwischenzeiten zwischen den Zeichen eine dazwischenliegende Gleichgewichtslage einnimmt. 11g

Es ist nicht erforderlich, daß für die Röhren 8, 13 und 16' Relaisröhren verwendet werden. Es. ist ohne weiteres möglich, in der beschriebenen Schaltung gewöhnliche Neonröhren zu benutzen. In diesem Fall ist die Zündspannung jedoch nicht mehr einstellbar. Die Größe des Spannungsimpuls am Ausgangswiderstand ist dann annähernd durch den Unterschied zwischen der Zünd- und der Brennspannung der Röhre bedingt. In diesem Fall ist die Amplitude der erzeugten Spannungsimpulse also im 12g allgemeinen kleiner, und man wird sie, bevor sie

dem Sender zugeführt werden, vorteilhaft verstärken.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei der Verwendung von Neonröhren ein gemeinsamer Ausgangswiderstand 9 in der Kathodenleitung der Röhren keine Schwierigkeiten ergibt. Bei der Verwendung von Relaisröhren mit Steuergitter ist es besser, die in Fig. 4 dargestellte Schaltung zu benutzen. Hierbei wird gegenseitige Beeinflussung der Röhren 8, 13 und 16' dadurch vermieden, daß in der Kathodenleitung einer jeden der Röhren ein gesonderter Widerstand 21- bzw. 22 und 23 liegt und die an diesen Widerständen auftretenden Spannungen über Entkopplungswiderstände 24 bzw. 25 und 26 einem gemeinsamen Ausgangswiderstand 27 zugeführt werden.

Eine Vorrichtung für den Empfang von Impulsen mit dem in Fig. ib angegebenen Verlauf ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei werden die in einer Antenne 100 empfangenen Schwingungen einem Empfänger 101 zugeführt, der auf die übliche Weise eingerichtet ist und bei dem sich nach der Gleichrichtung Impulse mit dem'in Fig. ib angegebenen Verlauf ergeben. Diese Impulse werden,

^a5 gegebenenfalls über eine Vorrichtung 102, einer Vorrichtung 103 zugeführt, die zur Umwandlung von Impulsen in telegraphische Zeichen dient. Die im Ausgangskreis der Vorrichtung 103 erzeugten telegraphisehen Zeichen werden einer Wiedergabevorrichtung 104 zugeführt.

Die Vorrichtung 103 enthält zwei Entladungsröhren 105 und 106, wobei der Anodenkreis der einen Röhre mit dem Gitterkreis der anderen Röhre verbunden ist, ähnlich wie bei der bekannten KaIirotronschaltung, die bekanntlich zwei Gleichgewichtslagen besitzt, bei denen entweder die Röhre 105 Strom durchläßt und die Röhre 106 gesperrt ist, oder umgekehrt.

In der Ruhelage läßt die Röhre 106 Strom durch, und die Röhre 105.1st gesperrt. Wenn nun die empfangenen Impulse, wie dies in der Figur angegeben ist, dem Gitter der Röhre 106 zugeführt werden, und zwar derart, daß das Gitter der Röhre stärker positiv wird, so bleibt die Schaltung in der erwähnten Gleichgewichtslage stehen. Damit beim Empfang zweier zusammengehöriger Impulse zu Beginn eines jeden Zeichens die Schaltung in die andere Gleichgewichtslage übergeht, ist eine Röhre 107 parallel zur Röhre 105 geschaltet, wobei die empfangenen Impulse dieser Röhre über einen Widerstand 108 zugeführt werden. Zwischen dem Gitter und der Kathode der Röhre 107 ist ferner ein von einem sehr hohen Widerstand 109 überbrückter Kondensator 110 eingeschaltet. In der Ruhelage ist die Röhre 107 mittels einer Vorspannungsquelle in gesperrt. Die Zeitkonstante des von den Elementen 108-109-110 gebildeten integrierenden Netzwerkes ist derart bemessen, daß die Spannung, die von den Impulsen am Kondensator 110 hervorgerufen wird, erst nach Empfang zweier schnell aufeinanderfolgender Impulse so groß geworden ist, daß die negative Vorspannung der Röhre 107 zumindest teilweise behoben und die Röhre 107 leitend gemacht wird. Sobald die Röhre 107 von Anodenstrom durchflossen wird, entsteht ein Spannungsabfall am Widerstand 112, der im Gitterkreis der Röhre 106 liegt und diese Röhre sperrt, wobei die Röhre 105 leitend wird.

Zu Beginn des zweiten zweier zusammengehöriger Impulse entsteht somit am Widerstand 113 in der Kathodenleitung der Röhre 105 ein Spannungsabfall, der anhält, bis unter dem Einfluß des am Ende eines Zeichens empfangenen einfachen Impulses die Röhre 106 wieder leitend gemacht wird, wodurch die Röhre 105 gesperrt wird. Auf diese Weise ergeben sich somit am Widerstand 113 telegraphische Zeichen, die der Wiedergabevorrichtung 104 zugeführt werden.

Zum stabilen Arbeiten der Vorrichtung 103 ist es vorteilhaft, wenn die ihr zugeführten Impulse stets gleiche Amplitude besitzen. Dafür ist eine Vorrichtung 102 vorgesehen, die z. B. aus einem Begrenzer besteht. Zweckmäßig wird hierfür jedoch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen verwendet, die normalerweise gesperrt ist und von den empfangenen Impulsen gesteuert wird.

Eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist an Fdg. 6 dargestellt. Die betreffende Vorrichtung besteht aus einem Kippschwingungsgenerator mit einem Kondensator 114, der sich jeweils, wenn dem Gitter der Relaisröhre 116 ein empfangener Impuls zugeführt wird, über einen Widerstand 115 laden und über die Röhre 116 entladen kann. An dem in der Kathodenleitung liegenden Widerstand 117 kann bei jeder Entladung des Kondensators eine impulsf örmige Spannung entnommen werden.

Damit zwischen den Impulsen auftretende Störungen, deren Amplitude' kleiner ist als die der Impulse, keine Entladung des Kondensators 114 bewirken, wird zweckmäßig die Vorrichtung 102 oder eine ihr vorausgehende Vorrichtung mit einer Empfindlichkeitsschwelle versehen, beispielsweise indem dem Gitter der Röhre 116 eine negative Vorspannung zugeführt wird, die von einer Spannungsquelle 118 geliefert wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung telegraphischer Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn und gegebenenfalls am Ende eines jeden Zeichens ein Impuls oder mehrere Impulse von nahezu konstanter Zeitdauer übertragen werden, wobei entweder die Impulse am Anfang verschiedener Zeichen oder die Impulse am Anfang und am Ende des gleichen Zeichens einen verschiedenen zeitlichen Verlauf besitzen.

2. Vorrichtung zur Erzeugung telegraphischer Zeichen, die mittels des Verfahrens nach Anspruch ι übertragen werden, dadurch gekenn- ^lao zeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zur Umwandlung telegraphischer Zeichen in Impulse von konstanter Zeitdauer dient, wobei am Anfang und gegebenenfalls am Ende . eines jeden Zeichens ein oder mehrere Impulse von konstanter Zeitdauer erzeugt werden, wobei

entweder die Impulse am. Anfang ürtd Ende, des gleichen Zeichens einen verschiedenen.zeitlichen Verlauf aufweisen. .

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei.der die Zahl der am Anfang und Ende eines jeden Zeichens übertragenen Impulse verschieden ist, dadurch gekennzeichnet,, daß die Vorrichtung zur Umwandlung -telegraphischer. Zeichen in Impulse mindestens drei Kondensatoren mit getrennten Lade- und Entladekreisen enthält, wobei am Anfang bzw. Ende eines jeden Zeichens durch den Taster die Ladekreise mindestens zweier Kondensatoren geschlossen werden und die Ladekreise verschiedene Zeitkönstante haben, " wodurch sich diese Kondensatoren hinterein-• ander über einen Entladekreis entladen, wäh-■ rend am Anfang bzw. Ende eines jeden Zeichens durch den Taster der Ladekreis mindestens eines anderen Kondensators geschlossen wird, der sich darauf gleichfalls über einen Entladekreis entlädt, und daß die auszusendenden Impulse den Entladekreisen der Kondensatoren entnommen werden.
. .

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kondensatoren über eine Entladungsröhre und einen den Entladekreisen der Kondensatoren gemeinsamen Widerstand entladen.

5. Vorrichtung zum Empfangen telegraphischer Zeichen, die mittels des Verfahrens nach Anspruch 1 übertragen - werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zur Umwandlung von Impulsen von konstanter Zeitdauer und mit verschiedenem zeitlichem Verlauf ■ in telegraphische Zeichen dient. ■

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Impulse einer Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen zugeführt werden, die von den empfangenen Impulsen gesteuert wird und deren Ausgangsspannung der Vorrichtung zur Umwandlung von Impulsen in telegraphische Zeichen zugeführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge-'kennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeu- ■ gung von Impulsen nur von denjenigen empfangenen Impulsen gesteuert wird, de'ren Amplitude einen definierten Schwellenwert überschreitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei der die Zahl der am Anfang und Ende eines ■ jeden wiederzugebenden Zeichens empfangenen Impulse verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Umwandlung von Impulsen in telegraphische Zeichen zwei Entladungsröhren enthält, wobei der Ausgangskreis einer jeden der Röhren mit dem Eingangskreis der anderen Röhre derart gekoppelt ist, daß die eine Röhre Strom durchläßt und die andere Röhre gesperrt ist, oder umgekehrt, und wobei die empfangenen Impulse dem Gitter einer der Röhren zugeführt werden, während parallel zur anderen Röhre ein Entladekreis geschaltet ist, der nur beim Empfang der am Anfang und Ende eines Zeichens erhaltenen Anzahl von Impulsen wirksam wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis von einer Entladungsröhre gebildet wird, deren Steuergitter die empfangenen Impulse über ein integrierendes Netzwerk.zugeführt erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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