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Schaltungsanordnung für nach dem Start-Stop-Verfahren arbeitende Telegraphie-Empfänger
und entzerrende Telegraphie-Übertrager mit einem Relaisvibrator Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung für dn Empfang oder die entzerrende Übertragung von Telegraphierzeichen
nach Odem Start-Stop-Verfahren, wobei die Abtastung der empfangenen und die Bemessung
der zu entsendenden Stromschritte unter der Steuerung eines Relaisvi:bnators als
Taktgeber erfolgt, der mit einer Frequenz schwingt, welche mit der Schrittfrequenz
der Stromschritte der Telegrapbierzeeichen gleich ist.
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Derartige Schaltungen für den Empfang und die .entzerrende L'b.ertragung
von Telegraphierzeichen sind im Fernschreibbetrieb bekannt und werden unter anderem
ver-,vendet für .die Konstruktion von Fernschreibmaschinen ohne Motorantrieb. In
diesen Vorrichtungen verwendet man einen Taktgeber, .der z. B. auis zwei Fernsprechrelais
bzw. einem selbstunterbrechenden Rclais besteht, die einen rotierenden Verteiler
schrittweise antreiben. Mittels dieses rotierenden Verteilers besonderer Konstruktion
wenden Dauer und Zeitpunkt von Abtastung der empfangenen oder ,die Länge der zu
entsenidenden Stromschritte bestimmt, während iür eine genaue Bestimmung von Zeitpunkt
und Dauer des A@btastmoments in einer Empfangsschaltung bisweilen noch ein polarisiertes
Hilfsrelais verwendet wind.
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In den bekannten Schaltungen werden die Aufgaben der Empfangs- und
Sendevorrichtungen, die genau nach Zeitpunkt und Dauer erfolgen müssen,
unter
Einfügung einer Anzahl wenig betriebssicherer Elemente vom Taktgeber abgeleitet,
was eine- ungenaue Wirkung verursacht. Des weiteren halben die Taktgeber selbst
eine i`ür den Zweck nicht genügend stabile Wirkung.
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Des weiteren kennt man entzerriende Übertrager, bei denen ein schwingendes
polarisiertes Relais als Taktgeber in einer Sch.altungnach,G ü 1 s t ad benutzt
wird und- für das Feststellen (der Abtastmomente der aufeinanderfolgenden Stromschritte
und die Bemessung der zu entsendenden Elemente ein mit einer bestimmten Phasenverschiebung
in Hinsicht auf Idas Hauptrelais schwingendes polarisiertes Hilfsrelais verwendet
wird, Üas Ganze schwingend in der @doppelten Frequenz der Stromschritte des Telegraphierzeichens,
was bei Verwendung von Relaisschaltungen für das Abwählen der Stromschritte zwei
Relais je Stromschritte erfordert.
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Die Erfindung bezweckt unter anderem, eine Empfangs- und Sendevorrichtung
für nach dem Start-Stop-VerfahrengesendeteTelegraphierzeichen zu schaffen, in welcher
der Taktgeber selber die verschiedenen Vorgänge, ,die an einen bestimmten Zeitpunkt
oder eine bestimmte Dauer gebunden sind, steuert und in der Schaltelemente verwendet
werden-, ,die in der Schaltungstechnik üblich sind. Ein weiterer Zweck ider Erfindung
ist es, eine Schaltung zu schaffen, (die, möglichst wenig kritische Baueliemenbe
enthält.
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Untersuchungen haben ergeben, @daß bei Verwendungnormaler Fernsprechrelais
als Wählreliaie, die während: des Ab.tastmoments zum Abfall gebracht werden können,
durch remanenten Magnebismus, Schwanken der Batteriespannung u. dgl. eine -wenig
stabile Wirkung erhalten wird. Kleine und leichte Relais, die während ides A#btastmoments
erregt werden, liefern eine stabilere Wirkung. Dies aber sind Relais mit wenig Windungen,
die einen höhen Erregungsstrom fordern., um Iden Anker mit genügender Geschwindigkeit
anzuziehen, was eine unerwünschte Belastung ider Speisungsstromquelle ;bildet.
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Die obenerwähnbe Schaltung zur entzerrenden Übertragung stellt hinsichtlsch
der Abtastmethode eine Versbesserung idar. Mittels einer elektrischen Verriegelung
ides Empfangsrelais durch das Mlfsrelais des -Taktreihers steht für die Erregung
der Wählrelais eine Zeitdauer von ro ms zur Verfügung; der eigentliche Abtastvorgang
erfolgt nahezu trä.bheitslos.
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Die vorbeschriebenen Nachbeile werden bei einer SchaItungsanordnung
für nachdem Start-Stop-Verfahr-en arbeitende Telegraphie-Empfänger und entzerrende
Übertrager mit einem Taktgeber (Relaisvibrator) erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß der Reläisvbrator mit der halben Schrittfrequenz der Elementarschritte der Telegraphierweichen
schwingt und: daß die Abtastmomente der empfangenen und die Bemessung ider zu entsendenden
Stromschritte-,der Telegraphierzeichendurch idiesen Relaisvibratos bestimmt werden.
Die Relaisschaltung schließt vorbereitend die verschiedenen Stromkreise für die:Abtastung
und/oderEntsendung der Telegnaphierzeichen, während ein Kontakt des Taktgebers die
Abtastmomente und die Bemessung der Stromschritte angibt. Hierdurch wird erzielt,
daß die Genauigkeit der Zeitpunkte Bier Abtastung und :die Länge der zu entsendenden
Stromschritte nur vom Taktgeber abhängig sind und für das Ansprechen der Relais
der Zählschaltung wie auch ,der Wählrelials eine Ansprechzeit von fast 2o ms verfügbar
ist. Letzteres ist ebenfalls ein, wichtiger Vorteil oder Schaltung gemäß der Erfindung
gegenüb, r den bekannten Schaltungen, da für diese Vorränge nun Relais mit schweren
Federsätzen verwendet werden können.
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Der in der Schaltung verwendete Gutsbadsche Relaisvnbratar ist mittels
einer Stabilisatorlampe spannungsunabhängig gemacht. Die Abweichung von .der 1INTennfrequenz
darf bei Siende- und Empf.angsvorrichtungendes üblichen Fünf-Schritte-Alphabets
nur plus oder minus 4l/2 a/o betragen.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand von vier Abbildungen beschrieben.
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Fig..i zeigt eine Empfangsschaltung für Zeichen -dies Fünf-Schritte-Alphabets,
welche (die empfangeien Zeichen sofort wieder entsenden kann; Fig. i a zeigt eine
andere Schaltungsweise des Senderelais; Fig. 2 zeigt ein. Schaubild der Erregungsreihenfolge
der verschiedenen Relais; Fiig. 3 zeigt eine Schaltung, die sich nur zur Entsentdung
von Zeichen im Start-Stop-Ve.rfah.ren eignet.
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An Hand der Beschreibung können -diese, Schaltungen leicht zum Gebrauch
eines Start-Stop-Kodes mit einer anderen Anzahl von. Elementarstromschritten angep@aßt
werden. Auch können anstatt der Relaisschaltungen rotierende Verbedler verwendet
wenden.
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Die in Fig. i gezeigte Empfangs- und Sendeschaltung enthält einen
Taktgeber in Form eines polarisierten Relais K in Gulstaidscher Schaltung, eine
aus fünf Relais A bis E bestehende Zählschaltung, fünf Wählrelais 0A ibis 0E, ein
Anlaß--und Stillsetzrelais AR, ein. Aberregungsrelais F, ein Empfangsreleis 0R und
ein Senderelais. ZR.
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Die Vorrichtung wird z. B: mit dem nicht gezeigten Relais G eingeschaltet.
Die Kontakte g1 und g2 schalten über geeignete Widerstände W1 und W2 die Stabilisatorlampe
ein; g2 erdet die Haltestromkreise des Wählrelaiis. Es entsteht ein Stromkreis für
das taktbebende Relais K, wodurch dieses Relais in .der gezeichneten falschen Ruhelage
gehalten wird: --Batterie B1, W1, 9l, W3, ar5; Wicklung K, Ws, a2, W2, +-Batterie
B1.
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Das polarisierte Empfangsrelais .0R hat eine Linienwicklung und eine
Haltewicklung. In der falschen Ruhelage ist die Haltewicklung stromlos und,der Bontakt
or liegt an der Leitung zum --Pol der BatberieB2. Ein Doppeistromtelegraphierzeichen
beginnt beim Start-Stop-System stets mit einem --Stromstoß. Dieser Stromstoß erregt
das Start-Stop-Relais AR im Stromkreis: --Batterie B2, W7, or, Wy, arl, Wicklung
AR, +-Batterie B3. Relais AR hält sich im Stromkreis: --Batterie B2, Wlo,
e'=,
ari, Wicklung AR, + -Batterie B3. Kontakt ars wird hierdurch ungefähr 1o
ms nach Beginn des Startschrittes umgelegt. Relais K beginnt nun in einer konstanten:
Frequenz zu vibrieren, und zwar ist dies folgendermaßen zu erklären: Durch das Umlegen
des Wechselkontaktes ar5 wird die Stromrichtung in. der Wicklung des. Relais K umgekehrt,
so daß nach einigen Augenblicken, durch die Größe des Widerstandes W4 und: des Korndensators
C1 bedingt, der Anker 1l umgelegt wird. Die Erregung des Relais K aus der Batterie
Bi wird während der Umlegung des Ankers unterbrochen.; der Kondensator C1 aber hält
den Strom durch die Wicklung dieses Relais in der richtigen Richtung aufrecht. So'balid
der Anker /ei den anderen Kontakt berührt, wird die Erregung des Relais K und dir-
Aufliadung des Kondensators C1 umgekehrt, so d aß sich mach bestimmter Zeit der
Anker kt zurücklegt, usw.
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Kontakt kt steuert die Zählschaltung der Relais A bis E. Wenn Kontakt
1l zum ersten Mal umgelegt wird, wird ein Erregungsstromkreis für Idas Relais A
der Zählschaltung geschlossen: --Batterie Bi, Wl, gl, 1l, Gleichrichter St, d2,
b2, Erre@gungs.wicklung des Relais A, Erde. Relais A :spricht an und schließt einen
Haltestromkreis: Erde, ei, d1, cl, bl, al, Haltewicklung A, --Batterie B4. Kontakt
a2 schließt vorbereitend den Erregungsstromkreis des Relais. B. Der Gleichrichter
S2 ist .derart geschaltet, daß dieses Relais erst ansprechen kann, wenn Kontakt
kt auf den +-Pol der Batterie Bi zurückgelegt ist. Der Erregungsstromkreis des Relais
B läuft von + -Batterie Bi über W2, g2, kt, Gleichrichter S2, c2, a2, Erregungswicklung
Relais B, Erde. Relais B
schließt in gleicher Weise wie Relais A einen
H@altestro:mkreis; es unterbricht dabei aber den Haltestromkreis des Relais A.
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Die Relais C, D und E sprechen in gleicher Weise an und bringen
jeweils das vorangehende Zählrelais zum Abfall. Relais E unterbricht mit Kontakt
e2 den Haltestromkreis des Relais AR, Idas i3oim:s nach Beginn des Startschrittes
abgefallen sein muß.
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Die Kontakte a3 bis d3 der Zählschaltung erfüllen sowohl in ider Empfangsschaltung
wie auch in der Sendeschaltung eine verteilend, voebereitende Aufgabe.
Nach dem Ansprechen des Start-Stop-Relais AR liegt Kontakt arg in Arbeitsstellung,
so d@aß Kontakt k2 des Taktgebers abwechselnd über die Reihenschaltung -der Kontakte
a2 und c3 und die Reihenschaltung der Kontakte b3 und d3 durchverbi.nfdet. Nachdem
Kontakt arg sich in Arbeitsstellung gelegt hat, was zeitlich ungefähr in
der Mitte des Startschrittes erfolgt, fließt ein Strom im Stromkreis: Erde, ZR,
k2, ar2, Gleichrichter S3, Will
Haatewicklung, 0R, or, W7, --Batterie
B2. Der Haltestrom in diesem Stromkreis ist so groß, daß eine Umkehrung des Stromes
in ider Linienwicklung die Lage des Ankers nicht mehr beeinflußt. Das Empfangsrelais
ist also über den eigenen Anker verriegelt. Ungefähr in der Mitte des ersten Telegraphierschrittes
wird der Anker k2 (des taktgebenden Relais K zum ersten Mal umgelegt. Von diesem
Augenblick an ist rdie Haltewicklung von 0R stromlos. Dieses Relais stellt sich
dann nach der Polarität des Stromes in der Linienwicklung ein. Beim Umlegen des
Kontaktes k2 des Taktgebers gibt es zwei Möglichkeiten, nämlich der Telegraphierschritt
ist ein Ruheimpuls oder ein Arbeitsimpuls. Im ersteren Fall wird ein Stromkreis
gebildet von Ende, über ZR, k2, d3, b3, Erregungswicklung des Wählrelais 0A, Sperrzelle
S5, Haltewicklung 0R, or, W8, +-Batterie B2. Das Wählrelais 0A spricht an unrd hält
sich über eine zweite Wicklung. Da die Lage .des Ankers or im Augenblick des Schließens
-des Kontaktes k2 allein maßgebend ist für .die Abtastung eines Zeichenstromschrittes
(die elektrische Verriegelung des Empfangsrelais verhindert ja jede Änderung der
Ankerlage), steht der ganze Zeitabschnitt bis zu einer darauf folgenden Umlegung
des Ankers k2 für idie Erregung eines Wählrelais zurr Verfügung. Im letzteren Fall
wird, gerade wie beim Startschritt, ohne die Wählrelais ein Haltestromkre is für
das Empfangsrelais geschlossen: Erde, ZR, k2, .54, Will 0R, or, W7, --Batterie
B2.
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Diese A;btastweise beruht awf der Tatsache, daß die für die Relais
K und 0R verwendeten pol,arisierten Relaistypen eine Ansprechzeit haben, die bedeutend
kürzer ist als (die Umschaltezeit. Es brauchen bei dieser Abtastweise keine Wählrelais
während der Umlegung eines Wechselkontaktes anzusprechen oder abzufallen. Das Empfangsrelais,
das sich hierzu seiner Natur nach eignet, braucht nur anzusprechen. Sobald d er
Anker or eine: indifferente Lage einnimmt, kann der Haltestrom des Relais 0R erst
wieder zustande kommen, wenn sowohl k2 als auch or in Ruhe sind.
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Während der folgenden (Umlegungen. der Anker des Taktgebers werden
die übrigen Stromschritte des Signalzeichens abgetastet. Nach Ader Abtastung des
letzten Telegraphierstromschritteswird Relais E, das unter anderem das Stillsetzei
des Taktgebers vorbereitet, erregt. Relais E unterbricht mit dem Kontakt e2 -den
Haltestromkreis ,des Relais AR. Die Unterbrechungsverzögerung beim Ansprechen und
die Kontaktschließuingsverzögerung beim Abfallen des Relais AR müssen zusammen 2o
ms betragen. Nach dem Abfallen von AR steht die Schaltung wieder bereit, um ein
folgendes Zeichen zu empfangen.
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Die Wählrelais müssen aber beim Anfang eines folgenden Zeichens zum
Abfall gebracht wer--den. Zu die-semZweck ist Relais F angerbracht. Dieses Relais
kann mit den. fünf Ruhekontakten f t bis f 5 die Haltestromkreise
der fünf Wählrelais unterbrechen. Relais F wird nach dem Ansprechen des Relais AR
erregt in dem Stromkreis: Erde, ei, d1, cl, bl, all
ar3, F, --Batterie
B4. Beim Ansprechen des Relais _A fällt Relais F wieder ab und bleibt während des
weiteren Empfangs der Schrittfolge eines Zeichens stromlos. Damit das erste Wählrelais
einen Haltestromkreis findet, wennidas Aberregungsrelais F noch nicht abgefallen
ist, ist der Kontakt a4 eingefügt.
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Das mit Hilfe einer Kombination von fünf zu erregenden Relais empfangene
Signalzeichen kann in verschiedener Weise weiterausgewertet wenden.. Es kann damit
z. B. der Druckmechanismus einer
Fernschreibmaschine betrieben werd(em;
oder, wie in Fig. r angegeben, kann die empfangene Schrittkombination mittels. !der
Kontakte ei und oa2 'bia 0e2 an ändere Gruppen von fünf Relais weitergegeben werden.
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In Fig. i ist zudem Abtaststromkreis, der durch die Kontakte a2 bis
d3 in Züsam-menwirken, nut k2 über die verschiedenen Wählrelais geleitet wird!,
ein Senderelais ZR in Reihe geschaltet. Der Anker zr wird in :der falschen Ruhelage
erhalten im Stromkreis: Erde, ZR, k2, ar2, T12, +-Batterie B2. Inder Mitte des Anlaufschrittes
wind ider Kontakt car2 Umgelegt, wodurch ,die Stromrichtung im Senderelais umgekehrt
wird, da das Empfangsrelais einen Anlaufschritt empfängt. Der Anker zr fängt zur
Zeit des Empfangs des Mittelabschnittes des Anlaufschrittes mit der Entsendung eines
solchen Strolmschrittes an. Während (des weiteren Empfangsvierfahrens entspricht
der Strom durch hie Windungen von Zr der Stellung des Ankers oy. Das empfangene
Signalzeichen wird in dieser Weise aufs neue entsendet; aber mit einer Verschiebung
von io ms in bezug auf,das empfangene Mchen. Die regelmäßige Umlegung deis Kontaktes
k2 sorgt für die richtige Länge der entsendeten Stromschritte, unabhängig davon,
ob die empfangenen Stromschritte,die richtige Länge .haben oder verzerrt sind.
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Fig. i a zeigt, wie außer den Stromkreisen der Wählrelais das Senderelais
ZR geschaltet werden kann. Nach. dem Ansprechen :des Anlaßrelais AR wird Idas Senderelais
ZR in dem Stromkreis Erde, ZR; arg, W17, oy, --i-- oder --Batterie unter
der ,direkten Steuerung des Ankers ides Empfangsrelais gebracht. Das Senderelais
kann nun aus der Schaltung- genommen werden; ohne @daß die Wirkung der Einr'Zhtung
als Empfänger beeinflußt wird.
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Der Kontakt h2 hat zwei sich gegenseitig harmonisch ergänzende Aufgäben.
Es bestimmt durch seine Umlegungen die eigentlichen Abtastmomente der empfangenen
Stromschritte. Die @abwechselnden Schließungsperioden des Kontaktes k2 sind maßgebend
für die Längen der entsendeten Stromschritte.
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Tig.2 zeigt ein Schaubild der Reihenfolge der Erregung der verschledeulen
Relais und ihre Erre@gungad'auer. Die Erläuterung hierzu kann nach. obigem kurz
sein.
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Das Start- und Stop-Relais AR wird erregt beim Eintreffen eines Signalzeichens.
Nach ungefähr io ms hat dieses Relais angesprochen., worauf der Taktgeber in ider
richtigen Frequenz zu schwingen anfängt. Die erste Umlegung ödes Ankers k erfolgt
30 ms nach Beginn des Anlaufschrittes, die folgenden Umlegungen bzw. nach
51o-, 70, 90, 110 und 130 ms. Das ZählreliniS A wird nach, der ersten Ankerumlegung
des Taktgebers erregt; Idas Zählrelais. B nach der zweiten, usw. bis E. Kontakte
dieser Relais verbinden die Wählrelais in solcher Weist :durch"daß @diese in: den
aufeinanderfölgenden Abtastmomenten mit dem Anker oy ödes Empfangsrelais in Verbindung
kommen.
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Die zwei kurzen parallelen Striche in der Zeile des« -taktgebenden
Relais K - stellen die Anker-Umlegungen dar; die rechten kurzen Strichpaare bezeichnen
die Abtastmomente.
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Weiter ergibt sich aus ,dieser graphischen Darstellung, daß es, wie
bereits-erwähnt, notwendig ist, den Haltestromkreis des Wählrelais 0A zeitlich mit
einem Kontakt des Relais A zu schließen.
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Die- Sendeschaltung nach Fig. 3 stimmt grundsätzlich überein mit der
kombinierten Sende- und Empfangsschaltung von Fit i. Die Schaltung nach Fig. i kann
durch die Weglassung des Senderelais in eine reine Empfangsschaltung umgewandelt
werden, während bei Weglassung -der Wählrelais ein entzerrender Telegraphie-Übertrager
entsteht. Die kombinierte Sende- und Empfangsvorrichtung kann auch in eine reine
Sendeschaltung in (der Weise verwandelt werden, daß man das Empfangsrelais und die
Wählrelais ersezt durch fünf elektrisch oder mechanisch bediente Kontakte, die das
Senderelais mit Doppelstrom tasten. Invielen Fällen ist dies zu kompliziert. In
Fig. 3 ist eine Sendeschaltung @dargestellt, in der das Senderelais mit Einfachstrom
gesteuert wird. Der Relaisvibrator und die Zählschaltung sind-denen .der Fig. i
ähnlich, während die Abtastschaltung der Kontakte a3 bis d3 die Senderkontakte i
Ibis 5 ider Reihe nach mit der Linienwicklung des Senderelais verbindet.
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Das Senderelais hat zwei Wicklungen, nämlich eine Kompensationswicklung;
in welcher ein. konstanter Strom fließt, und eine: Linienwicklung, die je nach der
Lage ider Sendekontakte i bis 5 keinen Strom führt, oder einen Strom derartiger
Größe, daß die Linienwicklung, zwar in entgegengesetzter Richtung, die doppelte
Anzahl Amperewindungen der Kompensationswicklung erreicht.
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Bei. ider beschrielbenenEmpfangsschaltung brachte ein Ruheschritt
(die Wählrelais zum Ansprechen. Es ist erwünscht, @daß ebenfalls beim Schließen
eines Sendekontaktes ein Ruheschritt entsendet wird.
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In den Fällen, wo als Taktgeber Relais mit nur einem Wechselanker
verwendet werden, können diese in der erforderlichen. Anzahl in Reihe werden, oder
etwa vom Anker ides HauptreIais angetrieben wenden, wobei eine kleine in der Regel
vernachlässigbare Phasenverschiebung in bezug auf den taktgebenden Kontakt des vibrierenden
Relais auftritt.