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Einrichtung zur Ubertragung einer Mehrzahl modulierter elektrischer
. Nachrichtenimpulse Zusatz zum Patent 885 419 In der Patentschrift 885 419
ist eine Einrichtung zur gleichzeitigen Übertragung einer Mehrzahl von Nachrichten
mit Hilfe von modulierten elektrischen Impulsen auf einer Trägerwelle oder Leitung,
die innerhalb kürzerer Zeit als der Periodendauer der höchsten in den Nachrichten
enthaltenen Frequenz der Reihe nach mit allen Nachrichtenquellen verbunden wird,
beschrieben, bei welcher jeder Nachricht eine Lichtquelle zugeordnet ist, die eine
optisch-elektrische Umwandlungseinrichtung beeinflußt und die von der optischelektrischen
Umwandlungseinrichtung erzeugten Spannungen oder Ströme der Reihe nach auf die Trägerwelle
oder Leitung einwirken und die Nachrichtenmodulation vor oder hinter der optisch-elektrischen
Umwandlungseinrichtung eingeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird bei einer Einrichtung nach dem Patent 885 4I9
als Umschalter, welcher die Signalspannung oder -ströme der Reihe nach auf die Trägerwelle
oder Leitung zur Einwirkung bringt, ein hin und her pendelnder oder auf einer Auffangfläche
eine geschlossene Kurve, insbesondere einen Kreis, beschreibender Kathodenstrahl
verwendet, und dieser Umschalter gleichzeitig als Sendeverteiler und als Empfangsverteiler
benutzt. Auf diese Weise wird eine weitergehende Ausnutzung des stets einen gewissen
Aufwand erfordernden Umschalters erreicht und eine
Vereinfachung
und Verbilligung der Betriebsanlage erzielt.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens
schematisch dargestellt. Abb. r zeigt die für die Erläuterung wesentlichen Bestandteile
einer Sende-Empfangs-Anlage mit einem Umschalter, der eine Kathodenstrahlröhre mit
Leuchtschirm und eine Reihe von Photozellen enthält. Der Kathodenstrahl beschreibt
unter dem Einfluß eines elektrostatischen oder magnetischen Drehfeldes auf dem Leuchtschirm
eine kreisförmige Strahlspur L. Längs der Strahlspur sind oberhalb des Leuchtschirmes
Photozellen derart angeordnet, daß sie von dem darunter befindlichen Teil der Strahlspur
unmittelbar oder mittelbar, z. B. über eine Richtleitung, beleuchtet werden. Die
mit t bezeichnete Photozelle dient zur Erzeugung eines zur Herstellung des Gleichlaufes
mit der Gegenstation benutzten Taktimpulses. Die übrigen in gleichmäßigen Abständen
verteilten Photozellen dienen abwechselnd zum Senden und zum Empfangen je einer
Nachricht. Die senderseitigen Photozellen sind mit sl, s2 und s3 bezeichnet und
einpolig an die zur Gegenstation oder zur Senderanlage führende Leitung l angeschlossen.
Der anderen Klemme der Photozelle werden die beispielsweise von Mikrofonen ml, ,..
2, ..3 gelieferten Signalspannungen und gegebenenfalls eine Vorspannung zugeführt.
Die empfangsseitigen Photozellen sind mit ei, e2, e3 bezeichnet und, gegebenenfalls
über Verstärker, mit Wiedergabeeinrichtungen, z. B. Telefonen t', t2, t3,
verbunden.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die von der Gegenstation
ankommenden mit Impulszügen modulierten Schwingungen werden von der Antenne Al aufgenommen
und.einem Empfänger E zugeführt und in einem nachgeschalteten Empfangsgleichrichter
G demoduliert. Die Signale werden dann einer die Intensität des Kathodenstrahls
steuernden Elektrode, beispielsweise dem Wehneltzylinder W, zugeführt. Durch Phasenschieber,
z. B. Laufzeitketten oder andere Verzögerungseinrichtungen, läßt sich erreichen,
daß die Strahlstromstärke des Kathodenstrahls gerade dann von dem einem bestimmten
Nachrichtenkanal zugeordneten Signal beeinüußt wird, wenn der unterhalb der zu diesem
Nachrichtenkanal gehörenden Empfangsphotozelle befindliche Teil der Strahlspur L
ausgeleuchtet wird. In den Zeitabschnitten, in welchen der Kathodenstrahl die unterhalb
der Sendephotozellen befindlichen Teile der Strahlspur beschreibt, sind keine Empfangsimpulse
vorhanden, so daß diese Teile der Strahlspur mit gleichmäßiger Helligkeit geschrieben
und die Sendephotozellen mit gleichbleibender Helligkeit bestrahlt werden.
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Die Aussendung von Nachrichten geht auf folgende Weise vor sich: Wenn
beispielsweise die Sendephotozelle s' beim Umlauf des Kathodenstrahls belichtet
wird, läßt sie einen Strom durch, dessen Stärke von dem Augenblickswert der vom
Mikrofon m' abgegebenen Spannung abhängt. Über die Leitung 1 fließt somit ein entsprechend
modulierter Stromimpuls, welcher in einem Verstärker V verstärkt wird und in einem
Modulator M die Sendewelle moduliert, die nach Verstärkung in einer Endstufe S über
die Antenne 12 ausgestrahlt wird.
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Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, daL zum Senden und zum
Empfangen mehrerer Nachrichten nur ein einziger Verteiler notwendig ist. Die Einfügung
von Empfangsphotozellen zwischen Sendephotozellen hat den weiteren Vorteil, daß
das Nachleuchten des Leuchtstoffes, aus welchem der Leuchtschirm hergestellt ist,
nicht mehr in gleichem Maße eine störende Verlängerung der ausgesandten Zeichen
bewirkt wie bei unmittelbar nebeneinander angeordneten Sendephotozellen, und daß
das Übersprechen zwischen den abgehenden Gesprächskanälen geringer ist.
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Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens, welche die Unterbringung
einer größeren Zahl von Photozellen ermöglicht, ist in Abb. 2 schematisch dargestellt.
Der Kathodenstrahl einer Braunschen Röhre beschreibt auf dem Leuchtschirm eine kreisförmige
Strahlspur L mit unveränderlicher Helligkeit. Die Sendephotozellen sl, s2, s3 und
die Empfangsphotozellen ei, e2, e3 werden längs der Strahlspur derart verteilt,
daß jeder Sendephotozelle eine Empfangsphotozelle gegenübersteht und beide Photozellen
eines jeden Paares gleichzeitig von dem von ihnen erfaßten Teil der Strahlspur beleuchtet
werden. Die Empfangsphotozellen sind einpolig parallel geschaltet und mit dem Empfangsgleichrichter
G bzw. einem diesem nachgeschalteten Verstärker verbunden. An die andere Elektrode
der Empfangsphotozellen sind Wiedergabeorgane, beispielsweise Telefone t',
t2, t3,
angeschlossen. Durch im Empfänger vorhandene Phasenschieber läßt sich
erreichen, daß der von einer Empfangsphotozelle erfaßte Abschnitt der Strahlspur
L gerade dann vom Kathodenstrahl überstrichen und ausgeleuchtet wird, wenn das für
den an diese Empfangsphotozelle angeschlossenen Gesprächskanal bestimmte Signal
eintrifft. Dieses Signal wird nur von dieser einen Photozelle weitergeleitet, da
die übrigen Empfangsphotozellen in diesem Augenblick unbelichtet und daher nicht
leitend sind. Die Aussendung von Signalen geht in gleicher Weise wie bei der in
Abb. z dargestellten Anordnung vor sich. Es läßt sich ohne weiteres übersehen, daß
bei der in Abb.2 angedeuteten Anordnung doppelt so viele Photozellen untergebracht
werden können wie in Abb. z. Der Erfindungsgedanke läßt sich auch dann anwenden,
wenn der Kathodenstrahl nicht eine kreisförmige oder eine andere -in sich geschlossene
Strahlspur beschreibt, sondern hin und her pendelt.
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Eine Abänderung der vorhin beschriebenen Anordnungen, bei welcher
ebenfalls ein einziger Umschalter für die sende- und empfangsseitige Umschaltung
der Gesprächskanäle verwendet wird, ist in Abb. 3 schematisch dargestellt. Der Unterschied
gegenüber der Abb. z besteht im wesentlichen darin, daß an Stelle eines Photozellenschalters
mit optisch-elektrischem Umwandlungsorgan ein Elektronenstrahlschalter verwendet
wird und die an dessen Auffangelektroden angeschlossenen Stromkreise der Reihe nach
durch den Kathodenstrahl geschlossen werden. Die Kathodenstrahlröhre enthält u.
a. die Kathode K und eine zur Steuerung der Strahlstromstärke dienende Steuerelektrode,
beispielsweise
den Wehneltzylinder W. Der Kathodenstrahl wird durch eine nicht dargestellte elektrostatische
oder magnetische Ablenkeinrichtung dauernd derart bewegt, daß er nacheinander eine
Reihe von Auffangelektroden trifft. Die Auffangelektroden S1, S2 usw. sind in gleicher
Weise wie die Photozellen s1, s2 der Abb. i den senderseitigen (abgehenden) Gesprächskanälen
zugeordnet, während die Auffangelektroden El, E2 genau so wie die Photozellen e1,
e2 in Abb. i zu empfangsseitigen (ankommenden) Gesprächskanälen gehören. Die einzelnen
Auffangelektroden werden zweckmäßig durch Schirme a voneinander getrennt und entkoppelt.
Die Auffangelektroden erhalten eine gegen die Kathode K positive Vorspännung. Zur
Aufnahme der von den Auffangelektroden abgegebenen Sekundärelektronen ist eine beispielsweise
ringförmig ausgebildete, auf höherem positivem Potential gehaltene Saugelektrode
F vorgesehen. Diese Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die vom Empfänger gelieferten
Signale werden genau so wie in Abb. i dem Wehneltzylinder W aufgedrückt und steuern
die Intensität des zu der in dem j eweiligen Augenblick getroffenen Auffangelektrode
El, E2 .. . fließenden Strahlstromes. In die Stromkreise dieser Auffangelektroden
sind die den einzelnen Gesprächskanälen zugeordneten Wiedergabeeinrichtungen il,
t2 ... eingeschaltet. Den für die Sendeseite bestimmten Auffangelektroden S1, S2
... werden außer positiven Vorspannungen die beispielsweise von Mikrofonen
ml, m2 ... gelieferten Signalspannungen aufgedrückt. Durch die Signalspannung wird
die Zahl der von jeder Auffangelektrode abgegebenen und zu der Saugelektrode F übergehenden
Sekundärelektronen entsprechend der Signalamplitude beeinflußt. Von der Saugelektrode
können somit modulierte Impulse abgenommen und ebenso wie in Abb. i einem Senderverstärker
V oder einer Leitung zugeführt werden. Die empfangsseitigen Auffangelektroden werden
zweckmäßig sekundäremissionsunfähig gemacht oder an eine so niedrige positive Spannung
gelegt, daß ihre Sekundäremission vernachlässigbar klein ist. Die in Abb. 3 dargestellte
Anordnung läßt sich noch dadurch vereinfachen, daß auf die Ausnutzung der Sekundäremission
der Auffangelektroden verzichtet wird. Die Saugelektrode F fällt dann weg, und der
Kathodenstrahl wird als Schaltarm benutzt, der die Signalspannungsquellen in gleicher
Weise an die abgehende Leitung anschließt, wie in Abb.-3 die Wiedergabeeinrichtungen
mit der ankommenden Leitung verbunden werden.