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Einrichtung zum Synchronisieren von Mehrfach-, insbesondere Zweifach-Verteilern
für die Mehrfachausnutzung von Fernschreibleitungen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung zum Synchronisieren von Mehrfach-, insbesondere Zweifach-Verteilern
für die Mehrfachausnutzung von Fernschreibleitungen.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Verteilung der zu übertragenden
Fernschreibnachrichten durch auf der Sendeseite und auf der Empfangsseite angeordnete
Relais vorzunehmen, welche durch getrennt voneinander erzeugte Wechselspannungen
gesteuert werden. Zur Synchronisierung dieser Relais wurden bisher besondere Synchronisierungskriterien
verwendet. Durch die Erfindung wird bezweckt, die Übertragung solcher Kriterien
zu vermeiden, um eine bessere Ausnutzung der Leitungen für die eigentliche Nachrichtenübermittlung
zu erzielen.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Frequenz des
das Verteilerrelais auf der Empfangsseite steuernden Frequenzgenerators zwecks Synchronisierung
mit dem Frequenzgenerator der Sendeseite durch die Fernschreibzeichen selbst beeinflußt
wird. Vorzugsweise geschieht dies dadurch, daß die erwähnte Generatorfrequenz durch
von den Stromschrittflanken der empfangenen Fernschreibzeichen abgeleitete Impulse
verändert wird. Da-,durch wird in einfacher und wirtschaftlicher Weise die gewünschte
Synchronisierung selbsttätig während der Nachrichtenübertragung sichergestellt.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
wird auf der Empfangsseite neben der Antriebswechselspannung für das Verteilerrelais
eine Hilfsspannung von doppelter Frequenz erzeugt. Aus dieserHilfs-spannungwerden
durchAbtastung ihrer Größe und Polarität bei jeder Stromschrittflanke der empfangenen
Fernschreibzeichen
die Impulse gebildet, welche zur Beeinflussung
der Frequenz des empfangsseitigen Frequenzgenerators dienen. Die Abtastung der Hilfsspannung
kann zweckmäßig durch ein Schaltrelais vorgenommen werden, welches unmittelbar von
einem durch die empfangenen Fernschreibzeichen beeinflußten Relais derart gesteuert
wird, daß es während (der Unterbrechungszeit des sich bewegenden Ankerkontaktes
des letztgenannten Relais erregt, dagegen kurzgeschlossen wird, solange der Ankerkontakt
einen der beiden Gegenkontakte berührt. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind
in der nachstehenden Beschreibung an Hand de.rZeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. i eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren von Zweifach-Verteilern
gemäß der Erfindung, Fig. 2 in den Abb. a bis g die einzelnen Phasen des Synchronisierungsvorganges
in Form von Diagrammen.
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Die in Fig. i veranschaulichte Schaltungsanordnung enthält auf der
Sende- und Empfangsseite je einen relaisgesteuerte:nZweifach-Verteiler"die beide
über eine Fernleitung FL verbunden sind, und auf der Empfangsseite außerdem
eine Einrichtung zum Synchronisieren der Verteiler. Auf der Sendeseite SS wird ein
gepoltes Verteilerrelais V mit einer durch den Frequenzgenerator FG :erzeugten Wechselspannung
der Frequenz f angetrieben. Der Anker vs des Verteilerrelais VS schaltet im Takte
der Frequenz f die beiden Nachrichtenkanäle Ni und N2
abwechselnd.
auf die Fernleitung FL, die sende- und empfangsseitig beispielsweise durch
WT-Endächaltungen abgeschlossen ist. Auf derEmpfangsseiteES schaltet der Anker ve
eines vom empfangsseitigen Frequenzgenerator FG mit der Frequenz f gesteuerten Verteilerrelais
VE die beiden Nachrichtenkanäle N i und N 2 abwechselnd an den Ausgang
der WT-Endschaltung. Zwischen den Gegenkontakten des Umschaltkontaktes ve und den
Nachrichtenkanälen N i und N 2 ist ein Doppelumschaltkontakt ph geschaltet. Anden
Ausgang der WT-Endschaltung ist außerdem ein gepoltes Telegrafenrelais E angeschlossen.
Sein Anker e steuert in der Schwebelage zwischen seinen Gegenkontakten ein SchaltrelaisH.
Der empfangsseitigeFrequenzgeneratorFG besteht z. B. aus einem rückgekoppelten Schwingungserzeuger,
bei- dem das frequenzbestimmende Glied (Schwingkreis) mit einem zusätzlichen Rückkopplungsstromkreis
gekoppelt und in diesem ein steuerbarer Phasendreher zur Beeinflussung der Schwingungsfrequenz
angeordnet ist. Als Phasendreher kann beispielsweise, wie dargestellt, ein Doppelgegentaktmodulator
M verwendet werden, der von über die Klemmen Kq. zugeführten Steuergleichströmen
gesteuert wird. Den mitderRöhreR r betriebenen Frequenzgenerator FG läßt man zwecks
Erzielung einer höheren Frequenzkonstanz und eines geringeren Aufwandes zweckmäßig
mit einer höheren Frequenz, z. B. n. f schwingen. Die Generatorspannung
mit der Frequenz n. f wird über die Klemmen K i einem an sich bekannten FrequenzteilerFT
zugeführt, der an den Klemmen K2 und K 3 Wechselspannungen mitdenphasenstarrverknüpften
Frequenzen f und 2 f liefert. Die Wechselspannung mit .der Frequenz
f dient zum Antrieb des an die Klemmen K2 angeschlossenen Verteilerrelais
VE. Die zweite Wechselspannung mit der doppelten Frequenz :2 f wird an den Klemmen
K 3 abgenommen und über den Übertrager U und den Relaiskontakt h dem Steuergitter
einer Gleichstromv erstärkerröhre R 2 zugeführt. Der im Gitterkreis der Röhre R
2 liegende Speicherkondensator C steuert durch den Anodengleichstrom über :die Klemmen
Kq. und den Doppelgegentaktmodulator M den Frequenzgenerator FG.
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In Fig. 2 sind in .den Abb. a und b zwei Fernschreibzeichen dargestellt,
die beispielsweise von den Nachrichtenkanälen N i und N 2 auf der Sendeseite SS
mit der Schrittfrequenz f12 zur Aussendung kommen. In Abb. c sind die Schrittfolgen
wiedergegeben, die sich nach,der sendeseitigen Verteilung der beiden Fernschreibzeichen
durch den Umschaltkontakt vs des mit der doppelten Schrittfrequenz f gesteuerten
Verteilerrelais VS auf der Fernleitung und am Ausgang der empfangsseitigen WT-Endschaltung
ergeben. Diese Schrittfolgen steuern erfindungsgemäß das gepolte Telegrafenrelais
E. Die Abb. d und e zeigen -die vom empfangsseitigen Frequenzgenerator FG erzeugten
Wechselspannungen, - deren Frequenzen f und 2 f
phasenstarr miteinander
verknüpft sind. Die in Abb:.d veranschaulichte Wechselspannung dient zum Antrieb
ides Verteilerrelais VE. Aus der in Abb. e dargestellten Wechselspannung mit der
doppelten Frequenz 2 f werden nie zur Frequenzbeeinflussung des empfangsseitigen
FrequenzgeneratorsFG dienenden Impulse durch Abtastung ihrer Größe und Richtung
bei jeder Stromschrittflanke .der empfangenen Schrittfolgen gebildet. In den Abb.
f und g sind die vom Frequenzgenerator FG erzeugten Wechselspannungen so phasen-
und frequenzkorrigiert dargestellt, daß die Umschaltzeitpunkte des Verteilerrelais
VE mit :den Zeitpunkten der Stromübergänge der empfangenen Schrittfolgen zusammenfallen.
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Die Wirkungsweise der in Fig. r dargestellten und beschriebenen Schaltungsanordnunggemäß
der Erfindung soll nun für die Übertragung der in Fg. 2 in (den Abb. a und! b veranschaulichten
Fernschreibzeichen an Hand beider Figuren näher erläutert werden. Das Verteilerrelais
VS wird mit einer Wechselspannung der Frequenz f aus einem möglichst frequenzkonstantenGenerator
FG angetrieben. Die beiden in den Nachrichtenkanälen N i und N2
mit
der Schrittfrequenz f/2 ausgesendeten Fernschreibzeichen werden demnach im Takte
der Frequenz f abwechselnd, d. h. also impulsweise, durch den Anker v :des
Verteilerrelais US auf die WT-Verbindung getastet, Lso daß auf der Empfangsseite
ES unmittelbar am Ausgang der WT-Endschaltung die in Abb. c der Fig. 2 dargestellten
Schrittfolgen empfangen werden. Im Takte dieser Schrittfolgen wird das gepolte Telegrafenrelais
E gesteuert.
Auf der Empfangsseite werden die beiden übertragenen
Fernschreibzeichen nur dann einwandfrei den ihnen zugeordneten Nachrichtenkanälen
N i und N2 zugeführt, wenn die Verteilerrelais VS
und VE am Sende- und Empfangsort
synchron umgeschaltet werden. Um die Übertragung eines besonderen Sync'hronisierungskriteriums
zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die übertragenen Fernschreibzeichen selbst
zur Synchronisierung benutzt, und zwar in der Weise, daß man feststellt, ob die
Stromschrittflanken der .empfangenen Schrittfolgen mit den Umschaltzeitpunkten ides
Empfangsverteilers zusammenfallen oder, wenn dies nicht der Fall ist, um welche
Zeit die Umschaltzeitpunkte des Empfangsverteilers vor- oder zurückverlegt werden
müssen, damit sie mit den Stromschrittflanken der empfangenen Schrittfolgen zusammenfallen.
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Zudiesem Zweck wird am Empfangsort von dem bereits beschriebenen FrequenzgeneratorFG
in Verbindung mit dem Frequenzteiler FT neben der zur Steuerung des Verteilerrelais
VE dienend-en Antriebswechselspannung der Frequenz feine Hilfsspannung der doppelten
Frequenz 2 f erzeugt. Die Frequenzen dieser in den Abb. -d und e der Fig. 2 veranschaulichten
Wechselspannungen sind, wie bereits erwähnt, phasenstarr miteinander verknüpft.
Die Nulldurchgänge .der Antriebswechselspannung können praktisch als Umschaltzeitpunkte
des VerteilerreIais VE betrachtet werden, wenn man annimmt; daß die Ansprechzeit
;dieses Relais sehr klein ist. Tastet man nun während der Stromschrittflanken
t i bis t7 der 4nAbb. c der Fig. 2dargestellten empfangenen Schrittfolgen
die Polarität und Größe der Hilfsspannung ab, so erhält man ein Maß für die Richtung
und Größe der jeweils zwischen den Umschaltzeitpunkten des Verteilerrelais VE und
den Stromschrittflanken der empfangenen Schrittfolgen bestehenden Zeitdifferenz.
Die aus der Hilfsspannung durch Abtastung gewonnenen. Spannungsimpulse ergeben dann
ein eindeutiges Kriterium für die notwendige Frequenznachstellung des Generators.
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Die Vorgänge der Abtastun@g der Hilfsspannung und die Steuerung des
Frequenzgenerators spielen sich wie folgt ab: Wie bereits erwähnt, wird im Takte
der in der Abb. e der Fig. 2 veranschaulichten empfangenen Schrittfolgen: das gepolte
Relais E gesteuert. Das von seinem Anker e gesteuerte Schaltrelais H wird während
der Unterbrechungszeit des sich bewegenden Ankerkontaktes e (Ankerhubzeit) erregt
und kurzgeschlossen, solange der Ankerkontakt e einen der Gegenkontakte berührt.
Das H-Relais spricht während der Hubzeit des Ankers e an und kennzeichnet mit der
Betätigung seines Kontaktes h die in den empfangenen Schrittfolgen vorkommenden
Stromschrittflankent i .bis t7. Bei jedem Schließen des Kontaktes h wird die an-
den Klemmen K 3 des Frequenzteilers FT abgenommene und über den Übertrager
U geführte Hilfsspannung,der Frequenz 2 f nach Größe und Polarität abgetastet und
an den im Gitterkreis der Verstärkerröhre R:2 liegenden Speicherkondensator C gelegt.
Da im praktischen Betrieb nicht bei allen Verteilerumschaltungen auch eine Stromschrittflanke
der empfangenen Schrittfolgen vorliegt, wählt man die Entladezeitkonstante des Speicherkondensators
C so, daß eine größere Anzahl von Verteilerumschaltungen überbrückt wird. Mittels
der in Fig. i dargestellten Röhrenschaltung werden die Spannungen am Speicherkondensator
C in proportionale Gleichströme umgewandelt, die über die Klemmen Kq. dem Doppelgegentaktmodulator
M des Generators FG zugeführt werden und letzteren derart steuern, daß festgestellte
Phasen- und Frequenzfehler so lange korrigiert werden, bis die Umschaltzeitpunkte
des Empfangsverteilers, d. h. also die Nulldurchgänge der Antriebswechselspannung,
mit den Stromschrittflanken t i bis t7 der empfangenen Schrittfolgen zusammenfallen.
In den Abb. f und g der Fig. 2 sind für das gewählte Übertragungsbeispiel die phasen-
und frequenzkorrigierte Antriebs-und Hilfsspannung veranschaulicht.
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Die richtige Zuordnung der Nachrichten N i und N 2 zu den Stellungen
des Umschaltkontaktes ve wird durch den Doppelwechselkontakt ph eingestellt. Er
muß entweder bei der Inbetriebnahme jeweils von Hand eingestellt werden; oder man
schafft dadurch ein Kriterium für eine automatische Einstellung, daß der Ruhelage
der einen Nachricht -i-, der anderen ---entspricht.
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Bei Verwendung einer sinusförmigen Prüfspannung der Frequenz 2 f tritt
ein instabiler Bereich von der Länge L i eines halben Schrittes auf, wie dies im
Diagramm der Abb. g in Fig. a gezeigt ist. Tritt plötzlich ein Phasenfehler auf,
der in den instabilen Bereich L i fällt, so kippt die Synchronisierungsschaltung
um eine volle Schrittlänge und die richtige Zuordnung der Nachrichten N i und
N2 muß durch Betätigung des Schalters ph wieder hergestellt werden. Dieser
instabile Bereich kann jedoch eingeengt werden, wenn man statt einer sinusförmigen
eine sägezahnförmige Spannung nach Abb. g gleicher Frequenz und mit gleicher Lage
der Nulldurchgänge vorsieht. Der instabile Bereich beschränkt sich dann auf die
Rücklaufzeit L2, die kurz gehalten werden kann.