DE964511C - Schaltungsanordnung zum entzerrenden UEbertragen von Telegrafiesignalen unter Verwendung eines Vibratorrelais - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957

C 11585 VIII a 12iai

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum entzerrenden Übertragen von Telegranesignalen unter Verwendung eines Relais, das ohne rotierende Elemente und Elektronenstromkreise arbeitet.

Die bekannten Schaltungsanordnungen benutzen entweder motorbetriebene Nocken oder Elektronenröhren. Die ersteren haben den Nachteil einer teueren und schwierigen Unterhaltung, während die letzteren im allgemeinen Stromquellen mit sehr verschiedenen Spannungen erfordern, die mit großer Genauigkeit eingestellt werden müssen.

Es sind ferner Schaltungsanordnungen bekannt, welche mit einem Vibrationsrelais arbeiten. Dieses Vibrationsrelais schwingt in einer Halbperiode, die mit der Dauer eines nicht verzerrten Telegrafiezeichens übereinstimmt und abwechselnd die Verbindung zwischen Erde und dem einen oder anderen zweier Kontakte in einem Zeitraum unterbricht, der genau in der theoretischen Mitte jedes empfangenen Signals liegt. Diese Anordnungen besitzen ferner ein Hilfsrelais, das über einen d^r Kontakte des Vibrationsrelais gesteuert wird. Ein solches Vibrationsrelais ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 052 054 beschrieben.

Bei den bekannten Anordnungen wird die örtliche Zeitbasis durch dieses Vibrationsrelais gebildet.

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Die Schwingfrequenz wird hierbei durch Schwingkreiselemente, ζ. Β. Widerstände und Kondensatoren eingestellt. Das Relais arbeitet also nur einwandfrei, wenn die Einstellung des Relais auf die ankommenden Impulse abgestimmt ist. Darüber hinaus besitzen diese Anordnungen einen verhältnismäßig hohen Aufwand und benötigen z. B. sechs Telegrafenrelais und vier gewöhnliche Relais und gegebenenfalls solche mit mehreren Wicklungen. ίο Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum entzerrenden Übertragen von Telegrafiesignalen zu schaffen, welche von den erwähnten Nachteilen frei ist.

Die Erfindung, welche sich im besonderen mit Signalen nach dem sogenannten arithmetischen oder Start-Stop-System befaßt, arbeitet ebenfalls mit einem Vibrationsrelais der beschriebenen Art und in bekannter Weise mit einem Eingangsrelais, dessen Wicklung mit der Signaleingangsleitung verbunden ist, und mit einem Ausgangsrelais mit zwei einander entgegengesetzt geschalteten Wicklungen, die in einem gemeinsamen Punkt an einer Gleichspannungsquelle liegen, während der andere Pol der Gleichspannungsquelle geerdet ist. Beide Kontakte dieses .Relais liegen an zwei gleichen, aber entgegengesetzt gepolten Gleichspannungsquellen, und sein Anker ist mit der Signalausgangsleitung verbunden.

Die Erfindung besteht darin, daß jeder der Kontakte des Vibrationsrelais abwechselnd in gleicher Weise an einen gemeinsamen Punkt über je einen in Serie mit einem Ruhekontakt eines der Hilfsrelais geschalteten Gleichrichter gelegt ist und daß dieser gemeinsame Punkt seinerseits mit dem Anker des Eingangsrelais verbunden ist, dessen Kontakte abwechselnd derart an die Wicklungsenden des Ausgangsrelais geschaltet sind, daß je nach der Stellung des Ankers des Eingangsrelais die eine oder die andere Wicklung des Ausgangsrelais mit Hilfe des Vibrationsrelais während der zwischen der Kontaktgabe des Vibrationsrelais und dem Arbeitsbeginn des entsprechenden Hilfsrelais liegenden Zeitdauer mit Erde verbunden wird.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung. Darin stellt

Fig. ι ein Ausführungsbeispiel einer Entzerreranordnung dar, während

Fig. 2 ein Diagramm ist, das die Wirkung der Anordnung nach Fig. 1 angibt.

Der jedem Relais entsprechende horizontale Teil des Diagramms stellt eine Arbeitsstellung des entsprechenden Relais dar; der untere Teil davon gibt an, daß sich dieses Relais in Ruhestellung befindet. Die horizontalen Spalten geben die Zeiten der Signale an, nämlich des Startsignals und der auf dieses folgenden fünf Signale, aus welchen das Telegrafiezeichen besteht. Mit den Buchstaben α; b, c, d ... x, y sind Zeitpunkte während des Ablaufs eines vollständigen Telegrafiesignals bezeichnet, an denen die einzelnen Relais schalten. In der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 1 wird auf diese Zeitpunkte Bezug genommen.

In Fig. ι bezeichnet TR ein Te-legrafie-Eingangsrelais, auf das die auf der Leitung RON ankommenden Signale gegeben werden. TT bezeichnet ein Telegrafie-Ausgangsrelais mit zwei Wicklungen, dessen Kontakte abwechselnd an den positiven oder negativen Pol einer Gleichspannungsquelle geschaltet sind und dessen Anker mit der Leitung ' TRON verbunden ist, auf der die Signale zurück-' gegeben werden. Es wird hierbei vorausgesetzt, daß der Anker der Relais TT den Minuskontakt berührt, wenn die Wicklung 1 erregt wird und den Pluskontakt, wenn die Wicklung 2 erregt wird.

Andererseits bezeichnet OSC die Anwerfspule des Vibrationsrelaisankers L, deren Eigenhalbperiode die Dauer eines nicht verzerrten Telegrafiesignals haben soll.

Dieser Anker ist mit Erde verbunden und steht mit zwei Kontakten O₁ und O₂ derart in Verbindung, daß genau während einer Scnwingungshalbperiode der Kontakt O₁ offen und der Kontakt O₂ geschlossen bleibt und daß während der nächsten Halbperiode der Kontakt O₁ geschlossen und der Kontakt O₂ offenbleibt.

Hieraus ergibt sich: Jedes Telegrafiezeichen wird durch die Aufeinanderfolge von fünf Signalen gebildet, von denen jedes eine theoretische Dauer von 20 Millisekunden besitzt. Dieser Einheit von fünf Zeichen geht ein negativ polarisiertes Startsignal voraus und folgt ein positives Stopsignal, das bis zur Aussendung des Startsignals des folgenden Zeichens andauert. Die Zeichnung setzt außerdem voraus, daß alle Pfeile mit dem Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden sind, deren anderer Pol geerdet ist.

Die Anordnung arbeitet nun folgendermaßen: Zunächst schließt man kurzzeitig den Unterbrecher K und setzt dadurch die Anlage in Betrieb, daß das Relais ,5" durch folgenden Stromkreis erregt wird: Erde, Unterbrecher K, Wicklung 2 des Relais S₁ Batterie (nicht dargestellt). Das Relais .S" hat die Aufgabe, das Anwerfen des Vibrators des Vibrationsrelais während des-Startsignalempfanges zu bewirken. Die Anker des Relais treffen auf die Arbeitskontakte, und die Spule OSC des Vibrationsrelais wird durch folgenden Stromkreis erregt: Erde, . Arbeitskontakt S₁, Widerstand r¹, Kontakt A₅₁, Spule OSC, Batterie. Der Vibrator L, der eine transversale Lage einnimmt, wird, da die beiden Kontakte O₁ und O₂ geöffnet sind, angezogen und trifft auf den Kontakt O₁, der geerdet ist. Das Relais 5" wird somit in Tätigkeit gehalten durch: Erde, Kontakt O₁, Kontakt D₁₁, Gleichrichter C₁, Anker des Eingangsrelais TR über seinen Pluskontakt infolge des positiven Stopsignals, des Arbeitskontaktes .T₂, der Wicklung 1 von 5" und der Batterie. Während dieser Zeit wird di« Wicklung 2 des Ausgangsrelais TT über Erde, Kontakt O₁, Ruhekontakt D₁₁, Gleichrichter GZ₁, . Arbeitskontakt S_z, Wicklung 2 von TT, Widerstand r_s und Batterie ■rregt. Der Anker des Relais TT wird dann am 'Pluskontakt angelegt und eine positive Polarität des Zeichens, das auf der Leitung RON empfangen wird, wird auf die Leitung TRON gegeben.

Wenn auf der Leitung RON das einem Telegrafiesignal (Punkt α in Fig. 2) vorausgehende negative Startsignal ankommt, kippt das Relais TR auf den Minuskontakt und trennt den Haltestromkreis des Relais ,S" (b in Fig. 2). Dieses Relais besitzt Abfallverzögerung, und sein Anker fällt nur am Ende einer Zeitspanne, die mit der Hälfte der theoretischen Dauer eines Signals, nämlich 10 Millisekunden, übereinstimmt, auf seine Ruhekontakte zurück.

Diese Verzögerung· ist durch einen Ausgleichswiderstand r₂ einstellbar, der die Wicklung 1 von S überbrückt.

In diesem Zeitpunkt wird die Wicklung 1 des Rückgaberelais TT über Erde, Kontakt O₁, Ruhekontakt D₁₁, Gleichrichter Gl₁, Anker und Minuskontakt von Ti?, Ruhekontakt S_t, Wicklung 1 von TT, Widerstand r₃ und Batterie erregt. Der Anker des Relais TT kippt auf den Minuskontakt und wiederholt so die Bewegung des Relaisankers Ti?

mit einer der Hälfte eines Signals gleichen Verzögerung, nämlich 10 Millisekunden. An der Leitung TRON (d in Fig. 2) wird nun eine negative Polarität gelegt.

Der Erregerstrom des Relais D₁ wird im Zeitpunkt, in dem das Relais ,S¹ abfällt, durch folgenden Stromkreis geführt: Batterie, D₁, Widerstand r₅, Ruhekontakt S₅, Kontakt O₁, Erde. Jedoch tritt dieses Relais (e in Fig. 2) auf Grund der Verzögerung des Widerstandes r₅ erst eine MiIIi-Sekunde später in Tätigkeit. Es unterbricht daher an D₁₁ die Erregung der Wicklung 1 des Relais TT. Dieses wird also nur während des kurzen Zeitintervalls, das zwischen dem Abfallen des Relais S und der Einschaltung des Relais D₁ liegt, erregt.

Es muß hierbei bemerkt werden, daß durch den Gleichrichter Gl₂ das Relais D₂ nicht erregt wird, solange der Kontakt O₁ geschlossen ist. Ebenso wird das Relais D₁ wegen des Gleichrichters GZ₁-nicht erregt, wenn der Kontakt O₂ geschlossen ist.

Während des Abfallens des Relais 5¹ wird -der Erregerstrom von OSC an S₁ unterbrochen. Der Vibrator L wird daher mit einer gewissen Verzögerung durch den Widerstand r₄ und den Gleichrichter GZ₃ frei, was durch Änderung des Wider-Standes r_i .eingestellt werden kann.

Nach etwas weniger als 20 Millisekunden, z. B. nach 19,5 Millisekunden, öffnet der Vibrator nach öffnung von S₁ den Kontakt O₁ (f in Fig. 2) und läßt den Kontakt O₂ sich wieder schließen. Das Schließen des Kontaktes O₂ bewirkt die Erregung der Relaiswicklung D₂ (Ji in Fig. 2), und der Anker dieses Relais beginnt innerhalb von ungefähr ι Millisekunde seine Tätigkeit. Diese 1 Millisekunde liegt ungefähr 20 Millisekunden hinter dem Abfallen des Relais S, was 10 Millisekunden nach dem Abfall des Relais TR zu Beginn des Startsignals stattfindet. Diese 1 Millisekunde befindet sich also in der theoretischen Mitte des dem Startsignal folgenden erstem Telegrafiesignals, das vom Relais TR empfangen wird.

Während dieser Millisekunde, d. h. zwischen dem Zeitpunkt g, in dem sich der Kontakt O₂ schließt, und dem Zeitpunkt h, in dem das Relais D₂ umkippt, kippt auch das Ausgangsrelais TT in eine dem Eingangsrelais TR entsprechende Lage.

Wenn sich daher der Anker von TR ah + befindet, kippt TT auf + durch folgenden Stromkreis : Erde, O₂, Ruhekontakt D₂₁, Gleichrichter C₂, Anker und Pluskontakt von TR, Ruhekontakt S₂, Wicklung 2 von TT, Widerstand r₃, Batterie. Wenn sich dagegen Ti? an Minus befindet, kippt TT auf — durch: Erde, O₂, Ruhekontakt D₂₁, Gleichrichter C₂, Anker und Minuskontakt von TR, Ruhekontakt S_it Wicklung 1 von TT, Widerstand r_g, Batterie.

20 Millisekunden später bewirkt der Vibrator L das öffnen des Kontaktes O₂ (i in Fig. 2), wodurch mit einer gewissen Verzögerung das Relais D₂ (j in Fig. 2) abfällt und den Kontakt O₁ öffnet (k in Fig. 2), der sich dann schließt. Das Relais D₁ schaltet sich (/ in Fig. 2) mit Hilfe des Ruhekontaktes S₅ ein, und sein Anker fällt nach ungefähr 1 Millisekunde auf den Arbeitskontakt D₁₁, wie im Fall des Relais D₂. Wie vorher bewirkt das Relais TT noch vor Beginn der Tätigkeit des Relais D₁ wieder die Stellung des Relais TR durch folgenden Stromkreis: Erde, Kontakt O₁, Ruhekontakt D₁₁, Gleichrichter GZ₁, Plus- oder Minuskontakt von TR, Ruhekontakt S₂ oder S₁, Wicklung 2 oder ι von TT, Widerstand r₃, Batterie.

Dieser Vorgang wiederholt sich jedesmal, wenn der Vibrator dies Vibrationsrelais einen seiner beiden Kontakte freigibt, d.h. alle 20 Millisekunden, und zwar in der theoretischen Mitte eines jeden des empfangenen Telegrafiezeichens. Jedesmal nimmt das Relais TT eine dem Relais Ti? entsprechende Lage ein und gibt eine Polarität des gleichen Zeichens, das von der Leitung RON empfangen wird, auf die Leitung TRON. Da das Relais nur alle 20 Millisekunden seine Stellung ändern kann, werden die empfangenen Signale ohne Verzerrung wiedergegeben. Außerdem kann die Steuerung des Relais TT durch die Polarität eines jeden empfangenen Zeichens nur während . einer kurzen Zeitspanne stattfinden, die in der Mitte dieses Zeichens liegt. Das empfangene Signal kann also ohne Nachteil mit einer starken Verzerrung behaftet sein.

Übrigens muß nach der Rückgabe des empfangenen Zeichens jedes Zeichen dem Vibrator des Vibrationsrelais einen neuen Anstoß geben, den man erhält, wenn man das Anwerf relais S wieder erregt.

Die Anordnung gemäß der Erfindung besitzt fünf Zählrelais i?_t bis i?₅, die durch abwechselndes Schließen der Kontakte des Vibrationsrelais O₁ und O₂ sprunghaft nacheinander schalten. Diese Schaltungen entstehen durch folgende Stromläufe:

Relais i?₁: Erde, O₁, Arbeitskontakt D₁₁, Ruhekontakt R₉₁, Relais R₁, Batterie (w in Fig. 2).

Relais i?₂: Erde, O₂, Arbeitskontakt D₂₁, Ruhekontakt i?₅₄, Ruhekontakt R₃₁, Relais i?₂, Batterie (n in Fig. 2).

Relais i?₃: Erde, O₁, Arbeitskontakt D₁₁, Arbeitskontakt i?₂₁, Ruhekontakt i?₄₁, Relais i?₃, Batterie (0 in Fig. 2).

Relais i?₄: Erde, O₂, Arbeitskontakt D₂₁, Ruhekontakt R_5i, Arbeitskotttakt i?₃₁, Relais R₁, Batterie (p in Fig. 2).

Relais R₅: Erde, O₁, Arbeitskontakt D₁₁, Arbeits-

kontakt R₂₁, Arbeitskontakt R_iV untere Wicklung

des Relais R₅, Batterie (q in Fig. 2).

Diese Relais bleiben durch ihre Kontakte A

R₂₂, R₃₂, i?₄₂,
hl

R₅₅ und dem Ruhekontakt

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geschaltet.

Da sich nach der Schaltung des fünften Zeichens der Kontakt O₂ des Vibrationsrelais schließt (r in Fig. 2), und D₂ zu arbeiten anfängt (s in Fig. 2), schaltet sich das Relais 5* wieder ein durch folgenden Stromlauf: Erde, O₂, Arbeitskontakt D₂₁, Arbeitskontakt R₅₁, Arbeitskontakt R₅₂, Wicklung von S, Batterie. Die Haltestromkreise der Relais R₁ bis R₅ werden dann an S₁ unterbrochen, und die Relais R₁ bis R_i fallen ab. (i in Fig. 2). Die Wirkung des Relais R₅ wird gehalten durch: Erde, Kontakt O₂, Arbeitskontakt D₂₁, Arbeitskontakt R_S4, obere Wicklung von S, Batterie. Der Vibrator L stellt nun von neuem den Kontakt D₁ her und unterbricht den Kontakt O₂ (w in Fig. 2). Das Relais D₂ fällt ab (x in Fig. 2) und hierauf das Relais R₅ (y in Fig. 2), wobei die Erregerstromkreise dieser Relais an O₂ unterbrochen werden.

Wenn das sechste Zeichen, erscheint, das dem Startsignal folgt und notwendigerweise ein positives Signal ist, kippt der Anker des Relais Ti? auf seinen oberen Kontakt, wenn es sich nicht schon dort befunden hat. Das Relais S bleibt durch folgenden Stromlauf eingeschaltet: Batterie, untere Wicklung von S, Arbeitskontakt S₂, oberer Kontakt und Anker von TR, Gleichrichter GZ₁, Ruhekontakt D₁₁, Kontakt O₁, Vibrator L und Erde. Die Erregung des Relais D₁ wird an S₅ unterbrochen, und dieses Relais kann sich somit nicht einschalten (v in Fig. 2). Die Wicklung OSC des Vibrationsrelais wird nun von neuem erregt durch folgenden Stromlauf: Batterie, OSC, Ruhekontakt i?₅₁, Arbeitskontakt S₁, Erde. Hierbei wird der Vibrator L >in Oj-Stellung gehalten und ist bereit, von neuem beim Empfang des Startsignals des nachfolgenden Telegrafiezeichens zu schwingen.

Die Relaiseinheit befindet sich also nun in Anfangsstellung, die sie zu Beginn des Startsignals einnahm und ist für den Empfang des neuen Zeichens bereit.

Die Anordnung gemäß der Erfindung enthält ferner eine Signalzähleinrichtung. Diese Einrichtung wird durch einen-Zähler C gebildet, der mit Hilfe des Arbeitskontaktes R₅₃ des Relais R₅ erregt wird. Dieser Zähler registriert einen Impuls, und zwar einen einzigen pro Zeichen, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, bei denen der Zähler unter Steuerung aller negativen Signale arbeitet, was kein genaues Maß für die wirkliche Zahl der gesendeten Zeichen ergibt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung zum entzerrenden Übertragen von Telegrafiesignalen mit einem Eingangsrelais, dessen Wicklung' mit der Signaleingangsleitung verbunden ist, mit einem Ausgangsrelais mit zwei einander entgegengesetzt geschalteten Wicklungen, die in einem gemeinsamen Punkt an einem Pol einer Gleichspannungsquelle liegen, während der andere Pol der Gleichspannungsquelle geerdet ist, dessen beide Kontakte an zwei gleichen, aber entgegengesetzt gepolten Gleichspannungsquellen liegen und dessen Anker mit der Signalausgangsleitung verbunden ist, und ferner sowohl mit einem Vibrationsrelais, das in einer mit der Dauer eines nicht verzerrten Telegrafiezeichens übereinstimmenden Halbperiode schwingt und abwechselnd in einem genau in der theoretischen Mitte jedes empfangenen Signals liegenden Zeitraumes die Verbindung zwischen Erde und dem einen oder anderen der beiden Kontakte unterbricht, als auch mit zwei wechselseitig über einen der Kontakte des Vibrationsrelais betätigten Hilfsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontakte (O₁, O₂) des Vibrationsrelais (OSC mit Vibrator L) abwechselnd in gleicher Weise an einen gemeinsamen Punkt über je einen in Serie mit einem Ruhekontakt eines der Hilfsrelais geschalteten Gleichrichter (GZ₁, Gl₂) gelegt ist und daß der gemeinsame Punkt seinerseits mit dem Anker des Eingangsrelais (TR) verbunden ist, dessen Kontakte abwechselnd derart an die Wicklungsenden des Ausgangsrelais (TT) geschaltet sind, daß je nach der Stellung des Ankers des Eingangsrelais die eine oder die andere Wicklung des Ausgangsrelais mit Hilfe des Vibrationsrelais während der zwischen Kontaktgabe des Vibrationsrelais und dem Arbeitsbeginn des entsprechenden Hilfsrelais liegenden Zeitdauer mit Erde verbunden wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, mit einem Anwerfrelais für die Erregung des Vibrationsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß das Anwerfrelais (S) beim ersten Ansprechen ■des Eingangsrelais (Ti?) mit einer Anlaufzeit, die gleich der Hälfte der Dauer eines nicht verzerrten Telegrafiesignals ist, in die Ruhelage zurückgeführt wird und daß es in diesem Augenblick durch zwei seiner Ruhekontakte (6*_3i S₄) Stromkreise herstellt, die jede " der Wicklungen des Ausgangsrelais mit den beiden Eingangsrelaiskontakten verbinden.
3. 3. Schaltungsanordnung nach den An-Sprüchen 1 und 2 mit mehreren Relais, deren Zahl gleich der ein Telegrafiezeichen bildenden Zeichenzahl ist, die sich bei jeder Halbschwingung des Vibrationsrelais in stufenweiser Aufeinanderfolge einschalten, dadurch gekennzeichnet, daß alle Relais (R₁ bis R₅) ihre Einschaltung in derselben Polarität aufrechterhalten, die ihnen durch einen Ruhekontakt des Abwerfrelais gegeben wurde, und ■ daß das letzte dieser zu erregenden Relais zwei wechselseitig mit den Kontakten (O₁, O₂) des Vibra-

   tionsrelais verbundene Wicklungen besitzt, wobei das Einschalten dieses letzten Relais durch einen der Vibrationsrelaiskontakte erfolgt und somit den Einschaltkreis des Abwerfrelais vorbereitet, der sich in dem Augenblick schließt, in dem der andere Kontakt des Viforationsrelais geschlossen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 569695, 716854.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   © 609 736/137 12.56 (709 522/186 5. 57)