Opublikowano dnia 18 sierpnia 1958 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY mifoo Nr 40690 KI. 21 a1, 7/01 Franz Hubl Berlin, Miiggelheim, Niemiecka Republika Demokratyczna Sposób znoszenia znieksztalcenia znaków telegraficznych Patent trwa od dnia 28 czerwca 1956 r.Podczas przenoszenia znaków stosowanych w te¬ letransmisji np. w telegrafii, deformacja znaków na skutek wplywów czlonów przenoszenia wy¬ raza sie tzw. znieksztalceniem. O znieksztalceniu decyduje dlugosc znaku przy okreslonej amplitu¬ dzie, • zdefiniowanej jako stosunek do amplitudy maksymalnej. Najczesciej dla tej wielkosci pomia¬ rowej przyjmuje sie polowe maksymalnej ampli¬ tudy. Dla lepszego zrozumienia fig. 1 uwidacznia dwa znaki telegraficzne o róznych amplitudach, przy czym znieksztalcenie bedzie wyjasnione zmia¬ na poziomów zachodzaca na linii. Obydwa znaki maja maksymalne amplitudy U± i U2. Niech U oznacza napiecie zadzialania wzglednie zwalnia¬ nia ukladu przekaznikowego uruchamianego przez te napiecia {U << U± < U2). Dla uproszczenia przyjmuje sie, ze napiecie zadzialania i napiecie zwalniania sa sobie równe. Punkty przeciecia linii "napiecia U, z bokami impulsu U\ i U2, jak uwi¬ doczniono na fig. 1, daja czasy uruchomienia T± i T2 przy czym 7^ < T2. A zatem wskutek zmia¬ ny poziomu wystepuje znieksztalcenie znaków zgodnie z definicja.Gdyby znieksztalcenie bylo stale, tzn. nie pod¬ legalo zmianom w czasie, a zwlaszcza zmianom o krótkim trwaniu, moznaby je wyrównac przez odpowiednie nastawienie czlonów przenoszenia w odbiorniku. Przy stale zmieniajacym sie znieksztalceniu jest to jednak niemozliwe, gdyz w tym przypadku musialyby zmieniac sie stale wielkosci elektryczne czlonów przenoszenia.R'ówniez nie jest mozliwe zniesienie znieksztal¬ cenia przez normalna regulacje poziomu, jak np. przez znane regulacje wstecz i naprzód, gdyz na¬ wet bardzo mala stala czasu regulacji wprowadzi¬ laby znowu znieksztalcenie. Wyjasniono to na fig. 2, gdzie zostaly przyjete te sama oznaczenia, co i na fig. 1. Z rysunku tego widac wyraznie, ze wzrost i spadek napiecia U2 jest bardziej stromy niz napiecie Ult gdyz regulacja zjawia sie nieco pózniej. Z tego wzgledu czas Ti jest mniejszy od TV Znane sa jeszcze inne sposoby znoszenia znie¬ ksztalcenia znaków telegraficznych o niestalym znieksztalceniu. Sposoby te opieraja sie na zasa¬ dzie przenoszenia punktu pracy lampy elektrono¬ wej i chociazby ze wzgledu na dzialanie lampymusza one pracowac ze skonczonymi i nie do po¬ miniecia stalymi czasu, tak iz stad znowu wyni¬ kaja dodatkowe znieksztalcenia. Poza tym takie uklady nie reaguja dosc szybko na krótkotrwale zmiany poziomu, a zwlaszcza na obnizenie pozio¬ mu, bowiem dostosowany do ukladu kondensator, potrzebny do przesuniecia punktu pracy, pracuje przy tak duzej stalej czasu ladowania i rozlado¬ wania, ze utrudnione jest szybkie przesuwanie punktu pracy, odpowiadajace wystepujacym wa¬ haniom poziomu. Oprócz tego nie moga byc one teoretycznie zupelnie dokladne, tzn. nie moga pracowac bez dodatkowego znieksztalcenia, gdyz opieraja sie na przesuwaniu punktu pracy na cha¬ rakterystyce lampy elektronowej, która nigdy nie moze wykazac prostoliniowego przebiegu charak¬ terystyki od dolnej az do górnej krzywizny, jak to byloby potrzebne dla unikniecia dodatkowych znieksztalcen (telegraficznych). Równiez rozszerze¬ nie zakresu regulacji przez dodatkowe zastosowa¬ nie lampy o charakterystyce wykladniczej moze polepszyc tylko stalosc poziomu, ale nie moze za¬ pewnic utrzymania wystarczajaco malych znie¬ ksztalcen. Oprócz tego winien byc spelniony wa¬ runek, aby wplywy regulacyjne przesuwania napiecia siatkowego lampy wzmacniajacej i lampy o charakterystyce wykladniczej uzupelnialy sie wzajemnie, co jest nie do utrzymania w praktycz¬ nej pracy ciaglej.W przeciwienstwie do tych znanych ukladów regulacyjnych rozwiazanie zagadnienia utrzymania czasów zadzialania zawsze jednakowej dlugosci, tzn. bez znieksztalcenia, opiera sie na definicji znieksztalcenia jako stosunku napiecia zadzialania wzglednie zwalniania U do napiecia maksymal- U nego a wiec V = tfmax • Gdyby wiec zamiast regulowac £/max na okreslona wartosc dla da¬ nego U, mozna bylo regulowac U na okreslony ulamek L/max nie zwracajac uwagi na bez¬ wzgledna wartosc t/Jiax , to zagadnienie byloby rozwiazane.Z przebiegu napiecia, przedstawionego na fig. 2, widac wyraznie, ze np. polowa napiecia maksy¬ malnego Ui lub I/2 daje ten sam czas zadzialania T. Rozwiazanie zagadnienia wedlug wynalazku po¬ lega wiec na tym, ze przychodzace napiecie syg¬ nalu po wyprostowaniu doprowadza sie jedno¬ czesnie w pelnej wartosci do kondensatora o malej stalej czasu rozladowania oraz przy mniejszej, . najlepiej polowie wartosci napiecia, doprowadza sie do kondensatora o bardzo duzej stalej czasu rozladowania, przy czym napiecie róznicowe z dwóch napiec przylozonych do kondensatorów steruje prad nastepnego ukladu, który w celu unikniecia niepozadanej straty napiecia na kon¬ densatorze jest przylaczony do kondensatora o du¬ zej stalej czasu rozladowania poprzez duzy opór.Wedlug wynalazku ten nastepny uklad posiada lampe elektronowa pracujaca w obszarze prze¬ rzutowym, w której obwód anodowy jest wlaczo¬ ny przekaznik pracujacy na zasadzie mechanicznej lub elektronowej.Na fig. 4 uwidoczniono przyklad wykonania ukladu pracujacego sposobem stanowiacym przed¬ miot wynalazku. Przenosnik 2 o zaciskach wej¬ sciowych 1 posiada uzwojenia wtórne 3 i 4. Liczba zwojów wtórnych jest obliczona tak, zeby byl zachowany stosunek 2 :1. Do uzwojenia wtórnego 3 jest przylaczony poprzez uklad prostowniczy 5 kondensator 7 o malej stalej czasu rozladowania, która moze byc otrzymana za pomoca równolegle przylaczonego opornika 9. Do uzwojenia wtórnego 4 zas jest wlaczony, równiez przez uklad prostow¬ niczy 6, kondensator o bardzo duzej stalej czasu rozladowania. Obydwa napiecia przylozone do kondensatorów 7 i 8 sa polaczone przeciwsobnie.Napiecie róznicowe jest doprowadzane przez opor¬ nik 10 do siatki lampy wyladowczej 12. Lampa pracuje przy napieciu siatki oslonnej wiekszym niz napiecie anodowe, a wiec w obszarze przerzu¬ towym. W obwodzie anodowym tej lampy 12 jest wlaczony przekaznik 13 z uzwojeniem kompensa¬ cyjnym. Uzwojenie kompensacyjne jest przyla¬ czone przez duzy opornik 15 dp zródla napiecia anodowego, do którego jest równiez przylaczone uzwojenie robocze przekaznika 13 przez duzy opornik 14. Napiecie wstepne lampy elektronowej 12 mozna regulowac przez opornik siatkowy 11 za pomoca odczepu dzielnika napiecia 16, wlaczonego do zródla napiecia siatkowego.Uklad ten dziala w sposób ponizej podany. Kon¬ densatory 7 i 8 sa ladowane przez impulsy znaków z zacisków 1 po uprzednim wyprostowaniu przez prostownik 5 i 6. Napiecie maksymalne wynosi przy tym na kondensatorze 8 polowe napiecia maksymalnego wystepujacego na kondensatorze 7.Dzieki malej stalej czasu rozladowania kondensa¬ tora 7 napiecie na tym kondensatorze podaza za obwiednia znaku. Kondensator 8 posiada duza sta¬ la czasu rozladowania i po naladowaniu do po¬ lowy napiecia utrzymuje je przez czas wystarcza¬ jaco dlugi. Przebieg napiecia na kondensatorach 7 i 8 jest uwidoczniony na fig. 5. U^ oznacza prze- — 2 —bieg napiecia na kondensatorze 8, natomiast Z/2 — przebieg napiecia na kondensatorze 7. TQ — oznacza czas trwania pierwszego znaku rozpoczy¬ najacego regulacje, PQ — czas trwania pierwszego wyregulowanego znaku. Poniewaz napiecia na obydwu kondensatorach sa polaczone przeciw sobie otrzymuje sie /wypadkowa krzywa napiecia uwi¬ doczniona na fig. 6 linia gruba U^ — U±. Napiecie to jest doprowadzane do siatki lampy 12 przez stosunkowo duzy opornik 10, który nie pozwala na przeplyw pradu siatkowego lampy. Poniewaz lampa pracuje w. obszarze przerzutowym, wiec przy odpowiednim doborze napiecia anodowego i napiecia siatki oslonnej mozna osiagnac, ze po¬ czynajac juz od 0,5 V napiecia siatkowego do¬ datniego lub ujemnego przez lampe przeplywa w pierwszym przypadku staly prad anodowy, w drugim zas wystepuje calkowity brak pradu anodowego. Zmieniajac wstepne napiecie siatkowe za pomoca potencjometra 16 mozna wyregulowac punkt pracy na srodek charakterystyki lampy.Znaki telegraficzne steruja prad anodowy od 0 do pewnej stalej wartosci. Przekaznik 13, wlaczony w obwód anodowy, jest w ten sposób przelaczany.W celu skompensowania pradu anodowego prze¬ kaznik posiada uzwojenie kompensacyjne zasilane przez opornik 15 ze zródla napiecia anodowego.Opornik 14 jest dodatkowo wlaczony w szereg z uzwojeniem roboczym przekaznika. Opory oby¬ dwu oporników w porównaniu z oporem wew¬ netrznym lampy sa bardzo duze i dlatego utrzy¬ muja mniej wiecej stale prady plynace przez uzwojenie robocze i uzwojenie kompensacyjne.Poniewaz stala czasu rozladowania kondensatora 8 nie jest nieskonczenie wielka, wiec napiecie na nim spadloby po uplywie pewnego dosc dlugiego czasu. Nie pozwala jednak na to najblizszy impuls znaku, który laduje kondensator obwodu prosto¬ wnika do napiecia szczytowego. Warunki pracy wedlug sposobu opartego na pradzie ciaglym sa korzystniejsze niz przy pracy na pradzie robo¬ czym, gdyz przy pracy na pradzie ciaglym naj¬ pózniej po pieciu znakach (a dla wartosci prób¬ nych po szesciu) stanu bezpradowego musi nasta¬ pic znowu impuls pradu ciaglego. Jednak równiez i przy pracy na pradzie roboczym i bardzo dlugich przerwach wobec najczesciej nie nieskonczenie wielkich stalych czasu rozladowania moze wysta¬ pic przy pierwszym impulsie znaku znieksztalce¬ nie, którego jednak juz nie ma w nastepnych znakach.Regulacja moze podazac za zmianami napiecia oczywiscie tylko podczas obecnosci znaku. Ozna¬ czaloby to, iz zmiany tlumienia na torze przeno¬ szenia zachodzace w czasie przerw nie bylyby wyregulowane. Jednakze po pierwsze mozna nie liczyc sie z tak nagle wystepujacymi zmianami w pracy praktycznej, po wtóre zas oznaczaloby to tylko odpowiednie przesuniecie czasu zadzia¬ lania pierwszego znaku, natomiast czas zwolnienia bedzie juz wyregulowany. Znieksztalcenie moze wiec wynosic co najwyzej polowe wartosci w po¬ równaniu z przenoszeniem nie regulowanym. Do¬ tyczy to równiez tylko pierwszego znaku po naglej zmianie, wszystkie zas nastepne znaki zostaja juz dostosowane do, nowych wartosci poziomu.W opisanym dotychczas dzialaniu wystepuje jednak jeszcze pewna mozliwosc bledów: wzrost amplitudy jest wyregulowany dzieki krótkiej sta¬ lej czasu, natomiast spadek, wobec duzej stalej czasu rozladowania, moze byc wyregulowany cal¬ kowicie dopiero z pewnym opóznieniem, nawet gdy na skutek braku pózniejszego ladowania na¬ piecia na kondensatorze o duzej stalej czasu roz¬ ladowania spada tak dlugo dopóki nie zostanie osiagnieta nowa wartosc polówkowa.Usuniecie tego braku jest mozliwe wedlug wy¬ nalazku dzieki temu, ze po nadejsciu nowego zna¬ ku dotychczasowe napiecie polówkowe zostaje zwarte lub zmniejszone tak znacznie, iz nowy impuls zawsze musi przyniesc korygujace zwiek¬ szenie tej wartosci. Takie rozladowanie powinno odbywac sie krótko, aby kondensator podczas po- zostalego trwania impulsu mógl byc naladowany znowu do swej skorygowanej wartosci.Na fig. 7 uwidoczniono przyklad ukladu do roz¬ ladowania kondensatora 8 wedlug wynalazku przez opornik 17 po zamknieciu lacznika styko¬ wego 18. Zamiast opornika mozna zastosowac równiez inny element lub tez kondensator zewrzec calkowicie.O ile budowa obwodu o malej stalej czasu lado¬ wania i rozladowania nie stanowi problemu, to przy praktycznym ustalaniu wymiarów obwodu o malej stalej czasu ladowania i duzej stalej czasu rozladowania sa pewne trudnosci. W telegrafii na prad zmienny wymagane sa np. stale czasu lado¬ wania wynoszace okolo 2 ms wobec stalych czasu rozladowania wynoszacych co najmniej 2 s. Sto¬ sunek ten otrzymuje sie, jezeli bedzie pominiety wewnetrzny opór zródla pradu, który latwo otrzy¬ mac malym przez dobór stosunku miedzy oporem w kierunku przepustowym i oporem w kierunku — 3 —zaporowym prostownika. O ile ten stosunek dla dobrych prostowników wynosi nawet od 2 . 10-3 do 6 . 10-3, to mozna go wykorzystac tylko czescio¬ wo, gdyz z chwila wystapienia napiecia znaków na kondensatorze ladowania spada napiecie przy¬ lozone do prostownika i przez to opór w danym punkcie roboczym wzrasta.Dlatego tez dla uzyskania jeszcze wystarczajaco malej stalej czasu ladowania prostownik powinien byc stosunkowo duzy, aby dla czasu ladowania opór jego byl jeszcze w tych warunkach wystar¬ czajaco maly. Oznacza to jednak odpowiednie obnizenie opornosci zaporowej i tym samym nie¬ pozadane zmniejszenie stalej czasu rozladowania.Stosujac diode mozna wobec jej praktycznie nie¬ skonczenie wielkiej opornosci zaporowej popra¬ wic ten stosunek bardzo znacznie, jednak przy zalaczeniu na duzy opór otrzymuje sie jeszcze zbyt mala stala czasu rozladowania. Rozwiazanie tych trudnosci jest mozliwe wedlug wynalazku w ten sposób, ze wedlug fig. 8 styk lacznikowy 19 odlacza kondensator ladowania od obwodu prostownika. Odlaczenie nastepuje najlepiej w punkcie 20 wykresu napiecia wedlug fig. 9. Ze¬ stawiajac odpowiedni uklad mozna osiagnac takie dzialanie, iz ten sam styk bedzie sluzyc zarówno do odlaczania obwodu prostownika od kondensa¬ tora, jak równiez jego rozladowania zaraz za punktem 21 na fig. 9.Taki sam uklad lampowy moze byc jeszcze w inny sposób przystosowany do rozwiazania po¬ stawionego zagadnienia przy uzyciu przekaznika przerzutowego stosowanego powszechnie w tele¬ grafii (fig. 10). W tym ukladzie podczas okresu zaporowego lampy kondensator 22 laduje sie przez opór 14 napieciem anodowym. Jest poza¬ dane przy tym, aby kondensator byl dostatecznie duzy, azeby impuls pradu ladowania wywolal nie¬ zawodne przerzucenie przekaznika. Skoro tylko lampa zacznie przewodzic pod wplywem dodat¬ niego napiecia siatkowego, kondensator 22 rozla¬ dowuje sie równiez w krótkim impulsie przez lampe 12. Poniewaz ten impuls przebiega w od¬ wrotnym kierunku przekaznik 23 ustawia sie w drugie polozenie przerzutu i w ten sposób umozliwia przeprowadzenie zmiany biegunów ba¬ terii telegraficznej w obwodzie miejscowym.Zamiast ukladu lampowego pracujacego w obszarze przerzutowym moga byc zastosowane oczywiscie równiez inne sterowane lampowe ukla¬ dy przerzutowe, jak np. uklad Eccles-Jordana w odpowiednich wariantach. Poniewaz jednak takie uklady, oparte na zasadzie multiwibratora, wymagaja dwóch lamp, pociagaja wiec za soba zwiekszony naklad kosztów. PL