Opublikowano dnia 8 stycznia 1962 r.WM POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45398 VEB Fernmeldeirerk Leipzig*) Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna KI. 21 a1; 7/03 Uklad polaczen do odbioru sygnalów (telegraficznych) pradu zmiennego Patent trwa od dnia 8 grudnia 1960 r.Wynalazek dotyczy ukladu^ polaczen do od¬ bioru sygnalów (telegraficznych) przy transmi¬ sji jednym kierunkiem pradu, przy którym sy¬ gnaly po przejsciu przez prostownik w kierun¬ ku przepuszczania i po przebytym procesie pro¬ stowania wedlug krzywej stanowiace) ich ob¬ wiednie laduja kondensator da wartosci napie¬ cia regulujacego, które powoduje przesuniecie sygnalu symetrycznie wzgledem zakresu wyste¬ rowania urzadzenia wzmacniajacego, np. lampy elektronowej.Przy odbiorze i ocenie impulsów pradu zmien¬ nego w przypadku transmisji jednym kierun¬ kiem pradu, jak 'to ma np. miejsce przy odbio¬ rze sygnalów w telegrafii pradem zmiennym lub odbiorze sygnalów zewowych i przelacza¬ nia w kanale przesylowym urzadzenia telefonii nosnej, istnieje potrzeba oceny dlugosci odbie¬ ranych sygnalów, niezaleznie od poziomu z ja¬ kim one nadchodza.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Joachim Gensel i Ru¬ dolf Beyer.Znane sa liczne uklady przeznaczone,do xmz~ wiazania tego zadania, których cecha jest to* ze odebrany sygnal wskutek ,la4pwania kondensa¬ tora powoduje powstanie napiecia ^regulujace¬ go, które z kolei przez iprzecdwsobne^polaczenie go z napieciem sygnalu przesuwa ia , ostatnie napiecie zawsze na srodek zakresu wysterowa¬ nia dolaczonego ukladu wzmacniajacego, np. lampy elektronowej.W najprostszym przypadku taki znany uklad zbudowany 'jest wedlug fig. 1. W rym przypad¬ ku odbierany sytgnal (telegraficzny) jest prosto¬ wany w prostowniku 1 tak, ze na oporniku ro¬ boczym 2 powstaje jedmobiegunowe napiecie stale, odpowiadajace obwiedni sygnalu. Jezeli to napiecie stale przekroczy wartosc progowa okreslona ujemnym napieciem wstepnym 6, to kondensator 5 laduje sie przez przestrzen „siat¬ ka - katoda" lampy 7, która staje sie wtedy ni- sikoomowa, przy czym ladowanie to odbywa sie poprzez dwa równe sobie oporniki 3 i 4 az do wartosci równej polowie róznicy pomiedzy wartoscia maksymalna sygnalu a wartoscia pro gowa. Powstajace w ten sposób napiecie regu-lujace na kondensatorze 5 przesuwa sygnal tak, ze jest on polozony zawsze symetrycznie w za¬ kresie wysterowania lampy 7, który przebiega ponizej punktu wystepowania pradu siatki, jak to jest przedstawione na fig. 2.W ten sam sposób dzi&la uklad uwidoczniony na fug. 3. Tutaj kondensator 5 jest ladowany do pelnej róznicy obu wymienionych wyzej na¬ piec, jednak jako napiecie regulujace dziala tylko czesc wynikajaca z podzialu napiecia przez oporniki 3 i 4 w stosunku 1:2.W obu ukladach stala czasu rozladowania HC albo 2RC musi byc tak duza, azeby napiecie regulujace utrzymywalo sie poprzez najdluzsza przerwe pomiedzy dwoma wysylanymi sygna¬ lami, azeby utrzymac symetryczne polozenie ;Sjggnalu wzgledem zakresu wysterowania. Wa¬ da tego (rodzaju urzadzen jest to, ze wskutek duzej stalej czasu ladowanie kondensatora 5 ^prsebiega bardzo powoli, tak ze przy szybkich zmianach poziomu napiecie regulujace nie mo¬ ze nadazyc i regulacja ma zbyt duza bezwlad¬ nosc.W ukladzie polaczen przedstawionym na fig, 1 stala czasu ladowania jest równa stalej czasu rozladowania, a w ukladzie uwidocznionym na fig. 3 pierwsza stala jest o polowe mniejsza od drugiej. Azeby otrzymac regulacje o dostatecz¬ nie inalej.bezwladnosci przy skokach poziomu -Sygnalu *wzwy£ konieczne jest ustalenie znacz¬ nie wiekszego stosunku stalej czasu ladowania .ido,stalej czasu -rozladowania.*W ^rzn celu uzywane sa znane uklady, w któ- if#fch laapAecde regulujace jest uzyskiwane w ,4$£?jalnym obwodzie za pomoca prostownika *o?dua5rtm stosunku pradu przewodzenia do pra¬ du wstecznego. Dodatkowy prostownik S powo- ,duje natychmiastowe naladowanie kondensatem ra'5, który moze sie rozladowywac tylko powoli przez opornosc wsteczna albo przez oporniki 3 i 4. '©(pewnik 3 moze byc równiez zastapiony "pff^ez zwarcie, w tym przypadku uzwojenie wtórne 9 (fig. 4) przenosnika musi byc pod ¦^zzledem* dlosci zwojów o polowe mniejsze, niz ^woj^nie glówne 10. To samo dzialania mozna osiagnac za pomoca ukladu wedlug fig. 3, gdy ^opornik '4 zbocznikowany zostanie prostowni¬ kiem tak, ze jego opornosc przeplywu jest czyn¬ na przy'ladowaniu, natomiast rozladowanie tak jak pctprzednio nastepuje przez oporniki 3 i 4.IV tym celu opornosc wsteczna prostownika musi byc bardzo duza w porównaniu z oporni- *lfeBm4 3 i % gdys inaczej nie dotrzymany jest podzial w stosunku 1:2 albo opornosc wsteczna ma wplyw na ten stosunek.Ten warunek, który w sposób wystarczajacy praktycznie mozna spelnic tylko przy uzyciu diod prózniowych, musi byc równiez postawio¬ ny w przypadku ukladu uwidocznionego na fig. 4. Dla sposobu dzialania kazdego odbiornika sy¬ gnalów (telegraficznych) jest mianowicie ko¬ nieczne, azeby przy braku sy.gnalów, a wiec przy dluzszych przerwach, napiecie palaryzacji w lampie bylo jednak czynne. W ukladzie we¬ dlug fig. 4 mozna to osiagnac tylko wtedy, gdy opornosc wsteczna prostownika '8 jest bardzo duza w stosunku do oporników 3 i 4. W innym przypadku kondensator 5, przy braku sygnalu, zmienilby swój stan naladowania stosownie do napiecia polaryzujacego 6, a w obwodzie siatki bylaby czynna tylko polowa napiecia polaryzu¬ jacego. Poniewaz polowa napiecia polaryzujace¬ go odpowiada na ogól srodkowi zakresu wyste¬ rowania lampy 7, a wiec wzbudzenie organu sterowanego przez lampe, np- przekaznika od¬ biorczego, odpowiadaloby zeru i jego stan bylby niezdefiniowany. To samo dotyczy równiez u- kladów, które pracuja tylko przy uzyciu napie¬ cia polaryzujacego lampy. Potrzebuja one w ce¬ lu unikniecia .niezdefiniowanego stanu przy bardzo dlugich przerwach w nadchodzeniu sy¬ gnalów specjalnych srodków wymagajacych dodatkowych ukladów, np. przekaznik pomoc¬ niczy lub napiecia albo prady wsteczne stero¬ wane przez przekaznik glówny.Znane sa równiez uklady, w których trud¬ nosc, odnosnie osiagniecia dostatecznie duzej opornosci wstecznej prostownika, jest usunieta w ten sposób, ze wyprostowane sygnaly sa opózniane przez linie opózniajaca, wzgledem wzrotu napiecia regulujacego. Przy tego rodza¬ ju ukladach napiecie regulujace musi pokryc tylko czas opóznienia, którego wielkosc jest rze¬ du czasu trwania najkrótszego sygnalu i dlate¬ go dla oporników 3 i 4 mozna przyjac mniejsze wartosci tak, ze warunek duzej opornosci wstecznej, która i tak jest dostatecznie duza, mozna spelnic przy uzyciu diod pólprzewodni¬ kowych. Ujemna cecha teigo znanego ukladu sa dodatkowe naklady zwiazane z konieczna w tym przypadku dioda opózniajaca. Wady wy¬ mienionych ukladów, polegajace na konieczno¬ sci stosowania diod prózniowych i zwiazana z tym potrzeba pradu zarzenia lub na koniecz¬ nosci stosowania drogich linii opózniajacych, mozna usunac w ten sposób, ze wedlug wyna- - 2 -lazku zamiast wlaczonego szeregowo w obwód ladowania napiecia polaryzujacego, zmieniaja¬ cego kierunek ladowania na kondensatorze 5, stosowany jest prad okreslony przez wysoko- omowe oporniki, który jest wlaczony równo¬ legle do obwodu ladowania o ukladzie mostko¬ wym i powoduje, ze kondensator 5 jest ladowa¬ ny tym pradem w tym samym kierunku co i przez wyprostowane napiecie sygnalu tak, ze nie zachodzi zadna zmiana kierunku ladowania.Uklad polaczen wedlug wynalazku uwidocz¬ niony jest na f?g. 5.Uklad mostkowy sklada sie tu z dwócli jed¬ nakowych oporników 3 i 4, z prostownika 3 oraz opornika obciazenia 2 orostownika sygna¬ lów I, przy czym ten uklad jedna przekatna jest dolaczony do strony sterujacej urzadzenia wzmacniajacego, np. do lampy elektronowej 7 spolaryzowanej w obwodzie „siatka - katoda" napieciem 6, (fig. 1) przy czym do punktów szczytowych tej przekatnej doprowadzony jest prad poprzez wysokoomowe oporniki 11 i 12 w ten sposób, ze napiecia ujemne i dodatnie 13 i 14 (fig. 5) sa dolaczone odpowiednio wzgledem srodka przekatnej.Sposób dzialania opisano ponizej.Przy braku pradu na torze do kondensatora 5 przylozone jest napiecie wynikajace z podzialu napiec 13 i 14 przez oporniki 3, 4 (fig. 5) i 11 i 12 (fig. 6), a które ma ten sam kierunek co napiecie, powstajace przy ladowaniu przez spa¬ dek napiecia sygnalu na oporniku obciazenia 2.Napiecie istniejace na kondensatorze 5 blokuje prostownik 8 w ten sposób, ze jego duza opor¬ nosc wsteczna w stosunku do malej opornosci opornika obciazenia 2 wyprowadza z równowa¬ gi mostek maksymalnie tak, ze do siatki lampy 7, oprócz stalego napiecia polaryzujacego 6, przylozone jest ujemne napiecie powstale przez spadek napiecia na oporniku 4. Jezeli z toru nadejdzie jakikolwiek sygnal, to spadek napie¬ cia powstajacy wtedy na oporniku obciazenia 2 przesuwa potencjal punkUi mostka, który do¬ laczony jest do siatki, w kierunku dodatnim tak dlrtfo, az osiagniete zostanie napiecie istniejace na kondensatorze 5. Jezeli sygnal przekroczy te wartosc progowa, to kondensator 5 naladuje sie az do maksymalnej wartosci sygnalu, podczas gdy na opornosci przewodzenia prostownika S praktycznie nie ma zadnego napiecia tak, ze mostek rozstrojony zostaje maksymalnie w kie¬ runku przeciwnym, a napiecie przekatnej most¬ ka przylozone do siatki równie jest polowic na¬ piecia na kondensatorze w kierunku dodatnim.Gdy napiecie sygnalu spadnie do zera, to napie¬ cie przekatnej mostka przylozone do siatki jest równe znowu polowie napiecia na kondensato¬ rze w kierunku ujemnym. Napiecie przekatnej mostka w przypadku, gdy napiecie sygnalu przekroczy wartosc progowa, ma wiec prze¬ bieg dwubiegunowy i symetryczny, co jest ko¬ nieczne dla odtwarzania sygnalów bez znie¬ ksztalcen. Przez zamiane galezi mostka miedzy soba oraz przez zmiane biegunowosci napiecia sygnalów, pradu polaryzujacego oraz obwodu „siatka - katoda" mozna uzyskac rozmaite od¬ miany ukladu wedlug wynalazku, które w za¬ sadzie maja to samo dzialanie, co powyzej opi¬ sane. Na fig. 6 uwidoczniony jest dalszy przy¬ klad wynalazku, w którym w stosunku do ukla¬ du na fig. 5 zamienione zostaly galezie mostka 3 z 8 14 z 2, a prad zmienny ma zmieniona bie¬ gunowosc. Jezeli przy tym srodek napiec 13 i 14 lezy w punkcie polaczenia oporników 3 i 4, tak jak na fig. 5, to otrzymuje sie sposób dzialania taki sam, jak wyzej opisany. Wedlug dalszej od¬ miany wynalazku, jak zaznaczono na fig. 6, moz¬ na stosowac równiez takie naciecia 13 i 14, których srodek lezy w punkcie laczacym ga¬ lezie 2 18. Napiecie 14 mozna w tym przy¬ padku pominac, gdyz jest ono bardzo ma¬ le ze wzgledu na mala opornosc galezi 2 mostka. Odpowiednia odmiana Jest mozli¬ wa równiez dla ukladu na fig. 5, jezeli po¬ minie sie w 'nim napiecie 13, a napiecie 14 przy¬ lozy sie oboma biegunami do prostownika S. • •Rozladowanie kondensatora 5 musi nastepowac powoli w stosunku do najdluzszej przerwy mie- 'dzy sygnalami, azeby przy rozpoczeciu nastep¬ nego sygnalu na oporniku 4 czynne bylo napie¬ cie regulujace, odpowiadajace polowie maksy¬ malnej wartosci sygnalu. Ta duza stala czasu rozladowania okreslona przez opornosc wtecz- na prostownika 8, przez oporniki 3 i 4 oraz przez opornik 11 powoduje, ze praca ukladu tyl¬ ko powoli moze podazac za skokowymi spadka¬ mi poziomu sygnalu. Te ujemna wlasciwosc mozna poprawic, jezeli przez równolegle dola¬ czenie stalego opornika odpowiedniej wartosci opornosc wsteczna prostownika 8 zmniejszy sie tak dalece, ze bedzie ona znacznie mniejsza niz oporniki 3, 4, 11, a wielkosc stalej czasu roz¬ ladowania, okreslona w tym przypadku jedynie przez ten dolaczony opornik, zostanie tak do¬ brana, ze bedzie dostatecznie duza w stosunku do czasu trwania sygnalu, to znaczy wzgledem tego czasu, w którym sygnal opada od mafei- -3 —mum do .polowy warotsci, przy której przekaz¬ nik odbiorczy odpada.W ten sposób napiecie regulujace znajdujace sie na oporniku 4 moze tez dostatecznie szybko zmieniac sie wraz ze spadkami poziomu sygna¬ lu. Zmniejszona stala czasu rozladowania moze jednak dzialac tylko podczas czasu trwania sy¬ gnalu* Po odpadnieciu przekaznika odbiorczego stala ta, jak opisano wyzej, musi byc duza w stosunku do najwiekszej przerwy pomiedzy sy¬ gnalami i musi te wartosc zachowac co naj¬ mniej do nastepnego zadzialania przekaznika odbiorczego. Ta zmiana stalej czasu w rytmie nadchodzacych sygnalów moze byc uzyskana znanym sposobem polegajacym na tym, ze ze¬ styk pomocniczy, sterowany przez przekaznik odbiorczy bezposrednio lub posrednio, odlacza prostownik 8 po odpadnieciu przekaznika od¬ biorczego od obwodu rozladowujacego konden¬ satora 5.Na fig- 7 uwidoczniony jest dalszy przyklad ukladu wedlug wynalazku, w którym opornik 11 z fig. 6 zostal zastapiony przez prostownik albo przez szeregowe polaczenie opornika i pro¬ stownika. Ma to te zalete, ze podzial napiecia polaryzujacego nie zalezy od opornosci wstecz¬ nej prostownika 8, gdyz prostownik ten spola¬ ryzowany jest w kierunku przewodzenia. Gdy tylko sygnal przekroczy to napiecie polaryzu¬ jace, to piTostownik 15 spolaryzowany jest w kierunku wstecznym i wykazuje wysoka opor¬ nosc.Dalsze rozwiniecie zasady wedlug wynalaz¬ ku pozwala przez zastosowanie ukladu mostko* wego uzyskac te same zalety równiez przy ta¬ lach ukladach, które w celu zmniejszenia bez¬ wladnosci regulacji, oraz dla dopasowania sie do systemów telegraficznych pracujacych pra¬ dem roboczym, pracuja napieciem sygnalów, opóznionym wzgledem napiecia regulujacego.Zalety te mozna uzyskac 0rzez to, ze mostek jest zasilany w ten sam sposób napieciem pola¬ ryzujacym oraz nieopóznionym napieciem sy¬ gnalu, przy czym uklad wzmacniajacy, np. ]ampa 7 jest dolaczona do mostka tylko jed¬ nym koncem, natomiast drugim do wyjscia czlonu opózniajacego 26, którego wejscie po¬ dobnie jak i mostek sa zasalane napieciem z prostownika sygnalów 1.Fig. 8 i 9 uwidaczniaja dwa uklady tego ro¬ dzaju. Jezeli czlon opózniajacy 16 przyjmie sie jako czwórnik nieopózniajacy i nietlumiacy, to uklad wedlug fig. 8 jest identyczny z ukladem wedlug fig. 5, a na fig. 9 uwidoczniony jest uklad z mostkiem odwróconym wedlug prze¬ katnej zawierajacej kondensator. W tym przy¬ padku napiecie wystepujace na oporniku obcia¬ zenia 17 lezy dokladnie tak, jak na fig. 5 nie- opóznione napiecie sygnalu, powstajace na oporniku 2 w szereg z czescia napiecia regulu¬ jacego, powstajaca przez spadek na oporniku 4. Na fig. 8 i 9 powstaje natomiast napiecie ste¬ rujace siatka lampy wzmacniajacej 7 z czesci napiecia regulujacego przypadajacego na opor¬ nik 4 oraz z napiecia sygnalu, ukazujacego sie jako opóznianie na oporniku 17, przez co znany sposób wyprzedzajacego dzialania napiecia re¬ gulujacego jest skombinowany z zaleta, jaka daje mostek, gdyz napiecie polaryzujace 13 nie .powoduje zmniejszenia ladunku kondensa¬ tora 5, lecz powoduje dzialanie „wspierajace" przy najmniejszym ladunku.Przy nieopóznionym napieciu sygnalu czesc napiecia regulujacego, przypadajaca na opor¬ nik 4, musi byc o polowe mniejsza niz ampli¬ tuda sygnalu. W tym celu oporniki 3 i 4 dobie¬ ra sie na ogól tej samej wartosci tak, ze na opornik 4 przypada polowa napiecia istniejace¬ go na kondensatorze. Poniewaz jednak czlon opózniajacy 16, uwidoczniony na fig. 8 i 9, wnosi pewna tlumiennosc, czego uniknac sde nie da, i powoduje przez to zmniejszanie sy¬ gnalu, wiec celowe jest dobranie wartosci opor¬ nosci opornika 4 troche mniejszej niz opornosci opornika 3, azeby spadek napiecia istniejacego na kondensatorze, wystepujacy na oporniku 4, byl ponownie o polowe mniejszy niz napiecie sygnalu, opóznione i stlumione -przez czlon opózniajacy. PL