DE388771C - Verfahren zum Empfang von ueber Telegraphenleitungen gesandten Gleichstromstoessen gleicher oder verschiedener Polaritaet - Google Patents

Description

• Verfahren zum Empfang.. von über Telegraphenleitungen gesandten Gleichstromstößen gleicher oder verschiedener Polarität. Beim Telegraphieren über länge Leitungen, insbesondere Kabelleitungen, machen sich bekanntlich die mit zunehmender Länge der Leitungen immer schwächer werdenden Amplituden und die zunehmende Verzerrung der Stromkurven derart störend bemerkbar, daß man gewisse Leitungslängen nicht überschreiten darf; da dann die Dämpfung durch die Leitung so groß ist, daß die Amplituden der Stromkurven zur Betätigung des Empfängers nicht mehr genügen. Bei rascher Aufeinanderfolge der Stromstöße kommen ferner insbesondere die kürzeren Stromstöße nicht zur vollen Entwicklung. Sie erreichen den durch die Telegraphierspannung und den Gesamtwiderstand bedingten Wert nicht.
• Zur Verstärkung der zu kleinen Amplituden der Stromstöße liegt es nun nahe, dem Empfangsapparat einen Verstärker von so hoher Verstärkung vorzuschalten, daß auch die kleinsten Amplituden genügend zur Betätigung des Empfängers verstärkt werden. Eine derartig hohe Verstärkung hätte aber den Nachteil, daß die stärker ankommenden Amplituden in dem gleichen Verhältnis als die schwächeren verstärkt würden, was zu derart hohen Sekundäramplituden führen kann, daß eine schädliche Beeinflussung der Einstellung des empfindlichen Empfängers die Folge-. ist: -Die Verstärkung der kleineren -Amplituden kann daher nur in begrenztem Maße erfolgen.
• Die Erfindung betrifft nun eine Empfängervorrichtung mit Verstärker für Telegraphierströme, bei der die kleinen -Amplituden genügend hoch zur sicheren Betätigung des Empfängers verstärkt werden können, ohne daß dadurch eine Gefährdung des empfindlichen Empfängers durch die Sekundäramplituden der stärkeren Stromstöße zu befürchten wäre. Dies wird erfindungsgemäß durch die-Verwendung eines Verstärkers mit derart begrenzten Stromamplituden erreicht, daß die bis an seine Stromgrenzen reichenden Amplituden zur sicheren Betätigung des Empfängers genügen, die diese Stromgrenzen übersteigenden Sekundäramplituden aber an den Stromgrenzen abgeschnitten werden.
• Zu, einer derartigen Verstärkung eignen sich insbesondere Glühkathodenrelais mit reiner Elektronenemission, bei denen die Stromgrenzen durch geeignete Wahl der Potentiale der Elektroden und der Glühkathodenoberfläche und -temperatur sich leicht bestimmen lassen.
• Selbstverständlich sind aber zur Durchführung der Erfindung auch andere Entladungsrohrverstärker sowie auch andersgeartete Verstärker, die mit Strombegrenzern, wie z. B. hochtemperiertem Eisendraht, zusammengeschaltet sind, verwendbar oder auch solche, bei denen mechanische Mittel zur Strombegrenzung vorgesehen sind, z. B. ein Brownrelais mit Anschlägen.
• Dadurch, daß man eine sehr hohe Verstärkung bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Empfängervorrichtung wählen kann, läßt sich ferner ein steiler Aufstieg und Abfall der Sekundäramplituden erreichen und infolgedessen ein schnelles Ansprechen des Empfängers. Dies ist, wie später erläutert wird, von besonderem Wert, wenn die abgesandten Zeichen möglichst getreu wiedergegeben werden sollen.
• Die Wirkungsweise eines Verstärkers gemäß der Erfindung läßt sich aus den Kurvenformen I, Ha und III nach Abb. i der Zeichnung entnehmen.
• Es sei angenommen, daß ein in der Form I abgesandtes Zeichen aus positiven und negativen Stromstößen in der verzerrten Kurvenform Ha an der Empfangsstation ankomme. Ähnlich verstärkt würde das Zeichen die Form nach der punktierten Kurve III annehmen. Es wechseln somit stärkere und schwächere Amplituden miteinander, die den Empfänger verschieden stark beanspruchen. Im Sinne der Erfindung wird nun der Verstärker so gewählt, daß die Grenzen seines Sekundärstromes bei g1, g2 erreicht werden, so daß selbst bei höherem Ansteigen der Gitterspannung kein größerer Strom dem Empfänger zugeführt wird, d. h. sämtliche darüber hinausgehenden Amplituden abgeschnitten werden. Das vom Verstärker sekundär abgegebene Stromzeichen hat also etwa die Form der stark ausgezogenen Stromkurve III, die mit der Kurve I praktisch übereinstimmt. Es findet somit eine gewisse Rückbildung der ursprünglichen Zeichen statt, insbesondere bei der Wahl einer sehr hohen Verstärkung, die ja erfindungsgemäß nicht schädlich wirken kann.
• Abb.2 zeigt eine Schaltungsanordnung einer Empfängervorrichtung gemäß der Erfindung für eine Doppelleitung. Entsprechend dieser Anordnung sind die Leitungsenden durch einen Widerstand r überbrückt, über den bei Benutzung eines Kathodenrohrverstärkers dem Gitter durch eine Batterie b ein geeignetes Ruhepotential gegeben wird, zweckmäßig so, daß der Ruhepunkt des verstärkten Stromes mitten auf dem geradlinigen Stück der Anodenstrom - Gitterspannung-Charakteristik zu liegen kommt, wodurch die Grenzen gl, g2 gleich groß werden. B ist die im Anodenkreis liegende Batterie und R bezeichnet das Empfang,grelais, dessen Anschläge durch Pluszeichen angedeutet sind.
• Mittels derartiger Sekundärstromstöße läßt sich auch vorteilhaft eine Empfängervorrichtung mit Heberschreiber oder Undulator betreiben, da die ankommenden Stromimpulse den abgesandten ähneln.
• Wünscht man den Ruhestrom vom Relais fernzuhalten, so kann man dieses durch eine Schaltung, wie in Abb. 3 veranschaulicht, erreichen. Nach dieser Schaltung erhält der Empfänger seinen Strom vom Verstärker über eine mit Hinsicht auf die geringste Zeichenverzerrung zweckmäßig gewählte Kapazität k, wobei parallel zu dem Empfänger in den Anodenstromkreis ein Widerstand R1 eingeschaltet ist, der den Ruhestrom des Verstärkers aufnimmt. B ist wieder die Anodenbatterie. Um eine möglichst getreue Wiedergabe der Zeichen durch die Sekundärstromimpulse zu erhalten, ist dafür Sorge zu tragen, daß die Abklingzeit des Entladestromes des Kondensators möglichst groß ist, damit er nicht vor Ende des Zeichens auf Null herabsinkt.
• Bei Benutzung eines polarisierten Relais als Empfangsapparat in Schaltung nach Abb.3 kann aber auch die Abklingzeit der Kapazität so gewählt werden, daß nur sehr schnelle kurze Stromstöße erfolgen, die das Relais betätigen, dessen Anker durch die aufeinanderfolgenden Stöße jedesmal umgelegt wird.
• Uni - den Ruhestrom vom Relais fernzuhalten, könnte auch eine -geeignete Brückenschaltung benutzt werden.
• Beim schnellen Telegraphieren über sehr lange Leitungen kann es selbst bei pupinisierten Leitungen vorkommen, daß bei der sehr starken Zeichenverzerrung einzelne kurze Stromimpulse, z. B. Punkte nach und vor je einem Strich,- nicht zur vollen Entwicklung kommen und die Gitterspannung nicht. mehr auf das Ruhepotential zwischen den Strichzeichen zurückgelangt. In diesem- Falle erhält man eine Kurvenform für das ankommende Zeichen, wie sie z. B. die Form IIb (Abb. z) darstellt. Empfängervorrichtungen nach den Abb. 2 und 3 sind für derartige Zeichen nicht zu gebrauchen. Man würde dann die in Abb. i (III) strichpunktiert angedeutete Verstärkung erzielen, die infolge der Strombegrenzung des Verstärkers den Anoden- oder Sekundärstrom in, sa, p und infolgedessen nur einen einzigen Ausschlag des Relais an Stelle von fünf ergeben würde.
• Zur Beseitigung dieses Übelstandes wird erfindungsgemäß dem Verstärker ein Übertrager, wie in Abb. q., oder Kondensatoren, wie in Abb. 5 dargestellt, vorgeschaltet. Bei Übertragern wird jetzt bei jeder Stromumkehrung der induzierte Strom durch Null gehen und wächst danach in entgegengesetztem Sinne. Bei Kondensatoren wechseln mit den Stromumkehrungen Ladung und Entladung einander ab. Die Gitterschwankung .geht infolgedessen bei jeder Stromumkehr durch das Ruhepotential .des Gitters, und sämtliche verstärkte Stromwechsel bzw. Stromzeichen erreichen somit die Nullinie, so daß kein Zeichen unterdrückt wird.
• Aus der Verwendung von Übertragern und Kapazitäten ergibt sich noch der Vorteil, daß bei der teilweisen Umformung der Impulse die Spitzen und Ecken, die nach Abb. r (I, Ha, Hb) zusammenfallen und den Stromumkehrungen entsprechen, mit den Schnittlinien der umgeformten Impulse und der Nullinie zusammenfallen. Bei hoher Verstärkung wird daher das Empfangsrelais wegen der scharfen Steigung -des verstärkten Stromes ziemlich genau den Ecken entsprechend betätigt, ein Umstand, der von besonderer Wichtigkeit für alle mit Gleichlauf arbeitenden Apparate ist.
• Werden mehrere Verstärker in Reihenschaltung benutzt, so werden sie zweckmäßig, wie in Abb. 6 dargestellt, geschaltet. Es wird der erste Verstärker derart gewählt, daß sämtliche Impulse des verstärkten Kabelendstromes innerhalb der Stromgrenzen ,des Verstärkers liegen. Dieser erste Verstärker wird mit dem darauffolgenden Verstärker über eine KapazitätK .und einem Widerstand R" der als Wechselstromwiderstand ausgebildet sein kann, gekoppelt. Im Sekundärkreis des ersten Verstärkers befindet sich ein Widerstand R2. Infolge der Stromschwankungen im Sekundärkreis entstehen Spannungsschwankungen am Widerstand R., die über die Kapazität K auf das Gitter des Verstärkers V2 übertragen werden. Dem Gitter wird das Ruhepotential durch eine Batterie b über den Widerstand R,_ zugeteilt. Dieser Widerstand muß genügend groß gewählt sein, um ein vorzeitiges Abklingen der Kondensatorladung zu verhindern.
• Sämtliche Anordnungen lassen sich selbstverständlich auch bei Einzelleitungen finit Erdrückleitung verwenden. Eine derartige Empfangsvorrichtung läßt sich auch vorteilhaft zur Übertragung der Strohzeichen von einem Kabelabschnitt in den anderen benutzen.

Claims (7)

1. PATENT-AN SPRÜCHE: z. Verfahren zum Empfang von über Telegraphenleitungen gesandten Gleichstromstößen gleicher oder verschiedener Polarität, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzeichen hoch verstärkt .und der eine gewisse Stärke übersteigende Spitzenteil der Amplituden der verstärkten Stromzeichen unterdrückt wird, bevor das Stromzeichen. den Empfangsapparat erreicht, zum Zwecke, bei beliebig steilem- Aufstieg und Abfall der sekundären Stromkurven eine ungünstige Beeinflussung des Empfangsapparates zu vermeiden.
2. 2. Empfangsvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, däß dem Empfangsapparat ein Verstärker mit einem elektrischen oder mechanischen Strombegrenzer vorgeschaltet ist.
3. 3. Empfangsvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen dem Empfangsapparat vorgeschalteten Kathodenrohrverstärker mit derart begrenztem sekundären Stromgebiet, d.aß die Spitzenteile von Sekundäramplituden, welche die Arbeitsweise des Empfangsapparates nachteilig beeinflussen könnten, abgeschnitten - werden. q..
4. Empfangsvorrichtung nachAnspruch2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß -in den Sekundärstromkreis des Verstärkers ein Widerstand R1 eingeschaltet ist und die sekundären Stromzeichen dem Empfangsapparat über eine Kapazität zugeführt werden (Abb. 3).
5. 5. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker über einen Übertrager an .die Linienleitung angeschlossen ist (Abb. q.).
6. 6. Empfangsvorrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker und ein zu ihm parallel angeordneter Widerstand an die Hin- und Rückleitung bzw. Erde unter Zwischenschaltung mindestens eines Kondensators angeschaltet ist (Abb. 5).
7. 7. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Verstärker durch eine Kapazitätswiderstandsschaltung derart miteinander gekoppelt sind, daß auch bei Nichterreichung der Nullinie im Kabelendstrom ein sicheres Arbeiten des Empfängers gewährleistet .ist. B. Die Verwendung der Empfangsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7 als in die Leitung eingeschaltete übertragervorrichtung.