DE878955C

DE878955C - Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Traegerfrequenzen fuer ein Mehrfach-Wechselstrom-Telegraphiesystem

Info

Publication number: DE878955C
Application number: DEA11475D
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl-Ing Kleinschnitz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-10-21
Filing date: 1943-10-21
Publication date: 1953-06-08

Description

Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Trägerfrequenzen für ein Mehrfach-Wechselstrom-Telegraphiesgstem Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Trägerfrequenzen für ein Mehrfach-Wechselstrom-Telegraphiesystem. Es ist bereits bekannt, für derartige Telegraphieübertragungssysteme Röhrengeneratoren zu verwenden, die gleichzeitig mehrere Frequenzen liefern. Bei diesen bekannten Generatorschaltungen werden die Trägerfrequenzen dadurch gewonnen, daß im Anodenkreis mehrere, auf verschiedene Frequenzen abgestimmte Schwingkreise parallel oder in Reihenschaltung angeordnet sind, die über je eine Rückkopplungsspule mit dem Gitter der Röhre verbunden sind. Damit sich mehrere Schwingungen gleichzeitig erregen können, ist dabei für jeden Schwingkreis ein Amplitudenbegrenzer in Gestalt eines Trockengleichrichters vorgesehen. Die Amplitude der Schwingungen selbst wird durch eine Vorspannung am Trockengleichrichter eingestellt. Die so erzeugten Schwingungen können dann durch eine bekannte Sendemodlerschaltung vor dem Sendfilter moduliert werden.
Die bekannten Schaltungen zur Trägerfrequenzerzeugung besitzen jedoch neben ihren Vorzügen auch noch einige Nachteile. So ist z. B. die Anordnung der Schwingkreise im Anodenkreis ungünstig, da die Modlerschaltung die in diesem Kreis vorhandenen höheren Spannungen tasten muß. Das bedingt, daß wegen der Anodengleichspannung die Spule besonders gut isoliert-scin muß:. Infolge der starken Dürchflütung der Spule ist auch die Frequenzkonstanz geringer. Außerdem verbrauchen die am Senderausgang angeordneten Modlerschaltungen einen Teil der Tonfrequenzleistung. Ein anderer Nachteil ist darin zu erblicken, das für die Begrenzungselemente Vorspannungen verwendet werden müssen. Dadurch werden die Trägeramplituden abhängig von den Betriebsspannungen.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Trägerfrequenzen für Wechselstrom-Telegraphiesysteme zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Schaltungen vermeidet und eine besonders einfache: Tastung der gewonnenen Trägerfrequenzen gestattet. Dabei wird grundsätzlich von einer Röhrengeneratorschaltung Gebrauch gemacht, bei der, wie bei den bekannten Schaltungen, die gleichzeitige Erzeugung mehrerer Trägerfrequenzen durch Begrenzung der Rückkopplung außerhalb des Rohres erfolgt. Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen dieser Art ist jedoch die Einrichtung erfindungsgemäß so ausgebildet, däß die die Frequenz bestimmenden Schwingkreise im Gitterkreis der Röhre angeordnet sind, das die Amplitudenbegrenzung jeder einzelnen Frequenz durch zwei mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung einem Teil der Schwingspule parallel geschaltete, nicht vorgespannte Gleichrichter bewirkt wird und ,das die Tastung der so erzeugten Trägerfrequenzen im Takt der Telegraphiezeichen durch Beeinflussung der Rückkopplung erfolgt: Durch diese Ausbildung der Sendeeinrichtung ergeben sich folgende Vorteile: Infolge des Wegfalles der Vorspannung für die Begrenzungselemente wird eine gute Konstanz der Trägerspannung bei Schwankungen der Betriebsspannungen erreicht. Dabei ist derAnodenstromunabhängig vom Schwingzustand, da die Röhre, wie auch bei den bekannten `Schaltungen, nur als Verstärker arbeitet. Die gewonnenen Frequenzen sind außerdem unabhängig von der Belastung; vor allem aber läßt sich die Tastung erheblich vorteilhafter durchführen, als dies mit den bisher bekannten Anordnungen der Fall war. Dadurch, das die Tastung der Trägerfrequenz durch Dämpfung des Schwingkreises erfolgt, wird keine Tonfreqüenzleistung im Modler verbraucht. Außerdem kann die Modleranordnung gemäß der Erfindung für beliebig hohe Ausgangsträgerspannüngen verwendet werden, wobei nur geringe Steuerleistungen aufzuwenden sind.
In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele für Einrichtungen gemäß der Erfindung dargestellt, die- im folgenden näher beschrieben werden sollen. Fig. i zeigt die Prinzipschaltung eines Röhrengenerators gemäß der Erfindung, und zwar zunächst zur Erzeugung einer Trägerfrequenz. Als Röhre findet dabei zweckmäßig eine Pentode Verwendung, da diese die erforderliche Frequenzkonstanz bei Laständerungen gewährleistet. Der die Frequenz bestimmende Schwingkreis liegt im Steuergitterkreis der Röhre und besteht aus der Spule LII und dem Kondensator Cl. Auf dem gleichen Spulenkörper ist die im Anodenkreis fiegendc Rückkopplungswicklung LI aufgebracht; die eine geringere W indungszahl und niedrigeren Widerstand besitzt. Zur Begrenzung der Amplitude der durch den Schwingkreis und die Rückkopplung erregten Schwingung sind dem Schwingungskreis Gleichrichter GL zugeordnet; und zwar sind jeweils zwei Gleichrichter mit entgegengesetzter Dürchlaßrichtung einem Teil der Schwingspulenwicklung parallel geschaltet. Als Begrenzungselemente werden wegen der geringen Kapazität der Zellen vorteilhaft Kupferoxydulgleichrichter verwendet.
In der Fig. z a ist die einfachste Ausführungsform einer Tastschaltung dargestellt; die nach dem Einfachstromprinzip arbeitet. Diese Schaltung besteht lediglich aus dein Senderelais SR, das mit seinem Kontakt sy .die Rückkopplungswicklung LI des Trägerfrequenzgenerators im Takt derTelegraphiezeichen kurzschließt. Der Kurzschluß bewirkt infolge der starken Dämpfung des Schwingkreises ein rasches Abklingen der Schwingungen. Beim öffnen des Kontaktes sr wird der vorher über den Kontakt fließende Anodengleichstrom wieder über die Wicklung LI geleitet und bewirkt dabei das Anstoßen des Schwingkreises. Der Anstoß erfolgt stets in genau definierter Weise und so stark, das die Schwingungszüge praktisch Rechteckform aufweisen. Die Schwingung setzt also immer mit der gleichen Phase ein, was besonders bei tieferen Trägerfrequenzen wegen der sonst auftretenden unregelmäßigen Verzerrungen von Bedeutung ist. Außerdem wird durch den Gleichstromstoß ein schnelles Einschwingen erreicht, während ohne diesen Gleichstromfluß infolge der Güte der verwendeten Schwingkreise der Einschwingvorgang erheblich langsamer erfolgen würde. Die so getastete Trägerfrequenz wird der Generatorschältung nach Fig. z an den mit h bezeichneten Klemmen abgenommen.
Fig: 2 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung von zwei Trägerfrequenzen. Die die einzelnen Frequenzen bestimmenden Schwingungskreise sind im Gitterkreis hintereinandergeschaltet, ebenso die ihnen zugeordneten Rückkopplungsspulen. Jeder dieser Schwingkreise weist die gleiche Begrenzungsschaltung auf, wie in Fig. i gezeigt. Die jeweils zusammengehörigen Spulen sind, wie aus der Bezeichnungsweise ersichtlich; auf einem gemeinsamen Kern angeordnet. In der Fig. 2 ist außerdem noch eine Modlerschaltung angegeben, deren Bedeutung und Wirkungsweise weiter unten erläutert werden soll. Die dargestellte Schaltungsanordnung kann sinngemäß so erweitert werden, das auch mehr als zwei Frequenzen in einem solchenRöhrengenerator erzeugt werden können. Die Tastung kann dabei für jede Frequenz gesondert in der oben bezeichneten Weise erfolgen, wodurch eine der Frequenzzahl entsprechende Zähl von Wechselstrom-Telegraphiekanälen nach dem Einfachstromprinzip gebildet werden. Die Schaltung nach Fig. 2 kann aber auch zur Tastung mit Doppelstromzeichen verwendet werden, bei der der Generator als Doppeltongenerator dient. Eine einfache Tastschaltung hierfür zeigt Der von den Doppelstroinzeichen gesteuerte 'Nechselkontakt si- des Senderelais SR schließt abwechselnd die eine und andere Rückkopplungswicklung kurz und bewirkt dabei abwechselnd Dämpfung des einen Schwingungskreises und Anstoßen des zweiten Schwingungskreises und umgekehrt. An den Ausgangsklemmen 3, 4. des Sendegenerators können dann ab-,vechselnd Stromzeichen der Frequenzen f, und f2 abgenommen «erden.
Die Tastung kann aber auch relaislos mit Hilfe an sich bekannter, aus gesteuerten Gleichrichtern, insbesondere Trockengleichrichtern, aufgebauter Modlerschaltungen erfolgen, die so ausgebildet sind, daß der Steuergleichstrom des Modlers eine so starke Dämpfung des betreffenden Schwingkreises verursacht, daß die Schwingungen aussetzen. Geeignete Schaltungen dieser Art, zunächst für Einfachstromtastung, zeigen die Fig:q. bis 6. Dabei kann zur Modulation die jeweilige Rückkopplungsspule selbst verwendet werden oder, wie die Figuren zeigen, eine weitere Wicklung auf dem gleichen Spulenkern. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Modlerschaltung so auszubilden, daß der Steuergleichstrom die Ankopplungswicklung durchfließt und das Anstoßen der Schwingungen bewirkt (Fig. 5). Bei hohen Trägerfrequenzen, bei denen das Einschwingen genügend rasch stattfindet, kann auf diese Wirkung verzichtet werden, so daß auch Schaltungen nach Fig. ,4 und 6 angewendet werden können. Die Schaltung nach Fig.4 weist zwar auch das Merkmal der vom Steuergleichstrom durchflossenen Kopplungswicklung auf, jedoch heben die sich auf die beiden Wicklungshälften verteilenden Steuerströme auf und bleiben somit ohne Wirkung.

Die vorstehend beschriebenen Modlerschaltungen sind vor allein für die Tastung, d. h. Ein- und Ausschaltung einer oder mehrerer Trägerfrequenzen, gedacht. Ebenso wie mit einem Senderelais (s. Fig.3) läßt sich aber auch mit einem entsprechend ausgebildeten Modler eine Doppelstrorntastung durchführen. Eine solche Schaltung für einen Doppeltongenerator ist in Fig. 2 dargestellt. Als Steuergleichstrom findet Doppelstrom Verwendung, der den Klemmen 1, 2 zugeführt wird. Bei der einen Halbwelle des Steuergleichstromes wird z. B. der Gleichrichter G13 in der Durchlaßrichtung durchflossen, während der Gleichrichter Gl. für diese Stromrichtung sperrend wirkt. Dadurch wird zur Wicklung Lllil ein niederolimiger Widerstand (GI. und 1i'3 in Serie, wobei TV, selbst niederollmig ist') parallel geschaltet und dadurch die durch den Schwingkreis Llll, Cl bestimmte Frequenz gelöscht. Dagegen kann sich zu dieser Zeit die durch den Schwingkreis L211, Cbestimmte Frequenz f, ungehindert ausbilden un2 d den Ausgangsklemmen 3, 4. entnommen werden. Bei Umkehrung des Vorzeichens des Steuergleichstromes wird umgekehrt der Gleichrichter G14 durchlässig, und der Gleichrichter Gl. wirkt sperrend. Dadurch wird die Frequenz f2 gelöscht, und die Frequenz f1 kann sich ausbilden und gelangt an den Ausgang der Sende-

einrichtung, so dar, also je nach dein Vorhanden-

sein von Trenn- und Zeichenstrom die beiden Fre-

quenzen miteinander abwechseln.

Durch die Verwendung derartiger Röhren-

generatoren zur gleichzeitigen oder absatzweisen

Erzeugung mehrerer Frequenzen kann der Auf-

wand für die Trägerfrequenzerzeugung in einem

Mehrfachiibertragungssvstem wesentlich herab-

gesetzt weiden. Allerdings wird man nicht sämt-

liche benötigten Frequenzen in dem gleichen

Generator erzeugen, da dann die einzelnen Träger-

frequenzen so nahe benachbart sind, daß sie sich

eventuell gegenseitig stören können. Deshalb wird

man zweckmäßig mehrere solche Generatoren ver-

wenden und die jeweils von einem Generator zu er-

zeugenden Frequenzen so wählen, daß sie im Fre-

quenzplan nicht benachbart sind. Für ein Wechsel-

strom-Telegraphiesystem mit i8 Kanälen kann bei-

spielsweise die Anordnung so getroffen sein, daß

ein Röhrengenerator jeweils drei Frequenzen er-

zeugt. Den dann benötigten sechs Generatoren

werden, wie Fig. 7 zeigt, die achtzehn verschiede-

nen Trägerfrequenzen in der "'eise zugeordnet,

daß der erste Generator die Frequenzen f1, f7

und f,. erzeugt, der zweite die Frequenzen f2, f8, f14

und der sechste schließlich f6, f121 f18. Auf diese

Weise sind die Abstände der in dem gleichen Gene-

rator erzeugten Frequenzen jeweils untereinander

gleich und verhältnismäßig groß, so dar die An-

forderungen an die Resonanzschärfe der Schwin-

gungskreise geringer gehalten werden können, ohne

daß eine gegenseitige Beeinflussung der benach-

barten Trägerfrequenzen eintritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Trägerfrequenzen für Mehrfach-Wechselstrom-Telegraphiesysteme, bei der zur Trägerfrequenzerzeugung ein Röhrengenerator verwendet ist, in dein durch Begrenzung der durch Rückkopplung erzeugten Trägerfrequenz außerhalb des Rohres gleichzeitig mehrere Frequenzen erzeugt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die die Frequenz bestimmenden Sch-,vingkreise im Gitterkreis der Röhre angeordnet sind, daß die Amplitudenbegrenzung jeder einzelnen Frequenz durch zwei mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung einem Teil der Schwingspule parallel geschaltete, nicht vorgespannte Gleichrichter bewirkt wird und daß die Tastung der so erzeugten Trägerfrequenzen im Takt der Telegraphiezeichen durch Beeinflussung der Rückkopplung erfolgt. :
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastung der Trägerfrequenzen durch Kurzschließen der ihnen jeweils zugeordneten Rückkopplungswicklungen durch einen Kontakt des Senderelais erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastung der Trägerfrequenzen durch starke Dämpfung des Schwingkreises mit Hilfe einer Modlerscbaltung erfolgt, die ein Aus- und Wiedereinsetzen der Schwingungen im Takt der Telegraphiezeichen bewirkt. q..
Einrichtung nach Anspruch z und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modler an die Rückkopplungswicklung unmittelbar angeschlossen ist oder über eine weitere Wicklung auf dem gleichen Spulenkern angekoppelt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß bei induktiver Kopplung des Modlers der Anstoß der Schwingungen durch den die Kopplungswicklung des Modlers durchfließenden Steuergleichstrom erfolgt.
6. Einrichtung nach Anspruch q., insbesondere für höhere Trägerfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß .die Modlerschaltung so ausgebildet ist, daß die Kopplungswicklung nicht vom Steuergleichstrom durchflossen wird.
7. Einrichtung nach Anspruch i, zur Tastung von nach dem Döppelstromprinzip arbeitenden Telegraphiesendern; dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerstrom Doppelstrom Verwendung findet und daß der Modler bzw. das Senderelais so ausgebildet ist, @daß abwechselnd zwei verschiedene Schwingkreise des Generators gedämpft und angestoßen werden. B. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung sämtlicher Trägerfrequenzen eines Mehrfachübertragungssy stems mehrere Trägerfrequenzgeneratoren dienen und daß die von einem Trägerfrequenzgenerator erzeugten Frequenzen zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung im Frequenzplan des 'Übertragungssystems nicht benachbart sind.