DE956054C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Doppelstromzeichen fuer Fernschreibzwecke - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 10. JANUAR 1957

S 42146 Villa/21a¹

für Fernschreibzwecke

Für die Sendung von Fernschreibzeichen im Doppelstrombetrieb ist es bekannt, eine mittenangezapfte I2Q-V-Batterie zu -verwenden, an deren Mittenanzapfung die eine Ader der Übertragungsleitung liegt. Je nach dem auszusendenden Stromschritt (Trennoder Zeichenstromschritt) wird die andere Ader der Übertragungsleitung an das obere Ende der Batterie (+ 6oV gegenüber der Mittenanzapfung) oder an das untere Ende der Batterie (— 6o V gegenüber der Mittenanzapfung) gelegt. Die Umschaltung erfolgt entweder durch die Kontakte eines polarisierten Relais oder bei höheren Genauigkeitsansprüchen durch zwei Federsätze, die durch von einem Motor betätigte Nocken gesteuert werden.

Für elektronische Meßgeräte, z. B. für Text- und Prüfsender sowie für elektronische Fernschreibmaschinen, ist die Verwendung von Relais oder nockengesteuerten Federsätzen unerwünscht. Der vorliegenden Erfindung hegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine mit elektronischen Mitteln arbeitende Anordnung ao zur Erzeugung von Doppelstromzeichen zu schaffen.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur Erzeugung von Doppelstromzeichen eine Brückenschaltung benutzt wird, die in ihrem einen Querzweig mit einer konstanten Spannung gespeist »5 wird und deren anderer Querzweig durch einen Abnahmewiderstand für die Doppelstromzeichen überbrückt ist, und daß als Brückenwiderstand elektrische

Ventile so angeschaltet sind, daß, wenn das eine der über Kreuz liegenden Ventilpaare für den Speisestrom durchlässig gemacht wird, ein Strom in der einen und wenn das andere der Ventilpaare stromdurchlässig gemacht wird, ein Strom in der entgegengesetzten Richtung durch den Abnahmewiderstand fließt.

An Hand der Fig. ι bis 4 wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.

Fig. ι a und ib zeigen Prinzipschaltbilder der erfmdungsgemäßen Schaltungsanordnung; in

Fig. 2 ist ein ausführliches Schaltungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, bei dem je zwei Stromtore der Brückenschaltung in Form einer bistabilen Kippschaltung geschaltet sind; Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Schaltungsanordnung der Fig. 2; in

Fig. 4 ist der Spannungsverlauf, der am Abnahmewiderstand auftritt, dargestellt.

Die Fig. ia zeigt eine Brückenschaltung, in deren Brückenzweige die elektrischen Ventile Vi bis V4 eingeschaltet sind. An den Klemmen 1 und 2 liegt eine konstante Spannung. Im anderen Querzweig der Brücke liegt der Widerstand W, der mit den Klemmen a und b verbunden ist. An die Klemmen α und b ist der Belastungswiderstand WB angeschaltet. Werden die Ventile Vi und V4 für den Speisestrom durchlässig gemacht, so fließt dieser von der Klemme 1 über das Ventil Vi, den Widerstand W und das Ventil V4 zur Klemme 2. Am Widerstand W tritt dadurch ein Spannungsabfall auf, der zur Folge hat, daß die Klemme α positiv gegenüber der Klemme b wird. Über den Belastungswiderstand WB fließt ein Strom I in der eingezeichneten Pfeilrichtung. Ist die Klemme a positiv gegenüber der Klemme b, so entspricht dies dem Trennstromzustand.

In Fig. ib ist die Schaltungsanordnung der Fig. ia noch einmal dargestellt. Hier sind jedoch die Ventile V 2 und F 3 für den Speisestrom durchlässig gemacht. In diesem Fall fließt dieser von der Klemme 1 über das Ventil F3, den Widerstand W und das Ventil F2 zur Klemme 2. Am Widerstand W tritt wiederum ein Spannungsabfall auf, der jetzt aber umgekehrt dem der Fig. 1 a ist. Dies hat zur Folge, daß nunmehr die Klemme α negativ gegenüber der Klemme b ist und durch den Belastungswiderstand ein Strom I in der durch den Pfeil angegebenen Richtung fließt.. Ist die Klemme α negativ gegenüber der Klemme b, so entspricht dies dem Zeichenstromzustand.

Durch Vergleich der Fig. ia und ib erkennt man sofort, daß an den Klemmen α und b Doppelstromzeichen auftreten, wenn man die über Kreuz liegenden Ventilpaare wechselseitig für den Speisestrom durchlässig macht. Infolge der Symmetrie der Brückenschaltung sind auch die Doppelstromzeichen symmetrisch.

In Fig. 2 ist eine ausführliche Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. An den Klemmen 1 und 2 liegt wiederum eine Speisespannung, die über den Widerstand W5 und einen Stabilisator Ä5 konstant gehalten wird. Als in den Brückenzweigen liegende elektrische Ventile sind hier die geheizten Stromtore R1 bis 2? 4 verwendet. Die Stromtore Ri und Rz sind in Form einer an sich bekannten bistabilen Kippschaltung zusammengeschaltet; das gleiche gilt für die Stromtore R 3 und R 4. Der in einem Querzweig der Brücke liegende Abnahmewiderstand ist mit W6 bezeichnet; er liegt zwischen den Klemmen α und. b des Doppelstromausgangs.

Zunächst sei angenommen, daß die Stromtore R 2 und R 3 gezündet seien. Es fließt also ein Strom über das Stromtor R2, den Widerstand W6 und das Stromtor A3. Der am Widerstand Wb auftretende Spannungsabfall bewirkt, daß die Klemme α positiv gegenüber der Klemme b ist, was dem Trennstromzustand entspricht. Die Schaltungsanordnung ist so dimensioniert, daß am Widerstand W6 ein Spannungsabfall von z. B. 60 V auftritt. Tritt nun auf der Leitung Z ein Zündimpuls auf, so werden durch diesen die Stromtore Ri und R4 gezündet. Infolge des Spannungsabfalls am Widerstand Wi liegt die Anode des Stromtores R1 nunmehr am niedrigen Potential. Dieses niedrige Potential tritt über den Kondensator Ci auch an der Anode des Stromtores Rz auf, dadurch wird dort die Brennspannung unterschritten, und das Stromtor erlischt. Der beim Zünden des Stromtores R 4 an dessen Kathodenwiderstand W4 auftretende Spannungsabfall bewirkt eine Erhöhung des Kathodenpotentials dieses Stromtores. Diese Potentialerhöhung wird über den Kondensator C 2 auf die Kathode des Stromtores i?3 gekoppelt, so daß auch dort die Brennspannung unterschritten wird und das Stromtor erlischt. Da die Stromtore Ri und R4 nunmehr brennen, fließt ein Strom über das Stromtor R1, den Widerstand W6 und das Stromtor A4. Der am Widerstand W& auftretende Spannungsabfall bewirkt, daß nunmehr die Klemme α negativ gegenüber der Klemme b ist, was dem Zeichenstromzustand entspricht.

Tritt danach auf der Leitung T ein Zündimpuls auf, so werden dadurch die Stromtore R 2 und R 3 gezündet, und die Stromtore J? 1 und R 4 erlöschen. Dies entspricht dem eingangs erläuterten Schaltzustand, bei dem die Klemme α positives Potential gegenüber der Klemme b aufweist. An den Klemmen α und b treten also im Takte der auf den Leitungen T und Z auftretenden Zündimpulse die gewünschten Doppelstromzeichen auf.

Bei den oben erläuterten Vorgängen, beim Zünden der Stromtore R1 und R 4 und dem Löschen der Stromtore Rz und R 3 wurde nicht berücksichtigt, daß, wenn die Stromtore R1 und R 4 zünden, am Widerstand W6 ein Spannungsabfall auftritt, der das Kathodenpotential des Stromtores Rz erniedrigt und das Anodenpotential des Stromtores A3 erhöht. Diese sprunghaften Potentialänderungen, die noch innerhalb der Entionisationszeit der Stromtore Rz und Rs auftreten, bewirken, daß die Stromtore Rz und R3 nicht löschen. In diesem Fall wurden also die Stromtore R1 bis R 4 alle gezündet bleiben. Um dies zu vermeiden, ist zum Widerstand W6 der Kondensator C 3 und unter Umständen der Widerstand Wj parallel geschaltet. Zunächst wird angenommen, daß der Widerstand W7 überbrückt sei. Sind die Stromtore R 2 und i?3 gezündet, so führt die Klemme α positives Potential ;egenüber der Klemme 6. Der zum Widerstand W6 parallel geschaltete Kondensator C 3 ist dann auf dieses Potential aufgeladen. Werden nunmehr die Strom-

tore Ri und 2?4 gezündet, so entlädt sich der Kondensator C 3 vorwiegend über den Widerstand W6, was zur Folge hat, daß das Kathodenpotential des Stromtores R 2 nur langsam abnimmt, während das Anodenpotential des Stromtores 7? 3 in gleicher Weise nur langsam zunimmt. Durch dies wird erreicht, daß nach dem Zünden der Stromtore J? 1 und R 4 das Kathodenpotential des Stromtores 2? 2 so hoch bleibt, daß an diesem Stromtor die Brennspannung unterschritten wird, und daß das Anodenpotential des Stromtores 2? 3 kurzzeitig so niedrig gehalten wird, daß auch an diesem Stromtor die Brennspannung unterschritten wird. Die Zeitkonstante, mit der sich der Kondensator C 3 entlädt, ist so gewählt, daß nach dem Löschen der Stromtore R 2 und R 3 die Brennspannung derselben während der Entionisationszeit dieser Stromtore unterschritten bleibt.

Durch den Widerstand Wy kann in an sich bekannter Weise die Entladung des Kondensators C 3 gesteuert werden. In Fig. 4 ist die am Widerstand W6 auftretende Spannung dargestellt, und zwar zeigt die ausgezogene Linie den Spannungsverlauf, wenn der Widerstand Wy gleich Null, und die gestrichelte Linie, wenn der Widerstand Wy nicht gleich Null gewählt wird. Durch geeignete Dimensionierung des Widerstandes Wy und des Kondensators C 3 hat man es also in der Hand, den am Widerstand W 6 auftretenden Spannungssprung so zu steuern, daß die Stromtore R 2 und 2? 3 mit Sicherheit gelöscht werden. Für das Löschen der Stromtore Ri und 2? 4 gilt das oben Beschriebene sinngemäß.

Die Zeitkonstante, mit der sich der Kondensator C 3 entlädt, berechnet sich nach folgender Formel:

„. „ - Δ Ua3 Δ Uk2

TI =Jii-O2;> ~7~r~; Mention = -~TTr " *en*<o»

Δ Uk 3 Δ Ua 2

Mit Ri ist in dieser Formel der Widerstand bezeichnet, den man vom Kondensator C 3 aus in die gesamte Schaltung hineinmißt. Mit Δ Ua 2 ist der beim Zünden der Stromtore Ri und R4 an der Anode des Stromtores 2? 2 auftretende Spannungssprung und mit Δ Uk2 der an der Kathode des Stromtores 2?2 auftretende Spannungssprung bezeichnet. Für Δ Ua$ und Δ Ukj, gilt das Gesagte sinngemäß.

In Fig. 3 ist eine Variante der Schaltungsanordnung der Fig. 2 dargestellt. Diese Schaltungsanordnung arbeitet ohne die Widerstände Wi und W 4 und die Kondensatoren C ι und C 2. Sonst entspricht die Schaltung genau der der Fig. 2, so daß für gleiche Schaltelemente in den Fig. 2 und 3 die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden.

Es sei wiederum angenommen, daß die Stromtore 2? 2 und 2? 3 leitend seien. Ein auf der Leitung Z auftretender Zündimpuls zündet nunmehr auch die Stromtore 2? ι und 2? 4. Kurzzeitig brennen also sämtliche Stromtore Ri bis R^. Der dadurch bedingte erhöhte Strom hat eine Spannungsabnahme am Stabilisator 2? 5 zur Folge. Durch den Kondensator C 3 wird, wie be-

6a reits für die Fig. 2 beschrieben, das Kathodenpotential

des Stromtores 2? 2 und das Anodenpotential des Stromtores 2? 3 auf einer solchen Spannung gehalten, daß infolge des Spannungsabfalls am Stabilisator 2? 5 die Stromtore 2? 2 und 2? 3 erlöschen. Im übrigen ist die Wirkungsweise der Anordnung der Fig. 3 genau 65 die gleiche, wie dies für die Fig. 2 bereits beschrieben wurde.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Doppelstromzeichen für Fernschreibzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brückenschaltung vorgesehen ist, die in ihrem einen Querzweig mit einer konstanten Spannung gespeist wird und deren anderer Querzweig durch einen Abnahmewiderstand (W6) für die Doppelstromzeichen überbrückt ist, und daß als Brückenwiderstände elektrische steuerbare Ventile (Ri bis 2?4) so angeschaltet sind, daß, wenn das eine der über Kreuz liegenden Ventilpaare (Ri und 2? 4) für den Speisestrom durchlässig gemacht wird, ein Strom in der einen und, wenn das andere der Ventilpaare (2? 2 und 22 3) stromdurchlässig gemacht wird, ein Strom in der entgegengesetzten Richtung durch den Abnahmewiderstand (W6) fließt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Brücken widerstände geheizte gittergesteuerte Gasentladungsröhren verwendet werden und die Zündelektroden des einen der über Kreuz liegenden Stromtorpaare (2? 2 und 2? 3) mit einer die Zündimpulse bei Trennstrom und die Zündelektroden des anderen Stromtorpaares (221 und R4) mit einer die Zündimpulse bei Zeichenstrom, liefernden Leitung verbunden sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Stromtor (2? 1 bzw. 2? 3) des einen und des anderen Stromtorpaares (2?2 bzw. R4) in Form einer bistabilen Kippschaltung zusammengeschaltet sind. '

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Abnahmewiderstand (W6) ein Kondensator (C 3) geschaltet ist, der so bemessen ist, daß nach dem Zünden der Stromtore eines der Stromtorpaare (Ri und 2?4 bzw. 2? 2 und 2? 3) kurzzeitig an den ^Stromtoren des anderen Paares eine solche Spannung aufrechterhalten wird, daß diese mit Sicherheit löschen.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche i, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung der Brücke eine vorzugsweise einen Spannungsstabilisator (W5 und R5) enthaltende Spannungsquelle benutzt wird, die einen solchen Innenwiderstand besitzt, daß durch die infolge des gleichzeitigen Brennens aller Stromtore während des Umschaltvorganges der Brücke bedingte höhere Stromabnahme die Speisespannung kurz-. zeitig so weit erniedrigt wird, daß die vor dem Umschaltevorgang brennenden Stromtore mit Sicherheit gelöscht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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