DE1223869B

DE1223869B - Electronic converter for receiving telegraphy

Info

Publication number: DE1223869B
Application number: DES79403A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Heinrich Buschmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-05-11
Filing date: 1962-05-11
Publication date: 1966-09-01

Description

Elektronischer Umsetzer für.den . Telegraphicempfang - Bei den bisher verwendeten Telegraphieempfängssystemen - DupleX-, Wende- und Einfachstromschaltüngen = werden entweder Einfachstrom- oder Doppelstromempfangsmagneten benötigt. Die Empfangsmagneten haben gewisse Ansprechgrenzen, bedingt durch ihren Aufbau. Diese Ansprechgrenzen stimmen nicht- mit den »idealen« "' Ansprechgrenzen eines' Empfängers überein. Als ideal wird eine solche Ansprechgrenze angesehen, bei der sowohl im Ruhezustand als auch im Betrieb gleiche Sicherheit gegenüber- -Störströmen auftritt.: Die idealen -Ansprechgzdnzen für-''deri Zeichenstrom -»i = iö« bzw. den Trennstrom »i = -io« oder »i = 0« sind' für jedes Empfängersystem verschieden. Diese Grenze liegt beim Doppelstromempfänger - in Düple'xschaltung, beim Strom »i = 0«; beim Strom 'e>i > 0« soll also der eine und beim Strom »i < 0« der andere Kennzustand . - ausgewertet werden. Bei der Zweidrahtwendeschaltting liegt die ideale-Ansprechgrenze bei > #C +i > =-, 0/2« bzw. »i =. -iö/-2«, -je nachdem, welcher Kennzustandwechsel vorliegt. Liegt etwa nachdem, Kennzustandwechsel von Plus nach`Minus vor, dann ist als- ideale Ansprechgrenze »i =----io%2«, beim Kennzustandwechsel von Minus nach Plus ist- als ideale Grenze »i = 1o/2« anzusehen. Bei, einem Einfach-Stromempfänger ist als ideale Ansprechgrenze »i = 1o/2« anzusehen. Bei erhöhter Telegraphiegeschwindigkeit (75 Bd statt 50 Bd). treten Schwierigkeiten auf; die idealen Ansprechgrenzen; getrennt für jedes System, durch Verwendung ` der . liäs'senden Empfangsmagneten zu verwirklichen;, und -eine 'einfache Umschaltmöglichkeit -des Empfängers auf die verschiedenen Systeme war überhaupt nicht gegeben. Die Herstellung des Doppelstromempfangsmagneten ist schwieriger als die des Einfachstromeriipfangs-.magneten; außerdem ist der Aufwand beim Doppelstromempfangsrnagneten größer.- Es ist -also erwünscht, überhaupt nur E'infächstromeinpfangsmagneten zu verwenden und diese durch ' geeignete Vorsatzgeräte in ihren Eigenschäften zu verbessern und universell verwendbar zu machen. .Electronic converter for the. Telegraphic reception - With the telegraphic reception systems used so far - DupleX, reversing and single-current switching = either single-current or double-current receiving magnets are required. The receiving magnets have certain response limits due to their structure. These response limits do not coincide with the "ideal""" response limits of a 'receiver. A response limit is regarded as ideal where the same level of security against interference occurs both in the idle state and in operation. '' deri character stream - 'i = iö' or the separating current 'i = -io' or 'i = 0' are different for each receiver system "; the current 'e>i>0" should therefore one and the current "i <0," the other significant state - are evaluated with the two-wire reversing switch Starting the ideal operating limit at> #C + i is> = -, 0.. / 2 "or " i =. -Iö / -2 ", -depending on the change in the characteristic state. If there is a change in characteristic state from plus to minus, then the ideal response limit is" i = ---- io % 2 ", when the characteristic state changes from minus to plus - is to be regarded as the ideal limit" i = 1o / 2 " it is to be regarded as the ideal response limit »i = 1o / 2«. With increased telegraph speed (75 Bd instead of 50 Bd). difficulties arise; the ideal response limits; separately for each system, using `the. to realize a magnetic receiving magnet; and - a 'simple possibility of switching over - the receiver to the different systems was not given at all. The production of the double current receiving magnet is more difficult than that of the single current receiving magnet; In addition, the cost of double current receiving magnets is greater. It is therefore desirable to only use single current receiving magnets and to improve their properties by means of suitable attachments and make them universally usable. .

Es sind Kippschaltungen bekannt, die bei einer genau vorbestimmten Strom- oder Spannungsgrenze, festgelegt durch eine Potentiometerschaltung; schalten. Die Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber erweitert: Es soll nicht nur eine, sondern es sollen wahlweise auch zwei Grenzen, je nach der Richtung des Strom- oder Spannungswechsels der Eingangsgröße, geschaffen werden.There are flip-flops known that at a precisely predetermined Current or voltage limit, determined by a potentiometer circuit; switch. The object of the invention is expanded on the other hand: It should not just one, but there should optionally also be two limits, depending on the direction of the current or voltage change the input variable.

Dieses Ziel wird durch einen elektrischen Umsetzer für den Telegraphieempfang, der Gleichstromsignale und Doppelstromsignale in Gleichstrom-Signale mit Hilfe einer Schmitt-Trigger-Schaltung umsetzt und einem Empfängsmägrieten zuführt, erreicht. - Dieser Umsetzer ist- gemäß: der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis der Schmitt-Trigger-Schaltung (Kollektorkreis des` Transistors-T2 bei Verwendung ,mön pnp=Transistoren T 1 und T2) zum Empfangsmagneten hinführend, niederohmig in Beziehung, auf den anderen Ausgangskreis (Kollektörkreis des. I`ransistors TI) ist, daß ein gemeinsamer Elektrodenanschlüß (gemeinsamer Emitteranschluß der. Transistoren T l und T2) vorhanden und über die Parallelschaltung eines Widerstandes (R5) und einer 'Diode (D 4) an den einen Pol (Pluspol) der Versorgungsspannung angeschlossen ist, und daß für die Art-.der Telegraphieübertragung - Duplex-, Wende- oder Einfachstrom-Schaltung - wahlweise einstellbare, ' für die Stromrichtungen des. Eingangssignals unterschiedliche Ansprechgrenzen der Schmitt-firigger-Schaltung vorgesehen sind, die durch einen Spannungsteiler (Spule Hl, Potentiometer R 1) für Eingangsempfindlichkeit und einen weiteren Spannungsteiler (Widerstand R 4, Potentiometer R 3) für den .Empfindlichkeitsbereich einstellbar sind.This goal is achieved by an electrical converter for telegraphy reception, which converts direct current signals and double current signals into direct current signals with the aid of a Schmitt trigger circuit and feeds them to a receiving unit. - This converter is - according to the invention characterized in that the output circuit of the Schmitt trigger circuit (collector circuit of the transistor T2 when using, mön pnp = transistors T 1 and T2) leading to the receiving magnet, low-resistance in relation to the The other output circuit (collector circuit of the transistor TI) is that a common electrode connection (common emitter connection of the transistors T1 and T2) is present and a resistor (R5) and a diode (D 4) are connected in parallel to one pole (Positive pole) of the supply voltage is connected, and that for the type of telegraphy transmission - duplex, reversing or single current circuit - optionally adjustable, 'for the current directions of the input signal different response limits of the Schmitt firing circuit are provided, which by a voltage divider (coil Hl, potentiometer R 1) for input sensitivity and another voltage divider (resistor R 4, potentiometer R 3 ) are adjustable for the sensitivity range.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung liegen im Ausgangskreis des Schmitt-Triggers, parallel zum Empfangsmagneten (EM) und, eines eventuell davorgeschalteten Widerstandes (R7) die Serienschaltung eines Kondensators (C2) und einer Parallelschaltung aus einer Diode (D 3) und einem Widerstand (R 8). Durch diese Maßnahme wird, der durch die Induktivität des Empfangsmagneten' verzögerte Stromanstieg im zweiten Transistor erhöht, so daß die Störspannungssicherheit während der Umschlagzeit der Transistoren erhöht ist. Bei nochmaliger Umschaltung, d. h. bei gesperrtem zweiten Transistor liefert der in der Schaltung enthaltene Kondensator über den Gleichrichter einen abfallenden Strom über den Empfangsmagneten, wodurch der den Trennschritt verkürzende Einfluß der Ankerrückwirkung kompensiert wird. Der Lade- wie der Entladestrom des Kondensators ist also ausgenutzt.According to a development of the invention are in the output circle of the Schmitt trigger, parallel to the receiving magnet (EM) and one possibly connected upstream Resistor (R7) the series connection of a capacitor (C2) and a parallel connection from a diode (D 3) and a resistor (R 8). By this measure, the due to the inductance of the receiving magnet 'delayed current rise in the second Increased transistor, so that the interference voltage security during the turnaround time of the Transistors is increased. When switching over again, i. H. when the second is blocked The transistor supplies the capacitor contained in the circuit above the rectifier a falling current through the receiving magnet, whereby the The influence of the armature reaction, which shortens the separation step, is compensated. Of the The charging and discharging currents of the capacitor are therefore used.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung- näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt ein Schaltbild des elektronischen Umsetzers, F i g. 2 zeigt eine Variante einer Einzelheit aus Fig. 1.F i g. 1 shows a circuit diagram of the electronic converter, FIG. FIG. 2 shows a variant of a detail from FIG. 1.

Die Telegraphieleitung weist zwei Adern auf, eine a-Ader und eine b-Ader. Diese Adern sind durch eine Drossel H 1 und ein Potentiometer R 1 miteinander verbunden. Vom Potentiometer R 1 zweigt eine Leitung c ab -und führt über einen Tiefpaß, gebildet aus einem @ Widerstand R 2 und einem Kondensator C1, zum Transistor T1. Antiparallelgeschaltete Dioden D 1 und D 2 bilden eine Amplitudenbegrenzerschaitung. Die b-Ader führt zu einem weiteren Potentiometer R 3, der zusammen mit dem einstellbaren Widerstand R4- zwischen den Polen einer Gleichspannurigsquelle liegt und einen Spannungsteiler bildet. Der Pluspol dieser Gleichspannungsquelle führt über die Parallelschaltung eines Widerstandes R5 und .einer Diode D 4 zu einem gemeinsamen Emitteranschluß für Transistoren T1 und T2, der Minuspol führt über einen WiderstandR6 zum Kollektor des Transistors T1 bzw. zur Basis des Transistors T2. Der Kollektor des Transistors T 2 ist über einen Widerstand R 7 mit dem Empfangsmagneten EM und darüber hinaus mit dem Minuspol leitend verbunden; parallel hierzu liegt außerdem die Reihenschaltung -eines Kondensators C2 und einer Parallelschaltung aus einer Diode D 3 und einem Widerstand R B.The telegraph line has two wires, an a-wire and a b-wire. These wires are connected to one another by a choke H 1 and a potentiometer R 1. A line c branches off from the potentiometer R 1 and leads via a low-pass filter, formed from a resistor R 2 and a capacitor C1, to the transistor T1. Diodes D 1 and D 2 connected in anti-parallel form an amplitude limiter circuit. The b-wire leads to another potentiometer R 3, which together with the adjustable resistor R4- is between the poles of a DC voltage source and forms a voltage divider. The positive pole of this direct voltage source leads via the parallel connection of a resistor R5 and a diode D 4 to a common emitter connection for transistors T1 and T2, the negative pole leads via a resistor R6 to the collector of the transistor T1 or to the base of the transistor T2. The collector of the transistor T 2 is conductively connected via a resistor R 7 to the receiving magnet EM and also to the negative pole; parallel to this is also the series connection of a capacitor C2 and a parallel connection of a diode D 3 and a resistor R B.

Die Funktion der Schaltung ist folgende: Der Spannungsteiler -aus dem Widerstand R 4 und dem Potentiometer R3 sei so eingestellt, daß zwischen dem Pluspol und der b-Ader der Telegraphieleitung 0,35 V liegen, die a-Ader sei negativ gegenüber der b-Ader. Dieser Schaltzustand bedeutet Zeichenstrom. Bei diesem Schaltzustand leitet der Transistor T1:. Da die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T2 durch den Transistor T1 kurzgeschlossen ist, sperrt der Transistor T2; es kann also durch den Empfangsmagneten EM kein Strom fließen. über den Widerstand R 5, den Transistor T1, den Widerstand R 6 fließt ein geringer Strom. Der Spannungsabfall am Widerstand R 5 ist so klein, daß die Schwellenspannung der Diode D 4 nicht erreicht wird; der Widerstandswert des Widerstandes R 6 ist wesentlich größer als der des Widerstandes R 5, so daß die Emitter beider Transistoren etwa auf dem Potential des Pluspols liegen. Der Transistor T 1 bleibt so lange leitend, bis seine Basis durch Trennstrom um 0;35 V positiv gegenüber der b-Ader wird, d. h. das Potential des Pluspols erreicht. Dann sperrt der Transistor T1, so daß die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T2 nicht mehr kurzgeschlossen ist. Die Spannung der Gleichstromquelle liegt somit unmittelbar an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors T2 an. Dadurch wird der Transistor T2 leitend und bekommt einen Strom über den Widerstand R 5, der dem Empfangsmagneten EM zufließt bzw. den Köndensätor C 2 auflädt. Wenn durch den Stromanstieg am Widerstand R 5 eine bestimmte Spannung (0,7 V) aufgetreten ist, dann wird die Diode D 4 leitend und überbrückt den Widerstand R 5. Die Diode D 4 dient also zur Spannungsstabilisierung. In diesem Schaltzustand ist das Potential- des gemeinsamen Emitteranschlusses beider Transistoren 0,7 V negativ gegenüber dem Pluspol, d. h., der Transistor T1 sperrt nun erst recht (Rückkopplung).The function of the circuit is as follows: The voltage divider - from the resistor R 4 and the potentiometer R3 is set so that 0.35 V is between the positive pole and the b-wire of the telegraph line, the a-wire is negative compared to the b- Vein. This switching state means character stream. In this switching state, the transistor T1 conducts. Since the base-emitter path of the transistor T2 is short-circuited by the transistor T1, the transistor T2 blocks; So no current can flow through the receiving magnet EM. A small current flows through the resistor R 5, the transistor T1 and the resistor R 6. The voltage drop across the resistor R 5 is so small that the threshold voltage of the diode D 4 is not reached; the resistance of resistor R 6 is much greater than that of resistor R 5, so that the emitters of both transistors are approximately at the potential of the positive pole. The transistor T 1 remains conductive until its base becomes positive with respect to the ring wire by 0.35 V due to an isolating current, ie it reaches the potential of the positive pole. Then the transistor T1 blocks, so that the base-emitter path of the transistor T2 is no longer short-circuited. The voltage of the direct current source is thus applied directly to the base-emitter path of the transistor T2. As a result, the transistor T2 becomes conductive and receives a current through the resistor R 5, which flows to the receiving magnet EM or charges the capacitor C 2. If a certain voltage (0.7 V) has occurred at the resistor R 5 due to the rise in current, the diode D 4 becomes conductive and bridges the resistor R 5. The diode D 4 thus serves to stabilize the voltage. In this switching state, the potential of the common emitter connection of both transistors is 0.7 V negative compared to the positive pole, that is, the transistor T1 now blocks even more (feedback).

Wenn durch erneuten Zeichenstrom die Basis des Transistors T1 gegenüber der b-Ader um 0,35 V negativ wird, d. h. gegenüber dem Pluspol um 0,7 V negativ, leitet der Transistor T1 wieder, wodurch der Transistor T2 gesperrt wird. Dabei fallen die Emitter beider Transistoren ungefähr auf das Potential des Pluspols, weshalb der Transistor T1 nun erst recht leitet (Rückkopplung). Die angegebene Schaltung. schaltet also bei jeweils 0,35 V Spannungsdifferenz zwischen der Basis des Transistors T 1 und der b-Ader. Je nach der Stellung des Potentiometers R 1 sind dazu 3 mA (z. B. für die Duplexschaltung) oder mehr z. B. 10 mA (etwa für 2-Draht-Wendeschaltung) Linienstrom erforderlich. Der Spannungsteiler R 3 dient dazu, das Potential der b-Ader einzustellen. Damit wird die Lage der Empfindlichkeit des Umsetzers im Linienstrom festgelegt. So läßt sich der elektronische Umsetzer -auf den Empfang von Einfachstrom umstellen. Ohne den Einfluß von Störströmen kann der Umsetzer natürlich gegenüber dem Einfachstromempfänger, den er steuert, keine Vorteile bieten. Der elektronische Umsetzer verträgt aber bis zu 1,8fach höhere -Störströme als der Einfachstromempfänger. Er ermöglicht es also, z. B. Telegraphiespannung und Strom bei unvermindert großen Störströmen beträchtlich herabzusetzen oder die Fehlerhäufigkeit zu vermindern.If by renewed character current opposite the base of transistor T1 the ring wire goes negative by 0.35 V, d. H. 0.7 V negative compared to the positive pole, the transistor T1 conducts again, whereby the transistor T2 is blocked. Included the emitters of both transistors fall to approximately the potential of the positive pole, which is why the transistor T1 is now even more conductive (feedback). The specified circuit. so switches at each 0.35 V voltage difference between the base of the transistor T 1 and the b-core. Depending on the position of the potentiometer R 1, 3 mA (e.g. B. for the duplex circuit) or more z. B. 10 mA (e.g. for 2-wire reversing circuit) Line power required. The voltage divider R 3 is used to determine the potential of the b-core to be set. This is the position of the sensitivity of the converter in the line current set. So the electronic converter can be used to receive single currents rearrange. Without the influence of interference currents, the converter can of course opposite do not offer any advantages to the single current receiver it controls. The electronic However, the converter can withstand up to 1.8 times higher interference currents than the single-current receiver. So it enables z. B. Telegraph voltage and current at undiminished large Reduce interference currents considerably or reduce the frequency of errors.

F i g. 2 zeigt eine Variante einer Einzelheit aus F i g. 1. Die Diode-D4 ist durch die beiden Dioden D 5 und D 6 ersetzt, und es ist ein Widerstand R 9 zwischen dem Emitter des Transistors T2 und dem Minuspol zwischengeschaltet. Bei leitendem Transistor T 1 und gesperrtem Transistor T 2 wird der Emitter des Transistor T2 negativ gegenüber seiner Basis, d. h., er sperrt besonders gut.F i g. 2 shows a variant of a detail from FIG. 1. The diode D4 is replaced by the two diodes D 5 and D 6 , and a resistor R 9 is connected between the emitter of the transistor T2 and the negative pole. When the transistor T 1 is on and the transistor T 2 is blocked, the emitter of the transistor T2 is negative with respect to its base, ie it blocks particularly well.

Claims

Claims: 1. Electronic converter for telegraphy reception, which converts direct current signals and double current signals into direct current signals with the help of a Schmitt trigger circuit and feeds them to a receiving magnet, dadur chge - indicates that the output circuit of the Schmitt trigger circuit - (collector circuit of transistor T2 when using pnp transistors T 1 and T2) leading to the receiving magnet, low resistance in relation to the other output circuit (collector circuit of transistor T1) is that a common electrode connection (common emitter connection of transistors T 1 and T2) is present and via the parallel connection of a Resistance - (R 5) and a diode (D4) is connected to one pole of the supply voltage and that for the type of telegraphy transmission -duplex, reversing or single current circuit -selectively adjustable, for the current directions of the input signal different response limits of the Schmitt- Trigger circuit provided sin d, which can be set using a voltage divider (coil H1, potentiometer R 1) for input sensitivity and another voltage divider (resistor R 4, potentiometer R 3) for the sensitivity range.

2. Electronic converter according to claim 1, characterized in that that in the output circuit of the Schmitt trigger, parallel to the receiving magnet (EM and a possibly upstream resistor (R 7) the series connection of a capacitor (C2) and a parallel connection of a diode (D 3) and a resistor (R 8) lie.

3. Electronic converter according to claim 1 or 2, characterized in that that between the receiving lines (c-core, b-core) of the converter two in the opposite direction permeable diodes (D 1, D 2) lie.

4. Electronic converter -according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the first voltage divider (R 1) a throttle (H1) is placed in front of it.

5. Electronic converter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the input pulses of the converter are passed via a low-pass filter (R2, C I). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1081048; "Elektro Rundschau", No. 10, 1956, p. 266.