DE3020354A1

DE3020354A1 - Elektronischer sender fuer gleichstromtelegraphiesysteme

Info

Publication number: DE3020354A1
Application number: DE19803020354
Authority: DE
Inventors: Gerrit Rademaker
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-06-05
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1980-12-18
Also published as: NL181896C; JPS55165056A; SE447621B; BE883619A; NL181896B; FR2458959B1; FR2458959A1; JPS6310628B2; GB2052923B; US4327249A; GB2052923A; CA1152608A; CH648168A5; SE8004080L; NL7904375A

Description

19.12.1979 -J PHN 9^73

Elektronischer Sender Tür GleichstromtelegrapMesysteme

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Sender für Gleichstromtelegraphiesysteme, in dem binäre Informationssignale in Leitungsströme umgewandelt werden zur Übertragung über eine Telegraphenleitung, welcher Sender mit einem Eingangskreis versehen ist, der aus den Informationssignalen Befehlssignale erzeugt, weiterhin mit einer Telegraphenspannungsquelle mit einem ersten und einem zweiten Pol, einem durch die Befehlssignale steuerbaren Schaltkreis, der einen der beiden Pole der Telegraphen-Spannungsquelle mit einer der Telegraphenleitungen verbindet und mit einem mit dem Schaltkreis und der Telegraphenleitung gekoppelten Ausgangskreis, der eine Stromquelle enthält zum Liefern des Leitungsstromes an die Telegraphenleitung.

Ein derartiger elektronischer Sender ist allgemein bekannt und wird in Systemen für Einfachstromtelegraphie und Fernschreiber verwendet. Die Telegraphenleitung, an die ein derartiger Sender angeschlossen ist, bildet oft einen Teil eines Bündels von Ubertragungsleitungen für Informationsübertragung. Daher ist es von Bedeutung, das Übersprechen der Telegraphiesignale, die durch die Telegraphenleitung geschickt werden, auf die benachbarten Ubertragungsleitungen möglichst zu beschränken. Insbesondere, wenn die benachbarten Ubertragungsleitungen Fernsprechleitungen sind, ist die durch Übersprechen verursachte Störung belästigend, weil sie für die Fernsprechteilnehmer hörbar ist. Bekanntlich ist das Übersprechen auf benachbarte Ubertragungsleitungen grosser, je nachdem die Telegraphiersignale" eine mehr rechteckige Form aufweisen. Es ist daher bereits bekannt, die von dem Sender gelieferten Telegraphiersignale zu filtern, bevor diese über die Telegraphenleitung übertragen werden. Damit wird der Anteil der höheren Frequenzen der Telegraphiersignale beschränkt,

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die Rechteckform der Telegraphlerslgnale gerundet und daher das Übersprechen verringert. Bekannte Mittel dazu sind beispielsweise LC-Filter oder RC-aktive Filter. Ein Nachteil von LC-Filtern ist, dass sie aufwendig sind, wodurch die Möglichkeiten zur Miniaturisierung der elektronischen Telegraphiersender wesentlich beschränkt werden. Ein Nachteil von RC-aktiven Filtern ist, dass die Verlustleistung hoch ist, dass sie mit Speisespannung versehen werden müssen und dass die hohe Empfindlichkeit dieser Filter für ToIeranzen der Elemente entweder Präzisionselemente oder Abgleichmöglichkeiten erfordert, wodurch der Entwurf in wirtschaftlichem Sinne weniger interessant ist.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe einen elektronischen Sender für Gleichstromtelegraphie zu schaffen, in dem die einer Filterung anhaftenden Nachteile vermieden werden und welcher Sender Telegraphiersignale erzeugt, in denen die höheren Frequenzen in wesentlichem Masse fehlen. Die Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass der Ausgangskreis zugleich mit einer Funktionsgeneratoranordnung versehen ist, die mit dem Schaltkreis und der Stromquelle gekoppelt ist, wobei infolge eines Pegelüberganges in den Befehlssignalen der von der Stromquelle gelieferte Leitungsstrom entsprechend einer e-Potenz mit positivem Exponenten seinen Wert ändert.

Ein Vorteil des elektronischen Senders für Gleichstromtelegraphiesysteme nach der Erfindung ist, dass die (re)generierten Telegraphiersignale eine geringe Verlustleistung aufweisen. Dies ist insbesondere von Bedeutung wenn, wie es bei langen Telegraphenleitungen der Fall ist, eine Anzahl dieser Sender in Reihe geschaltet sind und die Verlustleistung einer Verbindung bis zu einem Vielfachen der Verlustleistung eines einzigen Senders ansteigen kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform eines elektronischen Telegraphiesenders nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsgeneratoranordnung zwei komplementäre Funktionsgeneratoren enthält, die mit je einem Steuereingang versehen sind, der an den Schaltkreis ange-

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schlossen ist und mit je einem Ausgang versehen ist, der mit der Stromquelle verbunden ist.

Vorzugsweise wird die Erfindung derart ausgebildet, dass der Eingangskreis eine Schaltungsanordnung enthält, die mit einem Eingang und einem Ausgang versehen ist, wobei dem Eingang der Schaltungsanordnung die Befehlssignale zugeführt werden und der Ausgang der Schaltungsanordnung mit dem Schaltkreis verbunden ist, dass die Schaltungsanordnung nach einem Pegelübergang in den Befehlssignalen

'" von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel an dem Ausgang der Schaltungsanordnung um eine Zeit Lz₁ später ( U\. , ^. θ) ebenfalls einen Pegelübergang herbeiführt und dass die Schaltungsanordnung nach einem Pegelübergang in den Befehlssignalen von dem zweiten Pegel auf den ersten Pegel an dem .Ausgang der Schaltungsanordnung um eine Zeit X, ο später ebenfalls einen Pegelübergang herbeiführt, wobei T₂ >Γι ^ist·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Gleichstromtelegraphiesystems mit einem elektronischen Sender nach der Erfindung,

Fig. 2 einige Zeitdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Senders nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Funktionsgenerators, der ein Signal liefert, das entsprechend einer e-Potenz mit positivem Exponenten seinen Wert ändert, Fig. h einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels

eines elektronischen Senders nach der Erfindung.

In den Figuren sind entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Gleichstromtelegraphiesystems mit einem elektronischen Sender nach

der Erfindung dargestellt. Der elektronische Sender enthält im wesentlichen einen Eingangskreis 1, einen Schaltkreis 2 und einen Ausgangskreis 3· Die binären Informationssignale, die dem Eingang 4 des Eingangskreises 1 angeboten

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werden, werden von dem elektronischen Sender in Telegraphiei?- signale umgewandelt, die in Form unipolarer Leitungsströme zu einem Empfänger 5 über eine Telegraphenleitung 6-6 übertragen werden. Der Eingangskreis 1 enthält einen Übertrager 7 zum Erzeugen von BefehlsSignalen die von den binären Informationssignalen galvanisch getrennt sind. Der Übertrager 7 ist dazu mit optoelektrischen Kopplungselementen, Transformatoren oder anderen bekannten Mitteln versehen. Die Befehlssignale, die von dem Übertrager 7 erzeugt sind, werden über die Klemme 9 einer ersten Steuerklemme 10 eines Schalters 11 zugeführt und über die eine Schaltungsanordnung 8 der mit einem Ausgang 12 der Schaltungsanordnung 8 verbundenen Steuerklemme 13 des Schalters 14. Das Zeitdiagramm des Befehlssignals D₁, das der ersten Steuerklemme 10 des Schalters 11 zugeführt wird, ist in Fig. 2a dargestellt. Die Schaltungsanordnung 8 ist beispielsweise mit einem verzögert abfallenden Relais versehen, wobei ausserdem die Polarität des Eingangssignals und des Ausgangssignals einander entgegengesetzt sind. Das Zeitdiagramm des Befehlssignals D„, das der zweiten Steuerklemme 13 des Schalters 14 zugeführt wird, ist in Fig. 2b dargestellt. Der Zweck und die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung 8 wird untenstehend näher erläutert. Der einpolige Schalter 11 bzw. 14 verbindet abhängig von dem Wert der Befehlssignale an der ersten bzw. zweiten Steuerklemme einen ersten Pol der Telegraphenbatterie bzw. den zweiten Pol der Telegraphenbatterie über die Ausgangsklemme 3 mit der Telegraphenleitung 6. Der erste Pol ist in dem betreffenden Ausführungsbeispiel der negative Pol -TB der Telegraphenbatterie. Dies ist nicht notwendig, da der erste Pol auch an Erdpotential oder an Masse der Telegraphenbatterie (TEM) angeschlossen werden kann. Der zweite Pol ist in dem betreffenden Ausführungsbeispiel an den positiven Pol +TB der Telegraphenbatterie angeschlossen. Der Ausgangskreis 3 enthält einen ersten Funktionsgenerator 15, der mit einem Steuereingang 16 versehen ist, der mit dem Ausgang des Schalters 11 verbunden ist. Der noch näher zu beschreibende Funktionsgenerator 15

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lässt einen Ausgangsstrom i.. fliessen, der - innerhalb eines gewissen Arbeitsbereiches - exponentiell zunimmt, wobei das Vorzeichen des Exponenten positiv ist. Weiterhin enthält der Ausgangskreis 3 einen zweiten Funktionsgenerator 17» der mit einem Steuereingang 18 versehen ist, der mit dem Ausgang des Schalters \k verbunden ist. Der zweite Funktionsgenerator 17 ist dem ersten komplementär und liefert einen Ausgangsstrom i„, der - innerhalb eines gewissen Arbeitsbereiches - exponentiell zunimmt, wobei das Vorzeichen des Exponenten positiv ist. Ein Ausgang 19 des ersten Funktionsgenerators I5 ist mit einer Klemme einer Stromquelle 21 und mit der Anode einer Diode 22 verbunden und ein Ausgang 20 des zweiten Funktionsgenerators ist mit der anderen Klemme der Stroi.quelle 21 verbunden. Die noch näher zu beschreibende Stromquelle 21 lässt einen Strom i„ durch die Diode 22 fliessen. Die Kathode der Diode 22 ist mit der Klemme 24 verbunden, an die die Telegraphenleitung angeschlossen ist. Weiterhin ist die Kathode der Diode 22 über einen Kondensator 23 mit einer Bezugsstelle konstanter Spannung, beispielsweise Erde, verbunden. Der negative Pol der Telegraphenbatterie -TB ist über einen Begrenzer 25, der mittels einer Stromquelle ausgebildet ist, mit der Klemme 2k verbunden, an welche Klemme die Telegraphenleitung 6' angeschlossen ist.

An Hand der Zeitdiagramme, die an Fig. 2 dargestellt sind, wird nunmehr die Wirkungsweise des elektronischen Senders nach Fig. 1 näher erläutert. Das Befehlssignal D₁, das der Steuerklemme 10 des Schalters 11 zugeführt wird, ist ein zweiwertiges Signal mit einem ersten, niedrigen Pegel während einer Zeitperiode t„ — t„ und einem zweiten,

hohen Pegel während einer Zeitperiode t_? - t . Während des niedrigen Pegels ist der Schalter 11 geschlossen, wodurch der Funktionsgenerator 15 einen Ausgangsstrom I₁ = O hat (Fig.2d). Das Befehlssignal D_£, das der Steuer-

klemme 13 des Schalters Ik zugeführt wird, ist ebenfalls zweiwertig; D₂ ist jedoch während einer Zeitperiode t_ bis t„ hoch, wodurch der Schalter 14 geöffnet wird und während einer Zeitperiode t_o bis t ist D^, niedrig, wodurch der

J Ό ^

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Schalter 14 geschlossen ist und der Funktionsgenerator 17 einen Ausgangsstrom i„ = O hat (Fig. 2c). Bei einem Pegelübergang im Befehls signal D von niedrig nach hoch (während t«) wird der Schalter 14 geöffnet und der Funktionsgenerator 17 liefert einen Ausgangsstrom i„, der entsprechend einer exponentiellen Funktion mit einem positiven Exponenten
während einer Zeit t_ bis t₁ (Fig. 2c) zunimmt. Mit diesem Strom i„ wird eine Stromquelle 21 gesteuert, die einen
Strom liefert, der während der Periode t_ - t.. mit dem

Ausgangsstrom des Funktionsgenerators 17 übereinstimmt.
Zur Zeit t. erreicht die Stromquelle 21 ihren Maximalwert

I , wodurch während der restlichen Periode und zwar t. bis mx 1

t„ ein Strom I geliefert wird. Während der Zeit, in der _$ mx

der Schalter 11 unter Ansteuerung des Befehlssignals D₁
geschlossen ist, ist I₁ =0 und der Strom i_ wird dem von der Stromquelle 21 gelieferten Strom entsprechen (Fig. 2e). Zur Zeit t„ wird unter Ansteuerung von D₁ der Schalter 11 geöffnet, wodurch der Funktionsgenerator I5 einen exponentiell zunehmenden Strom i.. wird fliessen lassen (Fig.2d), der von der Stromquelle 21 geliefert wird. Dieser Strom

nimmt zu, bis der Maximalwert I , den die Stromquelle

max

liefern kann, erreicht ist. Der Strom i„ wird infolge des zum Funktionsgenerator I5 fliessenden Stromes i., abnehmen

und zu dem Zeitpunkt, bei dem i, den Wert I erreicht,
* 1 max '

Null erreichen (Fig. 2c). Zur Zeit t„ wird das Befehlssignal D„ niedrig, wodurch der Schalter 14 geschlossen
wird und der Funktionsgenerator 17 ausgeschaltet wird und der Ausgangsstrom i„ einen Wert Null erhält.

Der Strom I₁ wird ebenfalls einen Wert Null erhalten,

³^ weil die Diode 22 vermeidet, dass der Kondensator 23

für den Funktionsgenerator 15 Strom liefert. Der Strom i„ ändert sich im wesentlichen dadurch nicht und behält den
Wert Null bis zum Zeitpunkt t_o, wonach der Zyklus wiederholt wird. Aus dem Diagramm &_ in Fig. 2 geht hervor, dass der Strom i~ zu den Zeitpunkten t.. und t„ der Polaritäts— Übergänge von D₁ eine diskontinuierliche Abgeleitete aufweist. Wie aus der Fourier-Analyse bekannt, sind gerade
Diskontinuitäten für das Auftreten höherer Frequenzen in

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den Telegraphiersignalen und folglich auch für das Übersprechen auf benachbarte Fernsprechleitungen verantwortlich, was ja mit der Frequenz zunimmt. Um zu vermeiden, dass Telegraphiersignale mit diesen Diskontinuitäten übertragen

g werden, wird nach der Erfindung mit dem Strom i~ über die Diode 22 der Kondensator 23 aufgeladen bzw. entladen. Das Diagramm £_ zeigt den Verlauf des Stromes i. durch den Kondensator 23. Von dem Zeitpunkt t wird der Kondensator entsprechend einer exponentiellen Funktion mit einem nega-

IQ tifen Exponenten ändern. Der Strom χ_, der der Leitung zugeführt wird - der Leitungsstrom - , hat eine Form, die in Fig. 2g dargestellt ist. Die Flanken der Telegraphiersignale bestehen aus einem exponentiellen Teil von t_ - t (bzw. t„ - t.) mit einem positiven Exponenten und aus einem exponentiellen Teil von t bis I erreicht ist (bzw. ti bis i=O erreicht ist) Diese beiden e-Potenzen zusammen nähern sich einer Sinusform, einer Form also, in der höhere Harmonische fehlen. Aus Messungen mit einem sogenannten Psophometer hat es sich herausgestellt, dass der

2Q restliche Störpegel äusserst gering ist und weitgehend den - betreffenden CCITT-Anforderungen entspricht.

Der elektronische Sender nach Fig. 1 eignet sich für mehrere Telegraphiergeschwindigkeiten. Die Frequenz des von den Flanken angenäherten Sinus lässt sich auf einfache Weise an die Telegraphiergeschwindigkeit anpassen durch die Grosse der Kapazität des Kondensators 23 und durch eine noch näher zu beschreibende Einstellung der Funktionsgeneratoren 15 und 17.

In Fig. 3 ist auf schematische Weise ein Ausführungsbeispiel eines Funktionsgesierators 15 dargestellt, der ein Signal liefert, das entsprechend einer e—Potenz mit positivem Exponenten seinen Wert ändert. Der Funktionsgenerator enthält einen npn-Transistor 26, dessen Basis mit dem Steuereingang 16, dessen Kollektor mit dem Ausgang I9 und dessen Emitter über einen Widerstand 27 mit dem negativen Pol -TB der Telegraphierbatterie verbunden ist. Zwischen der Basis des Transistors 26 und dem negativen Pol —TB liegt weiterhin eine Reihenschaltung aus einer Parallel-

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schaltung eines Widerstandes 28 und einer Diode 29 und einem Kondensator 30. Wenn der Schalter 11 (Fig. 1) geschlossen ist, weist der Steuereingang 16 ein Potential -TB auf und der Transistor 26 wird sperren wodurch der Kollektorstrom I₁ einen Wert gleich Null hat. Der Funktionsgenerator 15 enthält weiterhin einen pnp-Transistor 31» dessen Basis über eine erste Zener-Diode 32 mit einem negativen Pol -TB und über eine zweite Zener-Diode 33 mit einem Bezugspunkt 2>h verbunden ist. Die Spannung am Bezugspunkt 3^· liegt zwischen -TB und +TB. Der Kollektor des Transistors 31 ist mit dem Steuereingang 16 verbunden, und eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 35 und einem Kondensator ist mit dem Emitter des Transistors 26 verbunden. Ausserdem ist der Emitter des Transistors 31 durch einen Widerstand mit dem Bezugspunkt 3k verbunden und die Basis des Transistors 31 ist durch eine Diode 38 mit dem gemeinsamen Anschlusspunkt des Widerstandes 35 und des Kondensators 36 verbunden. Wenn der Schalter 11 (Fig. 1i) geschlossen ist, wird der Transistor 31» der durch die Zener-Diode 32 und eine Basiseinstellung erhält, leitend sein und der Kollektorstrom wird über den Schalter 11 zu dem negativen Pol —TB abgeführt werden. Der Kondensator 36 wird bis zu einer Spannung aufgeladen, die der Spannung des Bezugspunktes nahezu entspricht. Der Kondensator 36 hat einen grossen Kapazitätswert (beispielsweise 10 /uF).

Wird der Schalter 11 geöffnet, so wird der Kollektorstrom des Transistors 31 den Kondensator 30 über den Widerstand 28 und die Diode 29 aufladen. Die Basisspannung des Transistors 26 steigt, wodurch der Transistor 26 leitend wird. Auch die Emitterspannung des Transistors 26 nimmt zu, eine Zunahme, die über den aufgeladenen Kondensator 36 und den Widerstand 35 auf den Emitter des Transistors 31 übertragen wird. Der Kollektorstrom des Transistors 31 wird dadurch vergrössert und der Kondensator 30 wird zusätzlich aufgelciden. Die Folge davon ist, dass der Kollektorstrom des Transistors 26 entsprechend einer e-Potenz mit einem positiven Exponenten zunimmt. Der Exponent der e-Potenz wird durch den Wert des Widerstandes 35

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und der Kapazität des Kondensators 30 bestimmt. Die Frequenz der Flanken mit einer "Sinus"-Form wird auch durch, die Wahl der Werte dieser Elemente bestimmt.

In Fig. 4 ist auf schematische Weise ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Senders dargestellt. Der dargestellte Funktionsgenerator 17 ist dem Funktionsgenerator 15 komplementär; die Bezugszeichen des Funktionsgenerators 17 entsprechen denen des Funktionsgenerators I5, sind jedoch mit einem Akzenten versehen. Der Funktionsgenerator I5 entnimmt über den Ausgang 19 der Stromquelle 21 Strom und der Funktionsgenerator 17 liefert der Stromquelle 21 über den Ausgang 20 Strom.

Obschon andere Ausführungsformen möglich sind, wird die Stromquelle 21 in Fif. 1 vorzugsweise auf die Art und Weise, wie in Fig. 4 dargestellt ist, ausgebildet. Diese Ausbildung ist an sich bekannt und zwar beispielsweise aus "Valvo Technische Informationen für die Industrie", Nr. 132, August 1969· Die Stromquelle 21 in Fig. 4 besteht aus zwei Parallelzweigen 39 und 40, wobei in Richtung des gelieferten Stromes der Zweig 29 nacheinander eine Zener-Diode 41 , die Kollektor-Emitterstrecke eines npn-Transistors 42 und einen Widerstand 43 enthält und der Zweig 40 nacheinander einen Widerstand 44, die Emitter-Kollektorstrecke des pnp-Transistors 45 und eine Zener-Diode 46. Die Zener-Dioden 41 und 46 liefern die Basisspannungen für die Transistoren 45 und 42. Die Stromquelle 21 kennt zwei Arbeitsbereiche. In dem ersten Arbeitsbereich, der gilt, wenn die Spannung V an der Stromquelle 21 grosser ist als die sogenannte Kniespannung V, , ist die Stromquelle 21 als reine Stromquelle wirksam. In diesem Bereich ist der Strom durch die Zener-Diode 41 praktisch gleich dem Emitterstrom des Transistors 42. Dieser Strom wird ausschliesslich durch die Zener-Spannung der Diode 46 in dem Zweig 4O die Basis-Emitterspannung V des Transistors 42 und durch den Wert des Widerstandes 43 bestimmt. Dies bedeutet, dass der Strom durch den Zweig 39 von der Spannung V an der Stromquelle 21 unabhängig ist. Eine ähnliche Erläuterung gilt für den Strom durch den Zweig 4o und folglich auch

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für den Gesamtstrom, den die Stromquelle 21 liefert.

In dem zweiten Arbeitsbereich, der gilt, wenn die
Spannung V an der Stromquelle 21 kleiner ist als die

sogenannte Kniespannung V₁ , ist die Stromquelle 21 als

ic

spannungsgesteuerte Stromquelle wirksam. Die Stromquelle vermag daher einen Strom zu liefern, der mit zunehmender
Spannung an der Stromquelle zunimmt (von etwa OmA) und von einer vorbestimmten Spannung einen' konstanten Strom I

liefert. In Einfachstromtelegraphiesystemen hat I

max

meistens einen vorgeschriebenen ¥ert entsprechend 4O mA.

Die Emitter-Kollektorstrecke jedes der Transistoren 42 und 45 ist durch einen Widerstand 47, 48 überbrückt um die Verlustleistung der Transistoren 42 und 45 zu beschränken. Parallel zu dem Basis-Emitterübergang der Transistoren 42 und 45 liegt eine Diode 49 bzw. 50, die in entgegengesetztem Sinne zu der Basis-Emitterdiode der Transistoren 42
und 45 gepolt ist und mit der beabsichtigt wird, die Basis-Emitter spannung der Transistoren 42 und 45 zu beschränken. In Fig. 4 sind die Schalter 11 und 14 nach Fig. 1 als Halbleiter, in diesem Fall als Transistoren 5I und 52 ausgebildet. Der Kollektor des npn-Transistors 5I ist mit
dem Steuereingang 16 des ersten Funktionsgenerators I5
verbunden und der Emitter ist mit dem negativen Pol der
Telegraphiebatterie verbunden. Der Kollektor des Transistors 51 ist weiterhin über einen Kondensator 53 mit dem
negativen Pol der Telegraphiebatterie —TB verbunden. Der
Kollektor des pnp-Transistors 53 ist mit dem Steuereingang 18 des zweiten Funktionsgenerators I7 verbunden und über
einen Kondensator 54 mit dem positiven Pol der Telegraphiebatterie +TB. Der Emitter des Transistors 52 ist ebenfalls mit +TB verbunden. Die Basis des Transistors 51 bzw. 52 ist mit der ersten bzw. zweiten Steuerklemme 10 bzw. 13 des elektronischen Senders nach Fig. 1 verbunden.

Die Befehlssignale D^ und Dp, die den Steuerklemmen 10

und 13 zugeführt werden müssen, werden aus den binären
Informations Signalen erzeugt. Dazu werden diese Signale
der Eingangsklemme 4 eines Übertragers 7 zugeführt, der
als opto-elektronisches Kopplungselement oder als Oszillator

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mit transformatischer Kopplung ausgebildet ist. Bei der weiteren Beschreibung der Fig. h ist von einem Übertrager ausgegangen, der mit einem Oszillator ausgebildet ist, der gegebenenfalls abhängig von dem Pegel des binären Informationssignals schwingt. Die Oszillatorfrequenz ist viel höher als die Übertragungsgeschwindigkeit und beträgt beispielsweise 1 MHz.

Das Befehlssignal D₁ für den Steuereingang 10 wird wie folgt erzeugt. Wird der Oszillator im Übertrager 7 angeregt, so wird über den Widerstand 55 ein (Wechselspannungs)-Signal der Basis des Transistors 51 zugeführt, wodurch dieser im Takte der Frequenz dieses Signals leiten wird. Das Kollektorsignal des Transistors 51 wird durch den Kondensator 53 abgeflacht und der Basis des Transistors 2.6 des Funktions—

^ generators 15 zugeführt, der dadurch in einen gesperrten Zustand gebracht wird. Der Funktionsgenerator 15 entnimmt daher der Stromquelle 21 keinen Strom.

Wird der Oszillator im Übertrager 7 dagegen ausgeschaltet, so wird der Transistor 51 gesperrt und der Transistor 26 des Funktionsgenerators 15 wird auf die bei Fig. 3 beschriebene Art und Weise leitend werden. Zwischen der Basis des Transistors 51 und dem negativen Pol der Telegraphiebatterie liegt weiter eine Diode 56 mit einer in der Figur dargestellten Orientierung, die dazu dient, zu verhindern, dass die Basisspannung des Transistors 51 zu niedrig wird.

Das Befehlssignal D_p für den Steuereingang I3 wird wie folgt erzeugt. Wird der Oszillator im Übertrager 7 unter Ansteuerung des binären Informationssignals, das der Eingangsklemme h zugeführt wird, erregt, so wird über eine

^" Reihenschaltung aus einem Widerstand 57 und einem Kondensator 58 ein (Wechselspannungs)-Signal der Basis des Transistors 59 zugeführt, wodurch dieser im Takte der Frequenz dieses Signal leiten wird. Das Kollektorsignal des Transistors 59 wird durch einen Kondensator 6O abge-" flacht und über eine Zener-Diode 61 der Basis des Transistors 52 zugeführt, der dadurch in den sperrenden Zustand gebracht wird. Der Transistor 26 des Funktionsgenerators wird dadurch auf die bereits bei Fig. k beschriebene Art

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und Welse leitend. Zwischen der Basis des Transistors 59 und dem negativen Pol der Telegraphiebatterie liegt eine Parallelschaltung eines Widerstandes 62 - für eine Basiseinstellung des Transistors 59 ~ und einer Diode 63 mit einer in der Figur dargestellten Orientierung um zu vermeiden, dass die Basisspannung des Transistors 59 zu hoch wird.

Wird der Oszillator im Übertrager 7 ausgeschaltet, so wird der Transistor 59 gesperrt und der Transistor 52 kann leiterd werden, wodurch der Transistor 26 des Funktionsger.^ators 17 zum Schluss gesperrt wird und daher der Stromquelle 21 keinen Strom liefert. Der Transistor 52 wird noch nicht unmittelbar leitend werden. Zwischen dem Kollektor des Transistors 53 und dem positiven Pol der Telegraphiebatterie liegt eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 64 und einem Kondensator 65. Der Kondensator ist während der vorhergehenden Periode des leitenden Transistors 59 aufgeladen worden und dieser wird nun über den Widerstand 64 und einen zxiiischen dem Kollektor des Transis — tors 59 und einem Bezugspunkt 34' liegenden Widerstand 67 entladen werden. Infolge dieses Entladestromes wird der Transistor 52 während einer Zeit gesperrt bleiben und zwar während einer Zeit, die durch die Zeitkonstante und das Verhältnis der Widerstandswerte des Widerstandes 64 und bestimmt wird. Die Basiseinstellung des Transistors 52 wird weiterhin durch einen Widerstand 66 bestimmt, der zwischen der Basis und dem positiven Pol liegt.

Der elektronische Sender enthält weiterhin einen Widerstand 68, der zwischen dom Bezugspunkt 34 des Funktionsgenerators I5 und dem Punkt 70 liegt, der beispielsweise Erdpotential aufweist und einen Widerstand 69, der zwischen dem Bezugspunkt 34' und dem Punkt 70 liegt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

M J Elektronischer Sender für Gleiclistromtelegrapliiesysteine, in dem binäre Informationssignale in Leitungsströme umgewandelt werden zur Übertragung über eine Telegraphenleitung, welcher Sender mit einem Eingangskreis versehen ist, der
aus den Informationssignalen Befehlssignale erzeugt, weiterhin einer Telegraphenspannungsquelle mit einem ersten und einem zweiten Pol, einem durch die Befehlssignale gesteuerten Schaltkreis, der einen der beiden Pole der Telegraphenspannungsquelle mit einer der Telegraphenleitungen ver-

bindet und mit einem mit dem Schaltkreis und der Telegraphen leitung gekoppelten Ausgangskreis, der eine Stromquelle enthält zum Liefern des Leitungsstromes an die
Telegraphenleitung, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskreis zugleich mit einer Funktionsgeneratoranordnung versehen ist, die mit dem Schaltkreis und der Stromquelle gekoppelt ist, wobei infolge eines Pegelüberganges in den Befehlssignalen der von der Stromquelle gelieferte Leitungsstrom seinen Wert entsprechend einer e-Potenz mit positivem Exponenten ändert.

2. Elektronischer Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsgeneratoranordnung zwei
komplementäre Funktionsgeneratoren enthält, die mit je
einem Steuereingang versehen sind, der an den Schaltkreis angeschlossen ist und mit je einem Ausgang, der mit der

Stromquelle gekoppelt ist.

3· Elektronischer Sender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskreis weiterhin einen
Kondensator enthält, der der Telegraphenleitung parallel
liegt.

k. Elektronischer Sender nach einem der vorstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangskreis eine Schaltungsanordnung enthält, die mit einem Eingang
und einem Ausgang versehen ist, wobei dem Eingang der

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ORIGINAL INSPECTED

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Schaltungsanordnung die Befehlssignale zugeführt werden und der Ausgang der Schaltungsanordnung mit dem Schaltkreis verbunden ist, dass die Schaltungsanordnung nach einem Pegelübergang in den Befehlssignalen von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel an dem Ausgang der Schaltungsanordnung um eine Zeit λ später (^₁ ^ θ) ebenfalls einen Pegelübergang erzeugt und dass die Schaltungsanordnung nach einem Pegelübergang in den BefehlsSignalen von dem zweiten Pegel auf den ersten Pegel an dem Ausgang der Schaltungsanordnung um eine Zeit <* „ später ebenfalls einen Pegelübergang erzeugt, wobei T"ρ •* *^-"i ist.

5. Elektronischer Sender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis eine erste und eine zweite Steuerklemme enthält, dass der Ausgang der Schaltungsan— Ordnung an die erste Steuerklemme angeschlossen ist und dass der Eingang der Schaltungsanordnung an die zweite Steuerklemme angeschlossen ist zum Zuführen der Befehls— signale, die aus den Informationssignalen erzeugt worden sind an die Steuerklemmen.

6. Elektronischer Sender nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsgenerator einen ersten und einen zweiten Transistor enthält, dass die Basis des ersten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors mit dem Steuereingang verbunden sind, dass der Emitter des ersten Transistors über einen ersten Widerstand mit einem ersten Spannungsbezugspunkt verbunden ist und der Kollektor des ersten Transistors mit einem Ausgang verbunden ist, dass der Kollektor des zweiten Transistors über eine Reihenschaltung aus einer Parallelschaltung eines zweiten Widerstandes und einer Diode und einem ersten Kondensator mit dem ersten Bezugspunkt verbunden ist und der Emitter des zweiten Transistors über einen dritten Widerstand mit einem zweiten Bezugspunkt verbunden ist, dass der Emitter des ersten Transistors über eine Reihenschaltung aus einem zweiten Kondensator und. einem vierten Widerstand mit dem Emitter des zweiten Transistors über eine erste Zener-Diode mit dem ersten Bezugspunkt und über eine zweite Zener-Diode mit dem zweiten Bezugspunkt verbunden ist.

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