DE349096C

DE349096C - Circuit arrangement for controlling relays by means of wireless wave trains, especially for wireless high-speed telegraphy

Info

Publication number: DE349096C
Application number: DE1919349096D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1919-05-28
Filing date: 1919-05-28
Publication date: 1922-02-23
Also published as: FR517103A; NL7741C; DE349097C; GB146354A; DE349098C

Description

Um durch, drahtlose Wellenzüge in exakter Weise Relais zu steuern, kann man die ankommenden Wellenzüge in einer Verstärkerschaltung verstärken und mittels Gleichrichter gleichrichten, worauf sie auf das den Lokalstrom steuernde Relais einwirken. Umeine gleichmäßige Beeinflussung des Relais zu erzielen, kann dann parallel zur Relaisspule ein Kondensator genügender Abmessung geschaltet werden zur Verminderung der Pulsation des gerichteten Wechselstromes in der Relaisspule.In order to precisely control relays through wireless wave trains, the incoming Amplify wave trains in an amplifier circuit and rectify them using a rectifier, whereupon they feed the local current controlling relays act. In order to achieve an even influence on the relay, the relay coil can then a capacitor of sufficient size can be switched to reduce the pulsation of the directed alternating current in the relay coil.

Mit einer derartigen Anordnung kann aber offenbar nur eine einseitige Einwirkung auf das Relais erreicht werden, so daß das Relais einseitig eingestellt werden muß. Es wirkt also dauernd auf die Relaiszunge die einseitig konstante Zugkraft, welche während der Pause die Relaiszunge umlegt. Da die ankommenden Impulse mit der Entfernung des Senders und durch atmosphärische Einflüsse stark schwanken können, so ergibt sich daraus der Nachteil, daß die Zunge nur bei ganz bestimmter Gleichrichterenergie mit gleichen Kräften nach beiden Seiten bewegt wird. Sobald Energieschwankungen eintreten, werden diese Kräfte ungleich, so daß die Plus- und Minusstromimpulse, welche mit dem Oszillographen beobachtet werden, verschieden lang ausfallen, wenn regelmäßige Wechsel auf der Senderseite gegeben werden.With such an arrangement, however, it is only possible to have a unilateral effect the relay can be reached, so that the relay must be set on one side. It works so the constant pulling force on the relay tongue, which is constant on one side, is applied during the break the relay tongue throws down. Since the incoming pulses increase with the distance of the transmitter and can fluctuate greatly due to atmospheric influences, this results in the disadvantage that that the tongue only with a very specific rectifier energy with equal forces towards both Pages is moved. As soon as energy fluctuations occur, these forces become unequal, so that the plus and minus current pulses observed with the oscilloscope will be of different lengths if there are regular changes on the sender side are given.

Auf der Zeichnung zeigt beispielsweise Abb. i_a das Arbeiten der Relaiszunge, wenn die Kräfte nach beiden Seiten gleichmäßig sind. Die Plus- und Minuszeitabschnitte sind genau gleich groß. Für den Betrieb von •Schnelltelegraphen u. dgl. ist diese Arbeitsweise absolut erforderlich. Abb. I₆ zeigt das Arbeiten der Relaiszunge für den Fall, daß die ankommende Energie größer ist als die rückwirkende Kraft der einseitigen Einstellung des Relais, während Abb. i_c den umgekehrten Fall veranschaulicht. Die Abb. i_& und i_c zeigen, daß für Zeitabschnitte gleicher Größe an der Sendestelle die Ausschlagperioden der Re- Φ5 laiszunge verschieden lange andauern.In the drawing, for example, shown in Fig. I _a the operation of the relay tongue when the forces are evenly to both sides. The plus and minus periods are exactly the same size. This mode of operation is absolutely necessary for the operation of • high-speed telegraphs and the like. Fig. I ₆ shows the operation of the relay tongue in the event that the incoming energy is greater than the retroactive force of the one-sided adjustment of the relay, while Fig. I _c illustrates the reverse case. Figs. I _& and i _c show that for time segments of the same size at the transmission point the periods of deflection of the relay tongue last different lengths.

Ein weiterer schwerwiegender Nachteil dieser Anordnung .besteht darin, daß durch die einseitige Einstellung des Relais ein großer Teil des Gleichrichterefrektes verlorengeht, welcher als Ausgleich für die einseitig wir-•kende konstante Kraft erforderlich ist, wozu noch der Arbeitsaufwand für das Umlegen der Zunge hinzukommt. Um die starke Verzerrung der Stromwechsel hinter der Relaiszunge infolge der einseitigen Einstellung des Relais zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden (Patent 300102), ein neutral eingestelltes polarisiertes Relais zu benutzen, das in Reihe mit einem Kondensator und mit diesem parallel zu einem Widerstand im Anodenkreis des Gleichrichterrohres geschaltet ist. Beim Fließen eines Stromes durch das Gleichrichterrohr entsteht an den Enden des Widerstandes eine Spannungsdifferenz, welche zur Aufladung des Kondensators benutzt wird.Another serious disadvantage of this arrangement. Consists in that by the one-sided setting of the relay a large part of the rectifier rectification is lost, which is necessary to compensate for the constant force acting on one side, for what purpose there is also the amount of work involved in flipping the tongue. About the strong distortion It has already been proposed to avoid the current change behind the relay tongue as a result of the one-sided setting of the relay (patent 300102) to use a neutral set polarized relay that in series with a capacitor and with this in parallel with a resistor in the anode circuit of the rectifier tube is switched. When a current flows through the rectifier tube A voltage difference arises at the ends of the resistor, which is used to charge the capacitor.

Das neutral eingestellte Relais erhält dabei einen Stromstoß von bestimmter Richtung, welcher die Zunge umlegt. Mit dem Aufhören des Zeichens, also bei Eintritt der Pause, entlädt sich der Kondensator über den Widerstand und das Relais, so daß nunmehr Strom in umgekehrter Richtung die Relaiswicklung durchfließt. Die Zunge wird umgelegt und bleibt in der eingenommenen Lage, bis ein to neuer Stromimpuls durch den Widerstand fließt.The relay set to neutral receives a current impulse from a certain direction, which folds the tongue. When the sign stops, i.e. when the break occurs, it discharges The capacitor passes through the resistor and the relay, so that current now flows in the opposite direction through the relay winding flows through. The tongue is folded back and remains in the position it has until one to a new current pulse flows through the resistor.

Die Verluste in einem derartigen Pendelkreis sind wesentlich geringer als diejenigen, welche durch einseitige Einstellung des Relais entstehen. Die Stromimpulse, die die Wicklung nach beiden Richtungen durchfließen, sind praktisch genau gleich groß, und man erreicht damit ein vollständig gleichmäßiges Arbeiten der Relaiszunge. Mit dieser Schaltung ist jedoch der Nachteil verknüpft, daß die Relaisspulen nicht während der ganzen Dauer eines Zeichens unter demselben Strom bleiben und den Anker in seiner Lage festhalten. Die Spulen erhalten vielmehr ', nur kurze Stromimpulse, deren Dauer von der , Schnelligkeit des Abklingens des Lade- und Entladevorganges des Kondensators abhängig j ist. Im übrigen sind sie stromlos, so daß die ; Relaiszunge nur durch die magnetische Kraft- i wirkung des Polarisierungsmagneten in ihrer \ Lage festgehalten wird. Die Folge davon ist, : daß auch die kürzesten von der Antenne aufgenommenen Störungsimpulse, sei es, daß i diese von atmosphärischen Vorgängen oder ! von sehr kurzen Einschaltvorgängen (Wan- j derweilen) von in der Nähe der Empfangs- j anlage befindlichen Motoren usw. herrühren," j zu einem scharf ausgeprägten Ladestromstoß j der Kondensatorenbatterie führen, welcher . dann jedesmal die Zunge des Relais umlegt. ; Hierdurch entstehen beim drahtlosen Typen- j druckverkehr allzuoft falsche Zeichen, welche durch weniger empfindliche Relaiseinstellung auch nur teilweise vermieden werden können. ^] Mit der unempfindlichen Relaiseinstellung ! fällt jedoch auch die Telegraphiergeschwindig- ! keit ganz erheblich. ■;The losses in such a pendulum circuit are much lower than those that result from one-sided setting of the relay. The current impulses that flow through the winding in both directions are practically exactly the same size, which means that the relay reed works completely evenly. However, this circuit has the disadvantage that the relay coils do not remain under the same current for the entire duration of a character and hold the armature in its position. Rather, the coils receive 'only short current pulses, the duration of which depends on the' speed at which the charging and discharging process of the capacitor decays. Otherwise they are currentless, so that the; Relay tongue only by the magnetic force of the i polarization magnets effective in their \ situation is held. The consequence of this is: that even the shortest interference pulses picked up by the antenna, be it that these are caused by atmospheric processes or! originate from very short switch-on processes (occasionally while traveling) from motors, etc. located in the vicinity of the receiving system, "j lead to a sharply defined charging current j of the capacitor battery, which then each time flips the tongue of the relay too often wrong characters in wireless type j printing, which can only be partially avoided by less sensitive relay settings. ^] However, with the insensitive relay setting!

Durch die Erfindung wird nun bezweckt, , die Vorteile eines neutral eingestellten polarisierten Relais von hoher Empfindlichkeit bei- ; zubehalten, die damit verbundenen Nachteile aber zu vermeiden, indem die Relaiszunge durch Dauerstrom in ihrer eingestellten Lage i festgehalten wird, solange das Wellenzeichen j bzw. die Pause andauert. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die Verwendung _: zweier Gleichrichterrohre erreicht, die in Ab- i hängigkeit voneinander durch die Zeichenimpulse derart gesteuert werden, daß sie wechselweise das Relais in Tätigkeit setzen. : Eine Schaltungsanordnung gemäß der Er- [ findung ist auf der Zeichnung in Abb. 2 dargestellt. The invention now aims, the advantages of a neutral set polarized relay of high sensitivity at-; retained, but to avoid the associated disadvantages, in that the relay tongue is held in its set position i by continuous current as long as the wave symbol j or the pause lasts. This object is according to the invention by the use _of: two rectifier reaches pipes, which are controlled i dependence in the absence of one another by the mark pulses so as to alternately set the relay in activity. : A circuit arrangement according to the ER- [invention is illustrated on the drawing in Fig. 2.

Die von der Verstärkerschaltung ankom- ^; menden verstärkten drahtlosen Wellenzeichen werden durch einen zwischengeschalteten Übertrager V an das Gitter G₁ und die Kathode Jv₁ des Gleichrichterrohres A weitergegeben. Durch die Batterie B₁ wird an das [ Gitter G₁ ein Ruhepotential bzw. eine Gegenspannung gelegt, die derart bemessen ist, daß im Ruhezustande, also wenn keine Wellenzeichen empfangen werden, kein Strom durch das Rohr A fließt und dieses somit in bekannter Weise als Gleichrichter arbeitet. In dem Anodenkreis des Rohres A ist die Relaiswicklung α und ein Widerstand R geschaltet. Der Strom im Anodenkreis durchfließt gleichzeitig mit der Relaiswicklung α den Wider-. stand R und erzeugt an dessen Enden eine Spannungsdifferenz. Dasjenige Ende des Widerstandes R₁ welches das negative Potential aufweist, wird mit dem Gitter G₂ des Rohres B verbunden, während das andere Ende mit dem positiven Potential an der Kathodeii", des Rohres B anliegt. Der Widerstands ist nun derart bemessen, daß der durchfließende Gleichrichterstrom an den Widerstandsenden und demnach zwischen Gitter G₂ und Kathode K₂ eine Spannungsdifferenz erzeugt, die genügend groß ist, um in dem zweiten Rohre den Durchtritt von Elektronen durch das Gitter G₂ abzusperren, so daß der Anodenkreis dieser Rohre während der Zeit des Stromdurchflusses durch den Anodenkreis von A stromlos bleiben muß. In dem Anodenkreis des Rohres B liegt die Wicklung b des Relais.The incoming from the amplifier circuit ^; The amplified wireless waveforms are transmitted to the grid G ₁ and the cathode Jv _{1 of} the rectifier tube A through an interposed transmitter V. Through the battery B ₁ , an idle potential or a counter voltage is applied to the grid G ₁ , which is dimensioned such that in the idle state, that is, when no wave signals are received, no current flows through the tube A and this is thus known as Rectifier works. In the anode circuit of the tube A , the relay winding α and a resistor R are connected. The current in the anode circuit flows through the resistor at the same time as the relay winding α. stood R and creates a voltage difference at its ends. That end of the resistor R ₁ which has the negative potential is connected to the grid G _{2 of} the tube B , while the other end with the positive potential is applied to the cathode "of the tube B. The resistance is now such that the rectifier current flowing through the resistor ends and thus between grid G ₂ and cathode K ₂ generates a voltage difference that is sufficiently large to block the passage of electrons through grid G ₂ in the second tube, so that the anode circuit of these tubes during the time of the Current flow through the anode circuit of A. In the anode circuit of the tube B is the winding b of the relay.

Wird bei dieser Schaltungsanordnung ein Wellenzeichen auf das Gitter G₁ übertragen, so fließt Gleichstrom durch die Wicklung« des Relais, wodurch die Relaiszunge gegen den Kontakt 1 gelegt wird. Die gleichzeitig mit dem Beginn des Stromflusses am Widerstand R erzeugte Spannungsdifferenz bewirkt die Absperrung des Stfomflusses durch das Rohr B. Der Stromfluß durch die Wicklung α des Relais dauert solange an wie das Wellenzeichen. Wird das letztere abgebrochen, tritt also eine Pause ein, so wird der Anodenkreis der Röhret durch das Fehlen des Wechselstromes in der Sekundärwicklung des Übertragers V stromlos, da dann die volle Gegenspannung der Batterie B_x am Gitter G₁ zur Geltung kommt. Hierdurch fällt auch die Spannungsdifferenz an den Enden des Widerstandes R fort, so daß nunmehr im Anodenkreis der Röhre B und somit in der Relaisspule b ein Strom fließen kann. Die Relaiszunge wird dadurch gegen den Kontakt 2 umgelegt. Durch geeignete Wahl der Anodenspannung· und mäßige Regulierung der Heiz-If, with this circuit arrangement, a wave symbol is _{transmitted to the grid G 1} , direct current flows through the winding of the relay, whereby the relay tongue is placed against contact 1. The voltage difference generated at the same time as the start of the current flow across the resistor R cuts off the current flow through the pipe B. The current flow through the winding α of the relay lasts as long as the wave symbol. If the latter is broken off, i.e. there is a pause, the anode circuit of the tube is de-energized due to the lack of alternating current in the secondary winding of the transformer V , since the full counter voltage of the battery B _x on the grid G _{1 then} comes into play. As a result, the voltage difference at the ends of the resistor R also disappears, so that a current can now flow in the anode circuit of the tube B and thus in the relay coil b. The relay tongue is thereby folded over against contact 2. By suitable choice of the anode voltage and moderate regulation of the heating

Stromstärke läßt sich mit Leichtigkeit er-• reichen, daß die Relaisspulen α und b bei Strich bzw. Pause die gleiche Stromstärke erhalten. Amperage can be achieved with ease that the relay coils α and b receive the same amperage with a line or pause.

Die Arbeitsweise der Schaltung ist außerordentlich genau. Die Abb. 3_ß, 3₆ zeigen Oszillogramme des Stfomverlaufes in den Relaisspulen α und b. Es ergibt sich aus den Oszillogrammen, daß das Einsetzen des einen ίο Stromlaufes genau mit dem Aufhören des anderen zusammenfällt. Daraus folgt, daß ein neutral eingestelltes Relais bei regelmäßigen Unterbrechungen auf der Senderseite ganz regelmäßige Idealstromwechsel erhält. Auch stehen die Relaisspulen während der ganzen Dauer eines Zeichens unter demselben Strom und werden nicht, wie bei der vorhin erwähnten Pendelschaltung nach dem sehr raschen Abklingen des Lade- bzw. Entladevorganges, stromlos. Desgleichen ist eine Unempfindlichkeit gegen jedwede äußeren Stromimpulse (scharfe Spitze .bei atmosphärischer Entladung) erreicht, wie sie bisher nicht beobachtet werden konnte. Mit der neuen Spaltung läßt sich daher eine äußerst exakte Zeichenübermittlung durchführen.The operation of the circuit is extremely precise. Fig. 3 _ß , 3 ₆ show oscillograms of the current curve in the relay coils α and b. It follows from the oscillograms that the onset of one ίο current flow coincides exactly with the cessation of the other. From this it follows that a neutral set relay receives very regular ideal current changes with regular interruptions on the transmitter side. The relay coils are also under the same current for the entire duration of a character and do not, as in the case of the previously mentioned pendulum circuit, become de-energized after the very rapid decay of the charging or discharging process. Likewise, an insensitivity to any external current impulses (sharp tip. In the case of an atmospheric discharge) is achieved, which has not been observed up to now. With the new split, therefore, an extremely precise transmission of characters can be carried out.

Die Charakteristik des Rohres A ist etwa durch die Kurye c der Abb. 4 dargestellt, wobei die Abszissen die Spannung des Gitters und die Ordinaten den Anodenstrom bedeuten. Die Sinuskurve d veranschaulicht den Verlauf der Wechselspannung am Gitter während eines ankommenden Wechselimpulses. Die Linien α und β deuten verschieden große (von der Batterie B₁ kommende) Gegenspannungen am Gitter G₁ an. Durch geeignete Wahl der Gegenspannung kann das Ruhepotential des Gitters G₁ z. B. nach der Linie α der Abb. 4 eingestellt werden. Um die Linie α spielt dann die in der Sekundärwicklung des Übertragers V erzeugte Wechselspannung (Periodenzahl gleich der' Tonhöhe beim Senden oder beim Überlagerungsempfang), wodurch in bekannter Weise die Gleichrichterwirkung entsteht. Durch Vergrößerung des Zwischenraumes α, β können kleinere' störende Wirkungen bereits an dem Rohr A ausgeschaltet werden, da sie nicht genügen, um das Potential des Gitters G₁ derart zu erhöhen, daß Strom durch das Rohr A fließen kann.The characteristic of the tube A is shown approximately by the curve c in Fig. 4, the abscissas representing the voltage of the grid and the ordinates representing the anode current. The sine curve d illustrates the course of the alternating voltage on the grid during an incoming alternating pulse. The lines α and β indicate counter voltages of different sizes ( coming from the battery B ₁ ) on the grid G ₁ . By suitable choice of the counter voltage, the rest potential of the grid G ₁ z. B. be adjusted according to the line α of Fig. 4. The alternating voltage generated in the secondary winding of the transformer V then plays around the line α (number of periods equal to the pitch when transmitting or when receiving superimposed signals), which results in the rectifying effect in a known manner. By enlarging the gap α, β , minor disruptive effects can already be eliminated on the pipe A , since they are not sufficient to increase the potential of the grid G _{1 in} such a way that current can flow through the pipe A.

Zu - dem Widerstand R wird zweckmäßig eine kleine Kapazität K parallel geschaltet, um Pulsationen im Anodenkreis des Rohres B zu vermeiden. Ist die Kapazität nicht vorhanden, so erhält das Gitter des Rohres B den stark pulsierenden Gleichrichterstrom, wie in Abb. S dargestellt, in der c, die Charakteristik der Röhre B und d_x die Pulsation des Anodenstromes der Röhret darstellen. Durch die starken Pulsationen bleibt beim Eintreffen eines Wellenzeichens noch ein Reststrom im Anodenkreis der Röhre B bestehen. Durch Anwendung der Kapazität werden die Pulsationen derart abgeschwächt, daß der Anodenstrom im Rohr B vollständig auf Null gebracht werden kann, sobald das Rohr A unter Strom steht (Abb. 6).A small capacitance K is expediently connected in parallel to the resistor R in order to avoid pulsations in the anode circuit of the tube B. If the capacity is not available, the grid of tube B receives the strongly pulsating rectifier current, as shown in Fig. S, in which c, the characteristics of tube B and d _{x represent} the pulsation of the anode current of the tube. Due to the strong pulsations, a residual current remains in the anode circuit of tube B when a wave sign arrives. By using the capacitance, the pulsations are weakened in such a way that the anode current in tube B can be brought to zero as soon as tube A is energized (Fig. 6).

Der Kondensator if darf jedoch einen bestimmten Wert nicht überschreiten, weil dann eine Verzerrung des Stromverlaufes in Abb. Zb eintritt, welche bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten unzulässig ist. The capacitor if, however, must not exceed a certain value, because then a distortion of the current curve in Fig. Zb occurs, which is impermissible at high working speeds.

Claims

Patent Claims:

1. Circuit arrangement for controlling relays by means of wireless wave trains, especially for wireless high-speed telegraphy, characterized by two rectifier tubes, which are controlled in dependence on each other by the character pulses in such a way that they alternately the Activate relay.

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that in 8g of each of the anode circuits of the rectifier tubes {A, B) one of the - two relay coils (a, V) is connected.

3. Circuit arrangement according to claim ι and 2, characterized in that the lattice circle of the tube (B) is influenced depending on the flow of current in the anode circuit of the tube (A) such that only current flows in the tube (B) , while the tube (A ) is de-energized.

4. Circuit arrangement according to claim ι to 3, characterized in that the grid circle of the tube (B) is connected to the ends of a resistor (R) lying in the anode circles of the tube (A) .

5. Circuit arrangement * according to claim ι to 4, characterized in that the grid (G ₁ ) of the tube (A) is placed on such a counter voltage that. the pipe is insensitive to small grid fluctuations.

6. Circuit arrangement according to claim, ι to S, characterized in that the resistor (R) in the anode circuit of the tube (A), a capacitor (K) is connected in parallel to compensate for the pulsations of the rectified wave trains.

1 sheet of drawings.