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Verfahren zur Schnelltelegraphie unter Verwendung einer lichtelektrischen
Zelle Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schnelltelegraphie mittels lichtempfindlicher
Zellen, mit denen man weit größere Übertragungsgeschwindigkeiten erzielen kann als
bisher möglich waren.
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Die Anordnung besteht in bekannter Weise aus einer lichtempfindlichen
Zelle, auf die -durch ein optisches System ein Lichtstrahl geworfen wird, und aus
einem beweglichen Band, das mit Perforation versehen ist und den Lichtstrahl intermittierend
verdeckt, sowie aus einer Verstärkereinrichtung, durch die die -durch die Zelle
- fließenden Stromschwankungen verstärkt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Perforationen in dem Band
so angeordnet, daß sie Signale von verschiedener Länge ergeben, entsprechend den
Strichen und Punkten des Morsealphabets; für jeden Punkt und Strich werden die Hochfrequenzimpulse
erhalten entweder durch Mittel, die das Licht in Hochfrequenzintervallen abschneiden,
oder durch eine mit Hochfrequenz modulierte elektrische Lampe.
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Zum Aufzeichnen der Signale wird ein Apparat verwendet, ähnlich einem
Phonographen mit rotierendem Wachszylinder. Bisher hat man angenommen, daß die höchste
mit einer solchen Einrichtung zu erzielende Frequenz in der Nähe von 3
000 Perioden läge. Die Erfinderin hat mit ihrer Einrichtung eine Frequenz
bis 2o ooo pro Sekunde erreicht, und zwar hat sie den Aufzeichnungsstift direkt
an einer Magnetspule befestigt, die innerhalb eines starken magnetischen Feldes
gelegen war. Es ist demnach möglich, mittels eines Phonographen Signale aufzuzeichnen
und zu reproduzieren, die ursprünglich mit einer Geschwindigkeit von etwa r ooo
Worten pro Minute gegeben wurden; denn wenn die Schreibfrequenz 2o ooo ist, dann
hat der Ableseton, wenn man bei 30 Worten pro Minute reproduziert, etwa eine
Frequenz von 6oo pro Sekunde.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in sieben Abbildungen dargestellt.
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Abb. z zeigt die Gesamtanordnung der Signalvorrichtung.
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Abb. 2 zeigt einen Bandstreifen.
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Abb. 3 zeigt einen solchen Bandstreifen mit einer Abdeckvorrichtung.
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Abb. q. zeigt= schematisch einen drahtlosen Sender.
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Abb. 5 zeigt schematisch einen drahtlosen Empfänger. _ Abb. 6 zeigt
Einzelheiten des Schreibers. Abb. 7 zeigt schematisch einen Wiedergabeapparat.
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Abb. z. Die lichtempfindliche Zelle besteht aus der Scheibe z und
dem Gefäß 2. m, ist die
Lichtquelle, q. das Linsensystem, 6 der
perforierte Signalstreifen, der sich von einer Spule 7 abwickelt und durch ein Rad
8 in bekannter Weise betrieben wird. Es wird das Licht von der Quelle 5 her mit
Hochfrequenz unterbrochen, etwa durch einen rotierenden Unterbrecher oder durch
eine mit Hochfrequenz gespeiste elektrische Lampe.
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Abb. 2. g sind die Löcher zum Antrieb des Bandes, =o und ii die Löcher,
durch die das Signal gesendet wird, und zwar dienen die Löcher =o zur Bildung von
Punkten, während sowohl =o als auch =i zur Bildung von Strichen dienen. Das zweckmäßig
gefärbte Band unterbricht das Licht mit Hilfe der Maske =z. Diese Maske besitzt
zwei Schlitze 13 und =q.. Das Band wird kontinuierlich über die Maske
be-
wegt; wenn eins der Löcher =o den Schlitz 13
passiert, fällt ein
Lichtimpuls entsprechend einem Punkt auf die Zelle; wenn jedoch zwei Löcher =o und
=i so zu der Maske liegen, wie Abb. 3 erkennen läßt, kann ein Lichtimpuls von einer
Länge entsprechend einem Strich passieren, da die Schlitze 13 und =q. so liegen,
daß Licht durch Loch =i und Schlitz =q. hindurchgehen kann,- bevor das Hindurchgehen
durch Loch =o und Schlitz 13 abgeschnitten ist.
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Eine Anordnung zur drahtlosen Übertragung der Signale zeigt Abb. q..
Hier ist 15 ein Modulator, 16 ein Verstärker, 17 ein Sender und 18 die Antenne.
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Es ist notwendig, daß alle Kreise, die die Lichtzelle, Verstärker
und Sendeleitungen einschließen, genügend flache Dämpfungskurven besitzen, so daß
alle Modulationsseitenbänder vollständig übertragen werden, widrigenfalls sich schlechte
Signale ergeben. Bei dem Verstärker muß irgendeine Form einer Begrenzungseinrichtung
verwendet werden, so daß die Signalamplitude und -bildung stets richtig ist.
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Bei Verwendung von Gleichstromverstärkern ist es wichtig, daß alle
Röhren so `betätigt werden, daß kein Gitterstrom fließt.
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Abb.5 zeigt schematisch eine Empfangsanordnung.
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Hier ist zg die Antenne, iga der Empfänger, 2o ein Verstärker und
Amplitudenbegrenzer, 21 ein Siebkreis und 22 die Schreibvorrichtung.
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Diese Schreibvorrichtung ist in Abb. 6 ausführlich dargestellt.
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Hier ist 23 ein Elektromagnet, `2q. eine in dessen Feld aufgehängte
Spule, 25 die biegsame Aufhängung dieser Spule, 26 der Schreibstift und 27 der rotierende
Wachszylinder.
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Wichtig ist, daß bei dem Schreibmechanismus keine mechanischen Resonanzpunkte
auftreten. Die hochfrequente Aufzeichnung wird dann auf eine langsame Ablesevorrichtung
übertragen, die schematisch in Abb. 7 dargestellt ist.
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Hier ist 27 der Wachszylinder, 28 eine im Feld des Magneten
7.9 aufgehängte Spule und 3o ein daran befestigter Stift. Diese Signale auf
dem Wachszylinder verursachen Vibration der Spule 28 und daraus eine Wechsel-EMK.
Diese Signale gehen durch ein Filter 31 und werden dann in dem Verstärker 32 verstärkt,
in dem Gleichrichter 33 gleichgerichtet und dann schließlich zu dem Telephon oder
einem Drucker, Modulator o. dgl. 34 geführt.
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Mittels des oben beschriebenen Apparates kann man Frequenzen aufzeichnen,
die innerhalb des Hochfrequenzbandes liegen, etwa 2o ooo Perioden, während die bisherige
obere Grenze in der Nähe von 3 000 Perioden lag. Es ergibt sich also, daß
man einen Phonographen verwenden kann, um Signale aufzuzeichnen und wiederzugeben,
die ursprünglich mit einer Geschwindigkeit von i ooo Worten pro Minute gegeben werden.
Denn wenn die Schreibfrequenz 2o ooo Perioden beträgt, dann ist die Lesefrequenz,
wenn man mit 30 Worten pro Minute wiedergibt, noch 66o Perioden pro Sekunde.
Die Drehgeschwindigkeit der Wiedergabevorrichtung ist dabei ein Bruchteil von der
Geschwindigkeit des Schreibers. Wenn z. B. sich der Schreibzylinder bei i ooo Worten
pro Minute mit 500 Umdrehungen pro Minute dreht, dann dreht sich bei einer Lesegeschwindigkeit
von 3o Worten pro Minute der Wiedergabezylinder mit 16 Umdrehungen pro Minute.
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Die dargestellten Ausführungsformen können noch verschiedentlich variiert
werden.
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Z. B. kann man die Anordnung nach Abb. 6 durch ein elektrostatisches
Äquivalent ersetzen und ebenso die Anordnung nach Abb. 7 durch ein Mikrophon und
durch Verstärker. Die Signale können bei Frequenzen oberhalb der Hörbarkeitsgrenze
aufgezeichnet werden, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Man kann
z. B. Gleichströme dazu benutzen, um die Tiefe der ursprünglichen Aufzeichnung zu
verändern und eine Lichtzelle vermittels eines Spiegels und einer Lichtquelle zu
betätigen und die Linien veränderlicher Tiefe entsprechend wiederzugeben. Es kann
fernerhin der beschriebene Empfangsapparat auch benutzt werden, wenn der Sendekreis
in bekannter Weise derart ausgebildet ist, daß die lichtelektrische Zelle die Schwingungen
steuert oder moduliert.