DE921947C - Modulator fuer Wechselstromtelegraphiesysteme - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. JANUAR 1955

L 1362p νΐΙΙα/Σία¹

Seit langem wird in Wechselstromtelegriaphieeinrichtungen das Senderelais durch den sogenannten Telegraphenmodler ersetzt, der zahlreiche wichtige Vorteile gegenüber einem Relais aufweist. Der Modler enthält als wesentliche Teile nicht lineare Widerstände, deren Größe vom Ortsstromkreis durch die ankommenden Gleichstromzeichen verändert wird. Diese steuerbaren Widerstände sind zu einem Vierpol, unter Umständen mit zusätzlichen festen Widerständen, derart zusammengeschaltet, daß sie dessen Dämpfung zwischen einer am Eingang liegenden. Wechselstromquelle und einem ausgangsseitig angeschlossenen Verbraucher beeinflussen. Abb. 1 zeigt als Beispiel einen derartigen Madler mit einem steuerbaren Längswiderstand R{ und einem gegensinnig steuerbaren, Querwiderstand Rq in stark vereinfachter Darstellung. Ändert sich die steuernde Spannung U_s bzw. der steuernde Strom 7_S mehr oder weniger sprunghaft zwischen zwei bestimmten Werten entgegengesetzter Polarität, so hat der Vierpol einmal nur geringe, im anderen Fall hohe Dämpfung. UT₀ ist die Signalträgerquelle mit dem Innenwiderstand R₁', während R_a den Verbraucher darstellt.

Mit Rücksicht auf den Fernschreibwählverkehr muß nun gefordert werden, daß der Modler je nach demTelegraphieverfahreneine bestimmte Dämpfung hat, wenn der steuernde Kreis stromlos wird (Ruhedämpfung). Beim Arbeitsetromverfahren muß die Ruhedämpfung groß sein, beim Ruhestromverfahren dagegen klein. Bei den, bisher bekannten Modlertypen wurde dies dadurch erzielt, daß für Längsund Querzweige nicht lineare Schaltelemente' mit stark unterschiedlichem Widerstand im stromlosen Zustand verwendet oder aber gleiche Längs- und Querwiderstände durch Übertrager entsprechend übersetzt wurden. Die Modler für Arbeits- und Ruhestrom weisen also wesentliche Unterschiede

auf, wodurch es nicht möglich ist, den gleichen Modler ohne erheblichen zusätzlichen Aufwand umschaltbar und damit für beide Verfahren verwendbar zu machen.

S Die vorliegende Erfindung sieht einen Modler vor, der alle günstigen. Eigenschaften der bisher bekannten Typen aufweist und darüber hinaus mit nur geringfügigen Umschaltungen den Übergang von Arbeite- auf Ruhestrombetrieb und umgekehrt ίο gestattet.

Erreicht wird dies dadurch, daß die Ruhedämpfung des Modlers durch Steuerung des oder der gleichen, nicht linearen Widerstände, vorzugsweise Gleichrichter, wahlweise auf einen hohen oder niedrigen Wert einstellbar ist.

Der erfindungsgetnäße Modulator weist gegenüber bekannten Schaltungen den weiteren wesentlichen Vorteil auf, daß sein Ausgang mit einfachen Mitteln für beide Schaltzustände, also für Ruhezustand und während der Zeichengabe, an den Verbraucher angepaßt werden, kann.

Diese und andere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Modulators sollen nun auf Grund eines Ausführungsbaispiels und an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

In der schon erwähnten Fig. 1 wie auch in den folgenden Figuren sind Modulatoren dargestellt, die zwei oder mehr nicht lineare Widerstände enthalten. Es ist jedoch klar, daß sich die Erfindung genau so auf einfache Modulatoren mit nur einem nicht linearen Widerstand im Längs- oder Ouerzweig bezieht. Die Beschreibung wird lediglich deshalb ausschließlich an Hand von Modulatoren mit mehr als einem nicht linearen Widerstand vorgenommen, weil diese universeller verwendbar sind. Während

Fig. ι das Prinzip eines schon beschriebenen Mo dulato>rs nach dem Stand der Technik darstellt, gibt Fig. 2 das Prinzip,

Fig. 3 eine Ausführungsform ' des Modulators gemäß der Erfindung wieder.

In Fig. 2 erkennt man zunächst die gleichen Elemente UT₀, Ri und R_a wie in Fig. 1. Hier wie dort ist der eigentliche, strichpunktiert umrandete Modulator stark vereinfacht wiedergegeben, da an Hand dieser Figur nur das Prinzip erläutert werden soll. R₁ und R_q sind steuerbare Widerstände, die hier im Gegensatz zu R{ und R/ der Fig. ι gleichwertig sind. Sie bilden den veränderbaren Längs- bzw. Ouerwiderstand des Modulators und werden von. der Spannung Ug im entgegengesetzten Sinne gesteuert, so daß z.B. R_{ seinen Sperrwiderstand R₈ und Rq seinen Durchlaß widerstand R<i annehmen möge.

Um nun die gewünschte hohe oder niedrige Ruhedämpfung des Modlers zu erzielen, wird der steuernden Spannung U₈ in einfacher Weise eine geeignet gepolte Vorspannung U_x, hinzugefügt, die den Modler bei Ausfall von U₅ in dem bei dem betreffenden Verfahren benötigten Schaltzustand hält.

Außer der erfüllten Forderung nach der Umschaltbarkeit fallen schon bei dieser Erläuterung des Prinzips drei weitere Vorteile ins Auge. Einmal können und müssen die beiden, nicht linearen Widerstände genau oder annähernd gleich sein. Man kommt also¹ zu einer Typenbeschränkung bei den Einzelbauteilen.

Zum anderen werden sie vermittels der Vorspannung ± U_v so vorgespannt, daß die Steuerspan- nung + U_s in ihrer Wirkrichtung stets eine steil abfallende bzw. ansteigende Widerstandskennlinie des gesteuerten Widerstandes vorfindet und damit eine erhebliche Widerstandsänderung verursacht. Ist nämlich z. B. R_t so vorgespannt, daß sich der Arbeitspunkt am oberen Knie der Widerständsspannungskennlmie befindet, so liegen die Verhältnisse bei R₁₁ gleichzeitig umgekehrt, und sein Arbeitspunkt befindet sich am unteren Knie. Durch ± U₅ erfolgt nun in beiden Fällen eine VerschiV bung längs des steilen Astes der Kennlinie. Bai Fig. ι dagegen sind R{ und R„' beide gleich vorgespannt, nämlich auf das Potential o, so daß die Verschiebung nur z. B. bei R{ in Richtung des steilen Astes der Kennlinie erfolgt, während, sie bei R₁₁' im flachen Teil vor sich geht, so daß nur eine relativ geringe Widerstandsänderung eintritt.

Schließlich bleibt der vom Modler aus dem Ortsstromkreis aufgenommene Strom für beide Schaltzustände (+und—Ü_s) annähernd gleich, so daß keine Unsymmetrie der Ortskreisbelastung eintritt.

Aus der Fig. 2 erkennt man, daß der Modler, vom Generator aus gesehen, mit dem Längswiderstand beginnt. Die Angabe i?,· <S, R_a weist darauf hin, daß der Modler im Vergleich zum Innenwiderstand der Trägerquelle hochohmig wirken soll.

Diese Umstände ermöglichen es gemäß der weiteren Erfindung im Verein mit der Anwendung des Widerstandes R^, den Modler so zu bemessen, daß bei allen Schaltzuständen Anpassung an den Verbraucher R_a besteht. Man erzielt die günstigste Steuerwirkung wenn

gemacht wird. Wählt man ferner i?^Äii?_a, so erkennt man, da sinngemäß R_d^R_a = R_K —, das Vorliegen der Anpassung. Ist nämlich Ri = R₈ und R_v = R_d, so· sieht der Verbraucher den Widerstand

R_K + R_d dabei ist

Ist dagegen umgekehrt Ri = R_d und R_q = R₈, so sieht der Verbraucher den Widerstand

R_K + R_d + Ri dabei ist

_a R_a

Ri

Da die Größe von R_a jedoch im allgemeinen festgelegt ist und nur in den. seltensten Fällen passende nicht lineare Steuerelemente zur Verfügung stehen, werden die obigen Anpassungsbedingungen, in der Regel durch Übertrager erfüllt werden müssen:.

Fig. 3 zeigt als Beispiel die vollständige Schaltung eines Modulators gemäß der Erfindung. Die nicht linearen Widerstände sind aufgeteilt und in einer Brücke angeordnet. Der Übertrager Tr₁ dient zur

Anpassung des Generatorwiderstandes, Tr₂ zur Anpassung des Verbrauchers R_a.

Die Übertrager dienen gleichzeitig zur Entkopplung des Modlerausgangs und der Trägerzuführung zum SteuerkreiiSi. Es sind keine besonders komplizierten Übertrager erforderlich, und der trägerseitige Übertrager kann normalerweise gleichzeitig Ausgangsübertrager des Generators sein,.

Die normalerweise als nicht lineare Widerstände ίο verwendeten Gleichrichter erfordern wegen ihrer Exemplarstreuungen eine Linearisierung, die hier sehr einfach dadurch erzielt wird, daß der Widerstand R_K (Fig. 2) ganz oder teilweise (symmetrisch aufgeteilt) zwischen R_q und Tr₂ gelegt wird I—Rr

von Fig. 3). Diese Linearisierung wirkt in gleicher Weise für R₁ und R₉.

Wird nicht der gesamte Widerstand R_Kaer Fig. 2 zur Linearisierung herangezogen, so legt man

ao zweckmäßig einen Teil von ihm als Widerstand R_K" in Reihe zur Sekundärwicklung des Übertragers Tr₂. Die Ausnutzung des ohnehin zu Anpassungszwecken vorhandenen Widerstandes R_K zur Linearisierung bringt den Vorteil mit sich, daß die Güte

»5 des Modlers nicht durch zusätzliche Linearisierungswiderstände herabgesetzt wird.

Im unteren; Teil der Fig. 3 ist eine Möglichkeit für die Einführung der Vorspannung U_v angegeben. Von der Spannungsquelle B her wird die positive bzw. negative Spannung dem Widerstand R₁ des Ortsstromkreises zugeführt, der durch den, Kontakt i des nicht gezeichneten Impulsrelais ge^ schlossen wird. An R₁ wird die Steuerspannung abgegriffen und dem Modler zugeführt. Der Widerstand R₂ dient der Herstellung eines konstanten Stromes. Der Stromkreis zur Herstellung der Vorspannung U_v, die im Beispiel derselben Spannungsquelle entnommen wird wie die Steuerspannung, wird durch den Kontakt ν geschlossen. Der Strom wird über den Vorwiderstand R_v und den in Reihe mit R₁ liegenden Widerstand R_s geführt, an dessen Klemmen die dem Modulator zugeführte Vorspannung U_v abfällt.

Die Beschreibung erfolgte vornehmlich an Hand eines Ausführungsbeispiels. Es ist klar, daß dies nur zum Zweck der besseren Verständlichkeit geschah und daß darin keine Begrenzung des Wesens der Erfindung zu sehen ist.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Modulator für Wechselstromtelegraphiesysteme, dadurch gekennzeichnet, daß seine Ruhedämpfung durch Steuerung des oder der gleichen nicht Linearen Widerstände, vorzugsweise Gleichrichter, wahlweise auf einen hohen Wert zur Durchführung eines Arbeitsstromverfahrens oder auf einen, niedrigen Wert zur Durchführung eines Ruhestromverfahrens einstellbar ist.
2. 2. Modulator nach Anspruch 1 mit mehreren nicht linearen Widerständen in Brücken- oder Spannungsteilerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht linearen. Widerstände einander gleich oder angenähert gleich sind.
3. 3. Modulator nach Anspruch 1 und 2 mit nicht linearen Widerständen in Spannungsteilerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler mit einem steuerbaren Längswiderstand beginnt und parallel zum Anschluß des Verbrauchers einen steuerbaren. Querwiderstand enthält.
4. 4. Modulator nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung, daß der Verbraucher im Vergleich zum Innenwiderstand der Trägerwelle hochohmig wirkt.
5. 5. Modulator nach Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher mit einem Widerstand wirksam wird, der annähernd oder genau gleich dem geometrischen Mittel aus Durchlaß- und Sperrwiderstand der steuerbaren Widerstände ist, und daß diese Anpassung durch Übertrager erfolgt.
6. 6. Modulator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Ruhedämpfung durch Zuführung oder Änderung einer Gleichspannung im Kreis seiner steuerbaren Widerstände erfolgt.
7. 7. Modulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung der gleichen Stromquelle entnommen wird, die auch den eigentlichen Steuerkreis (Ortsstromkreis) speist.
8. 8. Modulator nach, Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangswiderstand des Modlers durch einen festen, Widerstand derart korrigiert ist, daß er für beide Schaltzustände des Modlers annähernd oder genau gleich dem Eingangswiderstand des angeschlossenen Verbrauchers ist.
9. 9. Modulator nach Anspruch 1 bis 8 mit Linearisierung der als steuerbare Widerstände benutzten Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß zur Linearisierung ganz oder teilweise der der Korrektur des Ausgangswiderstandes dienende Widerstand benutzt wird.
10. 10. Modulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearisierung für zwei oder mehrere der steuerbaren Widerstände durch die gleichen ohmschen Widerstände erfolgt.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    9577 12.54