Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3368
.pdf
Дополнительные особенности изобретения 65 включают: а. Использование механического синхронно
управляемого выпрямителя для приема сигналов переменного тока:
б. Использование приемного прибора 70, имеющего синхронизированное переменное поле, для приема
сигналов переменного тока и кабельного кода:
c. Обеспечение средств для поддержания постоянной частоты передаваемого переменного тока сигнала и d.
Обеспечение возможности управления автоматическим передатчиком синхронно с источником переменного
тока, используемым для сигнализации. 80 Под выражением «изменение фазы» и подобными выражениями
следует понимать изменение фазы на любую необходимую величину, но в частности на 180 градусов, причем
это изменение в определенной степени равносильно обращению фазы.
Дополнительные особенности изобретения станут очевидны из следующего описания и прилагаемых
рисунков, где:
На фиг. 1 показан способ получения 90 сигналов в соответствии с настоящим изобретением, при котором
различные типы сигнальных элементов формируются переменными токами обратной фазы.
На рис. 2 показаны типы сигналов переменного тока кодового типа 95, генерируемых системой, изображенной
на рис. 1, и эффект выпрямления таких сигналов.
На рис. 3 показано, как с помощью коммутатора генерируются соответствующие токи 100 для установления
синхронизма между приемным устройством и принимаемым переменным током.
На рис. 4 показано комплектное оборудование 105, предназначенное для приема кодовых сигналов
переменного тока по кабелю с помощью выпрямительного коммутатора.
На рис. 5 показана альтернативная система приема кодовых сигналов переменного тока по кабелю с
использованием 110 средств реле переменного поля вместо выпрямительного коммутатора.
На рис. 6 показан способ получения кодовых сигналов переменного тока с очень постоянной частотой без
использования вращающегося генератора переменного тока.
На рис. 7 показан регулятор, предназначенный для управления скоростью генератора переменного тока с
электроприводом для генерации сигналов постоянного частотного кабельного кода или азбуки Морзе 120.
На рис. 8 показан способ управления автоматическим передатчиком, формирующим сигналы синхронно с
генератором переменного тока, вырабатывающим сигнальный ток. 125 На фиг. 9 показан способ применения
настоящего изобретения для создания системы связи с наложенным переменным током на морском кабеле,
работающем от постоянного или батарейного тока. — В качестве предисловия следует отметить, что патенты
№ 176827, 178873 и 203045 описывают различные методы использования последовательностей переменного
тока в качестве сигнальных элементов при мультиплексной передаче сигналов. В связи с такими системами
обычно используется азбука Морзе, в которой элементы сигнала состоят из точек и тире, отличающихся друг
от друга разницей в длительности сигнальных импульсов, составляющих последовательности чередования
сигналов. Пространства между сигнальными элементами обычно представляют собой просто отсутствие
переменного тока.
Важное применение настоящего изобретения заключается в производстве и использовании сигналов
«кабельного кода» в системе сигнализации переменного тока. В этом коде точки и тире в обычном режиме
работы постоянного тока обозначают соответственно положительный и отрицательный ток; однако для
достижения аналогичного отличительного признака в сигналах переменного тока, которые сами по себе
состоят из положительных и отрицательных полупериодов тока, необходимо ввести средства, например, для
создания и интерпретации изменения фазы переменного тока, составляющего элементы сигнала.
Преимущества этого метода сигнализации отчасти обусловлены тем, что «кабельный код» короче, чем
«азбука Морзе», а отчасти другими соображениями, которые будут описаны позже.
На рисунке 1 показан электрический генератор 61, обмотка возбуждения 62 которого соединена с цепью
управления, включающей конденсатор 63 и резисторы 64 и 65, а также с обычными кабельными кодовыми
передающими ключами 66, 661 и 661 и батареей или источником 67. Конструкция идентична описанной на
рисунке 3 патента № 202784, за исключением того, что в данном случае якорь 61 представляет собой якорь
генератора переменного тока. 68 и 681 — это выходные клеммы, через которые сигналы передаются в
систему, передающую и использующую их.
Работа системы, показанной на рисунке 1, будет описана в связи с рисунком 2, на котором показаны типы
генерируемых сигналов. Кривая А на рисунке 2 представляет собой возбуждение поля генератора
переменного тока, изображенного на рисунке 1, и включает в себя точки a2, a3, a4 и штрих a5, причем штрих
обозначает отрицательный ток поля, а точки — положительный ток поля.
На графике B сплошной линией показана выходная ЭДС генератора переменного тока на клеммах 68 и 681.
Если нажимать на клавишу с точкой в течение всего времени, представленного на графиках, будет возникать
устойчивая переменная ЭДС.
Будут получены следующие результаты, представленные сплошной линией bl, пунктирной линией b2,
сплошной линией b3, пунктирной линией b4 и пунктирной линией b5. При манипулировании клавишами в
соответствии с кривой А получается полная линия кривой В, в результате чего переменная ЭДС в точке b1
соответствует точке, нулевой выходной сигнал — пробелу под углом 75° в точке b2, переменная ЭДС с
неизменной фазой — другой точке в точке b3, ноль — пробелу в точке b4, и, наконец, переменная ЭДС с
обратной фазой, как показано сплошной линией b5, представляющей собой тире. Таким образом, точки и тире
различаются изменением фазы.
В кабельной телеграфии обычно используются «блочные» сигналы при работе с кодом 85. То есть,
последовательность сигналов одного знака (в виде точек) объединяется в один длинный период
положительного тока, причем количество точек в этом периоде определяется длительностью 90-градусного
продолжительного сигнала. Аналогично обстоит дело и с тире, благодаря чему устраняются ненужные
пробелы. На рисунке 2 кривая C показывает, как кривую A можно сократить, используя «блочные» сигналы.
Точка, 95, пунктир кривой А располагаются в непосредственной близости друг от друга, образуя cl, c3 и c5, и
время, необходимое для полного сигнала, сокращается в соотношении To (время единичного сигнала на
кривой C) к 100 Ta (время единичного сигнала на кривой A).
Когда поле генератора возбуждается в соответствии с кривой C, его выходная ЭДС соответствует кривой D,
где две точки dl и d3 отображаются в виде непрерывной последовательности чередований, а пунктирная
линия b5 отображается сплошной линией как переменная ЭДС, фаза которой изменена относительно ЭДС,
отображаемой точкой. Это показано пунктирной линией d5, которая обозначает ЭДС, которая была бы
получена, если бы d5 была точкой вместо тире.
Визуальная интерпретация сигналов, записанных в виде кривой D, практически невозможна, но если сигналы
переменного тока D пропустить через коммутатор или реверсивный переключатель, работающий синхронно с
генератором и изменяющий направление тока сигнала в нулевой момент времени в каждом полупериоде, то
ток 120, подаваемый коммутатором, будет выглядеть как на кривой E. Точки 1 и 13 отображаются как
последовательность положительных импульсов, а тире 15 — как последовательность отрицательных
импульсов, и когда этот коммутированный ток 125 пропускается через реле или любой обычный
регистрирующий прибор, обладающий небольшой инерцией для переноса его через короткие промежутки
между импульсами, будет получена запись тока 130 234,529 кривой E, аналогичная кривой C, которая
является обычным типом блочного сигнала, широко используемым в настоящее время.
Таким образом, решение проблемы кодирования переменного тока в кабельном коде заключается в
обеспечении средств, как показано на рисунке 1, для формирования сигналов кабельного кода с обратной
фазой, и в обеспечении средств, таких как синхронный коммутатор, для интерпретации сигналов переменного
тока кабельного кода типа, показанного на кривой D рисунка 2. Поскольку передатчик находится на одном
конце кабеля, а приемное устройство — на другом, при приеме кодовых сигналов переменного тока через
реверсивный коммутатор необходимо предусмотреть средства для обеспечения синхронной работы
приемного коммутатора с поступающим переменным током, чтобы можно было получить результат,
представленный кривой E на рисунке 2. Если переменный ток, составляющий сигнал, является чисто
синусоидальным и коммутируется в моменты пиковых значений, то ток, подаваемый коммутатором, будет
иметь среднее значение, равное нулю, и, следовательно, не будет отклонять обычный гальванометр с
подвижной катушкой или реле.
На рисунке 3 кривая А показывает сигналы переменного тока, точка в точке al и пунктир в точке a2, с
инвертированной фазой относительно al. Кривая B показывает ток (или ЭДС), полученный от A путем
коммутации кривой A в моменты времени p], p2 и т. д., соответствующие пиковым значениям. Как уже
упоминалось, среднее значение кривой B равно нулю как для точки bl, так и для штриха b2.
Кривая C показывает результат коммутации кривой A в моменты времени q1, q2 и т. д., с задержкой в 0
градусов относительно моментов времени p1, p2 и т. д.
пиковых значений. В результате коммутируемый точечный ток cl имеет положительное среднее значение,
представленное пунктирной линией cl.
Это среднее значение cl является следствием задержки 0 в работе коммутатора, и, пропуская ток через реле,
можно задействовать механизмы, ускоряющие работу коммутатора и вызывающие его повторное
переключение в моменты пиков кривой А. И наоборот, если моменты времени q1, q2 и т. д. коммутации
происходят раньше моментов пиков, средний ток c1 будет отрицательным, и реле, таким образом,
подвергающееся противоположному воздействию, вызовет задержку коммутатора. Таким образом,
коммутатор, используемый для установления синхронизации, будет жестко соединен с коммутатором,
работающим в квадратуре по времени, причем последний коммутатор будет служить для коммутации тока
принимаемого сигнала в нулевые моменты времени, как описано в связи с рисунком 2, кривая E для
генерации сигналов.
Из рисунка 3 видно, что эффект задержки 0 в момент коммутации приводит к отрицательному среднему току cl
во время тире a2, в то время как он 70 приводит к положительному среднему току c1 во время точки al. Если
действие этого коммутатора (далее именуемого «синхронизирующим коммутатором») через реле
заключается в определении направления 75 фазовой коррекции (для устранения задержки 0) направлением
средних токов cl и cll, то очевидно, что либо один из токов cl, соответствующий точке, или cn,
соответствующий тире, должен быть устранен, чтобы не повлиять на последующее реле и, таким образом, не
разрушить синхронизирующее действие, установленное другим током; либо оба тока должны влиять на
последующее реле одинаковым образом вследствие фазовой ошибки 0. Последнее легко достигается путем
установки переключателя между реле, которое использует ток от синхронизирующего коммутатора для
коррекции фазы, и самим синхронизирующим коммутатором.
Этот переключатель управляется самими сигналами (типа, показанного на кривой E рисунка 2) таким образом,
что синхронизирующие токи cl и cnl кривой C, рисунок 3, проходят через одну из двух обмоток,
предусмотренных в синхронизирующем реле, при этом направление соединения этих обмоток выбрано таким
образом, что оба тока cl и cl' создают аналогичные эффекты вследствие задержки 0 в работе коммутатора.
На рисунке 4 схематически показана полная система приема кабельного кода, 105 сигналов переменного тока.
Представленная система основана на использовании двух коммутаторов: один коммутатор меняет
принимаемый ток в нулевые моменты времени, как показано на рисунке 2, для формирования выпрямленных
сигналов 110, а другой коммутатор меняет ток на пиковом значении или около него, как показано на рисунке 3,
для управления устройством, которое будет описано далее, для поддержания синхронизма 115 между
действиями коммутаторов и принимаемым переменным током. В дальнейшем эти два коммутатора будут
называться соответственно «сигнальным коммутатором» и «синхронизирующим коммутатором». На рисунке 4
под номером 69 показаны провода, идущие от системы передачи, по которым поступает кодовый сигнал
переменного тока, предназначенный для приема. На клемме 71 расположен коммутатор сигналов, а на
клемме 73 — коммутатор синхронизации, оба установлены на одном валу 76 и отрегулированы таким
образом, чтобы срабатывать с интервалом в одну четверть цикла.
Щетки 70 и 701 234,529 проводят сигнальный ток к коммутатору 71, а щетки 74 и 741, параллельно щеткам 70
и 701 соответственно, передают часть сигнального тока к коммутатору 73. Выпрямленный ток от коммутатора
71 подается по выводам 77 и 771 от щеток 72 и 721 к сифонным самописцам 78 и 781, которые представляют
собой обычный самописец и служат для записи сигналов на бумажную ленту 79. Индуктивность 80,
включенная последовательно с регистратором, служит для подавления пульсаций, существующих в
выпрямленном сигнальном токе. Для «формирования» принимаемых сигналов может использоваться
дополнительное сопротивление 81 или любая другая комбинация сопротивления, индуктивности, емкости и т.
д., хорошо известная в данной области техники. Лента 79 представляет собой конечную форму приема
сигналов, но очевидно, что вместо магнитофона 78 можно использовать любой обычный тип реле для
передачи сигналов по другой цепи или для управления автоматическим перфоратором и т. д., причем такие
устройства хорошо известны в данной области техники.
Синхронизирующий коммутатор 73 принимает часть принимаемого сигнального тока и после коммутации
передает ее через щетки 75 и 751, а также через выводы 88 и 881 к дополнительному устройству, функция
которого заключается в обеспечении синхронного вращения вала 76 и двух коммутаторов с принимаемым
переменным током. Реле 91, имеющее две обмотки 89 и 891 (обмотки, при необходимости, снабжены
резистивными шунтами 90 и 901), питается коммутируемым током через выводы 88 и 881, но между реле 91 и
синхронизирующим коммутатором 73 установлено другое реле 82, предназначенное для обеспечения подачи
коммутируемого тока, соответствующего точкам, на одну обмотку, например, 89, реле 91, в то время как
коммутируемый ток, соответствующий тире, подается на обмотку 891. Это объясняется причинами,
изложенными в описании рисунка 3. Реле
82, Благодаря последовательной индуктивности 86 и формирующей цепи 87, устройство аналогично
блок-схеме 78 и соединено с ней параллельно, но вместо сифона оно имеет антенны 83 из золотой проволоки
или подобного материала, которые воздействуют между металлическими упорами 84 и 841. При приеме точек
антенна 83 устанавливает контакт с клеммой 84, а при приеме тире — с клеммой 841. Таким образом, через
клеммы 84 и 841 и провода 85 и 851 ток от синхронизирующего коммутатора, подаваемый по проводу 881 к
антеннам 83, проходит через катушку реле 89 или катушку реле 891 в зависимости от того, какие точки или
тире принимаются по входным проводам 69.
Когда коммутаторы 71 и 73 срабатывают в неправильном фазовом положении относительно поступающего
переменного тока, ток, обозначенный символом cl на рисунке 3, воздействует на реле 91, вызывая контакт
антенны 93 с клеммой 94, когда коммутатор срабатывает слишком поздно, и с клеммой 941, когда он
срабатывает слишком рано. Антенны 93 очень хрупкие, и их контакт с клеммами не подходит для управления
большими токами, поэтому с помощью батареи 97, магнитов 98 и 981 и проводов 95, 96 и 961 более мощные
контакты реле 99 и 991 приводятся в действие реле 91.
К реле 91 подведена демпфирующая лопатка 92, предпочтительно перемещающаяся в вязкой жидкости,
чтобы замедлить движение реле 91, что и было признано наилучшим на практике.
Наконец, когда замыкается контакт 99, это происходит из-за задержки срабатывания коммутаторов 73 и 71, а
когда замыкается контакт 991, это происходит из-за слишком раннего срабатывания коммутаторов, и эти
контакты должны быть задействованы для приведения в действие механизма, предназначенного для
устранения фазовых ошибок в срабатывании коммутаторов. Используемые для этого 90 методов аналогичны
тем, которые описаны в патентах №№.
196,971 и 213 302, поэтому нет необходимости описывать их здесь подробно.
Вибрирующий язычок 108 любого обычного и подходящего типа, поддерживаемый в вибрационном состоянии
батареей 111 и магнитом 110, приводит в движение звуковой двигатель 107 через выводы 112, контакты 109 и
батарею 111. Фонетический двигатель 107, посредством редукторов 106 и 105, 100 и вала 103, несущего
демпфирующий (например, заполненный ртутью) маховик 104, приводит в движение дифференциальный
редуктор 100, а через него — вал 76, несущий два коммутатора 71 и 73, которые, таким образом, вращаются
105 с постоянной скоростью. На раме 101, несущей промежуточные шестерни дифференциального
механизма 100, установлено червячное колесо 102; вся конструкция вращается и управляется червяком 114,
приводимым в движение (при необходимости через шестерни 110, но не показанные на рисунке) якорем 113
двигателя постоянного тока, поле 115 которого непрерывно возбуждается источником 116. Двигатель 113
соединен выводами 117 с двумя релейными язычками 120, 115 и 1201, расположенными с батареей 12 и
резистором 122, и действует подобно общему кодовому ключу, передавая ток по выводам 117 к двигателю
113 в любом направлении в зависимости от того, какой из ключей 120, 120 или 1201 приводится в действие
управляющим магнитом 119 или 1191.
Магниты 119 и 1191 питаются от батареи 118, которая воздействует через контакты реле 99 и 991
соответственно и выводы 123. Следовательно, когда контакт 99 реле 125 замыкается из-за позднего
срабатывания коммутатора (как описано ранее), магнит 119 активируется, язычок отклоняется, и ток от
источника 121 проходит через якорь 113 способом 130, как описано. Таким образом, синхронизм
устанавливается быстрее, чем это было бы возможно в противном случае.
Разумеется, существует множество модифицированных вариантов описанного аппарата. 70 Коррекция
язычкового клапана может быть выполнена, как описано в патенте № 213302, путем непосредственного
соединения зубчатого винта 127 с червяком 114. Вместо небольшой пружины 124 можно установить
небольшой грузик, который будет скользить вдоль трости. Вместо запуска и остановки двигателя 113 для
коррекции фазы можно использовать реверсивную муфту в сочетании с постоянно вращающимся валом.
Вместо коммутаторов типа «коммутатор», как показано на рисунке, можно использовать переключатели с
кулачковым или эксцентриковым приводом. Вместо использования двух отдельных катушек в реле 91 можно
использовать одну катушку, направление тока через которую контролируется реле 82. Для выполнения тех же
или аналогичных функций, что и показано на рисунке, могут использоваться различные комбинации хорошо
известных типов реле. На практике, из-за искажений формы волны принимаемого переменного тока (90°),
оказывается целесообразным устанавливать два коммутатора 71 и 73 не точно в квадратуре, а под немного
другим углом.
Все подобные модификации считаются относящимися к настоящему изобретению и рассматриваются как
полезные модификации, которые могут использоваться по усмотрению или в зависимости от обстоятельств.
Для приема сигналов переменного тока по кабельному коду может быть использован другой метод. 100 В
патенте № 205843 описано реле, имеющее переменное поле, посредством которого на катушку реле, по
которой проходит сигнал переменного тока, действует односторонняя отклоняющая сила. В патенте № 105
196,971 описан способ поддержания переменного возбуждения такого реле в синхронизации с принимаемым
током. Благодаря наличию промежуточного реле, выполняющего функции 110, аналогичные функциям реле
82 на рисунке 4, система, основанная на патенте №...
196,971, и, как показано на рисунке 5, может использоваться для приема кабельного кода A.C.
сигналы передаются через реле переменного поля, а не через выпрямляющий коммутатор и обычное реле.
На рисунке 5 изображен А.С.
Сигналы поступают по проводам 132, при необходимости проходят через трансформаторы 133, 120, а затем
по проводам 134 и 1341 к обмотке реле 135, поле 136 которой возбуждается переменным током,
вырабатываемым локально и поддерживаемым в синхронизме с поступающим сигнальным током. Это
сигнальное реле № 125, возбуждение поля которого поддерживается в фазе с поступающим сигнальным
током. Для точек и тире в прибывающих сигналах типа, показанного на рисунке 130, отклонение происходит в
ту или иную сторону в одном конкретном направлении. Это приводит к вращению якоря, а вместе с ним и
червяка 114, который, в свою очередь, вращает червячное колесо 102 и раму 101, тем самым сдвигая фазу
вала 76 и коммутаторов вперед, чтобы устранить ранее существовавшую фазовую ошибку. Когда
коммутаторы достигают правильного фазового положения, отклонения реле 91, 99 и 120 прекращаются, и
двигатель 13 останавливается.
Аналогичным образом, двигатель 113 приводится в движение в противоположном направлении, когда реле
991 замыкается вследствие преждевременного срабатывания коммутаторов. По завершении каждой
коррекции двигатель 113 быстро останавливается за счет короткого замыкания на его якорь через выводы 117
и контакты 1201, поскольку обмотка возбуждения 115 остается полностью возбужденной.
Выше приведено описание необходимых функций синхронизации и приема, но для минимизации количества
необходимых фазовых коррекций предусмотрено управление вибрирующим язычком 108, приводящим в
движение звуковой двигатель 107, с целью устранения ошибок скорости, которые приводят к накоплению
отклонений фазы (действия коммутатора). За конец вибрирующего язычка 108 выступает слабая пружина 124,
удерживаемая в некоторой точке по всей своей длине двумя упорами, установленными в скользящем блоке
126. Скользящий блок 126 перемещается назад или вперед с помощью винта 127, приводимого в движение
зубчатым колесом 128 под действием одной из собачек 129 или 1291.
Защелки 129 и 1291 приводятся в действие соответственно магнитами 130 и 1301, которые, в свою очередь,
питаются от батареи 118 через контакты реле 99 и 991 соответственно и провода 131. Когда контакт 99
замыкается из-за замедленного действия коммутатора, магнит 130 активируется, и собачка 129 опускается
вниз, вращая колесо 128 и винт 127 таким образом, чтобы приблизить обоймы к язычку и тем самым
увеличить частоту колебаний последнего. Это действие выполняется в дополнение к ранее описанной
коррекции фазы с помощью двигателя 113 и направлено на устранение ошибки скорости, которая привела к
накоплению ошибки фазы. Противоположное действие через контакт 991 и собачку 1291 происходит, когда
коммутатор движется в фазе из-за слишком быстрой вибрации язычка.
Кроме того, предпочтительно предусмотрена также обычная ручная регулировка язычка, которая особенно
полезна при настройке аппарата в работе, поскольку любое чрезмерно заметное отклонение от
синхронизации может быть приблизительно устранено этими средствами, когда аппарат автоматически
выполнит необходимую точную настройку в соответствии с кривой D (рис. 234,529). Антенны 1351,
установленные на катушке 135, обычно соприкасаются с обеими клеммами и образуют вершину моста
Уитстона, содержащего резисторы 141, 1411, 139 и 1391 и батарею 140. Указанный мост сбалансирован и
остается сбалансированным до тех пор, пока движение катушки 135 не разорвет контакт между антеннами и
одной из клемм.
Затем ток протекает через выводы 142 и 143, образующие траверсу моста, а также через катушку сифона 151
и поляризованную катушку реле 150. Точки и тире разрывают контакт в точках 137 и 1371 соответственно, тем
самым нарушая баланс моста 141] и т. д. в противоположных направлениях, и заставляя сифонный
самописец 151 с его резервуаром для чернил 145, сифоном 1511 и бумажной лентой 152 записывать сигналы.
Катушка реле 1i50 управляет перемещением реверсивного переключателя 154 через язычок реле 153, так что
переключатель занимает одно положение — при получении точек, и другое — при получении тире. Этот
реверсивный переключатель выполняет функцию, аналогичную функции реле 82 на рисунке 4, а именно,
обеспечивает аналогичное воздействие точек и тире (их тока) на реле 156, которое используется для
поддержания синхронизма между источником переменного тока, используемым для возбуждения полей реле
136 и 160, и принимаемым переменным током. Катушка реле 156 соединена через выводы 155 и 1551 с
выводами 134 и 1341 с помощью реверсивного переключателя 154 и, таким образом, находится параллельно
реле 135.
Релейная катушка 156 содержит антенны 157, предназначенные для контакта при отклонении с клеммами 158
и 1581, и, таким образом, через провода 159 приводят в действие устройство коррекции фазы 162,
управляющее генератором 163, либо как описано в патенте № 196971, либо посредством
дифференциального редуктора, как описано на рисунке 4 настоящего документа, либо любым аналогичным
или подходящим способом, для поддержания синхронизации генератора 163 с поступающим сигнальным
током. Генератор переменного тока 163 имеет постоянно возбужденное поле 164; это двухфазный генератор
переменного тока, который посредством щеток или клемм 146, 147, 148 и 149, а также выводов 165, 1651, 166
и 1661 возбуждает первичную обмотку 167 регулируемого по фазе трансформатора. Обмотка реле 160
синхронизирующего реле возбуждается через выводы 165-1651 генератора переменного тока, а поле реле
136 сигнального реле возбуждается через выводы 169 от вторичной обмотки 168 регулируемого фазного
трансформатора. Возбуждение полей реле 136 и 160 должно быть в основном квадратурным, но
фазорегулирующий трансформатор 167-168 обеспечивает возможность отклонения от этого состояния, если
таковое обнаружено — это желательно.
Действия в данном случае аналогичны регулировке коммутаторов 71 и 73 на рисунке 4 в положение, отличное
от прямого угла, как упоминалось ранее.
На рисунке 5 сифонный регистратор 151 можно заменить реле для управления другими типами хорошо
известных приемных устройств 70. В рамках принципа настоящего изобретения возможны многочисленные
другие модификации, и такие модификации считаются частью настоящего изобретения. 75A Дополнительный
способ управления сигнальным реле и синхронизирующим реле основан на использовании двух
болометрических мостов, поляризованных локально генерируемым переменным током и подверженных
тепловому воздействию принимаемых сигналов. Этот тип моста описан Ирвином в патенте № 29206 от 1910
года, и в данном случае достаточно использовать всего два таких моста, поляризованных локально
генерируемыми переменными токами, находящимися в фазовом квадрате друг с другом, и управляющих
обычными типами реле вместо реле 156 и 135 на рисунке 5.
Из вышеизложенного очевидно, что прием сигналов переменного тока с обратной фазой и кабельным кодом
зависит от поддержания синхронизма между принимаемым сигнальным током и некоторыми локальными
операциями на приемной станции. Для этого крайне важно, чтобы принимаемые сигналы представляли собой
ток с очень стабильной, постоянной частотой.
На рисунке 6 показан метод генерации кодовых сигналов переменного тока для кабельных сетей с очень
постоянной частотой 100 Гц. В точке 170 находится вибрирующий язычок, поддерживаемый в колебательном
состоянии цепью 171 обычным способом. Батарея 173 соединена с язычком и проводами 1731 с одной
стороной каждой из двух катушек 177 и 105 1771. Контакты 172 и 1721 по обе стороны язычка соединяются с
перемычками 174 и 1741 соответственно кодового ключа.
Контактные рычаги 175 и 1751 ключа соединяются соответственно с другими сторонами 110 двух катушек 177
и 1771 через резисторы 176 и 1761. Конденсаторы 178 и 1781 размещены параллельно катушкам 177 и 1771
соответственно, и каждая катушка имеет магнитную связь 185 и 1851 соответственно с катушкой 179; однако
связь между самими катушками 177 и 1771 пренебрежимо мала: катушка 179 включена в резонансный контур,
включающий катушку 181, конденсатор 180 и резистор 1801. Дополнительная катушка 183, имеющая
магнитную связь 182 с катушкой 181, имеет выводы 184 и 1841, подключенные к системе, предназначенной
для передачи или использования сигналов. При нажатии клавиши 175, попеременно замыкающиеся контакты
172 и 1721 подают импульсы на катушки 177 и 1771 от батареи 173, и через настроенную промежуточную цепь
179, 180, 181 и 1801 эти импульсы создают переменную ЭДС 130 в катушке 183, которая передается 234,529
8_ -- для управления положением щетки 201, чтобы двигатель 187 и его генератор работали синхронно с
вибрирующим язычком.
На отметке 191 находится звуковой двигатель обычного типа, приводимый в движение вибрирующим язычком
(70, не показанным на рисунке), благодаря чему его скорость постоянна. 1911 — это вал звукового двигателя;
на его конце находится одна главная шестерня дифференциала 197; другая главная шестерня
дифференциала установлена на валу 195, который является продолжением вала 192. Два вала и их
шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому любая разница в их скоростях передается
на кольцо 196 80, несущее промежуточные шестерни дифференциального механизма: движение кольца 196
дифференциала передается через соединительный элемент 198 на рычаг 199 для осуществления движения
щетки 201 вдоль поверхности барабана в таком направлении, чтобы восстановить равенство скоростей валов
195 и 191. Пружина 205 воздействует на рычаг 199, компенсируя любые потери в механизме, а упоры 206 и
207 предназначены для предотвращения чрезмерного движения кольца 196 и щетки 201.
Когда эти ограничители срабатывают из-за чрезмерной разницы скоростей между валами 195 и 1911, тогда
сравнительно слабый звуковой двигатель 191 будет приводиться в движение с частотой, отличной от
нормальной, валом 195, воздействующим через дифференциальную передачу, но это не имеет значения,
поскольку этого не происходит при нормальной работе. Таким образом, обеспечивается абсолютно
стабильная работа двигателя 187 и подключенного к нему генератора, что является необходимым условием
для работы кабеля переменного тока, как описано ранее.
В практической телеграфии необходимо сохранять запись исходящих сигналов, и в работе с кабельным кодом
это удобно делать, управляя небольшими контактами коммутатора или выпрямителя валом сигнального
генератора, при этом часть исходящего тока выпрямляется и впоследствии подается на обычный сифонный
регистратор для создания необходимой записи сигналов.
Кроме того, в системах сигнализации переменного тока 115, разработанных в соответствии с данным
изобретением, явным преимуществом является то, что передатчик, формирующий сигналы, работает с
постоянной скоростью и, предпочтительно, синхронно с источником переменного тока 120, так что каждый
сигнал содержит ровно одинаковое количество циклов переменного тока (или кратное им количество, если
используются сигналы блочного кабельного кода). Удобный способ достижения синхронной работы
передатчика и генератора переменного тока показан на рисунке 8. At-208 — это якорь генератора, подающий
сигналы по проводам 209. Вал 2081 генератора переменного тока несет кулачок 210, управляющий контактом
130, посредством проводов 184 и 1841. Сопротивление 1801 служит для определения интенсивности и
затухания производимых колебаний. При нажатии клавиши 1751 на клеммах 184 и 1841 возникает
переменная ЭДС противоположной фазы, что обеспечивает появление тире, в то время как нажатие клавиши
175 приводит к появлению точек.
Описанная таким образом система является самодостаточной, производя переменный ток постоянной
частоты, определяемой скоростью вибрации язычка, без необходимости использования генератора
переменного тока вращающегося типа.
Если необходимо использовать генератор переменного тока, показанный на рисунке 1, для подачи
сигнального тока для работы с кабельным кодом, то желательно регулировать его скорость таким образом,
чтобы он работал синхронно (или с частотой, кратной ей) с вибрирующим герконом, из-за постоянства
частоты последнего. На рисунке 7 показана форма регулятора, адаптированная для этой цели. На выводе 187
находится якорь двигателя постоянного тока, вращающего вал 186, который соединен с сигнальным
генератором, скорость которого необходимо регулировать. At188 — это моторное поле, возбуждаемое
источником.
189 через последовательно соединенные резисторы 190' и 1901, и именно посредством этих резисторов
осуществляется регулирование скорости двигателя. Вал I92, либо сам вал двигателя, либо, при
необходимости, приводимый в движение шестерней, несет барабан, состоящий из двух элементов 193 и 194,
выполненных в виде корончатых зубчатых колес с острыми зубьями, причем зубья двух элементов плотно
прижаты друг к другу, но разнесены друг от друга прессованной слюдяной изоляцией или подобным
материалом.
Этот барабан вращается вместе с валом 192, и по его периферии скользящий контакт или щетка 201,
расположенная таким образом, чтобы перемещаться по поверхности барабана параллельно валу
посредством шарнирного соединения 200. Щетка 202 устанавливает электрический контакт с одним из
элементов 194 барабана, в то время как элемент 193 полностью изолирован. Щетки 201 и 202 соединены
выводами 204 и 203 соответственно с сопротивлением 1,90, и при вращении барабана 193-194 сопротивление
190 кратковременно замыкается накоротко из-за контакта щетки 201 с элементом барабана 194.
Короткое замыкание непрерывно, когда щетка 201 опирается на элемент 194 на правом конце барабана, и
отсутствует вовсе, когда щетка находится на элементе 193. Таким образом, эффективность
последовательных коротких замыканий зависит от положения щетки вдоль поверхности барабана, и,
следовательно, изменяя возбуждение поля двигателя, скорость двигателя регулируется положением щетки
201.
В настоящее время используется дополнительный механизм для 234 529 рычагов 212 и 2121 на
электрических контактах 211 и 2111 соответственно. Затем эти контакты генерируют импульсные токи от
батареи 215 и провода 214 через провода 213 и 2131 соответственно, приводя в действие обычный тип
звукового двигателя 216. Этот звуковой двигатель через редуктор 217 приводит в действие автоматический
передатчик 218, который, как показано на рисунке 1, управляет подачей тока от батареи 219 к обмотке
возбуждения генератора 220 для формирования сигналов. Таким образом, путем соответствующего выбора
редуктора 217 можно использовать любое желаемое количество циклов работы генератора в каждом
сигнальном элементе. Если используется система генерации, показанная на рисунке 6, то звуковой двигатель
может приводиться в движение от вспомогательных контактов, управляемых вибрирующим язычком обычным
способом, и таким образом обеспечивается желаемое соотношение между циклами переменного тока и
формированием сигналов на передатчике.
Хотя из приведенного выше описания и прилагаемых пунктов формулы изобретения следует понимать, что
данное изобретение никоим образом не ограничивается системами, использующими сигналы кабельного
кода, необходимо отметить, что данное изобретение позволяет использовать сигналы кабельного кода в
системах сигнализации переменного тока, при этом некоторые практические варианты осуществления
описаны и проиллюстрированы в настоящем документе. Это представляет собой важный шаг вперед в данной
области, и особенно в области субматинской кабельной телеграфии с использованием мультиплексных
систем.
Описанные здесь методы передачи сигналов переменным током особенно выгодны в телеграфии по
подводным кабелям, где из-за характеристик передачи кабеля обычно необходимо использовать систему
переменного тока на низкой частоте.
Вследствие низкой частоты высокая скорость формирования сигнала может быть обеспечена только путем
ограничения количества чередований или циклов на один сигнальный элемент до минимума; а это, в свою
очередь, требует использования описанных здесь устройств, способных работать с минимальным
количеством чередований на один сигнальный элемент. Кроме того, система сигнализации переменного тока
имеет ценность в подводной кабельной телеграфии главным образом тогда, когда она используется в
качестве канала или каналов связи, наложенных на обычный или стандартный режим работы кабеля с
постоянным током.
На рисунке 9 показаны две кабельные станции, приспособленные для работы в режиме связи между ними с
использованием сигналов кабельного кода с обратной фазой, при этом одна из станций также оснащена
обычным оборудованием постоянного тока для связи с третьей станцией, также подключенной к тому же
кабелю. На рисунке 9 i, il и ill обозначают кабель, соединяющий три станции: X, Y и Z. Z — удаленная станция,
не показанная на рисунке. Станции X и Y оснащены аппаратурой переменного тока (AC), как описано выше,
для связи друг с другом, а станция X также оснащена аппаратурой постоянного тока (DC) для связи со
станцией Z. Обе системы связи, Z-X и X-Y, могут передаваться одновременно в обоих направлениях
(дуплексная связь). Характеристики систем, показанных на рисунке 9 и имеющих важное значение для
совместной работы, описаны в патенте № 203045, поэтому здесь их необходимо лишь кратко упомянуть. На
станции X, где установлены как передающие, так и принимающие устройства переменного и постоянного тока,
имеются: i) кабель; b) двухжильный мост с вершиной в точке a; 85) «замедлители переходных процессов» или
фильтрующие цепи, c), cl и c1, предназначенные для целей, описанных в патенте № 203045; c1) якорь
генератора постоянного тока для генерации сигналов постоянного тока, как описано в патенте № 202784; и e)
якорь генератора переменного тока с обмоткой возбуждения, расположенной таким образом, чтобы
генерировать сигналы переменного тока с обратной фазой, как описано в связи с рисунком 1 настоящего
документа.
Два источника CD и E, описанные в патенте № 202784, работают последовательно. Для приема
предусмотрено обычное устройство приема постоянного тока g, подключенное через дуплексный мост, а
также искусственная линия j. Кондиционер
Приемное устройство соединено с дуплексным мостом через конденсатор k, включающий вспомогательные
средства балансировки h и hl, как описано в патентах № 105 201,603 и 203,045. Настроенный контур 1 имеет
магнитную связь m с настроенным контуром n, причем последний соединен через конденсатор o с
усилителями p и p'. Приемная система r, описанная в связи с рисунками 4 или 5 настоящего документа,
подключена к усилителю p' через трансформатор q. Приемная система r может использоваться для
управления любыми необходимыми дополнительными устройствами, хорошо известными в данной области
техники. 115 Таким образом, станция X оборудована для отправки и приема сигналов постоянного тока, а
также для одновременной отправки и приема сигналов переменного тока с обратной фазой, передаваемых по
кабельному коду. 120 Станция Y подключена к кабелям i и ill через конденсатор S. Эта станция оборудована
для использования только сигналов переменного тока для дуплексной связи со станцией X. В точке A
находится вершина дуплексного моста 125 B, и для балансировки моста конденсатор S1 имитирует
конденсатор S, а искусственные линии J1 и J11 имитируют кабели i и ill, идущие в обоих направлениях от
станции Y. Система передачи переменного тока, подключенная к вершине A, аналогична системе станции X и
содержит «замедлители переходных процессов» C, Cl и Cln, а также генератор переменного тока E и его поле
E1, расположенные таким образом, чтобы
5. генерирует сигналы переменного тока с обратной фазой, как показано на рисунке 1 настоящего документа.
Система приема переменного тока идентична системе станции X и включает конденсатор K, соединенный с
дуплексным мостом, резонансный контур L, магнитную связь M с резонансным контуром N, конденсатор 0,
усилители P и p1, а также трансформатор Q между последним усилителем и приемным устройством R,
которое также может быть типа, описанного со ссылкой на рисунки 4 или 5 настоящего документа. Станция Z
на удаленном конце кабеля Ill оборудована обычным дуплексным оборудованием постоянного тока для связи
со станцией X.
Приведенное выше описание системы, показанной на рисунке 9, включено здесь для иллюстрации одного из
типов практического применения описанного здесь изобретения.
Наконец, следует понимать, что изменение фазы на величину, отличную от 180° (например, 90°), может быть
легко использовано для различения различных типов сигнальных элементов путем соответствующей
регулировки передающего механизма и приемных коммутаторов, и следует понимать, что изобретение
никоим образом не ограничивается конкретными схемами, описанными здесь, где используется инверсия
фазы.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_234530.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=234530&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB234530A
[]
Соседние файлы в папке патенты