БУКВОПЕЧАТАЮЩИЙ ТЕЛЕГРАФНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1946 года по МПК H04L17/00 

Недостатком существующих буквопечатающих радио-телеграфных аппаратов является их слабая защита от помех. Помехи на радиолиниях делают часто вовсе невозможной буквопечатающую работу, или требуют для ее обеспечения сложных устройств.

Метод Вердана, являющийся односторонним, так как защищает либо от замираний, либо от помех, с одной стороны значительно замедляет передачу, уменьшая пропускную способность канала телеграфной связи, а с другой стороны не обеспечивает полной надежности, так как после трехкратного повторения искажения могут остаться, если помеха (или замирание) имела длительный характер.

Для обеспечения полной надежности работы и устранения искажений при телеграфировании по любому каналу связи может быть предложен такой метод: сигнал передается комбинацией из пяти импульсов двух полярностей (например, по коду Бодо). На приемном конце комбинация принимается ионно-релейным невращающимся распределителем. Этот же распределитель контролирует правильность принятой комбинации.

Принцип контроля базируется на следующем предположении: любой род помехи (замирания) может дать в результате своего воздействия на передаваемую комбинацию либо пропадание части импульсов, либо появление новых лишних. Вероятность того, что под влиянием помехи какие-либо импульсы переменят свою полярность, причем общее число их останется равным пяти, - весьма мала. Поэтому схема распределителя «подсчитывает» число импульсов в принятой комбинации: если число их равно пяти, то комбинация принята верно, если же число импульсов больше или меньше пяти, то, следовательно, комбинация искажена.

После каждой правильно принятой комбинации распределитель посылает в линию автоматически квитирующий сигнал, воспринимаемый на передатчике, как подтверждение правильного принятия знака. Если комбинация принята с искажением, то квитирующий сигнал не посылается и передатчик автоматически повторяет передачу комбинации до тех пор, пока не получит от приемника такого сигнала. На время повторения клавиатура передающего аппарата автоматически запирается, отчего передача на линию нового знака становится невозможной.

При нормальной работе, например, на аппарате СТ-35, на передачу каждого знака отводится примерно 0,140 сек. За это время должна иметься возможность передать комбинацию, принять квитирующий сигнал и, если нужно будет, сделать хотя бы одно повторение, так как слишком частые задержки клавиатуры при искажениях сигнала при первой передаче в значительной степени нервировали бы телеграфиста. Если бы мы пожелали использовать линию для двух-, трехкратной передачи, то время на передачу одной буквы также соответственно уменьшится. На передачу одного, импульса приходится время в пять раз меньше, чем на целую букву. Ясно, что использование здесь обычных электромагнитных реле для составления схемы распределителей передатчика и приемника не представляется возможным по двум причинам:

а) временные параметры работы этих реле не смогут обеспечить необходимые условия;

б) габариты, конструкция и стоимость реле велики (всего их потребуется около 40-50 шт.).

Совершенно другой эффект может быть получен при применении ионных реле - тиратронов. Время срабатывания тиратрона (зажигания его) - от 1 до 50 микросекунд, время деионизации 5. 10⁶-5. 10⁴ сек. Мощность управления имеет величину порядка десятых и сотых долей микроватт. При современном уровне ламповой техники габариты этих тиратронов могут быть доведены до весьма малых размеров.

Конструктивно тиратроны весьма просты, дешевы, не требуют почти никакого ухода. Уже разработаны тиратроны с весьма малым током накала и вовсе безнакальные. По всем вышеуказанным соображениям для описываемого ниже аппарата было выбрано именно ионное реле - тиратрон.

Настоящее изобретение относится к буквопечатающему телеграфному аппарату с передающим и приемным тиратронными распределителями, работающему кодом, составленным из обычного равнобуквенного, например, пятизначного кода и двух импульсов тока разной полярности (плюса и минуса), являющихся сигналом квитирования. Эти сигналы автоматически передаются после каждого кодового сигнала, служат для проверки правильности приема и приводят в действие схему повторения передачи при искаженном кодовом сигнале.

Согласно изобретению, с целью обеспечения неискаженной передачи по любому каналу связи, например, по радиоканалу, передающий распределитель, служащий для посылки кодовых импульсов и приема импульсов квитирования, состоит из:

а) тиратронного импульсного генератора, регулирующего частоту передаваемых импульсов;

б) приемника квитирования, имеющего три тиратрона: один - подготовительный, другой - для приема плюсового и третий - минусового импульсов квитирующего сигнала;

в) нескольких - по числу знаков кода - каскадов тиратронов, управляемых клавиатурой. Каждый каскад состоит из двух тиратронов - кодового, посылающего в линию при нажатии клавиши, соответствующий коду плюсовой или минусовой импульс тока, и вспомогательного, подготовляющего цепь зажигания следующего кодового тиратрона.

Приемный распределитель телеграфного аппарата служит для приема кодовых сигналов и передачи сигналов квитирования. Он состоит из:

а) приемного трехпозиционного реле из трех тиратронов, один из которых зажигается при отсутствии тока в линии, а два других отвечают на импульсы тока соответствующей полярности (плюсовую и минусовую);

б) передатчика квитирования, имеющего шесть тиратронов, два из которых фиксируют правильность приема кодового сигнала и приводят в действие остальные тиратроны для передачи импульсов квитирования в сторону передающей станции;

в) нескольких - по числу знаков кода - тиратронных каскадов. Каждый каскад состоит из трех тиратронов, двух кодовых (для приема плюсового и минусового импульсов тока) и одного вспомогательного, подготовляющего к действию следующие каскады.

В цепи плюсовых тиратронов телеграфного аппарата включены обмотки комбинационных электромагнитов, управляющих дешифраторным механизмом аппарата.

В телеграфном аппарате применена многократная передача с количеством кодовых каскадов в передающем и приемном распределителях, равным числу крат аппарата, включенных так, чтобы кодовые тиратроны последующего крата приходили в действие после срабатывания последнего вспомогательного тиратрона в предыдущем крате.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальная, а на фиг. 2 - скелетная схема аппарата.

Телеграфный аппарат имеет два тиратронных распределителя: приемный и передающий.

Приемный распределитель осуществляет также контроль правильности приема комбинаций. Реле - тиратроны этого распределителя включают дешифраторные электромагниты печатающего механизма. Между линией и приемным распределителем имеется приемное линейное реле весьма высокой чувствительности, которая может весьма легко регулироваться в сколь угодно широких пределах. К приемной части относится также передатчик квитирующего сигнала, состоящий из двух тиратронов, посылающих в линию комбинацию «+» «-» при правильном приеме буквенной комбинации.

Посылка в линию буквенных комбинаций осуществляется передающим распределителем. Управляется он клавиатурой. Для регулирования частоты посылаемых импульсов имеется генератор импульсов, собственную частоту которого можно изменять в нужных пределах. К передающей части относится приемник квитирующего сигнала. Если вслед за передачей с распределителя буквенной комбинации не будет принята квитирующая, то буквенная комбинация посылается в линию вторично и т.д. до получения квитирующего сигнала.

Передача ведется с клавиатуры обычного типа (например, типа СТ-35).

В результате взаимодействия частей шифрирующего механизма перебрасываются в правое или левое положение контакты K (на фиг. 1 показано только три вместо пяти).

Одновременно мостовым контактом M (ключ Кл замкнут) на момент шунтируется в цепи сетки вспомогательного тиратрона ТГ_вс сопротивление R′₇. От этого потенциал на сетке повышается до зажигания ТГ_вс. За счет падения анодного напряжения на R_гвс повышается потенциал на сетке тиратрона - генератора импульсов ТГ и он зажигается. Так как его анодная цепь шунтирована соответственно подобранными индуктивностью и емкостью, то тиратрон начинает пульсировать с определенной частотой. С сопротивления R_г при этом подаются положительные импульсы на сетки кодовых тиратронов TK_1,2,3. Так как сопротивление R′₇ шунтировано, то TK₁ подготовлен к зажиганию (потенциал на его сетке выше, чем у TK₂ и TK₃). При первом же импульсе он зажигается. При этом за счет падения анодного напряжения на сопротивлении R′₁ повышается потенциал на сетке вспомогательного тиратрона ТВ₁ и последний зажигается, а опрокидывающий конденсатор С₁ разряжается и гасит TK₁. Падение напряжения на R′₂ повышает потенциал на сетке TK₂, подготовляя его к зажиганию, и при втором импульсе ТГ он зажжется, погасив ТВ₁ через C₂, а через R′₃ зажигает ТВ₂. Последний гасит TK₂ и подготовляет TK₃. В зависимости от положения контактов K_1,2,3 анодный ток кодовых тиратронов проходит либо через R_л1 либо через R_л2. От этого в линию посылаются импульсы того или иного направления.

Третий импульс ТГ зажигает TK₃. При этом гасится ТВ₂, зажигается ТВ₃, а следовательно, гасится TK₃ TB_3′ через свое R′₆ зажигает повторитель ТП. Контур из R_n и C_n замедляет его зажигание. Если на приемной станции посланная комбинация принята верно, то в ответ посылается квитирующий сигнал «+» «-». Тиратрон ТВ₃, загоревшись, подготовляет первый (плюсовой) тиратрон ТПК₁ приемника квитирующего сигнала. Если ответный импульс принят линейным реле, то ТПК₁ загорится, подготовив ТПК₂, который загорится от следующего (минусового) импульса. При этом разрядится опрокидывающий конденсатор С_о и погасит все горевшие до этого тиратроны (в данном случае ТГ_вс). ТП теперь уже не зажжется. Распределитель готов для посылки следующей комбинации. ТПК₂ погаснет сам. Если ответная комбинация не была послана или исказилась, то ТПК₂ не загорится и через некоторый интервал загорится ТП, который через С_о погасит ТПК, если он уже зажегся. Будет вновь дано положительное смещение для зажигания ТГ_вс и подготовки TK₁, который и зажжется при первом же импульсе ТГ, TK погасит (через конденсатор С₇) ТП. Кодовая комбинация будет послана вновь.

На приемной станции импульсы принимаются с линии трехпозиционным поляризованным тиратронным реле. АБ и БС - источники питания анодных и сеточных цепей. При отсутствии тока в линии горит тиратрон ТР₃. При поступлении импульса на сопротивление R подается положительный импульс либо на ТР₁ либо на ТР₂, в зависимости от направления импульса. При зажигании ТР₁ или ТР₂ через опрокидывающий конденсатор С′ гасится ТР₃ и одновременно его сетка запирается вплоть до окончания импульса. По окончании же импульса ТР₃ зажигается и через С′ гасит горевший ранее ТР₁ или ТР₂. С сопротивлений R₁, R₂, R₃ подаются импульсы на тиратроны распределителя.

При первом зажигании TP₁ (TP₂) зажигается один из первых приемных тиратронов ТП₁+(ТП₁-). Через сопротивление КЭ₁ (R_n1) подготовляется зажигание разделительного тиратрона ТД₁. При зажигании ТР₃ зажигается и ТД₁, подготовляя к зажиганию ТП₂+ и ТП₂-. Один из последних зажигается при втором импульсе, гася ТД₁ через конденсатор C_д1 и подготовляя последовательно зажигание ТД₂-ТП₃+(ТП₃-)-ТД₃-ТП₄+ и ТП₄-. Если линия дала искажение в виде лишнего (четвертого) импульса, то зажжется ТП₄+ или ТП₄ и через конденсатор С_о погасятся все горевшие ранее тиратроны. Ответного квитирующего сигнала послано не будет и приемник будет готов к приему той же комбинации вновь. После этого ТП₄ погаснет сам по себе. При зажиганиях тиратронов ТД₁-ТД₂-ТД₃ с середины их сопротивлений R′_g=R′′_g-R′′′_g посылаются зажигающие импульсы на опрокидывающий тиратрон ТО. Однако его зажигание замедляется конденсатором C_mo. Если комбинация оборвалась на втором импульсе, то напряжение с R_g′′ зажжет ТО. Последний через R_mo зажжет ТО_вс, который через С_о погасит все ранее горевшие тиратроны. Квитирующий сигнал опять послан не будет. Передатчик повторит комбинацию. ТО_вс гасится сам.

Если приняты все три импульса, то ТО зажжется, но за счет падения анодного напряжения на КЭ₃ или RП₃ снизится анодное напряжение на ТО_вс, он окажется заперт и не загорится. Одновременно ТП₃ подготовляет зажигание тиратронов передатчика квитирующего сигнала. ТО загорается и зажигает ТПО₁, последний зажигает ТПО₂. В линию будут посланы через R_л1 и R_л2 импульсы «+» и «-». ТПО₂ гасит ТПО₁.

Плюсовые приемные тиратроны ТП+ включают комбинационные электромагниты КЭ, обмотки которых включены последовательно в анодную цепь. Эти электромагниты перемещают комбинационные линейки дешифраторного механизма (например, типа СТ-35).

Для вышеописанной схемы приемника и передатчика время передачи приема одной буквенной комбинации нормально составит не более 0,2 миллисекунды, тогда как интервал между буквами при печатании составляет 0,14 сек. Таким образом этот интервал можно заполнить несколькими передачами - кратами. Совмещаются краты следующим образом: полное окончание передачи комбинации характеризуется зажиганием ТПK2. При этом с сопротивления R_g посылается импульс, открывающий передачу со следующего крата и т.д.

Тоже на приеме: при зажигании ТПО₂ с сопротивления R_m дается импульс, открывающий прием на следующем крате.

Никаких дополнительных синхронизирующих устройств не потребуется.

Срабатывание тиратронного реле можно замедлить и работать на одном крате без повторения, т.е. без передачи и приема квитирующей комбинации. Частота работы при этом будет та же, что и у обычного аппарата, например, СТ-35. Проверка правильности принятой комбинации приемным распределителем даст при этом возможность печатать знак ошибки при искажении комбинации.

Такой метод также даст достаточно высокую защищенность от искажения передаваемого текста в целом.

Описанная выше схема составлена для простоты для трехзначного кода. По тому же принципу она может быть дополнена еще двумя (или более) каскадами в соответствии с принятым кодом.

1. Буквопечатающий телеграфный аппарат с передающим и приемным тиратронными распределителями, работающий кодом, составленным из обычного равнобуквенного, например, пятизначного кода и двух импульсов тока разной полярности (плюса и минуса), являющихся сигналом квитирования, автоматически передаваемым после каждого кодового сигнала, служащим для проверки правильности приема и приводящим в действие схему повторения передачи при искаженном кодовом сигнале, отличающийся тем, что, с целью обеспечения неискаженной передачи по любому каналу связи, например, по радиоканалу, передающий распределитель, служащий для посылки кодовых импульсов и приема импульсов квитирования, составлен из: а) тиратронного импульсного генератора, регулирующего частоту передаваемых импульсов; б) приемника квитирования, имеющего три тиратрона: один - подготовительный, другой - для приема плюсового и третий - минусового импульсов квитирующего сигнала; и в) нескольких - по числу знаков кода - каскадов тиратронов, управляемых клавиатурой и состоящих каждый из двух тиратронов - кодового, посылающего в линию при нажатии клавиши соответствующий коду плюсовой или минусовой импульс тока, и вспомогательного, подготовляющего цепь зажигания следующего кодового тиратрона.

2. Телеграфный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что приемный распределитель, служащий для приема кодовых сигналов и передачи сигналов квитирования, составлен из: а) приемного трехпозиционного реле из трех тиратронов, один из которых зажигается при отсутствии тока в линии, а два других отвечают на импульсы тока соответствующей полярности (плюсовую и минусовую); б) передатчика квитирования, имеющего шесть тиратронов, два из которых фиксируют правильность приема кодового сигнала и приводят в действие остальные тиратроны для передачи импульсов квитирования в сторону передающей станции; и в) нескольких - по числу знаков кода - тиратронных каскадов, состоящих каждый из трех тиратронов - двух кодовых (для приема плюсового и минусового импульсов тока) и одного вспомогательного, подготовляющего к действию следующие каскады.

3. Телеграфный аппарат по п. 2, отличающийся тем, что в цепи плюсовых тиратронов включены обмотки комбинационных электромагнитов, управляющих дешифраторным механизмом аппарата.

4. Телеграфный аппарат по п.п. 1-3, отличающийся применением многократной передачи с количеством кодовых каскадов в передающем и приемном распределителях, равным числу крат аппарата, включенных так, чтобы кодовые тиратроны последующего крата приходили в действие после срабатывания последнего вспомогательного тиратрона в предыдущем крате.