Quadruplex telegraf - Quadruplex telegraph
_(14569979420).jpg)
Den quadruplex telegraf er en form for elektrisk telegraf , som gjør det mulig for en total av fire separate signaler som skal sendes og mottas med en enkelt ledning samtidig (to signaler i hver retning). Quadruplex telegrafi implementerer dermed en form for multiplexing .
Teknologien ble oppfunnet av Thomas Edison , som solgte rettighetene til Western Union i 1874 for summen av $ 10.000.
Problemet med å sende to signaler samtidig i motsatte retninger på samme ledning var tidligere løst av Julius Wilhelm Gintl og forbedret til kommersiell levedyktighet av JB Stearns ; Edison la til muligheten til å doble tallet i hver retning.
Metoden kombinerte en dipleks (multipleks to signaler i samme retning), som Edison tidligere hadde oppfunnet, med en Stearns-stil Duplex (samtidig toveiskommunikasjon). I hvert tilfelle brukes et smart triks.
Siden telegrafer bruker en enkelt ledning, må strømmen strømme gjennom signalreléet (støyproduserende) i begge ender (lokal og ekstern). For tosidig er utfordringen rett og slett å ikke ha det lokale signalreleet når det trykkes på tasten, men å slå når det trykkes på fjernkontrollen. Dette oppnås ved å dele reléet i to magnetviklinger og mate den lokale nøkkelen med strømforsyning i midtpunktet på disse. Når den lokale tasten trykkes, deler strømmen seg likt i to retninger. En av disse går gjennom en reléspole og deretter inn i en matchet avslutningsbelastning. Den matchede avslutningsbelastningen og reléspolen er tilpasset et identisk oppsett i mottakersiden for å holde strømmen mellom de to solenoidspolene så jevn som mulig. Den andre halvdelen av strømmen sendes ned til ledningen til fjernreléet (som ofte bytter fjernstyringssignalreléet) og dens avslutningsbelastning. Siden strømmen som strømmer inn i dette Y-formede veikrysset mellom solenoider strømmer i motsatte retninger i de to lokale solenoider, summerer de seg til intet nettomagnetisk felt, og det lokale reléet er ikke aktivert. I den fjerne enden strømmer den sendte strømmen gjennom begge solenoider i samme retning og inn i avslutningsbelastningen. Siden strømmen strømmer på samme måte i begge magnetventilene, blir det eksterne signalreléet aktivert av denne lokale nøkkelen.
For Diplex brukes et annet triks. For å sende to meldinger samtidig, har man to uavhengige lokale telegrafnøkler. Disse er ordnet slik at batteriet er snudd i polaritet på en av disse. Legg først merke til utfordringen du skal overvinne: dupleks-solenoiden som beskrevet ovenfor, vil ikke løse hvilken strøm strømmen strømmer. Mens magnetfeltet til solenoiden ville være i motsatt retning, ville den induserte ferromagneten i jernstangen bli tiltrukket på begge måter, og stenge signalreleet uavhengig av strømningsretningen. Løsningen er å erstatte strykejernet med en permanent magnet, og relébryteren erstattes med en dobbelpolet bryter. Nå registrerer permanentmagneten feltretningen og skyves eller dras. Når permanentmagneten nord avvises, lukkes bryteren til en pol, og når permanentmagneten sør blir frastengt, lukkes bryteren til den andre polen. For å gjøre det mer praktisk, fant Edison at andre tilleggsreléer var nødvendige for å gi hysterese som forhindret at bryteren var bestemmende eller fladret i øyeblikket med gjentatte reverseringer og for å sende det separerte signalet til riktig lydsender.
Innovasjoner
Selv om dette er begrepsmessig elementært for moderne ingeniører, må man forstå at multiplexing var et patentverdig gjennombrudd og en enorm økonomisk gevinst for telegrafi, siden mesteparten av utfordringen og kostnadene var i de lange ledningene mellom stasjonene. Denne typen polaritetsbasert diplexing er analog med den moderne såkalte " Charlieplexing " som ofte brukes i LED-paneler: der kan dioden til lysdioder gjør at to forskjellige (røde eller grønne) lysdioder koblet til bakken kan styres med samme ledning, avhengig av spenningspolariteten. Edison og Stearns hadde å gjøre med dagens begrensede elektroniske komponenter.
Stearns innovasjon var å bruke en kondensator i termineringsbelastningen. Uten dette var bare korte overføringsavstander mulige fordi impedansforskjellen mellom den reaktive lange ledningen ikke ville balansere strømmen i de to halvdelene av det lokale reléet, og aktivere den. Dette var nyskapende siden impedanstilpasning for overføringslinjer i stedet for enkle ohmske kretser ikke ble verdsatt i utgangspunktet. Dette var en betydelig teknologisk fremgang, da kondensatorer på den tiden var vanskelige å produsere.
Edisons innovasjoner var bruken av et polarisert permanentmagnetrelé (i stedet for den ennå ikke oppfunnte dioden) og bruken av noen tilleggsrelélogikk for å legge til en nyttig hysterise for å unngå de ubestemte nåværende reverseringstilstandene (unngå behovet for dyre kondensatorer). Metoden for å kombinere diplex og dupleks som Edison utviklet, gjorde det mulig for Quadruplex.
Se også
Referanser
 |
Denne artikkelen relatert til telekommunikasjon er en stub . Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den . |