Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Патентный чертеж квадуплекса Эдисона

Телеграф Четырехразрядный представляет собой тип электрического телеграфа , который позволяет в общей сложности четыре отдельных сигналов , которые будут передаваться и приниматься по одному проводу в то же время (два сигнала в каждом направлении). Таким образом, квадруплексная телеграфия реализует форму мультиплексирования .

Технология была изобретена американским изобретателем Томасом Эдисоном , который в 1874 году продал права компании Western Union за сумму 10 000 долларов.

Проблема отправки двух сигналов одновременно в противоположных направлениях по одному и тому же проводу была решена ранее Юлиусом Вильгельмом Гинтлем и улучшена до коммерческой целесообразности JB Stearns ; Эдисон добавил возможность удвоить число в каждом направлении.

Метод объединил диплекс (мультиплексирование двух сигналов в одном направлении), который Эдисон ранее изобрел, с дуплексом в стиле Стернса (одновременная двунаправленная связь). В каждом случае используется хитрый прием.

Поскольку телеграфы используют один провод, ток должен протекать через сигнальное (создающее шум) реле на обоих концах (локальном и удаленном). Для дуплекса задача состоит в том, чтобы просто не щелкать реле местного сигнала при нажатии клавиши, а щелкать при нажатии пульта дистанционного управления. Это достигается разделением реле на две обмотки соленоида и подачей напряжения включения местного ключа в их среднюю точку. Таким образом, когда локальная клавиша нажата, ток делится поровну в двух направлениях. Один из них проходит через катушку реле, а затем в согласованную нагрузку на оконечном устройстве. Другая половина тока передается по проводу к удаленному реле и его оконечной нагрузке.Поскольку ток, протекающий в этом Y-образном соединении между соленоидами, течет в противоположных направлениях в двух локальных соленоидах, они в сумме не дают суммарного магнитного поля, и локальное реле не активируется. На удаленном конце посланный ток течет через оба соленоида в одном направлении и в нагрузочную нагрузку. Поскольку ток течет одинаково в обоих соленоидах, реле дистанционного сигнала активируется этим локальным ключом.

Для Diplex используется другой прием. Для одновременной отправки двух сообщений у одного есть два независимых локальных телеграфных ключа. Они расположены так, что полярность батареи на одном из них перепутана. Прежде всего обратите внимание на проблему, которую необходимо преодолеть: дуплексный соленоид, описанный выше, не может определить, в каком направлении течет ток. В то время как магнитное поле соленоида будет в противоположном направлении, индуцированный ферромагнетик в железном стержне будет притягиваться в любом случае, замыкая сигнальное реле независимо от направления тока. Решение состоит в том, чтобы заменить утюг на постоянный магнит, а релейный переключатель - на двухполюсный. Теперь постоянный магнит определяет направление поля и его толкают или тянут. Когда северный постоянный магнит отталкивается, переключатель замыкается на один полюс,и когда постоянный магнит на юг отталкивается, переключатель замыкается на другой полюс. Чтобы сделать это практичным, Эдисон обнаружил, что необходимы некоторые дополнительные реле, чтобы обеспечить гистерезис, который предотвращал бы неопределенность переключателя или колебание в момент реверсирования тока, и для отправки отдельного сигнала на соответствующий звуковой излучатель.

Инновации [ править ]

Хотя это концептуально элементарно для современных инженеров, нужно понимать, что мультиплексирование было запатентованным прорывом и огромным экономическим выигрышем для телеграфии, поскольку большая часть проблем и расходов была связана с длинными проводами между станциями. Этот вид диплексирования на основе полярности аналогичен современному так называемому « Charlieplexing », часто используемому в светодиодных панелях: диодная природа светодиодов позволяет двум различным (красным или зеленым) светодиодам, подключенным к земле, управлять одним и тем же проводом в зависимости от полярность напряжения. Эдисон и Стернс имели дело с ограниченными электронными компонентами того времени.

Инновация Стерн заключалась в использовании конденсатора в нагрузочной нагрузке. Без этого были бы возможны только короткие расстояния передачи, потому что несоответствие импеданса реактивного длинного провода не уравновесило бы токи в двух половинах местного реле, активировав его. Это было новшеством, поскольку согласование импеданса для линий передачи вместо простых омических цепей изначально не ценилось. Это было технологически продвинутым, потому что конденсаторы в то время было трудно сделать.

Инновациями Эдисона были использование поляризованного реле с постоянными магнитами (вместо еще не изобретенного диода) и использование некоторой вспомогательной релейной логики, чтобы добавить полезный гистерезис, чтобы избежать неопределенных состояний реверсирования тока (избегая необходимости в дорогостоящих конденсаторы). Метод комбинирования диплекса и дуплекса, разработанный Эдисоном, позволил создать квадруплекс.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]