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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Übertragungssystem, bei dem mehr als zwei Fern- sprechlinien über Verstärkereinrichtungen derart zusammengeschaltet werden. dass Signalströme, die auf einer dieser Linien ankommen, verstärkt und sämtlichen andern Linien zugeführt werden. Es ist auf diese Weise möglich, die verschiedenen Fernsprechlinien zu einem Konferenzgespräch zusammen- zuschalten. Es entstehen hiebei gewisse Schwierigkeiten, weil esnotwendigist, die den einzelnen Leitungen zugeordneten Verstärker so miteinander zu verbinden, dass keine Rüekkopplungen entstehen.
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Die Figuren beziehen sich auf einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens.
In den Fig. 1-5 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, bei der die Fernleitungen an einem oder mehreren Treffpunkten, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von übertragers, die ihre Scheinwiderstände oder Wellenwiderstände auf praktisch gleichen Wert bringen, hintereinander geschaltet werden, wobei ihnen Widerstände parallel gelegt sind. die so bemessen sind, dass jede Leitung mit hinreichend kleinen Reflektionswirkungen abgeschlossen ist. Es kann auch zu jeder Leitung ein Widerstand in Reihe gelegt und alle diese Reihenschaltungen können zueinander parallel geschaltet werden.
Dieses Schema ist widerstandsreziprok zu dem vorher genannten. Natürlich können auch andere Kombinationen der hinzugefügten Widerstände benutzt werden, die zwischen den Ansehlusspunkten dieselben Widerstände ergeben, wie aus der folgenden Beschreibung von Ausführnngsbeispielen hervorgeht, bei denen z. B. die bekannte Umwandlung zwischen widerstandstreuen Stern-und Dreiecksschaltungen benutzt wird.
Nach der in den Fig. 6 und 7 angegebenen Sehaltungsanordnung werden immer drei Leitungen so miteinander verbunden, dass zwischen diesen keine Echowirkungen auftreten können, und diese dreiteiligen Anordnungen werden dann ebenso wie die drei Einzelleitungen miteinander verbunden. Die Verbindung der drei Einzelleitungen erfolgt in der Weise, dass man jeder Leitung eine Ausgleichsschaltung zuordnet und je eine Diagonale dieser Ausgleichsschaltung, z. B. die von dem Symmetriepunkt der Aus-
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schaltung, z. B. die Eingänge der zugeordneten Verstärker. in Dreieck derart verbindet, dass der von dem Symmetriepunkt einer Ausgleichsschaltung kommende Strom nicht auf den Eingang des zugehörigen Verstärkers, sondern nur auf die Eingänge der beiden andern Verstärker wirken kann.
Die Fig. 8 und 9 beziehen sieh auf eine Schaltung, die in erster Linie zur Verbindung von fünf Teil- nehmern gedacht ist. Dabei bilden die verschiedenen Leitungspaare Zweige eines vollständigen Vieleckes, das mindestens so viele Ecken hat, wie Doppelleitungspaare miteinander zu verbinden sind. Dabei sind die Hinleitungen als Seiten und die Rückleitungen als Diagonalen des betreffenden Vielecks eingeschaltet oder umgekehrt. Die Widerstände sämtlicher Verbindungen zwischen den Eckpunkten des Vieleckes werden gleich gemacht. Die Dämpfung der Verbindungssehaltung ist dann für alle Teilnehmer untereinander dieselbe.
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In den Fig. 10 und 11 sind Mittel angegeben, um den glatten Verlauf einer Bespreehlns-zu gewähr- leisten. Wenn z. B. einer der Teilnehmer mit Sprechen aufhört, könnten gleichzeitig mehrere andere mit Sprechen beginnen, so dass keiner von ihnen verstanden werden kann. Ferner muss ein Teilnehmer. der sich nur zeitweise an der Unterhaltung zu beteiligen braucht, während der ganzen Dauer mithören.
Nach der Erfindung werden nun den Fernsprecheinrichtungen der Teilnehmer Signalisierapparate zugeordnet, deren Ströme gleichzeitig über dieselben Verbindungsleitungen wie die Fernsprechströme ver- laufen und von diesen in ähnlicher Weise getrennt werden, wie es bei den bekannten 1Iehrfathiiber- tragungssystem, z. B. bei der Unterlagerungstelgraphie, oder bei Einrichtungen zum Rufen mit Sprachfrequenzströmen über Fernsprechleitungen mit Verstärkern der Fall ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass z. B. die Teilnehmer sich, während ein anderer spricht, bei dem die Besprechung Leitenden zum Wort melden oder dass die Reihenfolge der Sprecher bestimmt wird, ohne die Sprachiibertragung zu stören.
Die übermittelten Signale können optisch oder akustisch zur Anzeige gebracht werden ; z. B. lässt sich das Anrufen eines Teilnehmers, der während einer gewissen Zeit an dem Gespräch nicht teilgenommen hat, ohne Gesprächsströung akustisch bewirken. Es lassen sich auch schriftliche Nachrichten oder zeichnerische Darstellungen mit Hilfe von Fernschreibern und Bildübertragungseinrichtungen während des Gespräches in der geschilderten Art übermitteln. Fig. 1 zeigt eine nach der Erfindung ausgeführte Zusammenschaltung einer beliebigen Anzahl von
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folgenden Verbindungsstellen a, b, c, usw. je zweier Übertrager sind Widerstände R gelegt. Diese Widerstände sind so bemessen, dass der Scheinwiderstand zwischen zwei Verbindungspunkten, z.
B. zwischen bund c nach Fortlassung der zugehörigen Leitung La mit Übertrager 3, dem normalen Wellenwiderstand oder Seheinwiderstand gleich ist. Unter diesen Umständen ist jede der Leitungen, z. B. La, mit einem Scheinwiderstand abgeschlossen, der ihrem Wellenwiderstand praktisch gleichkommt. Dies ist von Bedeutung, da im allgemeinen bei diesen Verbindungsschaltungen eine beträchtliche Dämpfung eintritt,
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müssen. Es wird in der Regel zweckmässig sein, eine der gebräuchlichen Zwischenverstärkertypen zu nehmen und die etwa dabei entstehende überschüssige Verstärkung durch eine Dämpfungsschaltung auf- zuheben. Eine solche Schaltung ist bei Dg beispielsweise eingezeichnet.
Man kann. wenn noting, fur die Widerstände R Nachbildungen des Wellenwiderstandes der Leitungen benutzen oder die Leitungswellen- widerstände so umbilden, dass sie in dem für die Übertragung wesentlichen Frequenzbereich reell und konstant werden, und dann die Widerstände R als Ohmsehe Widerstände ausbilden. In vielen Fällen wird es auch praktisch ausreichend sein, Ohm'sehe Widerstände zu nehmen, wenn die Leitungswellen- widerstände nicht besonders umgebildet werden.
Eine zu der beschriebenen Schaltung widerstandsreziproke Anordnung zeigt die Fig. 2. bei der die Leitungen Lu, Lis, L usw. in Reihe mit Widerständen TV einander parallel geschaltet sind. Für diese Schaltung gelten entsprechende Überlegungen, wie für die nach Fig. 1. Auch in diesem Falle wird man zur Aufhebung der Dämpfungen Zweidrahtzwischenverstärker, z. B. V13 und gegebenenfalls Dämpfungen DIa'in die Leitungen einschalten. Es ist leicht zu sehen, dass das Netz der Fig. l mit dem der Fig. 2 über eine Doppelleitung verbunden werden kann, z.
B. durch Verbinden der Leitungen Lg und Ljg.
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Leitungen nach dem Schema von Fig. 1 verbinden, so würde in der Mitte ein Dreieck aus drei Widerständen R liegen. Dieses kann bekanntlieh durch einen gleichwertigen Stern aus drei Widerständen Z, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, ersetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung, die aus der vorigen abgeleitet werden kann und die gestattet, nahezu gleichwertige Verbindungen zwischen den drei Teilnehmern unter Verwendung nur
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Wert ergibt, der zu R widerstandsreziprok ist in bezug auf die Inversionspotenz Z. Man bekommt dann eine praktisch reflektionsfreie Verbindung zwischen den Leitungen Li und L2. deren Dämpfung von R abhängt. Eine zweite Bedingung für den Lbertrager L und den Widerstand W ergibt sich daraus, dass
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der Dämpfungsschaltungen praktisch gleichwertige Verbindungen erhält.
In der Schaltung nach Fig. 4 kann nun wiederum die Sternsehaltung aus den drei Widerständen Z, Z und R durch eine widerstandstreue Dreiecksschaltung ersetzt und der zu W parallel liegende Widerstand mit W vereinigt werden. Man ersieht daraus, dass die Verhältnisse sich nicht ändern, wenn die überbrückte T-Schaltung durch eine Dreiecksschaltung ersetzt wird, bei der die zu L1 und L2 gehörigen Seiten einander gleich, aber die zu L3 gehörige Seite davon verschieden ist.
In gewissen Fällen kann die Schaltung noch weiter vereinfacht werden, wenn an Stelle der Leitung L3 ein Verbraucher unmittelbar angeschaltet ist, so dass man den Übertrager C3 nicht mehr zur Anpassung zu benutzen braucht. Ein solcher Fall tritt z. B. ein, wenn man von einem Sender oder Verstärker S aus über eine gemeinsame Leitung mehrere Lautsprecher, z. B. Blatthalter Ho. H1, H2 usw. mit gleicher Leitung speisen will. Eine solche Schaltung ist in Fig. a dargestellt. Die Übertrager U1 und U2 dienen dazu, den Seheinwiderstand der Lautsprecher auf einen solchen Wert zu bringen, dass für die
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dass die Dämpfung vom Sender zu jedem Lautsprecher die gleiche ist. Der Lautsprecher Ho wird mit Hilfe des Übertragers U0 an den Wellenwiderstand der Leitung angepasst.
Die Fig. 6 zeigt eine Anordnung für die Verbindung dreier Zweidrahtleitungen über einen Drei-
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oder, falls der Einfluss der Leitungen 16-18 zu berücksichtigen ist, die Eingangswiderstände dieser mit den Verstärkern abgeschlossenen Leitungen gleich sind, so erzeugt eine beispielsweise an den Punkten b. c wirkende, über die leitung 10 herangeführt elektromotorische Kraft keine Spannung zwischen den
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und 3 hinaus. Dagegen kann von der Leitung 10 kein Strom in die Leitung 16 gelangen, so dass in die Leitung 1 kein verstärkter Strom gesendet wird.
Es ist leicht zu sehen, dass man an die dargestellte Schaltung bei einer der Doppelleitungen, z. B. bei 3, eine gleich gebaute Schaltung anschliessen kann, so dass man vier Stellen bekommt, an die Fernleitungen angeschlossen werden können. Auf diese Weise lässt sich ein Knotenpunktverstärker für beliebig viele Leitungen herstellen. Man kann die Zusammenschaltung aber auch auf einfachere Weise herstellen
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Es ist ferner möglieh, weitere Verstärker, wie z. B. den gestriehelt eingezeichneten Verstärker 19, in die Leitungen einzufügen, die von den SymJ1letriepunkten der Ausgleichsselhaltungen kommen.
In ähnlicher Weise kann die Verbindung von Vierdrahtleitungen oder vierdrähtigen Anschlüssen
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In vielen Fällen, besonders wenn man in der eben beschriebenen Weise vom Knotenpunkt mit Vierdrahtleitungen weitergeht, wird es sich empfehlen, in die Leitungen 10#12 und 16#18 Dämpfungs- schaltungen einzulegen. Sie können einerseits dazu dienen, vorhandene Überschussverstärkungen zu vernichten, anderseits den Abgleich der im Stern und Dreieck zusammengeschalteten Scheinwiderstände zu erleichtern.
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Bei einem vollständigen n-Eck nach Fig. 8, bei dem also jede Ecke mit jeder andern durch einen Widerstand verbunden ist, mögen sämtliche Widerstände einander gleich sein. Tritt dann in einem der Widerstände, der zwei Eekpunkte verbindet, eine E. M. IL auf, so nehmen die übrigen (zecken dasselbe Potential an. Dieses vollständige (n-2)-Eck ist also stromlos und von den zwei znerst genannten Ecken geht zu jeder der (n-2) übrigen Ecken Spannungsteiler aus zwei gleichen Widerständen. Die (zecken haben also das Potential, das zwischen den Potentialen der beiden Ecken liegt. An jedem Widerstand der (n-2-) Spannungsteiler liegt die halbe Potentialdifferenz.
In Fig. 8 bedeuten l5 die Hinleitungen und r1#r5 die Rückleitungen. wobei die zu demselben Doppelleitungspaar gehörenden Leitungen durch gleiche Indizes bezeichnet sind.
Schaltet man nun also die Doppelleitungspaare in der in Fig. 8 angegebenen Weise zusammen, so wird, wenn dem System über eine Hinleitung eine Spannung zugeführt wird, an sämtlichen Riiekleitungen-mit Ausnahme der zu dieser Hinleitung gehörigen-eine Potentialdifferenz erzeugt.
In Fig. 9 (vgl. auch Fig. 8) ist ein Ausführungsbeispiel für die Verbindung von fünf Teilnehmern zu einem Konferenzgespräch ausführlicher dargestellt. lu-li sind die zu den Teilnehmern führenden Doppel-
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zusammengesehaltet.
Für die Verbindung von nur vier Teilnehmern empfiehlt es sieh, dieselbe Schaltung- wie fiir die Verbindung von fünf Teilnehmern beizubehalten und ein Doppelleitungspaar durch entsprechende Widerstände, z. B. Scheinwiderstandsnachbildungen, zu ersetzen. Bei der Verbindung von mehr als fünf Teilnehmern hat das entsprechende n-Eck mehr als n-DiaonaIen. In diesem Falle müssen die Diagonalen, die nicht durch die Rückleitungen gebildet werden können, durch entsprechend bemessene Widerstände ersetzt werden.
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ausführlich dargestellt ist, über Leitungen mit Zwischenverstärkern Z, die durch Umgehungsschaltungen U für niedere Frequenzen oder Gleichstrom überbrückt sind.
Jeder Teilnehmerapparat enthält eine Fernsprechstelle F und eine Signaleinrichtung G, die mit Frequenzen unterhalb der Sprachfrequenz arbeitet.
Die beiden Vorrichtungen sind über eine Kondensatorleitung K und eine Spulenleitung S gemeinsam an die Fernleitung angeschlossen. Die beiden Siebketten bewirken die Trennung der verschiedenen Frequenzbereiche für Sprache und Signalgebung. Es wäre an sieh natürlich ebenso gut möglich, für die
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sind durch die Kreise Verbindungsschaltungen angedeutet, die zum Zusammenschluss mehrerer Zweidrahtleitungen mit Verstärkern geeignet sind.
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Spulenleitung S, die Fernleitungen und die Umgehungsschaltungen U verlaufen.
Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 schliesst sieh an die Schaltungen an, die beim Rufen mit niederfrequent modulierten Tonfrequenzströmen über Leitungen mit Verstärkern verwendet werden.
Die Bezeichnungen entsprechen denen der Fig. 10. A bedeutet ein Filter, z. B. einen Sperrkreis oder eine Sperrkette, die die Signalfrequenzen von den Fernapparaten F fernhält. Der zum Signalisieren verwendete Frequenzbereich kann in diesem Falle für die Fernsprechverbindung nicht ausgenutzt werden, doch ist es bekanntlich möglich, aus den Fernsprechfrequenzen bei richtiger Lage ein mehr oder weniger breites Frequenzband auszuschalten, ohne die Verständlichkeit merklich zu beeinflussen. Die Wirkungs- weise der Schaltung ist ähnlich wie bei der in Fig. 10 dargestellten.
Man hat jedoch den Vorteil, dass man den Zwisehenverstärkern Z keine Umgehungssehaltungen hinzuzufügen braucht, da die Signalfrequenzen im Bereiche der Spraehfrequenzen liegen und infolgedessen von den Verstärkern ohne weiteres mitverstärkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Zusammenschaltung von mehr als zwei Fernmeldeleitungen zu einer gemeinsamen Fernsprechverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen über Schaltelemente (Widerstände, Übertrager, Ausgleiehsübertrager, Naehbildungen usw.), deren Bemessung Rückkopplungs-und Eehowirkungen verhindert, gekoppelt sind.