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Signalisierungseinnchtungen in Fernmeldeanlagen.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Fernmelde- und vor allem Fernsprechsysteme und besonders auf die Verwendung von Wechselstromsignalisierungseinrichtungen in ihnen.
Die Erfindung wird zwar an Hand eines Fernsprechsystems beschrieben, kann aber ebensogut auf andere elektrische Fernmeldeanlagen, z. B. Fernschreiber, Fernmessanlagen, angewandt werden.
Die Übertragung von Betriebszeirhen auf Fernspreehleitungen wird gewöhnlich mit tonfrequenten
Wechselströmen durchgeführt, welche am Empfängerende der Leitung verstärkt werden und bestimmte
Relais ansprechen lassen, die Signalisierungs-und Schaltfunktionen ausüben.
Eine der Hauptschwierigkeiten bei solchen Verfahren ist, den Empfang falscher Zeichen, welche durch das Ansprechen der Signaleinrichtungen auf Spreehströme hervorgerufen werden, zu verhüten.
In jenen Fällen, in denen das am Ende der Leitung erforderliche Signal ein Rufstrom niedriger
Frequenz ist, der eine Zeitlang fliesst, ist die allgemein übliche Lösung die Übertragung einer einzelnen
Tonfrequenz, welche mit einer niedrigeren Frequenz moduliert wird. Das normalerweise verwendete
Zeichen ist ein Ton von 500 IIz, der mit einer Frequenz von 20 Hz unterbrochen oder moduliert wird.
Beim Empfang solcher Zeichen wird die Tonfrequenz durch einen abgestimmten Kreis aufgenommen, gleichgerichtet und die niedere Frequenz dazu verwendet, einen weiteren abgestimmten Kreis zu erregen. Trotz dieser Selektion wird zur Erhöhung des Schutzes gegen falsche Betätigung noch eine Ansprechverzögerung von 0-4--0-6 sec vorgesehen. Eine Selektionsanordnung dieser Art verlangt, soll sie zufriedenstellend arbeiten, scharf abgeschnittene oder gut modulierte Tonfrequenzsignale. Dieser Anforderung entsprechen die Signale nicht immer, daher bedient sich eine bevorzugte Anordnung bloss der Abstimmung auf das Tonfrequenzsignal in Verbindung mit einer ähnlichen Ansprechverzögerung, wie oben beschrieben, und einer Vorkehrung, welche das Signal unwirksam macht, wenn während der Ansprechzeit Signale anderer Frequenz mitempfangen werden.
Eine solche Art von
Schaltung spricht ohne Fehlbetätigungen gleich gut auf unterbrochene, modulierte oder kontinuierliche Tonfrequenzzeichen an.
Sind an den Enden der Leitung Zeichen auch für andere Zwecke als zum Rufen erforderlich, z. B. Wählen durch den anrufenden Beamten oder Teilnehmer, dann ist die lange Verzögerung, auf die oben verwiesen wurde, unerwünscht, besonders während der Schaltzeit, wenn die Wählimpulse übertragen werden. Es ist daher gebräuchlich, den Stromkreis während des Wählens unmittelbar auf die Zeichen ansprechen zu lassen, hingegen eine Verzögerung im Ansprechen vor Beginn eines Gespräches einzuführen.
Ehe die Leitung der rufenden Stelle zum Sprechen freigegeben wird, ist aber auch die Durchgabe von Zeichen vom gerufenen zum rufenden Teilnehmer nötig, die z. B. anzeigen, dass der Teilnehmer Signal erhält, besetzt ist oder dass die Verbindung nicht hergestellt werden kann. Ein Verfahren, das bisher verwendet wurde, legte in den Sprechkreis ein Filter, das wohl die tonfrequenten Signale zu der anrufenden Stelle zurück durehliess, aber verhinderte, dass irgendein Stromimpuls einer Frequenz, welche die Betriebssignale stören könnte, von der rufenden Stelle aus auf die Leitung geht.
Ein anderes Verfahren sah eine Verstärkerröhrenanordnung vor, über welche hörbare Signale zum anrufenden Teilnehmer zurückkommen konnten, welche aber verhinderte, dass Sprache oder andere
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angeschaltet.
Durch die Erfindung wird eine Sicherung der letzten Art gegeben, ohne aber der eigentlichen Signalisierungseinrichtung ein zusätzliches Rohr oder Filter anzufügen.
Die Empfangseinrichtung für Betriebssignale enthält immer einen Rohren Verstärker, über
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signale und Wählimpulse (Betriebssignale) zu verwenden, sondern ihn auch in Reihenschaltung in den Verbindungskanal einzusetzen.
Die Erfindung wird im folgenden an einer Überlandfernspreehanlage beschrieben, welche es gestattet, über eine Fernleitung nach beiden Richtungen Verbindungen durch automatische Wahl
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Im folgenden sind die Einrichtungen, die erfindungsgemäss für den Aufbau und für Trennung der Verbindung benötigt werden, beschrieben. Wenn ein Ruf über die Fernleitung ausgesendet wird, so liegen an beiden Enden der Leitung Betriebszeichensender und-empfänger angeschaltet und es wird der Verstärker am rufenden Ende sofort so in Serie mit der Spreehverbindung geschaltet, dass Spraehströme der rufenden Teilnehmerstelle an keinen der Betriebszeichenempfänger gelangen können. Beide Betriebszeichenempfänger sind zuerst so eingestellt, dass sie auf Signale sofort ansprechen.
Die Wählimpulse, welche vom rufenden zum gerufenen Ende gehen, werden entweder mit 750 IIz allein oder auch, falls benötigt, mit 750 Hz und 600 Hz in Verbund gegeben.
Rof-, #Nmmer unerreichbar" oder Besetztzeichen können zu der rufenden Stelle über den Verstärker zurückgesendet werden, jedoch kommen die Sprachströme der rufenden Station durch den Verstärker auf keinen Fall zu den Betriebszeichenempfängern. Antwortet die gerufene Stelle, so wird ein langer Stromstoss von 600 und 750 Bs nach dem rufenden Ende gesendet. Dieser Stromstoss bewirkt, dass der Verstärker aus der Sprechverbindung herausgenommen und dass der Betriebszeichen- empfangskreis so umgestellt wird, dass er nur mehr verzögert auf Signale anspricht.
Auch die auf Betriebszeichen ansprechende Einrichtung des gerufenen Endes wird durch das genannte lange Signal betätigt, dieses bewirkt aber bloss die Wirksammaehung der Verzögerung für später folgende Signale, da der Verstärker am gerufenen Ende von Anfang an nicht in Reihe mit der Spreehverbindung lag. Beim Abbrechen der Verbindung wird von dem rufenden Teilnehmer ein be-
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kreisen ein verzögertes Relais ansprechen lässt, welches die Trennung vornimmt.
Ist beim gerufenen Teilnehmer die Trennung vollständig durchgeführt, so wird an das rufende Leitungsende ein kurzes Prüfsignal gesendet, welches diese Station freimacht.
Falls in einer vorherbestimmten Zeit kein Prüfsignal einlangt, wird das Trennungszeiehen wiederholt.
Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemässe Signalisierungseinrichtung an einem Ende einer Fernleitung. In Fig. 1 ist der Betriebszeirhensendekreis dargestellt ; die Fig. 2 und 3 geben die auf Betriebszeiehen ansprechenden Stromkreise mit dem Verstärker wieder. Die dargestellte Signalisierungs- einrichtung ist in der gleichen Ausführung an beiden Enden der Fernleitung vorgesehen. Die Fernleitung TL (Fig. 1) endet in einem Fernschrank TB (Fig. 3).
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ist allgemein bekannt und soll nicht näher beschrieben werden. Die auf Betriebszeichen ansprechende Einrirhtung SRC enthält einen Rohrenverstärker V 1 (Fig. 2), dessen Eingangsseite über einen Transformator T1 dauernd an die Leitung gelegt ist.
Die Anode der Röhre V1 1 ist mit der Primärwicklung
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ansprechende Einrichtung SRC enthält ferner die eingezeichneten andern Relais, unter denen das Relais D (Fig. 2) normalerweise erregt ist ; seine Kontakte sind auch für den erregten Zustand gezeichnet.
Die auf Betriebszeichen ansprechende Einrichtung ist über die Klemmen 1-6 (Fig. 2) mit einem nicht dargestellten Relaissatz verbunden, welcher keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, sondern in bekannter Weise die empfangenen Betriebszeichen umsetzt und zur Wirkung bringt.
Wenn von dem Fernsehrank TB ein abgehendes Gespräch eingeleitet ist, so wird über eine nicht dargestellte dritte Leitung ein Gleichstromsignal, welches Schaltungsänderungen in dem nicht dargestellten Relaissatz bewirkt, abgegeben, wodurch an die Klemme. 3 und 5 Erde zu liegen kommt. Es wird nun ein Wechselstromsignal über die Fernleitung ausgesendet, wodurch die Relaiseinrichtung
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am gerufenen Ende belegt wird.
Dies geschieht auf folgende Weise : Das Signal erregt in der auf Be- triebszeichen ansprechenden Einrichtung des gerufenen Endes Relais 1 (Fig. 3), dieses Relais verbindet die Erde, welche vom Relaissatz an Klemme 1 (Fig. 2) gelegt ist, über den Weg gb 3, i 1, 11 2 mit Klemme 2, wodurch im Relaissatz bewirkt wird, dass an Klemme. 3 Erde zu liegen kommt. An Klemme 5 wird jedoch am gerufenen Ende keine Erde angeschaltet.
Am rufenden Ende betätigt die an Klemme 5 gelegte Erde das Relais M über den Ruhekontakt 1'3.
Dadurch wird über die Kontakte ml und m-) die Sekundärwicklung S2 mit der a-und b-Leitung des Fernschrankes verbunden, während die Kontakte m : J und m 4 die Fernleitung TL an die Abschluss- impedanz R 16 anschalten. Die einzige Verbindung zwischen der Fernleitung und dem Fernschrank verläuft jetzt über Transformator T , Röhre V 1 und Transformator T 2. Nunmehr wird in bekannter Weise eine Reihe von Wahlimpulsen durch die Betriebszeichensendeeinrichtung STC über die Fernleitung gesandt. Diese Impulse erregen am gerufenen Ende Relais 1 und werden, umgesetzt in Gleichstromimpulse, an den Relaissatz weitergeleitet.
Der Weg ist : Erde, Klemme 1, gb 3, , u 2 und über
Klemme 2 zum Relaissatz. Diese Impulse betätigen eine Reihe von Wählern, durch welche die Verbindung zu dem gewünschten Teilnehmer hergestellt wird.
Je nachdem, in welcher Weise sich der Aufbau der Verbindung gestaltet, wird vom gerufenen Ende ein Ruf-, #Besetzt"-Zeichen oder das Signal #Teilnehmer unerrichbar" zurückgesandt, und ein solches Signal gelangt am rufenden Ende über den Verstärker V 1 und den Fernschrank zum rufenden Teilnehmer, da an diesem Ende das Umschaltrelais M angesprochen hat und damit die Transformatorwicklung S 2 durch die Kontakte m 1, en 2 an den Fernschrank gelegt ist.
Infolge hoher eingeschalteter Dämpfungen erhöht die Röhre V1 1 die Lautstärke des Tones nur auf jenem Pegel, welchen er besass, als er beim gerufenen Teilnehmer auf die Leitung hinausging. Von dem Fernschrank zu der Fernleitung TL besteht keine Durehgangsmögliehkeit für Sprache. Sprache kommt zwar in den Kopplungskreis zwischen den beiden Röhren, aber nur mit einer so geringen Stärke, dass sie die auf Betriebszeichen ansprechenden Kreise nicht erregt.
Wenn der gerufene Teilnehmer antwortet, so wird damit ein längerer Impuls von 600 und 750 Hz ausgesendet. Dadurch sprechen die Relais 1 und H (Fig. 3) beim rufenden Teilnehmer genügend lang an, um Relais D (Fig. 2), welches normalerweise über ic 3, i 1, , Klemme und Erde erregt war. zum Abfallen zu bringen. Relais V (Fig. 2) wird durch Erde über Klemme 3, Ruhekontakt d 3 und v1 erregt und bleibt durch die Erdverbindung über den Arbeitskontakt von 11 1 (Haltekontakt) ange- sprochen.
Am Anfang wurde das lange Weehselstromsignal in ein Gleichstromsignal über den Weg Erde, Klemme 1, gb 3,'i 1, v 2, Klemme 2 umgesetzt und an den Relaissatz weitergegeben. Ist Relais D abgefallen und Relais V angesprochen, dann liegt über den Ruhekontakt d 3 und den Arbeitskontakt p 2 wieder Erde an Klemme 2. Auf diese Weise dauert das Gleichstromsignal so lange an, bis das Wechselstromzeichen aufhört, Relais I und H abfallen und dadurch auch Relais D neuerdings anspricht.
Bei der Betätigung des Relais V unterbricht Kontakt v 3 den Erregungsstromkreis von Relais M, Relais M fällt ab und schaltet die Fernleitung zu dem Fernsehrank durch. Über den Weg Klemme 5, Kontakt v 3, Klemme 4, Kontakt m 5 kommt Erde an den Relaissatz zu liegen, welcher zur Gesprächs- zählung dient. hat Relais V einmal angesprochen und damit auch Kontakt v 2 betätigt, so kann ein ankommendes Betriebssignal nur über den Weg Erde, Klemme. 3, Ruhekontakt cl3, Klemme 2 umgesetzt und an den Relaissatz weitergegeben werden. Dadurch wird das Ansprechen auf alle nach der Erregung von Relais V einlangenden Zeichen um die Abfallzeit des Relais D verzögert.
In dieser Schaltung lässt ein tonfrequentes Betriebszeichen während der Abfallzeit des Relais D auch Relais Il über den Weg :
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kreis für 10 geschlossen, bis das Ende des ankommenden tonfrequenten Betriebszeichens H abfallen lässt. Kontakt ie 3 hält den Erregerstromkreis für Relais D offen und verlängert auf diese Art das an die Relaisgruppe über Kontakt d 3 weitergegebene Betriebszeichen, bis IC abfällt. IC und D sind Relais von gleicher Konstruktion und werden so eingestellt, dass sie im wesentlichen dieselbe Abfallzeit besitzen. Auf diese Art ist das Gleichstromsignal, welches an den Relaissatz weitergegeben wird, in der Länge dem ankommenden tonfrequenten Betriebszeiehen genau gleich.
Am gerufenen Ende der Fernleitung, von welchem das Antwortsignal ausging, liegt keine Erde an Klemme 5, so dass Relais M nicht angesprochen war. Bei der Aussendung des langen Signals wird jedoch die Erdeverbindung über die Klemme 1 so unterbrochen, dass Relais D abfällt. Dadurch wird Relais V erregt und eine Ansprechverzögerung und die Umsetzung der Betriebszeiehen durch die Relais D und 10 bewirkt, wie dies oben beschrieben wurde.
Das Relais G (Fig. 3) ist ein Schutzrelais, welches auf tonfrequente Ströme von 500 oder 900 Rz anspricht. Wenn Relais G erregt wird, spricht über g 1 das Relais GB an. Das Relais G hat zwei Wicklungen, eine Arbeitswicklung und eine zweite Wicklung, welche über Kontakte des Relais GB (Fig. 2) erregt wird.
Hat das Relais G und GB angesprochen, so ist die Umsetzung von Signalen durch den geöffneten Kontakt gb. 3 unterbunden.