<Desc/Clms Page number 1>
Mit Impulskodemodulation arbeitendes Telephonsystem
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
der erforderlichen Bandbreite des Systems verursachten zusätzlichen Kosten sind relativ gering.
Ein einziger Signalweg je Kanal ist zwar in den meisten Fällen zur Befriedigung der Erfordernisse der
Signalgabe ausreichend, nicht jedoch dann, wenn auch eine rückwärtige Impuls-oder Stromstossgabe möglich sein soll. Eine Übertragungsstrecke für rückwärtige Impulsgabe erfordert zwar nur einen Signalweg vom Ursprungsamt nach aussen, um die Start- und Stopsignale (Besetzt- und Freisignale) durchzugeben, benötigt aber zwei Signalwege in der entgegengesetzten Richtung bzw.
in Richtung zum Ursprungsamt, nämlich einen zur Übertragung der rückwärtigen Impulsgabe und den zweiten zur Übertragungder Signalzustände"aufgelegt"und"abgehoben". Durch die weitere Erfindung wird zusätzlich zu der schon erläuterten Vorsehung eines rasch arbeitenden Signalweges in jeder Richtung auch noch ein zweiter Signalweg geschaffen, der für die ankommende Übertragungsrichtung geeignet ist und somit die speziellen Erfordernisse bei Systemen mit rückwärtiger Impulsgabe befriedigt.
Nach einem zweiten wichtigen Merkmal der Erfindung werden bipolare Gleichstrom-Signalinformationen in einem mehr kanaligen, mit Impulskodemodulation arbeitenden Übertragungssystem, bei dem eine vorgegebene Anzahl von Digitspatien je Kanal für die Nachrichtenübertragung verwendet wird, nicht nur durch Hinzufügen eines weiteren Digitspatiums zu jedem Kanal (zusätzlich zu den Digitspatien für die Nachrichtenübertragung) und Übertragung der Binärziffer "1" im hinzugefügten Digitspatium bei der einen Polung des Gleichstromsignals bzw.
derBinärziffer"0"bei der andernPolung dieses Signals, sondern auch noch durch Übertragung der Binärziffer"l"im Nachrichten-Digitspatium niedrigster Ordnung des betreffenden Kanals bei der einen Polung und der Binärziffer "0" bei der andern Polung eines zweiten bipolaren Gleichstromsignals übertragen. Bei einer Übertragungsstrecke mit rückwärtiger Impulsgabe, bei welcher dieses Merkmal der Erfindung angewendet wird, ist einer der beiden Signalwege für die Übertragung der Signalzustände"aufgelegt"und"abgehoben"und der andere zur Übertragung der rückwärtigen Impulsgabe vorgesehen. Beide Signalwege ermöglichen eine rasche Signalübertragung mit minimalem schaltungstechnischem Aufwand.
Der geringe Zuwachs des Störpegels, der innerhalb des Sprachfrequenzbereiches durch die Anwendung des zweiten Signalweges auftritt, beschränkt sich auf die nichtkommerziellen Teile der Belegungszeiten.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Störung der sprachfrequenten Nachrichtenübertragung in Richtung zurück zum Ursprungsamt dadurch vermieden, dass im hinzugefügten Digitspatium die Binärziffer"l"beim Vorliegen von Batteriepotential übertragen wird und die Binärziffer "0" zur Anzeige eines Kurzschlusses oder einer rückwärtigen Impulsgabe verwendet wird, während im Nachrichten-Digitspatium niedrigster Ordnung die Binärziffer "0" zur Anzeige der normalen Batteriepolung und die zumin-
EMI3.1
EMI3.2
<Desc/Clms Page number 4>
geeigneten Abgleichnetzwerk 13 verbunden.
Die Übertragung jenseits der Gabelschaltung 12 erfolgt auf Vierdraht-Basis, wobei die beiden Übertragungswege durch die Brilekenivirkung der Gabelschaltung 12 voneinander getrennt werden. Der Übertragungsweg von der Gabelschaltung 12 weg enthält ein Tiefpassfilter 14, ein Ventil 15 für die Signalabtastung im betreffenden Kanal, einen Dynamikkompressor 16, ein Kodiergerät 17 für Impulskodemodulation und einen impulsregenerierenden Sendeverstärker 18. Das Tiefpassfilter 14 dient dazu, den Frequenzbereich des zu übertragenden Sprachfrequenzgemisches nach oben bei beispielsweise 4KHz zu begrenzen. Das Ventil 15 für die Signalabtastung wird durch die sogenannten Kanalsteuerimpulse CH mit einer Folgefrequenz von 8 kHz geöffnet.
Wie in den ersten vier Zeilen von Fig. 3 dargestellt ist, sind die jedem Kanal zugeordneten Kanalsteuerimpulse CHI, CH2 usw. zeitlich gegenüber allen übrigen Kanalsteuerimpulsen versetzt, so dass im Eingang des Dynamikkompressors 16 die wechselzeitigen Folgen der Abtastsignale aller Kanäle im Multiplexbetrieb zusammengefasst werden können. Wie dargestellt, werden die Abtastsignale der übrigen Kanäle mit jenen des Ventils 15 im Eingang des Kompressors 16 zeitlich verschachtelt.
Gemäss der üblichen Technik zahlreicher mehrkanäliger Trägersysteme sind auch bei dem in den Fig. l und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Rauschen im System sogenannte. Kompander. vorgesehen, u. zw. für jede Übertragungsrichtung. Ein Kompander besteht aus einem Dynamikkompressor auf der Sendeseite und einem komplementären Dynamikexpander auf der Empfangsseite. Bei einem Impulskodemodulations-System bewirkt der Expander, dass bei Nachrichten mit geringer Dynamik ein relativ grösserer Prozentsatz des Dynamikbereiches des Kodiergerätes. verwertet wird, wodurch das sogenannte"Quantelungsrauschen"herabgesetzt wird.
Bei Nachrichten mit stärkerer Dynamik wird der Dynamikbereich des Kodiergerätes bereits voll ausgenutzt, so dass in diesen Bereichen das Quantelungsrauschen von vornherein gering ist.
Auf den Kompressor 16 folgt im Übertragungsweg nach Fig. l ein Kodiergerät 17 für Impulskodemodulation. Das dargestellte KQdiergerät 17 liefert einen Kode mit 7 Digits. Es werden also 7 Nachrichtendigits je Kanal in der Zeitskala verwendet, bzw. wird jedes komprimierte Abtastsignal an den Kanal in Form einer binären Kodegruppe von Zeichen (Binärziffer"l") und Zwischenräumen (Binärziffer "0") angelegt, die insgesamt 7 aufeinanderfolgende Digitspatien oder Zeitspälte einnehmen. Um die zeitliche Arbeitsfolge des Kodiergerätes 17 zu steuern, werden Taktimpulse angewendet, die sich in den gleich bezeichneten Digitspatien einer jeden Kodegruppe wiederholen und auf die Steueradern DI-D7 des Kodiergerätes wirken. Wie in der 5. Zeile von Fig. 3 erkennbar ist, wird die Steuerader D1 während des 1.
Digitspatiums einer jedenKodegruppe erregt und sie steuert den Zeitpunkt der Erzeugung eines Zeichens ("l") öder Zwischenraumes ("O") im Nachrichtendigitspatium höchster Ordnung. Aus der 6. Zeile von Fig. 3 ist anderseits erkennbar, dass die Steuerader D7 während des 7. Digitspatiums einer jeden Kodegruppe erregt wird und den Zeitpunkt der Erzeugung eines Zeichens oder Zwischenraumes im Nachrichtendigitspatium niedrigster Ordnung festlegt. Die Adern D2-D6 werden in ähnlicher Weise während der zugeordneten Digitspatien erregt.
Der impulsregenerierende Sendeverstärker 18 nimmt die vom Kodiergerät 17 erzeugten binären Kodegruppen im Multiplexbetrieb auf und sichert die Gleichförmigkeit der Impulse für die Übertragung über die Amtsverbindungsstrecke zur Vermittlungseinrichtung im Abschlussamt.
EMI4.1
beiImpulskodemodulations-Systemen. Dermäss der Erfindung ausgebildet und bildet einen rasch arbeitenden Signalweg vom Ursprungsamt zum Ab- schlussamt und zugleich vervollständigt er die beiden vom Abschlussamt zurück zum Ursprungsamt verlaufenden Signalwege.
Nahe dem linken Ende der Zweidrahtleitung 11 in Fig. ! sind in Serie mit den a-und b-Adern der Leitung Trennkontakte 21, 22 (vgl. Symbol SYl in der Legende zu Fig. l) eines Relais angeordnet. In Querverbindungen zwischen den a-und b-Adern der Leitung liegen Schliesskontakte 23, 24 (vgl. Symbol SY2 in Fig. 1). Diese Relaiskontakte werden, wie später noch erklärt wird, von einem Überwachungsrelais im Abschlussamt gesteuert, das nachfolgend als SUP-Relais bezeichnet wird, und dienen zur Umpolung der Batteriespannung an der Leitung 11 bei Auftreten des Signalzustandes"abgehoben". Weiter rechts von diesen Relaiskontakten liegen in Serie zu den a-und b-Adern der Leitung Widerstände 25 bzw. 26.
Noch weiter rechts liegt die a-Ader überTrennkontakte 27, die beim Ansprechen des zugeordneten Relais ge- öffnet werden, normalerweise an Erde, und dahinter liegen in der a-Ader Schliesskontakte 28, die bei Erregung des gleichen Relais schliessen und die a-Ader der Leitung mit der Gabelschaltung 12 sowie über einen Widerstand 29 mit dem negativen Potential von 48 V einer Batterie 30 verbinden. Die Relaiskontakte 27 und 28 gehören zu einem Relais für die rückwärtige Impulsgabe, das vom Abschlussamt gesteuert
<Desc/Clms Page number 5>
wird und nachfolgend als RP-Relais bezeichnet wird. Sie dienen zur Herstellung von Kurzschlüssen an der
Leitung, um dadurch die rückwärtige Impulsgabe zu rekonstruieren.
Rechts vom Widerstand 26 ist die b-
Ader der Leitung einerseits mit der Gabelschaltung 12 verbunden und anderseits über einen kleinen Wider- stand 31 geerdet. Die Widerstände 25. 26, 29 und 31 bewirken, wenn die Relaiskontakte 27 geöffnet und die Relaiskontakte 28 geschlossen sind, eine Impedanzanpassung. Wie später noch erläutert wird, entspricht dies dem Normalzustand des RP-Relais. Während der rückwärtigen Impulsgabe werden jedoch die Kontak- te 27 geschlossen und die Kontakte 28 geöffnet, wobei dann die erwähnten Widerstände die Impedanz der metallischen Zweidrahtleitung nachbilden.
Der rasch arbeitende Signalweg zum Abschlussamt, der durch die Erfindung geschaffen wird, beginnt knapp links von den Widerständen 25 und 26, wo an die a-und b-Adern der Leitung Trennwiderstände 34 bzw. 35 angeschlossen sind. Auf den andern Seiten der Trennwiderstände 34 und 35 sind Kondensatoren 36 und 37 gegen Erde geschaltet, um eingestreute Wechselstromkomponenten daran zu hindern, die Arbeits- weise dieses Signalweges nachteilig zu beeinflussen. Der Trennwiderstand 34 ist ferner über die Serien- schaltung eines Widerstandes 38, eines Blockkondensators 39 und eines Widerstandes 40 an einen impuls- regenerierenden Verstärker 41 angeschlossen, während der Trennwiderstand 3 5 über die Serienschaltung eines Blockkondensators 45, eines Widerstandes 46 und einer Diode 47 an den Verbindungspunkt von Widerstand 38 und Kondensator 39 angeschlossen ist.
Die Durchlassrichtung der Diode 47 ist zu diesem Verbindungspunkt gerichtet : die Diode stellt einen Schalter dar, der zur Steuerung eines Signalisier-Relais im Ab- schlussamt dient, das nachfolgend als SIG-Relais bezeichnet wird. Der Verbindungspunkt zwischen Wider- stand 46 und Diode 47 ist über einen Blockkondensator 48 an die gleiche Quelle von Kanalsteuerimpulsen CH angeschlossen, die auch das Abtastventil 15 steuert.
Zur Vervollständigung der Schaltung ist der Verbindungspunkt der Widerstände 34 und 38 über einen Widerstand 49 an Erde gelegt und der Verbindungspunkt von Kondensator 45 und Widerstand 46 über einen Widerstand 50 an eine Batterie 51 angeschlossen, die ein negatives Potential von 34 V liefert. Ähnliche Signalwege von andern Kanälen führen bei x zur Eingangsseite des impulsregenerierenden Verstärkers 41 und damit zum gemeinsamen Übertragungsweg. Der Ausgang des Verstärkers 41 ist über ein UND-Ventil 54 mit der Eingangsseite des Sendeverstärkers 18 verbunden. Ein UND-Ventil (vgl. das Symbol SY3 in Fig. l) wird bekanntlich nur dann geöffnet, wenn alle seine Eingangsadern erregt werden. Das UND-Ventil 54 wird nun nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung an seiner zweiten Eingangsader mit Digit-Impulsen während eines 8.
Digitspatiums erregt, das jedem Kanal zugeordnet ist. Dieses 8. Digit wird, wie schon erwähnt, zusätzlich zu jenen Digits angewendet, die in jedem Kanal für die Nachrichtenübertragung dienen, und seine Anwendung für die Übertragung von Gleichstrom-Signalinformationen führt daher nicht zu einer Beeinträchtigung der Güte der sprachfrequenten Nachrichtenübertragung. Die Anwendung dieses zusätzlichen Digitspatiums erfordert nur eine ungefähr 15% ige Vergrösserung der Bandbreite. Die von den zusätzlichen 8. Digits gebildeten Steuerimpulse sind in der 7. Zeile von Fig. 3 dargestellt.
Die bisher beschriebene Signalisierschaltung stellt den SIG-Detektordar und überwacht die Zweidrahtleitung 11, um zu ermitteln, ob in dieser ein Strom fliesst oder nicht. Wenn das Ursprungsamt frei ist, so befindet sich die Leitung 11 im Leerlaufzustand und es fliesst daher kein Strom. Unter diesen Betriebsbedingungen wird die Diode 47 durch das negative 34-Voltpotential der Batterie 51 in Sperrichtung vorgespannt und demgemäss wird eine Übertragung von Kanalsteuerimpulsen zum Eingang des impulsregenerierenden Verstärkers 41 unterbunden. Ist anderseits das Ursprungsamt besetzt, so ist das amtsseitige Ende der Leitung 11 kurzgeschlossen und das negative48-Voltpotential derBatterie 30 spannt die Diode47 in Durchlassrichtung vor, so dass die Kanalsteuerimpulse CH den Verstärker 41 erreichen können.
Wie später noch erklärt wird, ist das die Kontakte 27 und 28 steuernde RP-Relais stets erregt, ausgenommen, wenn eine rückwärtige Impulsgabe erfolgt, und daher liegt mit Ausnahme dieser Zeitintervalle stets das negative 48-Voltpotential der Batterie 30 an der Leitung. Mit Hilfe des UND-Ventils 54 wird somit während des 8. Digitspatiums in jedem Kanal beim Besetztzustand oder geschlossenen Schleifenzustand die Binärziffer "1" und beim Freizustand oder offenen Schleifenzustand die Binärziffer" 0" übertragen. Diese Arbeitsweise ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 4 in Tabellenform dargestellt.
Die die Nachrichten und Signale aufnehmende Schaltung am andern Ende der Übertragungsstrecke ist in Fig. 2 dargestellt. Die vom Sendeverstärker 18 in Fig. 1 abgegebenen Impulse werden empfangsseitig zunächst in einem Empfangsverstärker 60 regeneriert und verstärkt. Die Ausgangssignale des Empfangsverstärkers 60 werden einem üblichen Dekodiergerät 61 für Impulskodemodulation zugeführt. Um das Dekodiergerät einzutakten, werden diesem während der Digitspatien D1-D7 in jedem Kanal Taktimpulse zugeführt. Das Ausgangssignal des Dekodiergerätes 61 gelangt zu einem Dynamikexpander 62 ; das Ausgangssignal ist eine Reproduktion jener Folge vonNachrichten-Abtastimpulsen, die dem Dynamikkom-
<Desc/Clms Page number 6>
pressor 16 in Fig. 1 zugeführt worden ist.
An dieser Stelle erfolgt sodann die Verteilung der im Multiplexbetrieb übertragenen Nachrichten auf die verschiedenen Empfangskanäle.
Beim dargestellten Empfangskanal ist die Ausgangsseite des Dynamikexpanders 62 über ein Kanalventil
63 und eintiefpassfilter 64 mit einer Gabelschaltung 65 verbunden. Die Kanalsteuerimpulse des betrachteten Kanals werden dem Kanalventil 63 zugeführt, um die diesem Kanal zugeordneten Nachrichten-Abtastimpulse von den zu andernKanälen gehörenden Abtastimpulsen zu trennen. Es sei daran erinnert, dass die Kanalsteuerimpulse für die ersten vier Kanäle in den ersten vier Zeilen von Fig. 3 dargestellt sind. Das Tiefpassfilter 64 unterdrückt die hochfrequenten Komponenten in den Nachrichten-Abtastsignalen des betrachteten Kanals und stellt damit die Nachricht in ihrer ursprünglichen niederfrequenten Form wieder her.
Die Gabelschaltung 65 ist mit einem Abgleichnetzwerk 66 abgeschlossen.
Rechts von der Gabelschaltung 65 erfolgt die Übertragung wieder auf Zweidrahtbasis über die Übertragungsleitung 67. Zwischen den a-und b-Adern der Leitung 67 ist unmittelbar rechts von der Gabelschaltung 65 ein kleiner Widerstand 68 angeschlossen, um eine Gleichstrom-Dauerschleife zu bilden, und in Serie mit den a-und b-Adern der Leitung 67 liegen kleine Widerstände 69 bzw. 70, die zusammen mit dem Widerstand 68 die Impedanz eines metallischen Aderpaares nachbilden.
Der bislang beschriebene Teil der EmpfangsschaltungimAbschlussamt hat üblichen Aufbau. Der übrige Schaltungsteil in Fig. 2 ist erfindungsgemäss aufgebaut und vervollständigt den vom Ursprungsamt kommenden, rasch arbeitenden Signalweg.
Zwischen den Widerständen 68 und 70 liegen Schliesskontakte 71 eines Relais in Serie zur b-Ader der Leitung 67. Diese Kontakte gehören zu dem schon erwähnten SIG-Relais und dienen dazu, an der Leitung 67 in Abhängigkeit von Frei- oder Besetztsignalen, die vom Ursprungsamt aufgenommen werden, offene oder geschlossene Schleifenzustände herzustellen. Die Relaiskontakte 71 werden von einem Kondensator 72 überbrückt, damit während der Öffnung der Relaiskontakte eine Sprachfrequenzübertragung möglich ist.
Die ausschliesslich der Signalgabe dienende Schaltung in Fig. 2 beginnt rechts vom Empfangsverstärker 60, wo eine Eingangsader eines UND-Ventils 75 mit der ankommenden Leitung verbunden ist ;'die andere Eingangsader des UND-Ventils 75 wird nach einem Merkmal der Erfindung während des 8. Digitspatiums, das dem betreffenden Kanal zugeordnet ist, mit Digitimpulsen versorgt. Beim dargestellten Kanal ist die Ausgangsader des UND-Ventils 75 über ein weiteres UND-Ventil 76 (das von Kanalsteuerimpulsen CH gesteuert wird) und einen integrierenden Kreis 77 mit dem SIG-Relais 78 verbunden. Dieser Schaltungsteil sei kurz alsSIG-Regenerator bezeichnet ; er dient, wie aus Fig. 4 hervorgeht, dazu, das Relais 78 bei Empfang der Binärziffer "1" während des 8.
Digitspatiums zu erregen und bei Empfang der Binärziffer "0" während dieses Digitspatiums abzuerregen. Der integrierende Kreis 77 hat die Aufgabe, hinreichend viel Strom für eine rasche Betätigung ; des Relais 78 zur Verfügung zu stellen und dessen Betriebszustand zwischen den aufeinanderfolgenden treibenden Digitimpulsen aufrecht zu erhalten.
Die in Fig. 2 dargestellten Relaiskontakte 71 sind die Kontakte des SIG-Relais 78. Wie Fig. 4 zeigt, sind diese Kontakte bei Auftreten der Binärziffer" 0" im 8. Digitspatium offen, so dass an der Leitung 67 als Freisignal ein offener Schleifenzustand auftritt. Anderseits sind diese Kontakte bei Auftreten der Binär-
EMI6.1
signal ergibt. Der an der Leitung 67 auf diese Weise hergestellte Gleichstrom-Signalzustandist somit prak- tisch identisch mit dem ursprünglich an der Zweidrahtleitung 11 in Fig. l vorhandenen Zustand, so dass die Vermittlungseinrichtungen in beiden Zentralen so arbeiten können, als ob zwischendurch keine Impulskodemodulation stattgefunden hätte.
Dies wird überdies mit maximaler Arbeitsgeschwindigkeit und Genauigkeit und mit minimalem Aufwand an zusätzlicher Schaltung erreicht.
Die Impulskodemodulations-Einrichtung für die Übertragungsrichtung vom Abschlussamt zum Ursprungsamt stimmt im wesentlichen mit der schon beschriebenen, in der Gegenrichtung arbeitenden Einrichtung überein. Mit der Gabelschaltung 65 ist ein Tiefpassfilter 85 verbunden und durch die Brückenwirkung der Gabelschaltung 65 elektrisch vom Filter 64 im Empfangsweg getrennt. Hinter dem Filter 85 befinden sich im Übertragungsweg ein Kanalventil 86, ein Dynamikkompressor 87 und ein Kodiergerät 88 für Impulskodemodulation. An der Eingangsseite des Dynamikkompressors 87 wird der betrachtete Kanal bei x wieder mit andern Kanälen im Multiplexbetrieb zusammengefasst. Der Ausgang des Kodiergerätes 88 ist aus später erläuterten Gründen über ein inhibierendes Ventil 90 mit dem impulsregenerierenden Sendeverstärker 89 verbunden.
Ein inhibierendes Ventil wird jeweils dann gesperrt, wenn an seiner inhibierenden Klemme (die durch einen kleinen Halbkreis im Ventilsymbol SY4 nach Fig. l angegeben wird) eine Erregerspannung anliegt.
Wie schon erläutert worden ist, werden durch die Erfindung zwei rasch arbeitende Signalwege vom Abschlussamt zurück zum Ursprungsamt zur Verfügung gestellt. Aus der tabellarischen Zusammenstellung
<Desc/Clms Page number 7>
in Fig. 5 geht hervor, dass diese Übertragungswege dazu dienen, die Signale"aufgelegt"und"abgehoben" sowie rückwärtige Impulse oder Stromstösse zu übertragen.
Im Abschlussamt gemäss Fig. 2 werden die von der Vermittlungseinrichtung kommenden Signalzustände der Zweidrahtleitung 67 zugeführt und durch zwei Detektoren überwacht. Einer dieser Detektoren, der so- genannte Überwachungsdetektor oder SUP-Detektor 103, stellt die Polung der Batteriespannung fest, während der andere, der die rückwärtige Impulsgabe überwacht, nämlich der sogenannte RP-Detektor,
Erdungsimpulse feststellt.
Nahe dem rechten Ende der Zweidrahtleitung 67 in Fig. 2 sind an die Leitung Trennwiderstände 94 und 95 angeschlossen, wobei der Widerstand 94 mit der a-Ader und der Widerstand 95 mit der b-Ader der
Leitung verbunden ist. Die andern Enden der Widerstände 94 und 95 sind über Kondensatoren 96 bzw. 97 geerdet, wobei die Kondensatoren dazu dienen, eingestreute Wechselstromkomponenten abzuleiten und sie so an einer Beeinflussung der beiden Detektoren zu hindern. Der Widerstand 95 ist ferner über die
Serienschaltung eines Widerstandes 98, eines Blockkondensators 99 und eines Widerstandes 1. 00 mit einem impulsregenerierenden Verstärker 101 verbunden, während der Widerstand 94 über einen Widerstand 102 und eine Diode 103 an den Verbindungspunkt zwischen Widerstand 98 und Kondensator 99 angeschlossen ist.
Die Diode 103 ist so gepolt, dass ihre Durchlassrichtung zum Verbindungspunkt von Widerstand 98 und
Kondensator 99 zeigt ; sie dient als Schalter, dessen Ansprechen das sogenannte SUP-Relais 141 im Ur- sprungsamt steuert. Der Verbindungspunkt zwischen Widerstand 102 und Diode 103 ist über einen Block- kondensator 104 an die gleiche Quelle von Kanalsteuerimpulsen wie das Abtastventil 76 angeschlos- sen. Die beschriebene Schaltung wird durch einen Widerstand 107 vervollständigt, der vom Verbindungspunkt zwischen Widerstand 98 und Kondensator 99 zu einer Batterie 108 für ein positives 8-Voltpotential führt, sowie durch einen Widerstand 109, der vom Verbindungspunkt zwischen Widerstand 102 und Diode 103 zu einer Batterie 110 für ein negatives 8-Voltpotential führt.
An die Widerstände 94 und 95 ist noch ein zweites Paar von Trennwiderständen 114 bzw. 115 angeschlossen. Die andern Klemmen dieser Widerstände 114 bzw. 115 sind miteinander verbunden und über einenBlockkondensator 116 und einen Widerstand 117 an einen impulsregenerierenden Verstärker 118 angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 114 und 115 ist ferner über eine Diode 119 und einen Widerstand 120 zu einer Batterie 121 für ein negatives 8-Voltpotential angeschlossen. Die Diode 119 ist so gepolt, dass ihre Durchlassrichtung zu den Widerständen 114 und 115 zeigt und der Verbindungspunkt zwischen Diode 119 und Widerstand 120 wird über einenBlockkondensator 122 mit den Kanalsteuerimpulsen beaufschlagt.
Die in Fig. 2 dargestellten Detektorkreise werden durch ein inhibierendes Ventil 125 und ein UNDVentil 126 vervollständigt. Die inhibierende Klemme des Ventils 125 wird vom Ausgang des regenerati- ven Impulsverstärkers 101 gespeist, während die andere Eingangsklemme während des 7. Digitspatiums eines jeden Kanals mit Impulsen beaufschlagt wird. Der Ausgang des inhibierenden Ventils 125 ist an die inhibierende Klemme eines weiteren inhibierenden Ventils 90 angeschlossen. Das UND-Ventil 126 ist anderseits mit einer Eingangsklemme an den Ausgang des impulsregenerierenden Verstärkers 118 angeschlossen und wird an seiner andern Ausgangsklemme während des 8. Digitspatiums eines jeden Kanals mit Impulsen beaufschlagt. Das Ausgangssignal des UND-Ventils 126 wird dem Eingang des impulsregenerierenden Sendeverstärkers 89 zugeführt.
Die eben beschriebene Schaltung für die Signalgabe umfasst somit den SUP-Detektor (für dieBetriebs- überwachung) und den RP-Detektor (für die rückwärtige Impulsgabe). Diese Detektoren überwachen die Zweidrahtleitung 67, um zu ermitteln, ob über diese Leitung ein Strom fliesst oder nicht, und bejahendenfalls, welche Richtung dieser Strom hat. Wenn die Amtsvermittlungseinrichtung an die Leitung 67 einen rückwärtigen Impuls abgibt, werden die a-und b-Adern der Leitung kurzgeschlossen und es fliesst kein Strom. Hingegen fliesst über die Leitung 67 in allen andern Zeitpunkten Strom, wobei die Richtung des Stromflusses davon abhängt, ob der Signalzustand"aufgelegt"oder"abgehoben"vorliegt.
Falls keine rückwärtige Impulsgabe erfolgt, legt die Amtsvermittlungseinrichtung Batteriespannung an die Zweidrahtleitung 67 in Fig. 2. Im Signalzustand"aufgelegt"hat diese Batteriespannung normale Polung, d. h.. die a-Ader der Leitung liegt an einem negativen 48-Voltpotential, wogegen die b-Ader geerdet ist. Hiebei ist die Diode 103 in Sperrichtung vorgespannt, so dass sie die Weitergabe der Kanalsteuerimpulse zur inhibierenden Ader des Ventils 125 sperrt. Das Ventil 125 lässt daher während des 7. Digitspatiums, also während des Nachrichten-Digitspatiums niedrigster Ordnung, Digitimpulse durch, die sodann auf die inhibierende Ader des Ventils 90 wirken. Das Ventil 90 sperrt somit die Impulsübertragung vom Kodiergerät 88, indem es im 7.
Digitspatium. die Binärziffer"0" (mit andern Worten also einen Zei- chenzwischenraum) überträgt, wie dies aus der Tabelle in Fig. 5 hervorgeht. Der Signalzustand"aufge-
<Desc/Clms Page number 8>
legt" wird demnach gemäss einem wichtigen Merkmal der Erfindung durch die erzwungene Übertragung der Binärziffer" 0" während des 7. Digitspatiums angezeigt. Da für die Nachrichtenübertragung noch immer sechs Digitspatien zur Verfügung stehen, kann ein Beamter nötigenfalls bei nur geringem Verlust an Güte der Übertragung über den Kanal sprechen. Während des kommerziellen Teiles der Belegungszeit erfolgt 'keinerlei Einbusse an Güte der Übertragung.
Der erfindungsgemäss vorgesehene zweite Übertragungsweg hat daher für die Teilnehmer keinen nachteiligen Einfluss auf die Güte der Übertragung.
Da die Trennwiderstände 114 und 115 zusammengeschaltet sind, wird ihr Verbindungspunkt mit der RP-Diode 119imnormalenBetriebsfall auf einem negativen 24-Voltpotential gehalten und die Diode 119 ist daher in Durchlassrichtung vorgespannt. Das UND-Ventil 126 lässt somit zum Sendeverstärker 89 während des 8. oder zusätzlichen Digitspatiums, wie Fig. 5 angibt, Impulse durch und zeigt damit an, dass keine rückwärtige Impulsgabe vorliegt.
ImBetriebszustand"abgehoben"kehrt die Vermittlungseinrichtung des Abschlussamtes die Polung der Batteriespannung an der Zweidrahtleitung 67 um. Es wird somit die b-Ader dieser Leitung auf einem negativen 48-Voltpotential gehalten, die a-Ader hingegen geerdet. In diesem Falle ist die SUP-Diode 103 in Durchlassrichtung vorgespannt und die Kanalsteuerimpulse können über den Verstärker 101 zur inhibierenden Ader des Ventils 125 gelangen. Die 7. Digits, also die Nachrichten-Digits niedrigster Ordnung, werden daher vom Ventil 125 unterdrückt. Das Ventil 90 wird demnach während des 7. Digitspatiums nicht durch einen Impuls an seiner inhibierenden Ader gesperrt, so dass alle vom Kodiergerät 88 jeweils während des 7. Digitspatiums erzeugten Impulse ungehindert zum impulsregenerierenden Sendeverstärker 89 gelangen können.
Wenn ein Kanal nicht in Gebrauch steht, so ist in diesem normalerweise eine so grosse Rauschspannung an der Leitung vorhanden, dass das Kodiergerät 88 zeitweilig die Binärziffer"l"im 7. Digitspatium erzeugt. Ist der Kanal in Gebrauch, wie dies normalerweise im Signalzustand"abgehoben" der Fall ist, so bewirkt die Rauschspannung mit der übertragenen Nachricht zumindest zeitweilig das Auftreten der Binärziffer "1" im 7. Nachrichten-Digitspatium. Wie die Tabelle 1 in Fig. 5 zeigt, wird deshalb der Signalzustand"abgehoben"durch das zeitweilige Vorhandensein der Binärziffer"l"im 7. Nach- richten- Dighspatium des betreffenden Kanals angezeigt.
Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung die volle Auswertung aller sieben Nachrichten-Digitspatien im Signalzustand"abgehoben"oder mit andern Worten während des kommerziellen Teiles der Sprechverbindung. Während des 8. oder zusätzlichen Digitspatiums wird, wie im vorhergehenden Falle, die Binärziffer"l"übertragen, die das Nichtvorhandensein rückwärtiger Impulse angibt.
Im allgemeinen erfolgt eine rückwärtige Impulsgabe nur während Zeiten, in denen im Abschlussamt der Signalzustand"aufgelegt"vorliegt, mit andern Worten also, während die b-Ader der Zweidrahtleitung 67 geerdet ist und die a-Ader am negativen 48-Voltpotential liegt. Bei Nichtvorhandensein rückwär-
EMI8.1
KanalsteuerimpulseAmtsvermittlungseinrichtung an die Zweidrahtleitung 67 einen rückwärtigen Impuls anlegt, so wird die a-Ader dieser Leitung geerdet und der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 114 und 115 befindet sich dann im wesentlichen auf Erdpotential. Dadurch wird die RP-Diode 119 in Sperrichtung vorgespannt und infolgedessen wird die Übertragung der Kanalsteuersignale zum impulsregenerierenden Verstärker 118 gesperrt.
Demgemäss wird während des 8. oder zusätzlichen Digitspatiums des betreffenden Kanals statt der Binärziffer"i"die Binärziffer"Or übertragen. Die symmetrische Verbindung der RP-Diode 119 mit den a-und b-Adern der Leitung 67 macht die Arbeitsweise der Diode 119 unabhängig von dem über die Leitung übertragenen Leitungsrauschen.
Wie Fig. l zeigt, wird der mit Impulskodemodulation arbeitende Nachrichtenübertragungswess im Ursprungsamt durch einen impulsregenerierenden Empfangsverstärker 130 vervollständigt, der mit der Gabelschaltung 12 über die Kettenschaltung eines Dekodiergerätes 131 für die Impulskodemodulation, eines Dynamikexpanders 132, eines Kanalventils 133 und eines Tiefpassfilters 134 verbunden ist. Die er- wähnten Bestandteile sind praktisch identisch mit den entsprechenden Bestandteilen im Abschlussamt nach Fig. 2, die schon beschrieben worden sind.
Zur Vervollständigung der beiden erfindungsgemäss vorgesehenen rückläufigen Signalübertragungswege sind im Ursprungsamt nach Fig. 1 zwei Signalregeneratoren vorgesehen, die beide mit der ankommenden Leitung in einem unmittelbar hinter dem Empfangsverstärker 130 liegenden Punkt verbunden sind.
Diese beiden Signalregeneratoren sind sehr ähnlich dem SIG-Regenerator nach Fig. 2. Der erste dieser Signalregeneratoren, der sogenannte SUP-Regenerator (für dieBetriebsiiberwachung), ist eine Kettenschaltung mit zwei UND-Ventilen 138 und 139, einem integrierenden Kreis 140 und einem langsam abfallenden
<Desc/Clms Page number 9>
SUP-Relais 141. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, steuert das SUP-Relais 141 die die Polung der Spannung an der Zweidrahtleitung 11 umkehrenden Kontakte 21-24. Während des 7. Digitspatiums eines jeden Kanals, also während des Nachrichten-Digitspatiums niedrigster Ordnung, wird das UND-Ventil 138 durch Digitimpulse geöffnet, während das UND-Ventil 139 von den dem betreffenden Kanal zugeordneten Kanalsteuerimpulsen beaufschlagt wird.
Entsprechende Kanalventile anderer Kanäle sind bei x an die Ausgangsseite des UND-Ventils 138" angeschlossen. Der inhibierende Kreis 140 hat ähnliche Aufgaben wie der inhibierende Kreis 77 in Fig. 2, hat aber eine längere Zeitkonstante, weil die Binärziffer"l"während der Übertragung des Signalzustandes"abgehoben"vom Abschlussamt her nur zeitweilig im 7. Digitspatium auftritt. Aus dem gleichen Grunde ist das SUP-Relais 141 mit grosser Abfallzeit ausgebildet.
Der zweite Signalregenerator im Ursprungsamt ist der RP-Generator (für die rückwärtige Impulsgabe).
Er besteht aus einem UND-Ventil 145, das in Kette mit einem weiteren UND-Ventil 146, einem integrierenden Kreis 147 und einem RP-Relais 148 liegt. Dieser Regenerator ist ähnlich aufgebaut wie der SUP-Regenerator, nur dass das UND-Ventil 145 während des 8. oder zusätzlichen Digitspatiums mit Digitimpulsen beaufschlagt wird und der integrierende Kreis 147 eine kürzere Zeitkonstante als der integrierende Kreis 77 in Fig. 2 hat. Wie in Fig. 1 angedeutet worden ist, steuert das RP-Relais 148 die Kontakte 27, 28 in der Zweidrahtleitung 11.
Die SUP- und RP-Regeneratoren haben die Aufgabe, an der Zweidrahtleitung des Ursprungsamtes jene Gleichstrom-Signalinformationen zu reproduzieren, die an der Zweidrahtleitung 67 des Abschlussamtes durch die örtliche Vermittlungseinrichtung hergestellt werden. Wie dies zustande kommt, geht aus der Tabelle nach Fig. 5 hervor. Wenn sich die Zweidrahtleitung 67 des Abschlussamtes im Signalzustand"aufgelegt" befindet, so nimmt die Vermittlungseinrichtung im Ursprungsamt gemäss Fig. l im 7. Nachrich-
EMI9.1
Die im 7. Nachrichten-Digitspatium auftretende Binärziffer"0"lässt die Kontakte 21 und 22 geschlossen und die Relaiskontakte 23 und 24 geöffnet, wogegen die Binärziffer"l"im zusätzlichen 8. Digitspatium eine Öffnung der Kontakte 27 und ein Schliessen der Kontakte 28 bewirkt.
Der auf diese Weise an der Zweidrahtleitung 11 reproduzierte Signalzustand ist identisch mit dem Signalzustand im Abschlussamt, da nun ein negatives Potential von 48 Volt an der a-Ader und Erdpotential an der b-Ader liegt.
Wenn im Abschlussamt eine rückwärtige Impulsgabe erfolgt, so wird im Ursprungsamt im zusätzlichen 8. Digitspatium die Binärziffer "0" aufgenommen. Bei Auftreten dieses Signals schliessen die Kontakte 27 und öffnen die Kontakte 28 desRP-Relais, wodurch praktisch ein Kurzschluss zwischen den a-und b-Adern der Zweidrahtleitung 11 zustande kommt.
Wenn schliesslich an der Zweidrahtleitung 67 im Abschlussamt der Signalzustand"abgehoben"auftritt, so nimmt das Ursprungsamt während des 7. Nachrichten-Digitspatiums des Kanals zumindest zeitweilig dieBinärziffer"l"und während des zusätzlichen 8. Digitspatiums ebenfalls die Binärziffer"l"auf.
Infolge der zeitweilig im 7. Digitspatium auftretenden Impulse spricht das SUP-Relais 141 an und öffnet seine Kontakte 21 und 22. während es seine Kontakte 23 und 24 schliesst, wodurch die Polung der Gleichspannung an der Zweidrahtleitung 11 umgekehrt wird. Die b-Ader dieser Leitung liegt nunmehr an einem negativen 48-Voltpotential, wogegen die a-Ader geerdet ist. Wie schon beschrieben worden ist, bewirkt der Impuls im zusätzlichen 8. Digitspatium eine Öffnung der Kontakte 27 und ein Schliessen der Kontak - te 28 des RP-Relais.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mit Impulskodemodulation arbeitendes Telephonsystem, bei dem zwei Stationen miteinander über eine Übertragungsstrecke verbunden sind, auf der für die Nachrichtenübertragung eine vorgegebene Anzahl von Digitspatien verwendet wird, und bei dem eine Einrichtung zur Übertragung zumindest eines Gleichstromsignals zwischen den Stationen vorgesehen ist, die einen Signaldetektor zur Ermittlung des Gleichstromsignalzustandes in wenigstens einer der Stationen sowie eine Sendeeinrichtung enthält, die auf die Signale des Signaldetektors ansprichtund zur andern Station einen dem ermittelten Gleichstromsignalzustand entsprechendenBinärzustand überträgt, dadurch gekennzeichnet,
dass eine senderseitige Einrichtung zur Hinzufügung eines zusätzlichen Digitspatiums (zusätzlich zu den der Nachrichtenübertragung dienenden Digitspatien) vorgesehen ist, wobei die Übertragung des Binärzustandes innerhalb dieses zusätzlichen Digitspatiums erfolgt, und dass im andern Amt Regeneratoren für die Rekonstruktion des ermittelten Gleichstromsignalzustandes aus dem übertragenen Binärzustand vorgesehen sind.