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Anordnung zur Übertragung von Signalen in
Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Signalen in Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen.
Es sind verschiedene Anordnungen zur Übertragung von Gleichstromsignalen bekannt, die zur Bildung derCodezeichenbeide Stromrichtungen der Leitungsschleife verwenden und ausserdem in jeder Stromrichtung mehrere Strombereiche unterscheiden. Zur Einleitung des Codezeichens bei Anordnungen für Tastwahl wird B. derSchleifenwiderstandinderersten Abfragerichtung geändert. Ist bei abgehobenem Handapparat die Leitung mit dem niederohmigen Stationswiderstand abgeschlossen, dann wird bei der Aussendung eines beliebigen Codezeichens der Abschlusswiderstand für die erste Stromrichtung erhöht. Der niederohmige Wert des Abschlusses, d. h. der grösste Strombereich, scheidet daher in der ersten Abfragerichtung für die Zeichenbildung aus.
Um nun die für eine Wahl erforderlichen 10 Zeichen bilden zu können, sind ausser Schleifenunterbrechung noch zwei Zwischenwerte des Abschlusswiderstandes erforderlich. Dadurch lassen sich dann 3 x 4 Codezeichen bilden. Schleifenunterbrechung für beide Abfragestromrichtungen ist dann als Auslösungszeichen für die Verbindung vorzusehen. Da die Länge der Teilnehmeranschlussleitungen und damit der Gleichstrom-Widerstand sehr verschieden ist und auch verschieden grosse Ableitungen gegen Erde auftreten können,. lässt sich die Auswertung der verschiedenen Strombereiche nicht immer exakt ausführen.
Diese Schwierigkeiten werden noch durch die Spannungsschwankungen der Batterie und die auf der Leitung induzierten Spannungen vergrössert.
Eine Reduzierung der zu unterscheidenden Widerstandsstufen wird bei einer andern bekannten Anordnung dadurch erreicht, dass während des Tastendruckes eine dritte Abfrage mit erhöhter Abfragespannung durchgeführt wird. In der Station sind Schaltmittel, z. B. Relais, Glimmröhren od. ähnl. vorgesehen, die beim Anlegen der erhöhten Abfragespannung in einem dritten Abfrageschritt wirksam werden. Mit einer zusätzlichen Widerstandsstufe ausser Schleifenschluss (eventuell über den niederohmigen Stationswiderstand) und Schleifenunterbrechung lassen sich dann 2 x 3 x 3 = 18 Zeichen bilden.
Da das Schaltmittel bei der Abfrage mit der niedrigen Abfragespannung sicher noch nicht ansprechen darf, bei der Abfrage mit erhöhter Spannung unter ungünstigsten Bedingungen jedoch sicher ansprechen muss, sind die strengen Forderungen von der Empfangsseite auf die Sendeseite verlegt. Eine sicher arbeitende Anordnung zur Übertragung von Signalen lässt sich auch damit nicht erreichen und ausserdem wird durch den dritten Abfrageschritt die Signalisierungsgeschwindigkeit reduziert, da die Dauer des Tastendruckes sich über die drei Abfrageschritte erstrecken muss.
Es ist auch schon eine symmetrische Anordnung zur Übertragung von Gleichstrom-Tastwahlsignalen vorgeschlagen worden, das ebenfalls mit nur einem zusätzlichen Widerstandswert für die Zeichenbildung arbeitet. Der dritte Abfrageschritt wird dabei in der Signalpause durchgeführt, so dass keine Reduzierung der Signalisierungsgeschwindigkeit auftritt. Dies wird aber nur durch eine komplizierte Tastenkonstruktion auf der Sendestelle erreicht, denn es muss bei der Betätigung einer Wahltaste auch eine Speicheranordnung gesteuert werden, deren Schaltstellung nach dem Tastendruck bestehen bleibt und so einen
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Bestandteil des gesendeten Codezeichens darstellt. Bei zwei möglichen Schaltstellungen dieser Speicher- anordnung lassen sich dann 2 x 3 x 2 = 12 Zeichen bilden.
Andere bekannte Anordnungen zur Übertragung von Signalen arbeiten unsymmetrisch, um ohne zu- sätzliche Strombereiche die Signalgabe durchführen zu können. Die Einleitung einer Wahl wird durch Schleifenschluss und die Beendigung eines Gespräches durch Schleifenunterbrechung gekennzeichnet. Die
Codezeichen werden dadurch gebildet, dass die Adern der Verbindungsleitung wahlweise in der einen oder andern Stromrichtm g über entsprechend gepolte Gleichrichter, direkt oder gar nicht mit Erde verbind- bar sind.
Mit diesen Codeelementen lassen sich 4 x 4 = 16 Zeichen bilden. Diese unsymmetrische Anordnung zur Signalgabe weist für die Auswertung der Codezeichen keine unterteilten Strombereiche aus und ist daher in dieser Beziehung den symmetrischen Anordnungen, die mehrere Strombereiche benötigten, über- legen.
Alle diese unsymmetrischen Anordnungen haben jedoch den Nachteil, dass die unsymmetrischen
Gleichstromzeichen durch induzierte Störspannungen beeinflusst werden. Die niederfrequenten Störspan- nungen, die zum Teil Werte bis zur Gleichstromspeisespannung annehmen können, verfälschen die Signale, so dass. über störbeeinflusste Leitungen diese unsymmetrischen Anordnungen nicht eingesetzt werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung anzugeben, die die Nachteile der symmetrischen Anordnung zur Übertragung von Gleichstromsignalen, insbesondere die mehrfache Unterteilung des Strombereiches, und die Nachteile der unsymmetrischen Anordnung, insbesondere Störanfälligkeit bei störbeeinflussten Leitungen, vermeidet. Die Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der symmetrische Gleichstromkreis unter Ausnützung beider Stromrichtungen zur Übertragung des ersten Teiles und der simultan überlagerte Wechselstromkreis zur Übertragung des zweiten Teiles jedes der sich aus zwei Teilen zusammensetzenden Codezeichen dient.
Nach einer zweckmässigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gleichstromteil des Codezeichens durch zwei Abfrageschritte unterschiedlicher Stromrichtung gebildet ist, wobei die Adern entweder offen sind oder direkt über einen zusätzlichen Widerstand miteinander verbindbar sind.
Es ist weiters vorgesehen, dass bei der direkten Verbindung der Adern stets noch der Stationsgleichstromwiderstand eingeschaltet ist und dass die direkte Verbindung nur in der zweiten Abfrage-Stromrichtung zur Zeichenbildung dient.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Wechselstromkriterium des Codezeichens dadurch gegeben ist, ob keine, beide oder eine der beiden Adern der Verbindungsleitung auf der Sendeseite wechselstrommässig geerdet ist, so dass auf der Empfangsseite die zwischen den Adern oder den Adern und Erde stehende Wechselspannung selektiv auswertbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zur Auswertung der zwischen den Adern der Verbindungsleitung stehende Wechselspannung eine Vergleichsspannung dient, die so gewählt ist, dass bei den zwei möglichen Unsymmetrien der Sendestelle die Spannung zwischen den Adern grösser und bei Symmetrie des Abschlusses auf der Sendestelle kleiner ist als die Vergleichssp'annung.
Weiters ist vorgesehen, dass die Phase der auf der Empfangsseite gebildeten Differenz der Wechselspannungen Ader gegen Erde und die Phase einer Wechselspannung Ader gegen Erde zur Auswertung der Codezeichen dient, so dass der Vergleich je nach der auf der Sendeseite gewählten Unsymmetrie gleiche Phase oder Gegenphase ergibt.
Die Erfindung ist weiters dadurch charakterisiert, dass als Simultan-Wechselstromquelle ein Tonfrequenzgenerator mit einer Frequenz im oberen Sprachfrequenzbereich vorgesehen ist.
Der Simultankreis auf der Sendestelle ist über verschiedene Widerstandswerte geschlossen und auf der Empfangsseite ausmessbar. Die Gleichstromteile der Codezeichen stellen Signale erster Art und die Wechselstromteile Signale zweiter Art dar.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass bei der Zeichenbildung in der ersten Gleichstromabfrage- richtung nur der zusätzliche Widerstand zwischen den Adern liegt und im zweiten Abfrageschritt die Adern entwederdirektüber den zusätzlichen Widerstand miteinander verbindbar sind, oder voneinander getrennt sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen : Fig. l das Prinzipschaltbild für die beiden Signalkreise, Fig. 2 die Auswertung des Wechselstromteiles nach Betrag, Fig. 3 die Auswertung des Wechselstromteiles nach Phase, Fig. 4 die Stationsschaltung und Einspeiseschaltung der Anordnung zur Übertragung von Tastwahlsignalen, Fig. 5 eine Stationsschaltung mit gleichstromabhängigem Wechselstromteil des Codezeichens und Fig. 6 eine besondere
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lErwird jedochbenötigt, um die beiden Wechselstromkriterien, die durch Anschaltung des Kondensators Ge andie a-oder b-Adergegebensind, voneinander unterscheiden zu können.
Für die Zeichenbildung stehen die Tastenkontakte Tll, T12, T21 und T22 zur Verfügung, über die die Adern in den verschiedenen Kom- binationen für die beiden Abfrage-Gleichstromrichtungen verbindbar sind. Jeder dieser Gleichstromkombinationen kann das eine oder das andere Wechselstromzeichen mittels Tastenkontakt Ta oder Tb zuge- ordnet werden, so dass sich die Anzahl der Codezeichen verdoppeln lässt.
Auf der Empfangsseite ist eine andere Art von Einspeiseschaltung der beiden Signalspannungsquellen
U und Ue angegeben. Da eine geerdete Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, müssen für Gleichstromkreis und Wechselstromkreis getrennte Einspeisewiderstände Ro vorgesehen werden. Dabei ist nur erforderlich, dass der Wechselstromkreis gleichstrommässig vom Gleichstromkreis getrennt ist. Es ist nicht zwingend, dass im Wechselstromkreis gleich grosse Einspeisewiderstände eingesetzt werden. Die Einspei- sung kannauch über einen Übertrager erfolgen. Wie durch die Parallelschaltung der Tonfrequenzempfangseinrichtung TE und der Gleichstrom-Empfangseinrichtung GE auf der Empfangsseite angedeutet ist, werden die beiden Teile der so gebildeten Codezeichen parallel und gemeinsam ausgewertet.
Die Umschaltekontakte ul und u2 zeigen an, dass die Abfrage in der zweiten Stromrichtung dadurch erfolgt, dass die Speisespannung U anders an die Leitung angeschaltet wird. Werden nur die beiden Wechselstromkriterien gebildet, dann genügt es auch, die Wechselstromauswertung nur bei einem Gleichstrom-Abfrageschritt durchzuführen.
Wie aus Fig. 5 schliesslich zu ersehen ist, lässt sich auf der Sendestelle das Wechselstromkriterium auch so bilden, dass es in Abhängigkeit von der Gleichstromrichtung unterschiedliche Werte annehmen kann.
Auf diese Weise lassen sich vier unabhängige Wechselstromzeichen bilden, die dadurch gegeben sind, dass in beiden Gleichstromrichtungen die a-oder b-Ader geerdet ist und dass sich die Anschaltung des Abschlusskondensators bei der zweiten Abfragestromrichtung eventuell von der a-Ader gegen Erde in b-Ader gegen Erde oder umgekehrt verändert. In Fig. 5 ist eine Schaltung der Sendestelle für diese Art der Codierung aufgezeigt. Die Zusammensetzung der Codezeichen lässt sich aus der Fig. 6 entnehmen. Obwohl diese Artder Codierung (3 x 2) x (3 x 2) = 36 Möglichkeiten beinhalten, werden nur 12 für die Signalgabe bereitgestellt.
Die Ausscheidung der Gleichstromkriterien Schleifenschluss und Schleifenunterbrechung im ersten Abfrageschritt, bringt den Vorteil, dass für die Einleitung und die Auslösung eines Gespräches eindeutige Kriterien zur Verfügung. stehen und selbst die Auslösung während derAussendung eines Tastendruckes sofort erkannt wird.
Die für die Bildung der Codeelemente des zweiten Abfrageschrittes vorgesehenen Teile D2, Rst, R, T21, T22 sind in ihrer Wirkungsweise wie bei den bekannten symmetrischen Gleichstromanordnungen.
Die Anschaltung des Abschlusskondensators Ce wird mit den Tastenkontakten T1-T4 so vollzogen, dass in der ersten Gleichstromrichtung stets die beiden Widerstände 2R parallelgeschaltet im Gleichstromkreis wirksam sind. Der Kondensator Ce dagegen wird jeweils verschieden angeschaltet. Wird z. B. die
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kreise Dl, 2R und 2R, D3 zwischen den beiden Adern und der Kondensator Ce liegt über die leitende Diode D1 während des ersten Abfrageschrittes an der a-Ader. Wird die Abfragespannung umgepolt, dann wird der Gleichstromteil in bekannter Weise im Kreis D2, Rst, R, T21, T22 bestimmt.
Die Dioden Dl und D3 werden gesperrt und der Kondensator ist über den Widerstand 2R mit der b-Ader verbunden. zahn- lich sind die Verhältnisse, wenn die Tastenkontakte T2, T3 oder T4 bei der Bildung eines Codezeichens mitbetätigt sind.
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