Übertragungseinrichtung mit Verstärkern. Die Erfindung betrifft eine Zweiweg- Übertragungseinrichtung mit Verstärkern, bei der jeder der beiden Leitungszweige mit frequenzabhängigen Schaltungselementen, de ren Durchlässigkeitsbereiche voneinander ver schieden sind, versehen ist und Steuervor richtungen enthält, die, durch die ankommen den Sprechströme erregt, den Leitungszweig der Sprechrichtung für einen grösseren Fre quenzbereich wirksam machen und den Lei tungszweig der Gegenrichtung völlig sperren.
Anordnungen, die die Verstärker in unbe- sprochenem Zustande sperren und erst beim Ankommen von Sprechströmen übertragungs bereit machen, sind unter dem Namen Rück koppelungssperrer bekannt.
Allen bisher bekannten Anordnungen die ser Art haftet der grundsätzliche Mangel an, dass Verzögerungsleitungen notwendig sind, um die Ströme elektrisch solange zu ver zögern, bis die Schaltvorgänge durch den Rückkoppelungssperrer durchgeführt sind. Solche Verzögerungsketten erfordern bei den in Betracht kommenden Verzögerungszeiten einen so grossen Aufwand, dass eine prak tische Durchführung dieser Anordnungen für längere Leitungen aus wirtschaftlichen Grün den nicht in Betracht kommt.
Zur Vermeidung von Rückkopplungs strömen sind Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen in jedem Übertragungsweg Siebketten mit voneinander verschiedenen Durchlässigkeitsbereichen vorgesehen sind, so dass für keine Frequenz Selbsterregung eintreten kann. Eine solche Anordnung hat naturgemäss den Nachteil, dass durch die Unterdrückung der Frequen.zgebiete, die je weils für die andere Übertragungsrichtung vorbehalten sind, eine wesentliche Ver schlechterung der Sprachübertragung eintritt.
Die Erfindung besteht in der Kombination eines solchen Systems mit Vorrichtungen, durch die beim Sprechen in einer Richtung der Übertragungsweg für diese Richtung vollständig freigegeben wird, während gleich zeitig der Rückweg gesperrt wird. Diese An ordnung hat den Vorteil, dass in dem prak tisch wichtigen Fall, dass mehrere solcher Verstärkereinrichtungen in einer längeren Verbindung liegen, die Schaltströme unge hindert über die ganze Verbindung gelangen und bei jedem Verstärker die erforderlichen Schaltvorgänge auslösen können. Dadurch ergibt sich nach einer verhältnismässig kurzen Schaltzeit die volle Übertragungsgüte der Verbindung.
In den Zeichnungen ist die Erfindung bei s_ pielsweise näher veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt zunächst schematisch einen Zweidrahtverstärker, wie er früher ausge führt wurde und bei dem beide tbertragungs- zweige ausser mit Verstärkern v, bezw. v2 mit Siebketten s, bezw. s2 versehen sind, die nur für voneinander verschiedene Frequenz bereiche durchlässig sind.
An den Gabel stellen der Leitungen <I>a,</I> bezw. a2 befinden sich in bekannter Weise die Nachbildungen n, bezw. n2.
Fig. 2 zeigt im Beispiel die erfindungs gemässe Abänderung dieser Schaltung. In jedem der beiden Stromzweige s,, v, bezw. 821 v2 wird zwischen Verstärker und Sieb- kette nach einer Gleichrichteranordnung g, bezw. g2 abgezweigt, die bei Erregung durch die Sprech= oder Signalströme einen zum. Filter s, bezw. s2 parallelen Übertragungsweg <I>p,
</I> bezw. p2 schliesst und ferner den: Strom zweig der Gegenrichtung sperrt, zum Bei spiel durch Kurzschliessen oder Öffnen der Leitung. Es kann ausserdem auch das Fil ter des benutzten Zweiges abgeschaltet wer den. Die Schaltung erfolgt beispielsweise durch Erregung zweier elektromagnetischer Relais r, b.ezw. r2.
Eine vorteilhafte Anordnung, bei der mechanische Relais vermieden sind; zeigt im Beispiel Fig. 3. Hier besteht der parallele Übertragungsweg aus einem parallel zu Filter s, bezw. s2 und Verstärker v, bezw. v2 geschalteten weiteren Verstärker w, bezw. w2. Die Steuervorrichtung g, bezw. g2 hat hierbei ausser der Inbetriebsetzung des nor- malerweise gesperrten Verstärkers w,
bezw. w2 die Sperrung des in der Sprechrichtung liegenden Verstärkers<I>v,</I> bezw. v2, sowie des in der Gegenrichtung liegenden Verstärkers v2 und v, und erforderlichenfalls der Steuer vorrichtung g2 bezw. g,, nämlich wenn diese vor dem Verstärker v2 bezw. v, abgezweigt ist, vorzunehmen.
Die Sperrung bezw. In betriebsetzung der Verstärker erfolgt hier mittelst Gitterpotentialverlagerung. Die im Normalzustand gesperrten Verstärker rol bezw. w2 sind vorzugsweise als sogenannte "Differentialverstärker" ausgebildet und be stehen je aus zwei oder mehreren Einzel verstärkern, die so geschaltet sind, dass sich die eintretenden Ströme im gemeinsamen Ausgangskreis gegenseitig aufheben.
Der eine Teilverstärker ist mit der .echosperrer- artigen ,Steuervorrichtung verbunden, die beim Erregen durch die Signalströme des Teilverstärkers ganz oder teilweise sperrt und dadurch den gesamten Differentialver stärker übertragungsbereit macht.
Kommt nun ein Sprechstrom, zum Bei spiel von a,, so nimmt er im ersten Augen blick seinen Weg über das Filter s, und den übertragungsbereiten Verstärker v, nach a2. Dabei setzt er die Steuervorrichtung g, in Tätigkeit, die ausser .der Sperrung des in der Gegenrichtung liegenden Verstärkers v2 die gleichzeitige Sperrung des Verstärkers v, und die Inbetriebsetzung 'des vorher ge sperrten Verstärkers 2v, bewirkt, so dass alle weiteren Sprechströme nunmehr über w,
nach a2 fliessen und durch die Siebkette nicht mehr beeinträchtigt werden. Eine Rück kopplung kann dabei nicht stattfinden, da im untern Übertragungswege der Ver stärker v_ gesperrt ist und der Ver- stärker w2 als Differentialverstärker. un durchlässig isst. Beim Sprechen in der Gegen- richtung a2, a,
bewirkt die Steuervorrichtung g2 die entsprechenden .Schaltvorgänge.
Fig. 4 zeigt als Beispiel eine Verteilung der von den, Filtern beider Richtungen zu sperrenden Frequenzbereiche. Kommt zum Beispiel für die Übertragung insgesamt ein Bereich von to = 2000 bis co = 20000 in Be- tracht, so wird der zu dem einen Über tragungszweig gehörige Filter zweckmässig nur für ein einziges mittleres Frequenzband, etwa für - co = 7000 bis c) = 1.5000 durch lässig gemacht, während das Filter der an dern Sprechrichtung für die beiden Rand gebiete co = 2000 bis 6000 und o,)=16000 bis 20000 durchlässig ist.
Man kann auch das Gesamtfrequenzgebiet in nur zwei Bänder zerlegen, deren eines alle tiefen und deren anderes alle hohen Frequenzen enthält, was sich durch eine Spulenleitung bezw. eine Kondensatorleitung in einfacher Weise er reichen lässt.
Die Anordnung lässt sich noch in mannig facher Weise abändern, kennzeichnend bleibt jedoch, dass sowohl der obere, als auch der untere Übertragungsweg einen Umgehungs weg für das Filter besitzt, der normalerweise undurchlässig ist und durch Sprech- oder Signalströme in Tätigkeit gesetzt wird, wäh rend alle andern Übertragungswege gesperrt werden.
Zweckmässig wird der Teil der Sprech ströme, der die Umschaltungen bewirkt, in der Sprechrichtung hinter den Filtern von der Leitung abgezweigt, damit eine Betäti gung durch die Ströme der entgegengesetzten Sprechrichtung möglichst. ausgeschlossen wird. In solchen Fällen können Störungen auftreten, wenn die Ausschaltung der Sieb mittel mit H.xfe eines gewöhnlichen Um schalters oder Relais geschieht, das an Stelle des Filters einen Kürzschlussweg einschaltet, ,weil während des Umschlagens des Ankers der Strom hierbei vollkommen unterbrochen ,wird und dem Relais, das die Umschaltung bewirkt, der Strom entzogen wird.
Diese Nachteile können vermieden werden, indem bei der Ausschaltung des Filters seine in Reihe mit der Leitung liegenden Elemente in an sich bekannter Weise durch einen Kurz schluss überbrückt und seine im Nebenschluss zur Leitung liegenden Elemente von der Lei tung abgetrennt werden. Unter diesen Um ständen bleibt auch während des Umschla- gens der Kontakte stets ein Weg für die Sprechströme und damit für die Steuerströme offen. Besonders einfach gestaltet sich die Anordnung, wenn das Filter bezüglich der Leitungsadern unsymmetrisch ist, das heisst. wenn die eine Ader sämtliche Reihenelemente des Filters enthält. In diesem Falle kommt man mit zwei Kontakten bei der An- und Abschaltung des Filters aus.
Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt schema tisch ein Filter F, das im Stromkreis einer Leitung L liegt. S:, und SZ sind zwei Um schalter, mit deren Hilfe gleichzeitig die Lei tung L von dem Filter F abgeschaltet und an den Kurzschlussweg K gelegt werden kann. Während des Umschlagens der Kon takte der Schalter ist die Leitung L unter brochen.
Erfolgt also zum Beispiel die Be dienung der Schalter<B>8,</B> und SZ durch eine Relaiswicklung, die über die Leitung L ge speist wird, so wird diese Wicklung wäh rend des Umschlagens stromlos, und diese Zeit kann hinreichend sein, um die Schalter S, und S_ in ihre Ruhelage zurückkehren zu lassen. Dieses Spiel wird sich wiederholen, so dass die Kontakte dauernd klappern und eine Verständigung nicht möglieh ist.
In Fig. 6 ist das Filter mehr im einzelnen dargestellt. Die Leitung L enthält in der ri-Ader die Reihenelemente g, R_ usw. des Filters, in der b-Ader die Elemente R,', R_', F_' usw.; zwischen der a-, b-Ader liegen die Nebenschlusselemente TV" W_ usw.
Soll das Filter ausgeschaltet werden, so geschieht dies mit Hilfe der beiden Kurzschlussverbin- dungen Al und K_, von denen K die ganze Reihe der Elemente R,, R_, <B>9</B> usw. und K_ die in der b-Ader liegende Reihe von Reihen widerständen R,', R_', R..' usw. überbrückt. Gleichzeitig werden die Kontakte 81, S_ usw. geöffnet, wodurch die Nebensehlussteile W,, W_ usw. von der Ader b abgetrennt werden.
Wie man sieht, wird während der Schalt vorgänge die Leitung L niemals vollkommen unterbrochen, so dass die oben erwähnten ,Nfissstände nicht eintreten können.
In Abb. 3 ist ein unsymmetrisches Filter dargestellt, bei dem sämtliche vorhandenen Reihenimpedanzen in der a-Ader der Leitung <I>L</I> liegen. Die in der a@ .Ader liegenden Rei henwiderstände werden durch einen Kurz schluss K ausgeschaltet. Die Verbindungen der Nebenschlusselemente sind gemeinsam über einen Kontakt S zur b-Ader geführt. Es genügt also zur Ein- und Ausschaltung des Filters in diesem Falle die Bedienung der beiden Kontakte. Die Leitung L ist in keiner der Stellungen unterbrochen, gleich gültig, wie die Kontakte K und<B>8</B> in einem gegebenen Augenblick stehen.