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.
Transmission device with amplifiers. The invention relates to a two-way transmission device with amplifiers, in which each of the two branches of the line with frequency-dependent circuit elements, de Ren permeability areas are different from each other, is provided and contains Steuervor directions that, through which the speech streams arrive, excited the branch of the speech direction for one Make a larger frequency range effective and completely block the branch line in the opposite direction.
Arrangements that block the amplifier in the unreported state and only make it ready for transmission when speech streams arrive are known as feedback blockers.
All previously known arrangements of this type have the fundamental deficiency that delay lines are necessary to delay the electrical currents until the switching operations are carried out by the feedback blocker. Such delay chains require so much effort with the delay times in question that a practical implementation of these arrangements for longer lines for economic reasons is out of the question.
To avoid feedback currents, arrangements have been proposed in which sieve chains with mutually different permeability ranges are provided in each transmission path, so that self-excitation cannot occur for any frequency. Such an arrangement naturally has the disadvantage that the suppression of the frequency areas which are each reserved for the other direction of transmission results in a significant deterioration in voice transmission.
The invention consists in the combination of such a system with devices by which when speaking in one direction the transmission path for that direction is completely released, while at the same time the return path is blocked. This arrangement has the advantage that in the practically important case that several such amplifier devices are in a longer connection, the switching currents can pass unhindered over the entire connection and trigger the necessary switching operations for each amplifier. This results in the full transmission quality of the connection after a relatively short switching time.
In the drawings, the invention is illustrated in more detail at example.
Fig. 1 shows first schematically a two-wire amplifier, as it was performed earlier and in which both transmission branches except with amplifiers v, respectively. v2 with sieve chains s, respectively. s2 are provided, which are only permeable to different frequency ranges.
At the fork put the lines <I> a, </I> resp. a2 are the replicas n, respectively. n2.
Fig. 2 shows an example of the fiction, according to modification of this circuit. In each of the two branches s ,, v, respectively. 821 v2 is between amplifier and filter chain after a rectifier arrangement g, respectively. g2 branched off, which when excited by the speech or signal currents to the. Filter s, respectively. s2 parallel transmission path <I> p,
</I> resp. p2 closes and also the: current branch of the opposite direction blocks, for example by short-circuiting or opening the line. The filter of the branch used can also be switched off. The switching takes place, for example, by exciting two electromagnetic relays r, b.ezw. r2.
An advantageous arrangement in which mechanical relays are avoided; shows in the example Fig. 3. Here the parallel transmission path consists of a parallel to filter s, respectively. s2 and amplifier v, respectively. v2 connected further amplifier w, respectively. w2. The control device g, respectively. g2 has, in addition to starting up the normally locked amplifier w,
respectively w2 the blocking of the amplifier <I> v, </I> or. v2, and lying in the opposite direction amplifier v2 and v, and if necessary the control device g2 respectively. g ,, namely if this bezw before the amplifier v2. v, branched off.
The lock resp. When the amplifier is in operation, there is a shift in the grid potential. The normally locked amplifier rol respectively. w2 are preferably designed as so-called "differential amplifiers" and are each made up of two or more individual amplifiers that are connected in such a way that the currents entering the common output circuit cancel each other out.
One sub-amplifier is connected to the .echo locker-like control device, which completely or partially blocks when excited by the signal currents of the sub-amplifier and thereby makes the entire differential amplifier more ready for transmission.
If a speech stream now comes, for example from a ,, it initially takes its way through the filter s and the transmission-ready amplifier v to a2. In doing so, he sets the control device g, in action, which, apart from the blocking of the amplifier v2 in the opposite direction, causes the amplifier v to be blocked at the same time, and the previously blocked amplifier 2v to be put into operation, so that all further speech flows are now via w ,
flow to a2 and are no longer impaired by the sieve chain. A feedback cannot take place because the amplifier v_ is blocked in the lower transmission paths and the amplifier w2 as a differential amplifier. eats imperviously. When speaking in the opposite direction a2, a,
causes the control device g2 the corresponding .Schaltvorgangs.
As an example, FIG. 4 shows a distribution of the frequency ranges to be blocked by the filters in both directions. If, for example, a total range of to = 2000 to co = 20,000 is considered for the transmission, the filter belonging to the one transmission branch is expediently only for a single middle frequency band, for example for -co = 7000 to c) = 1.5000 made permeable, while the filter of the other direction of speech for the two edge areas co = 2000 to 6000 and o,) = 16000 to 20,000 is permeable.
You can also divide the entire frequency range into just two bands, one of which contains all low frequencies and the other contains all high frequencies, which can be achieved by a coil line. a capacitor line in a simple way he can reach.
The arrangement can still be changed in many ways, but it remains characteristic that both the upper and the lower transmission path have a bypass path for the filter, which is normally impermeable and is activated by speech or signal currents while rend all other transmission paths are blocked.
The part of the speech streams that causes the switchover is appropriately branched off in the speech direction behind the filters from the line so that an actuation by the currents of the opposite speech direction is possible. is excluded. In such cases, malfunctions can occur when the sieve is switched off by means of an ordinary switch or relay that switches on a short-circuit path instead of the filter, because the current is completely interrupted while the armature is turned over Relay that causes switching, the current is withdrawn.
These disadvantages can be avoided in that when the filter is switched off, its elements lying in series with the line are bridged in a known manner by a short circuit and its elements shunted to the line are disconnected from the line. Under these circumstances, a path for the speech streams and thus for the control streams always remains open even while the contacts are being reversed. The arrangement is particularly simple if the filter is asymmetrical with respect to the line cores, that is to say. if the one wire contains all the series elements of the filter. In this case two contacts are sufficient for switching the filter on and off.
Exemplary embodiments are shown in FIGS. 5 to 7. Fig. 5 shows a schematic table of a filter F, which is in the circuit of a line L. S :, and SZ are two changeover switches, with the help of which the line L can be switched off from the filter F and connected to the short-circuit path K at the same time. During the changeover of the contacts of the switch, the line L is interrupted.
If, for example, switches <B> 8, </B> and SZ are operated by a relay winding that is fed via line L, then this winding is de-energized during the changeover, and this time can be sufficient to to let the switches S, and S_ return to their rest position. This game will repeat itself, so that the contacts keep rattling and communication is not possible.
In Fig. 6 the filter is shown in more detail. The line L contains the row elements g, R_ etc. of the filter in the ri-wire, the elements R, ', R_', F_ 'etc. in the b-wire; the shunt elements TV "W_ etc. are located between the a-, b-wire.
If the filter is to be switched off, this is done with the aid of the two short-circuit connections A1 and K_, of which K is the whole series of elements R ,, R_, <B> 9 </B> etc. and K_ which are shown in the b- Core row of series resistors R, ', R_', R .. 'etc. bridged. At the same time, the contacts 81, S_ etc. are opened, as a result of which the secondary end parts W 1, W_ etc. are separated from the core b.
As you can see, the line L is never completely interrupted during the switching processes, so that the above-mentioned Nfissstands cannot occur.
Fig. 3 shows an asymmetrical filter in which all existing series impedances are in the a-wire of the <I> L </I> line. The series resistors in the a @. Wire are switched off by a short circuit K. The connections of the shunt elements are jointly made via a contact S to the b-wire. In this case, it is sufficient to switch the filter on and off by operating the two contacts. The line L is not interrupted in any of the positions, regardless of how the contacts K and <B> 8 </B> are at a given moment.