Schaltungsanordnung zur Signalgabe mittels Wechselstrom beliebiger Frequenz Die Erfindung betrifft. eine Schaltungs anordnung zur Signalgabe mittels Wechsel strom beliebiger Frequenz, welche sich zum Beispiel für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb, eignet, bei denen zur Übertragung sämtlicher Schalt kennzeichen und zur Einstellung der Num- mernstromstossempfä,ngerWechselstrom belie- higer Frequenz, zum Beispiel auch tonfre- quenter Wechselstrom, verwendet wird.
Es sind zahlreiche Anordnungen bekannt, bei denen die Ortsnetze mit Gleichstromwahl be trieben werden, bei denen jedoch über die Fernleitungen mit, niederfrequentem Wechsel strom von 50 IU gearbeitet wird.
An den Übergangsstellen zwischen Ortsnetz und Fern leitung sind Übertragungen eingeschaltet, wel che die vom Amt ausgehenden Gleichstrom schaltkennzeichen umsetzen und als Wechsel stromsignale auf die für Gleichstrom abge riegelte Fernleitung geben bzw. die über die Fernleitung eintreffenden Wechselstromzei- chen wieder in Gleichstromzeichen umsetzen. In andern Anordnungen benutzt man für die Zeichengabe Wechselstrom mit einer inner halb des Sprachbereiches 'liegenden Fre quenz. Die T'onfrequenzwahl wird dann an gewandt, wenn Verstärker in der Verbin dungsleitung liegen, zum Beispiel bei Vier drahtstrecken.
Wie bei jeder Signalgabe, so ist auch bei Wechselstrom- und besonders bei der Ton frequenzwahl das Augenmerk auf eine ein wandfreie Übertragung der Nummernstösse und der verschiedenen Schaltkennzeichen zu richten. Verschiedene Lösungen sind schon bekanntgeworden, um, den Einfluss von Stö rungen herabzumindern. So trennt man zum Beispiel bei der Signalgabe mittels Wechsel strom bzw. Tonfrequenz die Leitung nach rückwärts zu der die Verbindung aufbauen den Stelle auf, um dort keine Störung her vorzurufen, die zum Beispiel zur Sperrung eines Tonwahlempfängers führen könnte.
An derseits werden in Vierdrahtstrecken Begren- zerschaltungen eingebaut, welche die auf die Leitung gelangenden Störspannungen auf ein erträgliches Mass begrenzen sollen.
Schwierigkeiten stellen sich der Signali- sierung entgegen, wenn eine Verbindungslei tung in beiden Richtungen betrieben werden soll. Man hat schon versucht, diese Schwierig keiten dadurch zu umgehen, dass man zwei verschiedene Frequenzen benutzt. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die eine oder die andere Richtung den Vorrang hat.
Eine ähnliche Aufgabe ergibt sich auch bei der Gleichstromtelegraphie, wenn auf einer Leitung gesendet und empfangen werden soll. Hier ist das Problem durch die sogenannte Differentialschaltung gelöst. worden. Bei die ser Schaltung sind die zwei Wicklungen des Telegraphenempfangsrelais derart geschaltet, da.ss sie vom Sendestrom gegensinnig, vom Empfangsstrom aber gleichsinnig durchflossen werden. Beim Senden wird also die eigene Empfangsstation nicht beeinflusst.
Alle bekannten Anordnungen erfordern jedoch einen mehr oder weniger grossen Auf wand und erfüllen ihren Zweck nur zum Teil. Zur Übertragung von Wechselstromsignalen beliebiger Frequenz über Fernmeldeleitungen wird zur Vermeidung der genannten Nach teile erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Ein speisung der Signale auf eine Verbindungs leitung über eine Gabelschaltung vorzuneh men. Die Gabelschaltungen sind dabei vor zugsweise in der Art geschaltet, dass der mir Amtseinrichtung weiterführende Teil der L?bertragtungsleitung im Nullzweig der durch den Signalgenerator gespeisten Brücken anordnung liegt.
Diese Anordnung bringt den Vorteil, dass die Sprechadern nie unterbro chen werden und dass keine Kontakte in den Sprechadern zu liegen brauchen. Da in einer abgeglichenen Brücke im Nullzweig kein Strom fliesst, ist eine Beeinflussung rück wärts liegender Einrichtungen ausgeschlossen. Auf diese Weise wird zum Beispiel der Ton wahlempfänger eines vorhergehenden Vier drahtleitungsabschnittes nicht. fälschlicher weise beeinflusst, und eine durch solche Stö rungen möglicherweise erfolgende Sperrung des Tonwahlempfängers wird verhindert.
Wenn die Schaltung, wie oben erwähnt, so ausgeführt ist, dass der zur Amtseinrich tung weiterführende Teil der LTbertragungs- leitung beim Aussenden von Signalen im stromlosen Nullzweig liegt, dann kann man noch einen 'Schritt weitergehen und diesen Zweig während der Impulsgabe kurzschliessen. Dadurch wird erreicht, dass Störsignale, die von der ankommenden Seite der Leitung kom men, während der Signalgabe nicht auf die weiterführende Leitung gelangen können.
An Hand der Zeichnungen sei das Prinzip der Erfindung und die Wirkungsweise von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine bekannte Anordnung zum Aussenden von Wechselstromsignalen. Zwei Umschaltekontakte des nicht gezeichneten Stromstosssenderelais schalten im Rhythmuq der Signalgabe die Wechselstromquelle an die abgehende Leitung an und unterbrechen dabei die Leitung nach rückwärts.
Im Ruhezustand des Stromstosssenderelais, also zum Beispiel während des Gesprächs, werden die Sprech adern durch die Umsehaltekontakte geschlos sen gehalten.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe An ordnung zur Einspeisung von \V echselstrom- signalen über eine Gabelschaltung. Durch Be tätigen des Stromstosssendekontaktes sk wird von der Primärwicklung P eines Gabelüber tragers eine Wechselspannung in der Sekun därwicklung induziert. Die Frequenz der spei senden Wechselstromquelle kann beliebig, zum Beispiel niederfrequent, 50 Hz oder tonfre- quent sein.
Die Sekundärwicklung ist so in vier Teil- wieklungen SI-SIV unterteilt, dass eine un symmetrische Gabelschaltung entsteht, bei der einerseits die Dämpfung zwischen Eingang La. und Ausgang L;,u nur gering ist., z. B. nur wenige eN und weniger als etwa 1j10 N beträgt, und bei der anderseits der Leitungseingang La,} gegenüber dem Generatoreingang P durch ge eignete Einstellung des Nachbildwiderstandes N weitgehend entkoppelt ist.
Eine im amts seitigen Leitungszweig liegende Empfangs einrichtung E wird infolgedessen von den ge sendeten Signalwechselströmen nicht beein- flusst, wogegen sie sofort anspricht, wenn rückwärts von L;d1, her Zeichen gegeben wer den.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung fier Betrieb mit Tonfrequenz. Dar gestellt ist eine vereinfachte abgehende Ton wahlübertragung. Es sind nur die wichtigsten und für die Arbeitsweise der Einrichtung inassgebliehen Stromkreise aufgenommen.
Bei der Belegung wird über die c-Ader zunächst die Wicklung I des Relais A erregt, das mit seinem Kontakt aI über +, a1, A(II), g111, C(I), 211, - die Relais C und A1 bringt. Belegungsrelais C legt seine Wicklung II über den Kontakt cl an die c-Ader und hält sich weiter, während der Kontakt clv das Relais C1 zum Anspre chen bringt.
Die Wicklung I des A-Relais wird durch Kontakt<B>ei,</B> seine Wicklung II durch Kontakt elll abgetrennt, so dass es abfällt.
Beim Abfallen von Kontakt av wird das Relais C2 eingeschaltet, wodurch auch das Al- Relais stromlos wird und verzögert abfällt. Das Relais A1 übernimmt mit Kontakt all die Aussendung des tonfrequenten Belegutngs- stromstosses. Die tonfrequente Signalfrequenz wird in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung auf die Sprechadern a'/b' der abgehenden Lei tung Lab gegeben.
Der quer zu den Sprech adern liegende Widerstand N hat einen dem Leitungswiderstand entsprechenden Wert, so dass die ankommende Leitung Lan, wie in Fig. 2, den Nullzweig einer abgeglichenen Brückenanordnung bildet. Dieser Zweig kann daher während der Stromstossgabe kurzge schlossen werden. Den Kurzschluss der af/b'- Adern der ankommenden Leitung La" voll ziehen die Kontakte alv bzw. a1ll' bzw. v.
Es ist somit für die ausgesandten tonfrequenten Signale unmöglich, nach rückwärts über die a'/b'-Adern der Leitung La" zu gelangen und dort falsche Schaltmassnahmen einzuleiten. Anderseits können aber auch keine Störungen, die von dav orliegenden Verbindungseinrich tungen herkommen, über die kurzgeschlossene Stelle hinweg zu nachfolgenden Einrichtun gen gelangen und dort möglicherweise zur Sperrung eines Tonwahl.empfängers führen.
Auf diese Weise wird eine einwandfreie Si gnalgabe erzielt, und Störungen werden prak tisch vollkommen unterdrückt.
Bei der Stromstossgabe nimmt Relais A(1) über die d-Ader die Stromstösse auf. Durch die Kontakte e2il und all' wird der Kondensa tor<B>C</B> aufgeladen, der sich nach Öffnen des älll-Kontaktes über Relais A1 entlädt. Die Stromstossgabe durch Al erfolgt also zeitlich etwas verzögert.
Rückwärtige Signale werden in einer an sich bekannten Anordnung vom 'Tonfrequenz- signalempfänger aufgenommen. Das Relais J spricht auf diese Signale an und steuert mit seinem Kontakt i das Relais El, welches mit e1 die Signale über die e-Ader nach rück- wärts weitergibt.
Die Gabelschaltung zur Einspeisung der Signale ist - wie erwähnt - so dimensioniert, dass ihre Einführungsdämpfung gering ist, das heisst die Gabel kann dauernd im Sprech kreis eingeschaltet bleiben. Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung kann jedoch die Gabel auch nur während der Signalgabe in die Verbindungsleitung eingeschaltet werden. Die in den Sprechadern liegenden Wicklun gen werden in diesem Falle normalerweise durch Kontakte des Stromstosssenderelais überbrückt, und der Querzweig wird aufge trennt. Eine derartige Anordnung wird im nachstehend beschriebenen Anwendungsbei spiel verwendet. Sie bietet den Vorteil, dass beim Sprechen praktisch keine zusätzliche Dämpfung auftritt.
Ein zweites Anwendungsbeispiel der Er findung sei an Hand der F'ig.4 beschrieben. Es handelt sich um Signalgabe mittels Wech selstrom, zum Beispiel von '50 Hz, über abge riegelte Zweidrahtleitungen mit weehselge- richt.etem Verkehr. Auf beiden Seiten der Ver bindungsleitung FLtg sind hier spiegelbildlich zueinander Gabelschaltungen zur Einspeisung der Signale angeordnet.
Im abgehenden Ver kehr werden vor dem Ortsleitungsübertrager OLZl1 die Gleichstromsignale durch Relais A2 aufgenommen. Dessen Kontakte all" und a2lv heben den Kurzschluss der in den Sprechadern liegenden Wicklungen der Gabel auf, Kontakt a2ll schliesst den Querzweig und Kontakt all legt die Wechselstromquelle an. Die Aussen dung der Signale erfolgt wie schon oben be schrieben wurde, wobei wieder der ankom mende Leitungszug im Nullzweig legt, das Relais J1 also nicht ansprechen kann.
Auf der andern Seite der Fernleitung sind die Kontakte e2"' und Cv geschlossen, und Kon takt e2ll ist geöffnet. Dadurch kann Relais J2 die Signale ungeschwächt aufnehmen und mit Kontakt i2 wieder Gleichstromimpulse weiter geben.
Ganz analog dazu erfolgt die rück- wärtige Signalgabe durch Relais E?, das die Gleichstromsignale aufnimmt und mit seinen Kontakten e2!-e2lv die Wechselstromsignal- gabe steuert.
In diesem Falle bleibt das Re lais J unbeeinflusst, während am abgehenden Ende der Verbindungsleitung das Relais J1 über die -esehlossenen Kontakte (!211t und aa2Iv die Weehselstromsignale aufnimmt und mit il. wieder in Gleiehstromstösse umsetzt.
Es sei nun gezeigt., dass ausser einer normalen wechselgeriehteten Signalgabe mit Hilfe dieser Anordnung auch eine gleiehzei- tige Übertragung von Weehselstromsignalen in beiden Richtungen durchgeführt werden kann.
-\V enn das Relais 4? in der oben be schriebenen Weise Signale sendet und zur gleichen Zeit auch das Relais E'' der Gegen seite erregt ist, das heisst wenn die Gegen seite gleichzeitig sendet, dann liegt das Emp fangsrelais J2, von der Fernleitung her ge sehen, in einem stromdurehflossenen Brüeken- zv eig und spricht- an.
Dagegen liegt. das Emp fangsrelais J2 für die von e?II ausgesandten Signale im Nullzweig der Brücke; es wird also von ihnen nicht beeinflusst. Cranz ent sprechend liegen die Verhältnisse auf der ab gehenden Seite der Zweidraht-Verbindungs- leitung. Hier spricht. das Relais J1 wohl auf die rückwärts kommenden Signale an, wird aber von den ausgesandten Vorwärtssignalen nicht betätigt. Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln eine gleichzeitige und gp- genseitig nicht gestörte @Vechselstromsignal- gabe erreicht.
Man vermeidet so einen Auf wand an Schaltmitteln, man benötigt nur eine einzige Signalfrequenz und erhält. eine unverzögerte Durehgabe von Signalen, da in keinem Falle beim Zusammentreffen. gegen läufiger Signale die Signale der einen Rieh tung gegenüber der andern Richtung verzö gert oder gar ganz unterdrückt werden.
Neil bei der zuletzt beschriebenen Anord nung die Gabelschaltung nur 'bei einer Si gnalgabe in die Verbindungsleitung einge schaltet wird, braucht man auf die Dämp fung der Spreehwege nicht die besondere Sorgfalt zu legen; die Dimensionierung der Gabelsehaltungen wird also einfacher. Man kann jetzt sogar nochmals einen Schritt wei tergehen und nach Fig.5 die Gabelschaltun gen unsymmetrisch ausbilden und zwei Wick lungen und einen Kontakt einsparen.
Die vorstehend an Hand zweier Ausführungsbei spiele beschriebene Erfindung ist für jede beliebige Frequenz anwendbar. Sie ermög licht durch die vorgeschlagene Art der Ein speisung der Signale eine störungsfreie Si gnalgabe sowohl im Zweidraht- als auch im Vierdraht-Betrieb. Ihr besonderer Vorteil liegt darin, dass mit ihrer Hilfe eine gleichzeitige Signalisierung in beiden Richtungen mit ge ringem Aufwand an Schaltmitteln durehge- führt werden kann.
Circuit arrangement for signaling by means of alternating current of any frequency The invention relates to. a circuit arrangement for signaling by means of alternating current of any frequency, which is suitable, for example, for telecommunication systems, in particular telephone systems with dialer operation, in which the transmission of all switching indicators and for setting the number current surge receiver, alternating current of any frequency, for example also tone-free - constant alternating current, is used.
There are numerous arrangements are known in which the local networks are operated with direct current selection, but in which, however, work is carried out on the trunk lines with low-frequency alternating current of 50 IU.
At the transition points between the local network and the long-distance line, transmissions are switched on which convert the direct current switching indicators from the office and transmit them as alternating current signals to the long-distance line sealed off for direct current or convert the incoming alternating current signals back into direct current symbols. In other arrangements, alternating current is used for signaling with a frequency within the language range. The tone frequency selection is used when amplifiers are in the connection line, for example in the case of four-wire lines.
As with any signaling, attention must also be paid to the flawless transmission of the number bursts and the various switching indicators with alternating current and especially with the tone frequency selection. Various solutions have already become known to reduce the influence of interference. For example, when signaling by means of alternating current or audio frequency, the line backwards to which the connection is being established is disconnected in order not to cause any disturbance there that could, for example, block a tone dialing receiver.
On the other hand, limiter circuits are installed in four-wire lines, which are intended to limit the interference voltages reaching the line to a tolerable level.
There are difficulties in signaling when a connection line is to be operated in both directions. Attempts have already been made to circumvent these difficulties by using two different frequencies. Arrangements are also known in which one or the other direction has priority.
A similar task also arises with direct current telegraphy when sending and receiving on one line. Here the problem is solved by the so-called differential circuit. been. In this circuit, the two windings of the telegraph receiving relay are connected in such a way that the transmit current flows through them in opposite directions, but the receive current flows through them in the same direction. When sending, the own receiving station is not affected.
However, all known arrangements require a more or less large on wall and only partially fulfill their purpose. For the transmission of alternating current signals of any frequency via telecommunication lines, the invention proposes to avoid the disadvantages mentioned, the feeding of the signals to a connecting line via a hybrid circuit vorzuneh men. The hybrid circuits are preferably connected in such a way that the part of the transmission line leading to the office facility is in the neutral branch of the bridge arrangement fed by the signal generator.
This arrangement has the advantage that the speech wires are never interrupted and that no contacts need to be in the speech wires. Since no current flows in the neutral branch of a balanced bridge, any influence on devices located backwards is excluded. In this way, for example, the tone dialer of a previous four-wire line section does not become. incorrectly influenced, and a possible blocking of the touch-tone receiver, which may result from such disturbances, is prevented.
If the circuit, as mentioned above, is designed in such a way that the part of the transmission line leading to the office facility is in the currentless zero branch when signals are sent out, then one can go one step further and short-circuit this branch during the pulse generation. This ensures that interference signals coming from the incoming side of the line cannot reach the continuing line while the signal is being sent.
The principle of the invention and the mode of operation of two exemplary embodiments will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows a known arrangement for transmitting alternating current signals. Two changeover contacts of the current impulse relay (not shown) switch the AC source to the outgoing line in the rhythm of the signaling and interrupt the line in reverse.
When the power surge relay is in the idle state, for example during a call, the speech wires are kept closed by the switchover contacts.
Fig. 2 shows an arrangement according to the invention for feeding in \ V echselstrom- signals via a hybrid circuit. Be actuate the rush current contact sk, an alternating voltage is induced in the secondary winding of the primary winding P of a fork over carrier. The frequency of the feeding alternating current source can be arbitrary, for example low frequency, 50 Hz or audio frequency.
The secondary winding is subdivided into four parts SI-SIV that an unsymmetrical hybrid circuit is created, in which on the one hand the attenuation between input La. and output L;, u is only low., e.g. B. is only a few eN and less than about 1j10 N, and on the other hand, the line input La,} is largely decoupled from the generator input P by suitable setting of the afterimage resistance N.
A receiving device E located in the line branch on the office side is consequently not influenced by the alternating signal currents sent, whereas it responds immediately if signals are given backwards from L; d1, her.
3 shows an embodiment of the invention for operation with audio frequency. A simplified outgoing tone dialing transmission is shown. Only the most important circuits that are essential for the functioning of the device are included.
During the assignment, winding I of relay A is excited via the c wire, which, with its contact aI, brings relays C and A1 via +, a1, A (II), g111, C (I), 211, -. Occupancy relay C puts its winding II via the contact cl to the c wire and continues while the contact clv brings the relay C1 to Anspre chen.
The winding I of the A relay is separated by contact <B> ei, </B> its winding II by contact elll, so that it drops out.
When contact av drops out, relay C2 is switched on, which means that the Al relay is also de-energized and drops out after a delay. The relay A1 takes over all the transmission of the audio-frequency occupancy current impulse with contact. The audio frequency signal frequency is given in the arrangement shown in Fig. 3 on the speech wires a '/ b' of the outgoing Lei device Lab.
The resistance N lying transversely to the voice wires has a value corresponding to the line resistance, so that the incoming line Lan, as in FIG. 2, forms the zero branch of a balanced bridge arrangement. This branch can therefore be short-circuited during the current surge. The short circuit of the af / b 'wires of the incoming line La "is fully pulled by the contacts alv or a1ll' or v.
It is therefore impossible for the transmitted audio-frequency signals to get backwards via the a '/ b' wires of the line La "and to initiate wrong switching measures there. On the other hand, however, no interference from the connecting devices upstream can be via the short-circuited point to the following devices and possibly lead to the blocking of a tone dialing receiver.
In this way, a proper signaling is achieved, and interference is practically completely suppressed.
Relay A (1) picks up the current impulses via the d-wire when the current is applied. The capacitor <B> C </B> is charged by the contacts e2il and all ', which is discharged via relay A1 after the älll contact is opened. The current impulse given by Al is therefore somewhat delayed.
Rearward signals are picked up by the audio frequency signal receiver in an arrangement known per se. The relay J responds to these signals and, with its contact i, controls the relay El, which with e1 forwards the signals backwards via the e-wire.
The hybrid circuit for feeding in the signals is - as mentioned - dimensioned in such a way that its insertion attenuation is low, i.e. the fork can remain switched on permanently in the speaking circuit. According to a further embodiment of the invention, however, the fork can only be switched on during the signaling in the connecting line. The Wicklun conditions in the voice wires are normally bridged in this case by contacts of the surge relay, and the shunt arm is separated. Such an arrangement is used in the game application examples described below. It has the advantage that practically no additional attenuation occurs when speaking.
A second example of application of the invention is described with reference to FIG. 4. It involves signaling by means of alternating current, for example from 50 Hz, via sealed two-wire lines with alternating traffic. On both sides of the connecting line FLtg there are mirror-inverted hybrid circuits for feeding in the signals.
In outgoing traffic, the direct current signals are recorded by relay A2 in front of the local line transformer OLZl1. Its contacts all "and a2lv remove the short circuit of the fork windings in the voice wires, contact a2ll closes the shunt arm and contact all connects the alternating current source. The signals are sent out as described above, with the incoming one again Cable run in the neutral branch, so relay J1 cannot respond.
On the other side of the long-distance line, contacts e2 "'and Cv are closed and contact e2ll is open. This enables relay J2 to pick up the signals without being weakened and to pass on direct current pulses again with contact i2.
Analogous to this, the rearward signaling is carried out by relay E? Which picks up the direct current signals and controls the alternating current signal with its contacts e2! -E2lv.
In this case, relay J remains unaffected, while relay J1 at the outgoing end of the connection line receives the alternating current signals via the closed contacts (! 211t and aa2Iv and converts them back into direct current surges with il.
It should now be shown that in addition to normal alternating signaling with the aid of this arrangement, alternating current signals can also be transmitted in both directions at the same time.
- \ V if relay 4? Sends signals in the manner described above and at the same time the relay E '' on the opposite side is also excited, i.e. if the opposite side sends at the same time, then the receiving relay J2, seen from the long-distance line, is in a current-flowing Bridge-zv eig and speaks-.
Against this lies. the reception relay J2 for the signals sent by e? II in the zero branch of the bridge; so it is not influenced by them. According to Cranz, the conditions are on the outgoing side of the two-wire connection line. Here speaks. relay J1 responds to the signals coming backwards, but is not actuated by the forward signals sent. In this way, a simultaneous and mutually undisturbed @ VAC signal transmission is achieved with the simplest means.
This avoids expenditure on switching means, you only need a single signal frequency and you get it. an instantaneous transmission of signals, since in no case when they meet. contrary to current signals, the signals in one direction are delayed or even suppressed completely compared to the other.
Neil in the arrangement described last, the hybrid circuit is only switched on when there is a signal in the connecting line, you do not need to be particularly careful with the dampening of the Spreehwege; the dimensioning of the fork postures is therefore easier. You can now even go a step further and form the fork circuits asymmetrically according to FIG. 5 and save two windings and one contact.
The invention described above with reference to two Ausführungsbei games can be used for any frequency. It made light possible through the proposed type of feeding the signals a trouble-free signaling Si in both two-wire and four-wire operation. Their particular advantage is that with their help, simultaneous signaling in both directions can be carried out with little expenditure on switching means.