Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Nachrichten über einen gemein samen Verbindungsweg mittels amplitudenmodulierter Pulse, vorzugsweise für Fernsprechanlagen Die Erfindung hat eine Schaltungsanord nung zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Nachrichten über einen gemeinsamen Ver bindungsweg mittels amplitudenmodulierter Pulse, vorzugsweise für Fernsprechanlagen, zum Gegenstand. Der gemeinsame Verbin dungsweg kann über Leitungen verlaufen oder auch drahtlos unter Verwendung eines hochfrequenten Trägers aufgebaut sein.
Die Pulse, die als Träger für die Modulation dienen, kommen hierbei für die verschiedenen Nachrichtenübertragungen zeitlich gestaffelt zur Aussendung. Da diese zeitlich gestaffel ten Pulse bei den bekannten Anordnungen auch während ,der Lücken einer Nachrichten sendung, z. B. eines Gespräches, über den ge meinsamen Verbindungsweg, der beispiels weise aus einer Verbindungsleitung bestehen mag, mit konstanter Amplitude (unmodu- lierte Trägeramplitude) ausgesandt werden, können z. B.
Gespräche miteinander ver kehrender Teilnehmer von gerade nicht spre chenden, über den gleichen gemeinsamen Ver bindungsweg in Verbindung stehenden Teil nehmern infolge der durch die Bandbreite des gemeinsamen Verbindungsweges (Aus schwingvorgänge) und die Pulsabstände der einzelnen Gespräche . bedingten geringen Ne bensprechdämpfung abgehört werden.
Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäss am Eingang des .gemeinsamen Verbindungsweges für die jeweils zu übertragende Nachricht Einrichtungen vorgesehen, welche während der Lücken der Nachrichtensendung einer bestehenden Verbindung den für diese Ver bindung als Nachrichtenträger dienenden Puls nicht mit ausreichender Amplitude über den gemeinsamen Verbindungsweg - übertra gen, so dass, empfangsseitig eine Auswertung der Modulation und somit einer durch Über sprechen von benachbarten Pulsen bewirkten Störmodulation nicht möglich ist.
Bei dieser Ausbildung der Schältungs- anordnung ist es auch möglich, die.Zahl der über den gemeinsamen Verbindungsweg gleichzeitig zu übertragenden Gespräche, also die Zahl der Kanäle, zu erhöhen. Üblicher weise müsste man, da dies nur durch eine Ver ringerung des Abstandes der einzelnen zeit lich gestaffelten Pulse zu erzielen ist, die Bandbreite des gemeinsamen Verbindungs weges erhöhen (Erhöhen der Leistung und Herabsetzung des Scheinwiderstandes). Das kann man aber nicht unbegrenzt treiben,- da dann der Aufwand zu hoch wird. Einen an dern Weg zeigt die offenbarte Erfindung, indem z.
B. -der empfangende Teilnehmer für die verständliche Gesprächsaufnahme nur an geschaltet wird, wenn sein entsprechender modulierter Puls mit ausreichender Ampli tude und/oder bestimmter Polarität ankommt. Für diese Feststellung ist am Ausgang des ge- meinsa-men Verbindungsweges z. B. eine ge gebenenfalls vorgespannte Entladungsröhre vorgesehen, deren Durchlässigkeit bzw. Ver stärkung zwecks Durehsehaltung der jeweili gen Verbindung zum empfangenden Teil pulsweise durch das gleichzeitige Auftreten der Pulsspannung und der über den gemein samen Verbindungsweg übertragenen modu lierten Pulse gesteuert wird.
Die Verwendung eines solchen Elektronentores bietet die Mög lichkeit, die Pulse der- einzelnen Nachrichten kanäle näher aneinanderzurücken, also die Kanalzahl zu erhöhen, ohne dass .die Neben- sprechdämpfung für abhörende Kanäle ver mindert wird.
Zur Erläuterung der Erfindung sei zu nächst der in der Fig. 1 schematisch als Aus führungsbeispiel dargestellte Netzplan be schrieben. Die dort' gezeigten Teilnehmer Tn.l <I>...</I> Tn4 können miteinander über eine gemeinsame Leitung verkehren, welche einen Multiplex-Eingang <I>DIE</I> und einen Multiplex- Ausgang IVIA besitzt. Am Multiplex-Eingang DIE liegt der jeweils sprechende Teilnehmer und am Multiplex-Ausgang MA der jeweils abhörende Teilnehmer.
Um ein Gegensprechen zu ermöglichen, ist jeder Teilnehmer an einer Gabel angeschlossen, deren eine Seite mit dem Multiplex-Eingang HE und deren andere Seite mit dem Multiplex-Ausgang IYIA in Ver bindung steht.
Will z. B. der Teilnehmer Tnl eine Ver bindung herstellen, so erreicht er über eine Gabel G1, an der eine Nachbildung NI liegt, zunächst eine Einrichtung PAIIIl zur Puls amplitudenmodulation, deren Aufbau später noch erläutert wird. Ein Wähler PZl teilt dem Teilnehmer Tnl für das gewünschte Ge spräch einen bestimmten Puls, z. B.
PI, zu, der zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem gemeinsamen Generator PG in einem be stimmten Rhythmus geliefert und durch das Gespräch amplitudenmoduliert wird; sein Mittelwert weist dann eine bestimmte Am plitude auf. Der Generator PG liefert ausser dem gegenüber diesem Puls P1 zeitlich ver setzte weitere Pulse, z. B. P2, P3, P4, welche im gleichen Rhythmus für die übertragung anderer Gespräche zu andern Teilnehmern als Träger dienen. Durch eine solche zeitlich versetzte Pulssendung werden also die einzelnen Nachrichtenkanäle gebildet.
Auf irgendeine hier nicht interessierende Weise kennzeichnet nach der Pulszuteilung,der an rufende Teilnehmer Tnl den gewünschten ; Teilnehmer, z. B. Z'n4, .durch Steuerung der Wahleinrichtung WE über die Steuerleitung Stl, so dass die Wahleinrichtung<I>WE</I> über die Kennzeichnungsleitung I>'4 den Wähler PZ4 bereitstellt. Der Wähler PZ4 teilt dem gewünschten Teilnehmer Tn4 ebenfalls den Puls P1 zu.
Dieser eben beschriebene vorbe reitende Verbindungsaufbau zur Bereitstel lung eines Nachrichtenkanals zwischen dem anrufenden Teilnehmer Tnl und dem ge wünschten Teilnehmer Tn4 kann selbstver ständlich auch in irgendeiner andern Weise erfolgen. Durch die Einrichtung P-41111 wird der zur Verfügung gestellte Puls P1 in dem vorgesehenen Rhythmus über die gemeinsame Leitung mit einer bezüglich des Mittelwertes ausreichenden Amplitude ausgesandt, wenn eine Modulation .desselben durch die Sprache des Teilnehmers Tnl erfolgt.
Selbstverständ lich kann an Stelle der Grösse,der Amplitude die Polarität des Pulses oder auch beide Eigenschaften in Abhängigkeit von der Mo dulation so gesteuert werden, dass nur bei vorhandener Modulation eine verständliche Nachrichtenübertragung möglich ist.
Der modulierte Puls wird über die ge meinsame Leitung auch auf das Elektronentor ET4 gegeben und von diesem nur an den Teilnehmer Tn,4 weitergeleitet, wenn das Elektronentor ET4 in noch zu beschreibender Weise geöffnet ist.
Entsprechend werden Gespräche zwischen den Teilnehmern Tn2 und Tn3 oder zwischen irgendwelchen andern hier nicht gezeigten Teilnehmern über die gemeinsame Leitung hergestellt. Dabei dient als Puls jeweils ein gegenüber dem Puls P1 zeitlich versetzter an derer Puls, z. B. P2, P3 oder P4, der jeweils durch den sprechenden Teilnehmer moduliert und dann mit ausreichender Amplitude über die gemeinsame Leitung gesandt wird. Er gelangt aber auch nur dann zu diesem Teil nehmer, wenn dessen Elektronentor durch den gleichen Puls mit ausreichender Ampli tude geöffnet wird.
Um diese Arbeitsweise im einzelnen zu erläutern, ist in der Fig. 2 ein Ausführungs beispiel für die Einrichtung PAMl und in der Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Blektronentor, z.<I>B.</I> ET4, wiedergegeben. In der Fig. 2 kann der Schaltungsteil der Fig. 2a auch durch den Schaltungsteil der Fig. 2b ersetzt werden. .
Im Ruhezustand liegt in der Fig. 2 mit dem Schaltungsteil der Vig. 2a am Gitter der Röhre Röl über die Widerstände Wil und<I>Wie</I> eine solche negative Gittervorspan- nung -Ug, dass die Röhre Röl nur teilweise geöffnet ist. Die Röhre B63 ist geöffnet, da ihr Gitter durch den Abgriff zwischen den Widerständen Wis und<I>Wie</I> positiv vorge spannt ist.
Belegt nun der anrufende Teil nehmer Tnl die Einrichtung PA3II der Fig. 2, und ist ihm über den Wähler PZI aus der Zahl der zeitlich gestaffelten Pulse des Ge- nerators PG z. B. der Puls P1 zugeteilt, so wird, da dieser Puls negativ ist, die Röhre Röl bei Auftreten dieses Pulses über den Zugang 2 gesperrt und bei Verschwinden des Pulses wieder teilweise leitend.
Dem zufolge treten an den Widerständen Wi5 und Wi6 positive Pulse kleiner Amplitude auf.
Sind die Widerstände 'i5 und Wi6 so bemessen, dass am Widerstand Wir, ein grö sserer Puls als am Widerstand Wi5 auftritt, so wird die Röhre Rö3 weiter in .das positive Gitterspannungsgebiet gebracht, so da.ss am Widerstand Wi7 ein negativer Puls, z. B. Pll, , auftritt. Dieser kann in hier nicht interessie- render Weise dazu dienen, eine Vermittlungs einrichtung VE der gemeinsamen Leitung zu belegen und verbindungsbereit zu machen.
Sind die Widerstände Wi5 und Wi6 so gewählt, dass am Widerstand Wi5 ein grö sserer Puls als am Widerstand<I>W'6</I> auftritt, so wird durch diesen die Gitterspannung der Röhre Rö2 so geändert, dass die Röhre Rö2 geöffnet wird und demzufolge am Kathoden widerstand Wig eine positive Spannung auf- tritt, welche, auf :das Gitter der Röhre Rö3 bezogen, dieses negativ macht, so :
dass am Wi derstand Wi7 ein positiver Puls Plb auftritt. Dieser kann ebenfalls für irgendwelche Si-' final- oder Steuervorgänge benutzt werden.
Durch die Nummernwahl des anrufenden Teilnehmers Tnl wird, wie schon erwähnt, ,die Wahleinrichtung WE über die Steuer leitung St, so beeinflusst, dass über die Kenn- zeichnungsleitung K4 der Wähler PZ4 bereit gestellt,
also der gewünschte Teilnehmer Tn4 bestimmt wird. Der Wähler PZ4 stellt sieh auf irgendeine hier nicht darzustellende Weise ebenfalls auf den Ausgang des Genera- tors PG ein, welcher :den Puls P1 liefert, so dass unter anderem an das Blektronentor,ET4 auch der Puls P1 gelangt, der,dem anrufen den Teilnehmer Tnl zur Verfügung gestellt ist.
Die dadurch veranlassten Schaltvorgänge sollen später beschrieben werden: Auf der Seite des anrufenden Teilnehmers Tnl wird in der Einrichtung PADI1 der Fig. 2 von der modulierten Sprache am Zugang 1 über den Übertrager Ü, den Verstärker V, den Ampli- tudenbegrenzer A und die Gleichrichter anordnung GA eine Gleichspannung abge leitet,
welche dem Gitter der Röhre Röl zu- geführt wird. Diese Gleichspannung veran lasst, :dass, die Röhre Röl voll geöffnet wird und demzufolge an den Widerständen Wi5 und W'6 grössere Spannungsamplituden auf treten als vorher für die beispielsweise er wähnte Signalgabe.
Die Modulationsspannung wird ausserdem über ,den Widerstand Wis dem Gitter der Röhre Rög zugeführt, an dem auch die vom Widerstand Wi5 abgegriffene Spannung liegt. Der durch die Röhre Rö2 ge zogene Strom ist somit der Sprachamplitude proportional, welche zur Zeit des Pulses P1 am Widerstand Wi5 auftritt.
Hierdurch wird die Kathode der Röhre Rö3 positiver als das Gitter, so @dass das Gitter dieser Röhre nega tiver als vorher ist und demzufolge ein posi tiver Puls mit Modulation am Widerstand Wi7 auftritt,
der über den Multiplex-Ein- gang <B>NE</B> der gemeinsamen Leitung auf die Verbindungseinrichtung VE gegeben wird und von dort über dien Multiplex-Ausgang DIA zum Elektronentor<I>E T4</I> des gewünschten Teilnehmers Tn4 weitergeleitet wird.
Die zwi schen den Widerständen<I>Wie</I> und Wi4 ab gegriffene Spannung für das Gitter der Röhre Rö3 in Verbindung mit dem positiven Puls, der zwischen den Widerständen Wi5 und Wis abgegriffen wird, legt die Grösse (Mittelwert) des als Träger für die Modula tion dienenden Pulses P1, also seine ausrei- ehende Amplitude, fest, um den symmetrisch die Modulation liegt.
Die in rhythmischer Folge ausgesandten Pulse Piewerden mit der Sprache moduliert über den Multiplex-Ein- gang <I>117E;</I> die Verbindungseinrichtung VE und den Multiplex-Ausgang MA ,dem Gitter des in der Fig. 3 gezeigten Elektronentors ET4 zugeführt. Das Elektronentor ET4 ist durch eine negative- Gitterspannung -Ug so vorgespannt, dass hierzu weitere gleich zeitig auftretende Pulse am Gitter vorhan den sein müssen,
um das Elektronentor<B>ET.,</B> auf seinen Arbeitspunkt zu bringen. Das Elektronentor ET4 wird entsprechend der Folge des Pulses P1 geöffnet, und zwar wird dies durch den negativen Puls Pi, der :
der Kathode über den Zugang 2 zugeführt wird, so weit vorbereitet, dass der Mittelwert (aus reichende Amplitude) des Pulses P1, der über den Zugang 1 gleichzeitig zugeführt wird, in der Lage 'ist, das Elektronentor ET4 auf den Arbeitspunkt zu steuern, so da.ss der Modula- tionsanteil des Pulses P, das Elektronentor ET" im Aussteuerbereich beeinflussen kann. Dies ist im einzelnen aus der Fig. 4 ersicht lich.
Der Puls P1 über den Zugang 2 ver schiebt die Gitterspannung -Ug bis zum Punkt I und der gleichzeitig eintreffende Puls über den Zugang 1 ergibt bei ausreichender Amplitude den Arbeitspunkt- AP, um den die Aussteuerung der Röhre gemäss der Mo dulation M erfolgt. Man erkennt also,
dass nur wenn der negative Puls P1 über den Zugang 2 und die ausreichende Amplitude des Pulses P1 über den Zugang 1 gleichzeitig auftreten, - der Puls P, mit Modulations- anteil von dem Elektronentor ET4 durchge lassen wird. Am Anodenwiderstand Wig ent stehen dann proportional diesem Modulat'ions- anteil Pulsspannungen, die über den Konden sator Koi einem Tiefpassdemodulator Z' zu geleitet werden.
Die von dem Hochfrequenz anteil befreite Niederfrequenz wird in einem Verstärker V auf den gewünschten Ausgangs pegel gebracht und kann dann vom Teil nehmer<I>T</I>% abgehört werden. Der Tiefpass- demodulator T und :der Verstärker V sind in der Fig. 2 zu der Einrichtung T4 zusammen gefasst.
Zum Anruf des Teilnehmers Pn4 können z. B. die Pulse P, hundertprozentig mit einer entsprechenden Ruffrequenz moduliert wer den, so dass dann am Ausgang des Elektro nentors ET4 besonders hohe Signalspannun gen stehen.
' Da., wie eingangs erwähnt, unter gewissen Bedingungen (Wahl der Grösse der Wider stände Wi5 und Wis) ein negativer Puls Pia auftreten kann, kann dieser dazu dienen, das Gitter des Elektronentores ET4 noch weiter in das negative Gebiet zu tasten, so dass da durch gemäss der Röhrenkennlinie in Fig. 4 der Anodenschwanzstrom noch weiter verklei nert und damit die Nebensprechdämpfung noch weiter erhöht wird.
Die Sprache des Teilnehmers Tni wird durch die rhythmische Aussendung des Pulses P, gewissermassen über einen bestimmten Kanal dem Teilnehmer Tn4 übermittelt. Das Gegensprechen des Teilnehmers Tn4 kann in gleicher Weise unter Benutzung der Einrich tung PAl1I4 und des Elektronentores <B>ET,</B> zuun Teilnehmer Tni übertragen werden, wo bei ebenfalls der zugeteilte Puls P1 zur Ka nalbildung dient.
Wollen noch weitere Teilnehmer mitein ander sprechen, so werden diesen andere Pulse für das Gespräch zugeteilt, die zu dem Puls P1 und zueinander zeitlich versetzt wirk sam sind und in gleicher Weise entsprechende Einrichtungen zur Pulsamplittidenmodula- tion und Elektronentore betätigen.
In der Fig. 2b ist eine abgeänderte Aus führungsform des Schaltungsteils der Fig. 2a dargestellt. Hier wird von der Sprache am Zugang 1, also von der Modulierspannuug, keine Gleichspannung abgeleitet, die dem Gitter der Röhre Röl zugeführt wird, sondern mittels einer besonderen Röhrenschaltung (Röhren Rö4 und R65) werden dem Gitter der Röhre Röl die Modulationszacken prak tisch trägheitslos zugeleitet.
Die Gittervor- spannlmgen sind. so gewählt, dass in der Ruhe lage die Röhre Rö5 Strom zieht, da ihr Gitter über den Widerstand Wäl2 die Vorspannung 0 erhält. Damit steht am Punkt E in Verbin dung mit der negativen Spannung -Ug eine negative Spannung für das Gitter der Röhre Rö4 zur Verfügung, so dass die Röhre Rö4 zu ist.
Erfolgt eine Modulation durch die Sprache des Teilnehmers, so wird über den Verstärker V, den Amplitudenbegrenzer A und ein Differenziationsglied am Gitter der Röhre Rö4 die positive Modula- t.ionszacl@e wirksam, welche die Röhre Rö4 durchlässig macht.
Am Punkt B sinkt damit die Anodenspannung, so dass über .den Kon densator K03 am Punkt C des Gitters .der Röhre Rö5 ein negativer Puls auftritt, wel- eher die Röhre Rö5 sperrt. Damit steht am Punkt D eine positive Anodenspannung (0), welche vom Abgriff am Widerstand MM über den Widerstand Wil der Röhre Röl eine solche Gittervorspannung gibt, dass diese Röhre öffnet.
Ausserdem steht über die Par allelschaltung des Widerstandes Wil5 und des Kondensators K04 als Rückkopplungsweg von der Röhre Rö5 zu der Röhre. Rö4 am Punkt E am Gitter der Röhre Rö4 auch nach Verschwinden der positiven Modulations- zacke noch eine solche Spannung, dass die Röhre Rö4 weiter offen gehalten wird.
Dieser Zustand bleibt entsprechend der Zeit- konstantedes Kondensators Ko3 und des Wi- clerstandes W212 so lange erhalten, bis der Kondensator Ko3 über den Widerstand W212 entladen ist, der Punkt C am Gitter der Röhre Rö5 also positiver wird, so dass. die Röhre Rö5 Strom zieht.
Am Punkt D steht damit eine negative Anodenspannung, die über den Widerstand Ti15 und den Konden sator K04 das Gitter der Röhre Fö4 so be einflusst, dass die Röhre Rö4 gesperrt ist. Durch die oben erwähnte Rückkopplung wird .ein schnelles Umschalten der Durch- lässigkeit der Röhre R65 von zu nach auf und der Röhre Rö4 von auf nach zu erzielt.
Die nächste positive Modulationszaeke führt zu den gleichen eben beschriebenen Vorgängen, das heisst die Röhre Röl wird also; sobald eine Modulation erfolgt, wieder durchlässig und veranlasst, wie dies an Hand der Fig. 2 beschrieben ist,
eine Aussendung von modulierten Pulsen P1 über die gemein same Leitung und über das in entsprechen dem Rhythmus geöffnete Elektronentor ET4 des gewünschten Teilnehmers zu demselben.
Man erkennt also, da,ss die zur Kanalbil dung und als Träger für die Modulation die nenden Pulse P1 eine verständliche Nachrich tenverbindung über die gemeinsame Leitung nur dann vorbereiten, wenn eine Modulation erfolgt, und dass diese Pulse nur zum ge wünschten Teilnehmer zur Vollendung der Nachrichtenverbindung gelangen, wenn dessen Elektronentor im Pulsrhythmus geöffnet wird.
Während der Gesprächslücken einer bestehenden Verbindung läuft der zur Kanal bildung dienende, aber nicht modulierte Puls nicht mit ausreichender Amplitude über die gemeinsame Leitung. Infolgedessen können auch Ausschwingvorgänge anderer Gespräche während dieser Zeit nicht zum Übersprechen führen, da während der Gesprächslücken die entsprechenden Elektronentore nicht geöffnet sind.
Will man die Beeinflussung der Elek tronentore von der Polarität der Pulse ab hängig machen, so muss die Gittervorspan- nung -Ug so gewählt werden, dass nur bei; der mit Eintreten der Modulation hervor gerufenen Polarität des Pulses der Arbeits punkt AP erreicht wird.