CH352007A - Two-wire repeater station - Google Patents

Two-wire repeater station

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Publication number
CH352007A
CH352007A CH352007DA CH352007A CH 352007 A CH352007 A CH 352007A CH 352007D A CH352007D A CH 352007DA CH 352007 A CH352007 A CH 352007A
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CH
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wire
amplifiers
amplifier
cross
negative
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Application number
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German (de)
Inventor
Theodor Dipl Ing Grewe
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Standard Telephon & Radio Ag
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Publication of CH352007A publication Critical patent/CH352007A/en

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/54Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/58Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  

      Zweidrahtverstärkerstation       Für reflexionsfrei verstärkende     Zweidrahtver-          stärkerstationen    sind zwei     Prinzipschaltungen    be  kannt. Bei der ersten Schaltung werden zwei Ver  stärker mit Hilfe von     zwei        Gabelschaltungen    so ver  bunden, dass in jeder Übertragungsrichtung ein Ver  stärker liegt. In     Fig.    1 ist eine derartige Schaltung  dargestellt. Durch die     Kabelscheinwiderstands-Nach-          bildungen    wird eine Selbsterregung der Verstärker  verhindert.  



  Die zweite bekannte Schaltung besteht aus zwei  negativen Widerständen, die durch     Umwancllungs-          einrichtungen    (Konverter) erzeugt werden und zu  einem Kreuzglied zusammengefügt sind. Sie ist in       Fig.    2 dargestellt. Ein besonderer Vorteil dieser     Schal,          tung    gegenüber der in     Fig.    1 dargestellten besteht  darin, dass mit ihr Gleichströme (z. B. des Mikro  phons) und kräftige Signalströme für     Ruf-    und Wahl  zwecke übertragen werden können.

   Von Nachteil ist,  dass sie im Gegensatz zu der Schaltung nach     Fig.    1  nur     übertragungs-    und     widerstandssymmetrisch    auf  zubauen ist.  



  Je nach den gestellten     Übertragungsbedingungen     wird daher entweder die     Zweidrahtverstärkersta-          tion    nach     Fig.    1 oder die nach     Fig.    2     verwendet    wer  den. Die die Bedingungen vom     Einsatzfall    abhängen,  ist es notwendig, beide Stationen ständig     verfügbar     zu haben und wahlweise einzuschalten. Aus betrieb  lichen und     fertigungstechnischen    Gründen ist es je  doch unzweckmässig, zwei verschiedene Stationen ein  satzbereit zu halten, da dies praktisch den doppelten  Aufwand bedeutet.  



  Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe  besteht darin, diesen doppelten     Aufwand    zu vermei  den. Erfindungsgemäss wird daher innerhalb     des    Zwei  drahtverstärkers mit richtungsgetrennten Verstärkern  eine solche Umschaltmöglichkeit vorgesehen, dass ein         Zweidrahtverstärker    mit zwei negativen Widerständen  in     Kreuzgliedschaltung    entsteht.  



  Dabei wird zweckmässig aus je einer Gabel und  einem     Einzelverstärker    ein     Konverter    für einen Nach  bildwiderstand gebildet, wobei einer der beiden Ver  stärker umgepolt und die entstehenden negativen  Widerstände zu einem Kreuzglied zusammengeschal  tet werden. Die     Nachbildwiderstände    können um  schaltbar     ausgeführt    werden, so dass für jeden Ein  satzfall die entsprechenden Widerstände zur Verfü  gung stehen.  



  Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfin  dung erläutert.  



  Der Erfindung     liegt    die     Erkenntnis    zugrunde, dass  sich die Schaltung nach     Fig.    1 unter der Voraus  setzung, dass in beiden Richtungen gleiche Verstär  kung und gleiche     Nachbildwiderstände    vorhanden  sind, in eine     aquivalente    Kreuzschaltung     umwandeln.          lässt.    Anhand der in     Fig.    1 und 2 eingetragenen  Energieflüsse ist die Äquivalenz nachweisbar.  



       Fig.    1 zeigt den     Zweidrahtverstärker    mit zwei Ein  zelverstärkern     Vi,        V2,    die den beiden     übertragungs-          richtungen    zugeordnet sind. Tritt eine Welle an dem       Klemmenpaar    1-2 ein, so     wird    diese in der Ga  bel     G1    aufgespalten und je zur     Hälfte    dem oberen       Verstärkereingang    5-6 und dem unteren     Verstär-          kerausgang    7-8 zugeführt.

   Die aus dem oberen     Ver-          stärkerausgang    13-14 austretende Welle wird in der  zweiten Gabel     G2    nochmals gespalten und fliesst je  zur     Hälfte    in die abgehende Leitung 9-10 und die       Wellenwiderstandsnachbildung    des Kabels 11-12.  



       Fig.2    zeigt den     Zweidrahtverstärker    mit zwei  negativen Widerständen. Die negativen Widerstände  treten an den     Klemmenpaaren    1-2 und 9-10  auf. Tritt an den Klemmen 17-18 eine     Welle     ein, so wird diese in der Gabel     G3    gespalten. Die  beiden     Teilleistungen    fliessen über die Klemmen 1-2      in die Gabel     G,    und über die Klemmen 9-l0 in die  Gabel G2. Die über die Klemmen 5-6 und 15-16  zu den     Verstärkereingängen    fliessenden Wellen treten  nach erfolgter Verstärkung über die Klemmen 7-8  und 13-l4 wieder in die Gabeln     G1    und G2 ein.

         Dort    erfolgt nochmals eine Aufspaltung der Wellen.  Die über die Klemmen 1-2 und 9-10 in die Ga  bel     G3    eintretenden Teilwellen addieren sich in sol  cher Weise, dass sich die Energien in der Gegenrich  tung aufheben und in der Richtung der eintretenden  Wellen addieren. Der reflexionsfreie Abfluss der in die  Gabel     G?,    von oben und unten eintretenden Energien       lässt    sich anhand der     Fig.    3     erläutern.     



  In     Fig.    3a ist die Gabel     G3    mit den     Strom-    und  Spannungspfeilen für die ankommende Welle dar  gestellt. Bei Speisung von rechts     würde    an den  Klemmen 1-2 eine umgekehrt gepolte Spannung  auftreten, während die Spannung zwischen den beiden       Leitungsadern    9-10     unverändert    bleiben würde.  



       Fig.    3b zeigt die     Spannungs-    und     Strompfeile    der  an den Klemmen 1-2 und 9-10 eintretenden ver  stärkten Wellen. Die Spannung an den Klemmen  1-2 hat wegen der     Umpolung    der oberen Verstärker  ausgangsleitung     (Fig.2)    gegenphasige Richtung     ge-          geniiber    der     Eingangsteilwelle        (Fig.3a;

      Klemmen  1-2), während die Spannungen an den Klemmen  9-10 in beiden     Fig.    3a und 3b gleichphasig     sind.    Die  an den Klemmen 9-10     (Fig.    3b) eintretende Teil  welle bewirkt nun an den Klemmen 17-18 und  19-20 gleichphasige Spannungen, während die an  den Klemmen 1-2 eintretende Welle gegenphasige  Spannungen hervorruft, so dass sich die Energie  flüsse, die der Eingangswelle entgegenlaufen, aufhe  ben, während sich die in Richtung der Eingangs  welle laufenden Teilenergien addieren.  



  Die in     Fig.    2     im    Prinzip dargestellten drei Ga  beln können mit     Hilfe    der beiden Gabelübertrager  der     Fig.    1     realisiert    werden. Zu diesem Zweck wird  an der Primärwicklung eines Gabelübertragers     eine          Mittelanzapfung    angebracht. In     Fig.   <I>4a</I> und<I>4b</I> ist  die     Anschaltung    der     Gabelübertrager    an die Ver  stärker dargestellt.

   Die     Mittelanzapfung    la des Über  tragers     Ü1    wird an die Klemme 9 des     Übertragers        Ü2     angeschlossen. Die Ausgangsklemme 8 des Verstär  kers     V1    wird mit der Eingangsklemme 6 verbunden.  Die Ausgangsklemme 7 wird über die Sekundär  wicklung des Übertragers     ül    mit der Eingangs  klemme 5 verbunden. Analog dazu wird der Verstär  ker V2 an den     Übertrager    Ü2 geschaltet, jedoch  werden in diesem Fall die Ausgangsklemmen nicht       vertauscht.       Für die Übertragung von Gleichstrom wird ein  zusätzlicher Kondensator Cl in die Schaltung ein  gefügt.  



  Eine ebenso einfache Umschaltung ist möglich,  wenn die beiden Gabelschaltungen aus je zwei Diffe  rentialübertragern bestehen.  



  Häufig ist es notwendig, den Verstärkern Filter  vor- oder     nachzuschalten,    die das Übertragungsband  durchlassen und die übrigen Frequenzen sperren. Für  die Anwendung der Erfindung müssen diese     Filter     gleiche Übertragungseigenschaften haben.



      Two-wire amplifier station Two principle circuits are known for reflection-free amplifying two-wire amplifier stations. In the first circuit, two amplifiers are connected using two hybrid circuits in such a way that there is one amplifier in each transmission direction. Such a circuit is shown in FIG. Self-excitation of the amplifier is prevented by the simulated cable resistance.



  The second known circuit consists of two negative resistors that are generated by converters and are joined together to form a cross member. It is shown in FIG. A particular advantage of this circuit compared to the one shown in FIG. 1 is that it can be used to transmit direct currents (e.g. from the microphone) and powerful signal currents for calling and dialing purposes.

   The disadvantage is that, in contrast to the circuit according to FIG. 1, it only needs to be built with symmetrical transmission and resistance.



  Depending on the transmission conditions set, either the two-wire amplifier station according to FIG. 1 or that according to FIG. 2 is used. Since the conditions depend on the application, it is necessary to have both stations constantly available and to switch them on as required. For operational and manufacturing reasons, it is, however, inexpedient to keep two different stations ready for use, as this means practically double the effort.



  The object underlying the invention is to avoid this double effort. According to the invention, therefore, such a switching option is provided within the two-wire amplifier with directionally separate amplifiers that a two-wire amplifier with two negative resistors in a cross-member circuit is created.



  In this case, a converter for an after image resistance is expediently formed from a fork and an individual amplifier, one of the two Ver polarized more strongly and the resulting negative resistances are switched together to a cross member. The replica resistors can be made switchable so that the appropriate resistors are available for every application.



  In the following embodiments of the inven tion are explained.



  The invention is based on the knowledge that the circuit according to FIG. 1 is converted into an equivalent cross circuit, provided that the same amplification and the same afterimage resistances are present in both directions. leaves. The equivalence can be demonstrated on the basis of the energy flows entered in FIGS. 1 and 2.



       1 shows the two-wire amplifier with two individual amplifiers Vi, V2, which are assigned to the two transmission directions. If a wave occurs at the pair of clamps 1-2, it is split up in fork G1 and half is fed to the upper amplifier input 5-6 and half to the lower amplifier output 7-8.

   The wave emerging from the upper amplifier output 13-14 is split again in the second fork G2 and flows halfway into the outgoing line 9-10 and half of the wave resistance replica of the cable 11-12.



       Fig.2 shows the two-wire amplifier with two negative resistors. The negative resistances appear on terminal pairs 1-2 and 9-10. If a wave occurs at terminals 17-18, it is split in fork G3. The two partial powers flow through terminals 1-2 into fork G, and through terminals 9-10 into fork G2. The waves flowing to the amplifier inputs via terminals 5-6 and 15-16 enter the forks G1 and G2 again via terminals 7-8 and 13-14 after amplification.

         There the waves are split again. The partial waves entering the Ga bel G3 via terminals 1-2 and 9-10 add up in such a way that the energies in the opposite direction cancel each other and add in the direction of the incoming waves. The reflection-free outflow of the energies entering the fork G ?, from above and below can be explained with reference to FIG. 3.



  In Fig. 3a, the fork G3 is provided with the current and voltage arrows for the incoming wave is. If the power was supplied from the right, a voltage with reverse polarity would occur at terminals 1-2, while the voltage between the two lines 9-10 would remain unchanged.



       Fig. 3b shows the voltage and current arrows at the terminals 1-2 and 9-10 entering ver strengthened waves. Because of the polarity reversal of the upper amplifier output line (FIG. 2), the voltage at terminals 1-2 is in antiphase direction with respect to the partial input wave (FIG. 3a;

      Terminals 1-2), while the voltages at terminals 9-10 in both Figs. 3a and 3b are in phase. The partial wave entering at terminals 9-10 (Fig. 3b) now causes voltages in phase at terminals 17-18 and 19-20, while the wave entering at terminals 1-2 causes voltages in antiphase so that the energy flows that run counter to the input wave, abhe ben, while the partial energies running in the direction of the input wave add up.



  The three Ga arms shown in principle in Fig. 2 can be realized with the help of the two fork transmitters of FIG. For this purpose, a center tap is attached to the primary winding of a fork transformer. In Fig. <I> 4a </I> and <I> 4b </I> the connection of the fork transmitter to the United is shown more strongly.

   The center tap la of the transformer Ü1 is connected to terminal 9 of the transformer Ü2. The output terminal 8 of the amplifier V1 is connected to the input terminal 6. The output terminal 7 is connected to the input terminal 5 via the secondary winding of the transformer ül. Analogously, the amplifier V2 is switched to the transformer Ü2, but in this case the output terminals are not interchanged. An additional capacitor C1 is added to the circuit for the transmission of direct current.



  An equally simple switchover is possible if the two hybrid circuits each consist of two differential transformers.



  It is often necessary to connect filters upstream or downstream of the amplifiers, which allow the transmission band to pass and block the other frequencies. To use the invention, these filters must have the same transmission properties.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Zweidrahtverstärkerstation, bestehend aus zwei Einzelverstärkern, die über Gabelschaltungen zu sammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie so umschaltbar ist, d'ass wahlweise eine Zweidrahtver- stärkerstation mit richtungsgetrennten Verstärkern oder eine solche mit zwei negativen Widerständen in Kreuzschaltung vorhanden ist. PATENT CLAIM Two-wire amplifier station, consisting of two individual amplifiers, which are joined together via hybrid circuits, characterized in that it can be switched so that either a two-wire amplifier station with directionally separated amplifiers or one with two negative resistors in cross connection is available. UNTERANSPRÜCHE 1. Zweidrahtverstärkerstation nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Um schaltung aus je einer Gabel und einem Einzelver stärker ein Konverter für einen Nachbildwiderstand gebildet und einer der Verstärker an seinem Aus gang umgepolt wird und die beiden dadurch ent stehenden negativen Widerstände zu einem Kreuzglied zusammengeschaltet werden. SUBClaims 1. Two-wire amplifier station according to patent claim, characterized in that when switching from a fork and a single amplifier a converter for an afterimage resistance is formed and one of the amplifiers is reversed at its output and the two resulting negative resistances become one Cross link are interconnected. 2. Zweidrahtverstärkerstation nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung des einen Gabelübertragers (Ü 1) mit einer Mittelanzapfung versehen ist und dass der an diesem Übertrager (Ü1) bei der Umschaltung entstehende negative Widerstand den Längszweig des Kreuzgliedes bildet und der andere negative Wi derstand als Querzweig des Kreuzgliedes an die Mittelanzapfung des ersten Übertragers (Ü1) gelegt wird. 2. Two-wire amplifier station according to claim and dependent claim 1, characterized in that the primary winding of a fork transformer (Ü 1) is provided with a center tap and that the negative resistance arising on this transformer (Ü1) when switching forms the longitudinal branch of the cross member and the other negative Wi resistance is placed as a cross branch of the cross member to the center tap of the first transformer (Ü1). 3. Zweidra:htverstärkerstation nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass den Verstärkern je ein Filter für das Über tragungsband mit untereinander übereinstimmenden Übertragungseigenschaften vor oder nachgeschaltet ist. 4. Zweidra-htverstärkerstation nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kreuz schaltung ein Kondensator quer zur Leitung eingefügt fst. 3. Two-wire: ht amplifier station according to claim and dependent claim 1, characterized in that a filter for the transmission band with mutually matching transmission properties is connected upstream or downstream of the amplifiers. 4. Two-wire amplifier station according to patent claim, characterized in that a capacitor is inserted across the line in the cross circuit.
CH352007D 1956-08-18 1957-07-25 Two-wire repeater station CH352007A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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DE352007X 1956-08-18

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Publication Number Publication Date
CH352007A true CH352007A (en) 1961-02-15

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ID=6272443

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CH352007D CH352007A (en) 1956-08-18 1957-07-25 Two-wire repeater station

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CH (1) CH352007A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2386207A1 (en) * 1977-04-02 1978-10-27 Int Standard Electric Corp HYBRID CIRCUIT FOR TWO-WIRE TRANSMISSION IN TOTAL DUPLEX OF DIGITAL SIGNALS

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2386207A1 (en) * 1977-04-02 1978-10-27 Int Standard Electric Corp HYBRID CIRCUIT FOR TWO-WIRE TRANSMISSION IN TOTAL DUPLEX OF DIGITAL SIGNALS

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