DE1031836B

DE1031836B - Hybrid circuit for connecting a two-wire line with a four-wire line

Info

Publication number: DE1031836B
Application number: DEI7394A
Authority: DE
Inventors: Pierre Roger Raoul Aigrain; Maurice Camille Eugen Bataille
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1952-06-27
Filing date: 1953-06-24
Publication date: 1958-06-12
Also published as: FR1059246A; BE520979A; NL89220C; NL179303B; GB749694A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Ausführung von elektrischen Gabelschaltungen, wie sie in Übertragungssystemen zur Verbindung von Vierdrahtleitungen mit Zweidrahtleitungen verwendet werden.The invention relates to an improved embodiment of electrical hybrid circuits such as they are used in transmission systems to connect four-wire lines with two-wire lines will.

Derartige Gabelsehaltungen, die bis zu einem gewissen Grade die gestellten Anforderungen erfüllen, sind in großer Zahl bekannt Zwischen der Vierdrahtleitung und dem Zweidrahtübertragungskreis soll in beiden Richtungen Verbindung bestehen, wobei die Schwingneigung und Rückkopplungserscheinungen zu unterdrücken sind. In manchen Übertragungssystemen soll außerdem eine Trennung in einen Gleichstromkreis und einen Kreis für die Verstärkung der -übertragenen Wechselströme vorhanden sein. Hierfür ist einerseits ein Übertrager und andererseits ein Verstärker vorgesehen, der z, B, aus einer Vakuumröhre bestehen kann. Dieser Fall tritt besonders bei Fernsprechsystemen ein, bei denen eine Verbindung zwischen der Zweidxahtleitung einer Teilnehmerstation und der Vierdtaht-Übertragungsleitung, die in einer zentralen Vermittlungsanlage vorhanden ist, hergestellt werden muß.Such fork postures that up to a certain point Grade meet the requirements, are known in large numbers between the four-wire line and the two-wire transmission circuit should exist in both directions, with the The tendency to oscillate and feedback phenomena are to be suppressed. In some transmission systems, a separation into a DC circuit and a circuit for amplifying the transmitted alternating currents be. For this purpose, on the one hand a transformer and on the other hand an amplifier is provided, which z, B, from a vacuum tube. This is particularly the case with telephone systems in which one Connection between the two-wire line of a Subscriber station and the four-wire transmission line, which is available in a central switching system, must be established.

Bei bekannten Anordnungen wird die notwendige Entkopplung der Übertragungswege dadurch erreicht, daß der in einem Übertragungsweg störende und z. B. in einem Zweidraht-Fernsprechverstärker zu Rückfluß Störungen führende Strom durch das Zufügen eines nach Betrag und Phase gleichen, jedoch in entgegengesetzter Richtung fließenden Stromes kompensiert wird. Diese Methode ,benötigt ein veränderbares Glied, das den gegenphasigen Kompensationsstrom auf den gewünschten Wert einzustellen gestattet. Zur Vermeidung von Schwierigkeiten bei der Übertragung von mehrere Oktaven umfassenden Sprachfrequenzen wird eine zusätzliche Frequenzumsetzung vorgenommen, um die relative Bandbreite zu verringern. Der Aufwand bei diesen bekannten Schaltungsanordnungen ist daher ziemlich groß.In known arrangements, the necessary decoupling of the transmission paths is achieved by that the interfering in a transmission path and z. B. in a two-wire telephone amplifier Reflux disturbances leading current by adding a same amount and phase, however is compensated for the current flowing in the opposite direction. This method needs a changeable one Element that adjusts the anti-phase compensation current to the desired value allowed. To avoid difficulties in transmitting multiple octaves Speech frequencies, an additional frequency conversion is made in order to increase the relative bandwidth to decrease. The effort involved in these known circuit arrangements is therefore quite great.

Es ist auch bekannt, die Trennung der Übertragungswege mit Hilfe eines besonders ausgebildeten Gegentaktverstärkers vorzunehmen. Die Kompensation der Spannungen geschieht dabei dutch zwei in Gegentakt geschaltete Verstärkerröhren, deren Gitter genau gleich große Spannungen entgegengesetzter Phase zugeführt werden. Auch bei dieser Schaltungsanordnung ist durch die Verwendung mehrerer Röhren und Symmetrierungsglieder der Aufwand erheblich.It is also known to separate the transmission paths with the help of a specially trained Make push-pull amplifier. The tension is compensated by two Amplifier tubes connected in push-pull, the grid of which is exactly the same and opposite voltages Phase are fed. This circuit arrangement is also due to the use multiple tubes and balancing elements, the effort is considerable.

Es ist weiterhin eine Gegenkopplungs-Gabelschaltung bekannt, bei dear zwei Röhren umd drei Übertrager zur Trennung der verschiedenen Übertragungswege benutzt werden. Die von der einen Röhre verursachte schädliche Rückwirkung auf einenIt is still a negative feedback hybrid known, with dear two tubes and three transformers to separate the different transmission paths to be used. The harmful reaction to one caused by one tube

Gabelschaltung zur VerbindungHybrid for connection

einer Zweidrahtleitung
mit einer Vierdrahtleitunga two-wire line
with a four-wire line

Anmelder:Applicant:

International Standard Electric
Corporation, New York, N, Y. (V. St. A.)International Standard Electric
Corporation, New York, N, Y. (V. St. A.)

Vertreter; Dipl.-Ing. H, Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgaxt-ZuffenhauseB, Hellimith-Hirtii-Str. 42Representative; Dipl.-Ing. H, Ciaessen, patent attorney,
Stuttgaxt-ZuffenhauseB, Hellimith-Hirtii-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 27. Juni 1S62Claimed priority:
France June 27, 1S62

Pierre Roger Raoul AigrainPierre Roger Raoul Aigrain

und Maurice Camille Eugene Bataille, Paris,and Maurice Camille Eugene Bataille, Paris,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Eingang der Schaltung wird durch eine aus· der anderen Röhrenstufe gewonnene Gegenkopplung aufgehoben. Auch diese Schaltung erfordert einen erheblichen Aufwand.Input of the circuit is made through one of the other Negative coupling gained in the tube stage is canceled. This circuit also requires a considerable amount Expenditure.

Es ist auch eine Gabelschaltung unter Verwendung nur einer Röhre bekannt, bei der zur Trennung der verschiedenen Wege einerseits die Trennwirkung der Röhre und andererseits ein Impedanznetzwerk verwendet wird, das aus vier eine Brückenschaltung bildenden Impedanzen besteht. Einer der Brückenzweige wird von der Zweidrahtleitung gebildet, so daß in einem anderen Brückenzweig eine genaue Nachbildung des Zweidraht-Scheinwiderstandes erforderlich ist.There is also a hybrid circuit using only one tube is known in which to separate the different ways on the one hand the separation effect of the tube and on the other hand an impedance network is used which consists of four impedances forming a bridge circuit. One of the bridge branches is formed by the two-wire line, so that an exact replica in another branch of the bridge of the two-wire impedance is required.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine genaue Scheinwiderstandsnachbildung zu vermeiden und eine beträchtliche Aufwandsersparnis dadurch zu erzielen* daß nur ein Übertrager mit drei Wicklungen und ein nur in einer Richtung durchlässiges Übertragungsglied, insbesondere ein Einrohr-Ver&tärker, verwendet werden.The object of the invention is to provide a precise simulation of the impedance to avoid and thereby achieve a considerable saving of effort * that only one transformer with three windings and one transmission element that is only permeable in one direction, in particular a single-tube amplifier can be used.

Bei einer Gabelschaltung zur Verbindung .einer Zweidrahtleitung mit einer Vierdrahtleitung, bei der die Zweidrahtleitung an die Primärwicklung eines Übertragers mit zwei Sekundärwicklungen angeschlossen ist und der Ausgang der VierdrahtleitungIn the case of a hybrid circuit to connect .one Two-wire line with a four-wire line, in which the two-wire line is connected to the primary winding of a Transformer with two secondary windings is connected and the output of the four-wire line

809 530/277809 530/277

am Eingang eines nur in einer Richtung durchlässigen und damit am Ausgang 10 auftreten, werden an Übertragungsgliedes mit zwei Ausgängen, insbeson- diesem Ausgang des nur in einer Richtung übertradere Verstärkers, liegt, ist erfkiduingsgemäß der erste genden Gliedes 5 (Verstärker) absorbiert, so daß sie Ausgang des Übertragungsgliedes mit der zweiten nicht am Ausgang 7,8 der Vierdrahtleitung er-Sekundärwicklung des Übertragers und der durch 5 scheinen, einen Widerstand abgeschlossene zweite Ausgang in
Reihe mit dem durch einen weiteren Widerstand abgeschlossenen Eingang der Vierdrahtleitung mit derat the input of one that is only permeable in one direction and thus occurs at output 10, is connected to a transmission element with two outputs, in particular the output of the amplifier that is only transmitted in one direction they output of the transmission link with the second not appear at the output 7, 8 of the four-wire line he secondary winding of the transformer and through 5, a resistor terminated second output in
Series with the input of the four-wire line terminated by another resistor with the

ersten Sekundärwicklung des Übertragers verbun-first secondary winding of the transformer

Fig. 1 stellt schematisch eine Gabelschaltung gemäß der Erfindung dar;Fig. 1 shows schematically a hybrid circuit according to the invention;

Fig. 2 und 3 geben zwei alternative Ausführungsformen in den Einzelheiten wieder. Figures 2 and 3 show two alternative embodiments in detail.

Fig. 1 stellt ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Gabel dar. Ein Übertrager 1 besitzt eine Primärwicklung 2 und zwei Sekundärwicklungen 3 und 4. Ein nur in einer Richtung durchlässiges Über-Fig. 1 shows a schematic diagram of the fork according to the invention. A transformer 1 has a Primary winding 2 and two secondary windings 3 and 4. An over-

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Gabelschaltung in den Einzelheiten.Fig. 2 shows an embodiment of the hybrid circuit shown only schematically in Fig. 1 in the Details.

Schaltelemente mit übereinstimmenden FunktionenSwitching elements with matching functions

den, und die beiden Sekundärwicklungen sind so io sind in den Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugsdimensioniert, daß die vom Ausgang der Vierdraht- zeichen versehen.den, and the two secondary windings are so io are dimensioned in Figs. 1 and 2 with the same reference, that those from the exit of the four-wire characters provided.

leitung kommenden Spannungen sich am Eingang der Als Übertragungsglied 5 ist eine VerstärkertriodeLine coming voltages at the input of the transmission element 5 is an amplifier triode

Vierdrahtleitung kompensieren. 21 vorgesehen, deren Kathodenbelastung durch dieCompensate four-wire line. 21 provided, the cathode load by the

Die Erfindung wird im folgenden auf Grund eines Sekundärwicklung 4 des Übertragers 1 gebildet wird. Ausführungsbeispiels und an Hand der Zeichnung 15 Die Anode der Triode ist über einen Widerstand 22 näher erläutert. mit dem Pluspol einer Speisebatterie verbunden undThe invention is formed in the following on the basis of a secondary winding 4 of the transformer 1. Exemplary embodiment and with reference to the drawing 15 The anode of the triode is via a resistor 22 explained in more detail. connected to the positive pole of a supply battery and

liegt andererseits über Sekundärwicklung 3 und Widerstand 23 an Masse. Der durch die Sekundärwicklung 3 und den Widerstand 23 gebildete Wider-20 stand ist in bezug auf Widerstand 22 hoch, so daß der in der Reihenschaltung 3,23 fließende Strom gegen den im Widerstand 22 fließenden vernachlässigbar ist. Das Gitter der Triode 21 ist einerseits über den Kondensator 24 mit der Ausgangsklemme 7 deris on the other hand via secondary winding 3 and resistor 23 to ground. The one through the secondary winding 3 and the resistor 23 formed resistor-20 was with respect to resistor 22 high, so that the current flowing in the series circuit 3, 23 is negligible compared to the current flowing in the resistor 22 is. The grid of the triode 21 is on the one hand via the capacitor 24 to the output terminal 7 of the

tragungsglied 5, vorzugsweise Verstärker, besitzt 25 Vierdrahtleitung und andererseits über den Widereinen Eingang 6 und zwei Ausgänge 9 und 10 mit stand 26 mit einer Vorspannungsbatterie 25 verbunden Klemmen 11 und 12 bzw. 13 und 14. Die Sekun- den. Die Klemmen 17 und 18 der Primärwicklung 2 därwicklung 4 stellt den Belastungswiderstand für des Übertragers 1 liegen an der Zweidrahtleitung, die den Ausgang 10 dar, während der Widerstand 15 die beispielsweise einen Widerstand in der Größenord-Belastung für den Ausgang 9 bildet. Es gelte die 30 nung von 600 Ohm bietet, wie dies bei 27 gestrichelt Voraussetzung, daß der durch die Sekundärwick- dargestellt ist. Trifft nun an den Klemmen 7 und 8support member 5, preferably amplifier, has 25 four-wire line and on the other hand over the other Input 6 and two outputs 9 and 10 with stand 26 connected to a bias battery 25 Terminals 11 and 12 or 13 and 14. The seconds. Terminals 17 and 18 of primary winding 2 Därwick 4 represents the load resistance for the transformer 1 are on the two-wire line, the the output 10, while the resistor 15, for example, a resistor in the order of magnitude load for output 9 forms. The 30 voltage of 600 ohms applies, as indicated by the dashed line at 27 The prerequisite is that it is represented by the secondary winding. Now applies to terminals 7 and 8

und damit am Gitter der Röhre 21 eine Spannung ein, so erscheint eine Spannung an der Primärwicklung 2 und an den Klemmen der Sekundärwicklung 3. 35 Ist nun der Wicklungssinn der Wicklung 4 in bezug auf den der Wicklung 3 geeignet gewählt und sind auch die Windungszahlen geeignet gewählt, so hat die Spannung an den Klemmen der Wicklung 3 die gleiche Amplitude, aber entgegengesetzte Phase zu liegt. Wenn an den Eingangsklemmen 7 und 8 Signale 40 derjenigen zwischen Punkt 29 und Masse, so daß sich eintreffen, so erscheinen sie, insbesondere verstärkt, das Potential der Klemme 20 nicht ändert. Werden an den beiden Ausgängen des Übertragungsgliedes 5. Spannungen an die Klemmen 17 und 18 angelegt, so Der Ausgangsstrom in der Sekundärwicklung 4 des erscheinen sie an den Klemmen der Sekundärwick-Übertragers 1 induziert einerseits in der Primärwick- lung 3, an denen der Eingang der Vierdrahtleitung lung 2 und andererseits in der Sekundärwicklung 3 45 liegt. Es ist also zwischen der Zweidrahtleitung einer-Spannungen. Die Spannungen, die an den Klemmen seits und der Vierdrahtleitung andererseits in beiden 17 und 18 der Primärwicklung 2 erscheinen, werden Richtungen eine Verbindung geschaffen, der an diese Klemmen angeschlossenen Zweidraht- Fig. 3 gibt eine alternative Lösung zu derjenigenand thus a voltage is applied to the grid of the tube 21, a voltage appears on the primary winding 2 and at the terminals of the secondary winding 3. 35 The direction of winding of the winding 4 is now related on which the winding 3 is selected appropriately and the number of turns is also selected appropriately, so has the voltage at the terminals of winding 3 has the same amplitude but opposite phase lies. If at the input terminals 7 and 8 signals 40 of the one between point 29 and ground, so that arrive, then they appear, in particular reinforced, the potential of the terminal 20 does not change. Will at the two outputs of the transmission element 5. voltages applied to the terminals 17 and 18, so The output current in the secondary winding 4 appears at the terminals of the secondary winding transformer 1 induces on the one hand in the primary winding 3, where the input of the four-wire line ment 2 and on the other hand in the secondary winding 3 45 is located. So there is one voltage between the two-wire line. The voltages on the terminals on the one hand and the four-wire line on the other hand in both 17 and 18 of the primary winding 2 appear, directions are created a connection, the two-wire Fig. 3 connected to these terminals gives an alternative solution to that

leitung zugeführt. Andererseits durchfließt der am der Fig. 2 an. Diejenigen Schaltelemente, die die Ausgang 9 erhaltene Strom hauptsächlich den Wider- 50 gleichen Funktionen wie entsprechende in Fig. 2 erstand 15. während der Strom in dem dazu parallel füllen, sind auch mit denselben Bezugszeichen verliegenden Zweig 3,16 im Vergleich hierzu vernach- sehen. Die Schaltung nach Fig. 3 benutzt wie die der lässigbar ist. Die an den Klemmen der Sekundär- Fig. 2 einen Übertrager mit drei Wicklungen und wicklung 3 auftretenden induzierten Spannungen eine Verstärkertriode. Der Anodenkreis der Triode addieren sich daher zu denen, die am Widerstand 15 55 wird durch die Sekundärwicklung 4 des Übertragers 1 auftreten. Wenn das Windungszahlverhältnis und der belastet, während der Kathodenkreis durch den Wickelsinn der Wicklung 3 in geeigneter Weise ge- Widerstand 28 belastet ist. Die Sekundärwicklung 3 wählt sind, so erhält man an den Klemmen der Sekun- und der Widerstand 23 liegen parallel zum Widerdärwicklung 3 Spannungen, die gleiche Amplitude, stand 28. Auch hier ist der Widerstand der Reihenaber entgegengesetzte Phase in bezug auf die Span- 60 schaltung 3,23 groß gegen den Widerstand 28. Im nungen haben, die an den Klemmen des Widerstandes übrigen ist die Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 3 15 auftreten, so daß zwischen den Klemmen 19 und
keine Spannungen erscheinen.line fed. On the other hand, flows through the on of FIG. Those switching elements which the output 9 received current mainly had the same functions as the corresponding ones in FIG. 2 15 while the current was filled in the branch 3, 16 with the same reference numerals are also neglected in comparison to this . The circuit of FIG. 3 is used like that of the permeable. The induced voltages occurring at the terminals of the secondary Fig. 2 a transformer with three windings and winding 3 an amplifier triode. The anode circuit of the triode therefore add up to those that appear at the resistor 15 55 through the secondary winding 4 of the transformer 1. If the number of turns ratio and the loaded, while the cathode circuit is loaded by the winding direction of the winding 3 in a suitable manner. If the secondary winding 3 is selected, then the secondary and the resistor 23 are parallel to the resistor winding 3 voltages, the same amplitude, read 28. Here, too, the resistance of the series is but opposite phase with respect to the voltage circuit 3.23 large against the resistor 28. In the voltages that are remaining at the terminals of the resistor, the operation of the circuit of FIG. 3 15 occur, so that between the terminals 19 and
no tensions appear.

Wenn an die Klemmen 17 und 18 der Primärwicklung 2 Spannungen angelegt werden, dann erscheinen 65 diese an den Sekundärwicklungen 3 und 4. DiejenigenWhen voltages are applied to terminals 17 and 18 of primary winding 2, 65 appear these on the secondary windings 3 and 4. Those

lung 3 und den Widerstand 16 gebildete Widerstand groß gegenüber dem Belastungswiderstand 15 sei. Die Zweidrahtleitung ist an die Klemmen 17 und 18 der Primärwicklung 2 angeschlossen.ment 3 and the resistance 16 formed resistance is large compared to the load resistance 15. the Two-wire line is connected to terminals 17 and 18 of primary winding 2.

Der Ausgang der Vierdraht-Übertragungsleitung ist mit den Eingangsklemmen 7 und 8 des Übertragungsgliedes 5 verbunden, während der Eingang der Vierdrahtleitung an den Klemmen 19 und 20The output of the four-wire transmission line is connected to input terminals 7 and 8 of the transmission link 5, while the input of the four-wire line is connected to terminals 19 and 20

völlig analog zu der der Fig. 2 und führt zu dem gleichen Ergebnis.completely analogous to that of FIG. 2 and leads to the same result.

Claims

PATENT CLAIMS: at the terminals of the winding 3 appear almost unchanged at the resistor 16 and thus also at the input 19, 20 of the four-wire line. The voltages applied to the terminals of winding 4 70

1. Hybrid circuit for connecting a two-wire line with a four-wire line, in which the two-wire line to the primary winding of a transformer with two secondary windings

is closed and the output of the four-wire line at the input of one only in one direction permeable transmission member with two outputs, in particular amplifier, is thereby marked that the first output (10) of the transmission element (5) with the second secondary winding (4) of the transformer (1) and the second output (9) terminated by a resistor (15) in series with the one another resistor (16) terminated input (19, 20) of the four-wire line with the first Secondary winding (3) of the transformer (1) is connected and that the two secondary windings (3, 4) are dimensioned so that the coming from the output (7,8) of the four-wire line

Voltages compensate each other at the input (19, 20) of the four-wire line.

2. Hybrid circuit according to claim 1, characterized in that the transmission element is an amplifier tube (21), to whose grid the output {7, 8) of the four-wire line is connected, while in the anode circuit the first and in the cathode circuit the second secondary winding (3 or 4) of the transformer (1) or vice versa.

Considered publications:
German Patent No. 826152;
French Patent No. 921 171;
U.S. Patent No. 2,499,423;
"Funk-Technik", 1950, issue 24, pp. 730/731.

1 sheet of drawings