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Fernsprechteilnehmerschaltung für den Parallelanschluß zweier Teilnehmer
an eine Zweidrahtleitung Die Erfindung betrifft eine Fernsprechteilnehmerschaltung
für den Parallelanschluß zweier Teilnehmer an eine Zweidrahtleitung mit einem Tiefpaß
vor dem einen Teilnehmer, dessen Gespräch in beiden Richtungen im Hörfrequenzbereich
übertragen wird, und mit einem Bandpaß vor dem anderen Teilnehmer, dessen Gespräch
mittels Trägerfrequenzschwingungen in beiden Richtungen auf demselben Seitenband
übertragen wird.
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Es ist bekannt, zur besseren Ausnufzung der Fernsprechleitungen auf
diesen neben dem üblichen Gespräch im Hörfrequenzbereich noch ein oder mehrere zusätzliche
Gespräche mittels Trägerfrequenzschwingungen zu übertragen. Um diese auf der Leitung
ankommenden Gespräche voneinander zu trennen, werden vor den Hörfrequenz-Teilnehmer
ein Tiefpaß zur Sperrung der Trägerfrequenzschwingungen und vor den Trägerfrequenz-Teilnehmer
ein Hochpaß zur Sperrung der Hörfrequenzschwingungen geschaltet. Das Gespräch des
Trägerfrequenz-Teilnehmers wird mittels einer von einem Trägerfrequenzgenerator
gespeisten Modulationseinrichtung in den höheren Frequenzbereich umgesetzt. Bei
einer bekannten Anordnung wird für jede Übertragungsrichtung ein Seitenband der
Trägerfrequenzschwingungen verwendet, wodurch zwei getrennte Einrichtungen für die
Modulation der abgehenden Nachricht und die Demodulation der ankommenden Nachricht
erforderlich werden. Ebenfalls müssen bei der bekannten Anordnung weitere Elemente
der Schaltung, wie Filter und Verstärker, zweifach ausgeführt werden.
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Diese Nachteile werden bei einer Fernsprechteilnehmerschaltung für
den Parallelbetrieb eines Hörfrequen7gesprächs und eines Trägerfrequenzgesprächs
auf einer Zweidrahtleitung erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Modulation
der abgehenden Nachricht und die Demodulation der ankommenden Nachricht unter Verwendung
einer einen Differentialübertrager aufweisenden Gabelschaltung mit einem einzigen
Modulator derart erfolgt, daß die Zweidrahtseite der Gabelschaltung über den Tiefpaß
mit dem Teilnehmerapparat und über den parallel dazu geschalteten Bandpaß mit der
Zweidrahtleitung verbunden ist und der Modulatoreingang an das Klemmenpaar der einen
Vierdrahtseite der Gabel und ausgangsseitig über ein richtungsentkoppelndes Netzwerk
an das Klemmenpaar der anderen Vierdrahtseite der Gabel angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist auch für den Parallelanschluß von
mehr als zwei Teilnehmern an eine Zweidrahtleitung geeignet, wobei neben dem Hörfrequenzgespräch
mehrere Trägerfreqenzgespräche übertragen werden, für deren jedes ein Modulator
und ein Differentialübertrager mit der dazugehörigen Schaltung erforderlich ist.
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Als Modulator für die erfindungsgemäße Schaltung wird vorzugsweise
ein Ringmodulator verwendet. Der Schwingungsgenerator besteht vorzugsweise aus einem
Transistoroszillator.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fernsprechteilnehmerschaltung
wird nunmehr an Hand der Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 eine schematische
Darstellung ist und Fig. 2 das Schaltbild der Einrichtung nach der Erfindung bei
einem der beiden Teilnehmer zeigt. Die beiden Teilnehmer werden im folgenden als
»Teilnehmer A« und »Teilnehmer B« bezeichnet. Wie man aus Fig. 1 erkennt, sind diese
beiden Teilnehmer über ein Paar Leitungsadern 1 und 2 mit einem ZB-Fernsprechamt
(nicht dargestellt) verbunden. Die Verbindung zu und von dem Teilnehmer A wird in
normaler Weise ohne jede Frequenzumsetzung bewirkt, und infolgedessen ist der Fernsprechapparat
3 mit den Leitungsadern 1 und 2
über einen Tiefpaß 4 mit einem Durchlaßbereich
von 0 bis 3 kHz verbunden. Die Verbindung zu und von dem Teilnehmer B erfolgt in
dem Frequenzband 3,5 bis 6,0 kHz, wobei die Sprechnachricht in diesem Frequenzband
für beide Übertragungsrichtungen invertiert wird. Zu diesem Zwecke ist der Teilnehmer
B mit einem Bandpaß 5 und einem Frequenzwandler 6 zwischen den Leitungsadern 1 und
2 und dem Fernsprechapparat 7 ausgestattet, wobei der Frequenzwandler 6 so ausgebildet
ist, daß er die erforderliche Frequenzumsetzung für beide Übertragungsrichtungen
bewirkt.
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Zum Anrufen des Amtes sind die Leitungsadern 1 und 2 in bekannter
Weise als Schleife geschaltet (wofür die entsprechenden Schalter in Fig. 1 nicht
dargestellt sind) und das Wählen wird mittels der Stromstoßkontakte 8 und 9 bewirkt.
Bei dem Teilnehmer A ist der Wecker 10 zwischen die Leitungsader 2 und Erde geschaltet,
während bei dem Teilnehmer B der Wecker 11 zwischen der Leitung 1 und Erde liegt,
so daß wahlweises Rufen der beiden Teilnehmer in bekannter Weise möglich ist. Anstatt
der Schleifenschaltung der Leitungsadern beim Wählen können auch Stromstoßkontakte
zwischen eine Leitungsader und Erde geschaltet werden, wobei verschiedene Leitungsadern
für die beiden Teilnehmer verwendet werden.
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Der Frequenzwandler 6 bei dem Teilnehmer B wird nun im einzelnen im
Zusammenhang mit Fig. 2 betrachtet. Diese Einrichtung besitzt ein Paar an den Fernsprechapparat
7 angeschlossene Klemmen 12,12' und ein Paar mit den Leitungsadern 1 und 2 verbundene
Klemmen 13, 13'. Ein Tiefpaß 14 liegt zwischen den Klemmen 12, 12' und den Klemmen
15, 15' einer einen Differentialübertrager 32 aufweisenden Gabelschaltung 16, während
ein aus dem Tiefpaß 17 und dem nachfolgenden Hochpaß 18 gebildeter Bandpaß 5 zwischen
die Klemmen 13, 13' und 15, 15' geschaltet ist. Der Tiefpaß 14, der eine Grenzfrequenz
von 2,5 kHz hat, und der Hochpaß 18, der eine Grenzfrequenz von 3,5 kHz hat, sind
somit zueinander und zu einer aus einem Kondensator 19 und einer Spule 20 gebildeten
Serienkreis parallel geschaltet, so daß sie eine im wesentlichen konstante Inpedanz,
von beispielsweise 600 Ohm, zwischen den Klemmen 15, 15' im gesamten Frequenzbereich
von 0 bis 6 kHz darstellen. Die andere Seite der den Differentialübertrager 32 aufweisenden
Gabelschaltung 16 ist mit einem Widerstand 21 abgeschlossen, der den gleichen Widerstandswert
hat. Ein Ringmodulator 22, der vier Germaniumdioden 23 aufweist, ist so angeordnet,
daß in ihm die von dem Differentialübertrager 32 gelieferten Hör- und Trägerfrequenzsignale
mit einer Frequenz von 6000 kHz, die von einem Transistoroszillator 24 erzeugt wird,
überlagert werden.
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Ein von dem Fernsprechapparat 7 an die Klemmen 12, 12' geliefertes
Hörfrequenzsignal gelangt durch das Filter 14 an die Klemmen 15, 15' der den Differentialübertrager
32 aufweisenden Gabelschaltung 16 und dann an den Ringmodulator 22. Am Ausgang des
Modulators 22 entstehen zwei Seitenbänder, die von einem Transistorverstärker 25
verstärkt werden. Das untere Seitenband wird durch einen Tiefpaß 26, der eine Sperrfrequenz
von 6 kHz hat, ausgewählt. Das von dem Filter 26 hindurchgelassene Signal wird an
das Klemmenpaar 27, 27' der Gabelschaltung 16 mit dem Ergebnis angelegt, daß es
durch die beiden Filter 17 und 18, die zusammen den Bandpaß 5 in Fig. 1 bilden,
an die Klemmen 13,13' und dann an die Leitungsadern 1 und 2 gelangt, aber nicht
durch den Tiefpaß 14 hindurchgeht oder an den Ringmodulator 22 zurückgekoppelt wird.
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In gleicher Weise wird ein von den Leitungsadern 1 und 2 an die Klemmen
13, 13' geliefertes Trägerfrequenzsignal über den Differentialübertrager 32 zu dem
Ringmodulator 22 geleitet, wo es mit der von dem Oszillator 24 gelieferten Schwingung
überlagert wird. Die entstehenden Seitenbänder durchlaufen den Verstärker 25, und
das untere Seitenband, das das erforderliche Hörfrequenzsignal ist, wird von dem
Filter ausgewählt und gelangt an die Klemmen 27, 27' der Gabelschaltung 16. Dieses
Hörfrequenzsignal wird von dem Filter 18 gesperrt, jedoch von dem Filter 14 an die
Klemmen 12, 12' und somit zu dem Fernsprechapparat 7 hindurchgelassen. Außerdem
wird es infolge der Gabelschaltung 16 nicht auf den Modulator 22 zurückgekoppelt.
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Wenn der Differentialübertrager 32 für Frequenzen von oberhalb etwa
6 kHz nicht aussymmetriert ist, können unerwünschte Oberwellen der Frequenz des
Oszillators 24 zwischen den Klemmen 15, 15' auftreten. Der Tiefpaß 17 mit einer
Grenzfrequenz von 6 kHz verhindert, daß diese Oberwellen an die Leitungsklemmen
13, 13' gelangen.
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Der Differentialübertrager 32 der Gabelschaltung 16 hat ein Übersetzungsverhältnis
von 1:1, wie der Übertrager 33 in dem Ausgangskreis des Modulators 22, und der Übertrager
34 hat ein übersetzungsverhältnis von 4:1.
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In dem oben im Zusammenhang mit Fig.2 beschriebenen Frequenzwandler
6 sind die Transistoren 28 und 29 des Oszillators 24 bzw. des Verstärkers 25 beide
in Punktkontaktbauart ausgebildet. Die Stromversorgung für den Oszillator
24 und den Verstärker 25 erfolgt lediglich über die Leitungen 30 und 31,
wobei die Speiseleitung 30 eine Spannung von -40 Volt und die Speiseleitung
31 eine Spannung von -I-1,5 Volt gegen Erde haben. Wenn der Verstärker 25 so abgeändert
wird, daß eine selbsttätige Vorspannung für den Transistor 29 gebildet wird, ist
die Speiseleitung 31 nicht mehr erforderlich. Der Verstärker 25 kann durch einen
zweistufigen Transistorverstärker ersetzt werden, um die Gesamtverstärkung des Frequenzwandlers
zu erhöhen. In diesem Falle kann der Verstärker mit einer gewissen Gegenkopplung
arbeiten. Der Oszillator 24 und der Verstärker 25 können auch so abgeändert werden,
daß nur Flächentransistoren anstatt Spitzentransistoren verwendet werden. In diesem
Falle kann eine etwas geringere Speisespannung verwendet werden.
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Obgleich das Fernsprechamt, an das die Leitungsadern 1 und 2 angeschlossen
sind, ein ZB-Amt ist, ist es nicht möglich, die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung
ohne eine geeignete Änderung zur Speisung des Mikrophons (nicht gezeigt) des Fernsprechapparates
7 mit Erregungsstrom aus der Zentralbatterie des Amtes zu verwenden, da der Hochpaß
18 den Gleichstrom zwischen den Klemmen 13, 13' und den Klemmen 12, 12' unterbricht.
Infolgedessen hat der Fernsprechapparat 7 seine eigene örtliche Stromversorgung
(nicht dargestellt), welche aus Trockenbatterien bestehen kann. Diese Stromversorgung
kann auch die Stromversorgung für den Oszillator 24 und den Verstärker 25 übernehmen.
Eine solche getrennte Stromversorgung ist jedoch nicht wesentlich,
da
durch Anordnung eines geeigneten Netzwerkes das Mikrophon und/oder der Oszillator
24 sowie der Verstärker 25 mit Strom aus der Zentralbatterie versorgt werden könnten.