DE1113013B - Verfahren zur Signalgabe mit Tonfrequenzspannungen ueber die Teilnehmeranschlussleitungen in Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Signalgabe mit Tonfrequenzspannungen über die Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalgabe mit Tonfrequenzspannungen über die Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen. Es wird schon lange angestrebt, die Wahlziffern. von der Teilnehmerstation ins Amt nicht mehr durch die entsprechende Anzahl zeitlich nacheinander gesendeter Impulse, sondern durch tonfrequente Codezeichen züi übertragen, um damit die Signalgeschwindigkeit zu erhöhen. Will man außer den zehn Wahlziffern auch noch zusätzliche Signale übertragen, dann wählt man zweckmäßigerweise einen Signalcode, der die Bildung von zwölf Zeichen ermöglicht. Da die Sendeschaltung in jeder Station vorhanden ist, die Empfangsschaltung jedoch im Amt erst bei Bedarf an eine Leitung angeschaltet wird, ist bei der Wahl des Verfahrens in erster Linie darauf zu achten, daß der Aufwand für die Station klein bleibt. Bei einem bekannten Signalverfahren, das einen Code zwei aus sechs Frequenzen verwendet, läßt sich in der Station der Aufbau der beiden Generatoren noch einfach durchführen. Will man den Aufwand noch weiter verringern, dann muß man ein Verfahren suchen, bei dem stets nur eine Frequenz für ein Signal erzeugt werden muß. Man benötigt in diesem Falle nur einen Generator, der aber aus den oben erwähnten Gründen auf zwölf verschiedene Frequenzen einstellbar sein muß. Die Realisierung eines derartigen Generators mit nur einem - verschieden abstimmbaren - Schwingkreis stößt auf erhebliche Schwierigkeiten, wie z. B. die Konstanz des Ausgangspegels und der Frequenzen. Es ist auch bekannt, die Kurvenform einer Sinusspannung zu verändern, um damit eine neue Signalspannung zu erhalten. Diese Anordnung dient vorwiegend dazu, die Ruffrequenz (25 Hz) für die Fernmeldeanlage aus der Netzfrequenz (50 Hz) abzuleiten. Ein aus dem Starkstromnetz gespeister Synchronmotor trägt einen rotierenden Stromwender, der so ausgebildet ist, daß die entstehende Ruffrequenz der halben Netzfrequenz gleich ist. Durch andere Einstellungen oder Ausbildungen der Stromwender lassen sich neue Kurvenformen erreichen. Eine derartige Anordnung eignet sich jedoch in keiner Weise für den angegebenen Zweck.
• Es ist auch ein Verfahren bekannt, das zur Signalgabe eine Wechselspannung vorsieht, von der auf der Sendestelle über Schaltmittel nur eine von beiden oder beide Halbwellen auf die übertragungsleitung gelangen. Die Auswertung erfolgt im Amt über zwei stromrichtungsabhängige Schaltmittel, die je nach anstehendem Signal entweder jeweils allein oder beide gleichzeitig ansprechen. Auf diese Weise lassen sich drei verschiedene Zeichen übertragen. Um nun mehrere Zeichen übertragen zu können, sieht das bekannte Verfahren vor, daß auf der Sendestelle nach bestimmten Zeiten das Signal geändert wird. Dadurch entsteht ein Zwei- oder Mehrschrittcode, der sechs bzw. zwölf Zeichen ermöglicht.
• Ein derartiges Signalverfahren für die tonfrequente Tastwahl vom Fernsprechteilnehrner bringt aber verschiedene Nachteile. Durch den Mehrschrittcode, der für die zehn Wählziffern. erforderlich ist, wird keine ausreichende Signalgeschwindigkeit erreicht, denn der Teilnehmer will die Wahltasten nur kurzzeitig und unmittelbar nacheinander betätigen. Außerdem ist die mehrfache Zeitvorgabe und die Umschaltung auf andere Signale bei einem Zeichen mit erheblichem mechanischem oder elektrischem Aufwand in der Station verbunden. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß bei einer Adernvertauschung die Informationen falsch ausgewertet werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Signalverfahren für die tonfrequente Tastwahl vom Fernsprechteilnehmer anzugeben, das bei kleinem Aufwand in der Station die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet. Das Verfahren nach der Erfindung erreicht dies'dadurch, daß die Kurvenforin der Ausgangsspannung eines in der Teilnehmerstation befindlichen Tongenerators mit einstellbarer Frequenz durch unterschiedlich kombinierbare die Größe und/oder die Richtung einer oder beider Halbwellen bestimmende Schaltmittel veränderbar ist und daß im, Amt das so entstandene Frequenzspektrum durch entsprechend dimensionierte Tonfrequenzempfänger ausgewertet wird.
• Die Erfindung wird nun an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Sendeschaltung, Fig. 2 die in der Sendeschaltung entstehenden Kurvenformen und Fig. 3 eine Empfangsanordnung.
• Bei der Sendeschaltung Fig. 1 wird eine,Frequenz in dem Generator G erzeugt und an die Wicklung I des übertragers ü angelegt. Vom Teilnehmer wird jetzt irgendeine der Tasten 1 bis 5 betätigt. Je nach der betätigten Taste wird dann eine neue Kurvenform, die aus der angelegten Sinuswelle gebildet wird, an den Belastungswiderstand Ra angelegt. In der Fig. 2 sind die bei der Betätigung der einzelnen Tasten entstehenden Kurvenformen sowie die errechneten und gemessenen Frequenzspektren aufgezeichnet.
• Bei der Betätigung der Taste 1 wird der- Gleichrichter Grl kurzgeschlossen, und am Belastungswiderstand liegt die ursprüngliche Sinuswelle, wie sie in Fig. 2 a gezeichnet ist. Durch die Taste 4 wird einmal der Gleichrichter Gr 1 eingeschaltet. Die eine Halbwelle wird also von der Wicklung II der Sekundärseite des übertragers Ü abgenommen. Die zweite Halbwelle wird von der Teilwicklung 111 über den Gleichrichter Gr 3 abgenommen. Durch diesen Ab- griff ist die Amplitude der zweiten Halbwelle kleiner, und es entsteht die in Fig. 2d gezeigte Wellenforin. Bei der Betätigung der Taste 5 wird die zweite Halbwelle über den Dämpfungswiderstand R und den Gleichrichter Gr 4 geführt, und dabei entsteht dann die unter Fig. 2e gezeigte Wellenform.
• Aus dem Frequenzspektrum ist zu ersehen, daß bereits die Grundwelle und die erste Oberwelle ausreicht, um die Kurvenformen a, b und c voneinander unterscheiden zu können. Die Kurvenformen d und e enthalten dieselben Frequenzen wie die drei ersten. Da im Empfänger der Einfachheit halber nur das Vorhandensein der Frequenzen registriert werden soll, also keine Amplituden gemessen werden, entfallen die Kurvenfonnen d und e für eine einfache Auswertung. Durch geeignete Dimensionierung der Teilwicklungen können die Sendepegel der Frequenzen für Kurvenforin a, b und c annähernd gleich gemacht werden und damit der Pegelbereich der Empfangseinrichtungen verkleinert werden.
• Es ist also möglich, drei verschiedene Zeichen aus einer einzigen Grundfrequenz zu erzeugen. Zum Erzeugen von zwölf Zeichen sind daher vier Grundfrequenzen erforderlich. Im Vermittlungsamt, das in Fig. 3 gezeigt ist, befinden sich acht Empfänger E für die vier Grundfrequenzen und ihre ersten Oberwellen. Diese Empfänger sind derart angeordnet, daß immer je zwei, nämlich der Empfänger von Grundfrequenz und erster Obetwelle zusammen eine Auswerteschaltung A steuern, jede dieser Auswerteschaltungen stellt drei Zustände fest, und zwar 1. Grundwelle, 2. Grundwelle und erste Oberwelle, 3. Erste Oberwelle.
• Der Empfänger im Amt wird in bekannter Weise nur bei Betätigung einer Taste in der Station angeschaltet, und zwar durch Schleifenstromabsenkung. Während dieser Zeit wird z. B. bei Fernsprechanlagen das Nfikrophon abgeschaltet, so daß man einen Sprachschutz erhält.
• Die - Empfangs- und Auswerteschaltmittel sind in der Fig. 3 nur durch Kästchen dargestellt. Sie können in irgendeiner bekannten Art ausgeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Signalgabe mit Tonfrequenzspannungen über die Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform der Ausgangsspannung eines in der Teilnehmerstation befindlichen Tongenerators (G) mit einstellbarer Frequenz durch unterschiedlich kombinierbare die Größe und/oder die Richtung einer oder beider Halbwellen bestimmende Schaltmittel (R, ü, Grl ... Gr 4) veränderbar ist und daß im Amt das so entstandene Frequenzspektrum durch entsprechend dimensionierte Tonfrequenzempfänger ausgewertet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannungen direkt über eine Einweg- oder Doppelweggleichrichterschaltung auf die Leitung gegeben und im Amt nur die Grundwellen und/oder erste Oberwellen ausgewertet werden. 3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Tonfrequenzen in keinen ganzzahligen Vielfachen zueinander stehen. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendepegel des Generators und die Ankopplung an die die Kurvenform bestimmenden Schaltmittel so gewählt werden, daß die Einzelspannungen des Frequenzspektrums (Grundwelle und erste Oberwelle) bei allen Signalen annähernd gleich groß sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 882 868; deutsche Auslegeschrift Nr. 1057 661; »fElettrotecnica«, Bd. 46, 1959, H. 8, S. 517 bis 520.