DE1138115B - Schaltungsanordnung zum impulsmaessigen Einspeisen von Niederfrequenzsignalen in Zeitmultiplex-vermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum impulsmäßigen Einspeisen von Niederfrequenzsignalen in Zeitmultiplexvermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, bei denen die Zeichen der einzelnen Verbindungen von einer Teilnehmerstelle zu einer anderen über ein den Verbindungen gemeinsames Übertragungsmittel in Form modulierter Impulse übertragen werden und jede Teilnehmerstelle an das Übertragungsmittel über einen Kontakt eine mit dem Kontakt in Reihe geschaltete Spule und ein Tiefpaßfilter angeschlossen ist, dessen der Spule zugewandte Anschlußenden von einem Kondensator abgeschlossen sind, der zusammen mit der Spule einen Schwingungskreis bildet, dessen Eigenschwingungsperiode im wesentlichen gleich dem doppelten Zeitraum τ ist, in dem die Kontakte zur Übertragung eines Impulses geschlossen sind.

In dem Zeitraum, zu dem der Schalter an einer Teilnehmerstelle offen ist, wird der zugehörige Kondensator über das Tiefpaßfilter auf ein Potential geladen, das der Amplitude des augenblicklichen Sprechpotentials proportional ist. Wenn die Schalter, die zwei Teilnehmer miteinander verbinden, geschlossen sind, erfolgt ein Wiederaufladungsvorgang in dem Schwingungskreis, der von den Kondensatoren und Induktivitäten dieser Teilnehmer gebildet wird, so daß nach einer halben Periode der Resonanzfrequenz die Ladungen der beiden Kondensatoren ihre Plätze vertauscht haben. Zu diesem Zeitpunkt werden die Schalter geöffnet, und die Ladungen werden in der Impulspause durch das entsprechende Tiefpaßfilter in Form eines Sprechstroms ausgetauscht.

Wenn die Zeichen von einer Zeichenquelle an eine Zeitmultiplexanlage dieser Art zugeführt werden, wird ein Zeichenstromkreis mit einem gleichartigen Schwingungskreis gemäß einem zuvor bekannten Verfahren versehen, wobei der Schwingungskreis aus einer Induktivität und einem Kondensator, jedoch nicht aus einem Tiefpaßfilter besteht, da das Laden des Kondensators in der Pause zwischen zwei benachbarten Kanalimpulsen erfolgen muß, falls die Zeichenquelle in der Lage sein soü, gemeinsam für mehrere Verbindungen in verschiedenen Pulslagen (Kanälen) verwendet zu werden. Die Aufladung erfolgt daher von der Zeichenquelle über einen Stromkreis, der in spezieller Weise bemessen ist, und einen Schalter (Kontakt), der während der Pause zwischen den Kanalimpulsen geschlossen ist. Dieses SpeiseveT-fahren wird im besonderen bei einer Zweidrahtverbindung zwischen den Teilnehmern infolge bestimmter Nebensprechprobleme angewandt.

zum impulsmäßigen Einspeisen

von Niederfrequenzsignalen in Zeitmultiplex-

vermittlungsanlagen,
insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 29. Juni 1960 (Nr. 6312)

Walter Emil Wilhelm Jacob, Hagersten (Schweden), ist als Erfinder genannt worden

Bei einer Vierdrahtverbindung zwischen den Teilnehmern und je einem Verstärker in jeder von dem Amt abgehenden Leitung kann es möglich erscheinen, die Zeichenspeisung so einzurichten, daß eine Spannungsquelle an das Übertragungsmittel direkt über einen Kontakt angeschlossen wird, der koinzident mit dem Kontakt eines empfangenden Teilnehmers arbeitet. Da ein kompensierender Kondensator im allgemeinen mit dem Übertragungsmittel verbunden ist, ist dieses Verfahren nicht anwendbar, weil einerseits der Kontakt an der Spannungsquelle bei jedem Betätigungszeitpunkt infolge des Einflusses des kompensierenden Kondensators zu stark geladen werden kann und andererseits eine Restladung an dem kompensierenden Kondensator nach jedem Impuls bestehenbleibt, die eine für den Rest übergroße Ableitungsschaltung erfordert, damit kein Zeichennebensprechen zu dem folgenden Kanal auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Mängel. Wie erwähnt wurde, ist die Erfindung im besonderen im Zusammenhang mit Impulsverbindungsanlagen anwendbar, die mit Vierdrahtsystemen arbeiten und bei denen die Nachrichten-Übertragung in jeder Richtung in einem eigenen Übertragungskanal erfolgt und ein Verstärker zwischen das Übertragungsmittel und den empfangenden Teilnehmer geschaltet ist.

Die Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Zeichenspeisung einer Teilnehmerstelle eine Zeichenspannungsquelle derart an das Übertragungsmittel über eine Induktivität und

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einen Kontakt periodisch anschließbar und eingerichtet ist, daß sie zusammen mit den übrigen Schaltungselementen ein Potential über die Reihenverbindung der Spule und des Kondensators aussendet,

dessen Abfall mit Bezug auf die Zeit -=- im wesentlichen symmterisch ist und einen Minimalwert für i=0 und t=r hat, so daß der Induktivitätswert dieser Induktivität unter den Induktivitätswert der Spule sinkt, und daß die Schließzeit des zwischen die Zeichenspannungsquelle und das Übertragungsmittel geschalteten Kontaktes unter die Zeit τ fällt.

In Fig. 1 ist ein nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitendes elektronisches Fernsprechamt dargestellt, bei dem nur die zwei Teilnehmer AbI, Ab2 in einem Vierdrahtsystem und nur die Übertragungsrichtung von AbI nach Ab 2 gezeigt sind. Die Teilnehmer AbI und Ab2 gehören zu zwei verschiedenen Teilnehmergruppen, von denen eine an den Übertragungsleiter Tl und die andere an den Übertragungsleiter Γ 2 angeschlossen ist. Der Teilnehmer A bl ist über das Tiefpaßfilter LFl mit dem Kondensator C1 und über die Induktivität Ll und den elektronischen Schalter Kl mit dem Übertragungsleiter Tl verbunden; der Kondensator C1 bildet einen Teil des letzten Gliedes des Tiefpaßfilters LPl. In gleicher Weise ist der Teilnehmer/i£ 2 über das Tiefpaßfilter LP 2 mit dem Kondensator C 2 und über die Induktivität L 2 und den elektronischen Schalter K2 mit dem Übertragungsleiter Γ 2 verbunden. Außerdem liegt der Verstärker F 2 zwischen dem Tiefpaßfilter LP 2 und dem Teilnehmer.^2 zur Kompensation der Dämpfung in dem zwischen den Teilnehmern befindlichen Übertragungsmittel, das somit aus den Übertragungsleitexn Tl und Γ 2 und einem zwischen diese geschalteten elektronischen Gruppenschalter Kg besteht.

Bei einer Übertragung vom Teilnehmer/1Z>1 zum Teilnehmer ΛίΖ>2 werden die Schalter Kl, Kg, K2 synchron und periodisch während einer Zeit

τ = π ]/ZTc

geschlossen, wobei L den Induktivitätswert jeder Induktivität Ll und L 2 und C die Kapazität jedes Kondensators C1 und C 2 darstellen. Wenn die Schalter Kl, Kg, K2 offen sind, gelangt die Ladung an den Kondensator C1 über das Filter LPl, und wenn die Schalter während der Zeit τ geschlossen sind, fließt diese Ladung auf den Kondensator C 2 über und wird dann während der folgenden Pause durch das Filter LP 2 an den Verstärker F 2 und den Teilnehmer Ab 2 weitergeleitet. Zur Beseitigung des Störeinflusses der Streukapazitäten des Übertragungsmittels sind die Kondensatoren C1' und C 2' mit den Übertragungsleitern verbunden und mit Bezug auf die Streukapazitäten so bemessen, daß die Gesamtkapazität zwischen den Leitern (Übertragungsmittel) und Erde die Beziehnung

Cl' + C2' =

Cl'+ C2' =

IC

IC

15 ebenfalls Null mit Ausnahme möglicher kleiner Restladungen ist, die infolge der Dämpfung der Schwingungskreise zurückbleiben und während der Pause zwischen zwei Impulsen benachbarter Kanäle mittels der periodisch arbeitenden elektronischen Kurzschließkontakte KkI und Kk2 entfernt werden.

Im oberen Teil der Fig. 1 ist die Zeichenspannungsquelle U mit vernachlässigbarer innerer Impulsimpedanz (in dem Beispiel als Gleichspannungsbatterie

ίο angegeben) dargestellt, die unmittelbar über den Kontaktes gleichzeitig mit dem KontaktK2 des empfangenden Teilnehmers A b 2 periodisch an den Übertragungsleiter Γ 2 anschließbar ist. Auf diese Weise werden jedoch starke Ladeströme zu dem Kondensator C 2 durch den Kontakt Ks hindurch erhalten, die diesen Kontakt vollständig unbrauchbar machen können, und weiterhin wird der Kondensator C 2' auf die Spannungsamplitude der Spannungsquelle U geladen. Diese Ladung, die unter bestimmten Umständen ziemlich groß ist, muß während der Pause zu dem nächsten Kanal entfernt werden, um Zeichennebensprechen zwischen den Kanälen zu vermeiden, und zu diesem Zweck müßten umfangreiche Maßnahmen getroffen werden. Diese werden, wie nun im einzelnen beschrieben wird, durch die Erfindung vermieden.

Der Übertragungsleiter Γ 2 ist hierbei mit einem Eingangskreis verbunden, der aus dem Eingangsschalter Ks 2, der Reiheninduktivität L' und der Zeichenquelle V besteht, die eine vernachlässigbare innere Impulsimpedanz hat und auch hier in Form einer Gleichstrombatterie zur Vereinfachung angegeben ist. Der Schalter Ks 2 wird während einer Zeitr' <t geschlossen. Bei der Zeichenzuführung wird der Gruppenschalter Kg gesperrt, und das Zeichen wird somit nur dem Teilnehmer Ab 2 über den Leiter T2, den Schalter K2, die Induktivität L2, das Tiefpaßfilter LP 2 und den Verstärker F 2 zugeführt.

Um eine gute Zeichenspeisung zu erzielen, müssen die folgenden Bedingungen bei der dargestellten Anlage erfüllt sein:

(1) Zu dem Zeitpunktr, d.h. zum Öfmungszeitpunkt des Schalters K2, soll der Strom durch den Schalter einen Nulldurchgang zu der gleichen Zeit haben, zu der das Potential des Kondensators C 2 ein Maximum hat.

(2) Zu dem gleichen Zeitpunkt τ soll das Potential des Kondensators C 2' ein Minimum haben und bei oder wenigstens nahe an dem Nullwert liegen.

(3) Beim Öffnen des Schalters Ks2 soll der Strom durch diesen einen Mimmalwert möglichst nahe Null, vorzugsweise einen Nulldurchgang, haben.

Die erste Bedingung wird erfüllt, wenn eine Potentialfunktion über dem Kondensator C 2' erzeugt wird,

die symmetrisch mit Bezug auf ~ ist. Besonders

geeignet für diesen Zweck sind die symmetrischen Potentialfunktionen, die einen Minimalwert am Anfang und am Ende der Zeit haben, da diese Funktionen bereits die zweite Bedingung erfüllen. Solche Potentialfunktionen sind beispielsweise die Funktionen:

erfüllt. Hierdurch wird erreicht, daß das Potential von Cl' und C 2', wenn der Strom durch die Schalter Kl, Kg, K2 Null ist und diese unterbrochen sind, U= U₀(I -coswcwi),

2a r

Erne solche Potentialfunktion mit η = 1 tritt beispielweise bei gewöhnlicher Übertragung von AbI nach Ab2 auf, falls C Γ + C 2' = -^- ist. Bei η = 2 wird eine solche Potentialfunktion erhalten, wenn C 1' + Cl'== 4±

C 2' gleichgerichtet wird, so daß die obigen Bedingungen (1) und (2) erfüllt werden.

Bei C 2' = -=- wird L' etwas kleiner, als zuvor erwähnt wurde, d.h.,

15

ist.

6,2 ·

Dabei beträgt τ etwa vier

Wenn der Teilnehmer A b 2 zunächst unberücksichtigt gelassen wird, können die oben angegebenen Cosinusfunktionen dadurch erzeugt werden, daß die Induktivität L' und der Kondensator Cl' gemäß der folgenden Beziehung bemessen werden:

Fünftel der Zeit r.

Der nun damit in Beziehung stehende Verlauf ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, die die Spannung

ίο VCT über dem Kondensator C2', den Strom IKs2 durch den Schalter Ks 2, die Spannung VC 2 über dem Kondensator C2 und den Strom IK2 durch den Schalter K 2 als Funktionen der Zeit t zeigt. Die Spannung VC 2' und der Strom IK 2 haben Minimalwerte für t = %, während der Strom IKs 2 einen

Der Teilnehmer A b 2, der im praktischen Fall über die Induktivität 2 an den Kondensator C 2 angeschlossen ist, beeinflußt jedoch die angegebene Potentialfunktion dadurch, daß er Energie aus dem Stromkreis L', C 2' zieht und dadurch die Potentialfunktion dämpft, so daß die Minimalwerte nicht mehr bei Null auftreten. Die Dämpfung vermindert sich mit erhöhtem Impedanzverhältnis zwischen der LC-Kombination des Teilnehmerstromkreises und des Ladestromkreises, d. h., das Verhältnis

'JL cf

soll so groß wie möglich gewählt werden. Bei Wahl von C 2' ist die Systembemessung begrenzt, und aus Symmetriegründen sind gleiche Größen für Cl' und

C 2' erwünscht, wodurch sich C 2' = -j- ergibt. Die Bemessung von L' wird dann durch die Wahl von η in der Potentialfunktion bestimmt. Aus praktischen Gründen kann η nicht größer als 2 gewählt werden, da L' sonst zu klein und die Ströme in dem Eingangskreis zu groß werden würden. Eine annähernde Schätzung von L' wird daher aus der folgenden Beziehung gewonnen:

2-2

45

573"

wobei L somit der Induktivitätswert von L 2 bzw. L ist.

Jedoch ist bei dieser Bemessung der Einfluß des Teilnehmerkreises noch zu groß. Die Verhältnisse werden beträchtlich verbessert, wenn der Schalter Ks2 nicht zu der Zeit r, sondern früher geöffnet wird, d. h., zu einer Zeit r', zu der der Strom durch den Schalter & 2 einen Minimalwert nahe Null hat, wodurch die obenerwähnte Bedingung erfüllt wird. Die in dem Kondensator C 2' zu der Zeit τ' verbleibende Ladung wird zu dem Schwingungskreis des Teilnehmers AB 2 während der Zeit τ—τ geleitet, wodurch die Potentialfunktion über den Kondensator Minimalwert für t = /= -y τ hat.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zum impulsmäßigen Einspeisen von Niederfrequenzsignalen in Zeitmultiplexvermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, bei denen die Zeichen der einzelnen Verbindungen von einer Teilnehmerstelle zu einer anderen über ein den Verbindungen gemeinsames Übertragungsmittel in Form modulierter Impulse übertragen werden und jede Teilnehmerstelle an das Übertragungsmittel über einen Kontakt, eine mit dem Kontakt in Reihe geschaltete Spule und ein Tiefpaßfilter angeschlossen ist, dessen der Spule zugewandte Anschlußenden von einem Kondensator abgeschlossen sind, der zusammen mit der Spule einen Schwingungskreis bildet, dessen Eigenschwingungsperiode im wesentlichen gleich dem doppelten Zeitraum τ ist, in dem die Kontakte zur Übertragung eines Impulses geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zeichenspeisung einer Teilnehmerstelle (Ab2) eine Zeichenspannungsquelle (V) derart an das Übertragungsmittel (T 2) über eine Induktivität (L') und einen Kontakt (Ks 2) periodisch anschließbar und eingerichtet ist, daß sie zusammen mit den übrigen Schaltungselementen ein Potential über die Reihenverbindung der Spule (L 2) und des Kondensators (C 2) aussendet, dessen Abfall mit Bezug auf die Zeit f-^-) im wesentlichen symmetrisch ist und einen Minimalwert für t = 0 und t — τ hat, so daß der Induktivitätswert der Induktivität (L') unter den Induktivitätswert der Spule (L 2) sinkt und die Schließzeit des zwischen die Zeichenspannungsquelle (F) und das Übertragungsmittel geschalteten Kontaktes (Ks 2) unter die Zeit τ fällt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktivitätswert

der Induktivität (L') im wesentlichen gleich ~^γ ist, wobei L der Induktivitätswert der Spule (L 2) ist, und daß die Schließzeit des zwischen die Zeichenspannungsquelle (F) und das Übertragungsmittel (Γ 2) geschalteten Kontaktes (KsI) im

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wesentlichen gleich -^- τ ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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