DE1144156B

DE1144156B - Circuit arrangement for the transmission of audio-frequency messages from locally distributed, especially underground reporting points via a two-wire ring line

Info

Publication number: DE1144156B
Application number: DEF35887A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kley; Carl-Ludw Lehner
Original assignee: LEHNER FERNSPRECH SIGNAL
Current assignee: LEHNER FERNSPRECH SIGNAL
Priority date: 1962-01-31
Filing date: 1962-01-31
Publication date: 1963-02-21
Also published as: GB973309A

Description

Schaltungsanordnung zur übertragung von tonfrequenten Meldungen örtlich verteilter, insbesondere unter Tage angeordneter Meldestellen über eine zweiadrige Ringleitung Zur Übertragung tonfrequenter Meldungen örtlich verteilter Meldestellen Über eine zweiadrige Ringleitung sind Anordnungen bekannt, bei welchen über die Leitung ein Gleichstrom fließt, durch den einerseits die Leitung überwacht werden kann, andererseits die Tonfrequenzsender der einzelnen Meldestellen gespeist werden. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art liegen die gleichstromgespeisten Organe der einzelnen Meldestellen parallel zwischen den beiden Leitungsadern, während die Ausgangsübertrager der Tonfrequenzsender der verschiedenen Meldestellen in Reihe in die Leitung geschaltet sind. Bei dieser bekannten Anordnung kann die zweiadrige Leitung nicht kurzschlußfest gemacht werden, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn die einzelnen Meldestellen unter Tage angeordnet sind, weil dann besondere Schutzvorrichtungen erforderlich sind, um den b-ergpolizeilichen Vorschriften zu genügen. In derartigen Anordnungen ist es auch bekannt, die zweiadrige Leitung unter Einsatz zweier Speisegeräte von ihren beiden Seiten aus zu speisen; eine solche Anordnung ist wegen des Einsatzes zweier Speisegeräte jedoch nicht wirtschaftlich.Circuit arrangement for the transmission of audio-frequency messages locally distributed, especially underground, reporting points via a two-wire Ring line For the transmission of audio-frequency messages from locally distributed reporting points About a two-wire ring line arrangements are known in which over the Line a direct current flows through which the line is monitored on the one hand can, on the other hand, the audio frequency transmitters of the individual reporting points are fed. In the known arrangements of this type, the direct current fed organs are located of the individual reporting points in parallel between the two lines, while the Output transmitter of the audio frequency transmitters of the various reporting points in series are switched into the line. In this known arrangement, the two-wire Line cannot be made short-circuit proof, which is a disadvantage in particular is when the individual reporting points are located underground, because then special Protective devices are required to comply with the police regulations suffice. In such arrangements it is also known to use the two-wire line under Use of two feeders to feed from both sides; such However, the arrangement is not economical because of the use of two power supply units.

Die Erfindung bezweckt, die bekannten Schaltungsanordnungen zur übertragung von tonfrequenten Meldungen örtlich verteilter, insbesondere unter Tage angeordneter Meldestellen über eine zweiadrige Ringleitung zu verbessern und mit wirtschaftlichen Mitteln eine Anlage zu schaffen, welche unter Tage eingesetzt werden kann, ohne daß es besonderer Schutzvorrichtungen bedarf. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß die die Ausgangsübertrager der Meldestellen enthaltende zweiadrige Ringleitung in an sich bekannter Weise in Reihe geschaltete, den einzelnen Meldestellen zugeordnete Widerstände enthält, an denen das gleichstromgespeiste Organ der einzelnen Meldestellen seine Betriebsspannungabgreift.The invention aims to use the known circuit arrangements for transmission of audio-frequency messages from locally distributed, especially underground ones Improve reporting points via a two-wire ring line and with economic Means to create a system that can be used underground without that special protective devices are required. The invention achieves this by that the two-wire ring line containing the output transformer of the reporting points connected in series in a manner known per se and assigned to the individual reporting points Contains resistors at which the direct current fed organ of the individual reporting points its operating voltage.

Die in der Ringleitung in Reihe liegenden Widerstände sind zweckmäßig als Zenerdioden ausgebildet, an denen die Speisespannung für den tonfrequenten Sender jeder einzelnen Meldestelle abgegriffen wird.The resistors in series in the ring line are useful designed as Zener diodes, on which the supply voltage for the audio frequency transmitter every single reporting point is tapped.

Wird den einzelnen in die Ringleitung geschalteten Zenerdioden außerdem ein entsprechend bemessener Kondensator parallel geschaltet, so können mit Hilfe dieses Kondensators Krümmungen der Kennlinie der zugeordneten Zenerdiode kompensiert werden, so daß auf der Ri,ngleitung, und zwar unabhängig von der Zahl der eingeschalteten oder ausgeschalteten Sender, stabile Strom- und Spannungsverhältnisse herrschen. Die einzelnen durch die verschiedenen Tonfrequenzsender der einzelnen Meldestellen auf die Ringleitung gegebenen Tonfrequenzspannungen, die bestimmte Meldungen kennzeichnen, werden zweckmäßig in der Weise von der betreffenden Ringleitung abgenommen und den ihnen zugewiesenen Empfängern zugeführt, daß am Gleichstromeinspeisepunkt der Ringleitung die beiden Eingangswicklungen eines symmetrischen übertragers in die Ringleitung geschaltet sind, über dessen Ausgangswicklung die einzelnen Tonfrequenzspannungen der verschiedenen Meldestellen über einen gemeinsamen Verstärker den einzelnen auf die schiedenen Frequenzen abgestimmten Empfängern zugeführt werden.This is also used for the individual Zener diodes connected in the ring line an appropriately sized capacitor connected in parallel, so you can use this capacitor compensates for curvatures in the characteristic curve of the associated Zener diode be so that on the ri, ngleitung, regardless of the number of switched on or switched off transmitter, stable current and voltage conditions prevail. The individual through the different audio frequency transmitters of the individual reporting offices Audio frequency voltages given on the ring line, which characterize certain messages, are expediently removed in the manner of the ring line concerned and the to their assigned receivers that at the direct current feed point of the ring line the two input windings of a symmetrical transformer in the ring line are connected, via its output winding the individual audio frequency voltages of the various reporting points on the individual via a common amplifier the different frequencies are fed to tuned receivers.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen übertragungsvorrichtung, Fig. 2 die Schaltung einer der in die Ringleitung geschalteten Sendestellen und Fig. 3 die schaltungsmäßige Durchbildung des Einspeisepunktes für die Gleichstrombetriebsspannu-rig in die Ringleitung sowie für die Abnahme der Tonfrequenzspannungen von der betreffenden Ringleitung-In Fig. 1 liegen die Sendestellen S 1 bis S 10, die je einen Tonfrequenzsender unterschiedlicher Frequenz besitzen, der durch entspiechendeK#ntaktes1.bzw. soll» getastet werden kann, in Reihe in einer Ringleitgeg, L. über diese Ringleitung L wird sowohl die einen#Neti-;#' speisegerät N entnommene Betriebsspannung den ein- zdibr Toerd'qt"n4endj#, d- eri Sehdest#IIed Sl bis ""7 s euch Ü 1#, &nl tbertrager 16 die, e#.mtm*e#n abgenommen und nach Ver- stärküng über eiÜengemeinsamen Verstärker V den ginzelg - -q mpfän # ggxn #» iMqführt, die auf je eine Frequenz abt 6e durch die Sendestelle,u r. üng gelangen , , U kann. Die Empfänger Empfangs- » # # EM, EM,»,ep, Jii tsprechende Mag[Nete Eg J 1,fbis. , - #q7 . be j, Kontakteeml bzw. em10 Lampensignale Ll bis L10 ein- bzw. ausschalten können. Es ist dabei zu- nächst völlig belangIps,-ob die einzelnen SendterS1 bis "ge6ff-net"'äri, Kontakten s 1 bis s 10 ent- weder, Frequm2tn'zur Aussendung bringen, die bei Schließen der entsprechenden Kontakte zur Durchgabe bestimmter Meldungen unterbrochen werden, oder ob die Aussendüng der einzelnen Tonfrequenzen erst beim Schließen der Kontakte s 1 bis s 10 erfolgt, d. h. ob nach dem Ruhe- oder Arbeitsstrompfinzip gearbeitet wird. Wie bereits die Fig. 1 zeigt, liegen in den beiden Adern der Ringleitung L am Einspeisepunkt zwei Wicklungen eines symmetrischen Übertragers V, dessen dritte Ausgangswicklung an den Eingang eines Verstärkers V angeschlossen ist. Zweckmäßig erfolgt die Speis-ung dieses Verstärkers ebenfalls aus dem Netzspeisegerät N, das außerdem, wie noch an Hand der Fig. 3 näher beschrieben wird, auch die Gleichstromspeisung der Empfänger E 1 bis E10 vornehmen kann.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a circuit diagram of the transmission device according to the invention, FIG. 2 shows the circuit of one of the transmitting stations connected to the ring line, and FIG. 3 shows the circuit design of the feed point for the direct current operating voltage in the ring line and for the decrease in audio frequency voltages from the ring line concerned -In Fig. 1 , the transmission points S 1 to S 10, each with an audio frequency transmitter of different frequencies owned by corresponding K # ntaktes1. or. target" can be keyed, in series in a Ringleitgeg, L. Both the one # Neti -; # ' supply unit N operating voltage taken from the input zdibr Toerd'qt "n4endj #, d- eri Sehdest # IIed Sl bis "" 7 s you Ü 1 #, & nl tbtransferer 16 die, e # .mtm * e # n removed and after strengthened via a common amplifier ginzelg - -q mpfän # ggxn # » iMqleads that on one frequency each abt 6e through the Transmitting station, u r. üng arrive ,, U can. The recipient receiving » # # EM, EM,», ep, Jii appropriate Mag [Nete Eg J 1, fbis. , - # q7 . be j, Kontakteml or em10 lamp signals Ll to Can switch L10 on or off. It is too- next completely relevantIps, -whether the individual sendersS1 to "ge6ff-net"'äri, contacts s 1 to s 10 neither bring 'Frequm2tn' to the transmission Closing the corresponding contacts are interrupted for the transmission of certain messages, or whether the individual tone frequencies are only emitted when the contacts s 1 to s 10 are closed, d. H. whether work is carried out according to the closed-circuit or open-circuit principle. As already shown in FIG. 1 , there are two windings of a symmetrical transformer V, the third output winding of which is connected to the input of an amplifier V, in the two wires of the ring line L at the feed point. This amplifier is expediently also supplied from the mains supply device N, which, as will be described in more detail with reference to FIG. 3 , can also supply the receivers E 1 to E10 with direct current.

Die Sendeschaltung der Fig. 2 ist mit ihren Klemmen 1 und 2 in die Ringleitung L geschaltet, so daß die ZenerdiodeDS sowie die Ausgangswicklungn2 des Ausgangsübertragers TrS vom Speisestrom durchflossen werden. Der Zenerdiode DS ist ein Kondensator C 1 parallel geschaltet, der zum Ausgleich von Krümmungen in der Kennlinie der Diode DS dient.The transmission circuit of FIG. 2 is connected with its terminals 1 and 2 in the ring line L, so that the Zener diode DS and the output winding n2 of the output transformer TrS are traversed by the feed current. The Zener diode DS is connected in parallel with a capacitor C 1 , which is used to compensate for curvatures in the characteristic curve of the diode DS.

Der Tonfrequenzsender besteht im wesentlichen aus dem Transistor TS, der Primärwicklung n 1 des übertragersTrS sowie aus den Kondensatoren C2 und C 3 mit den Emitter-, Kollektor- und Basiswiderständen R 1, R 2 und R 3. Die Betriebsspannung für den Sender bzw. den Transistor TS wird an der Zenerdiode DS abgegriffen, so daß immer eine konstante Betriebsspannung für den betreffenden Tonfreqenzsende,r zur Verfügung steht.The audio frequency transmitter consists essentially of the transistor TS, the primary winding n 1 of the transformer TrS and the capacitors C2 and C 3 with the emitter, collector and base resistors R 1, R 2 and R 3. The operating voltage for the transmitter or the The transistor TS is tapped at the Zener diode DS, so that a constant operating voltage is always available for the relevant Tonfreqenzsende, r.

Die Betriebsspannung wird dabei über den EmitterwiderstandR1 sowie über den BasiswiderstandR3 an den Emitter bzw. die Basis des Transistors TS angeschaltet, so daß der Tonfrequenzsender in bekannter Weise ins Schwingen kommt und eine tonf requente Ausgangsspannung auf die Ausgangswicklung n 2 des Übertragers TrS gibt. Für die tonfrequente Ausgangsspannung ist die Diode DS durch den Kondensator C 1 überbrückt.The operating voltage is connected via the emitter resistor R1 and the base resistor R3 to the emitter or base of the transistor TS, so that the audio frequency transmitter starts to oscillate in a known manner and gives a frequency output voltage to the output winding n 2 of the transformer TrS. For the audio-frequency output voltage, the diode DS is bridged by the capacitor C 1.

Die Enütterzuleitung für den Transistor TS ist über einen Sendekontakt s mit der Basis des Transistors TS zusammenschahbar, so daß beim Schließen des Kontaktes s das Basispotential positiver als das Emitterpotential des Transistors TS wird und dieser Transistor öffnet und die Aussendung von Tonfrequenzspannungen unterbricht. Diese Unterbrechung dauert so lange, solange der Sendekontakt s geschlossen ist. Wird der Sendekontakt s wieder geöffnet, so beginnt die Tonfrequenzsendung erneut. Die auf diese Weise getastete Tonfrequenzspannung des Senders, der in Fig. 2 dargestellt ist, gelangt auf die Ringleitung L und wird über den übertrager ü der Fig. 1 abgenommen und den Empfängern zugeführt, die beispielss weise über Tage' angeordnet sein können, während die einzelffedMeldestellen unter Tage befinden, was durch die strichpunktierte Linie in Fig. 1 angedeutet werden soll.The feed line for the transistor TS can be connected to the base of the transistor TS via a transmitting contact s, so that when the contact s is closed, the base potential becomes more positive than the emitter potential of the transistor TS and this transistor opens and the transmission of audio frequency voltages is interrupted. This interruption lasts as long as the send contact s is closed. If the transmission contact s is opened again, the audio frequency transmission begins again. The sampled in this way audio frequency of the transmitter shown in Fig. 2, reaches the ring line L and is removed via the transformer U of FIG. 1 and supplied to the receivers, which may be arranged beispielss example the days' while the Individual reporting points are located underground, which should be indicated by the dash-dotted line in Fig. 1 .

Wie Fig. 3 zeigt, erfolgt die Speisung der Ringleitung L aus dem Wechselstromnetz Q über den Gleichrichter GS, dem über den Netztransformator NTi- die gleichzurichtende Wechselspannung zugeführt wird. Die gleichgerichtete Spannung wird in einem Grättungsglied GGS, das Parallelkondensatoren und Dängsdrosseln enthält, geglättet und dann einem Stabilisierungsglied SB zugefährt. Das Stabilisierungsglied SB enthält eine Zenerdiode D.SB. sowie einen einen regelbaren Spannungsteller enthaltenden Querzweig, an dem die auszuregelnden Spannungsänderungen abgegriffen und der Basis des Transistors TSB zugeführt werden können. Durch Basisänderungen, bedingt durch Spannungsänderungen, wird der Durchlaßwiderstand der Ernitter-Kollektor-Strecke des Transistors TSB so beeinflußt, daß der Leitung L immer ein konstanter Leitungsstrom, etwa in der Größenordnung von 10 mAmp zugeführt wird.As FIG. 3 shows, the ring line L is fed from the alternating current network Q via the rectifier GS, to which the alternating voltage to be rectified is fed via the network transformer NTi. The rectified voltage is smoothed in a smoothing element GGS, which contains parallel capacitors and series chokes, and then fed to a stabilizing element SB. The stabilizing member SB contains a Zener diode D.SB. and a shunt arm containing a controllable voltage regulator, at which the voltage changes to be regulated can be tapped and fed to the base of the transistor TSB. Changes in the base, caused by changes in voltage, influence the forward resistance of the emitter-collector path of the transistor TSB in such a way that a constant line current, approximately in the order of magnitude of 10 mAmp, is always fed to the line L.

In die beiden Adern der Ringleitung L sind die beiden Wicklungenn1 und n2 des AusgangsübertragersTr4 geschaltet, und zwar in einer solchen Anordnung, daß beide Wicklungen in Reihe von den auf der Leitung L befindlichen tonfrequenten Spannungen. durchflossen werden. Die Ausgangswicklung n3 des Ausgangsübertragers Tr4 ist mit dem Eingang eines Verstärkers VE verbunden, der zwei transistorisierte Verstärkerstufen besitzt und in bekannter Weise ausgebildet ist. Die verstärkte Ausgangsspannung wird an die Ausgangsklemmen 5 und 6 gegeben und über diese Klemmen den einzelnen parallel geschalteten, auf die jeweiligen Frequenzen abgestimmten Empfängern zugefährt.The two windings n1 and n2 of the output transformer Tr4 are connected in the two cores of the ring line L, in such an arrangement that both windings are in series with the audio-frequency voltages on the line L. are flowed through. The output winding n3 of the output transformer Tr4 is connected to the input of an amplifier VE, which has two transistorized amplifier stages and is designed in a known manner. The amplified output voltage is given to the output terminals 5 and 6 and fed via these terminals to the individual receivers connected in parallel and tuned to the respective frequencies.

An der Zenerdiode DE wird die stabilisierte Betriebsspannung für den Verstärker VE abgenommen, die außerdem auch den Klemmen 6 und 7 zugeführt wird, die mit den einzelnen Empfängern in Verbindung stehen. Die Betriebsspannung für den Verstärker VE und die einzelnen Empfänger wird dem Gleichrichter GE entnommen, der ebenfalls an den Netztransformator NTr angekoppelt ist und dessen Ausgangsspannung mit lElfe des Glättungsgliedes GGE, das in der gleichen Weise wie das Glättungsglied GGS ausgebildet ist, geglättet wird.The stabilized operating voltage for the amplifier VE is taken from the Zener diode DE , which is also fed to the terminals 6 and 7 , which are connected to the individual receivers. The operating voltage for the amplifier VE and the individual receivers is taken from the rectifier GE , which is also coupled to the mains transformer NTr and whose output voltage is smoothed with IElfe of the smoothing element GGE, which is designed in the same way as the smoothing element GGS.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for the transmission of audio frequencies. Reports from locally distributed reporting points, especially those located underground, via a two-wire ring line, characterized in that the two-wire ring line (L) containing the output transformers of the reporting points contains resistors connected in series in a manner known per se and assigned to the individual reporting points, on which the direct-current-fed organ the individual reporting points picks up its operating voltage.

2. Circuit arrangement according spoke 1, characterized in that a Zener diode (DS) is connected in the ring line (L) at each of the reporting points (S 1 to S 10) , at which the supply voltage for the audio frequency transmitter of this reporting point can be tapped. 3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the individual zener diodes (DS) connected in the ring line (L) are each connected in parallel with a capacitor (C 1) of such dimensions that through it the curvatures of the characteristic curve of the associated diode are compensable. 4. Circuit arrangement according spoke 1, characterized in that the two input windings (n1, n2) of a symmetrical transformer (Tr 4) are connected in the ring line (L) at the direct current feed point of the ring line (L), via its output winding (n 3) the individual audio frequency voltages of the various reporting points (S1 to S10) can be fed to the individual receivers that are matched to the respective frequencies via a common amplifier (VE). Documents considered. German patent specification No. 553 637.