DE1155171B

DE1155171B - Circuit arrangement for level control in telephone stations with speech and / or audio amplifiers

Info

Publication number: DE1155171B
Application number: DEST17624A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Knauer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1961-03-25
Filing date: 1961-03-25
Publication date: 1963-10-03
Also published as: CH391789A

Description

Schaltungsanordnung für die Pegelregelung bei Fernsprechstationen mit Sprech-und/oder Hörverstärkern Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Pegelregelung bei Fernsprechstationen mit Sprech- und/oder Hörverstärkern. Bei halb- oder vollelektronischen Vermittlungseinrichtungen geht die Entwicklung immer mehr dazu über, den Speisestrom für die Teilnehmerstellen zu reduzieren und in diesen aus der Vermittlungseinrichtung über die Anschlußleitung gespeiste Verstärker einzusetzen. Es sind verschiedene Anordnungen bekannt, die an Stelle des Kohlemikrophons elektrodynamische oder elektromagnetische Schallwandler einsetzen und den erforderlichen Sprechpegel durch einen nachgeschalteten Transistorverstärker erhalten. Diese Anordnungen besitzen jedoch den Nachteil, daß beim Anschluß der Fernsprechstation an unterschiedliche Teilnehmer-Anschlußleitungen die Versorgungsspannung des Verstärkers und damit die Verstärkung sehr stark schwankt. Bei langen Anschlußleitungen nimmt die Verstärkung ab, so daß die Reichweite der Anordnung verkleinert wird. Bei ganz kurzer Leitung darf der abgegebene Signalpegel aus Stabilitätsgründen einen bestimmten Wert nicht überschreiten.Circuit arrangement for level control in telephone stations with speech and / or hearing amplifiers The invention relates to a circuit arrangement for level control in telephone stations with speech and / or audio amplifiers. The development continues with semi- or fully electronic switching devices more and more about reducing the supply current for the subscriber stations and in this amplifier fed from the switching facility via the connecting line to use. Various arrangements are known that take the place of the carbon microphone Use electrodynamic or electromagnetic sound transducers and the required Speech level obtained by a downstream transistor amplifier. These arrangements however, have the disadvantage that when connecting the telephone station to different Subscriber connection lines the supply voltage of the amplifier and thus the Gain fluctuates greatly. The gain increases with long connecting cables from, so that the range of the arrangement is reduced. With a very short line For reasons of stability, the output signal level must not exceed a certain value exceed.

Aus diesen Gründen sind schon Anordnungen angewendet worden, bei denen die Verstärkung des Sprechverstärkers in Abhängigkeit von der Leitungslänge geändert wird. Dabei wird der Sprechverstärker über spannungsabhängige Glieder angeschaltet, die so wirken, daß mit steigender Leitungslänge die Versorgungsspannung des Verstärkers und damit seine Verstärkung konstant bleibt oder gar ansteigt. Auf diese Art wird die unterschiedliche Leitungsdämpfung der Anschlußleitung in Senderichtung kompensiert. Eine Einschränkung der Reichweite ist dabei immer noch gegeben, da die Empfangsrichtung keinen Ausgleich vorsieht.For these reasons, arrangements have already been used in which the amplification of the speech amplifier changed depending on the line length will. The speech amplifier is switched on via voltage-dependent elements, which act in such a way that with increasing cable length the supply voltage of the amplifier and so that its gain remains constant or even increases. In this way will compensates for the different line attenuation of the connection line in the transmission direction. The range is still limited because of the direction of reception does not provide for compensation.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Pegelregelung bei Fernsprechstationen mit Sprech- und/oder Hörverstärkern anzugeben, die aus der Leitung gespeist werden und deren Versorgungsspannung durch ein Stabilisierungsglied konstant gehalten wird. Die Anordnung soll eine Pegelregelung für beide Übertragungsrichtungen ermöglichen, ohne daß dadurch die Wechselstromverhältnisse der Gabelschaltung verändert werden, so wie es bei bekannten Anordnungen mit nichtlinearen Widerständen in den Verstärkereingangs- oder Verstärkerspeisekreisen der Fall ist.It is the object of the invention to provide a circuit arrangement for level control in the case of telephone stations with speech and / or audio amplifiers, to be specified from the Line are fed and their supply voltage through a stabilizing element is kept constant. The arrangement is intended to provide level control for both transmission directions allow without thereby changing the alternating current conditions of the hybrid circuit as is the case with known arrangements with non-linear resistances in the Amplifier input or amplifier feed circuits is the case.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung löst diese Aufgabe. dadurch, daß die an einem Teil der Gabelschaltung der Station, z. B. einem Widerstand, einer Teilwicklung des Gabelübertragers, abfallende Gleichspannung über einen Entkopplungswiderstand zur Ladung eines Kondensators verwendet wird und daß die Ladespannung des Kondensators als Regelspannung dem Sprech- und/oder Hörverstärker der Station zugeführt wird.The circuit arrangement according to the invention solves this problem. through this, that the on part of the hybrid of the station, z. B. a resistor, a Partial winding of the fork transformer, falling DC voltage via a decoupling resistor is used to charge a capacitor and that the charging voltage of the capacitor is supplied as a control voltage to the speech and / or hearing amplifier of the station.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß durch den Regelvorgang die Gabelschaltung in ihren Eigenschaften nicht beeinflußt wird.In this way it is ensured that the control process Hybrid circuit is not affected in its properties.

Die Regelung ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung so, daß bei großer Spannung am Kondensator die Verstärkung der Verstärker klein und bei kleiner Spannung groß ist. Da die vom Leitungswiderstand abhängige Gleichstromregelspannung an dem Teilwiderstand der Gabelschaltung abgegriffen wird, benötigt man im Zuge der Leitung keine zusätzlichen Schaltelemente, die die Verstärkerspeisespannung reduzieren und außerdem den Wechselstromkreis zusätzlich bedämpfen. Die Entkopplung von Wechselstromkreis und Gleichstromkreis über den Entkopplungswiderstand kann sehr groß gewählt werden, da der Regelkreis nur kleine Steuerleistungen aufbringen muß.According to one embodiment of the invention, the scheme is such that at high voltage across the capacitor, the amplification of the amplifier is small and when it is small Tension is great. Since the DC control voltage, which is dependent on the line resistance at the partial resistance of the hybrid circuit is tapped, you need in the train the line does not have any additional switching elements that control the amplifier supply voltage and additionally attenuate the AC circuit. The decoupling of AC circuit and DC circuit via the decoupling resistor can be chosen to be very large, since the control loop can only provide small control outputs got to.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig.1 Stationsschaltung mit Speisestromkreisen und Fig. 2 einen Verstärker der Station.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows Fig. 1 station circuit with supply circuits and Fig. 2 an amplifier of the station.

In Fig. 1 wird über die Einspeisewiderstände die Speisespannung UB an die Anschlußleitung gelegt. über den Leitungswiderstand RL, den Gabelübertragerwiderstand R 1 und das Stabilisierungsglied Z, vorzugsweise eine Zenerdiode, wird die Versorgungsspannung U für die Verstärker gewonnen. Der Nachbildzweig der Gabelschaltung kann durch den Kondensator Cn gleichstromfrei gehalten werden. Das Stabilisierungsglied Z wird' über eine Drossel Dr in den Nullzweig der Gabelschaltung (in Sprechrichtung gesehen) gelegt. Die Drossel verhindert den Kurzsohluß der ankommenden Sprechspannungen durch den Kondensator C 1, an dem die Speisespannung U für die Verstärker abgegriffen wird. Die Zenerdiode Z wird in Sperrichtung betrieben und liefert für die Verstärker SVr und EVr konstante Versorgungsspannung, auch wenn sich der Leitungswiderstand RL ändert. Die Station kann also an Anschlußleitungen nut verschiedenem Leitungswiderstand angeschlossen werden, es bleibt die Versorgungsspannung der Verstärker in weitem Bereich konstant.In Fig. 1, the feed voltage UB is applied to the connecting line via the feed resistors. The supply voltage U for the amplifier is obtained via the line resistance RL, the fork transformer resistance R 1 and the stabilizing element Z, preferably a Zener diode. The replica branch of the hybrid circuit can be kept free of direct current by the capacitor Cn. The stabilizing element Z is' placed in the neutral branch of the hybrid circuit (seen in the speech direction) via a throttle Dr. The choke prevents the incoming speech voltages from shortening through the capacitor C 1, at which the supply voltage U for the amplifier is tapped. The Zener diode Z is operated in the reverse direction and supplies a constant supply voltage for the amplifiers SVr and EVr, even if the line resistance RL changes. The station can therefore be connected to connecting lines with different line resistances; the supply voltage of the amplifier remains constant over a wide range.

Da sich mit unterschiedlicher Leitungslänge auch die Dämpfung der Leitung ändert, besteht der Wunsch, den Sendepegel und Empfangspegel der Station an die Leitungsverhältnisse anzupassen. Betrachtet man die Leitungsschleife wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, dann entsteht an dem ohmschen Widerstand R 1 der Teilwicklung des Gabelübertragers. ein Spannungsabfall, der umgekehrt proportional dem Leitungswiderstand ist. Dieser Spannungsabfall kann daher zur Regelung der Verstärkung verwendet werden. Dieser Spannungsabfall ist groß, wenn der Leitungswiderstand klein ist, und klein, wenn der Leitungswiderstand groß ist. Da die Dämpfung der Leitung mit dem Leitungswiderstand zunimmt, ist die Verstärkung der Verstärker so zu beeinflussen, daß sie bei kleiner Regelspannung Ur groß ist und bei großer Regelspannung klein. Die Regelspannung - Ur wird dadurch gewonnen, daß der am Widerstand R 1 auftretende Spannungsabfall zur Aufladung des Kondensators C verwendet wird. Die Aufladung erfolgt über einen Entkopplungswiderstand R, damit durch den Regelkreis die Gabelschaltung nicht belastet wird. Die Ladespannung des Kondensators C wird als Regelspannung dem Sende- und Empfangsverstärker zugeführt. Dies kann, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in einfachster Weise dadurch erreicht werden, daß über ein zusätzliches Steuerglied Tr2 die Vorspannung, d. h. der Arbeitspunkt, des Verstärkertransistors Trl geändert wird. Ist die negative Vorspannung des Verstärkertransistors groß, dann ist der Verstärkungsfaktor kleiner als bei kleiner negativer Vorspannung. Durch die Dimensionierung von Regelglied Tr 2 und Verstärkerschaltung läßt sich erreichen, daß die Verstärkungsänderung der Dämpfungsänderung der Leitung entspricht. Da diese Anordnung einer Regelschaltung sowohl für Sende- als auch Empfangsverstärker verwendet werden kann, ist die Reichweite einer Fernsprechverbindung nicht mehr durch die großen Dä.mpfungsschwankungen der verschiedenen Anschlußleitungen begrenzt.Since the attenuation of the line also changes with different line lengths, there is a desire to adapt the transmit level and receive level of the station to the line conditions. If one looks at the line loop as shown in FIG. 1, the partial winding of the fork transformer arises at the ohmic resistance R 1. a voltage drop that is inversely proportional to the line resistance. This voltage drop can therefore be used to regulate the gain. This voltage drop is large when the line resistance is small and small when the line resistance is large. Since the attenuation of the line increases with the line resistance, the amplification of the amplifier can be influenced in such a way that it is large with a small control voltage Ur and small with a high control voltage. The control voltage - Ur is obtained in that the voltage drop occurring across the resistor R 1 is used to charge the capacitor C. Charging takes place via a decoupling resistor R so that the hybrid circuit is not loaded by the control circuit. The charging voltage of the capacitor C is fed to the transmit and receive amplifier as a control voltage. As shown in FIG. 2, this can be achieved in the simplest manner in that the bias voltage, ie the operating point, of the amplifier transistor Tr1 is changed via an additional control element Tr2. If the negative bias of the amplifier transistor is large, then the gain factor is smaller than if the negative bias is small. By dimensioning the control element Tr 2 and the amplifier circuit, it can be achieved that the change in gain corresponds to the change in attenuation of the line. Since this arrangement of a control circuit can be used for both transmit and receive amplifiers, the range of a telephone connection is no longer limited by the large attenuation fluctuations of the various connection lines.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for level control in telephone stations with speech and / or hearing amplifiers, the supply voltage of which is obtained from the line and is kept constant by a stabilizing element regardless of the line resistance and the supply voltage of the system, characterized in that the on part of the hybrid circuit the station, e.g. B. a resistor (R 1) of a partial winding of the fork transformer, falling DC voltage via a decoupling resistor (R) is used to charge a capacitor (C) and that the charging voltage of the capacitor as a control voltage (Ur) the speech (SVr) and / or hearing amplifier (EVr) is fed to the station.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that when the voltage across the capacitor is high the gain of the amplifiers is small and large when the voltage is low. Into consideration Printed publications: German Auslegeschrift No. 1102 816.