DE1156120B - Signalempfaenger fuer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Signalempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen zum Empfang nicht modulierter Signale, deren Frequenz innerhalb des Sprachbandes liegt, bestehend aus einem Verstärker, der mit Ein- und Ausgangskreisen versehen ist, und aus einer Schutzanordnung, die gegen falsche Betätigungsvorgänge und Signalnachbildungen schützt, die sich von den Subharmonischen der in Sprachschwingungen am Signalempfänger auftretenden Signalfrequenz ableiten.

Ein Signalempfänger zum Empfang von Signalen, deren Frequenz innerhalb des Sprachbandes liegt, soll von einer besonderen Frequenz betätigt werden. Der Empfänger soll aber nicht betätigt werden, wenn außer dem Signal auch Sprache auftritt. Um diese Betätigung des Empfängers zu verhindern, werden die Sprache und das Signal voneinander abgesondert und über zwei verschiedene Kreise, z. B. Serien- und Parallelresonanzkreise, an eine Anordnung gebracht, die ein Signalrelais betätigen kann. Wenn nur die Signalfrequenz auftritt, macht die Anordnung die Betätigung des Relais möglich. Wenn aber auch Sprachfrequenzen auftreten, verhindert die Anordnung diese Betätigung des Relais. In solchen Signalempfängern ist es sehr schwer, unter allen Umständen dieselbe Zeitkonstante in den Sprach- und Signalkreisen zu erhalten. Die Empfänger dieser Art haben femer den Nachteil, daß sie im allgemeinen eine ziemlich große Anzahl Bauelemente erfordern und somit bei einwandfreier Funktion ziemlich kompliziert und teuer werden. Zweck der Erfindung ist daher, einen vereinfachten Signalempfänger zu schaffen, der beträchtlich weniger Bauelemente benötigt, jedoch trotzdem den gleichen Schutz gegen falsche Betätigungsvorgänge und Signalnachbildungen gibt. In diesem Empfänger werden sowohl die Sprache als auch das Signal durch eine gemeinsame Begrenzungsstufe geführt. In bekannter Weise wird in dieser Begrenzungsstufe eine Unterdrückung des ankommenden Signals bewirkt, wenn es außer der Signalfrequenz auch Sprachfrequenzen enthält. Bei dieser Begrenzung bildet jede Subharmonische der Signalfrequenz in den Sprachschwingungen außerdem eine Harmonische mit derselben Frequenz wie die Signalfrequenz. Die Harmonischen haben jedoch einen niedrigeren Pegel als die normalen Signale. Um falsche Betätigungsvorgänge durch diese Harmonischen zu verhindern, ist der Signalempfänger mit einer besonderen Sprachschutzanordnung versehen. Die Sprachschutzanordnung umfaßt zwei Diodenkombinationen, von denen die eine in den Ausgangskreis eingeschaltet ist und wenigstens zwei Signalempfänger für Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson,
Stockholm

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 1. April 1959 (Nr. 3092)

John Bernt Pugerud, Stockholm,
ist als Erfinder genannt worden

Dioden enthält, die in Reihe und in entgegengesetzter Richtung an die Ausgangsklemmen des Verstärkers geschaltet sowie an eine Vorspannungsquelle angeschlossen und dadurch so vorgespannt sind, daß der Ausgang gesperrt ist, wenn die Eingangssignalspannung unter einem bestimmten Pegel E₁ liegt, und von denen die andere Diodenkombination in den Eingangskreis des Verstärkers eingeschaltet ist und wenigstens eine Diode in Reihe mit einer Gleichspannungsquelle enthält, die der Diode eine solche Vorspannung gibt, daß sie die Eingangssignalspannung so lange. dämpft, wie diese Spannung unter einem bestimmten Pegel E₂ bleibt und daß dabei die Vorspannung der einen Diodenkombination von der Vorspannung der anderen Diodenkombination abhängig und zwischen den Diodenkombinationen ein Rückkopplungsweg angeordnet ist, der, wenn der Pegel der Ausgangssignalspannung den Pegel der Vorspannung der einen Diodenkombination bei einem E₁ erreichenden Pegel der Eingangssignalspannung überschreitet, die Verminderung der Vorspannung der anderen Diodenkombination und dadurch die Aufhebung der Dämpfung des Eingangskreises bei Erreichen des Pegels bewirkt.

Die Erfindung wird nun im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform eines zur praktischen Verwendung geeigneten Signalempfängers nach der Erfindung,

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stimmten Spannungspegel, d. h. E₁ in Fig. 2, wodurch ein guter Sicherheitsbereich gegen falsche Betätigungen bei genauer Bemessung der Schaltungselemente erreicht wird, d. h. der Spannungspegel der normalerweise auftretenden Störsignale liegt ausreichend unterhalb der Knickspannung E₁. Wenn die Ansprechgrenze des Relais 12 mit einem Strompegel gewählt wird, der mit ausreichendem Spielraum den Stromwert überschreitet, welcher der Spannung E₃

Fig. 2 die mit der Anordnung nach Fig. 1 erhaltene Signalspannungs-Relaisstrom-KennHnie,

Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform des Signalempfängers nach Fig. 1; und,

Fig. 4 die mit der Anordnung nach Fig. 3 erhaltene Strom-Spannungs-Kennlinie.

In Fig. 1 sind mit den Bezugszeichen 1,1' die Eingangsklemmen des Signalempfängers bezeichnet, die an die in Frage kommende Wechselspannungsquelle

über eine Begrenzungsstufe (nicht gezeigt) ange- io entspricht, wird ein Signalempfänger erhalten, der schlossen werden sollen, deren Zweck darin besteht, große Sicherheit gegen falsche Betätigung besitzt und eine schwache Komponente der Tonsignalfrequenz Betätigungen infolge von in den Sprachschwingungen bei gleichzeitigem Auftreten anderer Spannungen des auftretenden Subharmonischen der Signalfrequenz Sprachfrequenzspektrums zu unterdrücken. Parallel verhindert. Die gegenseitigen Positionen der beiden zu den Eingangsklemmen liegen eine Diode 2 und 15 Knickspannungen E₁ und E₂ sowie die Steilheit der eine Reihenkombination eines Widerstandes 3 und Kurve zwischen den Spannungen E₂ und E_s werden einer Gleichstromquelle 4. Außerdem ist zweck- durch die Bemessung der Bauelemente und der Vormäßigerweise ein Sperrkondensator 5 in Reihe mit spannungen, die in der Anordnung nach Fig. 1 enteiner Eingangsklemme geschaltet. Die Reihenkombi- halten sind, bestimmt. Somit ist es möglich, daß die nation 3, 4 ist über einen zweiten Kopplungskonden- 30 Punkte E₁ und E₂ praktisch zusammenfallen und sator 7 in Parallelschaltung an den Eingang des Ver- auch die Steilheit der Kurve vergrößert wird, so daß stärkers 6 angeschlossen, dessen Ausgang mit einer sich E₃ den Werten E₁ und E₂ annähert. Wicklung eines Übertragers 8 verbunden ist. Die Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des

zweite Wicklung des Übertragers ist mit einem Mittel- Signalempfängers nach Fig. 1. Die beiden Figuren abgriff versehen, und die Enden dieser Wicklung sind 25 sind in bestimmten Teilen gleich, und die einander mit der Kathode der Dioden 9 bzw. 10 verbunden. entsprechenden Kopplungselemente haben daher die Die Anoden dieser Dioden sind zusammengeschaltet gleichen Bezugszeichen erhalten. Die Anordnung und über einen Kondensator 11 einerseits an den nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Anordnung Mittelabgriff der Übertragerwicklung und anderer- nach Fig. 1 dadurch, daß die Polarität der Dioden 9 seits an die Eingangsseite des Verstärkers 6 ange- 3° und 10 geändert ist, daß die Reihenkombination 3, 4 schlossen. Die Anoden der Dioden 9 und 10 sind durch einen aus zwei hintereinandergeschalteten außerdem an das eine Ende einer Relaiswicklung 12 Widerständen 3 und 14 bestehenden Spannungsteiler geschaltet, deren anderes Ende mit dem Knotenpunkt ersetzt ist, wobei der Widerstand 3 an Erde und der zwischen dem Widerstand 3 und der Spannungs- Widerstand 14 an eine Vorspannungsquelle 15 gelegt quelle 4 verbunden ist. Parallel zu der mit einem 35 sind, und daß die Diode 2 zwischen den Knoten-Mittelabgriff versehenen Übertragerwicklung liegt ein punkt der beiden Widerstände 3 und 14 und eine Abstimmkondensator 13, der jedoch nicht unbedingt Eingangsklemme des Verstärkers 6 in Reihe mit dem erforderlich ist, da die Schaltung auch ohne Abstim- Kopplungskondensator 7 geschaltet ist. mung arbeiten kann. In dieser Anordnung erhalten alle Dioden negative

Bei Anschluß der Spannungsquelle 4 in der dar- 40 Vorspannung über den Spannungsteiler 3, 14 und gestellten Weise entsteht ein Strom in der Durchlaß- sind daher normalerweise gesperrt. Ein Eingangsrichtung der Diode 2 beim Fehlen eines Eingangs- signal wird von der Diode 2 gedämpft und muß nach signals, während eine Rückspannung über die Verstärkung in dem Verstärker 6 die Rückspannung Dioden 9 und 10 hervorgerufen wird, die gleich der über die Dioden 9 und 10 überwinden. Bei einem bespannung zwischen den Enden des. Widerstandes 3 45 stimmten Pegel des Eingangssignals wird jedoch die ist. Bei kleiner Eingangsspannung wirkt die Diode Rückspannung neutralisiert, so daß diese Dioden leidämpfend, so daß ein Relaisstrom entsteht, der im tend werden, und praktisch gleichzeitig wird die wesentlichen als Null betrachtet werden kann (Fig. 2) Diode 2 bei einer geeigneten Bemessung der Bau- und praktisch geringfügig negativ ist. Außerdem muß elemente und der Vorspannungen in der Schaltung das Eingangssignal die Rückspannung über die 50 leitend, wobei der Relaisstrom plötzlich von einem Dioden 9 und 10 nach Verstärkung in dem Ver- Wert, der im wesentlichen gleich Null ist, auf einen

gänzlich ungedämpften Wert anwächst (Fig. 4). Hierbei zeigt E₁ den Spannungspegel an, bei dem die
Dioden 9 und 10 leitend werden, und E₂ ist der

stärkerö überwinden, um einen Relaisstrom zu erzeugen. Aus Fig. 2, welche den Relaisstrom als
Funktion der Eingangsspannung zeigt, ist ersichtlich,
daß die Kurve einen scharfen Knick bei einer be- 55 Pegel, bei dem die Diode 2 leitend wird und ihr stimmten Spannung^ hat, wobei der Strom unter- dämpfender Einfluß aufhört. Bei einer solchen Behalb dieser Spannung im wesentlichen Null ist, jedoch oberhalb dieser Spannung ziemlich schnell an

wächst. Die Grenzspannung kennzeichnet auf diese

messung erhält die gesamte Strom-Spannungs-Kennlinie das gleiche Aussehen wie eine Hysteresekurve,
was bedeutet, daß das Relais, wenn es infolge einer

Weise den Spannungspegel der Eingangsspannung, 60 Spannung angezogen hat, die über die Grenzbei dem die Rückspannung über die Dioden 9 und 10 spannung E₂ angestiegen ist, einen nachfolgenden Abüberwunden wird und diese Dioden somit leitend fall bei einem Spannungspegel E_i durchführt, der werden. Wie erkennbar ist, zeigt die Kurve noch unterhalb E₂ liegt. Eine der Fig. 4 gleichartige Kenneinen weiteren Knick, der die Spannung E₂ bezeich- linie kann auch bei geeigneter Bemessung für die net, bei der die Diode 2 gesperrt wird und ihr 65 Anordnung nach Fig. 1 erhalten werden. Dies be-Dämpfungseinfluß auf die Eingangsspannung aufhört. deutet, daß scharf markierte Grenzen beim Anziehen Mit dieser oben beschriebenen Anordnung erhält das und Abfallen des Relais auftreten, was hinsichtlich Relais 12 somit positiven Strom zuerst bei einem be- der Relaisfunktion bedeutet, daß Betätigungen durch

unterhalb des Betätigungspegels liegende Spannungen wirksam verhindert werden. Die Bemessung bestimmt auch die gegenseitigen Positionen für die Spannungen E₉ und E₄, wodurch die Abstände zwischen diesen Spannungen beliebig geändert werden und naturgemäß auch zum Zusammenfallen gebracht werden können, falls dies zweckmäßig ist.

Die Erfindung ist naturgemäß nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann hinsichtlich des im einzelnen angegebenen Aufbaus der Einrichtung abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Signalempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, zum Empfang nicht modulierter Signale, deren Frequenz innerhalb des Sprachbandes liegt, bestehend aus einem Verstärker, der mit Ein- und Ausgangskreisen versehen ist, und aus einer Sprechschutzanordnung, die gegen falsche Betätigungsvorgänge und Signalnachbildungen schützt, die sich von den Subharmonischen der in Sprachschwingungen am Signalempfänger auftretenden Signalfrequenz ableiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachschutzanordnung zwei Diodenkombinationen umfaßt, von denen die eine in den Ausgangskreis eingeschaltet ist und wenigstens zwei Dioden (9, 10) enthält, die in Reihe und in entgegengesetzter Richtung an die Ausgangsklemmen des Verstärkers (6) geschaltet sowie an eine Vorspannungsquelle (3) angeschlossen und dadurch so vorgespannt sind, daß der Ausgang gesperrt ist, wenn die Eingangssignalspannung unter einem bestimmten Pegel (E₁) liegt, und von denen die andere Diodenkombination in den Eingangskreis des Verstärkers (7) eingeschaltet ist und wenigstens eine Diode (2) in Reihe mit einer Gleichspannungsquelle (4 bzw. 15) enthält, die der Diode eine solche Vorspannung gibt, daß sie die Eingangssignalspannung so lange dämpft, wie diese Spannung unter einem bestimmten Pegel (E₂) bleibt, und daß dabei die Vorspannung der einen Diodenkombination von der Vorspannung der anderen Diodenkombination abhängig und zwischen den Diodenkombinationen ein Rückkopplungsweg angeordnet ist, der, wenn der Pegel der Ausgangssignalspannung den Pegel der Vorspannung der einen Diodenkombination bei einem (E₁) erreichenden Pegel der Eingangssignalspannung überschreitet, die Verminderung der Vorspannung der anderen Diodenkombination und dadurch die Aufhebung der Dämpfung des Eingangskreises bei Erreichen des Pegels (E₂) bewirkt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 634 615, 688 680,

   876, 693 175;
   »Nachrichtentechnik«, 7 (1957), 11 (November),

   S. 495 bis 501.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 729/75 10.63