Empfangseinrichtung für ein Gleichstromsignalverfahren in Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für
ein Gleichstromsignalverfahren mit mehreren Spannungsstufen in beiden Stromrichtungen
über eine oder mehrere Adern in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen.Receiving device for a direct current signal method in telecommunications,
in particular telephone systems The invention relates to a receiving device for
a direct current signal method with several voltage levels in both current directions
via one or more wires in telecommunication systems, in particular telephone systems.
In der Fernmeldetechnik tritt immer wieder die Aufgabe auf, von einer
Stelle aus mehrere Signale zu einer anderen Stelle zu übertragen. Dabei sind möglichst
viele Signale über wenige Verbindungsadern zu übertragen. Es sind verschiedene Signalverfahren
bekannt, die eine Frequenzselektion in dem zur Verfügung stehenden Signalbereich
wählen und so die erforderliche Anzahl von Signalen bilden. Diese Verfahren sind
aber besonders durch die tonfrequenten Sende- und Empfangseinrichtungen sehr aufwendig.
Man bevorzugt daher in der Fernmeldetechnik Gleichstromsignalverfahren. Um hierbei
die nötige Anzahl von Signalen zu erreichen, sind Verfahren mit mehreren Spannungsstufen
angewendet worden. Jeder Spannungsstufe auf der Sendeseite ist ein Empfangsschaltmittel
mit einer definierten Ansprechschwelle zugeordnet. Eine weitere Erhöhung der Anzahl
der Signale wird bekannterweise dann noch durch Ausnutzung beider Stromrichtungen
und durch Kombination mit den Signalen über mehrere Adern erreicht. Bei diesen Signalverfahren
ist jedem Signalelement für jede Ader von der Sendestelle ein Empfangsschaltmittel
zugeordnet, das demzufolge nur bei bestimmter Spannungsstufe und bestimmter Polarität
auf einer bestimmten Ader anspricht.In telecommunications technology there is always the task of one
Place to transmit multiple signals to another place. Here are possible
to transmit many signals over a few connecting wires. There are different signaling methods
known that a frequency selection in the available signal range
and thus form the required number of signals. These procedures are
but very complex, especially due to the audio-frequency transmitting and receiving devices.
For this reason, direct current signal methods are preferred in telecommunications technology. To do this
Achieving the required number of signals is a process with several voltage levels
been applied. Each voltage level on the transmitting side is a receiving switch
assigned with a defined response threshold. Another increase in the number
As is known, the signals are then generated by utilizing both current directions
and achieved by combining it with the signals via several wires. With these signaling methods
each signal element is a receiving switch for each wire from the transmitting station
assigned, which therefore only with a certain voltage level and certain polarity
responds on a certain wire.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gemacht, bei diesen Gleichstromsignalverfahren
mit mehreren Spannungsstufen in beiden Stromrichtungen über eine oder mehrere Adern
eine Empfangseinrichtung zu schaffen, die weniger Aufwand benötigt und dennoch die
gleichen Signalkombinationen zuläßt. Die Empfangseinrichtung nach der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß für jedeAder zwei Schaltmittel zur Unterscheidung
der Stromrichtung vorgesehen sind und daß die über der Grundspannungsstufe liegenden
Spannungsstufen durch ein Schaltmittel mit jeweils zwei einer betreffenden Spannungsstufe
zugeordneten Schwellwerten ausgewertet werden. Auf diese Weise wird bei n Spannungsstufen
in beiden Stromrichtungen die Anzahl der Empfangsschaltmittel pro Ader von 2 h auf
2+(n-1) reduziert, ohne daß dabei zusätzliche Forderungen an die Empfangsschaltmittel
gestellt werden. Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung
sind als Schaltmittel zur Unterscheidung der Spannungsstufen Relais mit zwei Wicklungen
vorgesehen, die auf der einen Seite über entgegengesetzt gepolte Gleichrichter mit
der Signalader und auf der anderen Seite mit den entsprechenden Schwellspannungen
verbunden sind. Auf der Empfangsseite wird erfindungsgemäß nur eine Spannung und
davon abgeleitete Teilspannungen vorgesehen, während auf der Sendestelle über Kondensatorladespannungen
aus derselben Spannung Signale der Grundspannung und der doppelten Spannung mit
unterschiedlicher Polarität abgeleitet werden. Die Unterscheidung der Stromrichtung
wird nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung durch Relais
vorgenommen, die über zweite, einen Spannungsteiler bildende Wicklungen eine Vorerregung
erhalten. Die Vorerregung kann auch dadurch erreicht werden, daß die Relais unterschiedliche
Speisespannung erhalten. Die Schwellenspannung für das Empfangsschaltmittel einer
bestimmten Spannungsstufe ist erfindungsgemäß auf die nächst kleinere Signalspannung
gelegt, damit auf der Empfangsseite stets digitale Ansteuerung der einzelnen Schaltmittel
erreicht wird.The invention has now set itself the task of these direct current signal methods
with several voltage levels in both current directions via one or more wires
to create a receiving device that requires less effort and yet the
allows the same signal combinations. The receiving device according to the invention
is characterized in that for each wire two switching means for differentiation
the current direction are provided and that the lying above the basic voltage level
Voltage levels by a switching means, each with two of the relevant voltage level
assigned threshold values are evaluated. In this way, at n voltage levels
in both current directions the number of receiving switching means per wire of 2 h
2+ (n-1) reduced without additional demands on the receiving switching means
be asked. According to a further embodiment of the receiving device according to the invention
are as switching means for differentiating the voltage levels relays with two windings
provided on the one hand via rectifiers with opposite polarity
the signal wire and on the other side with the corresponding threshold voltages
are connected. According to the invention, only one voltage and
Partial voltages derived therefrom are provided, while at the transmitting station via capacitor charging voltages
from the same voltage signals of the basic voltage and twice the voltage
different polarity can be derived. The distinction of the current direction
is according to one embodiment of the receiving device according to the invention by relay
made, the second, a voltage divider forming windings a pre-excitation
obtain. The pre-excitation can also be achieved in that the relays are different
Receive supply voltage. The threshold voltage for the receiving switching means a
certain voltage level is according to the invention to the next lower signal voltage
placed so that the individual switching means are always digitally controlled on the receiving side
is achieved.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 im Prinzipschaltbild das Signalverfahren mit der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung, bei
dem empfangsseitig nur eine Spannungsquelle vorgesehen ist, und F i g. 3 die Anschaltung
der Relais, die die Unterscheidung der Stromrichtung vornehmen, unter Vorerregung.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows
F i g. 1 in the basic circuit diagram of the signal method with the receiving device according to the invention,
F i g. 2 shows an embodiment of the receiving device according to the invention, at
only one voltage source is provided on the receiving side, and F i g. 3 the connection
of the relays, which distinguish the current direction, under pre-excitation.
In F i g. 1 ist links die Sendeschaltung angedeutet, die drei verschieden
große Spannungen U, 2 U und 3 U in verschiedener Polarität -i- und - zur
Signalgabe bereitstellt. Zur Unterscheidung der Stromrichtung
sind
in der Empfangseinrichtung die beiden Schaltmittel I und 1I vorgesehen. Beim Anlegen
einer Signalspannung an die Übertragungsleitung spricht in der Empfangseinrichtung
daher stets eines der beiden Schaltmittel I und 1I an. Die Ausscheidung übernehmen
die den Schaltmitteln vorgeschalteten Gleichrichter D 1 und D 2. Wird
keine Signalspannung an die Ader angelegt, dann spricht in der Empfangseinrichtung
überhaupt kein Schaltmittel an. Dieses Signalelement kann ohne weiteres in Verbindung
mit anderen Signalelementen anderer Adern kombiniert werden, so daß es als Signalelement
ebenfalls verwendet werden kann. Eine Signalkombination mit diesem Signalelement
an allen Adern scheidet dabei allerdings für die Signalgabe aus. Wird in der Sendestelle
eine hohe Signalspannung, z. B. 2 U, angelegt, dann wird diese Spannungsstufe durch
ein eigenes Schaltmittel, z. B. III, ausgewertet. Da die Stromrichtung bereits durch
die Schaltmittel I und 11 feststeht, genügt die Anzeige, daß die zweite Spannungsstufe
als Signal ansteht. Diese Aussage übernimmt das Schaltmittel 111 unabhängig
von der gewählten Stromrichtung. Dieses Schaltmittel hat zwei Ansprechkreise, die
über die Gleichrichter D 3 und D 3' getrennt sind. Außerdem weisen diese beiden
Stromkreise Schwellenspannungen auf, die betragsmäßig gleich groß sind, jedoch mit
unterschiedlicher Polarität gewählt sind. Die Schwellenspannung ist auf die auszuwertende
Spannungsstufe abgestimmt. Sie wird zweckmäßigerweise auf die nächst kleinere Signalspannungsstufe
gelegt. Das Schaltmittel 111 für die Spannungsstufe 2 U besitzt daher zwei
Schwellen mit der Spannung U und das Schaltmittel IV für die Spannungsstufe 3 U
zwei Schwellen mit der Spannung 2 U usw. Wie sich daraus ableiten läßt, ergeben
die gezeigten Signalelemente die in F i g. 1 gezeigten Kombinationen der Empfangsschaltmittel.
Bei der Spannungsstufe 3 U sprechen z. B. die Schaltmittel 111
und IV an.In Fig. 1, the transmission circuit is indicated on the left, which provides three voltages of different sizes U, 2 U and 3 U in different polarity -i- and - for signaling. To distinguish the direction of the current, the two switching means I and 1I are provided in the receiving device. When a signal voltage is applied to the transmission line, one of the two switching means I and 1I always responds in the receiving device. The rectifiers D 1 and D 2 connected upstream of the switching means take over the separation. If no signal voltage is applied to the wire, then no switching means at all responds in the receiving device. This signal element can easily be combined in connection with other signal elements of other wires, so that it can also be used as a signal element. A signal combination with this signal element on all wires is ruled out for signaling. If a high signal voltage, e.g. B. 2 U applied, then this voltage level is activated by its own switching means, e.g. B. III, evaluated. Since the direction of the current is already determined by the switching means I and 11, it is sufficient to indicate that the second voltage level is present as a signal. The switching means 111 accepts this statement regardless of the current direction selected. This switching means has two response circuits which are separated by the rectifiers D 3 and D 3 '. In addition, these two circuits have threshold voltages which are of the same magnitude in terms of magnitude, but are selected with different polarity. The threshold voltage is matched to the voltage level to be evaluated. It is expediently placed on the next lower signal voltage level. The switching means 111 for the voltage stage 2 U therefore has two thresholds with the voltage U and the switching means IV for the voltage stage 3 U has two thresholds with the voltage 2 U, etc. As can be deduced from this, the signal elements shown result in those shown in FIG. 1 shown combinations of the receiving switching means. At voltage level 3 U speak z. B. the switching means 111 and IV.
In F i g. 2 ist eine Empfangseinrichtung gezeigt, die nur eine Spannungsquelle
- U aufweist. Wie der gezeigte Signalkode erkennen läßt, kann durch Wahl eines neuen
Bezugspotentials z. B. --- U/2, der Signalkode wieder symmetrisch aufgebaut werden.
Beim Anlegen des Potentials 0, das gegenüber dem Bezugspotential - U/2 positiv ist,
wird die positive Stromrichtung durch das Schaltmittel I angezeigt. Beim Anlegen
des Potentials - U wird die negative Stromrichtung durch das Schaltmittel 1I angezeigt.
Die Ausscheidung der außerdem verwendeten Spannungsstufen + U und - 2 U, die durch
eine Spannung von % U gegenüber dem Bezugspotential U/2 gekennzeichnet sind, wird
durch das Schaltmittel III vorgenommen. Da in dieser Anordnung die Schaltmittel
1 und I1 nur eine Ansprechspannung von U/2 bekommen, kann, wie in F i g. 3 gezeigt
ist, diesen Schaltmitteln eine Vorerregung von U/2 gegeben werden. In einfachster
Weise kann dies dadurch erfolgen, daß beide Relais eine zusätzliche Wicklung erhalten,
die dann als Spannungsteiler zur Ableitung des Bezugspotentials ausgenutzt werden.
Die Spannungen +- U und - 2 U auf der Sendeseite lassen sich dabei in bekannter
Weise durch Kondensatorladungen aus der Spannung - U ableiten, so daß bei der in
F i g. 2 gezeigten Anordnung nur eine Spannungsquelle benötigt wird. Wird keine
Signalspannung angelegt, dann spricht in der Empfangseinrichtung kein Schaltmittel
an. Wählt man diese fünf Signalelemente und die in F i g. 2 gezeigte Empfangseinrichtung
für zwei Signaladern, dann lassen sich damit fünfundzwanzig Signalkombinationen
bilden, von denen vierundzwanzig für die Signalgabe benutzt werden können.In Fig. 2 shows a receiving device which has only one voltage source
- U has. As the signal code shown shows, you can select a new one
Reference potential z. B. --- U / 2, the signal code can be built up symmetrically again.
When applying the potential 0, which is positive compared to the reference potential - U / 2,
the positive current direction is indicated by the switching means I. When putting on
of the potential - U, the negative current direction is indicated by the switching means 1I.
The elimination of the voltage levels + U and - 2 U, which are also used, through
a voltage of% U compared to the reference potential U / 2
made by the switching means III. Since in this arrangement the switching means
1 and I1 can only get a response voltage of U / 2, as shown in FIG. 3 shown
is, these switching means are given a pre-excitation of U / 2. In the simplest
This can be done by adding an additional winding to both relays,
which are then used as a voltage divider to derive the reference potential.
The voltages + - U and - 2 U on the transmitting side can be known
Way by capacitor charges from the voltage - U, so that with the in
F i g. 2, only one voltage source is required. Will not
Signal voltage applied, then no switching means speaks in the receiving device
at. If one chooses these five signal elements and those in FIG. 2 receiving device shown
for two signal wires, then twenty-five signal combinations can be made
of which twenty-four can be used for signaling.