DE1205160B - Schaltungsanordnung fuer Tonfrequenz-Signalempfaenger in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:

H04m

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KI.: 21 a3 - 67/40

Nummer: 1 205 160

Aktenzeichen: A 40428 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 13. Juni 1962

Auslegetag: 18. November 1965

Die Erfindung betrifft Tonfrequenz-Signalempfänger, wie sie in Fernsprechanlagen benutzt werden.

Ein Tonfrequenz-Signalempfänger für Fernsprechanlagen muß im allgemeinen so ausgelegt sein, daß er zwischen reinen Signalströmen einer bestimmten Signalfrequenz und anderen empfangenen Wechselströmen unterscheiden kann, die aus zusammengesetzten Strömen, z. B. Sprechströmen, mit wesentlichen Anteilen dieser Signalfrequenz bestehen können. Es ist zu berücksichtigen, daß in der Praxis sogenannte »reine« Tonfrequenzströme Harmonische enthalten können und daß der Ausdruck »rein« nur in relativer Bedeutung der Einfachheit halber verwendet wird, um zwischen wirklichen Signalströmen und anderen Strömen zu unterscheiden.

Bei Fernsprechanlagen ist es bekannt, in Tonfrequenz-Signalempfängern einen sogenannten Begrenzer vorzusehen, der die Eingangsgröße bei einem auf die Signale ansprechenden Gerät begrenzt, welches eine auf eine Sendetonfrequenz abgestimmte Schaltung aufweist, während der Aufbau und die Anschlüsse des Signalempfängers als Ganzes derart ausgelegt sind, daß mit diesem Begrenzer eine Begrenzerwirkung im bei Normalbetrieb anzutreffenden Bereich der Empfänger-Eingangsgrößen ausgeübt wird.

Es ist ferner wohlbekannt, in einem Tonfrequenz-Signalempfänger eine Schutz- und eine Signalschaltung vorzusehen, die derart aufgebaut und geschaltet sind, daß bei Empfang eines reinen Signalstromes einer Signalfrequenz eine (gleichgerichtete) Gleichstromausgangsspanung der Signalschaltung eine entgegengesetzte (gleichgerichtete) Ausgangsspannung der Schutzschaltung ausreichend übersteigt, um eine Veränderung im Zustand eines Signalempfangsrelais herbeizuführen, während bei Empfang von Sprechoder anderen Strömen, die nicht nur reine Signalströme der Signalfrequenz darstellen, die (gleichgerichtete) Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung ausreicht, um das Auslösen einer derartigen Zustandsveränderung durch die Signalschaltung zu verhindern, obwohl die empfangenen Ströme beträchtliche Anteile der Signalfrequenz enthalten können. Für einen Signalempfänger mit einer derartigen Schutzschaltung und einer Signalschaltung besteht ein wichtiges Kriterium bezüglich der Arbeitsweise im Zusammenhang mit dem sogenannten Schutzkoeffizienten, der als die Zahl in Dezibel unterhalb eines Eingangsstromes der Signalfrequenz definiert werden kann, bei der ein gleichzeitiger Eingangsstrom einer anderen Frequenz in dem zur Verfügung stehenden Bereich (der einen Störstrom dar-Schaltungsanordnung für Tonfrequenz-Signalempfänger in Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen

Anmelder:

Associated Electrical Industries Limited, London Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Eiserner Str. 227

Als Erfinder benannt:
Bernard Drake, London;

Donald Keith Hicks, Hawley, Dartford, Kent
(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. Juni 1961 (21 484)

stellt) zugeführt werden muß, um gerade noch zu verhindern, daß der Eingangsstrom der Signalfrequenz die betreffende Veränderung des Zustandes des Signalempfangsrelais herbeiführt.

Bei einer speziellen bekannten Form eines Tonfrequenz-Signalempfängers ist ein Begrenzer

a) mit einem Eingangsstromkreis versehen, der mit einer vorausgehenden Stufe der Tonfrequenz-Schaltungsanordnung gekoppelt ist,

b) mit einem Ausgangspotentialteiler, welcher an Gleichstromversorgungsleitungen angeschlossen ist und einen direkten Stromweg zwischen diesen Leitungen bildet und mit Hilfe eines Verstärkers mit der Empfangsvorrichtung gekoppelt ist, welcher Verstärker einen Verstärkertransistor aufweist, und

c) mit einem Begrenzertransistor, dessen Basis mit dem Eingangsstromkreis verbunden ist.

Bei dieser bekannten Form eines Tonfrequenz-Signalempfängers ist der Begrenzertransistor so geschaltet, daß er einen Verstärker darstellt, und die einzigen Verbindungen mit dem Emitter dieses Transistors sind Verbindungen, durch welche der Emitter mit einer der Gleichstromversorgungsleitungen mittels einer Kombination aus Widerstand und Kapazität verbunden ist. Diese Kombination aus Widerstand

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und Kapazität veranlaßt den Verstärker (der durch vorgenannten Hauptmerkmal zusätzlich dadurch geden Begrenzertransistor dargestellt ist), die erforder- kennzeichnet, daß ein Abgriff des Ausgangspotentialliche begrenzende Wirkung auszuführen und als Be- teilers direkt leitend mit der Basis des Verstärkergrenzer zu dienen. Auf Grund der Tatsache, daß die transistors verbunden ist, so daß der Ausgangsbegrenzende Wirkung auf diese Weise erzielt wird, 5 potentialteiler auch als Potentialteiler für die Ermuß bei dieser bekannten Form des Tonfrequenz- zeugung der Basisvorspannung des Verstärker-Signalempfängers der Begrenzeltransistor ziemlich transistors wirkt.

strengen Anforderungen an seine Charakteristiken Bei einer bestimmten Ausführungsform des Tongenügen. Außerdem wirkt bei dieser bekannten Form frequenz-Signalempf ängers nach der Erfindung weist eines Tonfrequenz-Signalempfängers der Ausgangs- io der Ausgangspotentialteiler des Begrenzers einen potentialteiler des Begrenzers, was den Verstärker- ersten Widerstand, einen zweiten Widerstand, eine transistor, der ihm folgt, angeht, lediglich in Ver- Drosselspule und einen dritten Widerstand auf, bindung mit der Übermittlung von Wechselstrom- welche in dieser Reihenfolge zwischen der einen Potentialen zur Basis dieses Verstärkertransistors, (stromführenden) und der anderen (geerdeten) und nicht als Gleichstrompotentialteiler für die Her- 15 Gleichstromversorgungsleitung in Reihe geschaltet stellung der stehenden vorspannenden Spannung für sind, sowie einen Kondensator, welcher an den die Basis dieses Verstärkertransistors. dritten Widerstand geschaltet ist. Der Verbindungs-Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung eines punkt zwischen der Drosselspule einerseits und dem verbesserten Tonfrequenz-Signalempfängers mit einem dritten Widerstand und dem Kondensator anderereinzelnen Signalempfangsrelais, der auf Signalströme 20 seits wird mit der auf die Signale ansprechenden einer feststehenden Signalfrequenz anspricht und Empfangsvorrichtung mit Hilfe des Verstärkererstens in vorteilhafter Weise weitgehend moderne transistors verbunden.

Transistorschaltungen verwendet sowie zweitens auf Der eine Begrenzerwirkung herbeiführende Tran-Grund seines Aufbaues geeignet ist, als Folge be- sistor des Begrenzers ist mit seinem Emitter an einen tätigter oder unbetätigter Perioden des Signal- 25 Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Widerstand empfangsrelais des Empfängers einen Impulszug auf des Ausgangspotentialteilers und der Drosselspule Grund eines Wählvorganges (oder einer ähnlichen dieses Potentialteilers angeschlossen, während sein Impulsgabe) mit geringer Verzerrung der Impuls- Kollektor an einem Verbindungspunkt zwischen dem dauer zu übertragen, der als Impulszug von Signal- ersten und dem zweiten Widerstand des Ausgangsströmen der Signalfrequenz empfangen wird. Zur Er- 30 potentialteilers angeschlossen ist. Die Komponenten reichung dieses Zieles wird erfindungsgemäß eine des Ausgangspotentialteilers des Begrenzers können verbesserte Ausführungsform eines Begrenzers und so bemessen werden, daß die Emitterbelastung des eine verbesserte Ausführungsform einer aus Schutz- Begrenzertransistors bei der Signalfrequenz im wesentschaltung und Signalschaltung bestehenden An- liehen ein Widerstand ist und daß die Drosselspule Ordnung vorgeschlagen. 35 und der Kondensator sowie der dritte Widerstand ein Entsprechend dem Hauptmerkmal der Erfindung Halbgliedfilter darstellen, das (für die entsprechenden ist dieser Tonfrequenz-Signalempfänger dadurch ge- Zwecke) einen Tiefpaß bildet, der die Signalfrequenz kennzeichnet, daß der Emitter-Kollektor-Stromweg mit minimaler Dämpfung durchläßt, während seine des Begrenzertransistors unmittelbar an einen Wider- Sperrfrequenz zwischen der Signalfrequenz und der stand des Ausgangspotentialteilers angeschaltet ist 40 zweiten Harmonischen der Signalfrequenz liegt. Auf und daß die Schaltungsanordnung so ausgebildet ist, Grund dieses Filters kann dem Begrenzer eine aus daß der Begrenzer auf reinen Signalstrom der Signal- Schutzschaltung und Signalschaltung bestehende Antonfrequenz, falls dieser Strom eine bestimmte Größe Ordnung mit einem hohen Schutzkoeffizienten nachhat, so anspricht, daß die Änderungen eines Vor- geschaltet werden (z. B. einem Schutzkoeffizienten in zeichens des empfangenen Signalstroms Änderungen 45 der Größenordnung von 16 Dezibel), da das Filter in der Spannung an der Basis des Begrenzertransistors einer derartigen Schaltung verhindert, daß von dem bewirken, welche diesen Transistor in einen voll Begrenzer im Zusammenhang mit einem echten Signal leitenden Zustand bringen, in welchem er diesen erzeugte Oberwellen eine falsche Schutzwirkung her-Widerstand des Ausgangspotentialteilers effektiv beiführen, die ein wirksames Ansprechen des Signalkurzschließt, und daß Änderungen entgegengesetzten 50 empfängers auf das Signal hin verhindern.
Vorzeichens des empfangenen Signalstroms Ände- Gemäß einer weiteren bedeutsamen Ausbildung rungen der Spannung an der Basis des Begrenzer- der Erfindung enthält der Tonfrequenzsignalempfänger transistors hervorrufen, welche diesen Transistor in in Übereinstimmung mit den beiden zuvor genannten einen im wesentlichen nichtleitenden (Abschalte-) Merkmalen und mit einer aus einer Schutzschaltung Zustand bringen, in welchem er keinen effektiven 55 und einer Signalschaltung bestehenden Anordnung, Nebenschluß für den genannten Widerstand des in der Schutzschaltung einen Gleichrichter, der so Ausgangspotentialteilers darstellt. geschaltet ist, daß jede von der Schutzschaltung er-Dieses Merkmal bringt den praktischen Vorteil mit zeugte gleichgerichtete Ausgangsspannung in den sich, daß dadurch ein äußerst stabiler und relativ ein- Emitter-Basis-Stromkreis eines nachfolgenden Tranfacher Begrenzer entsteht, der derart beschaffen ist, 60 sistors des Signalempfängers derart eingeführt wird, daß der dazugehörige Begrenzertransistor tatsächlich daß sie einer festen Vorspannung in Durchlaßnur noch erforderlich ist, um als Schalter zu dienen, richtung dieses Emitter-Basis-Stromkreises entgegenweicher einen Kurzschluß an dem zugehörigen Wider- wirkt. Die Signalschaltung besitzt einen Ausgangsstand öffnet und schließt, so daß dieser Transistor gleichrichter, der so geschaltet ist, daß jede gleichkeinen strengen Erfordernissen bezüglich seiner 65 gerichtete Ausgangsspannung aus der Signalschaltung Charakteristiken Genüge leisten muß. in den Emitter-Basis-Stromkreis so eingeführt wird, Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine daß sie die in Durchlaßrichtung anliegende feste Vor-Schaltungsanordnung in Übereinstimmung mit dem spannung unterstützt, und daß der genannte Emitter-

Basis-Stromkreis zusätzlich zu den Anordnungen zur Erzeugung der in Durchlaßrichtung anliegenden festen Vorspannung einen Begrenzungsgleichrichter enthält, der der Schutzschaltung zugeordnet ist und sich normalerweise in leitendem Zustand befindet; er ist so geschaltet, daß er, wenn die Größe der Gleichstromausgangsspannung aus der nächstgelegenen Schutzschaltung einen bestimmten Schwellwert überschreitet, in den nichtleitenden Zustand gelangt und dadurch den darauffolgenden Transistor von einem resultierenden Wert aus der in Durchlaßrichtung anliegenden Vorspannung und aus der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung sowie aus der Gleichstromausgangsspannung der Signalschaltung abhängig macht. Der hier in Verbindung mit einer Vorspannung oder einer ähnlichen zum Emitter-Basis-Stromkreis eines Transistors gehörenden Spannung verwendete Ausdruck »in Durchlaßrichtung« soll besagen, daß die Polarität der Spannung derart liegt, daß die Spannung den leitenden Zustand des Transistors herbeiführt oder herbeiführen hilft.

Durch Anwendung einer aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehenden Anordnung der zuvor beschriebenen Ausführungsform läßt es sich leicht erreichen, daß der hier betrachtete Signalempfänger von empfangenen Tonfrequenzströmen (z. B. Rauschströmen) unbeeinflußt bleibt, die einen zu geringen Pegel besitzen, um eine ordentliche Begrenzerwirkung des Begrenzers zu erzeugen, der der aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehenden Anordnung vorausgeht. Eine aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehende Anordnung besitzt ferner allgemein den Vorteil, daß sie weiter von dem Abgleichzustand innerhalb einer Brückenschaltung abweichen kann, die zur Trennung von Strömen der Ruftonfrequenz von Strömen anderer Frequenzen verwendet wird, damit die Signal- und Schutzschaltungen die ihnen zugeordneten Eingangsgrößen zugeführt erhalten. Ein derartiges Abweichen von dem Abgleichzustand kann beispielsweise auftreten, nachdem ein Signalempfänger mit einer derartigen Brückenanordnung in Betrieb gesetzt worden ist und eine Veränderung der konstanten Größen der Brückenkomponenten auf Grund von Alterung auftritt. Bei der besonderen, hier beschriebenen Ausführungsform eines Tonfrequenz-Signalempfängers einer Fernsprechanlage gemäß der Erfindung nimmt die genannte, aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehende verbesserte Anordnung teil an der Wirkung, die den Empfänger bei der Übertragung bzw. Verstärkung eines Impulszuges, der als Signalstromimpulszug in Ruftonfrequenz empfangen wurde, mit geringer Impulsdauerverzerrung arbeiten läßt, und zwar als Folge betätigter oder nicht betätigter Perioden des Signalempfangsrelais des Empfängers. Zu diesem Zweck sind Maßnahmen getroffen, daß der Zeitpunkt, an dem der der Schutzschaltung und Signalschaltung folgende Transistor in Abhängigkeit von dem Empfang eines Signalstromimpulses der Signalfrequenz leitend gemacht wird (um die passende Veränderung des Zustandes des Signalempfangsrelais zu bewirken), in erster Linie von dem Zeitpunkt des Auftretens der Hinterflanke einer »Impulsspitze« bestimmt wird, die der Anstieg des Signalstromes zu Beginn des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung erzeugt, und daß der Zeitpunkt, bei dem dieser Transistor darauffolgend in seinen normalen nichtleitenden Zustand zurückgeführt wird (um das Signalempfangsgerät in seinen normalen Zustand zu führen) in erster Linie von dem Zeitpunkt des Auftretens der Vorderflanke einer »Impulsspitze« bestimmt wird, die der Abfall des Signalstromes zum Ende des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung erzeugt. Die beiden erwähnten »Impulsspitzen« entstehen dadurch, daß eine in dem betrachteten Signalempfänger eingebaute Brückenschaltung — die zur ίο Trennung von Strömen der Signalfrequenz von Strömen anderer Frequenzen verwendet wird, um die entsprechenden Eingangsgrößen der Signal- und der Schutzschaltung zuzuführen — weitgehend für den Strom der Signalfrequenz zu Beginn und am Ende is des Tonfrequenzeinganges bezüglich des Impulses unausgeglichen ist; dieser Zustand ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß zu Beginn eines derartigen Einganges der Tonfrequenzstrom in einem abgestimmten Zweig der Brückenschaltung lang-

ao samer auf seine volle Amplitude ansteigt als in anderen Zweigen, und daß zum Ende eines derartigen Einganges der Tonfrequenzstrom in diesem abgestimmten Zweig in seiner Amplitude langsamer als in anderen Brückenzweigen abfällt. Diese Wirkungen führen zu einer geringen Verzögerung im Ansprechen des Signalempfangsgerätes zu Beginn des Tonfrequenzeinganges zur Brückenschaltung bezüglich eines empfangenen Signalstromimpulses; diese Verzögerung ist jedoch relativ stabil und konstant über einem Betriebsbandbereich des Signalempfängers und kann im wesentlichen durch Verwendung eines geeigneten Signalempfangsrelais und/oder zugeordneter Korrekturschaltungen korrigiert werden, in jedem Fall aber relativ gering gehalten werden.

Die bisher erläuterten Merkmale lassen sich natürlich auch auf anderen Gebieten verwenden, als hier zur Herbeiführung des vorgenannten Hauptziels der Erfindung beschrieben worden ist. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ermöglicht die Anwendung eines verbesserten Begrenzers entsprechend der zuerst genannten Weiterbildung eine relativ einfache Bauart eines Tonfrequenz-Signalempfängers unter Ausnutzung moderner zweckmäßiger Transistorschaltungen, der ohne Verwendung einer Schutzschaltung den Anforderungen des Tonfrequenz-Signalempfangs für den Fall genügt, wo die Umstände keine besonders hohe Störfestigkeit gegen fehlerhafte Arbeitsweise bei Sprechströmen erfordern (z. B. wenn der betrachtete Signalweg und der Signalkanal normalerweise keine Sprechströme führen, während der Signalempfänger eingeschaltet ist).

Vorgenannte und weitere Merkmale der Erfindung

werden beispielsweise im Zusammenhang mit den beiden verbesserten Tonfrequenz-Signalempfängern beschrieben, die besondere Ausführungsformen der Erfindung darstellen und im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2 erläutert werden sollen.

Fig. 1 ist ein Schaltbild zur Erläuterung des Schaltungsaufbaues des einen Signalempfängers, während

F i g. 2 in einem Schaltbild den anderen Signalempfänger darstellt.

Der Tonfrequenzsignalempfänger nach Fig. 1 findet Anwendung in einer Fernsprechanlage; mit dieser Ausführungsform wird das vorbeschriebene Hauptziel der Erfindung realisiert.

Der Tonfrequenz-Signalempfänger enthält ein elektromagnetisches Signalempfangsrelais X, das Vorzugs-

weise eine niedrige Impedanz besitzt. Der Übersicht- zur Stabilisierung des Arbeitspunktes des Transistors

licheren Darstellung halber sind die Kontakte dieses TRl, der im A-Betrieb arbeitet, gegen Veränderungen

Relais nicht eingezeichnet. Das Relais befindet sich der Umgebungstemperatur. Der Widerstand R 2 kann

normalerweise in einem unbetätigten Zustand, und einen Widerstand von 10 000 Ohm besitzen, und der

der Empfänger bewirkt ein Ansprechen des Relais in 5 Widerstand R 3, der veränderlich ist, kann einen

Abhängigkeit von dem Empfang eines Signalstrom- oberen Widerstandswert von 47 000 Ohm aufweisen,

impulses einer Signalfrequenz von 2 280 Hz. Der Emitterstromkreis des Transistors TR1 enthält

Der Signalempfänger besitzt Eingangsklemmen 1 einen Widerstand R 5, der zur Erzeugung einer er- und 2, zwischen die die Primärwicklungen I und II heblichen Gegenkopplung dient. Diese Gegenkoppeines Eingangsübertragers Tl des Empfängers in io lung unterstützt die Stabilisierung der Eingangs-Reihe geschaltet sind. Der Empfänger enthält einen impedanz des Signalempfängers. Der Emitterstrom-Eingangsverstärker, der eine Trennstufe bildet, und kreis des Transistors TRl enthält außerdem einen durch einen Transistor Ti? 1 dargestellt ist. Eine Se- Widerstand R12, der zur Verstellung des Empkundärwicklung III des Eingangstransformators Γ1 fängers, falls erforderlich, kurzgeschlossen werden ist in den Basisstromkreis des Transistors Ti? 1 an- ¹S kann, indem die Klemmen 16 und 17 überbrückt geschlossen. Der Übertrager Γ1 besitzt eine weitere werden. Der Kollektor des Transistors TRl ist an die Sekundärwicklung IV, die zur Speisung eines Trenn- Gleichstromversorgungsleitung5Ll über einen Widerverstärkers dient und nicht direkt mit der vorliegen- stand R6 und an den Verbindungspunkt zwischen den Erfindung in Beziehung steht. Der Einfachheit zwei Speisewiderständen R11 und R 44 mittels eines halber sind die Anschlüsse dieser Wicklung IV nicht 20 Gleichrichters MR 2 angeschlossen. Die Widerstände im Schaltbild eingezeichnet. Der Transformator kann RS, R6, RU, R12 und R44 können Widerstandsderart ausgeführt sein, daß er ein Abwärtstransfor- werte von 68, 6200, 620, 5,6 bzw. 620 Ohm besitzen, mierungsverhältnis der Spannung von 1:0,38 zwi- Die Widerstände R11, R 44 und i?12 dienen als sehen den in Reihe verbundenen Primärwicklungen I Speisungswiderstände für einen Transistor TR 3; und II gemeinsam zur Sekundärwicklung III aufweist. 25 ihnen ist ein Entkopplungskondensator C 3 zugeord--Wenn der Signalempfänger sich innerhalb einer Fern- net, um zu verhindern, daß sie als Belastungswidersprechanlage in Betrieb befindet, was für die nach- stände arbeiten. Hinsichtlich der der Basis des Tranfolgende Beschreibung angenommen werden soll, er- sistors TRl über den Eingangsübertrager Tl zuzeugen Tonfrequenzströme in der mit den Eingangs- geführten Spannungen leitet der Gleichrichter MR1 klemmen 1 und 2 verbundenen Leitung natürlich ent- 30 in Abhängigkeit von positiven Halbwellen mit hohem sprechende Tonfrequenzströme und -spannungen im Pegel, die zu einer wesentlichen entgegengerichteten Basisstromkreis des Transistors TR1. Vorzugsweise Spannung zwischen Basis und Emitter des Transistors beträgt die Eingangsimpedanz des Signalempfängers führen und bildet einen Wechselstromweg für derfür die Primärwicklungen I und II des Eingangs- artige Halbwellen, um den Transistor zu schützen. Übertragers Π 30 000 Ohm bezüglich des Signal- 35 Hinsichtlich der am Kollektor des Transistors Ti? 1 empfängers allein; sie beträgt jedoch tatsächlich nur auftretenden Spannungen leitet der Gleichrichter 600 Ohm, da die Schaltung mit der Sekundär- MR 2 in Abhängigkeit von positiven Halbwellen mit wicklung IV des Übertragers Tl verbunden ist. hohem Pegel, die von negativen Halbwellen mit

Der von dem Transistor TR1 dargestellte Trenn- hohem Pegelwert an der Basis des Transistors erzeugt verstärker dient dazu, die Eingangsimpedanz des Si- 40 werden, und stellt damit sicher, daß der Transistor gnalempfängers, was den Signalempfänger allein be- nicht voll leitend wird. Der Kondensator C 3 kann trifft, auf einen im wesentlichen konstanten hohen eine Kapazität von zwei Mikrofarad besitzen.
Wert über den gesamten Arbeitspegelbereich fest- Dem durch den Transistor TRl dargestellten zuhalten (z. B. 30 000 Ohm), wie schon oben an- Trennverstärker folgt ein Begrenzer, der eine Eingegeben. Der Transistor TR1 nimmt seine Eingangs- 45 gangsschaltung, einen Ausgangsspannungsteiler und leistung von zwei Gleichstromzuführungsleitungen, einen eine Begrenzerwirkung erzeugenden Transistor bestehend aus einer ersten, unter Strom stehenden TR 2 aufweist. Die Eingangsschaltung des Begrenzers und negativen Gleichstromzuführungsleitung SLl enthält eine leitende Reihenschaltung mit Wider- und in einer zweiten, geerdeten und positiven Gleich- ständen R 6, R 5 und R12, die zwischen den Gleichstromversorgungsleitung SL 2, wobei die Leitung 5Ll 5° Stromzuführungsleitungen SL 2 und 5Ll liegt und an —50 Volt Batteriespannung über Glättungs-und einen Eingangsspannungsteiler für den Begrenzer EntkopplungswiderständeRlundR43angeschlossen darstellt, soweit bestehende Arbeitspunktpotentiale ist und wobei ein Glättungs- und Entkopplungs- in dem Leerlaufzustand des Empfängers betrachtet kondensator Cl zwischen der Leitung und Erde liegt. werden. Dieser Eingangsspannungsteiler enthält zu-Die WiderständeRl und R43 können Widerstands- 55 sätzlich zu den drei Widerständen den Kollektorwerte von 1300 bzw. 120 Ohm besitzen, während Emitterweg des Transistors TR1, wobei dieser Trander Kondensator Cl eine Kapazität von einem sistor als Eingangsschaltungstransistor des Begrenzers Mikrofarad besitzt. Der Basisstromkreis des Tran- dient. Der Ausgangsspannungsteiler enthält einen sistors TRl enthält zusätzlich zu der Sekundär- ersten V/iderstand R 41, einen zweiten Widerstand R 9, wicklung III des Eingangsübertragers Tl zwei Wider- 60 eine Drosselspule L und einen dritten Widerstand ständeR2 und R3, einen GleichrichterMR1 und RIO, die zwischen den Gleichstromzuführungseine sogenannte Kompensationsdiode CD. Die Wider- leitungen SLl und SL2 in Reihe geschaltet sind; stände R2 und R3 und die Kompensationsdiode CD ferner ist ein Kondensator C4 vorgesehen, der parliegen in Reihe zwischen den Gleichstromzuführungs- allel zum Widerstand R10 liegt. Dieser Spannungsleitungen 5Ll und 5L2 und bilden einen Spannungs- 65 teiler besitzt einen Zwischenpunkt (nämlich den Verteiler, während der Gleichrichter MR1 zwischen der bindungspunkt zwischen der Drosselspule L auf der Basis des Transistors TR1 und dem Emitter dieses einen Seite und dem Widerstand R10 und dem Kon-Transistors liegt. Die Kompensationsdiode CD dient densator C 4 auf der anderen Seite), der mit der Basis

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des Transistors Ti? 3 verbunden ist. Der Transistor TR 2 arbeitet in Emitterfolgeschaltung und dient in erster Linie als Spannungsamplitudenbegrenzer. Er ist mit seiner Basis an einen Zwischenpunkt angeschlossen, nämlich dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R 6 und dem Kollektor des Transistors TRl in dem Eingangsspannungsteiler, und sein Emitter ist an einen Zwischenpunkt am Ausgangsspannungsteiler angeschlossen, nämlich an den

die Brückenschaltung. Eine weitere Funktion des durch den Transistor TR3 dargestellten Trennverstärkers besteht in der Herstellung einer Niederimpedanzquelle für die Brückenschaltung. Der Tran-5 sistor TR 3 ist mit seiner Basis an den Verbindungspunkt zwischen der Drosselspule L auf der einen Seite und dem Widerstand R10 und dem Kondensator C 4 auf der anderen Seite verbunden, während sein Emitter an die geerdete Gleichstromzuführungs-

Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R9 io leitungSL2 über die in Reihe liegende Primärwick- und der Drosselspule L, während der Kollektor an lung I des Übertragers Γ 2 und die bereits erwähnten

Speisewiderstände R11, R 44 und R12 angeschlossen ist. Sein Kollektor ist mit der Gleichstromzuführungs-

einen weiteren Zwischenpunkt geführt ist, nämlich den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen i?41 und R9 in dem Ausgangsspannungsteiler. Die

leitung SLl über einen Widerstand R 42 verbunden,

Widerstände R9, RIO und R41 können Wider- 15 der einen Widerstandswert von 100 Ohm besitzen

standswerte in der Größenordnung von 2200 bis 5100 kann.

bzw. 1000 Ohm, der Kondensator C 4 eine Kapazität In der vorgenannten Brückenschaltung bilden die von 0,018 Mikrofarad und die Drosselspule L eine beiden Sekundärwicklungen II und III des Übertra-Induktivität von 230 Millihenry besitzen. Der Betrieb gers Γ2 zwei der vier Brückenzweige. Der Widerdes Begrenzers in Abhängigkeit von reinen Signal- 20 stand R13 bildet einen weiteren Zweig und der verströmen der Signalfrequenz 2280 Hz, die am Emp- bleibende Zweig besteht aus einem Schwingkreis, der fänger ankommen, wobei diese Ströme eine erhebliche sich aus der Primärwicklung I des Übertragers Γ 3, Größe besitzen, geht so vor sich, daß Abweichungen dem Kondensator C 5 und dem Widerstand R14 zuin Richtung eines Vorzeichens des empfangenen Si- sammensetzt. Der Eingang zur Brückenschaltung ergnalstromes Abweichungen der Spannung an der 25 scheint an den Sekundärwicklungen II und III des Basis des Transistors TR2 herbeiführen, die dazu Übertragers Γ2. Dieser Übertrager kann ein Spandienen, den Transistor voll leitend zu machen, wäh- nungsaufwärtstransformierungsverhältnis von 1:7,5 rend Abweichungen bzw. Ausschläge nach dem ent- zwischen der Primärwicklung I und jeder Sekundärgegengesetzten Vorzeichen im empfangenen Signal- wicklung II und III aufweisen. Die Schaltung ist auf strom Spannungsausschläge an der Basis des Tran- 3° die Signalfrequenz von 2280 Hz abgestimmt. Der sistors TR 2 bewirken, die den Transistor in einen im Übertrager Γ3 dieser abgestimmten Schaltung besitzt wesentlichen nichtleitenden Zustand überführen. Die eine Trimmvorrichtung zur Verstellung der wirksa-Werte der SchaltungsbauteileR41, R9, L, RIO und men Induktivität der PrimärwicklungI zwecks Ab-C 4 des Ausgangsspannungsteilers werden derart ge- Stimmung, während der Widerstand R14, der verwählt, daß die Emitterbelastung des Transistors TR2 35 änderlich ist, zur Verstellung der Resonanzerhöhung im wesentlichen eine Widerstandsbelastung bei der bzw. des Wertes »ß« dient und somit ermöglicht, Signalfrequenz ist und daß die Drosselspule L und daß die Schaltung so verstellt wird, daß die Brückender Kondensator C4 und der Widerstand RIO ein schaltung bezüglich der Eingänge der Signalfrequenz Halbgliedfilter darstellen, der für den vorliegenden abgeglichen wird. Bezüglich derartiger Eingangs-Zweck einen Tiefpaß bildet und eine Frequenz der 40 großen muß der »dynamische Widerstand« der abminimalen Dämpfung bzw. geringsten Sperrung bei gestimmten Schaltung (Schwingkreis) zum Abgleich 2280 Hz aufweist, d. h. gleich der Signalfrequenz, gleich dem Wert des Widerstandes R13 sein. Der und dessen Sperrfrequenz bei etwa 3000 Hz liegt, Übertrager T 3 kann ein Spannungsabwärtstransford. h. zwischen der Signalfrequenz und der zweiten mierungsverhältnis von 11,5 :1 zwischen der Primär-Harmonischen der Signalfrequenz. Das Filter soll 45 wicklung I und jeder der Sekundärwicklungen II verhindern, daß von dem Begrenzer bezüglich eines und III besitzen, während der Nennwert der Inechten Signals erzeugte Harmonische eine fehler- duktivität auf der Primärseite 209 Millihenry behafte Schutzwirkung (Betätigung zur Blockierung trägt.

des wirksamen Ansprechens des Signalempfängers Der Kondensator CS kann eine Kapazität von auf ein Signal) in einer aus Schutzschaltung und Si- 50 0,022 Mikrofarad besitzen. Der Widerstand R13 gnalschaltung bestehenden Anordnung erzeugen, die kann einen Widerstandswert von 33 000 Ohm und einem durch den Transistor TR 3 dargestellten Trenn- der Widerstand R14 einen maximalen Widerstandsverstärker folgt und einen hohen Schutzkoeffizienten wert von 240 Ohm besitzen. Wenn reine Signalströme besitzt. Die verschiedenen Vorteile der hier be- der Signaltonfrequenz empfangen werden, wobei trachteten Begrenzerausführungsform sind bereits 55 Übergangsbedingungen zum Anfang und zum Ende oben herausgestellt worden. vernachlässigt sind, wird die Brückenschaltung für Eine Wirkung des durch den Transistor Ti? 3 ge- die Grundkomponente abgeglichen, so daß nur die bildeten, linear arbeitenden Trennverstärkers ist die Harmonischen mit relativ niedrigem Pegel, die durch Trennung des Begrenzers von der Eingangsschaltung den Begrenzer erzeugt werden und von dem Tiefpaßeiner Brückenanordnung, die zwei Übertrager Γ2 60 filter gedämpft werden, von der Brückenschaltung und T3, zwei Widerstände R13 und R14 und einen einer Gleichrichterbrücke RB zugeführt werden, die Kondensator C 5 enthält und die zur Trennung von einen Teil der Schutzschaltung darstellt. Die Sekun-Strömen der Signalfrequenz und Strömen anderer därwicklungen II und III des Übertragers Γ 3 dienen Frequenzen verwendet wird, um die entsprechenden als Eingangswicklungen für die Signalschaltung der Eingänge für die zuvor erwähnte aus Schutzschaltung 65 aus Schutz- und Signalschaltung bestehenden Anord- und Signalschaltung bestehende Anordnung zu er- nung; zusammen mit zwei Gleichrichtern MR 4 und zeugen. Diese Trennung ermöglicht eine optimale MR 5 und einem Kondensator C 7 in dieser Signal-Arbeitsweise sowohl für den Begrenzer als auch für schaltung besteht somit ein Vollweggleichrichter.

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Diese Gleichrichterschaltung kann zweckmäßiger- gebaut und angeschlossen, daß jede gleichgerichtete weise als Ausgangsgleichrichter der Signalschaltung Gleichstromausgangsspannung aus der Signalschalbetrachtet werden, da jede über dem Kondensator Cl tung, d. h. über den Kondensator Cl von der Signalerzeugte gleichgerichtete Ausgangsspannung eine schaltung erzeugt, tatsächlich der Emitter-Basisvon der Signalschaltung erzeugte Gleichstrom- 5 Schaltung des Transistors TR 4 in der Weise zugeausgangsspannung darstellt. Die Gleichrichterbrücke führt wird, daß sie die in Durchlaßrichtung anlie- RB und ein Kondensator C 6 bilden einen Vollweg- gende Vorspannung unterstützt. Die Stromzuführung gleichrichter, der als Ausgangsgleichrichter der einer gleichgerichteten Gleichstromausgangsgröße Schutzschaltung betrachtet werden kann, da jede aus der Signalschaltung in die Emitter-Basis-Schalüber den Kondensator C 6 erzeugte gleichgerichtete io tung des Transistors TR 4 erfolgt aus der direkten Ausgangsspannung eine Gleichstromausgangsspan- Verbindung von Punkt 7 mit einer Klemme des Konnung der Schutzschaltung darstellt. Die Konden- densators Cl (die positive Klemme für eine solche satoren C6 und Cl können jeweils eine Kapazität Ausgangsgröße) und der Verbindung der anderen von 0,047 Mikrofarad besitzen. Klemme des Kondensators mit der Basis des Tran-

Der Ausgangsgleichrichter der Schutzschaltung ist 15 sistors über einen Widerstand R16. Die Widerstände derart aufgebaut und angeschlossen, daß jede gleich- RlS, R16, RIl, R18, R19, i?20, R21, R22, R23 gerichtete Gleichstromausgangsspannung aus der können Widerstandswerte von 39 000, 39 000, Schutzschaltung, d. h. über den Kondensator C6 aus 47 000, 22 000, 430, 220, 110, 470 bzw. 150 Ohm der Schutzschaltung erzeugt, der Emitter-Basis- besitzen.

Schaltung eines nachfolgenden Transistors TR4 des ao Die aus Schutzschaltung und Signalschaltung be-Signalempfängers derart zugeführt wird, daß sie stehende Anordnung ist derart aufgebaut, daß die gegen eine in Durchlaßrichtung liegende Vorspan- Emitter-Basis-Schaltung des Transistors TR4 zusätznung an dieser Emitter-Basis-Schaltung wirkt. Der Hch zu den Maßnahmen zur Erzeugung der in DurchTransistor Ti? 4 ist ein Siliziumtransistor und arbeitet laßrichtung anliegenden Vorspannung einen ersten im C-Betrieb als Gleichstromverstärker. Sein Kollek- 25 Begrenzungsgleichrichter MR3, der der Schutztor ist an den Verbindungspunkt zwischen den schaltung zugeordnet ist, und einen zweiten BeWiderständen R1 und i?43 über einen Widerstand grenzungsgleichrichter MR 6 enthält, der der Basis R17 geführt und sein Emitter liegt an dem Verbin- des Transistors enger als der Schutzschaltung zudungspunkt 8 zwischen zwei Widerständen R 22 und geordnet ist. Beim Leerlauf des Signalempfängers i?23, die in einem Spannungsteiler enthalten sind, 30 befinden sich beide Gleichrichter in leitendem Zuder zwischen dem Verbindungspunkt zwischen den stand, während der Transistor TR 4 vollkommen Widerständen R1 und R 43 einerseits und der Gleich- sperrt. Die aus Schutzschaltung und Signalschaltung Stromzuführungsleitung SL 2 andererseits liegt. Außer bestehende Anordnung wirkt als Ganzes dermaßen, den Widerständen R 22 und i?23 enthält der zuvor daß zu Beginn eines wirksamen empfangenen Signals genannte Spannungsteiler Widerstände R18, R19, 35 der Gleichrichter MR 6 seinen nichtleitenden Zustand i?20 und 2? 21, von denen jedoch entweder Wider- annimmt und der Transistor Ti?4 leitend wird, wähstand R19 oder Widerstand R 20 oder Widerstand rend am Ende eines derartigen Signals der Gleichi?21 kurzgeschlossen ist, um zu bewirken, daß der richter MR6 wieder seinen leitenden Zustand anEmpfänger arbeitet, wenn die kombinierte Ausgangs- nimmt und der Transistor TR 4 seine Sperrwirkung größe der Signal- und Schutzschaltungen den Wert 40 ausübt. Der Transistor Ti? 4 wird leitend, wenn der Null in der Durchlaßrichtung bezüglich der Emitter- Gleichrichter MR 6 in seinen Sperrzustand gelangt, Basis-Schaltung des Transistors TR 4 durchläuft. und der Gleichrichter MJ? 6 wird leitend, wenn der Aus dem Schaltbild geht hervor, daß der Empfänger Transistor Ti? 4 sperrt. Somit werden Spannungs-Anschlußklemmen 3, 4, 5 und 6 aufweist, um eine Veränderungen an dem Verbindungspunkt zwischen derartige Überbrückung bzw. ein solches Kurz- 45 den Widerständen R15 und R16 durch die kombischließen zu erleichtern. Die Widerständet 19, R20 nierten Begrenzerwirkungen des zweiten Gleich- und i?21 sind wertmäßig sämtlich voneinander ver- richters MR6 und des Transistors TR4 klein geschieden. In dem Schaltbild ist beispielsweise eine halten, wodurch die gleichgerichteten Gleichstrom-Überbrückungsklemme ST zwischen den Klemmen 4 ausgangsgrößen der Signal- und Schutzschaltungen und 5 dargestellt, die den Widerstand R 20 kurz- 50 über die Widerstände R16 und R15 ohne gegenschließt. Die in Durchlaßrichtung an der Emitter- seitige Beeinträchtigung zusammenlaufen. Beim Leer-Basis-Schaltung des Transistors TR 4 anliegende laufzustand des Signalempfängers liegt die Spannung Vorspannung besteht aus der Spannung zwischen zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors den Punkten 7 und 8 in dem genannten Spannungs- TR 4 auf dem gleichen Wert wie die Spannung teiler, wobei diese Vorspannung erforderlich ist, da- 55 zwischen den Punkten 9 und 8. Diese Spannung wird, mit der Empfänger arbeitet, wenn die kombinierte obwohl sie in Vorwärtsrichtung liegt, zu klein geAusgangsgröße aus den Signal- und Schutzschaltun- halten, als daß der Transistor TR 4 einen wirksamen gen den Wert Null in Durchlaßrichtung durchläuft. leitenden Zustand erreichen könnte. Wenn nach einer Die wirksame Stromzuführung eines beliebigen Periode, in der die Gleichrichter MR 3 und MR 6 gleichgerichteten Gleichstromausganges, der von der 60 beide in ihrem leitenden Zustand sind, die Größe der Schutzschaltung erzeugt wird, zur Emitter-Basis- Gleichstromausgangsspannung aus der Schutzschal-Schaltung des Transistors Ti? 4, erfolgt über die di- tung, d. h. die Spannung, die von der Schutzschaltung rekte Verbindung zum Punkt 7 von einer Klemme über dem Kondensator C 6 erzeugt wird, daraufdes Kondensators C 6 (die negative Klemme für eine folgend einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, solche Ausgangsgröße) und der Verbindung der an- 65 der durch die Größe der negativen Spannung zwischen deren Klemme dieses Kondensators mit der Basis des dem Punkt 7 und Erde bestimmt wird, so bringt Transistors über einen Widerstand RlS. Der Aus- dieser Anstieg den Gleichrichter Mi?3 in seinen gangsgleichrichter der Signalschaltung ist derart auf- nichtleitenden Zustand und macht den Zustand des

Transistors TR 4 von einem resultierenden Wert der in Durchlaßrichtung anliegenden Vorspannung und der von der Schutzschaltung erzeugten Gleichstromausgangsspannung sowie der von der Signalschaltung erzeugten Gleichstromausgangsspannung abhängig, d. h. die Spannung, die über den Kondensator C 7 von der Signalschaltung erzeugt wird.

Die aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehende Anordnung besitzt einen hohen Schutzbzw. Sicherungskoeffizienten in der Größenordnung ^x° von 12 bis 17 Dezibel in bezug auf Störströme in weiten Frequenzbereichen auf einer Seite der Signalfrequenz. Verschiedenartige Vorteile der Ausführungsform der aus Schutzschaltung und Signalschaltung bestehenden Anordnung sind in dieser Be-Schreibung weiter oben angegeben. Die Anordnung unterstützt den Signalempfänger darin, daß er mit nur geringer Impulsverzerrung einen empfangenen Impulszug als Impulszug der Signalfrequenz überträgt, und zwar als Folge betätigter Perioden des Si- ^ao gnalempfangsrelais X (die von unbetätigten Perioden getrennt sind). Zu diesem Zweck sind Maßnahmen getroffen, daß der Zeitpunkt, bei dem der Transistor Ti? 4 in Abhängigkeit von dem Empfang eines Impulses der Signalfrequenz in seinen leitenden Zustand gebracht wird, um den Betrieb des Relais X herbeizuführen, in erster Linie von dem Zeitpunkt des Auftretens der Hinterflanke einer »Impulsspitze« bestimmt wird, die der Anstieg des Signalstroms zu Beginn des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung erzeugt, d. h. in der von der Schutzschaltung über den Kondensator C 6 erzeugten Spannung, und daß der Zeitpunkt, zu dem der Transistor TR 4 darauffolgend in seinen nichtleitenden Zustand zurückgeführt wird, um den Abfall des Relais X herbeizuführen, in erster Linie durch die Zeit des Auftretens der Vorderflanke einer Impulsspitze bestimmt wird, die durch den Abfall des Signalstromes am Ende des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung 4<j erzeugt wird. Die beiden vorgenannten »Impulsspitzen« werden auf Grund der Tatsache erzeugt, daß die Brückenschaltung, bestehend aus den Schaltungselementen T2, i?13, CS, Γ3 und RIA, für den Strom der Signalfrequenz zu Beginn und am Ende des Tonfrequenzeinganges bezüglich des Impulses erheblich außerhalb ihres Abgleichzustandes liegt. Dieser Zustand besteht auf Grund der Tatsache, daß zu Beginn eines derartigen Einganges der Tonfrequenzstrom weniger schnell seine volle Amplitude in dem abgestimmten Zweig der Brückenschaltung erreicht als in anderen Zweigen und daß zum Ende eines derartigen Einganges der Tonfrequenzstrom in seiner Amplitude langsamer in diesem Zweig als in anderen Zweigen abfällt. Wie schon weiter oben erwähnt, führen diese Maßnahmen zu einer geringen Verzögerung in dem Ansprechen des Signalempfangsrelais zu Beginn des Tonfrequenzeinganges bei einem empfangenen Signalstromimpuls, jedoch ist diese Verzögerung über dem Betriebsfrequenzband des Signalempfängers relativ stabil und konstant und kann im wesentlichen durch Verwendung eines geeigneten Signalempfangsrelais und/oder diesem zugeordneter Korrekturschaltungen korrigiert werden, in jedem Fall aber relativ gering gehalten werden. In dem hier beschriebenen Signalempfänger dient eine im Nebenschluß zum Signalempfangsrelais X liegende Schaltung mit einem Gleichrichter MR 7 zur Erhöhung der Trägheit, mit der das Relais bei Abschaltung abfällt und stellt somit eine Korrekturschaltung dar.

Der Transistor TR4 steuert das Signalempfangsrelais X über eine Triggerschaltung mit zwei Transistoren TRS und TR6; in dieser Triggerschaltung liegt ein Widerstand R 25 in den Emitterstromkreisen beider Transistoren, und der Emitterkreis des Transistors TR6 enthält außerdem eine SiliziumdiodeSD. Der Transistor TR5, dessen Basis direkt mit dem Kollektor des Transistors TRA verbunden ist und dessen Kollektor mit —50 Volt Batteriespannung über einen Widerstand R 24 verbunden ist, ist normalerweise leitend, da der Transistor TR 4 sich normalerweise in seinem nichtleitenden Zustand befindet, so daß die Basis des Transistors Ti? 5 über einen Widerstand R17 von dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen Rl und R43 gespeist wird. Der Transistor TR6, dessen Basis direkt mit dem Kollektor des Transistors TRS verbunden ist und dessen Kollektor an —50 Volt Batteriespannung über die Wicklung des Relais X und die zuvor genannte Schaltung, welche diese Wicklung kurzschließt, angeschlossen ist, befindet sich normalerweise in seinem nichtleitenden Zustand. Diese Wirkung besteht, da die restlichen Streuströme, die durch den Transistor TR 6 in seinem nichtleitenden Zustand fließen, einen ausreichenden Spannungsabfall über der Siliziumdiode SD erzeugen, um den Transistor TR 6 in seinen nichtleitenden Zustand vorzuspannen, wenn der Transistor TR 5 leitend ist (bei leitendem Transistor TR 5 unterscheidet sich das Potential der Basis des Transistors Ti? 6 nicht wesentlich von dem des Punktes 10). Wenn der Transistor TR 4 in Abhängigkeit von dem Empfang eines Signalstromimpulses der Signalfrequenz am Signalempfänger leitet, bringt die Potentialänderung am Kollektor des Transistors Ti? 4 die Triggerschaltung in den Zustand, bei dem der Transistor TR S sperrt und Transistor TR6 leitet. Der leitende Zustand des Transistors Ti? 6 führt zur Betätigung des Signalempfangsrelais X in Abhängigkeit von Signalstromimpulsen. Nachdem am Ende des Impulses der Transistor TR 4 wieder in seinen normalerweise sperrenden Zustand überführt worden ist, führt die Potentialänderung am Kollektor des Transistors Ti? 4 die Triggerschaltung in ihren normalen Zustand zurück, in dem das Relais X abfällt. Weiter oben wurde darauf hingewiesen, daß die Schaltung, die das Signalempfangsrelais X kurzschließt und den Gleichrichter MRl enthält, zur Erhöhung der Trägheit bzw. der Verzögerung dient, mit der das Relais nach Abschaltung abfällt. Außerdem dient diese Überbrückungsschaltung zur Unterdrückung von Spannungsspitzen, welche sonst an der Induktionswicklung des Relais X beim Abfall des Relais auftreten würden, um den Kollektor-Basis-Übergang des Transistors TR 6 zu schützen. Die Widerstände i? 24 und i?25 können Widerstandswerte der Größenordnung 2900 bzw. 120 Ohm aufweisen.

Der in Fig. 2 dargestellte Tonfrequenzsignalempfänger besitzt eine relativ einfache Bauart und enthält keine Schutzschaltung; er genügt den Anforderungen beim Empfang von Tonfrequenzsignalen in dem Fall, wo keine besonders hohe Störfestigkeit gegen Sprechströme gefordert wird. Die Bedingungen, an die in diesem Fall besonders gedacht worden ist, bestehen dort, wo der Signalempfänger zum Empfang eines Tonfrequenz-Anbietsignales mit einer Frequenz

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von 3000 Hz verwendet wird und trotz Vorhandensein eines Besetztzeichens mit einer Frequenz von 400 Hz arbeiten soll, obwohl er im allgemeinen trotz eines Wählvorganges oder anderen Spitzenspannungen von Sprechströmen unbetätigt bleibt. Der Signalempfänger ist unter der Annahme beschrieben, daß er zu den vorgenannten Bedingungen verwendet und betrieben wird.

Der Tonfrequenzsignalempfänger nach F i g. 2 enthält ein elektromagnetisches Signalempfangsrelais XX. Der Einfachheit halber ist der Kontakt dieses Relais in dem Schaltbild nicht dargestellt. Das Relais befindet sich normalerweise in einem unbetätigten Zustand, und der Empfänger ist so ausgelegt, daß er das Relais in Anhängigkeit vom Empfang eines Signalstromimpulses der Signalfrequenz von 3000 Hz betätigt.

Der Signalempfänger besitzt Eingangsklemmen 11 und 12. Ein Kondensator C 8 und die Primärwicklung I eines Eingangsübertragers Γ 4 ist in Reihe mit diesen Klemmen verbunden. Außerdem liegen in Reihe zu diesen Klemmen 11 und 12 ein Widerstand Z? 40 und ein Kondensator C12. Der Kondensator C 8 und die Primärwicklung I des Übertragers Γ 4 bilden ein Hochpaßfilter, dessen Sperrfrequenz bei etwa 2000 Hz liegt, d. h. zwischen der Frequenz des Besetztzeichens und der Hochfrequenz. Dieses Filter verhindert, daß bei vorliegendem Besetztzeichen eine Beeinträchtigung des Ansprechens des Signalempfängers bei Strömen der Signalfrequenz auftritt. Der Widerstand i?40 und der Kondensator C12 bilden einen Kurzschlußweg, der dazu dient, daß der Signalempfänger die erforderliche Eingangsimpedanz besitzt, wenn der Empfänger von den Anschlußklemmen 11 und 12 her betrachtet wird. Die Kondensatoren C 8 und C12 können Kapazitäten in der Größenordnung von 0,033 bzw. 1,0 Mikrofarad besitzen, während der Widerstand i?14 größenmäßig bei 1200 Ohm liegt.

Ein in dem Signalempfänger angeschlossener Begrenzer besitzt eine Eingangsschaltung, die einen Eingangsspannungsteiler mit zwei Widerständen R 27 und i?28 enthält; ferner ist ein Gleichrichter MR 8 und die Sekundärwicklung II des Übertragers Γ 4 enthalten. Diese Eingangsschaltung ist durch den Übertrager Γ 4 mit der Tonfrequenzschaltung gekoppelt, in der die Primärwicklung I dieses Übertragers angeschlossen ist. Der von den Widerständen R 27 und R 28 gebildete Spannungsteiler liegt zwischen zwei Gleichstromzuführungsleitungen mit einer ersten, stromführenden und negativen Gleichstromleitung SL 3 und einer zweiten, geerdeten und positiven Gleichstromleitung SL4; die Leitung SL3 ist als Versorgungsleitung mit —50 Volt Batteriespannung über einen Glättungs- und Entkopplungswiderstand R 32 verbunden, während ein Glättungs- und Entkopplungskondensator ClO zwischen dem Widerstand und Erde liegt. Der Widerstand R32 kann einen Widerstandswert von 1500 Ohm und der Kondensator ClO eine Kapazität von 1,0 Mikrofarad besitzen. Der Begrenzer enthält ferner einen Transistor Ti? 7 und einen Ausgangsspannungsteiler mit drei Widerständen R29, R30 und R31. Der Ausgangsspannungsteiler ist zwischen den Gleichstromzuführungsleitungen SL 3 und SL 4 angeschlossen und besitzt einen Zwischenpunkt, nämlich den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 30 und 2? 31, der an die Basis eines Transistors TR 8 geführt ist, welcher einen Trennverstärker bzw. eine Trennstufe darstellt. Der Transistor TRl arbeitet in sogenannter Emitterfolgeschaltung. Seine Basis ist an einem Zwischenpunkt angeschlossen, nämlich an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen R 27 und i?28 in dem Eingangsspannungsteiler über die Sekundärwicklung II des Transformators TR4, während sein Emitter an einen Zwischenpunkt geführt ist, nämlich an den Verbindungspunkt ίο zwischen den Widerständen R29 und R30 in dem Ausgangsspannungsteiler. Sein Kollektor liegt direkt an der Gleichstromzuführungsleitung SL3. Die Widerständet27, R28, R29, R30 und R31 können Widerstandswerte von 470, 7500, 1500, 560 bzw. 9100 Ohm besitzen. Der Gleichrichter MR 8, der parallel zum Emitterbasisübergang des Transistors TRl liegt, sperrt normalerweise, leitet jedoch, um den Emitter-Basis-Übergang des Transistors bei Auftreten einer Spannungsspitze, z. B. bei einem Wähl-Vorgang, zu schützen, die ohne Leitfähigkeit des Gleichrichters eine rückwärtige Stoßspanung beträchtlicher Größe über diesem Übergang erzeugen würde. Die Arbeitsweise des Begrenzers in Abhängigkeit von Signalströmen der Signalfrequenz 3000 Hz, die von dem Empfänger empfangen werden und eine beträchtliche Größe besitzen, d.h. mindestens den geringsten vorgesehenen Signalpegel, geht in der Weise vor sich, daß Abweichungen des empfangenen Signalstromes in einer Richtung Spannungsabweichungen an der Basis des Transistors TRl herbeiführen, die den Transistor voll leitfähig machen, und daß Abweichungen in der entgegengesetzten Richtung bzw. mit entgegengesetzten Vorzeichen des empfangenen Signalstromes Spannungsabweichungen an der Basis des Transistors TRl hervorrufen, die diesen Transistor im wesentlichen sperren.

Eine Funktion des von dem Transistor Ti? 8 dargestellten, linear wirkenden Trennverstärkers ist die Trennung des Begrenzers von einem Schwingkreis, der durch einen Kondensator C 9 und die Primärwicklung I eines Übertragers Γ 5 gebildet wird, der den Empfänger auswahlmäßig auf empfangene Ströme der Signaltonfrequenz von 3000 Hz emfindlich macht.

Diese Trennung ermöglicht sowohl für den Begrenzer als auch für den Schwingkreis eine optimale Arbeitsweise. Eine weitere Funktion des von dem Transistor TR 8 gebildeten Trennverstärkers ist die Bereitstellung einer Niederimpedanzquelle für den erwähnten Schwingkreis. Die Schaltungselemente des Schwingkreises, nämlich der Kondensator C9 und die Wicklung I des Übertragers Γ 5 liegen in Reihe zwischen dem Emitter des Transistors TR 8 und der geerdeten Gleichstromversorgungsleitung SL 4. Der Transistor TR 8 ist mit seine Basis an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen i?30 und i?31 und mit seinem Emitter an die geerdete Gleichstromleitung SL 4 über einen Widerstand i?33 geführt. Sein Kollektor ist direkt an die Gleichstromversorgungsleitung SL 3 angeschlossen. Der Widerstand R33 kann eine Größe von 1800 Ohm und der Kondensator C9 eine Kapazität von 0,01 Mikrofarad besitzen.

Die Sekundärwicklung II des Übertragers Γ 5 liegt zwischen der Basis eines weiteren Transistors TR9 und der geerdeten Gleichstromversorgungsleitung SL 4. Der Transistor Ti? 9 bildet eine Einrichtung, über die Strom der Signalfrequenz 3000 Hz, der in

den von dem Kondensator C 9 und der Primärwicklung I des Übertragers T 5 gebildeten Schwingkreis fließt. Die Betätigung des Signalempfangsrelais XX herbeiführt. Dieser Transistor arbeitet im C-Betrieb, d. h., er ist normalerweise in seinen nichtleitenden, sperrenden Zustand vorgespannt. Der Transistor TR9 ist mit seinem Kollektor über die Wicklung des Relais XX und eine diese Wicklung kurzschließende Schaltung an —50 Volt Batteriespannung angeschlossen. Diese Schaltung, die einen Gleichrichter w> MR9 und einen Widerstand R35 enthält, dient zur Unterdrückung von Spannungsspitzen, die sonst über der induktiven Wicklung des Relais XX beim Abfall des Relais entstehen wurden, um den Kollektor-Basis-Übergang des Transistors TR 9 ausreichend zu schützen. Der Emitter des Transistors TR 9 ist an den Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen Z? 34 und R39 angeschlossen, die zum Spannungsteiler gehören, der zwischen dem negativen Batteriepol und der geerdeten Gleichstromversorgungsleitung ^⁰ SL 4 angeschlossen ist. Zusätzlich zu den Widerständen jR 34 und R 39 enthält dieser Spannungsteiler Widerständet36, R37 und .R38, von denen jedoch einer oder beide WiderständeR37 und R38 überbrückt bzw. kurzgeschlossen werden können, was ^5 erforderlich ist, um den Empfänger in einen erwünschten Bandbereich betriebsfähig zu machen. Das Schaltbild zeigt den Empfänger mit weiteren Anschlüssen 13, 14 und 15, mit denen eine derartige Überbrückung erreicht wird. Beispielsweise ist eine Uberbrückungsklemme STT zwischen den Anschlüssen 13 und 14 dargestellt, die den Widerstand 2237 kurzschließt. Ein Speicherkondensator CIl ist zwischen dem Kollektor des Transistors TR9 und der Versorgungsleitung SL 4 angeschlossen. Die Widerstände R34, R35, R36, R37 und R38 besitzen Widerstandswerte von 10, 3300, 1000, 1000 bzw. 1000 Ohm, während der Widerstandswert R 39 veränderlich ist und einen oberen Widerstandswert von 500 0hm besitzt. Der Kondensator CIl kann eine Kapazität von 1,0 Mikrofarad besitzen. Wenn ein Signalstromimpuls der Signalfrequenz 3000 Hz am Empfänger ankommt und dieser Strom eine wesentliche Höhe besitzt, überwinden die negativen Spitzenwerte der sich ergebenden Wechselspannung in der Sekundärwicklung II des Transformators TS die positive Vorspannung infolge des durch den Widerstand R 34 des Spannungsteilers fließenden Gleichstromes, die normalerweise im Basiskreis des Transistors Ti? 9 vorliegt, mit der Wirkung, daß dieser Transistor bei jedem derartigen Spitzenwert leitet. Der gleichgerichtete Strom, der daher im Kollektorkreis des Transistors TR 9 fließt, betätigt das Signalempfangsrelais XX und wird von dem Kondensator CIl und der Induktivität der Relaiswicklung geglättet.

Falls die Signalfrequenz von anderen Frequenzkomponenten begleitet ist, besitzt der Begrenzerausgang die gleiche Gesamtamplitude, jedoch einen geringeren Pegel der Signalkomponente im Vergleich zu dem, der bei einem reinen Signaleingang entstehen würde. Auf diese Weise wird eine gewisse Schutzwirkung erzielt, die ausreicht, um den Empfänger störfrei gegen Impulse zu machen und ein gewisses Maß an Schutz gegen zufälliges Sprechen bei nicht verbundenem Zustand zu gewährleisten, worauf der Empfänger abgeschaltet werden kann, da die Einrichtung der Leitungsanbietung nicht mehr erforderlich ist.

In einer abgeänderten Ausführungsform des Tonfrequenzsignalempfängers nach der F i g. 2 sind Maßnahmen getroffen, die den Empfänger auswahlmäßig bei Auftreten eines Signals zu einem Zeitpunkt für verschiedene Tonfrequenzsignale empfindlich machen, die sich voneinander hinsichtlich der Signalfrequenz unterscheiden. Im Fall dieser Abänderung liegen ein Begrenzer und ein Trennverstärker entsprechend der Ausführungsform nach F i g. 2 vor einer Anzahl von Schwingkreisen, die jeweils ein Signalempfangsrelais und Transistoren zur Betätigung dieses Relais besitzen. Mit der Ausgangsschaltung des Trennverstärkers sind sämtliche Schwingkreise verbunden, die auf die verschiedenen Signalfrequenzen abgestimmt sind. Die Schaltung des einem Schwingkreis zugeordneten Transistors ist in jedem Fall der Schaltung des Transistors TR 9 in F i g. 2 ähnlich.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Empfang tonfrequenter Signale, wie beispielsweise Ruf- und Wahlzeichen, die über eine Fernsprechleitung oder einen Fernsprechkanal übertragen werden, mit einem Begrenzer zum Begrenzen der Signalstärke der Eingangssignale, welche einer auf die Signale ansprechenden Empfangsvorrichtung übermittelt werden, welche eine Schwingkreisanordnung aufweist, die auf die Signaltonfrequenz abgestimmt ist, wobei der Begrenzer

a) mit einem Eingangsstromkreis versehen ist, der mit einer vorausgehenden Stufe der Tonfrequenz-Schaltungsanordnung gekoppelt ist,

b) mit einem Ausgangspotentialteiler, welcher an Gleichstromversorgungsleitungen angeschlossen ist und einen direkten Stromweg zwischen diesen Leitungen bildet und mit Hilfe eines Verstärkers mit der Empfangsvorrichtung gekoppelt ist, welcher Verstärker einen Verstärkertransistor aufweist, und

c) mit einem Begrenzertransistor, dessen Basis mit dem Eingangsstromkreis verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter-Kollektor-Stromweg des Begrenzertransistors (77?2, Fig. 1; Ti?7, Fig. 2) unmittelbar an einen Widerstand (J?9, Fig. 1; R19, Fig. 2) des Ausgangspotentialteilers angeschaltet ist und daß die Schaltungsanordnung so ausgebildet ist, daß der Begrenzer auf reinen Signalstrom der Signaltonfrequenz, falls dieser Strom eine bestimmte Größe hat, so anspricht, daß Änderungen eines Vorzeichens des empfangenen Signalstroms Änderungen der Spannung an der Basis des Begrenzertransistors bewirken, welche diesen Transistor in einen voll leitenden Zustand bringen, in welchem er diesen Widerstand des Ausgangspotentialteilers (R9, Fig. 1; R29, Fig. 2) effektiv kurzschließt, und daß Änderungen entgegengesetzten Vorzeichens des empfangenen Signalstroms Änderungen der Spannung an der Basis des Begrenzertransistors hervorrufen, welche diesen Transistor in einen im wesentlichen nichtleitenden (Abschalte-) Zustand bringen, in welchem er keinen effektiven Nebenschluß für den genannten Widerstand des Ausgangspotentialteilers darstellt.

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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgriff (Verbindungsstelle zwischenL undR10, Fig. 1; Verbindungsstelle zwischen R30 und R31, Fig. 2) des Ausgangspotentialteilers direkt leitend mit der Basis des Verstärkertransistors (TR3, Fig. 1; TR8, Fig. 2) verbunden ist, so daß der Ausgangspotentialteiler auch als Potentialteiler für die Erzeugung der Basisvorspannung des Verstärkertransistors wirkt. ίο

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsstromkreis des Begrenzers eine Reihenschaltung von Widerständen (R6, TRl, RS, R12, Fig. 1; R27, R28, Fig. 2) aufweist, welche an die Gleich-Stromversorgungsleitungen (5Ll, SL2, Fig. 1; SL 3, SL4, Fig. 2) geschaltet ist und einen Eingangspotentialteiler für den Begrenzer bildet, und daß die Basis des Begrenzertransistors (TR2, Fig. 1; TR7, Fig. 2) leitend mit einem Abgriff dieses Eingangspotentialteilers verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher eine Schutzschaltung und eine Signalschaltung auf den Verstärkertransistor folgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz- as schaltung einen Ausgangsgleichrichter (RB, C6, F i g. 1) hat, welcher so angeordnet und geschaltet ist, daß jede gleichgerichtete Ausgangsspannung, die von der Schutzschaltung erzeugt wird, in den Emitter-Basis-Stromkreis eines darauffolgenden Transistors (TR4, Fig. 1) derart eingeführt wird, daß sie einer festen Vorspannung in Durchlaßrichtung (Spannung zwischen den Punkten 7 und 8, Fig. 1) dieses Emitter-Basis-Stromkreises entgegenwirkt, daß die Signalschaltung einen Ausgangsgleichrichter hat (Sekundärwicklungen von Γ3, MR4, MRS, Cl, Fig. 1), welcher so angeordnet und geschaltet ist, daß jede gleichgerichtete Ausgangsspannung, die von der Signalschaltung erzeugt wird, in den Emitter-Basis-Stromkreis in solcher Weise eingeführt wird, daß sie die feste Vorspannung unterstützt, und daß der Emitter-Basis-Stromkreis zusätzlich zu den Anordnungen zur Erzeugung der festen Vorspannung einen Begrenzungsgleichrichter (MR3, Fig. 1) aufweist, welcher mit der Schutzschaltung in Verbindung steht und welcher normalerweise leitet und so angeordnet und geschaltet ist, daß er, wenn die Größe der Gleichstromausgangsspannung, die von der Schutzschaltung erzeugt wird, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, in den nichtleitenden Zustand gelangt und dadurch den darauffolgenden Transistor von einer Resultante der festen Vorspannung und der Gleichstrom-Ausgangsspannung der Schutzschaltung sowie der Gleichstrom-Ausgangsspannung der Signalschaltung abhängig macht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangspotentialteiler des Begrenzers sowohl Widerstände (R 6, RS, R12, Fig. 1) als auch die Kollektor-Emitter-Strecke eines Eingangstransistors (Ti? 1, Fig. 1) enthält, welche alle in Reihe zwischen die eine, stromführende Gleichstromversorgungsleitung (5Ll, Fig. 1) und die andere, geerdete Gleichstromversorgungsleitung(SL2, Fig. 1) geschaltet sind, daß der Ausgangspotentialteiler des Begrenzers einen ersten Widerstand (2? 41, Fig. 1), einen zweiten Widerstand (R9, Fig. 1), eine Drosselspule (L, F i g. 1) und einen dritten Widerstand (RIO, Fig. 1) aufweist, welcher in dieser· Reihenfolge zwischen der stromführenden und der geerdeten Gleichstromversorgungsleitung in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgangspotentialteiler einen Kondensator (C4, Fig. 1) aufweist, welcher an den dritten Widerstand geschaltet ist, daß der Verbindungspunkt zwischen der Drosselspule einerseits und dem dritten Widerstand und dem Kondensator andererseits mit der auf die Signale ansprechenden Empfangsvorrichtung mit Hilfe des Verstärkertransistors verbunden ist, und daß der Emitter des Begrenzertransistors (TR2, Fig. 1) mit der Verbindungsstelle zwischen dem zweiten Widerstand und der Drosselspule des Ausgangspotentialteilers und sein Kollektor mit der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand des Ausgangspotentialteilers verbunden ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Ausgangspotentialteilers des Begrenzers so bemessen sind, daß die Emitterbelastung des Begrenzertransistors (TA 2, Fig. 1) bei der Signalfrequenz im wesentlichen ein Widerstand ist und daß die Drosselspule (L, Fig. 1) und der Kondensator (C 4, Fig. 1) sowie der dritte Widerstand (RIO, Fig. 1) ein Halbgliedfilter darstellen, welches einen Tiefpaß mit einer Frequenz minimaler Dämpfung bildet, die gleich der Signalfrequenz ist, und eine Sperrfrequenz zwischen der Signalfrequenz und der zweiten Harmonischen der Signalfrequenz hat.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, daß der Zeitpunkt, in dem der nachfolgende Transistor (TR4, Fig. 1) in Abhängigkeit von dem Empfang eines Signalstromimpulses der Signaltonfrequenz leitend wird, um eine entsprechende Zustandsveränderung des Signalempfangsrelais (X, Fig. 1) zu bewirken, in erster Linie von dem Zeitpunkt des Auftretens der Hinterflanke einer Impulsspitze bestimmt ist, die der Anstieg des Signalstromes zu Beginn des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung erzeugt, und daß der Zeitpunkt, in dem der Transistor wieder in seinen nichtleitenden Zustand zurückgeführt wird, um das Signalempfangsrelais (X, Fig. 1) wieder in seinen Normalzustand zu bringen, in erster Linie von dem Zeitpunkt des Auftretens der Vorderflanke einer Impulsspitze bestimmt wird, die der Abfall des Signalstromes am Ende des Impulses in der Gleichstromausgangsspannung der Schutzschaltung erzeugt, daß die beiden Impulsspitzen dadurch entstehen, daß eine Brückenschaltung (Γ2, Γ3, R13, R14, C5, Fig. 1), welche zur Trennung von Strömen der Signaltonfrequenz und Strömen anderer Frequenzen dient, um die entsprechenden Eingänge für die Signal- und Schutzschaltungen zu schaffen, stark aus ihrem abgeglichenen Zustand bezüglich des Stromes der Signaltonfrequenz zu Beginn und am Ende des Signalfrequenzeinganges in die Brückenschaltung bezüglich des Impulses entfernt ist, und dieser Zustand dadurch besteht, daß zu Beginn eines solchen Eingangs der Tonfrequenzstrom in einem

abgestimmten Zweig (Primärwicklung von T 3, R14, CS, Fig. 1) der Brückenschaltung seine volle Amplitude langsamer als in anderen Zweigen erreicht, und daß am Ende eines solchen Eingangs der Tonfrequenzstrom in seiner Amplitude

in diesem abgestimmten Zweig langsamer abfällt als in den anderen Zweigen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1219 704.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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