DE1285015B - Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieuebertragung, insbesondere in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieuebertragung, insbesondere in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen

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DE1285015B DE1967S0112020 DES0112020A DE1285015B DE 1285015 B DE1285015 B DE 1285015B DE 1967S0112020 DE1967S0112020 DE 1967S0112020 DE S0112020 A DES0112020 A DE S0112020A DE 1285015 B DE1285015 B DE 1285015B
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/20Time-division multiplex systems using resonant transfer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

  • Es sind bereits durch die deutsche Patentschrift 1156115 und durch die schweizerische Patentschrift 402 959 sowie durch die deutsche Auslegeschrift 1214 756, Fig. 9 und 10, Übertragungsschaltungen zur Übertragung von PAM-Signalen bekannt, bei denen jeweils eine mit einer Energieverstärkung verbundene abwechselnde Schließung von Schaltern gesteuerte, reflexionsarme Resonanzübertragung zwischen zwei Anschlußkapazitäten stattfindet, wobei jeder Anschlußkapazität jeweils einer der Schalter zugeordnet ist. Bei diesen Übertragungsschaltungen finden in jeweils mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Übertragungsschritten Übertragungen von der ersten zur zkeiten und von der zweiten zur ersten Anschlußkapazität statt, und zwar über zwei zu den Schaltern jeweils in Reihe liegende Längsinduktivitäten und über eine zwischen den Längsinduktivitäten angebrachte; mit einem negativ-ohmschen Querwiderstand versehene Querkapazität. Außerdem sind bei diesen Übertragungsschaltungen noch weitere Spulen bzw. zumindest ein weiterer Schalter vorgesehen.
  • Die Resonanzübertragung wird hier also jeweils in der Weise zustande gebracht, daß durch Schließung einer der beiden Schalter zunächst die in der ersten Anschlußkapazität gespeicherte Signalenergie auf die Querkapazität übertragen wird, wo diese Signalenergie verstärkt wird, und daß durch die nachfolgende Schließung des anderen Schalters die verstärkte Signalenergie von der Querkapazität auf die zweite Anschlußkapazität übertragen wird. Die im Querzweig liegenden Impedanzen sind hier nicht nur zu den Schließungszeitspannen der im Übertragungsweg zwischen zwei Anschlußkapazitäten liegenden beiden Schalter, sondern auch in der Zeit zwischen den beiden Anschlußkapazitäten einbezogen, weshalb bei Anwendung der bekannten Schaltungen im Rahmen eines Zeitmultiplexsystems für jeden Zeitkanal eine eigene derartige Übertragungsschaltung vorgesehen sein muß (s. auch deutsche Patentschrift 1168 501).
  • Es ist durch die deutsche Auslegeschrift 1214 756 (vgl. Fig. 5 und Spalte 13, Zeile 3 bis 5) eine weitere Übertragungsschaltung zur Übertragung von PAM-Signalen bekannt, bei der eine mit einer Energieverstärkung verbundene, nunmehr durch synchrone Schließung von Schaltern gesteuerte, reflexionsarme Resonanzübertragung vorgesehen ist, wobei diese Schalter wiederum zwei Anschlußkapazitäten jeweils zugeordnet sind. Bei dieser Übertragungsschaltung wird die Resonanzübertragung durch die synchrone Schließung der Schalter gleichzeitig sowohl von der ersten Anschlußkapazität über zwei jeweils mit negativ-ohmschen Widerständen versehene, zu den Schaltern jeweils in Reihe liegende Längsinduktivitäten und über einen zwischen den Längsinduktivitäten angebrachten, negativ-ohmschen Querwiderstand zu der zweiten Anschlußkapazität als auch umgekehrt von der zweiten zur ersten Anschlußkapazität zustande gebracht. Um die gewünschte Resonanzübertragung zustande zu bringen, muß hier der Querzweig durch eine Serienschaltung des genannten Querwiderstandes mit einer Querinduktivität gebildet sein.
  • Vielfach ist nun aber in einem Fernmeldesystem, in dessen Rahmen eine Resonanzübertragungsschaltung Verwendung finden soll, eine als Querkapazität wirkende, mehr oder weniger hohe Schaltkapazität gar nicht zu vermeiden. Eine solche parallel zur Querinduktivität und zum Querwiderstand der bekannten Schaltung wirksam werdende Schaltkapazität würde die vorgesehene Funktion dieser bekannten Übertragungsschaltung erheblich beeinträchtigen. Dabei stellt eine solche als Querkapazität wirkende Schaltkapazität bekanntlich oft eine Ursache für die Schwingneigung von mit negativen Widerständen versehenen Übertragungsschaltungen dar (vgl. die bereits genannte schweizerische Patentschrift 402 959, S. 2, Zeile 16 bis 38).
  • Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie die Nachteile der bekannten Schaltungen vermieden werden können. Die Erfindung stellt eine Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieübertragung dar, insbesondere zur Übertragung von PAM-Signalen in einem Zeitmultiplexsystem, bei der eine mit einer Energieverstärkung verbundene, durch synchrone Schließung von - zwei Anschlußkapazitäten jeweils zugeordneten - Schaltern gesteuerte, reflexionsarme Resonanzübertragung gleichzeitig sowohl von der ersten Anschlußkapazität über zwei jeweils mit negativohmschen Widerständen versehene, zu den Schaltern jeweils in Reihe liegende Längsinduktivitäten und über einen zwischen den Längsinduktivitäten angebrachten, negativ-ohmschen Querwiderstand zu der zweiten Anschlußkapazität als auch umgekehrt von der zweiten zur ersten Anschlußkapazität zustande gebracht wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzübertragung über eine zurr Querwiderstand in Reihe und/oder parallelliegende, an sich bekannte Querkapazität zustande gebracht wird, indem durch Abgleich mindestens eines Teils der Impedanzen mindestens drei verschiedene Schwingungen der Form A . exp (a +j n K/T) t (K ist jeweils eine einer ganzen Zahl angenäherte oder gleiche Konstante) während der Dauer T der Schalterschließung an den Anschlußkondensatoren mit solcher Spannungsamplitude hervorgerufen werden, daß am Ende der Schalterschließung die Summe jeweils der an einer Anschlußkapazität auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der durch die in der betreffenden Anschlußkapazität zuvor gespeicherte Signalenergie hervorgerufenen Schwingungen mit einer ungeraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K angenähert oder gleich der mit -1 multiplizierten Summe der an der betreffenden Anschlußkapazität auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der Schwingungen mit einer geraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K ist, wobei die ganze Zahl Null als geradzahlig betrachtet wird.
  • Die erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht es, die in Zeitmultiplexsystemen unvermeidbar vorhandene, als Querkapazität wirkende, relativ hohe Schaltkapazität einer Zeitmultiplexschiene für die Übertragung mit auszunutzen, so daß diese als Querkapazität wirkende Schaltkapazität nicht nur nicht stört, sondern sogar die mit Energieverstärkung verbundene, reflexionsarme Resonanzübertragung unterstützt; dabei geht die Resonanzübertragung einschließlich der Energieverstärkung lediglich während der Schließungszeitspannen T der beiden Schalter, d. h. ohne mit Rücksicht auf eine Energieverstärkung vorzusehende Laufzeiten, vor sich, so daß die Querkapazität nur während dieser Schließungszeitspannen in die Energieübertragung zwischen zwei Anschlußkapazitäten einbezogen ist und somit im Rahmen eines Zeitmultiplexsystems für alle Zeitkanäle gemeinsam vorgesehen ist und dementsprechend vielfach ausgenutzt werden kann. Darüber hinaus macht die Erfindung es möglich, auf die Einfügung einer Querinduktivität in eine solche verstärkende Resonanzübertragungsschaltung auch verzichten zu können.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen der einen Längsinduktivität und der Querkapazität mindestens eine weitere Längsinduktivität vorgesehen ist und daß zwischen solchen Längsinduktivitäten jeweils eine Querkapazität vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme ist es vorteilhafterweise möglich, eine mit einer Energieverstärkung verbundene, reflexionsarme Resonanzübertragung über mehrere, durch Längsinduktivitäten getrennte Querkapazitäten, insbesondere über mehrere durch Längsinduktivitäten getrennte, mit Schaltkapazität behaftete Zeitmultiplexschienen durchzuführen.
  • Der Gegenstand der Erfindung und seine Ausgestaltungen werden an Hand der Figuren näher erläutert.
  • F i g. 1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung, bei der die Querkapazität in Reihe zum Querwiderstand liegt; F i g. 2 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung, bei der die Querkapazität partiell zum Querwiderstand liegt; F i g. 3 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung, bei der die Übertragung über mehrere, nämlich zwei, durch eine Längsinduktivität getrennte Querkapazitäten erfolgt; F i g. 4 zeigt eine Brückenschaltung, die symmetrischen Übertragungsschaltungen äquivalent ist; die hier mit K und Y bezeichneten Zweipole sind identisch mit den in F i g. 5 und 5 gezeigten Zweipolen, falls die in F i g. 4 gezeigte Brückenschaltung äquivalent der in F i g. 1 gezeigten Übertragungsschaltung ist.
  • Bei der in F i g. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung wird die mit einer Energieverstärkung verbundene, reflexionsarme Resonanzübertragung durch synchrone Schließung der Schalter 1S1 und 1S2 gesteuert, wobei jeder dieser Schalter jeweils einer der beiden Anschlußkapazitäten 1C1 und 1C2 zugeordnet ist. Die Resonanzübertragung findet wegen der synchronen Schließung dieser Schalter gleichzeitig sowohl von der ersten Anschlußkapazität 1 Cl über zwei jeweils mit den negativ-ohmschen Widerständen 1R1 und 1R2 versehene, zu den Schaltern 1S1 und 152 jeweils in Reihe liegende Längsinduktivitäten 1L1 und 1L2 und über einen zwischen den beiden Längsinduktivitäten angebrachten, negativ-ohmschen Querwiderstand 1 Rq zu der zweiten Anschlußkapazität 1 C2, als auch umgekehrt von der zweiten Anschlußkapazität 1 C2 zu der ersten Anschlußkapazität 1 C1 statt.
  • Zum Querwiderstand 1Rq liegt in Reihe die Querkapazität 1Cq, mit deren Hilfe die Resonanzübertragung gemäß der Erfindung zustande gebracht wird. Die in F i g. 2 gezeigte erfindungsgemäße Übertragungsschaltung unterscheidet sich von der in F i g. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung dadurch, daß die Querkapazität 2 Cq parallel zum Querwiderstand 2Rq liegt. Im übrigen sind die die Übertragungsschaltung bildenden Impedanzen in gleicher Weise geschaltet. Wie in F i g. 1 angedeutet ist, kann auch nicht nur in Reihe, sondern auch parallel zum Querwiderstand eine Querkapazität vorgesehen sein. Bei den in F i g. 1 und 2 gezeigten Übertragungschaltungen kann eine solche Querkapazität 1 Cq bzw. 2 Cq insbesondere die Schaltkapazität einer Zeitmultiplexschiene in einem Zeitmultiplexsystem sein, wobei hier diese Schaltkapazität zum Zustandebringen der Resonanzübertragung mit ausgenutzt ist.
  • Bei den erfindungsgemäßen Übertragungsschaltungen ist mindestens ein Teil der jeweils vorgesehenen Impedanzen so abgeglichen, daß durch die in einer Anschlußkapazität, z. B. 2C1, jeweils gespeicherte Signalenergie während der Dauer T der Schließung der Schalter 2S1, 2S2 mindestens drei verschiedene Schwingungen der Form A . exp (a + j ir K/T) t in der Übertragungsschaltung hervorgerufen werden, wobei K jeweils eine einer ganzen Zahl angenäherte Konstante oder eine einer ganzen Zahl gleiche Konstante ist. Der Abgleich der Impedanzen erfolgt weiterhin so, daß die verschiedenen Schwingungen an den Anschlußkondensatoren 2C1, 2C2 jeweils be= stimmte Spannungsamplituden aufweisen, wobei zwischen solchen Schwingungen, deren zugehörige Konstante K jeweils einer ungraden Zahl angenähert oder gleich ist, und solchen Schwingungen, deren zugeordnete Konstante K jeweils einer geraden Zahl angenähert oder gleich ist, eine bestimmte Beziehung besteht, wobei die ganze Zahl Null als geradzahlig betrachtet wird. Die Spannungsamplituden sind nämlich durch den Abgleich der Impedanzen so einzustellen, daß am Ende der Schließung der Schalter 2S1, 2S2 die Summe jeweils der an einer Anschlußkapazität, z. B. 2C1, auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der durch die in der betreffenden Anschlußkapazität, also hier 2C1, zuvor gespeicherte Signalenergie hervorgerufenen Schwingungen mit einer ungeraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K angenähert oder gleich ist der mit -1 multiplizierten Summe der in der betreffenden Anschlußkapazität 2C1 auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der Schwingungen mit einer geraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K. Durch diese mit Hilfe des Abgleiches der Impedanzen erzielte Dimensionierung der erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung wird die mit einer Energieverstärkungverbundene, reflexionsarme Resonanzübertragung zwischen den Anschlußkapazitäten 2 C1, 2 C2 gleichzeitig in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung während der sehr kurzen Dauer T einer Schalterschließung möglich, wobei hier, wie erwähnt, die Querkapazität nicht nur nicht stört, sondern sogar die Resonanzübertragung unterstützt. Die während einer Resonanzübertragung bei den einzelnen Impedanzen auftretenden komplexen Frequenzen und Amplituden sind mit Hilfe der bekannten Laplace-Transformation berechenbar.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Übertragungsschaltung symmetrisch ist, d. h., daß z. B. die Anschlußkapazität 1C1 bzw. 2C1 gleich groß wie die Anschlußkapazität 1C2 bzw. 2C2 und die Längskapazität 1L1 bzw. 2L1 gleich groß wie die Längsinduktivität 1L2 bzw. 2L2, usw. ist, und daß bei Beginn der Schließung der Schalter 1 S1, 1 S2 bzw. 2S1, 2S2 die Summe der jeweils an einer Anschlußkapazität, z. B. 2C2, auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der durch diese betreffenden Anschlußkapazitäten, hier 2C2, zuvor gespeicherte Signalenergie hervorgerufenen Schwingungen mit einer ungeraden Zahl angenäherter gleicher Konstante K gleich der Summe der an der betreffenden Anschlußkapazität 2 C2 auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der Schwingungen mit einer geraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K ist.
  • In dieser Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Übertragungsschaltung wegen ihrer Symmetrie besonders einfach aufgebaut. Wegen dieses einfachen Aufbaues sind die komplexen Frequenzen und Amplituden der Ströme und Spannungen für alle Impedanzen der symmetrischen Übertragungsschaltung entsprechend leicht mit Hilfe der Laplace-Transformation zu berechnen. Insbesondere kann man, um die komplexen Frequenzen und Amplituden der Spannungen und Ströme für die Anschlußkapazitäten und damit die Übertragungseigenschaften einer symmetrischen, erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung auszurechnen, aufbauend auf dem Bartlettschen Gesetz eine symmetrische erfindungsgemäße Übertragungsschaltung in eine äquivalente Brückenschaltung gemäß F i g. 4 umrechnen. Hierbei ist die Eingangsspannung, z. B. 1 U1 bzw. 2 U 1, der Übertragungsschaltung gleich der einen Diagonalspannung der Brückenschaltung, während die Ausgangsspannung, hier 1 U2 bzw. 2 U2, der Übertragungsschaltung gleich ist der anderen Diagonalspannung der Brückenschaltung. Die in der Brückenschaltung enthaltenen Zweipole X und Y entsprechen jeweils den Hälften der längs der Symmetrieachse aufgetrennten, erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung, die an den durch die Auftrennung entstehenden Klemmen jeweils offen bzw. kurzgeschlossen sind. So entstehen durch Aufteilung einer symmetrischen Übertragungsschaltung gemäß F i g. 1 die Zweipole X und Y gemäß F i g. 5 und 6, nämlich Zweipole mit den Klemmen 1/2 und 3/4, wobei sich die Zweipole dadurch voneinander unterscheiden, daß die durch die Auftrennung entstandenen Klemmen 1' und 2' kurzgeschlossen oder offen sind, so daß bei der Umwandlung der symmetrischen Übertragungsschaltung in die in F i g. 4 gezeigte Brückenschaltung der Zweipol X einen Aufbau gemäß F i g. 5 und der Zweipol Y einen Aufbau gemäß F i g. 6 aufweist. Allgemein formuliert heißt das, daß bei der Umformung die Zweipole X immer die an den durch die Auftrennung entstandenen Klemmen offenen Übertragungsschaltungshälften und die Zweipole Y immer die an den durch die Ruftrennung entstandenen Klemmen kurzgeschlossenen »Übertragungsschaltungshälften darstellen.
  • Weil die Zweipole X und Y für sich jeweils wesentlich weniger Impedanzen als die zugehörige symmetrische Übertragungsschaltung aufweisen, können die Übertragungseigenschaften der symmetrischen Übertragungsschaltung nach der Umformung leichter berechnet werden; insbesondere können hierbei, wie schon angedeutet, mit Hilfe der Laplace-Transformation die komplexen Frequenzen und die komplexen Amplituden der Ströme und Spannungen, die bei den Anschlußkapazitäten jeweils auftreten, nach der Umformung relativ leicht berechnet werden. Die Spannungen U1 und U2 sind gemäß F i g. 4 dann nämlich jeweils die Summe bzw. die Differenz der an den Klemmen 1/2 und 3/4 der Zweipole X und Y auftretenden Spannungen. Die Größe der komplexen Frequenzen und der komplexen Amplituden der entstehenden Schwingungen sind, wie sich durch eine Laplace-Transformation ergibt, jeweils durch den Aufbau und die Dimensionierung der Zweipole X und Y bestimmt. Umgekehrt kann man dann auch an Hand von geforderten Frequenzen und Amplituden der Ströme und Spannungen, die in den Anschlußkapazitäten auftreten, die entsprechende Dimensionierung der Zweipole X und Y und damit die entsprechende Dimensionierung der Übertragungsschaltung festlegen.
  • Man kann andererseits auch allgemein für symmetrische und unsymmetrische erfindungsgemäße Übertragungsschaltungen aus den durch die Laplace-Transformation ermittelten Formeln für die Spannungen und Ströme beliebiger Impedanzen, z. B. der Querkapazität Cp, an Hand von Forderungen hinsichtlich der Größe solcher Ströme und Spannungen während der Übertragung oder am Ende der Übertragung die für diese Forderung optimale Dimensionierung der Übertragungsschaltung festlegen. Insbesondere kann man so auch eine Dimensionierung festlegen, bei der die Querkapazität Cp am Ende der Übertragung ladungsfrei ist.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Impedanzen der Übertragungsschaltung so abgeglichen, daß am Ende der Schalterschließungsdauer bei jedem Anschlußkondensator jeweils die Summe der in dem betreffenden Anschlußkondensator auftretenden, momentanen Stromamplituden aller Schwingungenpraktisch gleich Null ist. Vorteilhafterweisewird damit erreicht, daß die die Resonanzübertragung steuernden Schalter, also z. B. die in F i g. 1 gezeigten Schalter 1 S1 und 1 S2, am Ende der Schalterschließungsdauer allenfalls von einem sehr kleinen Strom durchflossen sind, so daß durch die Öffnung der Schalter keine wesentliche thermische Belastung dieser Schalter auftritt. Außerdem sind allfällige, jeweils durch eine durch die Schalter bewirkte Stromunterbrechung hervorgerufene Spannungsimpulse an den Längsinduktivitäten zumindest relativ klein.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind alle Impedanzen zusätzlich so abgeglichen, daß am Ende der Schalterschließungsdauer bei jedem Anschlußkondensator die momentanen Stromamplituden sämtlicher Schwingungen jeweils gleich Null sind. Bei dieser Ausgestaltung ist es insbesondere auch möglich vorzusehen, daß die den verschiedenen Schwingungen zugeordneten Konstanten K praktisch gleich ganzen Zahlen sind. Eine solche Übertragungsschaltung besitzt z. B. folgende Dimensionierung (F i g. 1) T = 10-s sec, 1C1 = 1 C2 = 10,1 nF, 1L1 = 1L2 = 10-6 Hy, 1R1 = 1R2 = -3,6 Ohm, 1 Rq = -4,1 Ohm, 1 Cq = 6,75 nF, wobei dieser Dimensionierung die Ausdrücke 1C1 = 1C2 = C, 1L1 = 1L2 =L=(z2-C)-1-TZ-K22, 1Cq=2-C(K,3'Kz2-1)-1, Uiai.Ki(t=T)+ Uxci.KS(t=T) = -1 # Uici.K2(t=T), sowie K,=0, K2=1, K,=2, v = UZ (t = T)/U1 (t = 0) und weiter 1R1 =1R2=R=-2L-T-l-ln(v), 1 Rq = -0,5 # [2 - L - T-'- In «v-1) K,.2 K#.-2 4 - 1@ --f- R] zugrundeliegen. Bei einer solchen Dimensionierung der in F i g. 1 gezeigten Übertragungsschaltung entsteht, wie sich mit Hilfe der Laplace-Transformation ergibt (vgl. P e 1 z, Handbuch für Hochfrequenz und Elektro-Ul(t)=0,5-U1(t=0)-10,75+exp(0,18#106#t)-cos(3,14-106#t) 0,25 - exp (0,59 - 106 - t) - cos (6,28 - 106 # t)1 . Am Anschlußkondensator 1 C2 entsteht dann angenähert folgende Ausgangsspannung U2: U2 (t) = 0,5 # U1 (t = 0) - 0,75 - exp (0,18 - 106 # t) # cos (3,14 - 106 # t) -f- 0,25 - exp (0,59 . 106 - t) - cos (6,28 - 106 - t) f . Vorteilhafterweise ist bei einer solchen Dimensionierung der Querkondensator Cp nach einem Resonanzübertrag ohne zusätzliche Maßnahmen weitgehend ladungsfrei, so daß hier der erst unten besprochene Entladungsschalter 1 S auch weggelassen werden kann.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der einen Längsinduktivität und der Querkapazität mindestens eine weitere Längsinduktivität vorgesehen, und ferner ist zwischen solchen Längsinduktivitäten jeweils eine Querkapazität vorgesehen. F i g. 3 zeigt eine solche Ausgestaltung. Der Abgleich der Impedanzen dieser Ausgestaltung geschieht ebenfalls in der oben in allgemeiner Form angegebenen Weise. Auch die Berechnung der Eigenschaften dieser Ausgestaltung kann in einer der oben angegebenen Weise entsprechenden Weise erfolgen. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Übertragungsschaltung eine mit einer Energieverstärkung verbundene, reflexionsarme Resonanzübertragung über mehrere, jeweils durch eine Längsinduktivität getrennte Querkapazitäten. Insbesondere ermöglicht diese Ausgestaltung eine derartige Resonanzübertragung über mehrere, jeweils durch eine Längsinduktivität getrennte, mit Schaltkapazität behaftete Zeitmultiplexschienen eines Zeitmultiplexsystems.
  • Bei allen erfindungsgemäßen Übertragungsschaltungen kann noch ein Entladeschalter, z. B. 1 S gemäß F i g. 1 und 2 S gemäß F i g. 2, parallel zu einer Querkapazität vorgesehen sein, damit allfällig dort nach einer Resonanzübertragung noch vorhandene, die nachfolgende Übertragung störende Restladungen durch Schließung des Entladeschalters im Anschluß an jede Resonanzübertragung unschädlich gemacht werden können und damit insbesondere in Zeitmultiplexsystemen ein durch allfällig vorhandene Restladungen verursachtes, störendes Nebensprechen zwitechniker (Rint), 1954, Bd. III, S. 179 bis 187), am Anschlußkondensator 1 C1 angenähert folgende Eingangsspannung U1, falls die Ausgangsspannung U2 bei Beginn der Schalterschließung, also U2 (t = 0), gleich Null ist: schen den Signalen verschiedener Signalkanäle vermieden werden kann.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieübertragung, insbesondere zur Übertragung von PAM-Signalen in einem Zeitmultiplexsystem, bei der eine mit einer Energieverstärkung verbundene, durch synchrone Schließung von - zwei Anschlußkapazitäten jeweils zugeordneten - Schaltern gesteuerte, reflexionsarme Resonanzübertragung gleichzeitig sowohl von der ersten Anschlußkapazität über zwei jeweils mit negativ-ohmschen Widerständen versehene, zu den Schaltern jeweils in Reihe liegende Längsinduktivitäten und über einen zwischen den Längsinduktivitäten angebrachten, negativ-ohmschen Querwiderstand zu der zweiten Anschlußkapazität als auch umgekehrt von der zweiten zur ersten Anschlußkapazität zustande gebracht wird, dadurch gekennzeichn e t, daß die Resonanzübertragung über eine zum Querwiderstand (1 Rq) in Reihe und/oder parallelliegende, an sich bekannte Querkapazität (1 Cq) zustande gebracht wird, indem durch Abgleich mindestens eines Teiles der Impedanzen (1 Cl; 1R1;1L1;1Cq;1Rq;1L2;1R2; 1C2) mindestens drei verschiedene Schwingungen der Form A-exp(a+jirK/T)t (K ist jeweils eine einer ganzen Zahl angenäherte oder gleiche Konstante) während der Dauer T der Schalterschließung (S1; S2) an den Anschlußkondensatoren (1 Cl; 1 C2) mit solcher Spannungsamplitude hervorgerufen werden, daß am Ende der Schalterschließung (1S1; 1S2) die Summe jeweils der an einer Anschlußkapazität (1 C1) auftretenden momentanen Spannungsamplituden der durch die in der betreffenden Anschlußkapazität (1 C1) zuvor gespeicherte Signalenergie hervorgerufenen Schwingungen mit einer ungeraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K angenähert oder gleich der mit -1 multiplizierten Summe der an der betreffenden Anschlußkapazität (1C1) auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der Schwingungen mit einer geraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K ist, wobei die ganze Zahl Null als geradzahlig betrachtet wird.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie symmetrisch ist und daß bei Beginn der Schalterschießung (1 S1; 1S2) die Summe jeweils der an einer Anschlußkapazität (1 Cl) auftretenden, momentanen Spannungsamplituden der durch die in der betreffenden Anschlußkapazität (1 C 1) zuvor gespeicherte Signalenergie hervorgerufenen Schwingungen mit einer ungraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K gleich der Summe der an der betreffenden Anschlußkapazität (1 Cl) auftretenden momentanen Spannungsamplituden der Schwingungen mit einer geraden Zahl angenäherter oder gleicher Konstante K ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (1C1; IL 1; 1R1; 1Cq; 1Rq; 1R2; 1L2; 1C2) so abgeglichen sind, daß am Ende der Schalterschließungsdauer bei jedem Anschlußkondensator (1C1; 1C2) jeweils die Summe der in dem betreffenden Anschlußkondensator auftretenden, momentanen Stromamplituden aller Schwingungen praktisch gleich Null ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (1 Cl; 1L1; 1R1; 1Cq; 1Rq; 1R2; 1C2) so abgeglichen sind, daß am Ende der Schalterschließungsdauer bei jedem Anschlußkondensator (1 Cl; 1C2) die momentanen Stromamplituden aller Schwingungen jeweils- praktisch gleich Null sind.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Längsinduktivität (3L1) und der Querkapazität (3 Cq) mindestens eine weitere Längsinduktivität (3Lla) vorgesehen ist und daß zwischen solchen Längsinduktivitäten (3L1; 3Lla; 3L2) jeweils eine Querkapazität (3Cq1; 3Cq) vorgesehen ist.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entladeschalter (1S) parallel zu einer Querkapazität (1 Cq) vorgesehen ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3804989A (en) * 1972-07-31 1974-04-16 Bell Telephone Labor Inc Time division communication system

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