DE1512948B1 - Circuit arrangement for telecommunication systems, in particular telephone systems, for controlling the regulation time of control amplifiers - Google Patents
Circuit arrangement for telecommunication systems, in particular telephone systems, for controlling the regulation time of control amplifiersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen zur Steuerung der Rückregelzeit von Regelverstärkern.The invention relates to a circuit arrangement for telecommunications, in particular telephone systems for controlling the regulation time of control amplifiers.
In Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit langen Vierdrahtabschnitten wird häufig eine codierte Wahl in Form der sogenannten Mehrfrequenzencodewahl durchgeführt. So werden z. B. die einzelnen Zahlenwerte der Rufnummern durch je zwei Tonfrequenzen aus einer Gruppe von sechs Frequenzen übertragen. Am Ende der übertragungsleitungen sind Mehrfrequenzenempfänger vorgesehen, die die Mehrfrequenzencodezeichen empfangen und auswerten. Infolge der oft sehr unterschiedlichen übertragungsgüte sowie unterschiedlicher Leitungslängen werden an einen derartigen Empfänger hinsichtlich des für die Auswertung erforderlichen Pegelbereiches und des Signal-Stör-Abstandes relativ hohe Anforderungen gestellt. Zur Konstanthaltung des Empfangspegels wird den Einzeltonempfängern eines Mehrfrequenzencodeempfängers deshalb ein Regelverstärker vorgeschaltet, dessen Verstärkungsgrad durch eine Steuerspannung geregelt wird, die aus der Ausgangsspannung des Verstärkers abgeleitet wird, und deren zeitlicher Verlauf durch die Entladezeitkonstante eines Kondensators bestimmt ist.In telecommunications, especially telephone systems with long four-wire sections a coded choice in the form of the so-called multi-frequency code choice is often carried out. So z. B. the individual numerical values of the phone numbers by two tone frequencies transmitted from a group of six frequencies. At the end of the transmission lines multifrequency receivers are provided which receive the multifrequency code characters and evaluate. As a result of the often very different transmission quality and different Line lengths are sent to such a receiver with regard to the evaluation required level range and the signal-to-noise ratio are relatively high requirements posed. To keep the reception level constant, a Multi-frequency code receiver is therefore preceded by a control amplifier, its gain is regulated by a control voltage derived from the output voltage of the amplifier is derived, and its time course by the discharge time constant of a Capacitor is determined.
Zur einwandfreien Auswertung der empfangenen Zeichen ist eine kurze Ansprechzeit des Regelverstärkers erforderlich, d. h., der bei Fehlen einer Eingangsspannung auf den höchsten Verstärkungsgrad eingestellte Verstärker muß beim Auftreten von Eingangsspannungen nahezu sofort seinen Verstärkungsgrad auf den nun erforderlichen Wert vermindern, um beispielsweise übersteuerungen des nachgeschalteten Mehrfrequenzempfängers sowie Signalverzerrungen zu vermeiden. Andererseits muß jedoch die Rückregelzeit des geregelten Verstärkers mindestens so lang sein, daß die durch eine empfangene Frequenzkombination erzeugten Schwebungsperioden der Eingangsspannung nicht ausgeregelt werden. Diese Anforderungen werden durch eine bekannte Schaltungsanordnung für geregelte Verstärker erfüllt, und sie arbeitet unter Verwendung eines Kondensators im Regelkreis derart, daß die Rückregelzeit zur Verhinderung einer Ausregelzeit der Schwebungsperioden ausreichend lang ist, wonach die Verstärkung durch plötzliche Entladung des Kondensators schlagartig hochgesteuert wird, um den Empfänger sofort wieder empfangsbereit zu machen.A short Response time of the control amplifier required, d. i.e. the one in the absence of an input voltage Amplifiers set to the highest gain must be used when Input voltages almost immediately increase its gain to the now required Reduce the value in order, for example, to override the downstream multi-frequency receiver as well as avoid signal distortion. On the other hand, however, the regulation time must of the controlled amplifier must be at least as long as the length received by a Frequency combination generated beat periods of the input voltage not regulated will. These requirements are regulated by a known circuit arrangement for Amplifier meets, and it works in closed-loop control using a capacitor such that the regulation time to prevent a regulation time of the beat periods is sufficiently long, after which the amplification by sudden discharge of the capacitor is suddenly boosted to the receiver ready to receive again immediately do.
Eine andere Forderung für geregelte Verstärker geht ferner dahin, daß die Rückregelzeit möglichst kurz sein soll, um Störungen zu vermeiden, die durch Störspannungen oder Knacke entstehen können. Der Regelverstärker soll dabei mit kurzer Ansprechzeit auf niedrigste Verstärkung gestellt und nach dem Auftreten der Störspannung sofort wieder hochgeregelt werden, um den Empfänger augenblicklich in den empfangsbereiten Zustand zu versetzen.Another requirement for regulated amplifiers is that that the regulation time should be as short as possible in order to avoid disturbances caused by Interference voltages or crackling can occur. The control amplifier should be included short response time and set to lowest gain after the occurrence of the Interference voltage can be turned up again immediately to the receiver put in the ready-to-receive state.
Eine weitere, den vorstehenden Forderungen jedoch teilweise entgegengesetzte Foderung muß gestellt werden, wenn die Mehrfrequenzencodezeichen zwischen den Zweidrahtenden eines Vierdrahtabschnittes übertragen werden. Bekanntlich entstehen in diesem Falle an den Zweidraht-Vierdraht-Gabelschaltungen infolge ungenauer Nachbildungseigen- E schaften Signalrückflüsse in die entgegengesetzte 'Übertragungsrichtung. Da die Empfindlichkeit der Signalempfänger am ankommenden Ende der Vierdrahtleitung groß sein muß, können sie durch die an beiden Vierdrahtleitungsenden reflektierten Signalströme ansprechen, weil das an den Gabeln doppelt reflektierte Zeichen wieder in den übertragungskreis der ursprünglichen Senderichtung gelangt. Dadurch entsteht ein Mitflußsignal (Echo), das dem Nutzzeichen mit niedrigem Pegel und um die doppelte Laufzeit verschoben folgt. Das einwandfreie Arbeiten des Empfängers am ankommenden Leitungsende kann dabei gestört werden, indem eine Zeichenverlängerung oder Zeichenverdopplung entsteht. Um diese zu verhindern, soll die Rückregelzeit des Regelverstärkers im Gegensatz zu den oben betrachteten Fällen des Auftretens von Störspannungen so lang sein, daß er auf Mitflußsignale nicht ansprechen kann. Es wurden bereits zur Vermeidung von Störwirkungen des Mitflusses bei der Mehrfrequenzencodewahl verschiedene Vorschläge gemacht, die jedoch immer einen Kompromiß zwischen den vorstehend genannten Forderungen darstellten bzw. alle gestellten Anforderungen nicht gleichzeitig erfüllten.Another, but partially contrary to the above requirements Requirement must be made if the multifrequency code characters are between the two-wire ends of a four-wire section. As is well known, arise in this case on the two-wire-four-wire hybrid circuits due to inaccurate simulation properties Signal return flows in the opposite direction of transmission. Since the The sensitivity of the signal receiver at the incoming end of the four-wire line is high must be, they can be caused by the signal currents reflected at both ends of the four-wire line respond, because the symbol, which is double reflected on the forks, returns to the transmission circuit the original transmission direction. This creates a co-flow signal (echo), that shifted to the useful character with a low level and by twice the running time follows. The correct functioning of the receiver at the incoming line end can are disturbed by a character lengthening or duplication of characters. In order to prevent this, the regulating time of the control amplifier should in contrast be so long in relation to the cases of the occurrence of interference voltages considered above, that he cannot respond to co-flow signals. It was already there to be avoided various proposals of interference effects of the influence in the choice of multiple frequency codes made, however, always a compromise between the above requirements or did not meet all the requirements at the same time.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die vorstehend aufgezeigten Nachteile bekannter Anordnungen zu vermeiden und eine Möglichkeit zur Regelung eines Regelverstärkers zu finden, die allen vorstehend genannten Forderungen gerecht wird.The object of the invention is therefore to achieve the above Avoid disadvantages of known arrangements and a way of regulating a To find a control amplifier that meets all of the above requirements.
Für eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, die im Regelkreis einen Kondensator mit relativ großer Entladezeitkonstante enthält, der durch eine von der Ausgangsspannung des Verstärkers abgeleitete Spannung aufladbar ist, und dessen Spannung den Verstärkungsgrad des Regelverstärkers beeinflußt, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Kondensator ein bezüglich seines Durchgangswiderstandes steuerbares Schaltelement parallel geschaltet ist, dessen Schaltzustand durch die abhängig von dem Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Nutzzeichens am Ausgang der Einzeltonempfänger verzögerte bzw. unverzögerte Umladung eines in seinem Steuerstromkreis angeordneten und abhängig vom Regelstrom geladenen Kondensators niederohmig gesteuert wird.For a circuit arrangement of the type mentioned, which is in the control loop contains a capacitor with a relatively large discharge time constant, which by a voltage derived from the output voltage of the amplifier is chargeable, and whose voltage affects the gain of the control amplifier, this is The object is achieved in that the capacitor has a volume resistance controllable switching element is connected in parallel, its switching state by the depending on the presence or absence of a useful character at the output the single tone receiver delayed or undelayed reloading of one in its control circuit arranged and depending on the control current charged capacitor controlled low resistance will.
Durch die Parallelschaltung des Schaltelementes, z. B. eines Transistors, zum Kondensator ist in einfacher Weise die Möglichkeit gegeben, den Kondensator zu einem beliebigen Zeitpunkt zu entladen und die oben angeführten, einander widersprechenden Forderungen zu erfüllen. Wird ein Zeichen empfangen, das am Empfängerausgang nach Prüfung als Nutzzeichen ausgewertet werden kann, so wird die Umladung des im Steuerstromkreis angeordneten Kondensators und damit die Änderung des Durchgangswiderstandes des Transistors verzögert bewirkt. Zweckmäßig ist diese Verzögerung dann derart bemessen, daß das nach dem Nutzzeichen auftretende Mitflußsignal keine Störungen im Empfänger verursachen kann. Tritt dagegen am Empfängereingang ein Störzeichen auf, das nach Prüfung nicht als Nutzzeichen erkannt wird, so wird die Umladung des Kondensators unverzögert bewirkt. Somit wird der im Regelkreis angeordnete Kondensator praktisch sofort nach dem Auftreten der Störung entladen, und der Empfänger befindet sich nach dem Störzeichen wieder im hochgeregelten Zustand (höchste Verstärkung).By connecting the switching element in parallel, e.g. B. a transistor, to the capacitor is given in a simple manner the possibility of the capacitor to be discharged at any time and those listed above, contradicting one another To meet demands. If a character is received, it will appear at the receiver output after Check can be evaluated as a useful character, the reloading of the in the control circuit arranged capacitor and thus the change in the volume resistance of the Transistor causes delayed. This delay is expediently measured in such a way that that the co-flow signal that occurs after the useful character does not interfere with the receiver can cause. If, on the other hand, an interference signal occurs at the receiver input that is after Check is not recognized as a useful character, the charge reversal of the capacitor effected without delay. Thus, the closed loop capacitor becomes practical discharged immediately after the occurrence of the fault, and the receiver is located after the disturbance signal again in the upregulated state (highest amplification).
Eine in dieser Weise arbeitende Schaltungsanordnung ist gemäß der Erfindung vorteilhaft derart ausgebildet, daß der Steuerstromkreis des Schaltelementes mit einer den Einzeltonempfängem zugeordneten Codeprüfeinrichtung gekoppelt ist, bei deren Ansprechen im Falle eines empfangenen Nutzzeichens an die Steuerelektrode des Schaltelementes ein Potential geschaltet wird, das die Umladung des im Steuerstromkreis angeordneten Kondensators mindestens bis zum Ende des Nutzzeichens verhindert, und daß die danach im Steuerstromkreis auftretende Potentialänderung bzw. Umladung des Kondensators durch die nach Abfallen der Codeprüfeinrichtung bewirkte Aufladung eines Kondensators verzögert wird.A circuit arrangement operating in this way is according to FIG Invention advantageously designed such that the control circuit of the switching element with is coupled to a code checking device assigned to the single tone receivers their response in the case of a received useful character to the control electrode of the switching element a potential is switched that the charge reversal in the control circuit arranged capacitor prevented at least up to the end of the usable symbol, and that the change in potential or charge reversal of the then occurring in the control circuit Capacitor due to the charging caused after the code checking device dropped out of a capacitor is delayed.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird im folgenden an Hand eines in der Figur dargestellten Mehrfrequenzencodeempfängers beschrieben.An embodiment of the circuit arrangement according to the invention is in the following on the basis of a multi-frequency code receiver shown in the figure described.
Die Figur zeigt einen Mehrfrequenzencodeempfänger zum Empfang eines 2-aus-6-Frequenzcodes; von dem lediglich die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen wesentlichen Baustufen dargestellt sind. Dem Tonfrequenzenempfänger TE ist ein Regelverstärker R V vorgeschaltet. Außerdem ist eine Codeprüfeinrichtung CP vorgesehen, in der die an den Ausgängen der den Tonfrequenzenempfänger bildenden Einzeltonempfänger jeweils auftretende Zeichenkombination als ein Nutzzeichen, d. h. als echte Kombination zweier von sechs möglichen Zeichen anstehen muß, um mit den Ausgangsgattern eine Durchschaltung der jeweiligen Ausgänge A 1 bis A 6 zu bewirken.The figure shows a multi-frequency code receiver for receiving a 2-out-of-6 frequency codes; of which only those necessary for an understanding of the invention essential construction stages are shown. The audio frequency receiver TE is a control amplifier R V upstream. In addition, a code checking device CP is provided in which the at the outputs of the single tone receiver forming the audio frequency receiver character combination occurring as a useful character, d. H. as a real combination two of six possible characters must be present in order to have a To cause the respective outputs A 1 to A 6 to be switched through.
Die in der Figur mit ihren einzelnen Bauelementen dargestellten Schaltkreise bilden den Regelstromkreis für den Regelverstärker sowie die gemäß der Erfindung ausgebildete Schaltungsanordnung.The circuits shown in the figure with their individual components form the control circuit for the control amplifier as well as according to the invention trained circuitry.
Erscheint am Eingang E des Regelverstärkers R V ein über eine Übertragungsleitung ankommendes Si- ; gnal, so wird dieses durch die Wirkung des Regelverstärkers RV mit stets gleichbleibendem Pegel auf den Tonfrequenzenempfänger TE gegeben. Sofern es sich bei dem Signal um zwei Tonfrequenzen handelt, gelangen diese dann auf zwei der darauf abgestimmten Einzeltonempfänger, an deren Ausgängen dann je ein Signal erscheint, welches in Abhängigkeit von der Codeprüfeinrichtung CP auf zwei der Ausgänge A 1 bis A 6 geschaltet werden.Appears at the input E of the control amplifier R V a via a transmission line incoming Si; gnal, this is determined by the action of the control amplifier RV given with a constant level on the audio frequency receiver TE. Provided If the signal is two tone frequencies, these then arrive at two the coordinated single tone receiver, each of which has a signal at its outputs appears, which depends on the code checking device CP on two of the outputs A 1 to A 6 can be switched.
Zur Dämpfungsregelung dient eine Spannung, die am Ausgang des Regelverstärkers R V abgenommen wird und nach Gleichrichtung an der Gleichrichterbrücke G die Basiselektrode des Transistors T2 steuert. Ist diese Gleichspannung größer als die Zener-Spannung der Zenerdiode Z bzw. als die Sollspannung, so wird der vorher gesperrte Transistor T2 leitend. über die Diode D 1 erfolgt dann die Steuerung eines Dämpfungsgliedes im Regelverstärker R Y. Dabei fließt durch die Diode D 1 ein Stehstrom, der mit dem Kondensator C 1 gesiebt wird. Die durch diesen 5 Kondensator zusammen mit dem Widerstand R 1 bedingte Zeitkonstante ist die Rückregelzeitkonstante des Regelverstärkers RV. Diese Zeitkonstante ist so bemessen, daß sich dem Stellstrom kein Wechselstrom mit der Schwebungsfrequenz der am Eingang E 6 des Verstärkers anstehenden Kombination zweier Tonfrequenzen überlagert.A voltage at the output of the control amplifier is used for damping control R V is removed and after rectification at the rectifier bridge G the base electrode of the transistor T2 controls. Is this DC voltage greater than the Zener voltage the Zener diode Z or as the setpoint voltage, the previously blocked transistor is turned off T2 conductive. An attenuator is then controlled via the diode D 1 in the control amplifier R Y. In this case, a withstand current flows through the diode D 1, which is also the capacitor C 1 is sieved. The through this 5 capacitor together with the Resistance R 1-related time constant is the reverse control time constant of the control amplifier RV. This time constant is dimensioned in such a way that there is no alternating current to the actuating current with the beat frequency of the combination present at input E 6 of the amplifier two tone frequencies superimposed.
An der Diode D 1 entsteht während dieses Regelvorganges ein Spannungsabfall; der zwischen Emitter und Basis des Transistors T1 erscheint, den Konden- 6 sator C2 auflädt und den Transistor T1 sperrt. An der Basis des Transistors T1 liegt ferner die Diode D2, über die der Basis vom Ausgangsteil des gesamten Empfängers her über den Widerstand R 2 eine negative Spannung zugeführt wird, sofern der KondensatorC3 aufgeladen ist. Für die Dauer des Nutzzeichens ist dieser jedoch durch die Codeprüfeinrichtung CP überbrückt und daher über die Diode D 3 entladen. Erst nach dem Nutzzeichen bzw. nach Abfallen der Codeprüfeinrichtung CP ist ein Aufladen des Kondensators C 3 über den Widerstand R 3 möglich, so daß dann über den Widerstand R 2 und die Diode D2 eine negative Spannung an der Basis des Transistors T1 liegt, wodurch dieser mit Umladung des Kondensators C 2 leitend wird und den Kondensator C 1 entlädt. Damit wird der RegelverstärkerRV wieder auf die höchste Verstärkung gestellt. Die Rückregelzeit für den Regelverstärker vergrößert sich auf diese Weise nach dem Empfang eines Nutzzeichens um die Abfallzeit des Empfangssatzes bzw. der Codeprüfeinrichtung CP zuzüglich der Aufladezeit des Kondensators C3. Beide Zeiten sind zusammen derart bemessen, daß ein eventuell auftretendes Mitflußsignal vor der Regelung des Regelverstärkers auf höchste Verstärkung abklingt und den Empfangssatz nicht mehr beeinflussen kann.A voltage drop occurs at diode D 1 during this control process; which appears between the emitter and base of the transistor T1, the capacitor C2 charges and blocks transistor T1. At the base of the transistor T1 is also located the diode D2, through which the base from the output part of the entire receiver over the resistor R 2 is supplied with a negative voltage, provided that the capacitor C3 is charged. For the duration of the usable character, however, this is checked by the code checking device CP bridged and therefore discharged via diode D 3. Only after the usable symbol or after the code checking device CP has dropped out, the capacitor C 3 is overcharged the resistor R 3 possible, so that then via the resistor R 2 and the diode D2 a negative voltage is applied to the base of the transistor T1, whereby this with Charge reversal of the capacitor C 2 becomes conductive and discharges the capacitor C 1. In order to the control amplifier RV is set to the highest gain again. The back regulation time for the control amplifier increases in this way after receiving a useful character by the fall time of the reception record or the code checking device CP plus the Charging time of the capacitor C3. Both times are measured together in such a way that a possibly occurring co-flow signal before the control of the control amplifier highest gain decays and can no longer influence the reception rate.
Tritt am Eingang E des Regelverstärkers ein Störungssignal auf, so wird in der Codeprüfeinrichtung CP keine aus zwei Frequenzen bestehende Frequenzkombination festgestellt. Infolge der dann über die Diode D 2 an der Basis des Transistors T 1 wirkenden negativen Spannung kann sich der durch den Spannungsabfall an der Diode D 1 während der Regelung aufgeladene Kondensator C 2 über die Diode D 2 und die Widerstände R 2 und R 3 umladen, wenn nach dem kurzzeitigen Störsignal kein Regelstrom mehr fließt. Nach einer Zeit, die etwas größer bemessen ist als die maximale Schwebungsperiode eines Nutzzeichens, wird dadurch der Transistor T1 niederohmig gesteuert und entlädt den Kondensator: Cl. Damit ist der Regelverstärker wieder auf die höchste Verstärkung geregelt und zum Empfang eines Nutzzeichens bereit.If a fault signal occurs at the input E of the control amplifier, no frequency combination consisting of two frequencies is detected in the code checking device CP. As a result of the negative voltage then acting on the base of the transistor T 1 via the diode D 2 , the capacitor C 2 charged by the voltage drop across the diode D 1 during regulation can recharge via the diode D 2 and the resistors R 2 and R 3 if there is no more control current flowing after the brief interference signal. After a period of time that is somewhat larger than the maximum beat period of a useful character, the transistor T1 is controlled with low resistance and discharges the capacitor: Cl. This means that the control amplifier is regulated to the highest gain again and is ready to receive a useful character.
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| FR2412197A1 (en) * | 1977-12-16 | 1979-07-13 | Thomson Csf | SELF-ADAPTIVE DYNAMIC AMPLIFIER AND RECEIVER DEVICE USING SUCH A DEVICE |
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| DK134579C (en) | 1977-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |