DE2050649C3 - Schaltungsanordnung für Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen, insbesondere für Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen und hat la einer Z&tnWoplexanlage mit Ampüiudenmodula-S tk»a wird bekanntfea Sprec&energie zvrisdsen zwei TeüneJiraera dadurch abeitragen, daß die beiden Teilnefcaerleitungea über periodisch betätigte Schalter gleichzeitig und ünpulsweise an eine Muttiplexsshiene geschattet werden. Nach Ablauf der Durchschaltezeh, jo die im Mikrosekandenbereich liegt, öffnen die Schalter und andere, zu einer anderen Verbindung gehörige Sprachschater schließen, um eine kurze Ampütudenprobe der Sprache dieses Übertragungskanab über die Sammelschiene zu übertragen. Hierbei iüt die Abtastfrequenz der einzelnen Kanäle nach dem Abtasttheo- rem von Shannon mindestens gleich der doppelten zu übertragenden Sprechfrequenz.

Bei derartigen Vermitüungsänlagen besteht die Gefahr, daß zwischen zeitlich oder räumlich mehr oder » weniger benachbarten Übertragungskanälen Nebensprechen dadurch auftritt daß geringe Anteile der Sprechenergie von einem in den anderen Zeitkanal verschleppt werden.

Dtc Ursachen für das Nebensprechen sind verschie-Ϊ5 denartig. So kann in den Streukapazitäten der vielen an der Sammelschiene liegenden Schalter noch so viel Restspannung gespeichert bleiben, daß sie im nächsten Zeitkan?¹ als Nebensprechen hörbar wird. Als Abhilfe hiergegen wurde das »Leertasten« der Sammelschiene

nach jeder Abtastprobe vorgeschlagen. Hierzu muß ein Schalter angesteuert werden, der die Sammelschiene in den Pausen zur Masse kurzschließt Auch die Trägheit zu langsam in den Sperrzustand gehender Schaltdioden kann eine Ursache sein. Nebensprechen auf gleichen Zeitkanälen, aber verschiedene-.i TeUnehmergruppen zugehörigen Sammelschienen kann durch Verkopplung der Rückströme über Erdschleifen hervorgerufen werden. Der hier zur Wirkung kommende ohm'sche und induktive Spannungsabfall an gemeinsamen Erd-Rück-

leitungen der Sprachprobenströme läßt sich nur durch den Aufwand zweipoligen Schaltens und getrennter Stromwege ganz vermeiden.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Art von Nebensprechen, dessen Entstehung in Reflexion und Lauf-

zeit auf Zeitmultiplex-Sammelschienen ursächlich begründet Kt Reflexionen auf Sammelschienen entstehen an Scheiiiwiderstands-Stoßstellen durch schlechte Anpassung und machen sich destomehr bemerkbar, je größer die Laufzeit, d. h. die Länge des Sammelschie-

nensystems ist Mit räumlich ausgedehnten großen Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen wächst daher das Nebensprechen. Durch Unterteilung der Sammelschiene in elektrisch parallel geschaltete Teilstücke verringert sich zwar die Laufzeit aber an dem Sternpunkt der Zusammenschaltung treten durch Fehlanpassung noch stärkere Reflexionen auf.

Es wurde bereits der Vorschlag gemacht (deutsche Offenlegungsschrift 1 936 006) Nebensprechen durch Restenergie von vorherigen Pulsphasen auf dem Samte melschienensystem dadurch herabzusetzen, daß Sammelschienenabschnitte von der Übergruppensammelschiene mit Schaltern in den Pulsphasen abgeschaltet werden, in denen sie nicht benötigt wenden. Die abgeschalteten werden außerdem mittels weiterer Schalter während der Abschaltzeit an ihren Enden mit ihren Wellenwiderständeti abgeschlossen, um hierdurch die störende Restenergie möglichst schnell zu vernichten. Wenn auch der in der zuletzt genannten Schrift ge-

nachte Vorsehlag bei dem dort betrachteten Vermittfcjngssystem zu einer geeigneten Dämpfung führen ,gag, so läßt er sich doch nicht auf das vorliegende System öbertragen, bei dem keine 2-drähtige Resonanzübertragung, sondern eine 4drähtige. mi, Verstärkern arbeitende übertragung vorgesehen ist Ganz abgesehen davon, daß sich hierdurch eine erheblich veränderte Problemstellung ergibt, setzt der bekannte Vorschlag auch einen nicht unerheblichen AufwaaJ an Schaltern und Steuereinrichtungen voraus, die diese Schalter in geeigneter Weise betätigen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ohne diese zusätzlichen Schalter das Nebensprechen in Zeitmultiplcx-Vermittlungsnnlagen mit vierdrähtig über Gruppensanunelschienen ankommenden und abgehenden Gruppen von Übertragungswegen, mit einer die Gruppensammelschienen verbindenden Übergruppen-SammeJschiene und nur in einer Richtung wirkende Verstärker herabzusetzen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im Haupt anspruch gekennzeichnete Schaltungsanordnung; die Unteransprüche behandeln vteitere vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Zeitmultiplexanlage mit Vierdraht-Teilnehmerverbindungen über eine Sammelschiene und in

F 1 g. 2 eine größere Zeitmultiplexanlage mit Vierdrahtteilnehmerverbindungen über Gruppensaminelschienen und eine Übergruppensammelschiene und Verstärker.

Die schematische Darstellung der F i g. 1 soll die Entstehung von Nebensprechen durch Reflexion auf der Sammelschiene verdeutlichen. Sendet der Sander S des Teilnehmers 77n2 über die Sammelschiene SA zum Empfänger E des Teilnehmers Tlnn, so kann durch Fehlanpassung des rechten Abschlußwiderstandes Z an den Wellenwiderstand der Sammelschiene SA an diesem Ende eine Reflexion entstehen. Bei hinreichender Länge der Sammelschiene kann die Laufzeit der reflektierten Welle so lang sein, daß sie in der nächsten Pulst hase beispielsweise den Empfänger E des Teilnehn. s 77nl erreicht und hier als Nebensprechen störend in Erscheinung tritt.

Diese in F i g. X gestrichelt eingezeichnete Reflexion kann an jeder inhomogenen Stelle der Sammelleitung auftreten.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung einer Zeitmultiplexanlage gemäß dem Beispiel nach F i g. 2 so teilt die Sammelschiene in Gruppensammelschienen SA und eine Übergruppensammelschiene USA auf. Außerdem sind innerhalb der Gruppen die Ausgänge der Teilnehmersender S über Schalter mit einer sendenden Sammelschiene SAab und die Eingänge der Teilnehmerempfänger E über Schalter mit einer empfangenden Sammelschiene SAan verbunden.

Diese relativ kurzen Vierdraht-Gruppen sammelschienen liegen über Sendeverstärker VS und Empfangsverstärker νΈ an der Übergruppensammelschiene USA.

Die Wirkungsweise der Reflexionen und damit Nebensprechen herabsetzenden Schaltungsanordnung wird nachstehend näher erläutert Hierbei sollen vereinfachend unter »Sender« und »Empfänger« die Baugruppen verstanden werden, die als Pulsamplitudenmodulator und -demodulator bekannt sind und vom denen der Sender aus dem Sprachgemisch des einen Teilneh-

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mers für die Dauer dar kurzen Pulsphasen Spannungsproben sendet und der Empfänger beim anderen Teilnehmer die ankommenden Sprachproben wieder zu Sprache zusammensetzt Hierdurch wird allen eventuellen Reflexionen der Weg von den Sammelschienen der ankommenden Richtungen {SAian, SAlan) zur Obersaramelschiene USA versperrt

Um Reflexionen von den Sammelschienen zu unterdrücken, sind allgemein Abschlu'3wKJerstände Zi, 22 in der Größenordnung der Wellenwiderstände der Sammelschienen vorgesehen. Bei den zumeist erdunsymmetrisch aufgebauten Systemen liegen diese Widerstände zwischen Sammelschiene und Erde.

Erfindungsgemäß werden Reflexionen, die die Innen widerstände der an den Sammelschienen liegenden Verstärker hervorrufen können, dadurch bekämpft, daß diese Widerstände im allgemeinen wesentlich, d. h. etwa in der Größenordnung einer Zehnerpotenz, grö-. ßer sind als die Leitungswellenwiderstände. Nur wenn die Verstärker vom Eingang her mit einer unipolaren Pulsphasenspannung mit der überlagerten Pulsamplitu denmodulation angesteuert werden, geht der Innenwiderstand des Verstärkerausganges automatisch auf einen niedrigen Wert zurück, der ebenfalls etwa eine Zehnerpotenz un'er dem Wellenwiderstand der Sammelschiene SA liegt.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die stets hochohmigen Verstärkereingänge und die durch einen Eingangsimpuls nicht aktivierten Verstärkerausgänge keine Stoßstellen auf den Sammelsehienen verursachen. Das automatische Absinken des Innenwiderstan des des Verstärkerausganges bei Übertragung einer Amplituilenprobe während einer Pulsphase ist notwendig, um zusammen mit der Kapazität der Sammelschiene und den an ihr liegenden Schaltgliedern eine möglichst kleine Zeitkonstante zu erzielen. Ein weiterer Vorteil der Ventilwirkung der Verstärker liegt darin, daß sich die Eingangs- und Ausgangskapa/itäten der Kopplungselemente der Sender und Empfänger nicht addieren und daß dadurch das Hochfrequenzverhalten der Sammelschienen und damit die Nebensprechdämpfung günstig beeinflußt werden.

Als Verstärker eignen sich sogenannte Emitterfolger oder CB-Stufen, das sind Transistorverstärker, deren Arbeitspunkt sich durch die Eingangsspannung ver schiebt. Auch mit den bekannten Operationsverstärkern mit zumeist Differenzeingang und so hoher Gegenkopplung, daß die Verstärkung auf etwa 1 zurückgeht, läßt sich das gleitende Innenwiderstandsverhalten verwirklichen. In analoger Weise haben die Empfänger E einen gegenüber den Gruppensammelschienen vergleichsweise hohen und die Sender S einen niedrigen Innenwiderstand. Auf diese Weise werden auch auf diesen kurzen, weniger gefährdeten Sammelschienen Reflexionen unterdrückt.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung schlägt die Erfindung vor, den Verstärkern eine umschaltbare Verstärkung zu geben., um die unterschiedlichen Leitungsdämpfungen bei Internverbindungen und Amtsgesprächen auszugleichen. Hierfür ist in F i g. 2 ein Dämpfungswiderstand, der zweckmäßig im Gegenkopplungskreis des Empfangsverstärkers (VE2) liegen kann und der durch den Schalter 5 unwirksam schaltbar ist, dargestellt Der Zeitpunkt, wann der Schalter 5 zu betätigen ist, kann leicht von dem Kriterium »Verkehrsart Amtsverbindung« im Speicher der zentralen Steuerung abgeleitet werden, auch ist es möglich, alle Amtsübertragungen an einem Untersammeischienen-

paar zusammenzufassen und die Senderverstärker (VSl) der abgehenden Schiene (SAlsb) stets auf eine höhere, den geringeren ankommenden Amtspegel ausgleichende. Verstärkung einzustellen.

Die Umschaltung der Verstärkung läßt sich in bekannter Weise mit gesteuerten bipolaren oder Feldeffekt-Transistoren durchfähren.

Bei mittleren Anlagen liegi es im Rahmen der Erfindung, die Übergruppensamrnelschiene punktförmig auszubilden und die Eingänge der Empfangsverstärker mit den Ausgängen der Sendeverstärker direkt zu verbinden; es entfallen dann naturgemäß die Abschlußwiderstände 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

zum Ziel, das insbesondere bei Ferasprechvermittlungsanlagen stöirend auftretende Nebensprechen zwischen des ÖberifagBiigskanäiea herabzusetzen.

1. Schaltungsanordnung für q niittäungsaolageft, insbesondere Fernsprediveriritthmgsanlagen. vak vjerdrahtig ober Gruppensammelsdiienen ankommende und abgehende Gruppen v<» Übertragungsweg«!, «nh einer die Gruppensammeischieneo verbindenden Öbergruppensaromekduene und in einer Richtung verstärkenden Verstärkern, dadurch gekennzeichnet. <jfaft die Gruppensannnelscfaienen (SAsn und SAaify der ankommenden und abgehenden Gruppen von Übertragungswegen fiber je einen Verstärker (VX VE) an die Ubergnqjpen-Sammelschiene (CtSA) angeschlossen sind, wobei die Innenwiderstände der Verstärkerausgänge zum Zeitpunkt eines an den Verstärkeresagangen liegenden zejtrauteplexen Steuerspanniingsinipulses wesentlich ntederohmiger, und zum Zeitpunkt fehlender Verstarkereingangsspannung während der Pausen zwischen den Steuerspannungsimpulsen, wesentlich hochohmiger sind als die Wellen widerstände (ZX, 22) der an den Verstärkerausgängen liegenden Sammelschienen {SA. USA).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppensamme! schienen (SA) und die Übergruppensammelschiene (USA) an ihren Enden mit ihren Wellenwiderständen Zi, 22) abgeschlossen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Innenwiderstände der Eingänge der Verstärker { VS, VE) stets hochohmig gegenüber den Wellenwiderständen (Zl, Z 2) der an die Eingänge angeschlossenen Gruppensam melschienen (SA) und Übergruppensammelschiene (USA) sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker (VS, VE) etwa die Verstärkung V = 1 haben.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet daß die Empfangsverstärker (VE) beim Empfang von Amtsgesprächen auf eine höhere Verstärkung geschaltet werden, als heim Empfang von Intern-Gesprächen (Schalter S).

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet daß die Information, wann ein Verstärker (VS, VE) auf eine höhere Verstärkung zu schalten ist aus der Kennzeichnung »Verkehrsart Amtsverbindung« im Speicher der zentralen Steuerung abgeleitet wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker (VS, VE) hochverstärkende Differenzverstärker (Operationsverstärker) sind, deren Verstärkung durch Gegenkopplung auf etwa V = 1 gebracht ist

c. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Verstärker (VS, VE) erst beim Überschreiten einer Schwelle der Eingangsspannung selbsttätig auf einen niedrigen Innenwiderstand des Verstärkerausganges schalten (»Emitterfolger« bzw. »CB-Stufe«).