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Schaltungsanordnung für Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen, insbesondere
für Fernsprechvermittlungsanlagen = == ======= = = -- - - == ==== == = = = = = =
a== = = === = = Die Erfindung bezieht sich auf eine Sohaltungsanordnung für Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen
und hat zum Ziel, insbesondere bei Fernsprechvermittlungsanlagen mit vierdrähtiger
Durchschaltung, die bei Intern- und Amtsverbindungen zweckmäßig unterschiedlichen
Verstärkungen der Sendeverstärker in einfacher Weise durchzuführen.
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In einer Zeitmultiplexanlage mit Amplitudenmodulation wird bekanntlich
Sprechenergie zwischen zwei Teilnehmern dadurch übertragen, daß die beiden Teilnehmerleitungen
über periodisch betätigte Schalter gleichzeitig und impulsweise an eine Multipletschiene
geachaltet werden.
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Nach Ablauf der Durchschaltezeit, die im Bereich unter einer µs liegt,
öffnen die Schalter und andere, zu einer anderen Verbindung gehörige Sprachschalter
schließen, um eine kurze Amplitudenprobe der Sprache dieses tbertragungakanais über
die Sammelschiene zu übertragen.
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Hierbei ist die Abtastfrequenz der einzelnen Kanäle nach dem Abtasttheorem
von Shannon mindestens gleioh der doppelten zu übertragenden höchsten Sprachfrequenz.
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Bei vierdrähtiger Durchschaltung der Sprachproben iet die Durchcchaltezeit
in zwei Teilzeiten aufgeteilt, in denen die Durchschalterichtung umkehrt. Solche
Vierdrahtvermittlungen verfügen zumeist über getrennte SPmmelschienen für die ankommende
und abgehende GesprEcherichtung und damit über die Möglichkeit, mit Je einem Verstärker
pro Sammelschiene die Sprachproben in Ihrem Pegel einregeln zu können. Solche Sammelschienen-Verstärker
haben in grpßen Vermittlungen, in denen die Sammelsohienen an Übersammelschienen
liegen, den zusätzlichen Vorteil,
wegen ihrer Ventilwirkung Reflexionsspannungen
zwischen Sammelschienen und Übersammelschienen wenigstens in einer Richtung zu sperren.
Ein weiterer Vorteil der Ventilwirkung der Verstärker liegt darin, daß sich die
Eingangs- und Ausgangskapazitäten der an den Sammelschienen liegenden Teilnehmer-Kopplungselemente
nicht in beiden Richtungen addieren und daß dadurch das Hochfrequenzverhalten der
Sammelschienen und damit die Nebensprechdämpfung günstig beeinfluBt werden.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, Samme le Sammelschienenverstärker
in ihrer Verstärkung abhängig von der Dämpfung der Jeweils angeschlossenen Teilnehmerleitung
zu regeln (deutsches Patent 1 .167 909). Als Regelkriterium soll beispielsweise
die Höhe des Speisestromes in der Teilnehmeranschlußleitung dienen. Dieses Verfahren
gestattet zwar, sowohl zu hohe Dämpfungen als auch zu hohe Verstärkung, die Verzerrungen
und Rebeneprechen verursachen kann, in den nacheinander den Sammelschienenverstärker
durchlaufenden Sprechverbindungen auszuregeln; die Feststellung des jeweiligen Regelmaßes
ist jedoch aufwendig und die Anforderungen an das Ein- und Ausschwingverhalten und
die Regelgeschwindigkeit der Verstärker sind eehr hoch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gegenüber Interngesprächen
höhere Dämpfung von Amtsgenprächen in einfacher Weise durch verschiedene Verstärkung
der Sammelschienenverstärker auszugleichen. Hierbei sollen die Verstärker eine fest
eingestellte Verstärkung haben, um eine Verzerrung der Pulsamplituden der kurzen
Sprachproben durch Regelvorgänge zu vermeiden.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung für
Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen, in denen die Verbindungen vierdrähtig über Gruppensammelschienen
und Verstärker mit Übergruppensammelschienen verbunden sind Sie ist dadurch gekennzeichnet,
daß im Fall einer Internverbindung die abgehenden Gruppensammelschienen zu der einen
llbergruppensammelschiene über Sendeverstärker senden, die
eine
geringere Verstärkung haben als die ihnen eingangsmäßig parallel geschalteten Sendeverstärker,
die auf die andere Übergruppensammelschiene senden und daß im Fall einer Amtsverbindung
die abgehende Gruppensammelschiene der Amtsübertragung zu den beiden Übergruppensammelschienen
mit Verstärkern sendet, die die höhere Verstärkung haben, während die abgehende
Gruppensammelschiene des Teilnehmers zu der einen Übergruppensammelschiene mit einem
Sendeverstärker sendet, der eine niedrigere Verstärkung hat als der ihm eingangsmäßig
parallel geschaltete, zur anderen Übergruppensammelschiene sendende Verstärker.
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Die Erfindung verbindet also die Verwendung von Sammelschienen-Reflexionen
herabsetzenden Trennverstärkern mit der Möglichkeit, verschiedene Teilnehmerverbindungen
unterschiedlich zu verstärken, ohne dabei erheblichen Regel- und Steueraufwand zu
treiben. Von einer abgehenden Gruppensammelschiene für Nebenstellenteilnehmer werden
erfindungsgemäß jetzt zwei Sendeverstärker ausgesteuert, von denen der mit der höheren
Verstärkung für Amtsgesprüche und der mit der niedrigeren Verstärkung für Intern-Gespräche
dient. Die beiden Verstärkereingänge sind parallel geschaltet, d.h., beide Übergruppen-Sammelschienen
werden gleichzeitig mit den Sprachproben der Teilnehmer beschickt. Von der jeweiligen
Übergruppensammelschiene übernimmt die Intern-Verbindung die niedrig verstärkste
Sprachprobe, während die höher verstärkte die Amtsübertragung abgreift.
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Die Gruppensamielschienen, an denen nur Amtsübertragungen zusammengefaßt
sind, senden an beide fibergruppensammel schienen mit dem gleichen hohen Pegel,
ui die durch die längeren Anschlußkabel verursachten niedrigen ankommenden Pegel
auszugleichen.
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Beiden Übergruppensammelschienen führen demnach stets gleichzeitig
die gleichen Spannungsproben, gegebenenfalls iit verschiedenen Amplituden, jedoch
nur von einer wird durch Aktivierung eines Empfängers die Probe übernommen.
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Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung haben die Sende-
und Empfangsverstärker gegentiber den Wellenwiderständen der angeschlossenen Sammelschienen
hochohmige Eingangswiderstände. Die Ausgangswiderstände sind nur niederohmig, wenn
die Verstärker eingangsseitig silber eine Schwellenspannung hinaus von einer unipolaren
Sprachproben-Impulsspannung angesteuert werden; in den Pausen sind die Verstärkerausgänge
hochohmig und belasten die Sammelschiene nicht. Um die Größenordnung der Scheinwiderstände
anzudeuten, Bei angenommen, daß bei einem Wellenwiderstand der Sammelschiene von
100 Ohm der Ausgangsinnenwiderstand eines angeschlossenen Verstärkerausgangs von
etwa 10 kOhm auf 10 Ohm schaltet.
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Die Erfindung sieht gemäß weiterer Ausgestaltung als Verstärker sogenannte
Differenz- oder Operationsverstärker vor, die die obigen Scheinwiderstandsbedingungn
einhalten und durch Gegenkopplung auf beliebige konatante Verstärkungen programmierbar
sind. Sie haben die Eigenschaft, an beiden Eingängen liegende gleichphasige Störspannungen
nicht tu verstärken. Im allgemeinen sind sie aiich gleichstromtransparent, so daß
gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die Übersammelschienen nicht nur tonfrequente,
sondern auch GleichstromwEhlimpulse übertragen können.
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Me Empfangsverstärker haben stets die gleiche Verstärkung.
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In der Zeichnung ist ein Ausführun-gsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Darin bedeuten SAan und SAab Gruppensammelschienen, an die Teilnehmer Tln oder Amtübertragungen
AUe vierdrähtig über Sender S und Empfänger E angeschlossen sind. Hierbei sollen
vereinfachend unter Sender" und "Empfänger" die Baugruppen verstanden werden, die
als Pulsamplitudenmodulator und -demodulator bekannt sind und von denen der Sender
auß dem Sprachgemisch des einen Teilnehmers für die Dauer der kurzen Pulephasen
Spannungsproben sendet und der Empfänger beim anderen Teilnehmer die ankommenden
Sprachproben wieder sur Sprache zusammensetzt.
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Die abgehenden Gruppensammelsohienen sind huber Sendeverstärker SV
mit den beiden Übergruppensammelschienen USA verbunden, während die ankommenden
Gruppensammelschienen SAan nur von der Übergruppensammelschiene ÜSA1 und über Empfangsverstärker
EV die Amplitudenproben impulsweise beziehen.
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Um Reflexionen von den Ssmmelschienenenden zu unterdrücken, eine allgemein
Abschlußwiderstände Z1, Z2 in der Größenordnung von Wellenwiderständen der Sammelschienen
vorgesehen. Bei dem in der Zeichnung erdunsymmetrisoh aufgebauten System liegen
diese Widerstände zwischen Sammelschiene und Erde.Etwaige Reflexionsepannungen auf
den Gruppensammelschienen SAan können wegen der Ventilwirkung der Empfangsverstärker
über die fbergruppensammelschiene nicht zu anderen ankommenden Gruppensammelechienen
durch Nebensprechen stößend einwirken, wie auch Reflexionsßpannungen auf der Übergruppensammelschiene
ÜSA2 auf diese Weise unterdrückt werden.
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Es wird nun erläutert, wie die Spreohverbinden zwischen den internen
Teilnehmern und dann zwischen einem Amtsteilnehmer und einem internen Teilnehmer
stattfinden.
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Zuerst sei angenommen, die Wählverbindung vom Teilnehmer Tln1 zum
Teilnehmer Tln101 sei in bekannter Weise aufgebaut worden, die zentrale Steuerung
der Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlung aktiviere taktweise und gleichzeitig den
Sender vom Teilnehmer Tln1 und den Empfänger vom Teilnehmer Uln10t und in analoger
Weise anschließend die Rückrichtung. Dann sendet während der ersten Eaktphase der
Teilnehmer Tln1 über die Gruppensammelschiene SA2ab und den Verstärker SV4 mit der
Verstärkung V von nur 1/2 auf die Übergruppensammelsehiene ÜSAl eine um die Hälfte
kleinere Spannungsprobe, als sie gleichzeitig der ebenfalls sn der Gruppensammelsohiene
SA2ab liegende Sendeverstärker SV3 (Verstärkung V = 1) an die tbergruppensammelschiene
88A2 abgibt. Diese letztere Spannung.-probe fließt von der Üb.rgruppensannaelschiene
ÜSA2
unbenutzt über die Abschlußwiderstände Z2 ab und wird nur -
wie später beschrieben - verwendet, wenn der Teilnehmer Tln1 mit einem Amtsteilnehmer
spricht.
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Der schwächere Impuls tastet den Empfangsverstärker EV3, der Gruppe
von z.B. 100 Teilnehmern in der sich der Teilnehmer Tln101 befindet, auf Durchlaß
und der Impuls gelangt über den im gleichen Zeitpunkt aktivierten Empfänger E und
die in der Zeichnung angedeutete Gabel zweidrähtig zum Teilnehmer Tln101.
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Auch die Rückantwort des Teilnehmers Tln101 zum Teilnehmer Tln1 in
der zweiten Hälfte der dieser Verbindung von der zentralen Steuerung zugeteilten
Taktphase verläuft mit der vom Verstärker SV6 verminderten Spannungsamplitude über
die Übergruppensammelschiene ÜSA1, die im Gegensatz zu den Gruppensammeischienen
in beiden Richtungen beaufschlagt wird.
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Ein Amteteilnehmer Jedoch, der wegen der höheren Leitungsdämpfung
mit geringerem Pegel, z.B. in der Amtsäubetragung AUe 1, ankommt, wird mit der vollen
Verstärkung V = 1 des Sendeverstärkers SV2 zur Ubergruppensammelschiene tSA1 weitergeleitet.
Der Teilnehmer Tln1 empfängt diese Spannung über den Empfangsverstärker EV2 und
sendet - wie oben bereits erwähnt - diesmal mit der vollen Verstärkung des Senderverstärkers
SV3 über die zweite Übergruppensammelschiene ÜSA2 zum Empfangsverstärker EV1 und
zum Empfänger E der Amtaübertragung AUe1.
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Die Spannungsprobe des Senders S des Teilnehmers Tln1 gelangt gleichzeitig
zwar auch huber den Sendeverstärker SV4 zur Übergruppensammelschiene OSA1 und aktiviert
dort alle angeschlossenen Empfangsverstärker; an deren Ausgang befin-det sich Jedoch
kein Empfänger E, der während dieser Taktphase von der zentralen Steuerung aktiviert
würde, und die Empfangsspannungen werden ungenutzt über die Abschlußwiderstände
Z1 zur Erde abgeleitet.
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Während der Internverkehr sich also ausschließlich über die Übergruppensammelschiene
ÜSA 1 und in beiden Richtungen mit verminderter Sendeverstärkung abwickelt, werden
die Spannungen vom und zum Amtsteilnehmer mit der vollen Verstärkung sowohl über
die Übergruppensammelschiene ÜSA 1 als auch über die Übergruppensammelschiene ÜSA2
gegeben.
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Der Vorteil dieser UbergruppensammelBchiene tSA2 liegt demnach darin,
daß interne Teilnehmer wahlweise mehr oder weniger verstärkt zu anderen internen
Teilnehmern oder zu Amtsteilnehmern senden können, ohne daß hierfür in der Verstärkung
umzutastende Verstärker und die zugehörigen Steuerungen benötigt werden.
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Bei Intern-Verbindungen sind demnach ein Sendeverstärker mit der Verstärkung
V = 1/2 und ein Empfangsverstärker mit der Verstärkung V = 1 in Reihe geschaltet,
so daß sich eine Gesamtverstärkung von V = 1/2, entsprechend einer Dämpfung von
0,7 Np gegenilber der Amtsverbindung ergibt.
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Falls für Intern-Verbindungen ein anderer Dämpfungswert notwendig
würde, so könnte dieser, nach der oben beschriebenen Weise, durch Anderung des Verstärkungsfaktors
ohne weiteres erreicht werden.
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Bei Amtsverbindungen soll voll verstärkt werden, weshalb alle Verstärker
mit der Verstärkung V = 1 vorgesehen sind.
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Die Gesamtverstärkung bei Amtsverbindungen ist also in jeder Richtung
V = 1, d.h. der Pegel bleibt unverändert.
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Das gleiche gilt für Signale, die zum Wahlsatz und zum Register gehen.
So werden Tonwahlimpulse oder Gleichstromwahlimpulse der Übergruppensammelschiene
ÜSA2 durch den Wahlempfangsverstärker WEV entnommen und mit der höheren Verstärkung
V = 1 den in der Zeiehnung nicht mehr dargestellten Wahlempfängern zugeleitet. Durch
den Hörverstärker HTV ist angedeutet, daß - ähnlich wie die Sprechproben - auch
Hörtöne, z.B. Wahlaufforderungs-und Be setztt öne, von der Übergruppensammelschiene
verteilt werden können.
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Es sei noch erwähnt, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, bei mittleren
Anlagen die Übergruppensammelschiene punktförmig auszubilden und die Eingänge der
Empfangsverstärker mit den AusgEngen der Senderverstärker direkt zu verbinden; es
entfallen dann naturgemäß die Abschlußwiderstände Z2.