-
Gabelschaltung für die Verzweigung einer gemeinsamen Leitung auf
eine ankommende und eine abgehende Leitung, wobei die ankommende und die abgehende
Leitung an eine gemeinsame Bezugsspannung angeschlossen sind, insbesondere für Personenrufanlagen
Die Erfindung betrifft eine Gabeischaltung für die Verzweigung einer gemeinsamen
Leitung auf eine ankommende und eine abgehende Leitung zur Unterdrückung eines Signalflusses
FOn der ankommenden Leitung in die abgehende Leitung, wobei je die eine der beiden
Adern der ankommenden und abgehenden Leitung galvanisch miteinander verbunden sind
und an eine gemeinsame Bezugsspannung angeschlossen sind0 Eine derartige Gabeischaltung
wird zu be bei einer drahtlosen Personenrufanlage dazu benötigt, den Teilnehmern
der Personenrufanlage die Verbindung mit einem Telefonnetz zu ermöglichen.
-
Die Personenrufanlage besteht unter anderem aus einem zentralen Sender
und einem zentralen Empfänger sowie einer beliebigen Anzahl-von tragbaren kleinen
Sende-Empfangs-Geräten. Beim normalen Betrieb der Personenrufanlage werden die einzelnen
Teilnehmer von der Zentrale aus über den zentralen Sender -gerufen und angesprochen.
Die Teilnehmer melden sich über den Sendeteil des tragbaren Sende-Empfangs-Gerätes,
wobei ihre
Nachrichten von dem zentralen Empfänger empfangen und
anschliessend der Zentrale zugeleitet werden.
-
Um einen der Teilnehmer der Personenrufanlage mit dem Telefonnetz
verbinden zu können, ist es erforderlich, die zunächst getrennten Nachrichtenwege
Teilnehmer - zentraler Empfänger (ankommend) und zentraler Sender - Teilnehmer (abgehend)
in einer gemeinsamen Leitung zusammenzufassen. Zu diesem Zweck werden bekanntlich
Gabelschaltungen verwendet, die so ausgebildet sind, daß ein Signalfluß von der
ankommenden Leitung in die abgehende Leitung unterdrückt wird. Dies ist erforderlich,
um z.B. eine unerwünschte Rückkopplung der von dem tragbaren Sende-Empfangs-Gerät
zum zentralen Empfänger übertragenen Signale über den zentralen Sender zurück zum
SendeMEmpfangs-Gerät zu vermeiden.
-
Um die Anschaltung der ankommenden und abgehenden Leitung an die zwischen
dem zentralen Sender und dem zentralen Empfänger einerseits und der Gabelschaltung
andererseits liegenden Steuergeräte nicht zu aufwendig zu gestalten, und wegen bestimmter
schaltungstechnischer Bedingungen bei einigen Personenrufanlagen ist es erforderlich,
diese Leitungen unsymmetrisch auszuführen und sie je mit einer Ader ate eine gemeinsame
Bezugsspannung anzuschließen.
-
Die Bedingung e eine der beiden Adern der ankommenden und abgehenden
Leitung an eine gemeinsame Bezugsspannung anzuschließen, schließt die Verwendun
on 5abelschaltungen mit einem einzigen Übertrager, wie sie aus der Fernsprechtechnik
bekannt sind, aus. Es sind intern Versuche angestellt worden, die Gabelschaltung
mit zwei getrennterl Ubortragern, die je vier Wicklungen besitzen, aufzubauen. D»r
Aufwand von zwei Übertragern ist aber nicht wirschaftlich. Außerdem benötigen die
zwei Übertrager, deren Gewicht beträchtlich i«to vergleichs-Weise viel Platz.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gabelschaltung zu
schaffen, bei der die ankommende und die abgehende Leitung an eine gemeinsame Bezugs
spannung angeschlossen sind und die einfach und billig aufzubauen ist.
-
Die Erfindung bezieht sich auf die eingangs genannte Gabelschaltung.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Adern der gemeinsamen Leitung
an die erste Wicklung eines Ubertragers angeschlossen sind, daß die beiden Adern
der ankommenden Leitung an die Reihenschaltung aus einer zweiten Wicklung des Ubertragers
und einer Impedanz angeschlossen sind, daß die andere Ader der abgehenden Leitung
über eine mit entgegengesetzter Polarität wie die zweite Wicklung versehene dritte
Wicklung an die andere Ader der ankommenden Leitung angeschlossen ist, und daß das
Verhältnis der Windungszahlen der drei Wicklungen so gewählt ist, daß die über die
ankommende Leitung an die Reihenschaltung aus der zweiten Wicklung und der Impedanz
gelangende Signal spannung und die von dem Signalspannungsanteil an der zweiten
Wicklung in der dritten Wicklung induzierte Signalspannung im wesentlichen gleich
groß sind.
-
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung
dargestellt ist, erläutert. Die Zeichnung zeigt einen zentralen Sender 13 und einen
zentralen Empfänger 14 einer drahtlosen Personenrufanlage. Der Sender 13 und der
Empfänger 14 schließen alle erforderlichen zentralen Zusatzeinrichtungen ein. Es
besteht die Aufgabe, die über die Antenne 16 empfangenen Nachrichten eines Teilnehmers
mit einem tragbaren Sende-Empfangs-Gerät so in ein durch ein Telefon 1 dargestelltes
Telefonnetz einzuspeisen, daß diese Nachrichten nicht zu der über den Sender 13
gleichfalls an das Telefon 1 angeschlossenen Sendeantenne 15 gelangen können. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird eine Gabelschaltung 4 verwendet, die gemäß der Erfindung
aufgebaut ist.
-
An die Klemmen 2 und 3 der Gabelschaltung 4 sind die beiden Adern
17 und 18 der zum Telefon 1 führenden gemeinsamen Leitung angeschlossen. Die beiden
Adern 21 und 22 der den Empfänger 14 mit der Gabeischaltung 4 verbindenden ankommenden
Leitung sind an die Klemmen 11 und 12 der Gabelschaltung 4 angeschlossen.
-
An dem Ausgang des EmpfärsJers 14 erscheinen die Nachrichten eines
Teilnehmers der Personenrufanlage, der mit dem Telefon 1 verbunden werden möchte.
Die von dem Telefon 1 ausgesendeten Nachrichten für den genannten Teilnehmer der
Personenrufanlage erscheinen an den Klemmen 9 und 10 der Gabelschaltung 4, von wo
sie über die Adern 19 und 20 der abgehenden Leitung zum Sender 13 übertragen werden.
-
Die Gabelschaltung 4 enthält einen übertrager 23 mit den drei Wicklungen
5,7 und 8. Das Windungszahlenverhältnis der Wicklungen 5 und 7 sei der Einfachheit
halber gleich 1 b 1 gewählt.
-
Dann erscheint in Reihe zur Wicklung 7 der Innenwiderstand der Leitung
17,18. Die Wicklungen 7 und 8 sind so geschaltet, daß ihre Polaritäten einander
entgegengesetzt gerichtet sind. Die beiden die Wicklungsanfänge darstellenden Punkte
sollen dies verdeublichene Die Wicklung 5 ist über die Klemmen 2 und 3 an die gemeinsame
Leitung 17,18 angeschlossen. Die Adern 21 und 22 der ankommenden Leitung sind über
die Klemmen 11 und 12 an die Reihenschaltung aus der Wic]clung 7 und einem Widerstand
6 angeschlossen, dessen Wert vorteilhaft so gewählt ist, daß er den an den Klemmen
2 und 3 in die gemeinsame Leitung hineingemessenen Widerstand nachbildet. et. Die
Ader 19 der abgehenden Leitung ist über die Klemme 9 und ürer die Wicklung 8 des
Übertragers 23 an die Ader 11 der &nommenden Leitung angeschlossen. Die Ader
20 der abgehenden Leitung und die Ader 22 der ankommenden Leitung sind miteinander
verbunden und an die Bezugsspannung (Masse) angeschlosen. Diese gemeinsame Erdung
der ankommenden Leitung 21,22 und der abgehenden Leitung 19,20 ergibt sich aus den
Erfordernissen
des schaltungstechnischen Aufbaus der in der zentralen Steuerungsanlage der Personenrufanlage
zusammenge faßten Sendereinrichtung und Empfangseinrichtung.
-
Die soweit beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt. Die über die
ankommende Leitung 21,22 an die Reihenschaltung aus der Wicklung 7 und dem Widerstand
6 gelangende Signalspannung wird hier geteilt, wobei die an der Wicklung 7 entstehende
Spannung über das von ihr im Eisenkern des Übertragers 23 erzeugte magnetische Feld
transformatorisch auf die beiden anderen Wicklungen 5 und 8 übertragen wird. Die
auf die Wicklung 5 übertragene Signalspannung speist die gemeinsame Leitung 17,18
und somit das Telefon 1. Auf diese Weise hört der Telefonteilnehmer die Nachricht
des über den Empfänger 14 an die Gabelschaltung 4 angeschlossenen Teilnehmers der
Personenfufanlage.
-
Eine Ubertragung der über den Empfänger 14 von einem Teilnehmer der
Personenrufanlage empfangenen Nachricht über den übertrager 23 zum Sender 13 wird
erfindungsgemäß auf die folgende Weise vermieden. Die Größe der von der Wicklung
7 auf die Wicklung 8 transformierten Signalspannung wird durch eine entsprechende
Wahl des Windungszahlenverhältnisses dieser beiden Wicklungen so bestimmt, daß sie
im wesentlichen genauso groß ist wie die an der Reihenschaltung aus der Wicklung
7 und dem Widerstand 6 liegenden Signalspannung. Da in diesem Beispiel der Widerstand
6 gleich dem in die Wicklung 7 im Verhältnis 1 : 1 transformierten Wert des Widerstandes
der gemeinsamen Leitung 17,18 bemessen ist, muß das Windungszahlenverhältnis zwischen
den Wicklungen 7 und 8 gleich 1 : 2 sein. Wegen der entgegengesetzt gerichteten
Polarität der Wicklung 8 gegenüber der Wicklung 7 kompensiert die in der Wicklung
8 induzierte Signalspannung die an der Reihenschaltung aus der Wicklung 7 und dem
Widerstand 6 liegende Signalspannung zwischen den Klemmen 9 und 10, 50 daß an den
Adern 19 und 20 der abgehenden Leitung keine
Signalspannung erscheint.
Die von dem Teilnehmer der Personenrufanlage ausgesendeten Nachrichten gelangen
also nur zum Telefon 1 und nicht zum Sender 13.
-
Der Widerstand 6 ist aus folgendem Grund notwendig, Würde man ihn
weglassen, so müßte man zur Erzielung der erwähnten Kompensation das Windungszahlenverhältnis
der Wicklungen 7 und 8 gleich 1 : 1 bemessen. Dann wÜrde aber auch eine Ubertragung
vom Telefon 1 zum Sender 13 unterdrückt sein. Die Einschaltung des Widerstandes
6 ermöglicht dagegen ein von 1 : 1 abweichendes Windungszahlenverhältnis, wodurch
eine Übertragung vom Telefon 1 zum Sender 13 ermöglicht wird. Je größer der Widerstand
6 bemessen wird, umso größer ist der Verlust bei der Übertragung vom Empfänger 14
zum Telefon 1 (Spannungsverlust am Widerstand 6) und gleichzeitlg umso geringer
ist der Verlust bei der Übertragung vom Telefon 1 zum Sender 13 (größere Differenz
der Spannungen an den Wicklungen 8 und 7).
-
Beim Signalfluß vom Telefon 1 über die gemeinsame Leitung 17,18 zum
Teilnehmer der Personenrufxnlage ergibt sich nicht nur die gewünschte Übertragung
zur abgehl3nden Leitung 19,20 und somit zur Sendeantenne 15, sondern auch eine Übertragung
zur ankommenden Leitung 21,22 und somi zum ausgang des Empfängers 14. Dies hat arer
- angesehen von edlem Verlust an Signalleistung -keinen schädlichen Einfluß