DE2138576B2

DE2138576B2 - Umsetzerschaltung zum uebertragen von gleichstrom-telegraphiezeichen

Info

Publication number: DE2138576B2
Application number: DE19712138576
Authority: DE
Inventors: Norbert 8000 München Skobranek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1971-08-02
Publication date: 1977-09-01
Also published as: NL7209920A; SE373252B; AU459938B2; DK144109B; LU65824A1; JPS4825403A; CH542556A; AT323246B; FR2148210A1; CA973804A; DK144109C; AU4450472A; JPS5238683B2; DE2138576C3; ZA724772B; FR2148210B1; BR7205196D0; IT963475B; BE787088A; DE2138576A1

Description

60

Die Erfindung betrifft eine Umsetzerschaltung zum Ibertragen von Gleichstrom-Telegraphiezeichen zwi- :hen einer Einweg- und einer Zweiwegschaltung mit iner Empfangs- und einer Sendeanordnung, wobei der der Teilnehmerleitung fließende Linienstrom durch <>.-, ie Empfangsanordnung im Rhythmus der ankommenen, zum Teilnehmer zu sendenden Telegraphiezeichen nterbrechbar ist.

In der Fernschreibvermittlungs- und Fernschreibübertragungstechnik werden in großem Umfang Zweidraht-Tastschaltungen benötigt. Als bekanntester Anwendungsfall sei hier nur auf die Einfachstrom-Doppelstromunisetzung hingewiesen, doch ist der Einsatz dieser Schaltungen nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt.

Bekannte Anschlußschaltungen lassen sich von ihrer Funktion her in zwei Gruppen einteilen, wobei als unterscheidendes Merkmal die Tastung der Teilnehmerschlußleitung herangezogen wird. Bei der einen Gruppe wird zur Steuerung des beim Teilnehmer vorhandenen Empfangsmagneten der Fernschreibmaschine die Teilnehmeranschlußleitung bei der Sendung in Richtung zum Teilnehmer durch Unterbrechung stromlos gemacht. Aus diesem Grunde spricht man von Schaltungen mit Unterbrechungstastung. Bei der anderen Gruppe wird die Teilnehmeranschlußleitung bei der Sendung in Richtung zum Teilnehmer kurzgeschlossen. In diesem Zusammenhang spricht man deshalb von Schaltungen mit Kurzschlußtastung.

In der Zeichnung sind diese beiden Prinzipien jeweils anhand eines Beispiels dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die nach dem Prinzip de>- sogenannten Unterbrechungstastung arbeitet. Es sei angenommen, daß die einer Verbindungsdurchschaltung vorausgehenden Vorgänge (Anruf, Wahlaufforderung, Wahl, Durchschaltung zwischen rufenden und gerufenen Teilnehmer) bereits abgeschlossen sind.

Befindet sich der Kontakt b des Empfangsrelais B in der gezeichneten stoppolaren Lage, so fließt über die Adern a 1 und b 1 der Teilnehmeranschlußschaltung AnL ein Strom vom positiven zum negativen Pol der Telegrafenbatterie TB, der den Empfangsmagnet EM bei der Teilnehmerstelle 77 erregt. Die Eigenkapazität der Teilnehmeranschlußleitung ist entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Mit dem Empfang eines über die Fernleitung FL eintreffenden startpolaren Schrittes wird der Kontakt b des Empfangsrelais B umgesteuert und dadurch die Teilnehmeranschlußleitung AnL unterbrochen. Um eine Beeinflußung des Senderelais A während der Umsteuerung des Kontaktes b zu vermeiden, ist der Haltewiderstand Rh vorhanden, über den auch im Falle der unterbrochenen Teilnehmeranschlußleitung ein Erregungsstrom für die erste Wicklung A \ des Senderelais fließt. Als ein Nachteil dieser Schaltung wird angesehen, daß die Entladung dei durch Umsteuerung des Kontaktes b unterbrochener Teilnehmeranschlußleitung ausschließlich über die Teil nehmersitelle 77 erfolgt. Das bedeutet, daß aufgrund dei Ausschaltvorgänge, insbesondere bei langen Teilneh meranschlußleitungen, erhebliche Verzerrungen bein Empfang von Fernschreibzeichen auftreten. Der Einsat; von Anschlußschaltungen, die nach dem Prinzip de Unterbrechungstastung arbeiten, bietet also vor allen bei Anschlußleitungen geringer Länge Vorteile.

Eine nach dem Prinzip der Kurzschlußtastuni arbeitende Schaltungsanordnung ist in F i g. 2 darge stellt. Wiederum wird davon ausgegangen, daß die de Verbindungsdurchschaltung vorausgehenden Vorgang abgeschlossen sind, und daß über die Fernleitung F₁ Stoppolarität empfangen wird. Der Kontakt b de Empf.ingsrelais B befindet sich also in der gezeichnete stoppolaren Lage, so daß wiederum ein Strom über di Teilnehmeranschlußleitung AnL vom positiven zur negativen Pol der Telegrafenbatterie TB fließt. Ebens wie in der Schaltung nach Fig. 1 ist auch hier di

Teilnehmeranschlußleitung entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird in der Anordnung nach F'g·² ^m^ dem Eintreffen eines startpolaren Schrittes über die Fernleitung FL dutch den betätigten Kontakt b die Teilnehmeranschlußleitung und damit der Empfangsmagnet EM nicht durch eine Unterbrechung sondern durch Kurzschließen stromlos gemacht. Gegenüber der in F i g. 1 angegebenen Schaltung bietet diese Schaltungsanordnung den Vortsil, daß die ι ο Entladung der Teilnehmeranschlußieitung infolge des Kurzschlusses mit einer kleineren Zeitkonstante geschieht und daß die Zeitkonstante für den Stromanstieg und den Stromabfall jeweils gleich groß ist, wobei vorausgesetzt wird, daß der Innenwiderstand der Sendeschaltung ohne Berücksichtigung des Leitungsergänzungswiderstandes RL klein gegenüber dem Gesamtwiderstand der Teilnehmerschleife ist. Eine Tastschaltung, die nach diesem Prinzip arbeitet, eignet sich also mit Vorteil für relativ lange Teilnehmeranschlußlei-Hingen.

Eine nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitende Anschlußschaltung besitzt jedoch bei kurzen Strecken zwischen Teilnehmerstelle und Anschlußschaldiese Anordnung induktiv ist (kurz Teilnehmerleitung) für den infolge der Induktivität des Empfangsmagneten in der Teilnehmerleitung fließenden Strom gesperrt iit.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl in Anschlußschaltungen mit herkömmlicher Linienstromeinstellung über den Leitungsergänzungswiderstand bzw. seine elektronische Nachbildung als auch in Anschlußschaltungen mit automatischer Linienstromeinstellung mittels einer Regeleinrichtung bei der Spannungsquelle verwendet werden.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung besitzt die Empfangsanordnung zwei getrennte, wechselweise betätigbare Kontakte, von denen der erste in der zu einem Teilnehmer führenden Ader der Teilnehmerleitung geschaltet ist und diese unterbricht, während der zweite die Zusatzschaltung an die Teilnehmerschaltung anschaltet. Diese Anordnung besitzt neben dem Vorteil, daß sie für beide Betriebsfälle einsetzbar ist den weiteren Vorteil, daß sogenannte elektronische Signal-Übertrager in der Empfangsanordnung verwendet werden können.

Überbrückt, wie in weiterer Ausge-taltung der Erfindung angegeben ist, der Haltewiderstand, über den während des Kurzschlusses der Teilnehmerleitung ein

tung, bei denen der induktive Einfluß des Empfangsma- 25 Haltestromkreis für die Sendeanordnung gebildet ist,

gneten in der Teilnehmerstelle den kapazitiven Einfluß der Leitung überwiegt, insofern eine nachteilige Eigenschaft, als wegen der fehlenden Leitungskapazität keine Stromumkehr, d. h. kein sogenanntes Unterschwingen der Stromkurve im Empfangsmagrieten auftritt. Für viele Anwendungsfälle ist jedoch gerade dieses Unterschwingen der Stromkurve erforderlich, um die Remanenz im Empfangsmagneten zu beseitigen.

Es ist neuerdings eine Anordnung vorgeschlagen worden, in der der Linienstrom nicht mehr über einen individuell einzustellenden Leitungsergänzungswiderstand einstellbar ist, sondern mit Hilfe einer automatischen Regeleinrichtung, z. B. mit einem elektronisch regelnden Widerstand, ständig auf einen konstEinten sowohl den ersten Kontakt als auch die Diode der Zusatzschaltung, so ist der Leitungskreis vom Haltekreis vollständig entkoppelt. Das hat den Vorteil, daß die Wirkung der Zusatzschaltung ausschließlich durch den Leitungsstrom gesteuert wird.

Die Verwendung eines Haltewiderstandes kann gemäß einer weiteren, im Rahmen der Erfindung liegenden Anordnung dadurch vermieden werden, daß eine die Größe des Linienstromes automatisch einstellende Regeleinrichtung und als Umschalteeinrichtung ein einziger Umschaltekontakt verwendet wird.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Als Beispiel für die Tastung eines Zweidraht-Einfachstrom-

Wert, z.B. 4OmA, gehalten wird. Diese automatische 40 kreises ist dabei jeweils eine Einfachstrom-Doppel-

Regeleinrichtung kann entweder den herkömmlichen Leitungsergänzungswiderstand ersetzen oder mit schaltungstechnischem Vorteil, zwischen die Telegrafenbatterie und den die Anschlußleitung tastenden Kontakt geschaltet werden. Eine nach dem letzteren Prinzip aufgebaute Anordnung hat jedoch den übertragungstechnischen Nachteil, daß bei extrem kurzer Leitungslänge die Zeitkonstante für den Stromabfall im Empfangsmagneten so groß wird, daß der Anker des Empfangsmagneten nicht mehr sicher abfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstromkreisen zu schaffen, bei der diese Nachteile nicht auftreten.

Gemäß der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß eine Zusatzschaltung vorhanden ist, die bei einer Unterbrechung des über die Teilnehmerleitung fließenden Linienstromes an die Teilnehmerleitung anschaltbar ist, daß die Zusatzschaltung eine Diode und ein der Diode parallel geschaltetes aus einem RC-G\\ed und einem dem Kondensator des /?C-Gliedes parallel geschalteten weiteren Widerstand bestehendes Netzwerk enthält, und daß die Diode der Zusatzschaltung im Falle, daß die aus Teilnehmerleitung und Empfangsmagnet bestehende Anordnung kapazitiv ist (lange Teilnehmerleitung) für den nach Unterbrechung des Linienstromes über die Teilnehmerleitung fließenden kapazitiven Entladestrom durchlässig und im Falle, daß Stromumsetzerschaltung dargestellt.

Im einzelnen zeigt die Fig.3 eine Schaltung, in der die Linienstromeinstellung über einen Leitungsergänzungswiderstand geschieht.

In der F i g. 4 ist eine Schaltung gezeigt, in der die Größe des Linienstromes automatisch eingestellt wird. Fig.5 schließlich zeigt eine im Rahmen der Erfindung liegende Weiterbildung der Anordnung nach F i g. 4.

Die in F i g. 3 dargestellte Schaltung AS ist über die Adern a 1 und b 1 einer Zweidraht-Teilnehmeranschlußleitung AnL, die den Zweidraht-Einfachstromkreis bildet, mit einer Teilnehmerstelle TI, von der lediglich der Sendekontakt sk und der Empfangsmagnet EM dargestellt ist, verbunden. Die Einstellung des Linienstromes findet dabei in an sich bekannter Weise durch den individuellen Abgleich des Leitungsergänzungswiderstandes RL statt. Der Leitungsergänzungswiderstand RL kann jedoch auch durch eine geeignete aromatische Regeleinrichtung K, z. B. einen elektronischen Widerstand ersetzt sein. In der Fig. 3 ist das durch die gestrichelt eingezeichnete Einrichtung K angedeutet. Als Vierdraht-Stromkreis is! die Fernleitung FL dargestellt, über die die Schaltung AS über den Kontakt a einer Sendeeinrichtung Al, AW Doppelstromzeichen abgibt. Umgekehrt werden die über die Fernleitung FL ankommenden Doppelstromzeichen durch die Tasteinrichtung ßdie hier eine Empfangseinrichtung, beispielsweise ein elektronischer Telegrafie-

signalübertrager sein kann, derart bewertet, daß in Richtung zum Teilnehmer TI Einfachstromzeichen abgegeben werden. Erfindungsgemäß besitzt in diesem Falle die Tasteinrichtung B zwei getrennte, wechselweise betätigte Kontakte bk 1 und bk 2, von denen der erste in der zu einem Teilnehmer führenden Leitung, nämlich in die Ader b\, geschaltet ist und diese unterbricht, während der zweite die Anschaltung der Zusatzschaltung Zan den Zweidraht-Einfachstromkreis bewirkt

Zur Erläuterung eines Umsetzvorganges wird davon ausgegangen, daß, wie in der Fig.3 dargestellt, die Tasteinrichtung B stoppolar erregt ist. In diesem Falle fließt ein Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle TB in der Anschlußschaltung AS über den ersten Kontakt bk 1, die Ader b 1 der Teilnehmeranschlußleilung AnL, den Empfangsmagneten EAf, den geschlossenen Sendekontakt sk, die Ader a I der Teilnehmeranschlußleitung AnL, den Leitungsergänzungswiderstand KZ. (bzw. Regeleinrichtung KJ und die Sendeeinrichtung A 1 zum negativen Pol der Spannungsquelle. Gleichzeitig fließt ein Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle über den Nachbildwiderstand RN und die Sendeschaltung A H zum negativen Pol der Spannungsquelle. Die Teilnehmeranschlußleitung AnL ist entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Mit dem Eintreffen eines startpolaren Schrittes über die Fernleitung FL werden die Kontakte bk\ und 6*2 der Tasteinrichtung B umgesteuert. Dabei trennt der erste Kontakt bk 1 die zum Teilnehmer führende Ader b 1 der Anschlußleitung AnL auf, während gleichzeitig der zweite Kontakt bk 2 über die Zusatzschaltung Z einen Kurzschlußkreis für den Zweidraht-Einfachstromkreis, d.h. für die Teilnehmeranschlußleitung AnL, bildet. Über die Diode D in der Zusatzschaltung Z steht nunmehr ein sehr niederohmiger Entladeweg für die Leitungskapazität zur Verfügung. Gegenüber einer Schaltung, die nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitet, ist der Widerstand dieses Kurzschlußweges lediglich geringfügig, nämlich um einen Diodenspannungsabfall, vergrößert. Die erfindungsgemäße Schal- tungsanordnung erfüllt also insbesondere für lange Anschlußleitungen die gestellten Forderungen.

Für den Fall, daß die zwischen der \ eiinehmersieiie 77 und der Anschlußschaltung AS verlaufende Teilnehmeranschlußleitung AnL eine bestimmte Länge unterschrei- tet, überwiegt der induktive Einfluß des Empfangsmagneten EM den kapazitiven Einfluß der Teilnehmeranschlußleitung. Das bedeutet, daß der gesamte Übertragungsweg induktiven Charakter annimmt. Gemäß der Erfindung enthält die Zusatzschaltung Z ein der Diode D parallel geschaltetes Netzwerk, das im Ausführungsbeispiel aus einem ÄC-Glied mit dem Kondensator C1 und dem Widerstand R 1 besteht. Für den infolge des induktiven Einflusses des Empfangsmagneten EAf über die Teilnehmeranschlußleitung AnL fließenden und dem F.ntladestrom über den KurzschluBweg entgegengesetzt gerichteten Strom ist die Diode D in der Zusatzschaltung Z gesperrt. Dadurch wird der Kondensator Cl des der Diode D parallel geschalteten RC-Gliedcs durch diesen Strom aufgeladen. Nach Abklingen dieses Stromes entlädt sich nunmehr der Kondensator C1 über den Empfangsmagnet EAf, was dazu führt, daß die Remanenz im Empfangsmagneten beseitigt wird und der Anker des Empfangsmagneten zeitlich exakt abfällt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bietet also bei kurzen Teilnehmeranschlußleitungen alle Vorteile einer nach dem Prinzip der

Unterbrechungstastung arbeitenden Schaltung.

Im Rahmen der Erfindung ist der Kondensator Cl in der Zusatzschaltung Z durch einen Widerstand R 2 überbrückt, der gegenüber dem Widerstand R 1 des flC-Gliedes einen größeren Wert besitzt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß beim Eintreffen stoppolarer Zeichen über den Vierdraht-Stromkreis FL eine evtl. noch vorhandene Restladung des Kondensators Cl beseitigt wird. Man erreicht dadurch eine definierte Ausgangsposition für eine neuerliche Aufladung des Kondensators und damit eine verzerrungsfreie Übertragung. Um sicherzustellen, daß während des Empfangs startpolarer Schritte über den Vierdraht-Stromkreis der Strom für die Sendeeinrichtiiing A 1 aufrechterhalten wird, was zur Vermeidung unzulässiger Reflexionen notwendig ist, ist der an sich bekannte Haltewiderstand Rh vorhanden. In der Schaltung gemäß der Erfindung überbrückt dieser Widerstand allerdings nicht nur den den Zweidraht-Stromkreis unterbrechenden Kontakt bk 1, sondern darüberhinaus aiuch noch die Diode D in der Zusatzschaltung Z Das hat den Vorteil, daß die Diode D neben den erwähnten Funktionen auch noch eine Entkopplung des Haltekneises für die Sendeeinrichtung A I vom Teilnehmeranschlußleitungskreis gewährleistet. Dies ist deshalb erforderlich, um zu verhindern, daß der beim Abschalten über den Empfangsmagneten fließende Strom nicht über die Sendeeinrichtung A I, die Spannungsquelle TB und den Haltewiderstand Rh fließen kann.

Die erfindungsgemäße Anschlußschaltung, die ohne nennenswerten Aufwand die Vorteile der nach dem Prinzip der Unterbrechungstastung und der nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitenden Anschlußschaltungen in sich vereinigt, kann mit besonderem Vorteil dann eingesetzt werden, wenn wie neuerdings vorgeschlagen wurde, der Linienstrom nicht mehr über einen Leitungsergänzungswiderstand bzw. dessen elektronischer Nachbildung sondern z. B. mit Hilfe einer automatischen Regeleinrichtung mittels einer bei der Spannungsquelle angeordneten Regeleinrichtung auf einen konstanten definierten Wert, z. B. 40 mA, eingestellt wird.

!—1 Aüsführungsbcispie! der Fig.4 ist die zuletzt genannte Regeleinrichtung mit K bezeichnet. Der übrige Aufbau sowie die Wirkungsweise der Anschlußschaltung AS entspricht dabei der bereits anhand von F i g. 3 beschriebenen Schaltung.

Für diesen in Fig.4 gezeigten Fall, bei dem die Linienstromeinstellung mit !Hilfe einer in die Schaltung AS einbezogenen Regeleinrichtung geschieh», k«nn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, der Haltewider· stand, über den während der Sendung startpolarei Zeichen zum Teilnehmer Ή ein Erregungskreis für di( Sendeeinrichtung aufrecht erhalten wird, zu NuI werden. Damit ist der weitere Vorteil verbunden, zui Unterbrechung des Zweidrsiht-Eir.iachstromkreises um zur Anschaltung der Zusatzschaltung nur einci einfachen Umschalter vorsehen zu müssen. Ein diesel Gedanken realisierendes Ausfuhrungsbeispiel zeigt dt F i g. 5, in der die im Vierdriiht-Stromkreis angeordnet und als Tasteinrichtung wirkende Empfangscinrichtun B lediglich einen Umschalter bk besitzt. In einer nac diesem Prinzip aufgebauten Anordnung können dennach auch solche Schaltmittel eingesetzt werden, b< denen die Aufteilung in zwei voneinander getrennt Kontaktelemente nicht oder nur schwer möglich ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Umsetzerschaltung zum Übertragen von Gleichstrom-Telegraphiezeichen zwischen einer Einweg- und einer Zweiwegschaltung mit einer Empfangs- und einer Sendeanordnung, wobei der in der Teilnehmerleitung fließende Linienstrom durch die Empfangsanordnung im Rhythmus der ankommenden, zum Teilnehmer zu sendenden Telegraphiezeichen unterbrechbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzschaltung (Z) vorhanden ist, die bei einer Unterbrechung des über die Teilnehmerleitung (AnL) fließenden Linienstromes an die Teilnehmerleitung anschaltbar ist, daß die ι $ Zusatzschaltung (Z) eine Diode (D) und ein der Diode parallel geschaltetes aus einem WC-Glied (Ri, Cl) und einem dem Kondensator (Ct) des RC-G\\edes parallel geschalteten weiteren Widerstand (R 2) bestehendes Netzwerk enthält, und daß die Diode (D) der Zusatzschaltung im Falle, daß die aus Teilnehmerleitung (AnL) und Empfangsmagnet (EM) bestehende Anordnung kapazitiv ist (lange Teilnehmerleitung) für den nach Unterbrechung des Linienstromes über die Teilnehmerleitung (AnL) fließenden kapazitiven Entladestrom durchlässig und im Falle, daß diese Anordnung induktiv ist (kurze Teilnehmerleitung) für den infolge der Induktivität des Empfangsmagneten (EM) in der Teilnehmerleitung (AnL) fließenden Strom gesperrt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsanordnung (B) zwei getrennte, wechselweise betätigbare Kontakte (bk i,bk2) besitzt, von denen der erste (bk 1) in der zu einem Teilnehmer führenden Ader (b-Ader) der Teilnehmerleitung (AnL) geschaltet ist und diese unterbricht, während der zweite (M 2) die Zusatzschaltung an die Teilnehmerleitung anschaltet.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (bk II) und die Diode (D) der Zusatzschaltung (Z) durch einen Haltewiderstand (Rh) überbrückt sind, über den während des Kurzschlusses der Teilnehmerleitung (AnL)ein Haltestromkreis für die Sendeanordniung (A \,A II) gebildet ist.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Größe des Linienstromes automatisch einstellende Regeleinrichtung (K) vorhanden ist, daß die wechselweise betätigbaren Kontakte durch einen Umschaltkontakt (bk) gebildet sind und daß während des Kurzschlusses der Teilnehmerleitung ein Haltestromkreis für die Sendeanordnung (A I, A II) über die Regeleinrichtung (K) und den Umschaltkontakt (MJ der Empfangsanordnung ^gebildet ist.