DE2458852C3

DE2458852C3 - Circuit arrangement for improving the back loss of telephone sets

Info

Publication number: DE2458852C3
Application number: DE19742458852
Authority: DE
Inventors: Tugrul 6082 Moerfelden- Walldorf Cagil; Wilfried 6082 Moerfelden-Walldorf Kaempfer; Arthur 6382 Friedrichsdorf Kessler
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Telenorma GmbH
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE2458852A1; DE2458852B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Rückhördämpfung von Fernsprech-Teilnehmerapparaten. die über die Amtsübertragung einer Nebenstellenanlage und eine Ortsleitung mit einer Ortsvermittlungsstelle verbindbar sind.The invention relates to a circuit arrangement for improving the back loss of telephone subscriber sets. over the trunk transmission of a private branch exchange and a local line with a Local exchange are connectable.

Das Rückhören der eigenen Sprache im Telefonhörer eines Fernsprechapparates muß soweit gedämpft sein, daß die ankommende Sprache des fernen Teilnehmers nicht durch Verdeckung gestört wird. Die Güte der Rückhördämpfung ist abhängig von der Güte der Nachbildung des Scheinwiderstandes der angeschlossenen Teilnehmerleitung durch das Nachbild der Zweidraht-Vierdrahtgabel im Fernsprechapparat.The hearing of one's own language in the telephone receiver of a telephone set must be muffled to the extent that that the incoming speech of the distant participant is not disturbed by masking. The goodness of Back loss depends on the quality of the simulation of the impedance of the connected Subscriber line through the replica of the two-wire four-wire fork in the telephone set.

Dieses Nachbild ist zumeist kapazitiv komplex ausgeführt, weil im Falle des Hauptanschlusses an einer Ortsvermittlungsanlage das Teilnehmer-Ortskabel ebenfalls kapazitiv ist.This afterimage is mostly capacitively complex, because in the case of the main connection to one Local exchange, the subscriber local cable is also capacitive.

Wird aus Einheitlichkeitsgründen dieser Fernsprechapparat auch an Nebenstellenanlagen betrieben, dann ist die Rückhördämpfung oft unbefriedigend.If, for reasons of consistency, this telephone set is also operated on private branch exchanges, then the back loss is often unsatisfactory.

Das kapazitiv komplexe Nachbild paßt nicht zu dem zumeist induktiv komplpxen Scheinwiderstand, der in den Eingang der Nebenstellenanlage gemessen wird. Wegen der relativ kurzen Teilnehmerleitung scheint diese Eingangsimpedanz zum Fernsprechapparat durch.The capacitively complex afterimage does not match the mostly inductively complex impedance that is shown in the input of the private branch exchange is measured. Because of the relatively short subscriber line seems this input impedance through to the telephone set.

Bei Internverbindungen innerhalb der Nebenstellenanlagen läßt sich die Rückhördämpfung ζ. Β. durch Zwischenschalten von Verlängerungsleitungen verbessern; bei Amtsverbindungen über die Nebenstellenanlage ist der Dämpfungsverlust durch zusätzliche Verlängerungsleitungen jedoch nicht tragbar.In the case of internal connections within the private branch exchange, the back loss ζ. Β. by Improve the interconnection of extension cables; for trunk connections via the private branch exchange However, the loss of attenuation caused by additional extension cables is not acceptable.

Die naheliegende Lösung, die induktive Komponente der Eingangsimpedanz der Nebenstellenanlage zu verkleinern, hat ihre Grenzen in der WirtschaftlichkeitThe obvious solution to the inductive component of the input impedance of the private branch exchange downsizing has its limits in terms of economy

Wie unten noch ausgeführt, müßten dazu die Querinduktivitäten der Speisedrossel und Übertrager durch größere Spulen und Eisenkerne und teueres Eisenmaterial heraufgesetzt werden. Auch der bereits vorgeschlagene Weg einer komplizierteren, von kapazitiv auf induktiv umschaltbaren Leitungsnachbildung im Fernsprechapparat ist wegen der zusätzlich benötigten Selbstinduktion unwirtschaftlich; außerdem bereitet die Umschaltung organisatorische Schwierigkeiten.As explained below, this would require the transverse inductances of the feed choke and transformer be increased by larger coils and iron cores and expensive iron material. Even that already proposed way of a more complicated line simulation that can be switched from capacitive to inductive Telephone set is uneconomical because of the additional self-induction required; also prepares the Switching organizational difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile einen Weg zu finden, die Rückhördämpfung durch Anpassung des komplexen Eingangsscheinwiderstandes der Nebenstellenanlage an den für Hauptanschlußleitungen einheitlich mit einem kapazitiv komplexem Nachbild versehenen Fernsprech-Teilnehmerapparat zu verbessern.The invention is based on the object of finding a way, avoiding these disadvantages, which Echo attenuation by adapting the complex input impedance of the private branch exchange the telephone subscriber set which is uniformly provided with a capacitively complex afterimage for main connection lines to improve.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs beschriebenen Weise durch Einfügung eines Kompensationsnetzwerkes. Der Unieranspruch 2 schützt eine besonders vorteilhalte Ausführung des aus Widerständen und Kondensatoren bestehenden Kompensationsnetzwerkes. The invention solves this problem in that described in the characterizing part of the main claim Way by inserting a compensation network. The university claim 2 protects one particularly advantageous implementation of the compensation network consisting of resistors and capacitors.

Der Unteranspruch 3 behandelt die btsonders vorteilhafte Einfügung des Kompensationsnetzwerkes zwischen die Querinduktivitäten der Amtsübertragung der Nebenstellenanlage.The dependent claim 3 deals with the particularly advantageous insertion of the compensation network between the transverse inductances of the exchange transmission of the private branch exchange.

Durch das erfindungsgemäße eingefügte Kompensationsnetzwerk in den verglichen mit der Anzahl der Teilnehmerapparate relativ wenigen Amtsübertragungseinrichtungen der Nebenstellenanlage wird es möglich, komplizierte umschaltbare Leitungsnachbildungen in jedem Fernsprechapparat zu vermeiden.By the compensation network inserted according to the invention in the relatively few central office transmission facilities compared to the number of subscriber sets the private branch exchange makes it possible to create complicated switchable line replicas to be avoided in every telephone set.

Es ist auch von Vorteil, universell einsetzbare Fernsprechapparate mit Einheitsnachbildungen beibehalten zu können ui.d trotzdem hohe Rückhördämpfungen zu erzielen.It is also advantageous to maintain general purpose telephone sets with unit replicas to be able to achieve high level of hearing loss anyway.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung erläutert. Es zeigtThe invention is explained with the aid of the drawings. It shows

Fig. 1 Das übertragungstechnische Prinzip einer Amtsverbindung über eine Nebenstellenanlage mit dem erfindungsgemäß eingefügten Kompensationsnetzwerk.Fig. 1 The transmission principle of an exchange connection via a private branch exchange with the compensation network inserted according to the invention.

F i g. 2 Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß eingefügten Kompensationsnetzwerkes.F i g. 2 An embodiment of the compensation network inserted according to the invention.

F i g. 3 Die Ortskurven der komplexen Scheinwiderstände an verschiedenen Punkten der Amtsverbindung nach Fig. 1F i g. 3 The locus curves of the complex apparent resistances at different points of the exchange connection according to Fig. 1

F i g. 4 Die frequenzabhängigen Rückhördämpfungen mit und ohne Kompensationsnetzwerk.F i g. 4 The frequency-dependent hearing loss with and without a compensation network.

In F i g. 1 ist links ein Teilnehmerfernsprechapparat TlnApp mit dem normalen kapazitiv-komplexen Nachbild Ri, R 2, Ci dargestellt. Die Ströme durch dieses Nachbild und die Anschlüsse 2a/2£> der Nebenstellenanlage NstAnlkompensieren sich über den Gabelübertrager GUe in der Sekundärwicklung derart, daß im Telefonhörer T das Mikrophon nur stark gedämpft gehört wird. Die Höhe der Rückhördämpfung hängt von der Güte der Übereinstimmung des von der Apparateseite in die Nebenstellenanlage NStAnI an den Klemmen 2a/26 gemessenen frequenzabhängigen komplexen Scheinwiderstandes und des Scheinwiderstandes des Nachbildes Al, R2, Ci ab. Ergebnisse derartiger Rückhörbetriebsdämpfungsmessungen werden später anhand von F i g. 4 besprochen.In Fig. 1 shows a subscriber telephone set TlnApp with the normal capacitive-complex afterimage Ri, R 2, Ci on the left . The currents through this afterimage and the connections 2a / 2 £> of the private branch exchange NstAnl compensate each other via the fork transformer GUe in the secondary winding in such a way that the microphone in the telephone receiver T is only heard strongly attenuated. The amount of back loss depends on the quality of the match between the frequency-dependent complex impedance measured from the device side in the private branch exchange NStAnI at terminals 2a / 26 and the impedance of the afterimage Al, R 2, Ci . Results of such sidetracking operation attenuation measurements will be discussed later on the basis of FIG. 4 discussed.

An die Klemmen ialib der NebenstellenanlageTo the terminals ialib of the private branch exchange

NStAnI ist über das Teilnehmer-Ortskabel die Ortsvermittlungsstelle OVSt, von der das Amtsgespräch geführt wird, angeschlossen. NStAnI is connected to the local exchange OVSt, from which the exchange call is made, via the local subscriber cable.

Die Kabelkapazität des Ortskabels ist durch Parallelkondensatoren angedeutet, der Kabelwiderstand durch seriengeschaltete Widerstände. Würde der Teilnehmerapparat TJnApp direkt an die Klemmen \al\b des Ortskabels angeschlossen, dann wäre die Rückhördämpfung auf Grund der guten Übereinstimmung der in beiden Fällen kapazitiv komplexen Scheinwiderstände des OrtskabciS und der Nachbildung zufriedenstellend.The cable capacitance of the local cable is indicated by parallel capacitors, the cable resistance by series-connected resistors. If the subscriber set TJnApp were to be connected directly to the terminals \ al \ b of the local cable, the return loss would be satisfactory due to the good correspondence between the capacitive complex impedances of the local cable and the simulation.

1st, wie in F i g. 1 dargestellt ist, der Teilnehmerapparat TlnApp jedoch an die Klemmen 2a/2b der Nebenstellenanlage NStAnI angeschlossen, dann sinkt die Rückhördämpfung, weil der in die Nebenstellenanlage NStAn! an den Punkten 2al2b gemessene Scheinwiderstand nicht kapazitiv sondern induktiv komplex ist. Die induktive Komponente entsteht durch die endlichen Querwiderstände der Speisedrosseln Dl, D 2, der Übertrager Ue 1 und Ue2 und der den Ortsstromkreis schließenden Haltedrossel D 3 in der Amtsübertragung.1st, as in FIG. 1 is shown, but the subscriber set TlnApp is connected to terminals 2a / 2b of the private branch exchange NStAnI , then the backlash attenuation falls because the in the private branch exchange NStAn! The impedance measured at points 2al2b is not capacitively but inductively complex. The inductive component arises from the finite transverse resistances of the feed chokes Dl, D 2, the transformers Ue 1 and Ue2 and the holding choke D 3, which closes the local circuit, in the exchange transmission.

Der besonders kritische Fall von zwei Übertragern im Verbindungsweg tritt bei vollelektronischen Fernsprechanlagen auf. Die induktiven Scheinwiderstände können gegenüber dem Wellenwiderstand von etwa 600 Ohm aus wirtschaftlichen Gründen nicht beliebig hochgemachl werden, und das gleiche gilt für die kapazitiven Widerstände der Serienkapazitäten C2 und C3.The particularly critical case of two transformers in the connection path occurs in fully electronic telephone systems. For economic reasons, the inductive impedances cannot be made arbitrarily high compared to the characteristic impedance of about 600 ohms, and the same applies to the capacitive resistances of the series capacitances C2 and C3.

Das erfindungsgemäß eingefügte Kompensations- so netzwerk NW(Fig. 1 und 2) verbessert die Rückhördämpfung auf folgende Weise: The compensation network NW (FIGS. 1 and 2) inserted according to the invention improves the back loss in the following way:

Die Querinduktivitäten innerhalb der Nebenstellenanlage NStAn/ haben einen zu niedrigen Frequenzen absinkenden Scheinwiderstand, was sich durch besonders schlechte Rückhördämpfung im unteren Frequenzbereich auswirkt. Die frequenzabhängige Dämpfungskurve 2 in Fig.4 zeigt diese Verhältnisse. Dagegen zeigt im Fall der obenbeschriebenen Anschaltung des Teilnehmerapparates TlnApp direkt an das Ortskabel -ίο die Meßkurve 1 eine über den ganzen Frequenzbereich gleichmäßig hohe Rückhördämpfung. Die Kondensatoren C 4, C5. C6, des Kompensationsnetzwerkes NW nach F i g. 2 bewirken durch die Parallelschaltung zu den Sprechadern eine Phasendrehung des Eingangswider-Standes der Meßpunkte 2a.'2b in kapazitiver Richtung, d. h. der ungünstige Einfluß der Querinduktivitäten wird kompensiert. Die Wirkungsweise kann auch so erklärt werden, daß die verschiedenen Kondensatoren bei unterschiedlichen Frequenzen, vornehmlich im unteren und mittleren Übertragungsbereich der Sprache, eine Parallelresonanz mit der resultierenden Querinduktivität bilden und damit den Einfluß der verschiedenen Querinduktivitäten kompensieren.The transverse inductances within the private branch exchange NStAn / have an impedance that drops too low, which has a particularly bad effect on hearing loss in the lower frequency range. The frequency-dependent damping curve 2 in FIG. 4 shows these relationships. In contrast, in the case of the above-described connection of the subscriber set TlnApp directly to the local cable -ίο, the measurement curve 1 shows an evenly high level of back loss over the entire frequency range. The capacitors C 4, C5. C6, the compensation network NW according to FIG. 2 cause a phase rotation of the input resistance of the measuring points 2a.'2b in the capacitive direction due to the parallel connection to the speech cores, ie the unfavorable influence of the transverse inductances is compensated. The way they work can also be explained by the fact that the various capacitors at different frequencies, primarily in the lower and middle transmission range of speech, form a parallel resonance with the resulting shunt inductance and thus compensate for the influence of the various shunt inductances.

Die Widerstände in Serie zu den Kompensationskondensatoren werden so gewählt, daß einmal die zulässige Einfügungsdämpfung für Nebenstellenanlagen nicht überschritten wird und zum anderen die Grenzfrequenzen der einzelnen ÄC-Glieder höher liegen als die Resonanzfrequenzen der einzelnen Kondensatoren mit der resultierenden Hauptinduktivität. Die Widerstände haben auch die Aufgabe, die dämpfende Wirkung der Kondensatoren bei hohen Frequenzen zu begrenzen.The resistors in series with the compensation capacitors are chosen so that once the permissible Insertion loss for private branch exchanges is not exceeded and, on the other hand, the limit frequencies of the individual ÄC elements are higher than the resonance frequencies of the individual capacitors the resulting main inductance. The resistors also have the task of reducing the damping effect of the Limit capacitors at high frequencies.

Die frequenzabhängige Rückhördämpfungskurve 3 in Fig.4 zeigt die Dämpfungsverbesserung durch das Kompensationsnetzwerk NW gegenüber der gleichen Anordnung ohne Kompensationsnetzwerk (Kurve 2).The frequency-dependent hearing loss curve 3 in FIG. 4 shows the improvement in attenuation through the compensation network NW compared to the same arrangement without a compensation network (curve 2).

Die erreichte Anhebung im unteren und mittleren Frequenzbereich, dem Bereich mit dem größten Sprachvolumen, ist besonders günstig.The increase achieved in the lower and middle frequency range, the area with the greatest Speech volume is particularly cheap.

Fig.3 zeigt die an verschiedenen Punkten der Übertragungsstrecke (Fig. 1) gemessenen Ortskurven komplexer Scheinwiderstände und die durch das Kompensationsnetzwerk erreichte Anpassung an das Apparatenachbild (Kurve 2). Die Ortskurve 2 liegt, wie auch die von den Klemmen \al\b in das Ortskabel gemessene Ortskurve 1, im kapazitivem Bereich der Imaginärachse. Der relativ gleichartige Verlauf beider Kurven drückt sich in der gleichmäßig guten Rückhördämpfung der Kurve 1 in F i g. 4 aus. Die an den Punkten auf den Kurven verzeichneten Zahlen bedeuten die Frequenzen, bei denen die Scheinwiderstände nach Wirkanteil (reeller Widerstand) und imaginäranteil (Reaktanz) gemessen wurden.FIG. 3 shows the locus curves of complex apparent resistances measured at various points on the transmission path (FIG. 1) and the adaptation to the model of the apparatus (curve 2) achieved by the compensation network. The locus 2, like the locus 1 measured from the terminals \ al \ b into the local cable, lies in the capacitive area of the imaginary axis. The relatively similar course of both curves is reflected in the consistently good back hearing loss of curve 1 in FIG. 4 off. The numbers recorded at the points on the curves mean the frequencies at which the apparent resistances were measured according to the active component (real resistance) and the imaginary component (reactance).

Sehr abweichend von der Nachbild-Ortskurve 1 ist jedoch der von dem Teilnehmerapparat TlnApp aus in die Klemmen 2a/2f> der Nebenstellenanlage NstAnl ohne Kompensationsnetzwerk gemessene Eingangsscheinwiderstand (gestrichelte Kurve 3). Im unteren Frequenzbereich ist er auf Grund der Querinduktivitäten stark induktiv. Der Erfolg des erfindungsgemäß eingefügten Kompensationsnetzwerkes NW geht aus der dick ausgezogenen Ortskurve 4 hervor (die wie die Kurve 3 an den Klemmen 2a/2£> gemessen ist). Sie nähert sich wesentlich der Ortskurve 2 des Apparatenachbilds und schneidet diese sogar bei etwa 2000 Hz, was sich in der Rückhördämpfungskurve 3 in Fig.4 durch eine Dämpfungsspitze bei dieser Frequenz ausdrückt. However, the input impedance measured by the subscriber set TlnApp into terminals 2a / 2f> of the private branch exchange NstAnl without a compensation network is very different from the afterimage locus 1 (dashed curve 3). In the lower frequency range it is strongly inductive due to the transverse inductances. The success of the compensation network NW inserted according to the invention can be seen from the thick, drawn-out locus curve 4 (which, like curve 3, is measured at terminals 2a / 2 £>). It approaches the locus curve 2 of the device model and even intersects it at around 2000 Hz, which is expressed in the back loss curve 3 in FIG. 4 by an attenuation peak at this frequency.

Es sei erwähnt, daß die erfindungsgemäß bewirkte Erhöhung der Rückhördämpfung auch gleichzeitig den Vorteil der erhöhten Reflexions- und damit Echodämpfung mitsichbringt.It should be mentioned that the increase in the back loss caused according to the invention also at the same time The advantage of increased reflection and thus echo attenuation.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement to improve the backlash attenuation of subscriber telephones which can be connected to a local exchange via the exchange transmission of a private branch exchange and a local line, characterized in that in the connection path (2a / 2b, \ al \ b) of the private branch exchange (NStAnI) a primarily capacitively complex compensation network (NW) is switched on, which compensates the inductive component of the impedance of the private branch exchange (NStAnI) measured by the apparatus (2a / 2b) in the connection path to such an extent that the frequency-dependent course of this complex impedance corresponds to that of the replica ( R i, R 2, Ct) is aligned in the subscriber telephone set.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the compensation network (NW) consists of a capacitor (C '4) and / or one or more capacitors (C 5, C) connected in series, each with a resistor (R 3, R 4) 6), which are parallel to the wires of the connection path (2al2b, 1 a / l b) and form parallel resonance circuits with the transverse inductances (Dl, D2, D 3, Ue i, Ue2) .

3. Circuit arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Konipensationsnetzwerk (NW) in the exchange transmission between the shunt inductances (Di, D2, UeI and Ue 2, D 3) is connected in parallel to the speech wires.