DE2535900A1

DE2535900A1 - Gabelschaltung

Info

Publication number: DE2535900A1
Application number: DE19752535900
Authority: DE
Inventors: Jun Joseph Marcus Elder
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1974-08-16
Filing date: 1975-08-12
Publication date: 1976-02-26
Also published as: GB1512849A; JPS5144851A; CA1047659A; SE402038B; IT1041826B; US3934099A; DE2535900C2; SE7508836L; FR2282197A1; JPS5832811B2; FR2282197B1

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München· Patsntconsult 8 München 60 Radeckeslraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 stud,esse Wiesbaden: Pater.tconsult 02 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Teieicm (06121) 502943/561998 Telex 04-186237

UESTERN ELECTRIC COMPANY 3.FL Elder, 3r.l

Incorporated

Neu York, N.Y. USA

Gabelschaltung

Οίβ Erfindung bezieht sich auf eine Gabelschaltung zum Verbinden eines Zueirichtungsuegs mit einem ankommenden und einem abgehenden Weg, mit einem Sendeuerstärker und einem Empfangsverstärker, die jeweils zwei Eingänge und einen Ausgang aufweisen, wobei der Ausgang des Sehdev/erstärkers mit dem abgehenden Weg zur Übertragung eines Nachrichtensigneis auf dem abgehenden Ueg und ein Eingang des Epfangsverstarkers mit dem ankommenden Ueg verbunden ist, einer Rückkopplungsschalturig, die den Ausgang des Sendeverstärkers mit dam anderen Eingang des Empfangsverstärkers und auch den Ausgang des Empfangsverstärkers mit dem Eingang des Empfangsverstärkers verbindet, und mit einer Kopplungsschaltung, die einen Übertrager zum Verbinden des Zweirichtungsuegs mit dem Eingang des Sendeverstärkers und dem Ausgang des Empfangsverstärkers aufweist.

Die Entwicklung ist auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik derart fortgeschritten, dass Gabelschaltungen für eine Züeiweg-Übertragung auf einer Nachrichtenleitung verfügbar sind, und zwar über getrennte Einweg-Sende-und Empfangskanäle einer gemeinsamen Zeitmultiplex-übertragungsleitung.

609809/0759

Derartige elektronische Gabelschaltungen sind in den US-Patentschriften 3 789 154 und 3 828 146 beschrieben. 3ede der vorgenannten Gabelschaltungen verwendet eine Kondensatoranordnung zum Abtasten und Halten von Zeitmultiplex-Signalen in V/erbindung mit Operationsverstärkern, um Sende- und Empfangssignale für eine Zweiweg-Sprechstellenleitung auf Einwey-Sende- und Empfangssammelleitungen zu übertragen. Zwischen den Verstärkern werden Rückkopplungsschaltungen zur Steuerung der Signallöschung verwendet, die notwendig ist, um einen unerwünschten Rückumlauf der Sende- und Empfangssignale in dem System zu vermeiden.Der Grad einer derartigen Signallöschung hängt im wesentlichen von einem Gleichgewicht der Impedanzen ab, wie z.B. der Leitungsimpedanz der Sprechstellen und der Schaltungskümponenten bei allen Betriebsfrequenzen.

Es ist daher ein Problem, den Impedanzabgleich aufrechtzuerhalten, da eine gute Stabilität und Qualität der Übertragung gefordert wird. Ein Fehlabgleich und Instabilitäten beeinträchtigen die Übertragungsqualität und verstärken störende-Effekte wie Übersprechen, Schuingungserregung oder kurze Störimpulse.

Daraus folgt die Notwendigkeit, das Impedanzgleichgewicht und die Stabilität der Gabelschaltung zu verbessern,um insbesondere eine gute Übertragung mit sehr geringem Übersprechen, geringer Schwingungserzeugung und minimalen kurzen Störirnpulsen zu erzielen,wie es der Fall ist bei einer Gabelschaltung ,.die auf eine Nachrichtenleitung eines Zeitmultiplex-Systems arbeitet.

^uiese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei der eingangs definierten Gabelschaltung dadurch gelöst,daß die Kopplungsschaltung einen ersten und einen zweiten Kondensator aufweist,daß eins erste Wicklung des Übertragers mit dem Zweirichtungsweg in Serie mit dem ersten Kondensator und eine zweite Wicklung

609809/0769

3 2 b 3 5 9 O O

in Serie mit dem■zweiten Kondensator verbunden ist und daß eine Schaltung mit dem zweiten Kondensator verbunden ist, um ein Rückkopplungssignal zu erhalten und dem Sendeverstärker zuzuführen.

Bei einem Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Erfindung ist ein elektrisches Netzwerk vorgesehen, das beispielsweise eine Fernsprechleitung mit einer Gabelschaltung koppelt, um eine abgeglichene Nachrichtenübertragung hoher Qualität in einem vorbestimmten Frequenzbereich durch ein Zeitmultiplex-System mit Impuls-Amplitudenmodulation zu steuern. Die Kopplungsschaltung steuert die Stabilität und das Impedanzgleichgeuicht der Operationsverstärker der Gabelschaltung, welche die Aussendung und den Empfang der Zeitmultipiex-Nachrichtenübertragung steuern.

Die Gabelschaltung sieht einen einzelnen Weg zur Übertragung in zwei Richtungen über eine Fsrnsprechleitung und eine Einweg-Ubertragung über getrennte Sende- und Empfangssarnmelleitungen mit Zeitmultiplex vor. In der Gabelschaltung werden getrennte Operationsverstärker für die Aussendung und den Empfang verwendet, um einen Abgleich und Signalauslöschung zu erzielen. Deder der Verstärker weist einen einzelnen Ausgang in Verbindung mit einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Eingang auf, Uiderstandsanordnungen zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang der' l/erstärker sind zur Rückkopplung vorgesehen, um die an den nichtinvertierenden Eingängen erscheinenden ausgesandten und empfangenen Signale auszulöschen. Die Signalauslöschung ist erforderlich, um zu verhindern, dass ein von der Fernsprechleitung über den Zeitmultiplex-Kanal das Zeitmultiplex-Syatem und den Empfangsverstärker der Gabelschaltung übertragenes Signal in unerwünschter Weise zu der Fernsprechleitung und dem Sendeverstärker der Gebelschaltung zurückkehrt. Ebenso ist eine Signalauslöschung er-

609809/07S9

2S35900

forderlich, um zu verhindern, dass ein über die,Gabelschaltung " von "der Fernsprechleitung empfangenes Signal über den Sendeverstärker der Gabelschaltung zu den Sammelleitungen des Zeitmultiplex-Systems zurückläuft. Ohne diese Signalauslöschung und ohne einen Abgleich der Gabelschaltung treten Echo- oder Regenfasseffekte auf.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Kopplungsschaltung einen Leitungsübertrager mit hoher Magnetisierung zur Kopplung der Fernsprechleitung mit der Gabelschaltung. Eine Schaltung mit einer ersten Wicklung des Übertragers enthält ein Leitungs-Relais, eine batteriegespeiste Drossel und einen Kondensator zur Abblockung des Gleichstroms, Eine zweite Wicklung des Übertragers ist in Serie mit einem Glättungskondensator für niedrige Frequenzen verbunden, um den Gleichstrom durch den Übertrager zu reduzieren und für eine niederfrequente Rückkopplung zu dem Sendeverstärker, wie noch erläutert wird.

Eine Besonderheit der Erfindung ist darin zu seben, dass der Stabilitätsbereich der Gabelschaltung dadurch vergrössert uird, dass die zueite Wicklung des Übertragers in Serie mit einer Drossel an de£ gemeinsamen Verbindungsstelle des Eingangsnetzuerks des nichtinvertierenden Eingangs des Sendeverstärkers, des Ausgangs des Empfangsverstärkers und des Kondensators liegt, der mit der Drossel ein Filter bildet. Der Kondensator ist daher prallel mit der zweiten Wicklung und dem Glättungskondensator verbunden. Das Drossel-Kapazitätsfilter und dessen spezielle Anordnung vermindert in vorteilhafter Weise den Fehläbgleich der·Gabelschaltung und ver-

n f s grössert den Stabilitätsbereich zu Frequenzen —ö~ » wobei fs die Clultiplex-Abtastfrequenz und η eine ungerade Zahl ist. Ohne die Filteranordnung treten Zeitmultiplex-Schwingungen mit einer Frequenz von fs/2 auf. Der Fehläbgleich wird teilweise durch die vergrösserten Impedanzen des Leitungsüber-

60S809/07S9

tragers und den Leitungsabschluss bei Frequenzen oberhalb fs/2 bedingt. Er wird auch durch das Abtast- und Haltekondensator an dem inichtuertierenden Eingang des Empfangsverstärkers bewirkt und führt zu einer Dämpfung des Zeitrnultiplex-Signals bei hohen Frequenzen.

Obwohl das Filter den Fehlabgleich der Gabelschaltungsimpedanzen bei der Frequenz fs/2 reduziert^ vermindert es die Übertragungslaistung durch eine v/erstärkte Dämpfung der höharen Sprechfrequenzen. Diesem Problem wird bei dem Ausführungsbeispiel dadurch abgeholfen, daß ein Netzwerk zur Kompensation der Phasenvorauseilung vorgesehen ist, daß eine Uiderstandskapazitätsanordnung an dem invertierenden Eingang des Empfangsverstärkers zur Verminderung der Signalauslöschung dieser Frequenzen aufweist.

Die Verwendung eines Leitungstransformators mit hoher Magnetisierung ergibt eine hohe Induktivität bei niedrigen Frequenzen. Die Induktivität erzeugt bei·niedrigen Frequenzen mit dem Kondensator zum Abblocken des Gleichstroms in der Schaltung mit der ersten Übertragerwicklung einen Parallel-Resonanzkreis, dessen Impedanz zu einem Fehlabgleich der Gabelschaltung führt und durch eine Fehlanpassung der an dem invertierenden und dem nichtivertierenden Eingang des Sendeverstärkers liegenden Spannungen eine Instabilität bewirkt. Insbesondere würde aufgrund der Resonanzimpedanz an dem nichtinvertierenden Eingang die Spannung an diesem Eingang des Sendeverstärkers größer als die Spannung an dem invertierenden Eingang.

Gemäß vorliegender Erfindung wird diese Fehlanpassung unter Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit bei niedrigen Frequenzen durch eine Rückkopplungsanordnung von dem Glättungskondensator zu dem invertierenden Eingang des Sendeverstärkers beseitigt.

609609/0759

™" S —

2S35900

Bei niedrigen Frequenzen ist die Impedanz des Glättungskondensators relativ hoch und daher die an ihm abfallende Spannung proportional höher als bei höheren Frequenzen. Daher bewirkt der Rückkopplungswiderstand eine negative Rückkopplung für den Sendeverstärker, und zuar durch Anlegen der Kondensatorspennung an den invertierenden Eingang des Sendeverstärkers, um die unerwünschte Resonanzspannung bei niedriger Frequenz an dem nichtinvertierenden Eingang dieses Verstärkers auszulöschen. Diese Anordnung verbessert auch die Übertragung durch das Zeitmultiplex-System bei niedrigen Frequenzen. Die der Erläuterung dienende Kopplungsschaltung weist ferner ein LJiderstands-Kapazitätsnetzwerk zur Steuerung einer gleichstrommässigen Fehlanpassung in dem Sendeverstärker auf, die sich aus der Verwendung des Rückkopplungswiderstands ergibt.

Die Erfindung, ihre Ziele und Besonderheiten sollen nun anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Fig. zeigt in schematischer Darstellung das Blockschaltbild einer Zeitmultiplex-Gabelschaltung und eine Kopplungsschaltung als Teil des Zeitmultiplex-Systems für Fernsprechstellen.

In der Fig. sind eine Vielzahl von Fernsprechstellen TI - Tn vorgesehen, die über eine Vielzahl von zweiadrigen Fernsprechleitungen TLl-TLn und entsprechende Leitungsschaltungen LCi-LCn mit Summen (senden)- und Verteilungssamrnelleitungen (empfangen) verbunden, die über alle Leitungsschaltungen und andere, nichtdargestellte ßetriebsschaltungen an dem Zeitmultiplex-System beteiligt, sind. Der Aufbau jeder der Leitungsschaltungen ist im wesentlichen gleich'. Daher ist nur die Schaltung LC1 im Detail dargestellt. Sie weist zwei grundlegende Schaltungsblöcke auf, nämlich die Gabelschaltung AH und die Kopplungsschaltung IC zwischen der Gabelschaltung und der Fernsprechleitung TL1 .

609809/0759

2B35900

Die'Kopplungsschaltung ist für eine Versorgungsspannung von -48 UaIt gGgen Erde ausgelegt, die über die a- und b-Adern 1,2 an dem Fernsprecher T1, an den Wicklungen 3,4 einer Drossel 5 sowie der unteren und oberen Wicklung 6,7 eines Leitungsrelais 8 liegt. Die Wicklungen 3 und 4 der Drossel 5 bilden für den Gleichstrom einen Weg mit niedrigem Widerstand und eine relativ hohe Impedanz für Frequenzen oberhalb einiger Hertz. Ein Kondensator 9 ÜBgt in Serie zu der Ader 2, einer ersten Wicklung 10 des Leitungsübertragers 11 und der Ader 1, um den dem Fernsprecher zugeführten Gleichstrom von der Wicklung 10 abzublocken. Wenn ein Gleichstrom durch die Ubertrageruicklungen fließt, so kann er auch bei kleinen Sromstärken eine Sättigung des Kerns und damit eine Herabsetzung der Übertragungsqualität bewirken. Der Übertrager 11 schützt auch die elektronischen Komponenten der Gabelschaltung AH gegen schädliche Einwirkungen, denen gelegentlich die a- und b-Adern 1,2 ausgesetzt sind, wie z.B. Blitzeinschlag oder Berührung mit einer spannungsführenden Leitung.

Der eine Anschluß einer zweiten Wicklung 12 des Übertragers 11 ist mit einem Glattungskondensator 14 für niedrige Frequenzen verbunden, der für die Wicklung 12 bei Frequenzen oberhalb 300 Hertz einen Weg mit niedriger Impedanz nach Erde bildet. Bei niedrigeren Frequenzen verbessert der Kondensator 14 die Übertragung und vermindert den Fehlabgleich der Gabelschaltung gemäß der Erfindung durch Zusammenwirken mit dem negativen Rückkopplungsuiderstand, um die Verstärkung des Sendeverstärkers zu steuern, wie noch erläutert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Filternetzwerk mit einer Drossel 16 und einem Kondensator 17 vorgesehen, die den anderen Anschluß 18 der Wicklung 12

609809/07S9

über den Anpassungswiderstand 19 und den Spannungsteilerwiderstand 20 an die Gabelschaltung AH ankoppeln. Das Filternetzwerk übt eine Wichtige Funktion aus, es dämpft nämlich die außerhalb des Sprechbandes liegende Energie, die über die Leitung TL1 ankommt, um eine Umklapp (fold over) -Verzerrung zu verhindern, und es dämpft die außerhalb des Sprechbandes liegenden Modulationsprodukte in den won der Leitung TL1 abgehenden Signalen.

Das Nachrichtensignal wird von der Gabelschaltung abgetastet, gespeichert und über die Kopplungsschaltung auf die Zweirichtungsleitung TL1 weitergeleitet, und zwar zweckmäßig zu und von den getrennten in einer Richtung übertragenden Summier-(abgehend) und Uerteilungssammelleitungen (ankommend) unter Zeitmultiplex-Steuerung. Die Gabelschaltung enthält einen Sende-und Empfangs-Operationsverstärker 21 und 22, Uiderstände 23 bis 26 zwischen den Verstärkern zur Steuerung der Verstärkung, einen Abtst- und Haltekondensator 27, einen Abtast- und Haltekondensator 28 zur Kompensation und einen Kondensator 29 sowie Widerstand 30 zur Stromversorgung für den Sendeimpuls.

Jeder der Verstärker 21 und 22 spricht auf alle Frequenzen des Sprechbandes gleichmäßig an und weist einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang (-,+) sowie einen einzelnen Ausgang auf. Die Uiderstände 23 und 24 legen ebenso wie die Uiderstände 25 und 26 die Verstärkung für den invertierenden und den nichtinvertierenden Eingang der Verstärker 21 und 22 fest, um den Abgleich der Gabelschaltung und den gewünschten Übertragungspegel aufrecht zu erhalten.

Bevor die Verstärkungssteuerung des Ausführungsbeispiels erläutert wird, soll daufhingewiesen werden,daß im Hinblick

'609809/0769

auf eine gute Übertragungscharakteristik gefunden wurde, einen Übertrager mit hoher Induktivität bei niedrigen Frequenzen zu verwenden, beispielsweise 7 Henry bei 30 Hertz. Eine derartige Induktivität beuirkt in V/erbindung mit dem Kondensator 9 eine Parallelresonanz bei niedriger Frequenz. Die Gabelschaltung würde daher nicht abgeglichen sein und führte bisher zu Stabilitätsproblemen bei der Nachrichtenübermittlung nach dem Zeitmultiplex-Verfahren. Diese Instabilität ist durch eine Fehlanpassung und eine größere Spannungsrückkopplung des Sendeverstärkers 21 über den Widerstand 20 bedingt.

Gemäß der Erfindung wird das Problem der Instabilität bei dem Ausführungsbeispiel dadurch gelöst, daß ein die negative Rückkopplung kompensierender Widerstand 15 und Spannungsteilerwiderstände 31,32 zusammen mit einem Kondensator 33 vorgesehen sind. Der Widerstand 15 steuert die Verstärkung des nichtinvertierenden -Eingangs des Verstärkers 21 von niedrigen zu hohen Frequenzen um gleichzeitig die Hohe des Rückkopplungssignals von dem Kondensator 14 zu dem -Eingang des Verstärkers 21 bei niedrigeren Frequenzen. Wenn die Impedanz des Kondensators 14 bsi niedrigen Frequenzen relativ hoch ist, koppelt der Widerstand 15 ein größeres Signal (relativ zu den hohen Frequenzen) von dem Kondensator 14 zu dem -Eingang des Verstärkers 21 zurück, wodurch die Gesamtverstärkung für das Signal an dem +Eingang des Verstärkers 21 ansteigt. Die Widerstände 31,32 und der Kondensator 33 dienen als Spannungsteiler zur Korrektur der von dem Widerstand 15 verursachten Gleichstromfehlanpassung. Der Kondensator 33 ist so gewählt, daß er dan Einfluß des Widerstands 32 bei Frequenzen von z.B. oberhalb 10 .Hertz virtuell eliminiert. Die Werte der Kondensatoren 14 und 33 sind so gewählt, daß die zur Gleichstromanpassung vorgesehenen Komponenten 32 und 33 unwirksam werden, bevor die Impedanz den Kondansators 14 klein wird.

^r\ Q O f \ ■;· ^; ■ 'i t r,

- 10 - .

Der in Serie mit dem Ausgang des Empfangsverstärkers 22 liegende Widerstand 19 ist ein Anpassungsuiderstand, der eine Impedanzanpassung zu der effektiven Abschlußirnpedanz der Kopplungsschaltung, der Fernsprechleitung TL1 und dem Fernsprecher T1 bewirkt, um die Gabelschaltung abzugleichen. Der Uert für den Uiderstand 19 uird vorteilhaft derart geuählt, daß die Verluste so gering wie möglich sind.

Die Leitungsschaltung LC1 ist mit Zeitmultiplex-Schaltern 34 und 35 ausgerüstet, um gleichzeitig den Ausgang des Sendeverstärkcrs 21 und den+Eingang des Empfangsverstärkers 22 mit den Summier-bzw. Verteilungssammelleitungen zu verbinden, die bis zu der Verteilungsschaltung 36 mit Pulsamplitudenmodulation führen und während einer Zeitlage des Zeitmultiplex-Rahmens wahlweise durch die Zeitmultiplex-Stsuerung zugeordnet werden (nicht dargestellt). Der Uiderstand 30 und der Kondensator 29 am Ausgang des Verstärkers 21 dienen dazu, einen Anfangsimpuls der Summiersammelleitung über den Summierwiderstand 37 zu dem Zeitpunkt zuzuführen, zu dem der Schalter 34 geschlossen ist., da der Verstärker 21 anfänglich nicht in der Lage ist, einen Impuls zur Abtastung des Signals aufzubauen, das uon der Leitung TL1 über den Verstärker 21 übertragen werden soll. Der Uidsrstand 30- in Serie mit dem Kondensator 29 dient zum Schutz gegen Rauschen und Übersprechen über die Leistungsversorgung und insbesondere einer genügenden Dämpfung, um Rauschen und Übersprechen von den Abtastimpulsen fernzuhalten.

Die in bekannter Ueise ausgeführte PAM Verteilungsschaltung 36 summiert alle in den Zeitmultiplex-Zeitlagen auf der Summiersammelleitung erscheinenden Abtastproben und führt sie gleichzeitig über geschlossene Schalter, uie der Schalter 35, auf die Verteilungssammellaitung zu den entsprechenden Abtast- und Haltekondensatoren, wie den. Kondensator 27. Um die Übertrayungsqualitat weiter zu verbessern,

609809/0759

2S35900

ui'rd der Kondensator 27 von dem Understand 38 überbrückt, der auch ein unerwünschtes Einschwingen der Spannung begrenzt, das von dem Nebenschluß des Schalters 35 und der Vorspannung des Uerstärkers 22 herrührt. Der Kondensator 27 speichert die der Verteilungssammelleitung zugeführten Abtastproben für einen gesamten Zeitmultiplex-Abtastrahmen und ermöglicht damit in bekannter Weise die Rekonstruktion der abgetasteten Uellenform. Die Gabelschaltung AH enthält ferner den Kondensator 28, der auf der Verstärkerseite zwischen den Schaltern 34 und 35 liegt und mit dem Kondensator 27 einen Kapazitätsteiler bildet, um den Abgleich in der Gabelschaltung innerhalb des Abtastrahmens aufrechtzuerhalten, und zwar eher als lediglich zum Zeitpunkt der Zeitlage der Signalabtastung,

Das Sbabilitätsproblem der Gabelschaltung AH wird zusätzlich durch ein Spitzennetzwerk gelöst, das den Understand 39 und den Kondensator 40 an dem -Eingang des Empfangsverstärkers 22 aufweist. Das Stabiiitätsproblem besteht in einem Abgleichsspielraum von fs/2, wobei fs die Abtastfrequenz ist und besteht insbesondere bei Mehrfachleitungen oder Durchgangsschaltungen für Konferenzgespräche im Bereich einer einzelnen Zeitlage. Das Problem geht auf einen Fehlabgleich der Gabelschaltung bei nfs/2 zurück, wobei η eine ungerade Zahl ist. Es wurde gefunden, daß der Fehlabgleich bei diesen Frequenzen der effektive Summenvektor der Spannung ist, der beim Abtasten am Eingang der Summierleitung gebildet wird und zu Qszilationen bei fs/2 führen kann.

Dieser Fehlabgleich bei hohen Frequenzen resultiert prinzipiell aus zwei Vorgängen. Der Empfangsverstärker tendiert bei hohen Frequenzen zu einem Fehlabgleich, da die hohen Frequenzen durch den Abtast- und Haltekondensator 27 an dem nichtinvertierenden +Eingang relativ zu dem

6098Ό9/0759

2S35900

invertierenden Eingang stärker gedämpft werden. Zum anderen steigt die Impedanz des aus den Komponenten 16,17 bestehenden Filternetzwerks und die Abschlußimpedanz der Adern TR (1,2) bei Frequenzen oberhalb fs/2 an.

Um den Impedanzanstieg zu reduzieren, ist es günstig, den Kondensator 17 von der Drossel 16 aus gesehen auf der Seite der Gabelschaltung und nicht auf der Seite des Übertragers 11 anzuordnen. Dann uird jedoch die Leistungsfähigkeit der Übertragung v/ermindert, da in diesem Fall die höheren Frequenzen des Sprachbandes stärker gedämpft · werden. Wenn der Kondensator 17 mit der Übertragerseite der Drossel 16 verbunden ist, tritt eine Anhebung der höheren Frequenzen des Sprachbandes auf.

Um der vorzeitigen Dämpfung, die sich aus der Lage des Kondensators 17 auf der Gabelschaltungsseite der Drossel 16 ergibt, und gleichzeitig auch der Fehlanpassung in dem Empfangsverstärker 22 abzuhelfen, uird zusätzlich die Phasenvoreilung durch den Widerstand 39 und den Kondensator 4G kompensiert, die am -Eingang des .Verstärkers 22 liegen.

Die Gabelschaltung verwendet einen einzelnen Sende- und Empfangsweg über die Drossel 16 zu der Fernsprechleitung TL1 und getrennte Summier- und Verteilungswege für die Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragung. Es ist daher wichtig, daß die übertragenden Signale nicht über die Drossel 16 und den Empfangsverstärker 22 zu dem. gemeinsamen Lieg und auch die empfangenen Signale nicht zu der Übertragungssammelleitung zurückkehren. Um dies tu erreichen, muß sich die Gabelschaltung AH im Gleichgewicht befinden. Das Gleichgewicht besteht dann, wenn bei einer Übertragung von dem Fernsprecher T1 keine Energie des übertragenen Signals in ankommender Richtung auf den a-^b-Adern 1 und 2 empfangen

609809/0759

wird. Letzteres uiird teilweise erzielt durch angepaßte Abschlußimpedanzen der Summier- und Verteilungssammelleitungen, eine an die Abschlußimpedanz zu dem Fernsprecher T1 angepaßte Impedanz des Understands 19 und durch eine Rückkopplung von dem Ausgang des Sendev/erstärkers 21 über den Widerstand 25 zu dem invertierenden -Eingang des Uerstärkers 22, um die übertragenen Nachrichtensignale auf der Verteilungssammelleitung zu löschen, die am Ausgang des Verstärkers 22 erscheinen. Die Gabelschaltung AH ist auch abgeglichen, uenn der Fernsprecher T1 Nachrichtensignale von anderen Leitungen oder Betrisbsschaltungen über die Verteilungssammelleitung empfängt, und keine Energie der am Ausgang des Verstärkers 22 empfangenen Energie zurück zu der Summiersammelleitung gelangt. Dies uird teilweise durch die vorgenannten Anpassungsbedingungen und durch die Rückkopplung von dem Ausgang des Empfangsverstärkers 22 über den Understand 24 zu dem invertierenden -Eingang des Verstärkers 21 erreicht, wobei diese Rückkopplung zur Löschung der am +Eingang des Verstärkers 21 empfangenen Signale dient, die an seinem Ausgang erscheinen.

Die Funktion der Gabelschaltung AH besteht bei Abgleich darin, eine Zueiueg-Nachrichtenübertragung im Sprechfrequenzband zu der Leitung TL1 und eine getrennte Einweg-Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragung über die Summier- und Verteilungssammelleitungen zu ermöglichen. Uenn,wie zur Erläuterung angenommen sei, eine Spannung V_R eines empfangenen Nachrichtensignals in dem Abtast- und Haltekondensator 27 gespeichert ist, erscheint eins Spannung V_R an dem Eingang und Ausgang des Verstärkers 22. Da die Adern 1 und 2 durch die Impedanz des_ Fernsprechers T1 abgeschlossen sind, die gleich der des Anpassungswiderstandes ist, erscheint eine Spannung +V_R an dem -Eingang und Vp/2 an dem +Eingang des Verstärkers 21. Diese Signalspannungen werden daher in dem Verstärker 21 kombiniert, um ein on Isprschsnries Signal mit der Spannuncj Mull am

Ausgang des Verstärkers 21 zu erzeugen.

Zur Übertragung in entgegengesetzter Richtung, d.g. ausgehend von dem Fernsprecher T1, erscheint unter der Annahme, daß an den a- und b-Adern 1,2 eine Spannung Vq ansteht, an dem +Eingang des Sendev/erstärkers 21 eine Spannung Vcj/2. Nimmt man ferner an, daß der Ausgang des Verstärkers 22 auf Erdpotential liegt, dann erscheint die Spannung V„ am Ausgang des Verstärkers 21. Die Spannung V„ wird während einer zugeordneten Zeitlage von der Verteilungsschaltung 36 summiert und erscheint am +Eingang des Verstärkers 22. Daher tritt die Spannung V₁, souohl an dem +Eingang als auch an dem -Eingang des Verstärkers 22 zur Löschung auf und erzeugt dementsprechend ein übertragenes Null-Signal am Ausgang des Verstärkers 22.

Zur Erläuterung sind nachfolgend Uerte für die Komponenten der Schaltung aufgeführt, die sich für das Ausführungsbeispiel als besonders günstig erwiesen haben.

Komponente Werte

9 4 /uF

14 1OpF

15 · 1458 Ohm

16 10 mHenry

17 0.1 JUF

19 400 Ohm

20 2050 Ohm

23 1000 Ohm

24 796 Ohm

25 '3160 Ohm

26 2370 Ohm

27 550 pF

28 450 pF

29 0.1 }sV

30 4.64 Ohm

31 5110 Ohm

32 18700 Ohm

33 1.0 /Lf

37 374 Ohm

38 1 mOhm

Es soll noch daraufhingewiesen uerden, daß das Ausführungs· beispiel zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung diento Diese Anordnung kann selbstverständlich verschiedentlich abgeändert uerden, ohne daß das Uesen der Erfindung beeinträchtigt wird.

609809/0759

Claims

Patentansprüche

Μ) Gabelschaltung zum Verbinden eines Zweirichtungswegs mit einem ankommenden und einem abgehenden Ueg, mit einem Sende- und einem Empfangsverstärker, die jeweils zwei Eingänge und einen Ausgang aufweisen, wobei der Ausgang des Sendeverstärkers mit dem abgehenden Ueg zur Übertragung eines Nachrichtensignals auf dem abgehenden Ueg und ein Eingang des Empfangsverstärkers mit dem ankommenden Ueg verbunden ist, einer Rückkopplungsschaltung, die den Ausgang des Sendeverstärkers mit dem anderen Eingang des Empfangsverstärkers und auch den Ausgang des Empfangsverstärkers mit dem Eingang des Empfangsverstärkers verbindet, und mit einer Kopplungsschaltung, die einen Übertrager zum Verbinden des Zueirichtungsuegs mit dem Eingang des Sendeverstärkers und dem Ausgang des Empfangsverstärkers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschaltung einen ersten Kondensator (9) und einen zweiten Kondensator (14) aufweist, daß eine erste Uicklung des Übertragers (11) mit dem Zweirichtungsweg in Serie mit dem ersten Kondensator und eine zweite Uickiung in Serie mit dem zweiten Kondensator verbunden ist und daß eine Schaltung (15) mit dem zweiten Kondensator verbunden ist, um ein Rückkopplungssignal zu erhalten und dem Sendeverstärker (21) zuzuführen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch \_$ dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschaltung einen Uiderstand und ein Uiderstands-Kapazitätsnetzuerk zur Bildung einer Vorspannung aufweist, das mit dem Eingang des Sendeverstärkers zur Rückkopplungssteuerung dieses Verstärkers verbunden ist.

603809/0759

Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschaltung ein Filternetzuerk mit einer Drossel, die in Serie mit dem zweiten Kondensator der zweiten Wicklung am Eingang des Sendeverstärkers und mit dem Ausgang des Empfangsverstärkers verbunden ist, und eine dritte Kapazität aufweist, die über die Drossel mit der zueiten Wicklung verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschaltung ferner ein Netzwerk zur Phasenkompensation aufweist, das mit dem Eingang des Empfangsverstärkers verbunden ist.

309 /<Π5δ

Leerseite