DE465039C - Schaltungsanordnung zur UEbermittlung von Fernsprech- und Signalstroemen ueber mit Verstaerkern ausgeruestete Doppelleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Übermittlung von Fernsprech- und Signalströmen über mit Verstärkern aasgerüstete Doppelleitungen, die zur Übertragung in entgegengesetzten Richtungen dienen und bei denen jeweils beim Fließen von Sprechströmen in der einen Richtung die Überinittlungsfähigkeit für die entgegengesetzte Richtung herabgesetzt wird, insbesondere für die sogenannten Echoströme, die an den Gabelungsstellen, falls diese keine oder ungenaue Leitunganachbildungem besitzen, in die Rückleitung gelangen. Die Herabsetzung bzw. Aufhebung der Übermittlungsfäbigkeit des unbenutzten Übertragungszweiges erfolgt durch Einrichtungen, die unter dem Namen Echosperr er bekannt sind.

Die Erfindung hat nun eine Schaltungsanordnung für solche mit Echosperrern versehene Verstärkerschaltungen zum Gegenstand, bei der gewisse Nachteüe, die bei den sonst üblichen Anordnungen auftreten, vermieden sind. Z. B. kann es bei den bisher bekannt gewordenen Systemen leicht vorkom.-inen, daß bei Übertragung in der einen Sprechrichtung die entgegengesetzte Richtung mittels des Echosperrers zwar gesperrt wird, daß aber trotzdem nicht verhindert werdein kann, daß Echo- oder Sprechströme, die in den zu sperrenden Leitungszweig gelangen, vor ihrer Unterdrückung den zweiten, von ihnen gesteuerten Echosperrer in Betrieb setzen, der dann die Übertragung in der ersten Richtung, in der man sprechen wEl, wieder stört. Dieser Nachteil ist in der Erfindung durch eine zweckmäßige Verteilung der Sperreinrichtungen vermieden. Jeder S pe rrer ist derart mit dem Zweige, durch den er betätigt wird, verbunden, daß er, wenn die Übermittlungsfähigkjeit des zugehörigen Kreises vermindert ist, die Übermittluingsfähigkeit des anderen Kreises nicht herabsetzen kann. Ferner läßt es sich bei den bisher üblichen Systemen nicht vermeiden, daß der letzte Teil eines durchgesprochenen Satzes als Echo zu dem Sprecher zurückgelangt; dies entsteht dadurch, daß in dem Augenblick dies Aufhörens der Sprachübertragung in der eben benutzten Spnechrichtung die entgegengesetzte Richtung sofort wieder freigegeben wird, während die letzten Echoströme erst nach einer gewissen Laufzeit wieder zurückkommen. Dieser Nachteil wird erfinduingsgemäß durch Verzögerung'svorrichtungen in den Echo sperrern vermieden.

Die Zeichnung enthält einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der zwei Leitungen mit oder ohne Ausgleichseinrichtungen durch einen Zweiwegeverstärker verbunden sind, wobei der Verstärkungsgrad so* bemessen ist, daß kein Pfeifen eintritt, wenn keine Übennittlung stattfindet. Sobald normale Übertragung in einem Zweige stattfindet, bewirkt ein mit

diesem Zweige verbundenes Relais eine Verminderung der Übertagerfähigkeit in dem anderen Zweige in entgegengesetzter Richtung. Jedes Relais ist so mit dem Zweige, durch den .es betätigt wird, verbundein, daß es, wenn die Übermittiungsfähigkeit des zugehörigen Kreises vermindert ist, die Übermittlungsfähigkeit des anderen Kreises nicht herabsetzen kann.

ίο Durch, eine Viererleitung ist es erreicht, daß die Ströme, die in einer Richtung den größeren Tiedl der Entfernung der beiden voneinander entfernt gelegenen Punkte durchlaufen, über einen anderen Zweig geleitet werden wie die Ströme ία der entgegengesetzten Richtung, während bei einer Doppelleitung die Ströme für den größeren Teil der Entfernung über das gleiche Drähtepaar laufen. Gemäß Abb. 1 werden Ströme, die in. der Leitung 1 ankommen, durch, den Dreälwicklungstransformator 2 auf die Leitung· 3 übertragen, in dan Verstärkern 4., 5, 6 verstärkt und über den Transf ormator 8 auf die Leitung 7 übertragen. Leätungsnachbjüdungen der bekannten Art können in 9 und 10 zum Abgleichen der Leitungen 1 und 7 dienen. Ebenso werden Ströme aus der Leitung 7 auf die Leitung 11 und nach Verstärkung durch die Verstärker 12, 13, 14 auf die Leitung 1 übertragen. Die Verstärker sind zweckmäßig von der bekannten Röhrentype, und es können deshalb Ströme durch die Leitungen 3 und 11 nur in, je 'einer Richtung füefiejn. Die Echosperrea: 15 und 16 (Einrichtung 16 ist wie 15, nur umgekehrt geschaltet) sind so gelschaltet, daß der Eingangskreis von 16 mit der Leitung 3 am Ausgangskreis des Verstärkers 5 und der Eingangskreis von 15 mit der Leitung 11 am Ausgangskreis des Verstärkers 13 verbunden ist, ■ während der Ausgangskneis von 16 vor dem Eingang des Verstärkers 13 mit der Leitung n und der Ausgangskreis von 15 vor dem Eingang des Verstärkers 5 mit der Leitung 3 verbunden ist. Die Einrichtung der Echosperrer wirkt in folgender Weise: Die aus der Leitung 7 kommenden Ströme; gelangennach, der Verstärkung im Verstärker 13 durch den Übertrager 17 in den Kreis 15; sie werden zweckmäßig durch, ein. oder mehrere Röhrenverstärker 18 verstärkt und gelangen dann über ein Filter 19 und über den Übertrager 20 zum Rohrenglieichrichter 21. Der Ausgangsstrom des Gleichrichters geht durch das Filter 22 zum. Relais 23, wodurch der gewohnlich geschlossene Stromkreis das Relais 24 unterbrochen und lein Kurzschluß der Leitung 3 hergestellt wird.

Wenn das Relais 23 unmittelbar mit dem Ausgangskreis des GMchriehters ohne Ein-So schaltung des als Kqadensatioakettie gezeichneten. Fillers 19 und des Filters 22 (Diiossel· kette) verbunden wäne, bestünde die Gefahr, daß die Sprachfrequenaen, insbesondere niedrige Frequenzen, verstärkt und Frequenzen in der Nähe der mechanischen Resonanzfrequenz der Relaiszunge diese in Schwingungen versetzen würden. Es würde zwar möglich sein, diese verstärkten Sprechströme vom Relais 23 fernzuhalten, indem nur zwischen den Ausgangskreis der Röhre 21 und das Relais 23 ,ein Niaderfrequenzfilfcer mit einer Grenzfrequienz eingeschaltet würde, die tiefer als die des Falters 22 liegt. Wenn aber dies-e Grundfrequenz nicht sehr tief gewählt würde, könnten die Sprechströme, deren Frequenzen unter der Grienzfrequenz liegen, die Relaiszunge zum Schwingen bringen. Wenn aber die Grenzfrequienz tief gewählt wird, wird die Arbeitsgeschwindigkeit des Relais herabgesetzt, da die zum Durchlaufen einer bestammten Anzahl Filtergldieder erforderliche Zeit umgekehrt proportional zur Grenzfrequenz des Filters wlächst. Eine vergrößerte Arbeitsgeschwindigkeit wird durch ein Filter 22 mit verhältnismäßig hoher Grenzfrequenz, wie 400 bis 500 H,, erreicht. Um so hohe Grenzfrequenaen im nur tiefe Frequenzen durchlassenden Filter 22 zu !ermöglichen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Relaiszunge zum Schwingen gebracht wird, ist die Einschaltung des Filters 19 im Eingangskreis der Röhre 21 erforderlich,, das nur höhere Frequenzien durchläßt. Auf diese Weise gelangen zum Relais 23 nur Ströme, die durch Gleichrichtung der· mittleren Sprachfrequenzen entstehen, und das Relais wird daher genauer mit dem Anfang und Ende, der in der Leitung 11 fließenden Sp.rechströmie ansprechen. Diese Anordnung hat den wieiteren Vorteil, daß das Relais nicht durch Extraströme niederer Frequenz erregt wird, wie sie z. B. von Morse;-zeichen, Starisstnombeeinflussungen usw. herrühren, die meist stärker sind als die eigentlichen Sprechströme.

Um zu vermeidein, daß beim Zurückfließen der letzten Echoströnie eines durchgesprochenen Satzes der unbenutzte Leitungszweig wieder übertragungsbereit ist, ist es erwünscht, daß das Relais 24 schnell beim Schließen), aber langsam beim Öffnen arbeitet. Um die langsame Tätigkeit zu erreichen, ohne daß das schnelle Schließen aufgegeben wird, wird der Stromkreis des Relais 24 durch ein langsam, arbeitendes Hälfsrelais 25 kontrolliert, das durch den rechten Kontakt des Relais 23 betätigt wird. Außer seiner ■ eigentlichen Erregerwicklung hat das. Relais 25 eine zweite Wicklung,, die über einen Widerstand 26 kurzgeschlossen ist, der verändert werden kann, um die Verzögerung des Relais 25 einzustellen. Wenn das Relais 23 seinen ünken Kontakt öffnet, stellt das Relais 24 schnell

einen Kurzschluß quer zur Leitung 3 her, und wenn dann weiter das Relais 23 semen rechten Kontakt schließt, öffnet das Relais 2 5 im Relaiskreis 24 eine Unterbrechungsstelle, die in Reihe mit der Unterbrechungssteile des Relais 23 liegt. Wenn danach das Relais 23 seinen rechten Kontakt öffnet und den linken schließt, wird der Relaiskreis 24 solange noch nicht geschlossen, bis das Relais 25 abfällt, was mit der erwähnten Verzögerung geschieht. Gewöhnlich werden die Echounterdrücker auf einer Verstärkerstation in der Mitte der Leitungen ι und 7 angeordnet, und in diesem Falle werden die Relais 25 der beiden Echo-Unterdrücker so eingestellt, daß sie dieselbe Zeitverzögerung besitzen.

Wenn die Verstärkerstation, auf der die Echosperrer eingebaut sind, nicht in der Mitte der Leitungen i, 7 liegt, müssen die Relais 25 in beiden Echounterdrückern mit verschiedener Verzögerung eingestellt sein, so daß die zeitliche^ Verzögerung zwischen der Tätigkeit des Relais 23 und dem Öffnen des Relais 24 nicht kleiner ist als die Zeit, die zum Durchlaufen, der Ströme von der Verstärkerstation zu der betreffenden Endstation und zurück zum Echosperrer notwendig ist. Wenn die zeitliche Verzögerung zu groß ist, wird die Möglichkeit, daß der Hörende den Sprachenden unterbricht, unnötig beschränkt, da dann bei raschem Antworten unter Umständen nicht nur das Echo, sondern auch die ersten entgegenkommenden Sprechströme unterdrückt werden.

Die ganze Echosperrschaltung ist so beschaffen, daß im unbesprochenen Zustande beide Leitungszweige betriebsfertig sind. Der erste Sp rech Stromstoß, der von irgendeiner Seite herkommt, bewirkt dann die Kurzschließung des entgegengerichteten Zweiges mittels des einen Sperrers, wodurch gleichzeitig der andere Sperrer keinen Strom mehr erhält.

In Abb. 2 ist ein Vierdrahtverstärker dargestellt, bei dem die einzelnen Leitungszweige durch den Echosperrer nicht vollständig kurzgeschlossen werden, sondern durch Einschalten von Widerständen in ihrer Übermittlungisfähigkeit nur herabgesetzt werden, während gleichzeitig die Übertragungsfähigkeit des übertragenden Leitungszweiges durch Vermindern seines Widerstandes erhöht wird. Der Verstärkungsgrad der Verstärker, der naturgemäß möglichst hoch sein soll, um den ankommenden Sprechströmen eine gute Übertragung zu gewähren, kann nun normalerweise nicht höher gewählt werden, als es der Grenze der Selbsterregung des Verstärkerpaares entspricht. Man wählt daher durch geeignete Bemessung der Leitungswiderstände die Verstärkung in jedem einzelnen Leitungszweige so hoch, daß sie sich gerade noch unter der Pfeifgrenze befindet. Wird nun beim Übertragen in einer Richtung die Übertragungsfähigkeit der anderen Richtung herabgesetzt, so kann zweckmäßig der Verstärkungsgrad des benutzten Leitungszweiges um einen Betrag erhöht werden, der der in den entgegengesetztem Leitungszweig eingefügten Dämpfung entspricht, ohne daß Selbsterregung eintritt. Die Erhöhung der Verstärkung im benutzten Sprechzweige und die gleichzeitige Verminderung der Übertragungsfähigkeit der entgegengesetzten Richtung wird von den Sprechströmen selbst vorgenommen.- Die über die Leitung 30 ankommenden, durch den Verstärker 31 verstärkten Sprechströme betätigen das Relais 32, welches den Relaiskreis 33 öffnet, so daß der Verstärker 31 nunmehr die volle Spannung vom Potentiometer34 erhält; gleichzeitig wird außerdem der Widerstand 3 5 quer zum Eingangskreis des Verstärkers 3 6 eingeschaltet. Die Zunahme der Verstärkung des Verstärkers 31 infolge der Änderung der Potentiometerverbindung ist derart, daß sie nicht die Abnahme der Verstärkung erreicht, die durch den Widerstandsschluß 3 5 am Verstärker 36 bewirkt wird, so daß die Verstärker noch nicht pfeifen, obgleich die Verstärkung in. der Sprechrichtung größer als sonst zulässig ist. Der Widerstand 35 ist anderseits derart bemessen, daß er die Leitung 37 für Echoströme in genügendem Maße sperrt. Die Wirkungsweise btei der Übermittlung von Strömen aus der Leitung 37 ist ähnlich wie soeben beschrieben; die entsprechenden Apparate sind mit den. gleichen Zahlen mit Index versehen.

Abb. 3 zeigt eine Abänderung der in Abb. 1 dargestellten Form. Hier werden die aus der Leitung 40 kommenden und im Verstärker 41 verstärkten Ströme zum Sperrer 42, der durch ein Relais gebildet wird, geführt, wodurch der Kontakt 43 geschlossen und ein Kurzschluß quer zur Leitung 44 hergestellt wird. Gleichzeitig werden durch diesen Kurzschluß Ströme in der Leitung 44 am Betätigen des Sperrers 45 gehindert.

Abb. 4 zeigt eine andere Form des Echosperrers. Die Ströme gelangen aus der Leitung zum abgestimmten Eingangskreis 50 des Transformators 51. Dier Kreis 50 nimmt die Stelle des Filters 19 in Abb. 1 ein. Der Transformator hat eine hohe Impedanz und daher nur geringen Energieverbrauch. Der Strom gelangt zum Verstärkter 52 und dann zum Gleichrichter 53, dessen Anodenkreiis durch einein Kondensator 54 überbrückt ist, der die Stelle des zweiten Filters 22 in Abb. 1 einnimmt. Das Relais 55 wird durch, den gleichgerichteten Strom erregt und schließt die Kreise der Relais 56 und 57. Der Anker des Relais 56 schließt außerdem einen. Hufs-

kreis des Relais 57. Das Relais 56 ist mit zusätzlichen Mitteln wie das Relais 25 in Abb. 1 versehen.

Die in den Abbildungen dargestellten Schaltungen stellen lediglich. Bespiele dar; zahlreiche Änderungen sind möglich, ohne daß der Erfindumgsgedanfce dadurch berührt wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zur Übermittlung von Femsprech- und Signalströmen über mit Verstärkern ausgerüstete Doppelleitungien, die zur Übertragung in entgegengesetztem Richtungen dienen, mater Benutzung von zwei Echosperrern, von denen der eine bei der Übertragung von Sprechströnien durch den. Zweig, durch den er gesteuert wird, den änderten Zweig sperrt und die Wirksamkeit des zweiten Echoeperrers ausschließt, und von denen der andere umgekehrt bei Übertragung durch den zu ihm gehörenden Zweig den ersten Zweig sperrt und die Wirksamkeit des erstem Echosperners ausschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der leine Sperrer die Tätigkeit des anderen dadurch verhindert, daß er die Sperrung des ÜbiertragungiSr weges für die in der anderen Leitung fließenden Ströme, z. B. Echioiströme, an einer Stelle der Schaltung voirnimmt, die, in Richtung dieser Ströme, vor dem Eingangskreise des zweiten Echosperrers liegt.

   2, Schaltungsanordnung nach Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis des durch die leine Leitung (z.B. 11) betätigtem Sperrers (15) in der Stromrichtung hinter der Stelle liegt, an der die Leitung bei Tätigkeit des anderem Sperners (16) durch diesen gesperrt wird (Abb. 1).

   3. Schalturngsaraordmumg nach Anspruch i, dadurch gekenmzieichnet, daß der Echosperrer von dar Eingangsseite her zunächst ein Filter (19), das nur hohe Frequenzen hindurchiiäßt, ferner einem Röhremgleichrichter (21) und hinter diesem ein zweites Filter (22), das nur niedere Frequenzen durchläßt, besitzt (Abb. 1).

   4. Schaltungsatnioirdnung -nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Echounterdriickea: des einen von den Sprechströmuen durchflossenien Zweiges (11 eine Relaiseinrichtung enthält, die 'die im anderen Zweige in Richtung gegen dem zweitem Echosperrer fließenden Echo-oder Sprechströme kurzschließt.

   5. Schaltungsainordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Filter und Gleichrichter durchgelassiemiem Sprechströmie ein Relais (23) steuern, das dem Strccnkreis eines zweiten, normalerweise dauernd erregten Relais (24) öffnet (Abb. 1).

   6. Schaltungsanordnung nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines dritten, durch den Umschaltfcontakt des ersten Relais (23) erregten Relais (25) ein im Erregerstromkreis des zweiten Relais (24) liegender, bei stromlosem Zustande des dritten Relais (25) geschlossener Kontakt geöffnet wird, zum Zwecke, da rasches Öffnen, aber verzögertes Schließen des Erregerstromkreises des zweitem Relais (24) zu ermöglichen i'Abb. i).

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Relais (25) mit einer Hüfskurzischlußwicklumg (26) versehen ist, deren Widerstand geändert werden kann, um die Trägheit des Relais regeln zu können.

   8. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis jedes Echosperrers induktiv mit der einen Verstärkerleitung (3 bzw. 11) gekuppelt ist (17), zum Beispiel am Ausgangsfcreis eines Verstärkers (13), während die Ausgangssieite des Echosperrers ein Relais (24) steuert, das einen Kurz;-Schluß quer zur anderen Verstärkerleitung herstellt, z. B. am Eingangskreis des Verstärkers (5), der dem Verstärker (13) des ersten Zweiges (11) !entspricht (Abb. 1).

   9. Schaltungsanordnung nach Amsprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Echosperrer einen oder mehrere Röhrenverstärker (18) enthält.

   10. Schaltungsainiordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennaeichniet, daß das für höhere Frequenzen durchlässige Filter (19) im Eingangskreis und das für niedere Frequenzen durchlässägie Filter (22) im Ausgangskreis, des Gleichlichters (21) liegt, dessen Eingangskreis mit dem Ausgangskreis des Verstärkers (18) gekoppelt ist (Abb. 1).

   11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gefcanmaeichniet, daß das für höhere Frequenzen durchlässige Filter (19) mit dem Eingangskreise des Gleichrichters (21) durch einen Transformator (20) verbunden ist, und daß das für niedere Frequenzen durchlässige Filter (22) parallel zum Anodenkreis des Gleichrichters liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen