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Schaltungsanordnung zur Kompensation von Störströmen in Fernsprechleitungen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung von störenden Nebengeräuschen
in Fernsprechleitungen, welche unter dem induktiven oder konduktiven Einfluß von
Starkstromleitungen, insbesondere Hochspannungskraftleitungen,stehen, derenStromfrequenz
in das Sprachgebiet fällt. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, die
Fernsprechleitungen dauernd mit Filtern oder abgestimmten Stromkreisen zu verbinden.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß Sprechströme von gleicher Frequenz wie die
Störungsgeräusche immer unterdrückt werden, auch dann, wenn keine Störungsströme
in der Leitung vorhanden sind.
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Es sind auch schon Anordnungen bekannt geworden, bei denen ein Kompensations-
oder Ausgleichsstromkreis mit einer Verstärkerröhre nur beim Auftreten von Störungen
selbsttätig eingeschaltet wird, worauf dann im Ausgleichsstromkreis infolge vorhandener
Rückkopplung eine Dauerschwingung entstehen soll, die den Störstrom aufheben soll.
Diese Einrichtung kann nicht "befriedigendarbeiten, -weil die selbsterregten Schwingungen
nicht von der Stärke der Störströme in der: Leitung abhängen, so daß z. B. nach
Aufhören der Störströme in der Leitung die Röhre weiterschwingt und ihrerseits3Störungen
bewirkt. Nach der Erfindung wird der Kompensationskreis an die Fernsprechleitung
auf verschiedenen Seiten eines Sprechverstärkers angeschlossen, so daß zwischen
dem Eingangskreis und dem Ausgangskreis der Kompensationsvorrichtung keine Rückwirkung
besteht. Die Dauer der Wirkung ist bestimmt durch die Dauer der Störungen. Es erfolgt
also nicht nur die Anschaltung, sondern auch die Abschaltung des Kompensationskreises
durch die Störströme mit Hilfe einer Schaltvorrichtung, deren mechanische Trägheit
beispielsweise überdies eine Unterdrückung der kurzen Sprechimpulse gleicher Frequenz
ausschließt. Diese Anschaltvorrichtung kann auch zweckmäßig auf mechanische Weise
auf eine bestimmte Frequenz oder ein bestimmtes Frequenzband der Störungsströme
abgestimmt sein. Als Anschaltvorrichtung-kann ein Verzögerungsrelais, das als Vibrationsrelais
ausgebildet ist, zur Verwendung kommen. Es können auch mehrere anschaltbare Ausgleichsstromkreise
je für eine besondere Frequenz oder einen besonderen Frequenzbereich vorgesehen
sein. Der Ausgleichsstromkreis kann auch mit einer entsprechend ausgebildeten Verstärkereinrichtung
-versehen sein, die einseitig an die abgehende Leitung angeschlossen ist. Durch
die Störungsströme kann auch in dem Ausgleichsstromkreis eine
Phasenverschiebung
bewirkt werden, so daß die dadurch erzeugten Stromimpulse den Störungsströmen in
der Leitung entgegenwirken.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in
den Abb. z und 2 dargestellt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. r stellt TE ein Orts- oder Fernamt
dar, in deren aus den beiden Leitungsadern = und 2 bestehenden Leitung mittels der
Wicklungen 3 und 4 eines Übertragers 5 die eine Seite eines Doppelrohrzwischenverstärkers
R1 und R2 in Differentialschaltung angeschlossen ist. Die Leitung endet in einem
Netzwerk Ni, durch welches sowohl die Leitung als die darin angeordnete Apparatur
nachgebildet ist. Die andere Seite der Verstärkereinrichtung steht nun über einen
aus den Wicklungen g und xo bestehenden Übertrager zz in Differentialschaltung mit
einer zu einer Teilnehmerstation s führenden Leitung 8 in Verbindung, welche gleichfalls
mit einem Netzwerk N2 versehen ist.
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Um nun durch ein in der Nähe befindliches Starkstromnetz erzeugte
Störungen auszugleichen, ist in die Leitung z, 2 in Brücke ein Verzögerungsrelais
18 eingeschaltet, dessen Anker i9 als beispielsweise auf mechanische Weise durch
ein einstellbares Gewicht 2o auf eine bestimmte Frequenz abgestimmte Zunge oder
Stimmgabel ausgebildet ist. Durch die Zunge zg, die unmittelbar mit der Leitungsader
2 verbunden ist, ist mittels eines Arbeitskontaktes in der Zuleitung 21 ein Ausgleichsstromkreis
an die Leitungen z und 2 einseitig anschaltbar, so daß keine Rückkopplung zur Eingangsseite
der Verstärker erfolgt. In diesem Ausgleichsstromkreis befindet sich ein abgestimmter
Verstärker, dessen andere Anschlußleitung 22 fest mit der Leitungsader z verbunden
ist. In Brücke zu den beiden Leitungen ax und 22 liegt eine Induktanz 23 und eine
Kapazität 24, deren Wert durch den Frequenzbereich, auf den die Gabel i9 abgestimmt
ist, bestimmt ist. In dem so gebildeten Eingangsstromkreis des Verstärkers
30 ist ferner ein Kondensator 25 und die Primärwicklung 26 eines Übertragers
27 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung 28 einerseits mit dem Gitter 29 und andererseits
über eine Batterie 32 mit der Kathode 31 des Verstärkers 30 verbunden ist.
Die Sekundärwicklung 28 ist veränderlich gestaltet, um den Verstärkungsgrad des
Verstärkers 3o regeln zu können. Die Sekundärwicklung 38 des Ausgangsübertragers
36 ist nun über eine einstellbare Induktanz 39 und eine ebenfalls veränderliche
Kapazitanz 4o in Reihe an den Ausgangsstromkreis 7 des Verstärkers R1 angeschlossen.
Durch die beiden veränderlichen Größen 39 und 40 ist es ermöglicht, die Phase
und die Amplitude der durch den Verstärker 30 übertragenen Frequenzen zu
verändern. Während nun die Sprechfrequenzen von kurzer Dauer sind, sind gewöhnlich
die in das Sprachgebiet fallenden Frequenzen von Nebengeräuschen Impulse von verhältnismäßig
langer Dauer. Die Verzögerung des Relais 18 und die mechanische Abstimmung seines
Ankers ig verhindert es, daß das Relais auf die kurzen Sprechimpulse gleicher Frequenz
anspricht. Dementsprechend kann die Einschwingzeit des Ankers ig so bemessen sein,
daß die störenden Impulse eine bestimmte Zeitdauer haben müssen, damit der Kontakt
für den Anschluß des. Verstärkers 30 geschlossen wird. Sobald dieses der
Fall ist, werden Ströme dieser besonderen Frequenz gezwungen, teilweise einen zu
dem Verstärker R1 parallelen Weg über den Ausgleichsstromkreis zu nehmen. Durch
die Einstellung des abgestimmten Verstärkers 30 werden Phase und Amplitude
dieser Frequenzen derart verändert, daß durch diese Impulse die durch den Verstärker
R1 hindurchgehenden Störungsfrequenzen an der Ausgangsseite des Verstärkers R1 ausgeglichen
werden, so daß diese in die zum Teilnehmer S führende Leitung 8 nicht gelangen können.
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_Störungsgeräuschesindgewöhnlich zusammengesetzt und besitzen daher
einen weiten Frequenzbereich. Daher kann es zweckmäßig sein, in die Leitungsadern
z, 2 eine entsprechende Anzahl von Verzögerungsrelais einzuschalten, von denen jeder
Anker auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt ist, wie dies durch das Relais 41 und
den Anker 42 sowie die Verstärkereinrichtung TA in der Abb. z angedeutet
ist.
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Eine andere Ausführungsform eines Ausgleichsstromkreises zeigt nun
die Abb. 2. Der abgestimmte Anker 44 des Relais 18 ist an eine geerdete Batterie
45 angeschlossen und trägt einen Kohlenkörper 46, welcher mit der geerdeten Primärwicklung
47 eines Übertragers 48 verbunden ist. Die Sekundärwicklung 49 ist an den Ausgangsstromkreis
des VerstärkersRi in gleicher Weise, wie dies bezüglich der Abb. _ erläutert ist,
angeschlossen. Durch das Relais i 18 wird nun die Zunge oder Gabel 44 und damit
Kohlenkörper 46 in Schwingungen versetzt. Durch die Trägheit dieses Systems wird
eine derartige Verzögerung erzeugt, daß der Störungsstrom eine bestimmte Dauer haben
muß, um dieses in Tätigkeit zu setzen, während Sprechströme gleicher Frequenz viel
zu kurz sind, um dieses zu bewirken. Durch die Trägheit dieses Schwingungssystems
ist also eine Unterscheidung zwischen Störungsströmen und Sprechströmen gleicher
Frequenz erreicht. Sobald die Gabel 44 durch eine andauernde Störungsfrequenz in
Schwingung versetzt wird, so wird dadurch ein Strom in dem Kohlekörper 46 gleicher
Frequenz und proportionaler Amplitude erzeugt. Im Ausgangsstromkreis dieses Systems
ist somit ein Ausgleichsstrom gleicher
Frequenz und gleicher Amplitude
als die des Störungsgeräusches vorhanden, der in den Ausgangsstromkreis des Verstärkers
R1 eintritt. Falls es erforderlich ist, können in diesem Stromkreis Amplituden und
Phasenverschiebungselemente eingesetzt werden, um den Teilnehmerstromkreis absolut
störungsfrei zu machen. Diese Anordnung ist äußerst einfach, und die relative Unempfindlichkeit
des Kohlekörpers für schwache Energie von Sprechströmen gewährt einen sicheren Schutz
gegen die Unterdrückung von Sprechfrequenzen.
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Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen
sich auf eine Verstärkeranordnung, und es läßt sich die Erfindung auch auf andere
Sprachübertragungssy steme anwenden. Auch ist die Verwendung der Trägheitseigenschaft
nicht auf einfache mechanische Mittel beschränkt, sondern es können die gleichen
Ergebnisse auch durch elektrische Einrichtungen, z. B. durch einen Verstärker mit
großer Zeitkonstante, erreicht werden. In diesem Falle dauern die Sprechströme viel
zu kurz, um sich selbst ausgleichen zu können.