DE618331C - Einrichtung fuer Hochfrequenztelephonie mit Gegensprechen mittels einer einzigen Traegerfrequenz - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AHI
6. SEPTEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 618331 KLASSE 21a4 GRUPPE 5Ooi

Trägerfrequenz

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Mai 1928 ab

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für Hochfrequenztelephonie, insbesondere über Leitungen mit Gegensprechen auf derselben Trägerfrequenz in beiden Sprechrichtungen. Hierbei werden die unerwünschten Rückkopplungserscheinungen infolge der Rückwirkung des Senders auf den Empfänger derselben Station vermieden.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Sprechrichtung vom gerufenen zum rufenden Gerät nur ein Seitenband übermittelt wird, so daß im gerufenen Gerät höherer Verstärkungsgrad eingestellt werden kann, während in Richtung vom rufenden zum gerufenen Gerät die Trägerfrequenz und das andere Seitenband gesendet werden. Das vom gerufenen Gerät gesendete Seitenband kann das obere oder das untere Seitenband und entsprechend das vom rufenden Gerät gesendete Seitenband das untere bzw. obere Seitenband sein.

Wie bereits vorgeschlagen worden ist, ist es zweckmäßig, in der Sprechrichtung vom rufenden nach dem gerufenen Gerät grundsätzlich von der Unterdrückung der Trägerfrequenz abzusehen, da im dem gerufenen Gerät Hochfrequenz (Trägerfrequenz) zur Seitenbanderzeugung und außerdem Trägerfrequenzstrom zur Lösung bestimmter Rufaufgaben (beispielsweise zum Anschluß der Gerate an gewöhnliche Selbstanschlußämter) zur Verfügung stehen muß.

Die Unterdrückung der Trägerwelle bei Hochfrequenztelephonie ist an sich bekannt und mehrfach beschrieben. In der Regel wird bei diesen bekannten Anordnungen an der Empfangsstelle ein besonderer Hilfsgenerator für die beim Senden unterdrückte Trägerfrequenz vorgesehen, um mit dem erhaltenen Hochfrequenzband Schwebungen mit akustischen Frequenzen wieder herzustellen. Dabei muß dafür peinlichst gesorgt werden, daß die Frequenz dieses Hilf sgenerators möglichst genau mit der -unterdrückten Trägerfrequenz übereinstimmt, da sonst die Stimme unzulässig verzerrt wird. Demgegenüber hat die Verwendung der Trägerfrequenzunterdrückung mit einem gemeinschaftlichen Trägerfrequenzgenerator für die beiden miteinander verkehrenden Stellen den besonderen Vorteil, daß man ohne einen besonderen Hilfsgenerator zur Wiederherstellung der unterdrückten Frequenz auskommen kann.

Im nachstehenden ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines in der Abb. 1 der Zeichnung dargestellten Schaltungsbeispiels näher erläutert.

Jedes Telephoniegerät besitzt zwei Sprech-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Paul Täts in Berlin.

ausgänge, einen niederfrequenten L_a, L₆ und einen hochfrequenten L. Diese Anschlußleitungen sind mit der Sendermodulatoreinrichtung M und der Empfängerdemodulatoreinrichtung D in bekannter Weise über Differentialschaltungen verbunden, deren Hauptbestandteile sind: Differentialtransformatoren U₁ bzw. U₂, Leitungsnachbildungen N₁ bzw. N₂ (die letztere für alle in Frage kommenden ίο Bandfrequenzen ausbalanziert) .und die niederfrequenzseitig evtl. erforderlichen Rufsperrkondensatoren C₁ und Nachbildungen Ci'. Außerdem empfiehlt sich, an der Ausgangsseite des Modulators bzw. an der Eingangsseite des Demodulators geeignete Filteranordnungen (Siebketten) F_m bzw. F_d anzubringen, die in Abhängigkeit von der Rufeinrichtung !umschaltbar sind, derart, daß bei der Sprechstelle, die angerufen hat, das FiI-ter F_m die Trägerfrequenz und nur ein Seitenband und das Filter F₁^ nur das andere Seitenband durchläßt, während bei der angerufenen Sprechstelle das Filter F_m nur ein Seitenband und das Filter F_d die Trägerfrequenz und das andere Seitenband durchläßt. Die Umschaltbarkeit der Filter ist durch Kondensatoren C₄ und C₄' bzw. C₅ und C₅' und. die Wechselschalter 5₄ bzw. &5 angedeutet.

Zwischen der Niederfrequenzleitung L₁₁ und Lt, und dem Sendermodulator M kann man zweckmäßig eine weitere Siebkette 5 mit Durchlässigkeit nur für den für die Sprachübermittlung (unbedingt erforderlichen Frequenzbereich (200 bis 2500) und auch in die Niederfrequenzveribinidung vom Empfänger zur Niederfrequenzleitung eine ähnliche Siebkette K einschalten, wodurch der Differentialabgleich auf der Niederfrequenzseite erleichtert und eine weitere Sicherung gegen unerwünschte Rückkopplungen der hochfrequenz- und niederfrequenzseitig zusammengeschalteten Sender- 'und Empfängergeräte gewährt wird. Die HochfrequenzleitungL₁ z.B..eine Hochspannungsleitung, ist mit der Differentialschaltung U₂, N₂ über Kondensatoren C₀ (z. B. Hochspannungskondensatoren) mittels eines Leitungsübertragers U₃ - verbunden, und die Kopplung der Hochfrequenzleitung mit dem Empfänger kann mittels Drehkondensators C₂ geregelt werden; P ist eine zur Abstimmung erforderliche Selbstinduktion.

Der Modulator und der Demodulator sind im Schaltungsschema nur rein schematisch angedeutet, da ihre Einrichtungen allgemein bekannt sind und es gegebenenfalls auch nicht wesentlich ist, aus wieviel Vakuumröhren sie bestehen und in welcher Schaltung. Auch die Anordnung zur Unterdrückung der Trägerfrequenz beim Modulator ist allgemein bekannt. Es genügt hier, als Beispiel eine von den zahlreichen möglichen Anordnungen anzuführen, die wohl am öftesten gebraucht wird und die in der Abb. 2 hier wiedergegeben ist.

Hier wird die Trägerfrequenz eines Oszillators G über einen Transformator T₂ an die Gitter von zwei. Glühkathodenröhren K₁K in Parallelschaltung zugeführt und mit Sprechfrequenzen über einen Transformator T₃ gegenphasig moduliert. Die Anodenströme werden mittels eines möglichst symmetrischen Differentialtransformators T an weitere Kreise übertragen, z. B. an ein Filter und danach an einen Verstärker. Bei Abwesenheit der Sprechmodulation heben sich die Wirkungen der beiden Anodenströme auf die sekundäre Wicklung des Transformators T gegenseitig auf, und beim Sprechen wird die Symmetrie der beiden Röhren derart aufgehoben, daß sich nur die beiden Seitenbänder weiter übertragen, von denen dann auf Wunsch das eine durch geeignete Filter gesperrt werden kann. Auch die innere Anordnung der Kathodenröhren und ihrer Kreise beim Demodulator ist, wie gesagt, für die Erfindung nebensächlieh. Sehr wichtig ist aber, und es muß dafür Sorge getragen werden, daß bei Schwankungen der Leitungsdämpfung (bzw. der beliebigen Übertragungsverhältnisse zwischen den entfernten Geräten) die Empfangslautstäfke möglichst gleichmäßig bleibt und daß beim gerufenen Gerät der Sendermodulator vom Empfänger aus in jedem Falle mit einer genügend konstanten Trägerfrequenzamplitude versorgt wind. Die diesem Zweck dienende bekannte Anordnung besteht im allgemeinen darin, daß .an irgendeiner Stelle vor dem Eingang in den Modulator oder im Modulator selbst, z. B. in seinem Verstärkerkreis, vorhandene Hochfrequenzspannung abgegriffen und einer besonderen Regelungseinrichtung zugeführt wird, die am besten aus einem Gleichrichter und Verstärker besteht, und der gleichgerichtete verstärkte Strom (der als Maß für die Amplitude der vom Gegengerät ankommenden Trägerhochfrequenz dienen kann) dazu benutzt wird, um durch geeignete elektromagnetische Vorrichtungen den Verstärkergrad des Empfängers zu korrigieren, z. B, durch Regelung der Vorspannung in irgendeinem Gitterkreise des Empfängers oder durch Änderung von geeigneten (in Gitterkreisen oder parallel zum Eingangsbzw. Ausgangskreis des ganzen Empfängers oder einzelner Stufen derselben angeordneten) Schwächungswiderständen. Da die Einzelheiten dieser Regelungseinrichtung nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören, so genügt es hier, diese Regelungsvorrichtung J? und ihren Zusammenhang mit dem Demodulator nur ganz allgemein anzudeuten, und zwar wind hier durch den von D zu R

gerichteten Pfeil an den Verbindungsleitungen / andeutungsweise zum Ausdruck gebracht, daß aus irgendeinem Kreise des Demodulators entnommene Hochfrequenzenergie der Regelungsvorrichtang R zugeführt wird, und ebenso wird durch den von R nach D hinweisenden Pfeil an den Zuleitungen. I₁ angedeutet, daß über 'diesen Weg der verstärkte gleichgerichtete Regelungsstrorn den Ver-Stärkungsgrad in geeigneter Weise regelt.

Außer der erwähnten ReguMerungseinrichtung R ist an den Demodulatorempfänger noch ein Relais / — am besten über die Vorrichtung R — angeschlossen, welches anspricht, sobald der Empfänger vom Gegengerät Hochfrequenzenergie erhält. Dieses Relais steuert einen Arbeitskontakt i, dessen Funktion später angegeben wird, und kann außerdem noch als Anrufrelaiis verwendet ao werden in der Weise, daß es bei dem vorn Hochfrequenzgerät ankommenden Ruf eine geeignete Signalvorrichtung betätigt, die an sich bekannt ist und hier nicht zur Darstellung gebracht zu werden braucht, z. B. eine Signallampe oder eine niederfrequente Wechselstromquelle, deren Rufströme in die Leitungen L₁₁, L_b zum Niederfrequenzteilnehmer geschickt werden.

Ferner muß bei der Anlage ein Hochfrequenzgenerator (Oszillator) vorgesehen werden, der im Falle, daß der Anruf von der zugehörigen Anlage ausgeht, ihr Gerät mit der Trägerfrequenz versehen soll, mit der dieses auch das Gegengerät speist. Soll aber der Verkehr infolge des vom Gegengerät ankommenden Rufes zustande kommen, so wird der Oszillator G abgeschaltet und der Modulator M mit der Trägerfrequenz vom Gegengerät versorgt in der Weise, daß die an der angerufenen Stelle ankommende Trägerfrequenz in den Hochfrequenzkreisen des Demodulatorempfängers verstärkt und dem zugehörigen Modulator M über die Leitungen I₄, L zugeführt wind.

Zur selbsttätigen Umschaltung des Oszillators G und des Senders M auf Erzeugung oder Unterdrückung der Trägerwelle dienen zwei von einer Batterie P gespeiste Relais, das Linienrelais A₁, A₂, welches Arbeitskontakte α und a_t und einen Ruhekontakt a₂ steuert, und das Relais B₁ welches e-kien Arbeitskontakt b_t, Ruhekontakte b₃, Wechselkontakte ba und bei Verwendung von umschaltbaren Filtern F_m und F_d noch die Wechselkontakte b₄ und b_s betätigt. Alle diese Wechselkontakte befinden sich beim unerregten Relais B in der gezeichneten Stellung und wenden beim erregten Relais B umgelegt.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun wie folgt.

Soll ein Gegengerät gerufen werden, so wird die Leitungsschleife L₀, L_b in üblicher Weise durch das Abheben des Mikrotelephons am anderen Ende derselben geschlossen, das Linienrelais A₁, A₂ spricht an, öffnet den Ruhekontakt a₂ und verhindert dadurch das Anziehen des Umschaltrelais B. Die Kontakte b₂, b$ bleiben daher in der Ruhestellung. Somit kann der nunmehr über den Arbeitskontakt α eingeschaltete Hochfrequenzgenerator G den Sendermodulator M mit der für das Sprechen erforderlichen Trägerfrequenz versorgen.

Durch die in der Abbildung dargestellte Anschaltung des Hochfrequenzgenerators über Kontakte b₃ an den Empfänger D soll angedeutet werden, daß der Empfänger mit Trägerfrequenzenerigiie versorgt werden muß, weil das rufende Gerät vom gerufenen Gerät die Sprache nur mittels der Seitenbänder bzw. nur eines Seitenbandes erhält. Das Zusetzen der Trägerfrequenz an den Empfänger braucht natürlich nicht unbedingt in der , durch die Schaltung angedeuteten Weise zu erfolgen. Der Empfänger wird vielmehr bei ungenauem Differentialausgleich über die Hochfrequenzausgangsgabel U₂ mit der Trägerfrequenz von M aus in genügendem Maße versorgt wenden können.

Wird mit Unterdrückung je eines Seitenbandes am Sender und am Empfänger gearbeitet, so kann man, wie oben erwähnt, die zweckentsprechenden Filter .F_m und F_d verwenden, wobei bei der gezeichneten Lage der Wechselkontakte ö₄ und b₅ der Sender die Trägerfrequenz und nur ein Seitenband aussendet und der Empfänger D das andere vom Gegengerät ankommende Seitenband empfängt. .

Wird das Gerät gerufen, so schaltet das hierdurch erregte Relais / den Kontakt i ein, noch bevor das Linienrelais A₁, A₂ durch Abheben des Mikrotelephons des Teilnehmers erregt wird. Das Umschaltrelais B zieht also an, fängt sich über seinen eigenen Haltekontakt bi und legt die übrigen von ihm gesteuerten Kontakte um. Auf diese Weise bleibt der Hochfrequenzerzeuger G dauernd vom Sendermodulator und Empfänger abgeschaltet, und der Sendermodulator erhält die erforderliche Trägerfrequenz aus dem Empfänger D über die Arbeitskontakte b.₂. Zum sichereren Halten des Relais B kann parallel zum Kontakt! noch ein Arbeitskontakt Ci₁ vorgesehen werden. Wenn der Teilnehmer nach Wahrnehmung des ankommenden Rufes sein Mikrotelephon abhebt, so erregt sich das Relais A₁, A₂ und schließt den Kontakt O₁, so daß hierdurch die Unterbrechung des Relais B verhütet wind, wenn während des darauffolgenden Gespräches der

Kontakt j etwa durch ungenügend geregelte Stärke seines Relaisstromes abfällt.

Wird mit Filtern F_m, F_d gearbeitet, so wenden diese durch die Umlegung der Kontakte bi, b_s in der Weise umgeschaltet, daß jetzt der Empfänger D außer dem einen Seitenband noch die Trägerfrequenz vom Gegengerät erhält und der Sender M nur das andere Frequenzband aussendet. ίο Das beschriebene Ausführungslbeispiel setzt den einfachen Fall voraus, daß an die Niederfrequenzleitungen L_a, Lt, nur eine Teilnehmerstelle artgeschlossen ist. Im Falle des Anschlusses von mehreren Teilnehmerstellen kann die Schaltung leicht entsprechend den Erfordernissen eines wahlweisen Anrufes modifiziert werden.

Ferner können auch mehrere Hochfrequenzgeräte in, bekannter Weise von Teilnehmern der Niederfrequenzseite wahlweise angerufen werden, indem· der rufende Ndederfrequenzteilnehmer mitteis seiner Nummernscheibe die Niederfrequenzschleife L_a, L_b und hiermit auch das Linienrelais A_x, A₂ impulsmäßig unterbricht.

Eine nähere Darstellung des weiteren Wahlvorganges braucht hier nicht gegeben zu werden,, da er an sich wohl bekannt ist und nicht zum Wesen der Erfindung gehört. Es genügt zu erwähnen, daß das Linienrelais A₁, A₂ über entsprechende, hier nicht dargestellte Kontakte den Sender M steuert, so daß bei den Gegengeräten 'ihre etwa an ihr Relais / passend angeschalteten Wählerschrittschaltwerke in bekannter Weise im Takte der ankommenden Rjufimpulse schrittweise verstellt werden, so daß nach der Beendigung der Rufimpulse bei demjenigen Teilnehmer der Hochfrequenzseite, dem die betreffende Rufimpulszahl zugeordnet ist, die Rufeinrichtung ausgelöst wird. -

Zum Schluß möge darauf hingewiesen werden, daß, wenn etwa infolge einer ungenauen Differential'schaltung an der Niederfrequenzseite unerwünscihte Rückkopplungen zwischen dem Empfänger und dem Sender erfolgen, diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt werden können, daß man z. B. beim Senden den niederfrequenten Ausgangskreis des Empfängers sperrt und beim Empfangen den hochfrequenten Ausgangskreis des Senders.

Dies kann dadurch erfolgen, daß, wenn z. B. beim Sender, wie dies in der Abb. 2 dargestellt ist, ein von den beiden Anodenströmen durchflossenes Differentialrelais H benutzt wird, 'dieses während der Sprechpau'sen vollkommen neutralisiert wird, beim Sprechen aber infolge der entstehenden Unsymmetrie der beiden · Anodenströme erregt wird und diese Erregung dazu benutzt werden kann, um die erwünschte automatische Betätigung der Sperrungen hervorzubringen, z. B. beim Sprechen die Sperrung des Senderaiusganges aufzuheben und die des Empf ängerausganges zu bewirken.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung für Hochfrequenztelephonie mit Gegensprechen mittels einer einzigen Trägerfrequenz, bei der die aus Sender und Empfänger bestehenden Hochfrequenztelephoniegeräte mit nur beim jeweils rufenden Gerät einzuschaltenden Schwingungserzeugern ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequente Sprachübermittlung in der Richtung vom rufenden zum gerufenen Gerät mittels der Trägerfrequenz Qi) und nur mit einem Seitenband (Ä· + η bzw. h—n) und in umgekehrter Richtung nur mit dem So anderen Seitenband (h — η bzw. h + n) stattfindet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der sendenden Welle des gerufenen Gerätes durch eine an sich bekannte Pegalregelungseinrichtung, die von der Empfangswelle beeinflußt wird, geregelt wird.

   Hierzuj 1 Blatt Zeichnungen