DE620251C - Einrichtung zum Anzeigen von Stoerstroemen oder zur selbsttaetigen Regelung der Verstaerkung in Fernsprechanlagen mit Sprechstromverstaerkern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 17. OKTOBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a² GRUPPE 36 μ

21 Cß S 64O.

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Dezember 1930 ab

Der Erfindungsgegenstand betrifft eine Einrichtung für Fernsprechanlagen mit Sprechstromverstärkern, die zum Anzeigen von durch pfeifende Verstärker oder durch andere Ursachen hervorgerufenen Störungen bzw. zur selbsttätigen Regelung der Verstärkung zwecks' Beseitigung der Störungen dient.

Zur Beseitigung des Pfeifens von Verstärkern, soweit dieses auf Ursachen zurückzuführen ist, die durch Herabsetzung des Verstärkungsgrades der Verstärker zu beseitigen sind, hat man bereits Einrichtungen geschaffen, indem man an den Verstärkern Vorrichtungen anordnete, die, sobald der Verstärker zu pfeifen beginnt, durch ein im Anodenkreis liegendes Relais ein Schrittschaltwerk anlassen, welches durch Anschalten von Dämpfungswiderständen an den Verstärker den Verstärkungsgrad so weit herabgetzt, bis das Pfeifen aufhört, wobei eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, um das Anlassen des Schrittschaltwerkes bei in der Sprache vorkommenden starken Lauten und der durch diese bewirkten kurzzeitigen Erregung des Anodenrelais zu verhindern.

Diese Einrichtungen haben sich jedoch für den praktischen Betrieb als unzureichend erwiesen. Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß auch verhältnismäßig schwache Störströme, die aber von längerer Dauer sind, angezeigt bzw. durch eine Regelung des Verstärkungsgrades beseitigt werden. Die Regeleinrichtung darf daher nicht, wie bisher üblich, so ausgebildet werden, daß sie nur auf Ströme oberhalb eines bestimmten Amplitudenwertes anspricht; sie muß vielmehr, soweit dies praktisch möglich ist, schon durch die schwächsten Störströme beeinflußt werden. Andererseits ist aber auf jeden Fall dafür zu sorgen, daß die Einrichtung durch die normalen Signalströme, insbesondere die Sprechströme, nicht betätigt wird.

Die Erfindung stützt sieh nun auf die bekannte Tatsache, daß die Sprechströme niemals aus lang andauernden zusammenhängenden Zeichen bestehen, sondern durch zahlreiche Pausen in einzelne Stöße unterteilt sind. Ein Ansprechen auf derartige Zeichen wird in an sich bekannter Weise dadurch verhindert, daß in der Einrichtung zum Anzeigen der Störströme bzw. der selbsttätigen Regelung des .Verstärkungsgrades ein verzögernd wirkender Kondensatorkreis vorgesehen wird. Der aus Kapazitäten und Widerständen zusammengesetzte Kondensatorkreis wird gemäß der Erfindung durch die über den Verstärker fließenden Ströme so umgeschaltet, daß die Kapazität des Kreises

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

Artur Flad in Berlin.

beim Auftreten der Ströme über einen hohen Widerstand langsam aufgeladen und beim Aufhören der Ströme über einen kleinen nunmehr dem Kondensator parallel geschalteten Widerstand schnell entladen wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch die normalen Sprechströme die Einrichtung nicht zum Ansprechen gebracht werden kann, da nach jedem Stromstoß eine sofortige Entladung ίο des Kondensators stattfindet und dieser daher durch den folgenden Stromstoß immer wieder von neuem aufgeladen werden muß. Diese Anordnung gibt die Möglichkeit, eine außerordentlich lange Verzögerungszeit zwischen Beginn eines Störstromes und dem Ansprechen der Regeleinrichtung herbeizuführen und trotzdem bei Aufhören des Stromes vor Ablauf der festgelegten Verzögerungszeit die Regeleinrichtung sofort wieder in ihren Anfangszustand zu versetzen.

Es ist für eine Rufempfangsanordnung die Anwendung eines Kondensatorstromkreises vorgeschlagen worden, der aus einer Kapazität und zwei Widerständen besteht. Diese Anordnung soll jedoch nicht auf schwache Dauerstörungen, sondern nur auf Stromstöße genügender Dauer und Amplitude ansprechen. Bei dem bekannten Kondensatorkreis, bei dem ' über die Bemessung der einzelnen Widerstände keine Angaben gemacht sind, ist beim Lädevorgang außer dem Widerstand, über den die Aufladung erfolgt, auch der den Entladungsstromkreis bildende Widerstand an den Kondensator angeschlossen. Es besteht daher bei der bekannten Schaltung, selbst wenn man die Widerstände zweckentsprechend bemessen würde, nicht die Möglichkeit, nach Aufhören der die Ladung bewirkenden Vorgänge ein sofortiges Zurückversetzen in den Ausgangszustand herbeizuführen. Für den Erfindungsgegenstand ist aber gerade die unverzögerte Wiederherstellung des Anfangszustandes bei praktisch beliebig langer Ansprechverzögerung wesentlich. Nur mit einer derart ausgebildeten Einrichtung ist es möglich, auch die schwächsten Dauerstörungen zur Anzeige zu bringen und mit Sicherheit ein Ansprechen auf die normalen Signalströme zu verhindern. Die Erfindung ist für den selbsttätigen Aufbau von Fernsprechverbindungen, bei denen die Störungsfreiheit durch die Vermittlungsbeamtin nicht ständig überwacht werden kann, von großer Wichtigkeit.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand von vier Ausführungsbeispielen beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt. '

Die Kontroll- bzw. Regeleinrichtung nach Fig. ι besteht im wesentlichen aus einer Röhrenanordnung, enthaltend die Glühkathodenröhre G₁, in deren Anodenkreis ein Relais 6* liegt. Die Röhre G₁ ist durch entsprechende Bemessung der Gittervorspannung durch die Gitterbatterie Bg₁ auf eine bestimmte Empfmdlichkeitsgrenze eingestellt, d. h. die Röhre spricht bereits bei einem bestimmten Minimalwert der Pfeif- bzw. Störamplituden an, so daß der Anodenstrom fließen kann und das im Anodenkreis liegende Relais S zur Erregung bringt. Die Ankoppelung dieser Röhre an den Verstärker oder an die Leitung erfolgt über einen Übertrager- Ue₁.

Die Röhre G₁ arbeitet nun auf eine zweite Glühkathodenröhre G₂ in der Weise, daß beim Ansprechen des Relais S, wenn dieses seinen Kontakt I^s schließt, der im Gitterkathodenkreis dieser Röhre liegende Kondensator C₂ über den hochohmigen Widerstand R₂ aufgeladen wird. Dieser Widerstand ist so bemessen, daß die Aufladung langsam erfolgt, d. h. eine gewisse Zeitspanne beansprucht. Die durch die Ladung des Kondensators C₂ dem durch die Gitterbatterie Bg₂ auf eine bestimmte Vorspannung eingestellten Gitter der Röhre G₂ zugeführte Energie bringt diese zum Ansprechen und gleichzeitig das an ihrem Anodenkreis liegende Relais PK₁ welches nunmehr z. B. durch Schließen seines Kontaktes 2^pk ein Hilf srelais A erregt, welches über seinen Kontakt j_a einen Stromkreis schließt, in welchem nach dem Ausführungsbeispiel eine Signallampe zum Aufleuchten kommt, als Zeichen für die die Verbindung überwachende Beamtin. Selbstverständlich kann auch ein anderes beliebiges optisches oder akustisches Signal verwendet werden.

Die Aufladezeit des Kondensators C₂ ist hierbei so bemessen, daß das durch die Sprache herbeigeführte, sich immer wiederholende kurzzeitige Ansprechen der Röhre C₁ bzw. des¹ Relais S¹ und Umlegen des Kontaktes I^s die . Aufladung des Kondensators C₂ nicht bzw. nicht vollständig bewirkt, weil Kontakt I^s sich jedesmal gleich wieder öffnet, so daß die Röhre G₂ nicht ansprechen kann, denn jedesmal, wenn Relais 6" "abfällt, wird der Kondensator C₂ über den, im Vergleich zu R₁ und R₂, sehr kleinen Widerstand R₃ rasch wieder entladen. Der parallel zum Kondensator C₂ liegende hochohmige Widerstand -R₁ bewirkt zusammen mit dem Widerstand R₂, daß dem Gitter nicht mehr als eine vorher bestimmte Spannung zugeführt wird. Die parallel zu den Relais S und PK liegenden Kondensatoren C₁ und C₃ sind die allgemein bekannten und angewendeten Überbrükkungskondensatoren.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Empfindlichkeit der Anordnung im Ansprechen bereits auf kleine Amplitudenwerte der Störströme, sobald sie nur ent-

sprechende Zeit andauern, während Störströme selbst mit verhältnismäßig großen Amplituden die Vorrichtung nicht zum Ansprechen bringen, wenn sie kurzzeitig auftreten. Maßgebend für die Empfindlichkeit ist, daß für den Verzögerungs\^rorgang beim Ansprechen das langsame Aufladen eines Kondensators über einen hohen Widerstand benutzt wird. Der Aufladungsvorgang läßt ίο sich bei dieser Vorrichtung in weiten Grenzen regulieren, die Empfindlichkeit der Einrichtung also sehn genau einstellen. Das Ansprechen der zweiten Röhre ist demnach von der Zeit der Einwirkung der Störströme, nicht aber von der Größe der Amplituden abhängig. Demzufolge eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung nicht nur zum Anzeigen des Pfeifens von Verstärkern, sondern auch zum Anzeigen beliebiger anderer sehr ao viel schwächerer in der Leitung auftretender Störgeräusche. Pfeift ein Verstärker oder tritt ein sonstiges Geräusch längerer Dauer in der Leitung auf, so kommt die Kontrolleinrichtung zur Wirkung, schaltet das_ Signal as für die Beamtin ein, worauf diese die Störung feststellt und beseitigt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß, insbesondere in Anlagen mit unbewachten Verstärkerämtern, es keiner besonderen Einrichtungen, Leitungen und Maßnahmen bedarf, um einen pfeifenden Verstärker der Beamtin im überwachenden Amt zu melden. In solchen Fällen wird z. B. die Kontrollvorrichtung der Verbindungsleitung, und zwar im überwachenden Amt, zugeordnet. Sobald nun ein Verstärker in dem unbewachten Verstärkeramt zu pfeifen beginnt, wird die an der Verbindungsleitung im überwachenden Amt liegende Anzeigevorrichtung in Tätigkeit treten und der Beamtin diese Störung anzeigen, worauf sie z. B. die Entsendung eines Störungsbeamten nach dem Verstärkeramt oder eine sonstige Maßnahme zur Prüfung und Behebung der Störung veranlaßt.

Da das Pfeifen von Verstärkern in den meisten Fällen auf solche Störungen des Gleichgewichts auf den Leitungen zurückzuführen ist, die sich durch Einschalten von Dämpfungswiderständen an dem pfeifenden Verstärker, d. h. also durch Herabsetzung des Verstärkungsgrades desselben beheben lassen, wird es sich in solchen Anlagen mit unbewachten Verstärkern, die automatisch beim Zusammenschalten von Leitungen eingeschaltet werden, empfehlen, nicht nur den Verbindungsleitungen im überwachenden Amt, sondern auch den Verstärkern im unbewachten Amt eine Kontrolleinrichtung zuzuordnen. Diese wird man dann mit Vorteil so einrichten, daß sie zunächst, sobald ein Verstärker pfeift, eine Vorrichtung, wie z. B. ein Schrittschaltwerk oder eine Relaiskette oder eine andere gleichartige Anordnung, anläßt, welche Dämpfungswiderstände an den Verstärker anschaltet, bis der Verstärkungsgrad so weit herabgesetzt ist, daß das Pfeifen aufhört.

' Ist nun in einem solchen Fall das Pfeifen des Verstärkers .auf andere Ursachen zurückzuführen, so daß es auch nach Einschaltung sämtlicher Dämpfungswiderstände nicht aufhört, dann bleibt die Kontrolleinrichtung an dem pfeifenden Verstärker weiter in Wirkung und schaltet zusätzlich eine Signallampe ein. Gleichzeitig tritt aber auch die Kontrolleinrichtung im überwachenden Amt in Tätigkeit, so daß die Beamtin an der von dieser in Tätigkeit gesetzten Signallampe die Stö-. rung erkennt und ihre Maßnahmen zur Feststellung der Störung und zu deren Beseitigung trifft.

Diese Anordnung ist an Hand eines zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben und in Fig. 2 dargestellt.

Sobald bei auftretendem Pfeifen eines Verstärkers die ihm zugeordnete Kontrollvorrichtung anspricht, wird das Relais P K (Fig. 1) erregt und schließt seinen Kontakt 4^pfe und damit den Stromkreis des Drehmagneten D₁ des Schrittschaltwerkes S₁. An die von dem Schaltarm c des letzteren bestrichenen Bankkontakte sind Dämpfungswiderstände W angeschlossen. Über die Verbindungsadern α und b sind diese mit dem Gitterkreis des Verstärkers verbunden. Der DrehmagnetD₁ dreht die Armee und e des Schrittwalzwerkes S₁, wodurch über den Arm c weitere Dämpfungswiderstände in den Gitterkreis eingeschaltet werden. Beruht nun das Pfeifen des Verstärkers auf einer Ursache, die sich durch diese Maßnahme, d. h. durch die Herabsetzung des Verstärkungsgrades nicht beheben läßt, so ist, wenn der Arm c auf den letzten Bankkontakt aufgelaufen ist, also sämtliche Dämpfungswiderstände eingeschaltet sind, der Arm e auf das Kontaktsegment 7 gelangt. Dadurch wird ein Stromkreis für die Signallampe L und die Relais B und H geschlossen. Die Signallampe L leuchtet auf, Relais B öffnet mit Ansprechen seinen Ruhekontakt S^ö, wodurch der Stromkreis des Drehmagneten D₁ unterbrochen und das Schrittschaltwerk stillgesetzt wird, während Relais H seinen Kontakte vorbereitend für die spätere Rückführung des Schrittschaltwerkes S₁ in die Anfangsstellung schließt.

Gleichzeitig hat die Kontrolleinrichtung im überwachenden Amt angesprochen, und die Beamtin veranlaßt die Untersuchung und Behebung der Störung in ihr geeignet erschei-

nender Weise. Nach Abstellung der Störung fällt Relais PK (Fig. i) ab, öffnet seinen Kontakt 4"^ft und schließt seinen Kontakt 8"^k, wodurch über letzteren und Kontakt 6^ft der Stromkreis für denDrehmagneten D₁ wieder geschlossen wird. Letzterer dreht die Arme c und e des Schrittschaltwerkes S₁, bis diese ihre Anfangsstellung erreicht haben, in welchem Falle der Arm e das Segment 7 verlassen hat, so daß die Relais B und H abfallen. Diese legen ihre Kontakte γ und 6ⁿ um, und die Vorrichtung ist damit für eine neue Anzeige empfangsbereit.

In Fällen wie den eben besprochenen, d. h. in Fernsprechanlagen mit unbewachten Verstärkerämtern, wird es sich unter Umständen " empfehlen, die Verstärker dauernd zu kontrollieren. Dies wird erfindungsgemäß durch eine in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung bewirkt, die zwischen die Kontrolleinrichtung und die Verstärker bzw. eine Gruppe solcher angeordnet ist.

Diese Vorrichtung· besteht ' beispielsweise aus einem Schrittschaltwerk ^₂), dessen Arme 10 und 11 über die Ädernd und & mit der Kontrolleinrichtung verbunden sind, während an die Bankkontakte des Schrittschaltwerkes S₂ die Verstärker angeschlossen sind. Die Kontrolleinrichtung wird über' die TasteT eingeschaltet, indem über diese, den Kontakt 6"^Ä, Unterbrecher U₂, Erde, der Stromkreis für den Drehmagneten D₂ geschlossen wird. Die Arme 10 und 11 drehen sich so lange, als dieser Stromkreis geschlossen ist und tasten dabei schrittweise die angeschlossenen Verstärker ab. Treffen die Arme 10 und 11 dabei auf einen pfeifenden Verstärker auf, so wird die Kontrolleinrichtung ansprechen. Das Relais PK derselben öffnet seinen Kontakt 6^plt im Stromkreise des Drehmagneten D₂, wodurch dieser unterbrochen und das Schrittschaltwerk stillgesetzt ist. Dieses bleibt so lange in Ruhe, bis die Störung behoben ist, wann mit Abfall des Reläis PK der Stromkreis des Drehmagneten D₂ am Kontakt 6^ph wieder geschlossen ist und das Schrittschaltwerk weitergedreht wird.

Nur in bestimmten Anlagen, d. h. dort, wo es die Betriebsverhältnisse gestatten, läßt sieh eine Vereinfachung der Gesamtanordnung dadurch erzielen, daß, wie in Fig. 4 dargestellt, die Kontrolleinrichtung nur in dem unbewachten Amt aufgestellt! wird und in den bewachten Ämtern nur das Signal angeordnet ist, welches simultan über beide Adern der Verbindungsleitung erregt wird.

VL stellt eine zwischen dem unbewachten

Verstärkeramt Au und dem bewachten Amt Ab verlaufende Verbindungsleitung dar.

Wird in ersterem Amt eine Störung durch die Kontrolleinrichtung gemeldet und der Kontakt9^a des Relais.^ (Fig. 1) geschlossen, so kommt in dem bewachenden Amt Ab die Signallampe L zum Aufleuchten in einem Stromkreis von Erde, Batterie, Kontakt 9⁰, Mittelpunkt der an den beiden Adern der Verbindungsleitung VL in Brücke liegenden Drossel Dr₁, simultan über beide Adern der Verbindungsleitung VL, Drossel Dr₂, deren Mittelanzapfung, Signallampe L nach Erde. Die Beamtin veranlaßt sodann die Untersuchung und Behebung der Störung in dem unbewachten Verstärkeramt Au. Nach Beseitigung der Störung wird die Kontrolleinrichtung wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Anzeigen von Störströmen oder zur selbsttätigen Regelung der Verstärkung in Fernsprechanlagen mit Sprechstromverstärkern, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise zur Verzögerung der Anzeige oder Regelung vorgesehener Kondensatorkreis von den über die Verstärker fließenden Strömen in der Weise umgeschaltet wird, daß 'die Kapazität des Kreises bei Auftreten der Ströme über einen hohen Widerstand (R₂) langsam aufgeladen und bei Aufhören der Ströme über einen nunmehr dem Kondensator parallel geschalteten kleinen Widerstand (2?$) schnell entladen wird.
2. 2., Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kondensatorkreis umschaltenden, über die Verstärker fließenden Ströme in der Regelungseinrichtung selbst zunächst verstärkt werden, so daß von der Leitung ankommende Ströme von verhältnismäßig geringer Intensität, aber entsprechend langer Zeitdauer, die Regeleinrichtung zum Ansprechen bringen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C₂) des Kondensatorkreises zwischen Gitter und Kathode einer Entladungsröhre (G₂) und parallel zu diesem und in Reihe mit dem Aufladungswiderstand (i?_B) ein hochohmiger Widerstand (R₁) geschaltet sind, so daß die Kondensatorspannung bzw. Gitterspannung nur einen durch die Werte beider Widerstände vorgeschriebenen Höchstwert erreichen kann.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung den Verbindungsleitungen im nächsten überwachenden Amt zugeordnet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit Ausnahme des die Störung anzeigen-

   den Signalgerätes im unbewachten Amt angeordnet ist, während sich das Signalgerät im bewachten Amt befindet und über die Verbindungsleitung (z. B. simultan) beeinflußt wird.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mehrzahl von Verstärkern eine Schalteinrichtung zugeordnet ist, die nacheinander diese Verstärker mit der Einrichtung zur Anzeige bzw. Regelung verbindet und bei Erreichen eines pfeifenden Verstärkers die Verbindung zwischen diesem Verstärker und der Einrichtung so lange aufrechterhält, bis die Störung am Verstärker behoben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen