DE620817C

DE620817C - Elektrische Signalisieranordnung, bei der Zeichen in Abhaengigkeit vom Aufhoeren desnormalen Stromflusses im Signalisierkreis uebertragen werden

Info

Publication number: DE620817C
Application number: DEA66120D
Authority: DE
Original assignee: AUTOMATIC ELECTRIC CO Ltd; STROWGER WORKS
Current assignee: AUTOMATIC ELECTRIC CO Ltd; STROWGER WORKS
Priority date: 1932-07-15
Filing date: 1932-05-31
Publication date: 1935-10-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Signalisieranordnungen zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Signalen, die über die gleiche Leitung übertragen werden. Derartige Verhältnisse liegen z. B. vor, wenn über dieselbe Leitung entweder Sprechströme oder Rufströme übertragen werden, die annähernd die gleiche Charakteristik haben können. In derart gelagerten Fällen ist es erforderlich, dafür Sorge zu tragen, daß die eine Stromart, z. B. der Sprechstrom, nicht in unerwünschter Weise Signaleinrichtungen betätigt, die der anderen Stromart, z. B. dem Anrufstrom, zugeordnet sind. Sobald nun- bei derartigen An-Ordnungen der jeweilige Stromfluß über die Leitung aufhört, sollen die Zeichen übertragen werden.

Es ist bereits bekannt, die Signalisieranordnung in Abhängigkeit von Änderungen der Größe oder der Richtung von über die Leitung fließenden Strömen zu steuern. Z. B. sind Signalisieranordnungen bekanntgeworden, bei denen Zeichen in Form von Stromstößen übertragen werden. Durch die besondere Art der Schaltung ist hierbei erreicht, daß beim Schließen und öffnen der Signalisierfäste im Empfänger vier Impulse verschiedener Größe, Dauer und Richtung erzeugt werden, welche die Empfangseinrichtung in vier verschiedenen Arten betätigen.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, zur Steuerung der Signalisieranordnung Änderungen der Stromkurve des Aufhörens der über die Leitung fließenden Ströme zu benutzen. Es ist nämlich möglich, zu erreichen, daß die eine Stromart, z. B. die Sprechströme, über die Leitung langsam abklingen, während die andere Stromart, die Rufströme, plötzlich aufhören. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch ausgenutzt, daß Mittel vorgesehen werden, die bewirken, daß Ströme gleicher Art, z. B. Gleich- oder Wechselströme gleicher Frequenz, in der Empfangseinrichtung je nach der Stromform, nämlich je nachdem ob die Ströme plötzlich oder allmählich aufhören, verschiedene Schaltvorrichtungen, auslösen. Eine derartige Steuerung läßt sich einfacher und billiger durchführen als die bisher bekannten Steuerungen für Signalisieranordnungen?

Die Empfangseinrichtung kann gemäß der Erfindung bei Verwendung von Gleichstrom in solcher Weise ausgeführt werden, daß die Empfangseinrichtung aus zwei Relais mit verschiedener Abfallzeit und Empfindlichkeit besteht, die mit der Übertragungsleitung der-

art verbunden sind, daß bei einem plötzlichen Aufhören des - Stromflusses das schnell abfallende Relais zuerst abfällt, während bei einem allmählichen Aufhören des Stromes das empfindlichere Relais mit der kürzeren Abfallzeit so lange erregt bleibt, bis das andere Relais abgefallen ist.

Bei Signalisieranordnungen, bei denen mit Sprechwechselströmen über Leitungen signalisiert wird, über die auch Sprechströme fließen, wird gemäß der Erfindung in der Empfangseinrichtung ein Kondensator vorgesehen, ' der durch den Stromfluß in der Leitung aufgeladen wird und in der Weise angeschlossen ist, daß bei einem plötzlichen Unterbrechen der Ströme durch, das Fehlen des Signalstromes in Verbindung mit der Aufladung des Kondensators die Empfangseinrichtung anspricht, während bei einem langsamen Aufhören der Signalströme, wie es z.B. bei Sprache der Fall ist, der Kondensator genügend Zeit hat, sich bis zum vollständigen Aufhören des Zeichens zu entladen, so daß keine Betätigung der Empfangseinrichtung erfolgt.

An Hand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten, drei Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es sei angenommen, daß bei der Schaltung gemäß Fig. 1 eine an den Klemmen 1 und 2 aufgenommene Zeichenwechselspannung über eine geeignete Impedanz 3 und einem Aufwärtstransformator 4 dem Gitter einer Verstärkerröhre 5 zugeführt wird, deren normale Gitterkathodenspannung von der Batterie 6 abgenommen wird und derart bemessen ist, daß ein starker Strom durch den Anodenkreis und das Halterelais 7 fließt, das seine Kontakte 8 und 9 öffnet bzw. schließt. Der verstärkte Zeichenwechselstrom wird dem Kondensator 10 über eine Impedanz zugeführt, die aus einem auf die Zeichenfrequenz abgestimmten · Resonanzkreis 11, 12 bestehen kann. Die über die Impedanz aufgenommene Wechselspannung wird durch irgendeinen geeigneten Gleichrichter'13 gleichgerichtet, z. B. einen Metalloxydgleichrichter und einem Kondensator 14 zugeführt, zu dem ein hoher Widerstand 15 und ein verhältnismäßig niedriger Widerstand 16 parallel geschaltet ist. Die Spannung am Kondensator 14 vergrößert die negative Gitterkathodenspannung der Röhre 5, so daß der Anodenstrom sinkt, aber die Anwesenheit der zugeführten Zeichenenergie verhindert, daß der Anodenstrom so weit sinkt, daß das Relais 7 abfallen kann. Wenn nun das zugeführte Zeichen plötzlich aufhört, sinkt der Anodenstrom so weit, daß das Relais 7 abfällt, da ja der Kondensator 14 nicht sofort über den Widerstand 16 entladen wird. Infolgedessen schließt der Kontakt 8 den Ortssignalkreis, während der Kontakt 9 öffnet,- so daß der Kondensator 14 sich nur über den hohen Widerstand 15 entladen kann. Das Relais 7 bleibt daher für eine angemessene Zeit abgefallen, beispielsweise für 2 Sekunden, bis der Kondensator 14 sich entladen hat. Sobald dies der Fall ist, kann der Anodenstrom wieder bis zu einem Wert anwachsen, der zum Betätigen des Relais ausreicht. Wenn umgekehrt nach Zeichenschluß die Stromkurve langsam sinkt, entladet" sich der Kondensator 14 über den kleinen Widerstand i6, bevor der Relaisstrom so weit gefallen ist, daß das Relais 7 abfallen .kann, der Kontakt 8 wird daher nicht geschlossen.

Wenn - gemäß Fig. 1 ein auf die spezielle Zeichenfrequenz abgestimmter Stromkreis mit dem Gleichrichter verbunden ist, vergrößern Ströme anderer Frequenzen, die in dem aufgenommenen Zeichen enthalten sein können, den Anodenstrom, ohne die besondere negative Gitterspannung zu vergrößern, so daß diese Ströme nicht ein Abfallen des Relais 7 verursachen.

Wenn mit Hilfe von verschiedenen Signalisierfrequenzen mehrere Zeichen gleichzeitig gesendet werden, erhält der Transformator 4 eine entsprechende Anzahl von Sekundär- go wicklungen, von denen jede mit dem Gitter der Röhre in der zugehörigen Empfangseinrichtung verbunden ist. Falls die Zahl der verschiedenen Frequenzen erheblich ist, kann es zweckmäßiger sein, einfache Siebkreise an Stelle des Eingangstransformators 4 zu benutzen, so daß jeder Empfangsapparatur nur ein verhältnismäßig kleiner Betrag von Zeichen mit Frequenzen zugeführt wird, die nicht seiner Arbeitsfrequenz entsprechen. too

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung ist kein Gleichrichter benutzt, um eine negative Gitterkathodenspannung zu bekommen, aber man erreicht ein ähnliches Ergebnis, indem man das ankommende Zeichen tos anfänglich verstärkt, so daß man einen Fluß des Gitterstromes erhält. Die Zeichenspannung, die den Klemmen 21 und 22 zugeführt wird, gelangt zu einem abgestimmten Stromkreis, der aus einem Kondensator 23 und no einer mit diesem in Reihe liegenden Induktanz 24 besteht, dann wird sie durch die Röhre 25 verstärkt, deren Gitter mit dem Verbindungspunkt des Kondensators 23 und der Induktanz 24 verbunden ist. Der Anodenkreis der Röhre 25 enthält die Induktanz 26 und ist mit dem Gitter der Röhre 31 über den Kondensator 34 verbunden. Wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, enthält der Anodenkreis der Röhre 31 ein Empfangs- xao relais 27 mit seinen Kontakten 28 und 29. Zu diesem Relais liegt ein Kondensator 30 im

Nebenschluß, der einen kleinen Widerstandsweg für die Wechselstromkomponente des Stromes bildet. Der Widerstand 35, der verhältnismäßig groß ist, entspricht dem Widerstand 15 in dem ersten Ausführungsbeispiel, während der Widerstand 36, der viel kleiner ist, über den Kontakt 29 angeschlossen ist, der bei erregtem Relais 27 geschlossen ist.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist ähnlich wie diejenige der Schaltung gemäß Fig. ι. Ein ankommendes Zeichen wird durch die Röhre 25 auf einen Wert verstärkt, der ein Fließen des Gitterstromes und ein Laden des Kondensators 34 verursacht. Wenn das Zeichen plötzlich aufhört, fällt der Anodenstrom infolge der negativen Ladung an dem Gitter stark ab, und das Relais 27 löst aus. Infolgedessen wird der Entladungskreis des Kondensators 34 über den verhältnismäßig niedrigen Widerstand 36 unterbrochen, und eine Entladung kann nur verhältnismäßig langsam über den Widerstand 35 erfolgen. Demgemäß bleibt das Relais 27 genügend lange aberregt, um einen Steuerstromkreis an dem Kontakt 28 zu schließen.

Die vorstehend beschriebenen Zeichenempfänger sind zur Unterscheidung zwischen Tonzeichen, die plötzlich aufhören, und Sprechzeichen, auch gleicher Frequenz, die aber nicht plötzlich aufhören, geeignet. Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind jedoch nicht durch eine derartige Unterscheidung zwischen Ton- und Sprechzeichen erschöpft, sondern die Erfindung kann auch zur Unterscheidung von zwei beliebigen Wechselstromzeichen benutzt werden, die zwar die gleiche Frequenz haben, aber in verschiedener Weise aufhören. Um zu.erreichen, daß ein übertragenes Zeichen langsam abklingt, kann man in den Übertragungskreis nach Beendigung des Zeichens einen geeigneten Resonanzkreis mit schwacher Dämpfung einschalten.

Wenn ein Zeichen, das aus einer Folge von Impulsen mit der richtigen Frequenz 'besteht, übertragen wird, fällt das Empfangsrelais ab, wenn der erste Impuls aufhört, und bei geeigneter Impulsgeschwindigkeit bleibt das Relais aberregt, bis der nächste Impuls aufgenommen wird. Dieser Impuls erzeugt einen zusätzlichen Relaisstrom, welcher ein erneutes Ansprechen des Relais bewirken kann. Dieses fällt das zweite Mal ab, wenn der zweite Impuls aufhört. Nach dem letzten Impuls bleibt das Empfangsrelais eine längere Zeit abgefallen und erreicht dann wieder seinen normalen Betriebszustand. Es hat sich gezeigt, daß bis 20 Impulse pro Sekunde in der angegebenen Weise aufgenommen werden können.

Umgekehrt kann man durch eine etwas abweichende Einstellung des Relais erreichen, daß das Relais während der Impulsfolge abgefallen bleibt und erst dann wieder anspricht, wenn diese aufhört und infolgedessen genügend Zeit ist, um den Kondensator im wesentlichen vollständig zu entladen.

Dasselbe Prinzip, verschiedene Wirkungen zu erzielen, je nachdem ob ein Zeichen plötzlich oder langsam abklingt, kann auch auf Gleichstromkreise angewendet werden. In Fig. 2 ist eine derartige Schaltanordnung dargestellt. Bei dieser ist angenommen, daß der Strom einer geeigneten Batterie normalerweise über die Kontakte der Tastet fließt, um die Relais A und B an dem entfernten Ende der Signalisierleitung zu betätigen. An dem Relais B ist ein kleiner Kupferklotz vorgesehen, um sein Abfallen etwas zu verzögern, und die Einstellung der beiden Relais ist derart gewählt, daß das Relais B einen größeren Haltestrom benötigt als das Relais A. Der Kondensator CN, der zweckmäßig aus einem elektrolytischen Kondensator mit einer -Kapazität in der Größen-Ordnung von 500 {/,F. besteht, ist normalerweise mit der Batterie verbunden und hierdurch vollständig geladen. Die Relais A und B sind also normalerweise erregt, während das Relais C normalerweise aberregt ist.

Wenn jetzt die Taste K nach rechts umgelegt wird, wird der über die Leitung fließende Strom plötzlich auf Null verringert, und die Relais A und B fallen ab, das Relais A jedoch vor dem Relais B infolge des an dem letzteren angebrachten Kupferklotzes. Infolgedessen ist kein geschlossener Stromkreis für das Relais C vorhanden, während der zu steuernde Stromkreis X über die Kontakte a_z und C₃ geschlossen ist. Sobald die Taste am Ende der Zeichenperiode wieder in ihre Normalstellung zurückgeführt wird, werden beide Relais A und B wieder erregt, so daß der Anfangszustand wieder hergestellt ist.

Wenn die Taste K nach links umgelegt wird, wird die Batterie von dem Kondensator und der Leitung getrennt. Der Kondensator entladet sich über die Leitung, wodurch er-. reicht wird, daß die Zeit, die der Strom braucht, um auf Null zurückzugehen, ungefähr ι Sekunde beträgt. Da nun das Relais A einen geringeren Haltestrom als das Relais B benötigt, wird das Relais B zuerst aberregt, so daß ein Stromkreis für das Relais C geschlossen wird, welches seinerseits mittels seines Ankers C₁ einen Haltestromkreis für sich selbst vervollständigt, mittels seines Ankers c₂ den zu steuernden Stromkreis Y schließt und mittels seines Ankers C₃ eine Stelle in dem Stromkreis X öffnet, um zu verhindern, daß dieser Stromkreis ge-

schlossen wird, wenn das Relais A anschließend abfällt. Sobald die Taste K losgelassen wird, werden die Anfangsbedingungen wieder hergestellt. Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Kondensator CN nicht dauernd an die Leitung angeschlossen zu sein braucht, wie es dargestellt ist, sondern man kann die Anordnung so treffen, daß er nur dann eingeschaltet wird, wenn ein Zeichen gesendet

ίο wird, um die Leitung auch für andere Zwecke, z. B. zum Sprechen, benutzen zu können.

Beim Arbeiten mit Gleichstrom kann das gleiche Prinzip ohne weiteres angewendet werden, um verschiedene Wirkungen zu erzielen, je nachdem ob ein Strom langsam oder schnell einsetzt. Die Verschiedenheit des Ansprechens kann ebenso, wie bei \^rorstehend beschriebenem Beispiel, durch die Benutzung großer Kapazitäten erreicht werden.

Claims

Patentansprüche:

x. Elektrische Signalisieranordnung, bei der Zeichen in Abhängigkeit vom Aufhörendes normalen Stromflusses im Signalisierkreis übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß über die Anordnung außer Signalen einer Art (z. B. Sprech-Signalen) auch Signale anderer Art (z. B. Anruf signale)' übermittelt werden und daß Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß Ströme gleicher Art (z.B. Gleichströme oder Wechselströme gleicher Frequenz) in der Empfangseinrichtung je nach der Stromform, nämlich je nachdem ob die Ströme plötzlich oder allmählich aufhören, verschiedene Schaltvorrichtungen auslösen.
2. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 1 für Gleichstrombetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung aus zwei Relais (A und B in Fig. 2) mit verschiedener Abfallzeit und Empfindlichkeit besteht, die an die Übertragungsleitung derart angeschlossen sind, daß bei plötzlich aufhörendem Stromfluß das schnell abfallende Relais zuerst abfällt, während bei einem allmählichen Stromrückgang das empfindlichere Relais mit der kürzeren Abfallzeit erregt bleibt, bis das andere Relais abgefallen ist,
3. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Übertragungsleitung ein aufgeladener Kondensator verbunden ist, der das, allmähliche Aufhören des Zeichens bewirkt.
4. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 3, insbesondere eine solche, bei der über eine Signalisierleitung auch Sprechströme gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator nur dann mit der Übertragungsleitung verbunden ist, wenn ein Zeichen gesendet werden soll.
5. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch i, bei der mit Sprechfrequenzströmen über eine Leitung signalisiert wird, über die auch. Sprechströme fließen, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Empfangseinrichtung ein Kondensator gehört, welcher durch den Stromnuß in der Leitung aufgeladen wird und derart angeschlossen ist, daß bei einem plötzlichen Unterbrechen der Ströme durch das Fehlen des Signalstromes in Verbindung mit der Aufladung des Kondensators die Empfangseinrichtung anspricht, während bei einem allmählichen Stromrückgang, wie es z. B. bei Sprache der Fall ist, der Kondensator genügend Zeit hat, sich bis zum vollständigen Aufhören des Zeichens zu entladen, so daß kein Ansprechen der Empfangseinrichtung erfolgt.
6. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in den Gitterkreis einer thermionischen Röhre eingeschaltet ist, deren Gitterspannung derart gewählt ist, daß ein im Anodenkreis liegendes Relais normalerweise erregt wird und daß ein auf die Zeichenfrequenz abgestimmter Stromkreis die Anode mit dem Gitterkreis verbindet, wobei Ströme irgendeiner Frequenz eine Vergrößerung des Anodenstromes bewirken, während Ströme von Zeichenfrequenz eine Aufladung des Kondensators herbeiführen, die negative Gitterspannung vergrößern und damit den Anodenstrom verringern, und daß der Abfall des Relais und damit das Ansprechen der Empfangseinrichtung nur durch das plötzliche Aufhören von Strömen von Zeichenfrequenz bewirkt wird.
7. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kondensator ein Entladungsweg mit niedrigem Widerstand über einen no normalerweise geschlossenen Kontakt des Relais im Anödenkreis vorgesehen ist.
8. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem plötzlichen Aufhören des Signalisierstromes das Relais so lange unerregt bleibt, bis der Kondensator über einen mit seinen Klemmen verbundenen, hohen Widerstand entladen ist.
9. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, däß der Kondensator durch eine

Spannung geladen wird, die ihm über einen Gleichrichter von dem Anodenkreis aus zugeführt wird.

io. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais derart eingestellt ist, daß es in Abhängigkeit von einem weiteren Zeichen anspricht und auch nach einer vorbestimmten Zeitdauer, wenn kein weiteres Signal aufgenommen wird, so daß es eine Folge von Impulsen wiederholt, wenn der Zeitabstand zwischen ihnen kleiner als der vorbestimmte Zeitabschnitt ist.

ii. Elektrische Signalisieranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittervorspannung derart bemessen ist, daß ein erheblicher Anodenstrom erzeugt wird, wenn kein Signalisierstrom über die Übertragungsleitung fließt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen