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Kontroll- und Reguliereinrichtung zum Anzeigen und Beseitigen störender
Geräusche in Fernsprechanlagen mit Sprechstromverstärkern Das Hauptpatent betrifft
eine Einrichtung für Fernsprechanlagen mit Sprechstromverstärkern zum Anzeigen von
durch pfeifende Verstärker und andere Geräusche verursachten Störungen, die die
Sprechverständigung ungünstig beeinflussen.
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Nach einem Merkmal des Hauptpatents wird das Pfeifen eines Verstärkers
oder ein sonstiges anhaltendes störendes Geräusch durch ein Signal kenntlich gemacht
und gleichzeitig eine Reguliervorrichtung angelassen, welche durch Einschalten von
Dämpfungswiderständen in den Gitterkreis des Verstärkers das Pfeifen beseitigt und
für den Fall, daß die Störung auf diese Weise nicht zu beheben ist, der Beamtin
ein weiteres Zeichen übermittelt, so daß sie andere Maßnahmen zur Abstellung der
Störung veranlassen kann.
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Der Erfindungsgegenstand ist nun eine Weiterbildung dieses Merkmals
des Hauptpatents und bezweckt, gewisse Nachteile, die der Anordnung noch anhaften,
zu beseitigen.
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Bei der Einschaltung, insbesondere bei der selbsttätigen Einschaltung
von Vcrstärkern in einem Verbindungsweg, kann der Fall eintreten, daß durch Ansprechen
der Regeleinrichtung der Verstärkungsgrad unnötig weit herabgesetzt wird. Die Verstärker
werden bekanntlich nacheinander in die Verbindung eingeschaltet. In einem solchen
Falle gerät bei der Zuschaltung eines weiteren Verstärkers der zuerst angeschaltete
in Selbsterregung und pfeift. Die Reguliereinrichtung, würde den Verstärkungsgrad
des zuerst eingeschalteten Verstärkers so weit herunterregeln, bis das Pfeifen aufhört.
Die Bedingungen, die zu der Selbsterregung geführt haben, sind aber inzwischen nach
Einschaltung sämtlicher Verstärker nicht mehr vorhanden, so daß die Herabregulierung
des Verstärkungsgrades nicht in dem vorgenommenen Maße erforderlich geworden wäre.
Ähnliche Nachteile können entstehen, wenn an eine mit Verstärkern ausgerüstete Leitung
mehrere weitere Leitungen nacheinander angeschaltet werden. Auch hier ändern sich
die Dämpfungsverhältnisse während des Durchschaltvorganges, so daß die Gefahr unnötig
weitgehender Her abdrosselung des Verstärkungsgrades besteht. Schließlich können
auch durch Fehlschaltungen, z. B. durch kurzzeitiges Auftrennen der Verbindung,
Störgeräusche
verhältnismäßig kurzer Dauer entstehen, die die Reguliereinrichtung zum Ansprechen
bringen. Auch das Einschalten von Abfrage- oder Überwachungsapparaten kann kurzzeitige
Dämpfungsänderunge:) zut. Folge haben.
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In a11 diesen Fällen würde die Regulier=' vorrichtung gemäß dem Hauptpatent
in Tätigkeit treten, sofern nur die Störungen eine gewisse Zeit andauern. So kann
es vorkommen, daß alle oder fast alle Dämpfungswiderstände hintereinandergeschaltetwerden.
ehe der Verstärker seinen stabilen Zustand erlangt, -d. h. ehe das Pfeifen des Verstärkers
beseitigt ist. Das bedeutet natürlich eine unnötige Herabsetzung des Verstärkungsgrades
bzw. der Verstärkungsgüte.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß Schalteinrichtungen
vorgesehen sind, die beim Auftraten von anhaltenden störenden Geräuschen selbsttätig
eingeschaltet werden und bewirken, daß die einzelnen Dämpfungsglieder durch die
Reguliervorrichtung stufenweise in beliebig veränderlichen Zeitabständen eingeschaltet
werden.
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Die Einrichtungen, die gemäß der Erdung vorgesehen sind, um die stufenweise
Einschaltung der Dämpfungsglieder durch die automatische Reguliervorrichtung mit
zeitlicher Unterbrechung, d. h. in gewissen Zeitabständen, zu veranlassen, bestehen
aus Schalteinrichtungen, wie Schrittschaltwerke, Relais oder Kombinationen solcher.
Sie sind so eingerichtet, daß beim jedesmaligen Ansprechen derselben, sobald ein
Pfeifton auftritt, die Reguliereinrichtung immer nur um eine Schaltstufe vorwärts
geschaltet und dabei ein Dämpfungsglied eingeschaltet wird, worauf erst eine Stillsetzung
der Reguliervorrichtung erfolgt, um denn Verstärker Zeit zu lassen auszuschwingen,
d. h. den stabilen Zustand zu erreichen, bevor ein weiteres Dämpfungsglied zugeschaltet
wird.
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Dies kann nun auf verschiedene Weise erreicht werden. In Fig. i der
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, nach welchem ein Schrittschaltwerk
in Gestalt eines sogenannten Wählerrelais WR verwendet wird. Dieses kann so eingerichtet
sein, daß es, bei Einschaltung der Verstärker angeschaltet und, angelassen, für
die Dauer der Verbindung in Tätigkeit bleibt und den Verstärker auf das Vorhandensein(von
Pfeifgeräuschen in vorher bestimmten Zeitabständen kontrolliert und beim Vorhandensein
solcher die Reguliervorrichtung betätigt, die dann einen Schritt macht bzw. ein
Dämpfungsglied einschaltet. Es kann aber die Einrichtung auch so getroffen werden,
daß das Wählerrelais nur beim jedesmaligen Auftreten eines Pfeif- oder sonstigen
Geräusches anspricht und die Reguliervorrichtung um einen Schritt vorwärts schaltet.
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c@Ebenso ist vorgesehen, daß, wenn nach Ein-Ihaltung aller Dämpfungsglieder
die Pfeifs« ' 'geräusche noch nicht behoben sind, die Beamtin ein Zeichen erhält,
damit sie andere Maßnahmen zur Abstellung der Störung veranlassen kann. Die Abstände
zwischen den einzelnen Regulierungsstufen können in « eiten Grenzen verändert werden,
z. B. nach dem oder den ersten Schritten eine kurze Pause, nach den weiteren Schrittell
längere Pausen, oder eine andere Kombination, so, wie es für die jeweiligen Betriebsverhältnisse
zweckmäßig erscheint. Ebenso kann man es einrichten, däß erstmalig zwei oder mehrere
Dämpfungsglieder hintereinander eingeschaltet werden und die darauffolgenden in
bestimmten Abständen, oder auch umgekehrt und ähnlich.
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In Fig. z ist ein weiteres Ausführungsbeispiel angedeutet, in welchem
ein Relais X als Schalteinrichtung benutzt wird, das hei Auftreten eines Pfeiftones
gleichzeitig mit oder kurz nach der Reguliervorrichtung eingeschaltet wird und über
seinen Kontakt den Verstärker vorübergehend kurzschließt, so daß das Pfeifgeräusch
aufhört und die Reguliervorrichtung stillgesetzt wird. Hier werden also die zeitlichen
Unterbrechungen zwischen den einzelnen Regulierungsstufen durch den Kurzschluß des
Verstärkers bewirkt.
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Auch bei dieser Anordnung können mit Hilfe weiterer Relais noch weitgehend
zeitliche Unterschiede in der Aufeinanderfolge der einzelnen Regulierungen usw.
erzielt werden. Diese Anordnung weist noch den besonderen Vorteil auf, daß durch
den Kurzschluß des Verstärkers die Pfeifneigung desselben starkgeschwächt wird,
d. h. er erreicht schneller den Stabilen Zustand, der an sich durch seine Ausschwingzeit
bestimmt wird.
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Im Interesse der Übersichtlichkeit und zur Vereinfachung von Zeichnung
und Beschreibung sind nur die beiden Ausführungsbeispiele mit ihren hauptsächlichen
charakteristischen Merkmalen dargestellt und beschrieben. Es könnten selbstverständlich
ebenso gut an Stelle des Wählerrelais WR und des Relais X noch andere Einrichtungen,
wie z. B. Thermorelais, Relaisketten u. dgl., angewendet werden, ohne daß .der prinzipielle
Erfindungsgedanke dadurch beeinflußt wird.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand der dargestellten Ausführungsbeispiele
im einzelnen beschrieben, und zwar zunächst das Ausführungsbeispiel nach Fig..i.
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Wenn an den im Zuge einer Leitung liegenden Verstärkern, sei es bei
der Herstellung oder während des Bestehens einer Verbindung,
ein
Pfeifton oder ein sonstiges, die Verständigung störendes anhaltendes Geräusch auf
den Leitungen auftritt, so tritt die im Hauptpatent beschriebene Anzeige-und Kontrollvorrichtung
in Tätigkeit. Diese gibt der Beamtin ein Signal und setzt gleichzeitig die automatische
Reguliervorrichtung in Tätigkeit.
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Die Schaltung in Fig. i ist so ausgebildet, daß die Schalteinrichtung,
die eine Verzögerung des Weiterschattens von einer Schaltstufe zur nächsten hervorruft,
bei dem Auftreten der ersten Störung nach dem Einschalten des Verstärkers noch nicht
in Tätigkeit tritt. Ein für die Aufhebung des Störgeräusches vorgesehenes Schrittschaltwerk,
das z. B. eine Dämpfungseinrichtung steuert, wird während des Vorhandenseins der
ersten Störung ohne Verzögerung zwischen den einzelnen Fortschaltungen bis zum Verschwinden
der Störung weitergeschaltet. Erst danach wird eine besondere Schalteinrichtung,
das Wählerrelais WR, in Betrieb gesetzt, das die Aufgabe hat, beim Auftreten weiterer
Störungen das Weiterschatten von einer Schaltstufe zur nächsten zu verzögern.. Das
Wählerrelais besitzt eine Nockenscheibe i, die bei jedem Ankeranzug um einen Schritt
fortgeschaltet wird. Die Nocken 2 und 3 schließen bei jeder Umdrehung jede einmal
den Kontakt iowr. Die Nocken :2 und 3 werden in einer den Anforderungen entsprechenden
Anzahl angeordnet und bestimmen durch ihre Anzahl zusammen mit der Umdrehungsgeschwindigkeit
der Nockenscheibe die zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen Regulierungen, d.
h. die Pausen zwischen den einzelnen Regulierungsstufen. Die Nocken steuern durch
Schließen und Öffnen des Kontaktes iowr den Stromkreis des Drehmagneten Dl des Schrittschaltwerkes
S' der Regulierungsvorrichtung, die die einzelnen Dämpfungsglieder eines Dämpfungswiderstandes
Dw in den Gitterkreis des zu regelnden Verstärkers ein- bzw. zuschaltet.
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Es seien nun die einzelnen Schaltvorgänge erläutert, die sich abspielen,
wenn bei Herstellung der Verbindung ein in der Abbildung nicht dargestelltes Zündrelais
des Verstärkers seinen Kontakt 13 z schließt. Beim Auftreten der ersten Störung,
die im allgemeinen sogleich beim Einschalten infolge zu hohen Verstärkungsgrades
eintreten dürfte, spricht ein auf die Störgeräusche reagierendes Relais PK, dessen
Wicklung in den Abbildungen nicht dargestellt ist, an und schließt seine Kontakte
q. pk, g pk, i i pk und 28 pk, während der Kontakt 8pk geöffnet wird. Jber
die Kontakte q.pk und g pk wird folgender Stromkreis für den Drehmagneten
D' hergestellt: Erde, Kontakte 2011, 5b, 4. pk, g pk, 2131a, Wicklung
des Drehmagneten Dl, Widerstand Wdl, Batterie, Erde: Der treliagnet DI schaltet
das Schrittschaltwerk S1 um einen Schritt weiter und öffnet gleichzeitig seinen
Kontakt dl. Dadurch wird der Kurzschluß des Magneten U aufgehoben, der nunmehr in
dem folgenden Stromkreis zum Ansprechen gebracht wird: Erde, Kontakte
30 1I, 5 b, q. pk, Relaiswicklung U, Widerstand 9% 1a, Batterie, Erde.
Das Relais U schaltet seinen Kontakt 2ou um und unterbricht dadurch den Stromkreis
für den Drehmagneten DI. Die Folge ist ein Schließen des Kontaktes d', so daß die
Wicklung des Magneten U wieder kurzgeschlossen wird. Der Kontakt Du wird
also wieder in die gezeichnete Lage zurückgehen und erneut einen Stromkreis für
den Drehmagneten D' herstellen, der nun wieder anspricht, das Schrittschaltw erk
um einen weiteren Schritt weiterschaltet und seinen Kontakt d' öffnet. Das Wechselspiel
zwischen dem Drehmagneten D' und dem Relais U, das ein schrittweises Vorwärtsschalten
des Schrittschaltwerkes SI zur Folge hat, wird so lange fortgesetzt, wie die Kontakte
d. pk und g pk geschlossen sind, d. h. so lange, wie ein Störgeräusch vorhanden
ist.
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Ist durch Ändern der Dämpfung Dw die Störung zum Verschwinden gebracht
worden und das Relais PK abgefallen, so treten die in der unteren Hälfte der Fig.
i dargestellten Stromkreise in Wirkung. Das Relais 1 war beim ersten Ansprechen
des Relais PK über dessen Kontakt i i pk erregt worden und hat seinen Kontakt 121
geschlossen, so daß es über die Kontakte 13 z und 12 I auch nach Abfallen des Relais
PK erregt bleibt. Über den Kontakt 141 wird nach Öffnen des Kontaktes
28 pk das Relais II zum Ansprechen gebracht. Dieses öffnet seinen Kontakt
151I, so daß beim abermaligen Ansprechen des Relais PK ein Kurzschluß der Wicklung
des Relais II nicht möglich ist. Über den weiteren Kontakt 161I wird das Relais
H in dem Stromkreis: Erde, Kontakte 1611, Relaiswicklung H, Widerstand Wla,
Batterie, Erde zum Ansprechen gebracht. Der Kontakt i 8 k wird umgelegt, so daß
sich für das Wählerrelais WR folgender Stromkreis ergibt: Erde, Wicklung WR, Widerstand
Wwr, Batterie, Erde. Das Wählerrelais WR spricht an, dreht die zugehörige Nockenscheibe
i um einen Schritt weiter und schließt seinen I"-oiltakt igwr, wodurch das Relais
H zum Abfallen gebracht und der Kontakt 181a in die gezeichnete Lage
umgelegt wird. Das Wählerrelais WR wird also wieder stromlos und öffnet seinen Kontakt
ig wr. Das hat zur Folge, daß das H-Relais erneut anspricht und durch Umlegen seines
Kontaktes 18 b das Wählerrelais WR abermals erregt. Infolge
dieses
Zusammenwirkens des Relais H und des Wählerrelais WR wird die, Nockenscheibe r schrittweise
in der Pfeilrichtung weitergeschaltet. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß dieses
Weiterschalten unabhängig davon erfolgt, ob das auf die Störgeräusche reagierende
Relais PK erregt ist oder nicht. Die einzelnen Nocken der Nockenscheibe schließen
kurzzeitig den Kontakt iozvr, so daß der Kontakt .4 pk ebenfalls kurzzeitig an Erde
gelegt wird. Es ist hierzu zu berücksichtigen, daß der Kontakt 30 1I durch
Ansprechen des immer noch erregten Relais II geöffnet wurde. Sobald nunmehr infolge
des Vorhandenseins an Störströmen das Relais PK seine Kontakte 4.pk und
g pk schließt, wird ein Stromkreis für den Drehmagneten D' hergestellt, wenn
durch eine der INTocken gerade der Kontakt zowr geschlossen ist. Der Drehmagnet
schaltet infolgedessen das SchrIttschaltwerk S' bei jeder Schließung des Kontaktes
iozvr um einen Schritt weiter. Durch Anlegen des Erdpotentials an den Kontakt q.
pk prüft also das Wählerrelais WR mittels der -Nockenscheibe i in bestimmten Zeitabständen,
ob Störungen vorhanden sind, die das Relais PK zum Ansprechen gebracht haben. Da
durch die Nocken der Scheibe i der Kontakt iozvr jedesmal nur kurzzeitig geschlossen
wird, wird der Drehmagnet D' lediglich . über den den Kontakt i n wr verlaufenden
Stromkreis erregt und vorwärts geschaltet. Die vorher beschriebene Wechselwirkung
zwischen dem Drehmagneten D'- und Relais U spielt keine Rolle mehr.
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Das Wählerrelais WR bleibt so lange in Betrieb, bis durch öffnen des
Kontaktes 13 z der Haltestromkreis für das Relais I unterbrochen und damit
auch das Relais II zum Abfallen gebracht wird. Die Rückführung des Schrittschaltwerkes
in die Anfangsstellungc-nach Beendigung eines Gespräches erfolgt unter dem Einfluß
des Unterbrechers Un', wenn das Zündrelais Z des Verstärkers bei dessen Abschaltung
abgefallen ist und seinen Kontakt 2i z wieder geschlossen hat, über den Schaltarme,
der nach dem ersten Schritt auf das Kontaktsegment 2z- gelangt war. Der Stromkreis
für den Drehmagneten verläuft alsdann von Erde am Kontakt t z, Unterbrecher Un',
Schaltarm e, Kontaktsegment 22, Kontakt 2ozs,. Wicklung des Drehmagneten
D', Widerstand Wd', Batterie, Erde, und der Drehmagnet wird unter dem Einfluß
des 'Unterbrechers Un' schrittweise fortgeschaltet, bis das Schrittschaltwerk S'
seine Anfangsstellung wieder erreicht hat.
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In gleicher Weise wird das Schrittschaltwerk S' in die Anfangsstellung
zurückgeführt, wenn es nach Einschaltung aller Dämpfungswiderstände auf dem Koncaktsegment
7 angelangt und stillgesetzt ist. Dies trifft zu für den Fall, daß, wie im Hauptpatent
beschrieben, der Pfeifton oder ein sonstiges Geräusch sich. durch Einschalten von
Dämpfungswiderständen nicht beheben läßt.
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In einem solchenFalle ist, wenn der Schaltarm c auf dem Kontakt 7
angelangt ist, der Schaltarm d auf dem Kontakt 17 angelangt, und die Relais
Hs und B sprechen an, ebenso leuchtet die Signallampe L auf und gibt der
Beamtin das Zeichen, daß die Störung durch die Reguliervorrichtung nicht behoben
ist. Mit Ansprechen des Relais B öffnet dieses seinen Kontakt 5 b im Stromkreis
r?es Drehmagneten Dl, so daß dieser unterbrochen und das Schrittschaltwerk stillgesetzt
wird, während Relais Hs seinen Kontakt 61as vorbereitend schließt. Hat die Beamtin
die Störung beseitigen lassen, so schließt sich mit Abfall des Relais PK in der
Anzeigevorrichtur:g der Kontakt 8 pk wieder, und der Drehmagnet schaltet
unter dem Einfluß des Unterbrechers UW die Arme des Schrittschaltwerkes schrittweise,
fort, bis der Schaltarm d das Kontaktsegment 17 verlassen hat, wenn das Schrittschaltwerk
seine Anfangsstellung wieder erreicht hat und die Relais HS und B abfallen. Mit
Abfall von Relais Hs wird der Stromkreis für den Drehmagneten D' am Kontakt 6hs
unterbrochen und das Schrittschaltwerk stillgesetzt.
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,Die. gleiche Anordnung, wie vor beschrieben, kann man auch in anderer
Weise gebrauchen. Anstatt z. B. nach der ersten Regulierung bei Herstellung einer
Verbindung das Wählerrelais WR gleich anzuschalten und für die Dauer der Verbindung
laufen zu lassen, trifft man die Einrichtung derart, daß es immer nur bei Auftreten
eines Pfeiftones angelassen wird. Man erreicht dies dadurch, daß man dasselbe bzw.
sein Hilfsrelais H nicht durch den Kontakt 1611, sondern durch einen Kontakt pk
des Relais PK der Kontrolleinrichtung direkt beeinflussen läßt. Tritt ein Pfeifton
auf, wenn Relais PI( seine Kontakte betätigt, so spricht über dessen geschlossenen
Kontakt pk das Relais H an und läßt das Wählerrelais WR an, in der gleichen
wie bereits oben beschriebenen Weise. Die Funktion und Wirkungsweise der Anordnung
ist die gleiche, wie oben angegeben.
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Es sei nun das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beschrieben.
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Bei Auftreten eines Pfeiftones, sei es bei der Herstellung oder während
der Dauer einer Verbindung, betätigt mit Ansprechen das. Relais PK in der Anzeige-
und Kontrollvorrichtung seine Kontakte. Mit Schließen des Kontaktes 23 pk
wird der Drehmagnet D'= der Reguliervorrichtung erregt und schaltet
dessen
Arme 1 und c1 um einen Schritt vorwärts und damit über seinen Arm cl eine Stufe
des Dämpfungswiderstandes Dwl ein. Gleichzeitig mit bzw. kurz nach dem Drehmagnet
D2 hat aber auch das Relais x über den Kontakt aq. pk angesprochen und seine Kontakte25x
oder 26x in der Verstärl:ereinrichtung betätigt, durch welche der Verstärker kurzgeschlossen
wird. Da mit Kurzschluß des Verstärkers der Pfeifton verschwindet, fällt auch das
Relais PR in der Anzeigevorrichtung ab und öffnet seine Kontakte 23 pk und
24pk. Durch Öffnen des ersteren wird der Stromkreis des Drehmagneten D2 unterbrochen
und die Reguliervorrichtung stillgesetzt. Durch Öffnen des Kontaktes 2q. pk wird
das Relais k' aberregt und öffnet seine Kontakte 25x bzw. 26x wieder, so
daß der Kurzschluß des- Verstärkers an diesen Kontakten aufgehoben ist.
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Ist durch die eingeschaltete Dämpfungsstufe das Pfeifgeräusch beseitigt
und der Verstärker inzwischen stabil geworden, dann bleibt die Anordnung in Ruhe.
Dauert dagegen der Pfeifton noch an, so wiederholt sich der v orbeschriebene Vorgang,
und zwar so lange, bis das Pfeifen durch jedesmaliges Einschalten von weiteren Dämpfurigsgliedern
beseitigt ist, -wobei die Kurzschließung des Verstärkers die schnellere Beseitigung
der Pfeifneigung günstig beeinffußt.
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Die Rückführung des Schrittschaltwerkes St (Feg. i) der Reguliervorrichtirrig
in die Ruhelage nach Beendigung eines Gespräches erfolgt durch denDrehmagneten D2,
der unter dem Einfluß des Unterbrechers tlrt° die Arme des Schrittschaltwerkes vorwärts
schaltet. Der Stromkreis für den Unterbrecher r;Tya2 und den Drehmagneten D2 wird
geschlossen, wenn bei Abschaltung des Verstärkers der Kontakt 27 z wieder
geschlossen wird. Der Stromkreis verläuft von Erde am Unterbrecher U, rat, Kontakt
27 z, Schaltarm f, einen der untereinander verbundenen Bankkontakte der Kontaktreihe,
auf dem der Schaltaren f steht, Wicklung des Drehmagneten D2, nach Batterie, Erde.
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Die eben geschilderte Anordnung läßt sich gleichfalls in verschiedener
Weis;. unter Zuhilfenahme von weiteren Hilfsmitteln, z. B. weiteren Relais, derart
einrichten, daß die Reguliervorrichtung z. B. erstmalig zwei oder mehrere Schritte
ohne Pause und dann die weiteren Schritte mit dazwischenliegenden Pausen macht,
ohne daß die Pausen z. B. zwischen den ersten Schritten kleiner, die zwischen den
folgenden größer sind, oder umgekehrt oder in ähnlicher Weise.
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Ebenso lassen sich andere als die in den Ausführungsbeispielen gezeigten
Mittel (Wählerrelais und normale Relais), z. B. Thermokontakte und andere Einrichtungen,
für den beschriebenen Zweck, die Einschaltung derDämpfungsgliedernicht aufeinanderfolgend,
sondern mitzeitlicherUnterbrechung vorzunehmen, verwenden, ohne daß dies an dem
Wesen des Erfindungsgedankens etwas ändert.