DE662721C - Switch for carrier current telephone systems - Google Patents
Switch for carrier current telephone systemsInfo
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Description
Weiche für Trägerstromfernsprechsysteme Bei Trägerstromsystemen, die verschiedene Frequenzbänder zur Übertragung für die beiden Richtungen eines Gespräches benutzen, ist bereits die Verwendung von Ausgleichsschaltungen im Trägerstromteil bekanntgeworden, um die Selektivität der Filter zu unterstützen, die die Kanäle für Hin- und Rückverkehr sowohl an den Endapparaten als auch an Zwischenverstärkern trennten. Durch diese Mittel können insbesondere bei Zwischenverstärkern Echoströme und Reflexionen auch dann vermieden werden, wenn die Durchlaßbereiche der Filter nahe beieinanderliegen und die Steilheit des Dämpfungsanstieges nicht sehr groß ist.Switch for carrier power telephone systems For carrier power systems that different frequency bands for transmission for both directions of a conversation use is already the use of equalization circuits in the carrier current section has become known to aid the selectivity of the filters covering the channels for outward and return traffic both at the terminal equipment and at intermediate amplifiers separated. This means, in particular in the case of repeaters, echo currents can be generated and reflections are avoided even if the passbands of the filter are close together and the steepness of the attenuation increase is not very great is.
Ausgleichsübertrager wurden bisher im allgemeinen nur in solchen Systemen verwendet, bei denen für Hin- und Rückverkehr dasselbe Frequenzband benutzt wird. Eine Benutzung von Ausgleichsübertragern für die eingangs angegebenen Systeme erfolgte aber im allgemeinen nicht, da sie den gestellten Erwartungen nicht hinreichend entsprachen. Besonders bei Trägerstrombetrieb über parallel geführte Leitungen machten sich die Reflexionen schädlich bemerkbar durch als Gegennebensprechen auftretendes, reflektierendes Nebensprechen. Untersuchungen haben nun ergeben, dag die an den Gabelstellen auftretenden Reflexionen außer einer Dämpfungserhöhung eine Verminderung der Echodämpfung bewirken.So far, equalizing transformers have generally only been used in such systems where the same frequency band is used for return traffic. Compensating transformers were used for the systems specified at the beginning but generally not, as they did not adequately meet the expectations. Especially with carrier current operation via parallel lines, the Reflections noticeable in a harmful way through reflective effects occurring as cross-talk Crosstalk. Investigations have now shown that the occurring at the fork points In addition to an increase in attenuation, reflections cause a reduction in the echo attenuation.
Bei Systemen, bei denen die Ausgleichsschaltung nur zur Trennung der Gesprächsrichtungen dient, ohne daß diese frequenzmäßig getrennt sind, ist auch bereits bekanntgeworden, Entzerrungsnetzwerke zu verwenden, die den Scheinwiderstand der Leitung oder der anderen Seite verändern. Bei der Anschaltung von Filtern an die Ausgleichsschaltung sind die Reflexionen vorwiegend durch die stark frequenzabhängigen Scheinwiderstände der Filter gegeben, insbesondere deshalb, weil sie verschiedene Frequenzbereiche durchlassen bzw. sperren.In systems in which the compensation circuit is only used to separate the Conversation directions are used without these being separated in terms of frequency is also It has already become known to use equalization networks that reduce the impedance of the line or the other side. When connecting filters the compensation circuit are the reflections mainly due to the highly frequency-dependent Impedance resistances of the filters given, in particular because they are different Allow or block frequency ranges.
Nach der Erfindung werden nun die geschilderten Nachteile bei einer Weiche dadurch vermieden, daß zur reflexionsfreien Anpassung der Gabelschaltung an die Leitung, d. h. zur Innehaltung der Beziehung W2=A#B, (I) wobei A und B die an die Diagonalen der Ausgleichsschaltung angeschlossenen Scheinwiderstände der Filter und W den Scheinwiderstand der Leitungsseite für den gesamten Frequenzbereich der nach beiden Richtungen übertragenen Ströme bedeuten, der Scheinwiderstand der Ausgleichsschaltuhg auf der Leitungsseite dadurch gleich dem Scheinwiderstand der Leitung in Richtung der Ausgleichsschaltung gemacht wird, daß die Scheinwiderstände der Filter A und B in diesem ge= samten Frequenzbereich konstant und reell gemacht werden.According to the invention, the disadvantages described in a switch are avoided in that for reflection-free adaptation of the hybrid circuit to the line, ie to maintain the relationship W2 = A # B, (I) where A and B are the apparent resistances connected to the diagonals of the compensation circuit the filter and W mean the impedance of the line side for the entire frequency range of the currents transmitted in both directions, the impedance of the compensation circuit on the line side is made equal to the impedance of the line in the direction of the compensation circuit that the impedances of filters A and B in this entire frequency range can be made constant and real.
In Fig i ist eine bekannte Weiche für Trägerstromsysteme wiedergegeben.A known switch for carrier flow systems is shown in FIG.
Die Ausgleichsschaltung, die an die Trägerstromleitung mit dem Scheinwiderstand W angeschlossen ist und durch die.Nachbildung N im Gleichgewicht gehalten wird, führt in der oberen Diagonale bei A über das Filter F1, das die Frequenzen (z. B. untere Teilband) der einen Verkehrsrichtung durchläßt, zum Frequenzwandler, oder Verstärker (Abschluß Z1), bei B über das Filter F2, das die Frequenzen (z. B. obere Teilband) der anderen Verkehrs richtungdurchläßt, zu den Apparaten der anderen Verkehrsrichtung (Abschluß Z2).The equalization circuit connected to the carrier power line with the impedance W is connected and is kept in equilibrium by the simulation N, leads in the upper diagonal at A over the filter F1, which the frequencies (e.g. lower sub-band) that lets through a traffic direction, to the frequency converter, or Amplifier (termination Z1), at B via the filter F2, which the frequencies (z. B. upper Sub-band) that lets through the other traffic direction to the devices of the other traffic direction (Completion Z2).
Durch Einschaltung von Netzwerken zu den Filtern F1 und F2, die zusammen mit den Filtern reelle und frequenzunabhängige Scheinwiderstände ergeben und die obige Beziehung (i) erfüllen, wird erreicht, daß der Scheinwiderstand auf der Leitungsseite der Ausgleichsschaltung, gemessen in der Richtung der Leitung, gleich demjenigen, gemessen in der Richtung der Ausgleichsschaltung, wird.By connecting networks to filters F1 and F2, which together with the filters result in real and frequency-independent apparent resistances and the Satisfy the above relationship (i), it is achieved that the impedance on the line side the equalizing circuit, measured in the direction of the line, equal to the one measured in the direction of the compensation circuit, is.
Besonders vorteilhaft ist es, in an sich bekannter Weise die Gleichung (i) dadurch zu erfüllen, daß A = 2 W und B =1/2W (2) gemacht wird. Dadurch wird erreicht, daß auch die Reflexionen an den Diagonalen verschwinden und die Gabelschaltung zur vollen Wirksamkeit gelangt.It is particularly advantageous to satisfy equation (i) in a manner known per se by making A = 2 W and B = 1 / 2W (2). This ensures that the reflections on the diagonals also disappear and the hybrid circuit becomes fully effective.
Die den Filtern zuzuschaltenden Netzwerke bestehen vorzugsweise ebenfalls aus Filtern, deren Eingänge denjenigen der vorhandenen Filter parallel oder in Serie geschaltet sind. Die später beschriebenen Fig. 2 und 7 geben Ausführungsbeispiele für eine derartige Parallelschaltung oder Serienschaltung der Filtereingänge. Die zuzuschaltenden Netzwerke sind in ihren Bereichen so zu wählen, daß sie gerade für die Bereiche der Gegenrichtung durchlässig sind, für die der eigenen aber sperren. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die den Filtern parallel zu schaltenden Netzwerke oder Blindfilter besonders hohe Dämpfung haben müssen, vielmehr genügt eine genaue Widerstandsanpassung, wodurch sich ein billiger Aufbau ermöglichen läßt.The networks to be connected to the filters also preferably exist of filters whose inputs match those of the existing filters in parallel or in series are switched. FIGS. 2 and 7, described later, give exemplary embodiments for such a parallel connection or series connection of the filter inputs. the Networks to be connected are to be selected in their areas so that they are just for the areas in the opposite direction are permeable, but blocked for those of your own. It is not necessary that the networks to be connected in parallel with the filters or blind filters must have particularly high attenuation, rather an exact one is sufficient Resistance adjustment, which allows a cheap construction.
Die zugeschalteten Blindfilter dienen also nicht der Übertragung und sind nur dazu bestimmt, für den Frequenzbereich der Gegenrichtung mit dem Filter. dem sie zugeordnet sind, einen Scheinwiderstand zu liefern, der den obigen Anforderungen genügt. So kann beispielsweise in der Schaltung nach Fig. i .Am Filter F1 (z B. Spulenleitung) ein Blindvon der Art des Filters F2 (Kondensa-@tö#itung) zugeordnet sein. Ob die Zuordtng durch Parallel- oder Serienschaltung der Eingänge erfolgt, richtet sich danach, ob man als Filter Kettenleiter erster oder zweiter Art verwendet. Hierauf soll später nochmals eingegangen werden.The connected blind filters are therefore not used for transmission and are only intended for the frequency range of the opposite direction with the filter. to which they are assigned to provide an impedance that meets the above requirements enough. For example, in the circuit according to FIG. Coil line) is assigned a blind of the type of filter F2 (condensate drain) be. Whether the assignment is made by connecting the inputs in parallel or in series, depends on whether a chain ladder of the first or second type is used as a filter. This will be discussed again later.
Die erfindungsgemäßen Weichen können auch für eine Gruppe von Frequenzbändern vorgesehen sein, z. B. für Zwischenverstärker eines Mehrfachsystems, das eine Gruppe von Frequenzbändern nach einer Richtung, eine andere Gruppe nach der anderen Richtung überträgt.The switches according to the invention can also be used for a group of frequency bands be provided, e.g. B. for repeaters of a multiple system that has a group of frequency bands in one direction, another group in the other direction transmits.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Scheinwiderstände der mit Netzwerken versehenen Filter auf beiden Seiten der Gabel im ganzen übertragungsbereich einander gleich und gleich dem Scheinwiderstand W der Leitung sind. Dieser wird, wie das z. B. bei Freileitungen der Fall ist, als reell und frequenzunabhängig angenommen. Auf der Gabelseite I werde das untere Frequenzband übertragen und durch den Verstärker V1 verstärkt. Auf der Gabelseite II werde das durch den Verstärker V2 verstärkte obere Frequenzband übertragen. Um nun z. B. den Scheinwiderstand der Gabelseite I für den gesamten Frequenzbereich (oberes und unteres Frequenzband) gleich W zu machen, schaltet man in der in Fig. 2 bezeichneten Art zu dem Durchlaßfilter das entsprechende Sperrfilter parallel und versieht beide Filter in bekannter Weise mit Endnetzwerken El, El; E2, E2 und mit Zusatzlängsreaktanzen X1, XI, X21 X2.Fig. 2 shows an embodiment of the invention in which the impedances of the filters provided with networks on both sides of the fork in the entire transmission area are equal to each other and equal to the impedance W of the line. This is how the z. B. is the case with overhead lines, assumed to be real and independent of frequency. The lower frequency band is transmitted on the fork side I and amplified by the amplifier V1. The upper frequency band amplified by the amplifier V2 is transmitted on the fork side II. To now z. B. to make the impedance of the fork side I equal to W for the entire frequency range (upper and lower frequency band), the corresponding notch filter is connected in parallel to the pass filter in the manner shown in FIG. El; E2, E2 and with additional longitudinal reactances X1, XI, X21 X2.
Bei der Verwendung von Zusatzlängsreaktanzen sind die Filter selbst als Kettenleiter zweiter Art auszuführen. Derartige Kettenleiter haben die Gestalt einer T-Schaltung und sind in Fig. 5 schematisch dargestellt. Das mit X bezeichnete Glied stellt die Zusatzverlängerung dar. Bei Kettenleitern erster Art, die die Gestalt einer n-Schaltung haben, wie in Fig. 6 gezeigt, ist als Zusatzreaktanz eine Querreaktanz zu verwenden, die auch hier wieder mit X bezeichnet ist. In diesem Falle ist eine Serienschaltung der Filtereingänge vorzunehmen. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 7 gegeben. Die Kettenleiter selbst sind hier mit K bezeichnet. Hinter diesen liegen, wie nur schematisch angedeutet, Endnetzwerke E, die ihrerseits auf einen Verstärker bzw. einen Widerstand arbeiten.When using additional longitudinal reactances, the filters are themselves to be implemented as a chain ladder of the second type. Such chain ladders have the shape a T-circuit and are shown schematically in FIG. The one marked with X Link represents the additional extension. With chain ladders of the first type, the shape an n-connection, as shown in FIG. 6, the additional reactance is a cross reactance to be used, which is also denoted by X here. In this case there is one To connect the filter inputs in series. An embodiment for this is given in FIG. The chain ladders themselves are denoted by K here. Behind These are, as only indicated schematically, end networks E, which in turn an amplifier or a resistor work.
Durch die Endnetzwerke wird dabei der Scheinwiderstand in die Form des Wellen- Widerstandes übergeführt- und verläuft, in der komplexen Ebene dargestellt, in den Achsen dieser komplexen Ebene. Den Zusatzreaktanzen kommt die Aufgabe zu, die Realteile der Wellenleitwerte konstant, die Imaginärteile frequenzabhängig zu machen. Bei der Zusammenschaltung von Durchlaß- und Sperrfilter kompensieren sich diese dann. Dies sei im folgenden näher erläutert.The end networks transform the impedance into the form of the wave Resistance transferred - and runs, in the complex Plane represented in the axes of this complex plane. The additional reactances come the task of keeping the real parts of the waveguide values constant, the imaginary parts frequency-dependent close. Compensate when interconnecting the pass and stop filters this then. This is explained in more detail below.
In Fig. 8 ist als Beispiel der Verlauf des Wellenwiderstandes einer Spulenleitung, eines Kettenleiters zweiter Art, in der komplexen Ebene dargestellt. Schaltet man in Reihe zu dieser Spulenleitung eine Spule geeigneter Größe, so verläuft der Scheinwiderstand unterhalb der Grenzfrequenz (f0) auf einem Kreise, während er oberhalb der Grenzfrequenz längs der positiven imaginären Achse verläuft, wie in Fig. g gezeigt.In Fig. 8, as an example, the curve of the wave resistance is a Coil line, a chain conductor of the second type, shown in the complex plane. If a coil of suitable size is connected in series with this coil line, it runs the impedance below the cutoff frequency (f0) on a circle while it runs above the cutoff frequency along the positive imaginary axis, like shown in Fig. g.
Ebenso kann man zeigen, daß der Scheinwiderstand des komplementären Filters (Konsatorleitung) unterhalb der Grenzfrequenz längs der negativen imaginären Achse und oberhalb der Grenzfrequenz, wie aus Fig. io zu ersehen, auf einem Kreise verläuft.It can also be shown that the impedance of the complementary Filters (Konsatorleitung) below the cutoff frequency along the negative imaginary Axis and above the cutoff frequency, as can be seen from Fig. 10, on a circle runs.
Schaltet man nun beide Filter nach Fig. parallel, so ist der Leitwert der Parallelschaltung gleich der Summe der Leitwerte- der umgebildeten Filter. Die Leitwerte der Filter liegen auf Geraden. Dies ist in den beiden Fig. i i und i z gezeigt, wobei ZO die Inversionspotenz bedeutet.If you now connect both filters in parallel as shown in Fig., The conductance is the parallel connection is equal to the sum of the conductance values of the converted filters. the The conductance values of the filters lie on straight lines. This is shown in both FIGS. I i and i z shown, where ZO means the inversion power.
Man sieht, daß man durch Addition der Leitwerte den Gesamtleitwert ZO/Z,2 erhält. Der Gesamtscheinwiderstand ist also gleich Zo, und zwar sowohl für Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz als auch oberhalb von ihr.You can see that by adding the conductance values, the overall conductance value ZO / Z, 2 received. The total impedance is therefore equal to Zo, both for Frequencies below the cutoff frequency as well as above it.
Entsprechend kommt bei Serienschaltung den Zusatzquerreaktanzen die Aufgabe zu, die Realteile der Wellenwiderstände konstant zu machen, während auch hier bei Zusammenschaltung mit dem Blindfilter die Imaginärteile sich. aufheben. Es gelingt also dadurch, den Filtergesamtscheinwiderstand für den gesamten Frequenzbereich konstant, reell und gleich W zu machen.Correspondingly, when connected in series, the additional transverse reactances occur Task to make the real parts of the wave resistances constant, while also here when interconnected with the blind filter, the imaginary parts themselves. lift. It is thus possible to reduce the total filter impedance for the entire frequency range to make W constant, real and equal.
Durch das Übersetzungsverhältnis des Ausgleichsübertragers wird der Scheinwiderstand der Gabelseite I auf den Wert .2 W gebracht.Due to the transmission ratio of the equalizing transformer, the Impedance of fork side I brought to the value .2 W.
Auf ähnliche Weise ist der Scheinwiderstand der Gabelseite II behandelt und z. B. mit Hilfe eines Übertragers U gleich W/:2 gemacht. Damit wird der Scheinwiderstand der gesamten Gabel gleich so daß Gabel und Fernleitung und außerdem Gabel und Filter reflexionsfrei miteinander verbunden sind. Auch wenn mehrere Trägerfrequenzkanäle über die gleiche Gabelseite geführt werden, ist dieses Prinzip anwendbar. Werden dabei eine größere Anzahl von Durchlaßfiltern zusammengeschaltet, dann kann mit jedem Durchlaßfilter ein Blindfilter (Sperrfilter) verbunden werden. Dabei sind die Scheinwiderstände der ergänzten Filter (Durchlaßfilter - ergänzendes Blindfilter) nach Maßgabe der Zahl der vorhandenen Kanäle gegebenenfalls unter Anwendung von Übertragern so groß zu machen, daß der Scheinwiderstand der Kombination W ist. Um den Scheinwiderstand der Gabelschaltung (von A bzw. B) auf einen konstanten und reellen Wert a W bzw. zu bringen, kann nach weiterer Erfindung auch von den in Fig. 3 und q. gezeigten Schaltungen und Prinzipien Gebrauch gemacht werden.In a similar way, the impedance of the fork side II is treated and z. B. made equal to W /: 2 with the help of a transformer U. This makes the impedance of the entire fork the same so that fork and long-distance line and also fork and filter are connected to one another without reflection. This principle can also be used if several carrier frequency channels are routed over the same fork side. If a larger number of transmission filters are connected together, then a blind filter (blocking filter) can be connected to each transmission filter. The impedances of the supplemented filters (pass-through filter - supplementary blind filter) are to be made so large that the impedance of the combination is W, depending on the number of channels present, if necessary using transformers. To reduce the impedance of the hybrid circuit (from A or B) to a constant and real value a W or to bring, according to a further invention of the in Fig. 3 and q. circuits and principles shown are made use of.
In diesen Figuren sind zwei Ausführungsformen gezeigt, die sich nur dadurch unterscheiden, daß einmal die Filtereingänge in besonderer Art parallel geschaltet sind; das andere Mal dagegen in Serie. Es ist hier für den Bau von Weichen mit Ausgleichsübertragern die Tatsache ausgewertet, daß zwei zueinander widerstandsreziproke.Scheinwiderstände Z1 und Z2 über zwei Ohmsche Widerstände in bestimmter Weise miteinander verbunden dann einen konstanten und reellen Eingangsscheinwiderstand aufweisen, der gleich der Inversionspotenz ZO ist, wenn die beiden Ohmschen Widerstände diesen Wert haben. Für die Realisierung dieser Forderung ergeben sich die genannten beiden Möglichkeiten. In Fig. 3 ist eine Parallelschaltung der Serienschaltungen je eines der Scheinwiderstände mit einem der Ohmschen Widerstände gezeigt, in Fig. q. eine Serienschaltung der Parallelschaltungen der gleichen Elemente. Die Scheinwiderstände Z1 und Z_2 werden dabei durch die zueinander widerstandsreziproken Eingangsscheinwiderstände zweier Filter F1 und F2 gebildet, die gleichen Durchlässigkeitsbereich besitzen. Die geforderte Widerstandsreziprozität der Wellenwiderstände ergibt sich z. B. bei Kettenleitern erster und zweiter Art bei Abschluß mit Zo. Die Ausgänge sind dann an den gemeinsamen Verbraucherwiderstand gelegt, der im Falle der Parallelschaltung der Filtereingänge Z,/2, bei Serienschaltung aZa beträgt.In these figures two embodiments are shown, which only differ distinguish by the fact that the filter inputs are parallel in a special way are switched; the other time, however, in series. It is here for the construction of switches evaluated with equalizing transformers the fact that two mutual resistance reciprocal apparent resistances Z1 and Z2 connected to one another in a certain way via two ohmic resistors then have a constant and real input impedance that is equal the inversion power is ZO when the two ohmic resistances have this value. There are two possibilities mentioned for the realization of this requirement. In Fig. 3 a parallel connection of the series connections is each one of the apparent resistors with one of the ohmic resistances shown in Fig. q. a series connection of the Parallel connections of the same elements. The apparent resistances Z1 and Z_2 are through the reciprocal input resistances of two Filters F1 and F2 are formed which have the same permeability area. The required Resistance reciprocity of the wave resistances results z. B. with chain ladders first and second kind when graduating with Zo. The outputs are then on the common Load resistance placed in the case of parallel connection of the filter inputs Z, / 2, when connected in series is aZa.
Diese Schaltungen besitzen den Vorzug, keinerlei Endnetzwerke und keine Längs-oder Querzusatzreaktanzen zu benötigen, dafür aber muß ein Verlust, der sich in einer Dämpfungserhöhung gleichmäßig für alle Frequenzen im Betrage von etwa 0,3 Neper bemerkbar macht, in Kauf genommen werden. Diese Dämpfungserhöhung ist aber ohne weiteres in den Verstärkern züi berücksichtigen.These circuits have the advantage of not requiring any end networks and no additional longitudinal or transverse reactances, but a loss must be accepted, which is reflected in an increase in attenuation evenly for all frequencies in the amount of about 0.3 neper. However, this increase in attenuation is readily taken into account in the amplifiers.
Falls die Weiche nach der Erfindung an eine Leitung angeschaltet werden soll, deren Scheinwiderstand von einer reellen Konstanten im Übertragungsbereich abweicht (z. B. Pupinkabel), kann in an sich bekannter Weise der Leitungsscheinwiderstand vor der Gabel auf einen reellen und konstanten Betrag umgebildet werden.If the switch according to the invention is connected to a line should, whose impedance depends on a real constant in the transmission range differs (e.g. Pupin cable), the line impedance can be known in a manner known per se be converted to a real and constant amount in front of the fork.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES115452D DE662721C (en) | 1934-09-19 | 1934-09-20 | Switch for carrier current telephone systems |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE462984X | 1934-09-19 | ||
DES115452D DE662721C (en) | 1934-09-19 | 1934-09-20 | Switch for carrier current telephone systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE662721C true DE662721C (en) | 1938-07-20 |
Family
ID=25943992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES115452D Expired DE662721C (en) | 1934-09-19 | 1934-09-20 | Switch for carrier current telephone systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE662721C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE757341C (en) * | 1936-08-24 | 1953-04-16 | Gen Electric Co Ltd | Electric frequency converter |
-
1934
- 1934-09-20 DE DES115452D patent/DE662721C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE757341C (en) * | 1936-08-24 | 1953-04-16 | Gen Electric Co Ltd | Electric frequency converter |
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