DE672795C - Signaluebertragungsanlage mit zwei UEbertragungswegen, in die von den Signalstroemen gesteuerte Sperrvorrichtungen eingeschaltet sind - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Signalübertragungsanlagen mit zwei Übertragungswegen, beispielsweise Fernsprechanlagen mit je einem Übertragungsweg für die Hin- und Gegensprechrichtung.

In solchen Anlagen werden zur Vermeidung der insbesondere bei langen Leitungen störenden Echowirkung und zur Erhöhung der Stabilität der Anlage gegenüber Pfeifneigung im Betrieb und in der Ruhestellung von den Signalströmen gesteuerte Sperrvorrichtungen, sog. Echo- oder Rückkopplungssperren, eingebaut, mittels deren die Dämpfung in dem Übertragungsweg, in welchem Signale übertragen werden, erniedrigt und gleichzeitig im anderen Übertragungsweg erhöht wird.

Diese Sperren haben den Nachteil, daß sie unabhängig voneinander arbeiten und daher beispielsweise im Falle von Sprachübertragung bei gleichzeitigem Beginn des Sprechens in beiden Richtungen beide Ubertragungswege verriegelt werden, ' die Gesprächsteilnehmer sich also gegenseitig aussperren.

Dieser Nachteil der bekannten Sperren wird durch die Erfindung vermieden, bei der die Dämpfungsänderung beider Übertragungswege in Abhängigkeit voneinander erfolgt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Signalübertragungsanlage mit zwei Übertragungswegen, in die in bekannter Weise von den Signalströmen gesteuerte Sperrvorrichtungen derart eingeschaltet sind, daß eine Abnahme der Dämpfung in dem einen Wege stets mit einer Zunahme der Dämpfung in dem anderen Wege verbunden ist.

Erfmdungsgemäß ist in jeden Übertragungsweg ein aus Trockengleichrichtern bestehendes veränderliches Dämpfungsnetzwerk eingeschaltet. Dabei wird die Dämpfung beider Netzwerke durch eine unter der Einwirkung der Signalströme beider Übertragungsrichtungen stehende Gleichstrom-Brückenanordnung in gegenläufigem Sinne gesteuert, die in benachbarten Zweigen zwei von den Signalströmen gesteuerte Verstärkerröhren bzw. zwei Ohmsche Widerstände, in den Diagonalen die Anodenstromquelle der Verstärkerröhren bzw. die beiden Dämpfungsnetzwerke in Hintereinanderschaltung enthält.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung werden als von den Signalströmen gesteuerte Verstärkerröhren in der Gleichstrom-Brückenanordnung die beiden zur Verstärkung der Signalströme

in den Übertragungswegen dienenden Verstärker bzw. deren Endröhren verwendet.

Die Erfindung sei an Hand der in den

Fig. ι und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In Fig. ι ist die Schaltung eines Dämpfungsnetzwerkes dargestellt, wie es gemäß der Erfindung als Sperrvorrichtung Verwendung finden soll. Das zwischen den beiden Kopplungstransformatoren 8 und 11 liegende Netzwerk enthält in seinen Lärigszweigen die Trockengleichrichter 5 und 7 und in seinem Querzweig den Trockengleichrichter 6. Die Gleichrichter bieten den Wechselstromsignalen einen geringen Widerstand, wenn ein Gleichstrom in Richtung a-b durch sie fließt, und einen hohen Widerstand, wenn der Gleichstrom in umgekehrter Richtung fließt. Der Steuerungsgleichstrom wird dem Netzwerk in den Punkten 9 und 10 in der Mitte einer der Wicklungen des Transformators 11 zugeführt. Wenn der Gleichstrom von dem Punkt 10 durch die Gleichrichter 7 und 5 zum Punkt 9 fließt, ist die Dämpfung des Netzwerkes für die Signalströme gering,, da der Widerstand der Gleichrichter 5 und 7 in diesem Falle klein und der des Gleichrichters 6 groß ist. Fließt der Gleichstrom aber in entgegengesetzter Richtung, so ist die Dämpfung des Netzwerkes groß, da in diesem Falle umgekehrt die Gleichrichter 5 und 7 einen großen, der Gleichrichter 6 einen kleinen Widerstandswert besitzen.

Fig. 2 zeigt eine Signalübertragungsanlage mit zwei Übertragungswegen, beispielsweise eine Telephonanläge mit getrennter Hin- und Rückleitung, bei der zum Zwecke der Echounterdrückung und der Stabilisierung gegen Pfeifneigung erfindungsgemäß zwei Dämpfungsnetzwerke5i und 52 nach Fig. 1 Verwendung finden. Das Netzwerk 51 liegt zwischen dem Leitungstransformato'r 21 und den Eingangsklemmen 13, 14 des Verstärkers 44 des einen Übertragungsweges, das Netzwerk 52 zwischen dem Leitungstransformator 22 und den Eingangsklemmen 15, 16 des Verstärkers 43 des anderen Übertragungsweges. Die die Dämpfung beider Netzwerke steuernden Gleichströme, die in den Punkten 23, 24 bzw. 25, 26 in der Mitte einer der Wicklungen der Transformatoren 2j bzw. 28 zugeführt werden, werden von einer Brückenanordnung mit den Diagonalpunkten 56, 57 bzw. 48, 47 abgeleitet und geregelt. In den benachbarten Zweigen 57-48 bzw. 57-47 dieser Brückenanordnung liegen die Verstärker 44 bzw. 43 in Reihe mit den Primärwicklungen ihrer Ausgangstransformatoren, in den Zweigen 56-48 bzw. 56-47 liegen die Ohmschen Widerso stände 46 bzw. 45, von denen letzterer veränderbar ist. In der Diagonalen 56-57 liegt die Anodengleichspannungsquelle 58 der beiden Verstärker.

Die Anschlußpunkte 24 bzw. 26 in den Netzwerken sind an die Brückendiagonalpunkte 48 bzw. 47 geführt; die Anschlußpunkte 23 und 25 sind über eine Sperrdrossel 62 verbunden, deren Mittelanzapfungspunkt 50 wiederum über den Widerstand 49 an den negativen Pol der Anodenspannungsquelle 58 angeschlossen ist. Der Widerstand 49 ist sehr groß im Vergleich zu den Widerständen 45 und 46, die kleiner sind als die gewöhnlichen Gleichstromwiderstände der Röhren 43 und

44. Der durch den Widerstand 49 fließende Strom ist mithin praktisch konstant und wird durch irgendwelche Änderungen des die Widerstände 45 bzw. 46 durchfließenden Stromes nur wenig beeinflußt, die infolge einer Gitterpotentialverlagerung der zugehörigen Röhren 43 bzw. 44 entstehen.

In der Ruhelage, d.h. wenn keine Signale übertragen werden, wird der veränderbare Widerstand 45 so eingestellt, daß die Punkte 47 und 48 annähernd Äquipotentialpunkte sind und zwischen ihnen also kein Strom fließt. Es fließen aber auf dem Wege 56, 46, 48, 24, Netzwerk 51, 23, 50, 49, 57 bzw. 56,

45, 47, 26, Netzwerk 52, 25, 50, 49, 57 etwa gleiche Vorspannungsgleichströme durch die Netzwerke 51 und 52, und jeder Strom hat einen Wert gleich der Hälfte des durch den Widerstand 49 fließenden Stromes. Diese Vorspannungsströme oder Ruheströme haben solche Größe und Richtung, daß die Dämpfung der Netzwerke "nur einen geringen, zur Beseitigung der Pfeifneigung in der Ruhelage ausreichenden Wert hat. Damit nun die vorstehend beschriebene abgestimmte Brücke durch die Signalströme gesteuert, d. h. verstimmt, werden kann, sind noch folgende Verbindungen und Schaltelemente vorgesehen.

Die Ausgangsklemmen 17, 18 bzw. 19, 20 der Verstärker sind außer mit den abgehenden Übertragungsleitungen über Widerstände 33 bzw. 34 mit den unteren Wicklungen von Aufwärtstransformatoren 29, 30 verbunden, die mittels der Kapazitäten 31 bzw. 32 so abgestimmt sind, daß sie bei einer Frequenz von etwa 1000 Hz die höchsten Widerstands werte annehmen. Die Spannungen an den Aufwärtswicklungen der Transformatoren 29, 30 werden durch Gleichrichter 35, 36 und 37, 38 gleichgerichtet. Die gleichgerichteten Spannungen werden Kondensatoren 39, 40 und 41, zugeführt, die in Reihe in die Gitterstromkreise der Verstärker 43, 44 eingeschaltet sind. Die Kapazität dieser Kondensatoren wird so gewählt, daß ihre Zeitkonstanten im Verein mit den Sperrwiderständen der zuehörigen Gleichrichter etwa 0,25 Sekunden jetragen. Durch die Widerstände 33, 34 wird

verhindert, daß ein zu großer Teil der abgegebenen Leistung der Verstärker vom eigentlichen Übertragungsweg abgeleitet wird.

Die in den Gleichrichtern entstehenden S Oberwellen der Signalfrequenz, die besonders stark sind, wenn die Signalfrequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz der Transformatoren 29, 30 liegt, können infolge des niedrigen Widerstandes, den die Transformatoren für diese Oberwellen darstellen, keine schädliche Rückwirkung auf die Übertragungsleitung ausüben. Gewünschtenfalls kann zur noch weiteren Beseitigung dieser Gefahr ein Bandfilter eingeschaltet werden. Durch die Gleichrichtung beider Halbwellen wird ebenfalls die resultierende Signal verzerrung verringert. Weiterhin wird durch die selektive Wirkung der Resonanztransformatoren 29, 30 verhindert, daß auch fremde niederfrequente Signale gleichgerichtet werden. Wenn ein Anruf durch Aussendung von Strömen bestimmter Frequenzen erfolgt, kann durch Einbau geeigneter Filter verhindert werden, daß diese Ströme gleichgerichtet werden und die Dämpfung der Netzwerke verändert wird.

Die gleichgerichteten Signalspannungen zwischen den Kondensatoren 39, 40 und 41, 42 haben solche Polaritäten, daß durch sie die durch die Batterien 60, 61 gegebenen negativen Gittervorspannungen der Röhren 43;, 44 verringert, d. h. in positiver Richtung verlagert werden. Wenn die gleichgerichteten Spannungen den von den Batterien gelieferten gewöhnlichen negativen Gittervorspannungen gleich werden, fließt ein Gitterkathodenstrom und verhindert jede weitere Erhöhung der gleichgerichteten Spannung. Auf diese Weise kann sich keine übermäßige Entladezeit der Kondensatoren infolge unzulässig großer, ihnen aufgedrückter Spannungen ergeben, die durch Gleichrichtung unzulässig großer Signalspannungen entstehen könnten. Ebenso kann die gleichgerichtete Spannung niemals so groß werden, daß die Gleichrichter eine Überlastung und Beschädigung erfahren.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der Anlage erläutert, wenn beispielsweise Signale über den Übertragungsweg des Verstärkers 44 übertragen werden.

Das an dem Leitungstransformator 21 ankommende Signal gelangt durch das in der Ruhelage nur schwach gedämpfte Netzwerk 51 an das Gitter des Verstärkers 44 und wird verstärkt auf die an den Ausgangstransformator dieses Verstärkers angeschlossene Übertragungsleitung gegeben. Der an den Punkten 17, 18 abgezweigte Teil der verstärkten Signalspannung wird in den Gleichrichtern 35 und 36 gleichgerichtet und verringert die negative Gittervorspannung des Verstärkers

43. Der Anodenstrom dieser Röhre wächst und mit ihm der Spannungsabfall am Widerstand 45. Das Potential des Punktes 47 sinkt, und es fließt jetzt, da die Punkte48 und 47 nicht mehr, wie es in der Ruhelage der Fall war, Äquipotentialpunkte, sondern Punkte verschiedenen Potentials sind, ein Ausgleichsstrom durch beide Netzwerke über 48, 24, Netzwerk 51, 23, 62, 28, Netzwerk 52, 26 und 47. Dieser durch die Signalspannung verursachte Ausgleichsstrom ist der Steuerstrom für die Dämpfung der Netzwerke. Der Steuerstrom überlagert sich den vorhandenen Ruheströmen, und zwar wird der gleichgerichtete Ruhestrom des Netzwerkes 51 durch ihn vergrößert, der entgegengesetzt gerichtete Ruhestrom des Netzwerkes 52 durch ihn verkleinert. Die an sich schon schwache Dämpfung des Netzwerkes 51 wild also noch weiter verringert, die des Netzwerkes 52 dagegen erhöht. Damit ist den Echoströmen der Weg über den Übertragungsweg des Verstärkers 43 gesperrt.

Sinkt das Potential des Punktes 47 unterhalb des Punktes 50, so fließt in dem Netzwerk 52 ein dem ursprünglichen Ruhestrom entgegengesetzt gerichteter Strom. Dadurch wird die Dämpfung dieses Netzwerkes noch weiter auf einen solchen Wert erhöht, daß nicht nur Echo-, sondern auch normale Signalströme, die dem Transformator 22 zugeführt werden, unwirksam bleiben.

Wenn die Signalübertragung längs des Ubertragungsweges des Verstärkers 44 beendet ist, wird die gleichgerichtete Spannung zwischen den Kondensatoren 39, 40 durch den Sperrwiderstand der Gleichrichter 35, 36 entladen, wodurch der durch den Widerstand 45 fließende Anodenstrom auf den normalen Wert fällt. Gewünschtenfalls können besondere Entladewiderstände zwischen den Kondensatoren 39 und 40 vorgesehen werden.

Da die Summe der Netzströme infolge des sehr hochohmig gewählten Widerstandes 49 unter allen Bedingungen annähernd konstant ist, kann die Dämpfung beider Netzwerke nicht gleichzeitig, beispielsweise durch gleichzeitiges Aussenden von Signalströmen in beiden Übertragungswegen, erhöht werden, so daß eine gegenseitige Verriegelung der Übertragungswege bei gleichzeitig einsetzenden Signalen ausgeschlossen ist.

Entsprechend dem bekannten Verlauf der Regelkennlinie für die Dämpfungsnetzwerke kann bei entsprechend eingestellter Richtung und Größe des Vorspannungsstromes erreicht werden, daß eine Zunahme des Ruhestromes um einen bestimmten Betrag eine kleine Dämpfungsabnahme, eine Abnahme des Ruhestromes um denselben Betrag jedoch eine große Dämpfungszunahme zur Folge hat. Die

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zur wirksamen Regelung der Netzwerke erforderliche Änderung des Ruhestromes kann also sehr klein gehalten werden, so daß die erfindungsgemäße Anlage hochempfindlich ist. 5

Claims (8)

1. PATENTANSPUÜCHE:

   ι. Signalübertragungsanlage mit zwei Übertragungswegen, in die von den Signalströmen gesteuerte Sperrvorrichtungen derart eingeschaltet sind, daß eine Abnahme der Dämpfung in dem einen Wege stets mit einer Zunahme der Dämpfung in dem anderen Wege verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Übertragungsweg ein aus Trockengleichrichtern bestehendes veränderliches Dämpfungsnetzwerk eingeschaltet ist und die Dämpfung beider Netzwerke in gegenläufigem Sinne durch eine unter der Einwirkung der Signalströme beider Übertragungswege stehende Gleichstrom-Brükkenanordnung gesteuert wird, die in benachbarten Zweigen zwei von den Signalströmen gesteuerte Verstärker röhr en bzw. zwei Ohmsche Widerstände, in den Diagonalen die Anodenstromquelle der Verstärkerröhren bzw. die beiden Dämpfungsnetzwerke in Hintereinanderschaltung ent- hält.
2. 2. Signalübertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als von den Signalströmen gesteuerte Verstärkerröhren in der Gleichstrom-Brückenanordnung die beiden zur Verstärkung der Signalströme in den Übertragungswegen dienenden Verstärker bzw. deren Endröhren verwendet werden.
3. 3. Signalübertragungsanlage nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der zugehörigen Diagonale zwischen die Netzwerke eine Drossel eingeschaltet ist, deren Mittelanzapfungspunkt über einen Ohmschen Widerstand, der groß ist gegenüber den Ohmschen Widerständen in den Brückenzweigen, mit dem negativen Pol der Anodenstromquelle in Verbindung steht.
4. 4. Signalübertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage, in der die Brückenanordnung im Gleichgewicht ist, durch jedes Netzwerk ein Vorspannungsgleichstrom in solcher Richtung und Größe fließt, daß die Dämpfung des Netzwerkes durch eine Abnahme dieses Stromes erhöht und durch eine Zunahme erniedrigt wird.
5. 5. Signalübertragungsaiilage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung beider Netzwerke in der Ruhelage nur einen geringen, zur Beseitigung der Pfeifneigung ausreichenden Wert hat.
6. 6. Signalübertragungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der im Verstärker des zugehörigen Übertragungsweges verstärkten Signalströme gleichgerichtet und zur Verringerung der negativen Gittervorspannung einer der beiden in der Gleichstrombrücke liegenden Verstärkerröhren verwendet wird, wodurch der Anodenstrom dieser Verstärkerröhre steigt, die Brücke aus dem Gleichgewicht gebracht und ein Ausgleichsstrom verursacht wird, der beide Netzwerke hintereinander durchfließt und deren Dämpfung im gegenläufigen Sinne steuert.
7. 7. Signalübertragungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Einsetzen von Gitters trom der Verringerung des Gitterpotentials eine Grenze gesetzt ist.
8. 8. Signalübertragungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gleichrichtung beider Halbwellen der Signalströme eine an sich bekannte Brükkenanordnung aus je zwei Trockengleichrichtern und Kondensatoren dient, der die Signalströme über einen selektiven Transformator zugeführt werden, .um einer- go seits die Gleichrichtung etwa vorhandener niederfrequenter Rufstromzeichen und anderseits die Rückwirkung der in den Gleichrichtern entstehenden Oberwellen der Signalfrequenzen auf den entsprechenden Übertragungsweg zu verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   UBItLIN. GEDIUICKT IN DKU