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Schaltungsanordnung für selbsttätige Fernsprechanlagen Die Fernleitungen
in Fernsprechanlagen werden, soweit sie der Verstärkung bedürfen, in zunehmendem
Maße mit sog. Endverstärkern ausgerüstet. Mit fortschreitender Automatisierung :des
Fernverkehrs müssen die an beiden Leitungsenden gelegenen Endverstärker :durch die
ebenfalls den Leitungsenden zugeordneten Relaisüb:ertragungseinrichtungen für To:nfrequenzwahl
im Laufe des Verbindungsaufbanes derartig gesteuert werden, daß ihre Betriebsbedingungen
den Dämpfungs,verhältnnssie@n der weiterführenden. Leitungen und der in ihnen gelegenen
Schalteinrichtungen .a.ngepaßt werden. Abhängig von den Dämpfungsverhältnissen :der
ankommenden, mit einem Endverstärker ausgerüsteten Verbindungsleitung und der weiterführenden
Verbindungsleitung muß vor allem die dem Verstärker an der Ausgangsseite der Leitung
zugeordnete Vordämpfung von etwa o,5 Neper selbsttätig ein- und ausgeschaltet werden,
wie dies in handbedienten Fernleitungen z. B. über eine Hilf sleitungdurch die Hand
der Beamtin geschieht.
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Im Selbstwählfernverkehr muß aber weiterhin darauf Bedacht genommen
-werden, daß über den gleichen Endverstärker die Tonfrequenzübertragungsströme an
die Empfangseinrichtung des Tonfrequenzübertragers übermittelt werden müssen, welche
unter dem Einfluß der Einstellstromstöße in Form von Tonfrequenzstromstößen die
weitere Verbindung aufbauen, die zur Zusammenschaltung mit einer weiterführenden
Verbindungsleitung oder mit einem Ausgang in das Ortsnetz führt. Dieser Zustand
des Verbindungsaufbaues, in dem die Verstärkereinrichtungen die zur Verbindungsherstellung
dienenden Einstellstromstöße übermitteln, ist zu unterscheiden von dem Sprechzustand,
welcher nach vollzogenem Verbindungsaufbau in dem Augenblick eintritt, wo der gerufene
Teilnehmer durch Abheben des Hörers in dass Gespräch eintritt und welcher bis zum
Wiedereinhängen des Hörers bestehen bleibt. Die Verstärkungsaufgaben und die Dämpfungsverhältnisse
des Verstärkers sind in beiden Zuständen sehr verschieden, und es müssen daher besondere
Umschalteeinrichtttngen dafür sorgen, daß die Verstärkerbedngungen einerseits und
die Empfangsbedingungen anderseits dem jeweiligen Zustand angep,aßt werden. Die
Tonfrequenzempfangseinrichtungen
können allerdings ,auch im Sprechzustand
nicht vollständig von dem Sprechkreis abgeschaltet werden. Abgesehen von gelegentlichen
Signalübertragungen muß vor allem dafür gesorgt werden, daß die Empfangseinrichtung
des ankommenden übertrabers am Ende des Gespräches die Auslösung der Verbindung
ermöglicht.
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Eine vollkommene Trennung des Schaltzustandes der Verbindungsleitungen
und der Übertragungseinrichtungen in einen Einstellzustand einerseits und einen
Sprechzustand anderseits ist nur bei solchen Systemen möglch, welche die den Verbindungsaufbau
kennzeichnenden Signale für den anrufenden Teilnehmer, wie Freizeichen, Besetztzeichen,
Durchdrehsignal, Sperrsignal u. dgl., aus dem Speisungsorgan des anrufenden Amtes
aussenden und nicht über die Verbindungsleitung übertragen. Wenn nämlich die übertragung
dieser tonfrequenten Signale über die Verbindungsleitung :erfolgt, muß schon während
des Verbindungsaufbaues, also im Einstellzustand, die Verbindungsleitung mit ihren
Verstärkereinrichtun.gen zugleich :einen Sprechzustand gewährleisten und so die
Möglichkeit bieten, diese mit Sprechstrom gegebenen Signale zum Verbindungsanfang
zu übertragen, so daß die Verstärkereinrichtungen beiden Aufgaben nebeneinander
gerecht werden müssen.
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Bei einer bekannten Anordnung erfolgt daher bereits im Einstellzustand
die Durchs:cbaltung der Sprechadern, sobald eine Signalgabe in der entgegengesetzt
zum Verbindungsaufbau verlaufenden Richtung übertragen werden muß, weil z. B. ein
Wähler keinen freien Ausgang findet und daher ein Besetztzeichen anschaltet. Da
die Leitungsbelastung unterschiedlich ist, je nachdem ob der Einstellzustand herrscht
oder während des Gesprächszustandes ein vollkommener Gesprächsstromkreis besteht,
neigen die Verstärker zum Pfeifen. Es können daher bei dieser Anordnung die durch
Stromstöße gesteuerten Empfangs- und übertragereinrichtungen schlecht über die Verstärker
betrieben werden. Bei einer bekannten Vierdrahtleitungsanordnung erfolgt die Herstellung
des Sprechzustandes zwar ,erst beim Melden des gerufenen Teiln,ehm:ers. Die vollkommene
Trennung zwischen Einstellzustand und Sprechzustand läßt sich bei Vierdrahtleitungen
jedoch verhältnismäßig einfach .durchführen, da für die Einstellung und die Signalgabe
besondere Leitungen zur Verfügung stehen.
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Die Erfindung zeigt eine Lösung des Problems für solche selbsttätigen
Fernsprechanlagen, die mit mehreren Vermittlungsstellen, mit tonfrequentem Wechselstrom
betriebenen Verbindungsleitungen sowie mit mit Verstärkern ausgerüsteten Kopplungsstellen
versehen -sind, deren Schaltmittel unter dem Einfluß einer beim Melden des gewünschten
Teilnehmers gegebenen Rückmeldung für die Dauer des Gesprächszustandes die Sprechstromkreise
durchschalten. Die Erfindung kennzeichnet sich :dadurch, daß die Schaltmittel der
mit Verstärkern ausgerüsteten Kopplungsstellen am Ende einer Verbindungsleitung
während des Einstellzustandes die Ausschaltung .der Verstärkerzusätze zur Vordämpfung
des Verstärkerausgangs für Sprechströme herbeiführen und den Tonfrequenz-empfangskreis
derart umschalten, daß der Tonfrequenzempfangseinrichtung die größte Energie zugeführt
wird, welche mit Rücksicht auf die notwendige Verstärkerbelas:tung in den Empfänger
geleitet werden kann.
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" Bei :einer derartigen Anordnung bleibt zwar eine Beeinflussungsmöglichkeit
des Tonfrequenzempfangskreises im Sprechzustand bestehen. Dieser hat aber nunmehr
die Aufgabe, den Gesprächszustand bei Gesprächsschluß aufzuheben und den Einstellzustand,
d. h. den für die Empfangseinrichtung verbesserten Einstellstromkreis, wiederherzustellen.
Während also der Tonfrequenzempfänger im Einstellzustand der Verbindung genaue,
von der Wählscheibe oder sonstigen Steuermitteln ausgehende Stromstöße von kurzer
Zeitdauer unverzerrt übertragen muß, genügt es im Sprechzustand, wenn -er überhaupt
zum Ansprechen kommt. Die hohe Empfindlichkeit, die im Einstellstromkreis erwünscht
ist, ist im Sprechzustand gerade unerwünscht, weil der Tonfrequenzempfänger durch
die sprechenden Teilnehmer nicht beeinflußt werden soll. Dieser Forderung wird die
erfindungsgemäße Anordnung gerecht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in .der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt eine in einem Endverstärker endende Fernleitung und den
Übertrager für Tonfrequenzstromsto.Bgabe; Fig. ia zeigt eine Abwandlung der Tonfrequ@en7,empfangsenxi:chtung;
Fig. 2 und 2a zeigen den Verbindungsaufbau einer Durchgangsverbindung.
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Der Relaisübertrager in Fig. i besitzt zur Aufnahme der Tonfrequenzimpulse
eine Röhre GR, welche die eingehenden Tonfrequ!enzström,e verstärkt und gleichrichtet
und in ihrem Anodenstromkreis ein Empfangsrelals F steuert. Zum Zwecke einer einwandfreien
Übertragung der Einstellströme ist es erwünscht, im Einstellzustand den Verstärkungsgrad
des Endverstärkers V möglichst hoch zu treiben, also die Vordämpfung VD
auszuschalten.
Hierzu,dient ein Steuerrelais,(, welches dem Endverstärkersatz zugeordnet ist. Bei
der Ausschaltung dieser Vordämpfung muß aber dafür gesorgt werden, daß der Verstärker
nicht
zum Pfeifen kommt. Dieses Pfeifen könnte sowohl .durch Störung der Symmetrie der
Brückenan@ördnung als auch durch Reflexwirkung an Stoßstellen bewirkt werden. Uri
dieses, Pfeifen zu vermeiden, ruß also, auch im Einstellzustand ein Belastungswiderstand
in die Leitung gelegt werden; wel= cher der normalen, im Sprechzustand bestehenden
Belastung entspricht. Diese Belastung wird durch Beine Kunsgtleitung 1(L des Übertragers
hergestellt. Da die Leitung durch die Kontakte g2 und g3 hinter der Tonfrequenzempfangseinrichtung
geöffnet ist, ruß sie so bemessen sein, daß sie zusammen mit den Eingangsstromkreisen
der Empfangsröhre der Anordnung der Leitungsnachbildung und -verlängerung das Gleichgewicht
hält. Die von der Sekundärseite S3, S4 des. Transformators Tr aufgenommene Tonfrequenzenergie
kann dann, übertragen durch den Eingangsübertrager der Röhre GR, vollkommen dem
Empfangsorgan zugeführt. werden, so daß dieses für die Zwecke der Aufnahme von Einstellstroms.töß,en
die größte Reichweite und die sicherste Aibeitsweise erhält. Dann kann die Empfangseinrichtung
des Übertragers sehr einfach ausgebildet werden und aus, einer Gleichrichterröhre
GR bestehen, welche zugleich die gleichzuirichtenden Tonfrequenzströme so@ weit
verstärkt, daß das Empfangsrelais E durch sie sicher betätigt wird. Wie bereits
erwähnt, ist es zum Schutze .dieser Empfangseinrichtung in dem später zu beschreibenden
Sprechzustand geradezu erwünscht, daß diese Einrichtung nicht überempfindlich ist
und nur auf die maximale Eingangsenergie ;anspricht, welche durch den Verstärker
im Sprechzustand zugeführt werden kann. Da in diesem Sprechzustand die Ansprechzeit
des E-Relais. und seine Abfallzeit nicht mit jener Genauigkeit eingehalten werden
mwß wie im . Einstellzustand, kommt diese Herabsetzung der Empfindlichkeit im Sprechzustand
der Sicherheit der Einrichtung gegen ungewollte Sprechbeeinflussung zugute.
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Im Sprechzustand, wenn das. nicht dargestellte Relais G7 des Übertragers
durch Melden des gewünsgchten Teilnehmers erregt ist, wind daher die Empfangseinrichtung
GR und Empfangsrelais E so umgeschaltet, daß sie nur Beinen Teil der ankommenden
Energie aufnimmt, die aber gerade noch ausreicht, unter dem Einfluß der mit der
größtem durch den Verstärker übertragbaren Tonfrequenzenergie gesendeten Leistung
den Empfänger E einmal ansprechen zu lassen. Die Größe der aufgenommenen Energie
richtet sich in diesem Fall nach den Dämpfungsverhältnissen der weiterführenden
Leitung, welche über die Sprechstelle des gerufenen Teilnehmers bzw. über vorgeordnete
Verstärkerstufien verläuft. Wenn also beispielsweise das. Steuerrelais K eine- mit
geringer Restdämpfung ankommenden Leitung mit etwa 3ooo Ohm Widerstand, dagegen
das Steuerrelais ,einer mit Restdämpfungen über o@,q. bis 0;75 Neper ankommenden
Leitung mit ioo bis 3oo Ohm und geringer Arisprechempfindlichkeit bemessen wird,
so kann "ein beim Verbindungsaufbau über Wählerarme geschlossener Kontrollstromkreis
derart ,die beiden Steuerrelais I( zusammenwirken lassen, daß jeweils das oder die
beiden Steuerrelais I( nur dann erregt werden, wenn die Ausschaltung der Vordämpfungerforderlich
ist.
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Der Kontakt g5 (Fig. i) des nicht dargestellten Relais. G, welches
den Sprechzustand kennzeichnet, bewirkt durch Anlegen von Erde an das mit Erde verbundene
Relais.I( der abgehenden Seite und an das an Batterie liegende Relais l( (Fig. a)
der ankommenden Seite, @daß während des Einstellzustandes, unabhängig vom Widerstand
des Relais I( der weiterführenden Verbindungseinrichtung, die Vordämp:fung VD ausgeschaltet
wird und der Verstärker so eine erhöhte Energie in die, Empfangseinrichtung GR,
E sendet. Anderseits wird "mit dem Kontakt g4 (Fig. i) die bereits erwähnte Kunstleitung
1(L zwischen w-und b-Ast geschaltet; über welche der Sekundärkreis des Abschlußübertragers
geschlossen wird. Auf diese Weise wird dem Gitterstromkreis .der Gleichrichterröhre
die größte Energie zugeführt, die mit Rücksicht auf die notwendige Verstärkerbelastung
in den Empfänger geleitet werden kann.
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Im Einstellzustand wird überdies über die Rulheseite des Kontaktes
g3 ein Melderelais M (I) an die b-Leitung gelegt, welches durch lokale Erregung
des nicht dargestellten Senderelais S mittels dessen Kontakten s1, s2 für die Abgabe
derTonfrequenzrückmeldeströme sorgt. Beim Ansprechen des Relais S wird durch Kontakt
s3 der Gitterkreis. der Röhre getrennt. Im Sprechzustand wird durch Kontakt g1 eine
Zweitwicklung dieses. Relais M (I I ) parallel zum Halbierungskondensator des Transformators.
geschaltet, so daß es im Sprechzustand Gleichstrommeldungen über die Verbindungsleitungen
entgegennehmen kann, die dann. zur sofortigen Aberregung des G-Relais und zur Wiederherstellung
des Einstellzustandes führen.
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Beim Melden des gerufenen Teilnehmers wird unter dem Einfluß der lokal
gespeicher- j ten, von Relais M aufgenommenen Rückmnelde;-impuase das, Relais G
des Übertragers erregt und datn die Sprechleitung durch die Kontakte g2 und g3 durchgeschaltet.
Kontakt g¢ nimmt .die Kunstleitung zwischen den beiden j Sprechästen heraus., ,da
nunmehr die über die Teiglnehmersprechs:tellen geschlossene Sprechleitung
als
Belastung für den Endverstärker eintritt. Kontakt g5 trennt Erde von Relais I( ab,
so daß dieses nunmehr über die d-Leitung (Fig.2) in Wechselwirkung mit dem IC-Relais
des weiterführenden Verbindungsteils tritt. Durch die bereits geschilderte Zusammenwirkung
der beiden IC-Relais wird die Vordämpfung entsprechend den Restdämpfungswerten der
Durchgangsverbindung entweder ein- oder ausgeschaltet. Im Sprechzustand steht der
Übertrager unter dem Einfluß des Relais M (II), welches nur gleichstrommäßig über
a- und b-Leitung betätigt werden kann. Es wird von den Sendeorganen des nachfolgenden
Übertragers bzw. des am Verbindungsende gelegenen Ortsfernleitungswählers beeinflußt.
Anderseits steht auch das Empfangsrelais E vermöge seiner induktiven Kopplung unter
.dem Einfluß der durch den Transformator fließenden Tonfrequenzströme. Dabei sollen
die Sprechströme das Relais E nicht beeinflussen, und aus diesem Grunde ist die
Empfindlichkeit dieses Relais E durch die Ankopplung des Gitterstromkreises so weit
herabgesetzt, daß es nur bei der maximalen Sendeenergie des zugehörigen abgehenden
Tonfrequenzübertragers anspricht. Wie Fig. ia zeigt, kann der Grad der Ankopplung
des Gitterkreises durch eine S.pannungsteilerschaltung den Leitungsverhältnissen
angepaßt werden, und ein Kontakt a6 des G -Relais kann die Umschaltung im
Gitterstromkreis vornehmen, welcher die Energiezufuhr im Einstell- bzw. Sprechzustand
regelt. Der Kontakt S4 entspricht dem Kontakt S3 in Fig. i.
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Neben dem Relais I( des Verstärkers (Fig. i ) können weitere derartige
Relais vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit von den Restdämpfungsverhältnissen
der Leitung die Vordämpfung nur teilweise ausschalten und in jedem Übertragungsfalle
eine Anpassung für optimale Stromstoßaufnahme vollziehen.
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Bei halbautomatischen Fernverbindungen nach Fig: 2a wird die Steuerung
der IC-Relais der Endverstärker -ebenfalls durch Kontakte der G-Relais der -ankommenden
Übertrager bewirkt. Der Sprechzustand dieses übertragers, gekennzeichnet durch die
Erregung des G-Relais, wird nur dann hergestellt, wenn die Beamtin des! Vermittlungsplatzes
SVPI sich über ihre Stichleitung in die Verbindung einschaltet und durch die angeschaltete
Sprechgarnitur die verstärkte Leitung mit der entsprechenden Dämpfung belastet.