DE738098C - UEbertragungssystem mit Echosperren und mit selbsttaetiger Regelung des UEbertragungsmasses in Abhaengigkeit von einer innerhalb des Signalfrequenzbandes liegenden Steuerfrequenz - Google Patents

Description

ULJ

AUSGEGEBEN AM 2. AUGUST 1943

lur, hm. Eigendonj

2 7 SER1943

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem, bei dem das Übertragungsmaß in Abhängigkeit von einer Steuerfrequenz geregelt wird und bei dem Sperranordnungen zur Vermeidung von Echos und Rückkopplungserscheinungen vorgesehen sind.

Signalstroinbetätigte Schaltanordnungen werden an den Endpunkten langer Zweiwegeübertragungssysteme häufig angewendet, z. B. in langen Zweiwegetelephonkabelsystemen, um eine richtungsabhängige Steuerung der Übertragung zwecks Unterdrückung von Echos und Rückkopplung zu bewirken. Diese Anordnungen, von denen Echosperren am häufigsten vorkommen, bewirken im allgemeinen eine Sperrung einer Übertragungsrichtung, wenn in der anderen Richtung Signalströmc übertragen werden.

In langen Übertragungssystemen sind an verschiedenen Punkten Verstärker eingeschaltet, deren Verstärkung so groß ist, daß sie die Dämpfung des vorhergehenden Leitungsabschnittes aufhebt. Es ist bekannt, selbsttätig arbeitende Einrichtungen zur Regelung" des Verstärkungsgrades vorzusehen, um störende Änderungen der Übertragungscigcnsrhaften des Svstcms auszugleichen. Derzufuhren auf Änderungen der Dämpfung infolge Temperatureinflusses oder auf Schwankungen der für die Verstärker vorgesehenen Batterien. Für die Zwecke der Regelung wurde in bekannten Systemen ein Steuerstrom einer bestimmten Frequenz übertragen. Diese diente zur Steuerung des Verstärkungsgrades in Übereinstimmung mit der Amplitude des Steuerstromes. Auf diese Weise wurde der Verstärkungsgrad auf den erforderlichen Wert eingestellt. Die Stcuerfrequenz wird vorzugsweise innerhalb des Signalfrequenzbandes gcwählt, da eine außerhalb dieses Bandes liegende Frequenz unter Umständen andere Intensitätsschwankungen erfahren kann als die zu übertragenden Nutzströme. Bisher wurde eine innerhalb des Signalfrequenzbandcs licgendc Stcuerfrequenz dazu benutzt, um die Regelung des Verstärkungsgrades während der Pause zwischen zwei verschiedenen Gesprächen durchzuführen.

Eine derartige Regelung hat den Nachteil, daß während der Gespräche, die unter Umständen eine lange Dauer haben können, eine Regelung nicht stattfindet, so daß Dämpfungsänderungen, die in kurzen Zeitabständen erfolgen, nicht ausgeglichen werden. Um die-

Erfindung die Regelung einer Übertragungsrichtung vorgenommen, während in der anderen Richtung Signalströme übertragen werden und die erste Richtung für die Signalströme gesperrt ist.

Die Aussendung der Steuerfrequenz in einer Richtung wird zweckmäßig abhängig gemacht von den zur Sperrung dieser Richtung vorgesehenen Schaltmitteln, so daß also beispielsweise, wenn in der Ost-West-Richtung gesprochen wird, der die Gegenrichtung an deren Sendeende sperrende Echosperrer gleichzeitig die Aüssendung der Steuerfrequenz über den nichtbenutzten Übertragungs-'5 weg veranlaßt.

Da die Steuerfrequenz zur Beeinflussung des Übertragungsmaßes innerhalb des Signalfrequenzbandes liegt, ist es erforderlich. Mittel vorzusehen, die eine Beeinflussung der Regeleinrichtung durch die normalen Signalströme verhindern. Die Erfindung sieht deshalb vor, vor der eigentlichen Steuerfrequenz noch eine Hilfsfrequenz, die außerhalb des Signalfrequenzbandes liegt, zu übertragen. Diese Hilfsfrequenz dient dazu, den Stromkreis der Regeleinrichtung für den durch die nachfolgende Steuerfrequenz auszulösenden Regelvorgang vorzubereiten.

Die Erfindung sieht weiter vor, auch während der Pausen zwischen zwei Gesprächen eine Regelung vorzunehmen, um zu verhindern, daß innerhalb der bei einem Gesprächsbeginn zuerst benutzten Übertragungsrichtung etwa inzwischen eingetretene Dämpfungsänderungen nicht durch entsprechende Änderungen des Verstärkungsgrades ausgeglichen sind. Zu diesem Zweck wird durch eine periodisch arbeitende Einrichtung in bestimmten Zeitabständen in jeder Übertragungsrichtung die Steuerfrequenz und gegebenenfalls vor dieser die Hilfsfrequenz ausgesandt. Sobald eine Signalübertragung stattfindet, werden die periodisch arbeitenden Einrichtungen unwirksam gemacht und die Aussendung der Steuer- und Hilfsfrequenz in der oben beschriebenen Weise vorgenommen. Die Ein- bzw. Abschaltung der periodisch arbeitenden Einrichtungenkann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Anschalten der Teilnehmerleitungcn an die Gabelschaltungcn erfolgen.

Für die Vorbereitung des Regelstromkreises durch die Hilfsfrequenz ist es zweckmäßig, einen im Gitterkreis des zu regelnden Verstärkers liegenden Steuerkondensator in den von der Steuerfrequenz abhängigen Ladekreis anzuschalten. Naturgemäß können im Rahmen der Erfindung auch andere Mittel zur Vorbereitung des Regclvorganges angewendet werden.
In der Fieur ist ein Ausführunssbeispiel übertragungssystem dargestellt. Dieses System enthält zwei für die beiden verschiedenen Übertragungsrichtungen bestimmte Übertragungswege EA, WA. Der Übertragungsweg EA enthält an seinem Anfang und Ende zwei Tiefpaßfilter 1 und 2. die vorzugsweise eine Grenzfrequenz von 3000 Hz haben. Zwischen diesen Filtern sind Einwegverstärker 3 und 4 Ϊ und selbsttätig arbeitende Regeleinrichtungen 5 und 6 vorgesehen. Der Übertragungsweg U '.4 enthält in entsprechender Weise Tiefpaßfilter 7. S, Verstärker 9, 10 und Regeleinrichtungen 11, 12.

In bekannter Weise sind die beiden Übertragungswege EA und WA über Ausgleichschaltungen H\v und He verbunden, die durch Nachbildungen Nw und Ng abgeglichen sind. In der Xähe des östlichen Endes des Vierdrahtsystems ist eine Gabelechosperre ES₁ kombiniert mit einer Verhinderungseinrichtung D₁ angeordnet. Die Echosperre ES₁ wird durch Signalströme betätigt, die über den Übertragungsweg EA verlaufen, und unterbricht den Übertragungsweg WA, so daß eine Rückführung der von West nach Ost übertragenen Signale über die Ausgleichschaltung HE verhindert wird. Die Sperranordnung besteht aus dem Verstärkergleichrichter 13, der parallel zum Übertragungsweg EA angeschlossen ist und in dessen Ausgangskreis ein Relais 14 liegt, das die Sperrung durch öffnen eines normalerweise geschlossenen Kontaktes 15 herbeiführt.

Die Verhinderungseinrichtung D₁ spricht auf über den Übertragungsweg WA verlaufende Signale an und dient dazu, eine Betätigung der Echosperre 14 zu verhindern. Auf diese Weise wird eine unerwünschte Unterbrechung des Übertragungsweges UM während eines Gespräches von Ost nach West verhindert. Die Verhinderungseinrichtung besteht aus einem Verstärkcrgleichrichter 16, in dessen Ausgangskreis ein Relais 17 liegt, dessen normalerweise geschlossener Kontakt iS in den Stromkreis des Relais 14 eingeschaltet ist. Bei Ansprechen des Relais 17 wird also eine Erregung des Relais 14 unmöglich gemacht.

In der Xähe der Gabelschaltung Hw ist eine Echosperre ES* entsprechender Schaltung angeordnet, deren Ansprechen durch eine Verhinderungseinrichtung D₂ verhindert werden kann, wenn über den Übertragungsweg EA Signale übertragen werden.

Die selbsttätige Regelungseinrichtung 5 enthält den im Übertragungsweg liegenden Verstärker 25, den Regelstromkreis 26 und die Schaltungsanordnung 27, welche zur Vorbereitung des Regelstromkreises dient. Der Vcrstärker umfaßt die Drcielcktrodenröhre 2S,

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eingeschaltet ist. Der Regelstromkreis 26 besteht aus einem Selektionskreis 3 1, der hinter dem Verstärker an den Übertragungsweg EA angeschlossen ist und der dazu dient, die Steuerfrequenz, die vorzugsweise bei 1000 Hz, also innerhalb des übertragenen Sprachfrequenzbandes liegt, herauszufütern und dem Eingangskreis des Gleichrichters 32 zuzuführen. Der Steuerkondensator liegt im Ausgangskreis des Gleichrichters 32 und wird entsprechend der Amplitude der Steuerfrequenz aufgeladen. Der Vorbereitungsstromkreis 27 ist vor dem Eingang des Regelverstärkers an den Übertragungsweg EA angeschlossen und enthält in seinem Eingangskreis eine Filteranordnung 3.3, die .auf die Hilfsfrequenz von beispielsweise 3500 Hz abgestimmt ist und dazu dient, diese Hilfsfrequenz dem Eingang des Gleichrichters 34 zuzuführen. Bei Vorhandensein der Hilfsfrequenz wird das im Anodenkreis des Gleichrichters liegende Relais 3 5 durch den gleichgerichteten Strom zum Ansprechen gebracht, so daß sein normalerweise geöffneter Kontakt 36 geschlossen wird. Bei geschlossenem Kontakt 36 liegt der Steuerkondensator 29 zwischen Anode und Kathode der Gleichrichterröhre 32.

Die übrigen Regeleinrichtungen 6, 11 und 12 sind in gleicher Weise ausgeführt.

Hinter dem im Übertragungsweg EA liegenden Verstärker 3 ist die zur Aussendung der Steuer- und Hilfsfrequenz dienende Einrichtung 37 angeschlossen. Diese enthält zwei Stromquellen 3S und 39, die zur Aussendung der Hilfsfrequenz von 3500 und der Steuerfrequenz von 1000 Hz vorgesehen sind. Die Stromquelle 38 wird über den Kontakt 41 eines schnell ansprechenden Relais 40 an den Übertragungsweg EA angeschlossen. Für die Anschaltung der Steuerstromquelle 39 ist ein verzögert ansprechendes Relais 42 mit Kontakt 43 vorgesehen. Eine periodisch arbeitende Schaltvorrichtung 44, die durch den Motor 45 angetrieben wird, schließt über den normalerweise geschlossenen Kontakt 47 einen Stromkreis für die Relaiswicklungen 40 und und 42 und die Batterie 46. Es wird also jedesmal, wenn dieser Stromkreis durch die Kontakteinrichtung 44 geschlossen wird, zuerst ein Stromstoß von der Frequenz 1000 über den Übertragungsweg EA ausgesandt. Es ist weiter ein im Stromkreis der Batterie 49 liegendes Relais 48 vorgesehen, das zum Ansprechen gebracht wird, wenn die an die Gabel Hw anzuschließende Teilnehmerleitung über den Klinkenstecker 51 und die Klinke Iw angeschaltet wird. Bei Ansprechen des Relais 48 wird der Kontakt 47 geöffnet und der Kontakt 52 geschlossen. Die Relais 40 und 42 Verstärkergleichrichters 19 der Echosperre ES₂ parallel zu dem Sperrelais 20 angeschlossen. In der Nähe der Gabelschaltung He ist eine entsprechende periodisch wirkende Schalteinrichtung 53 an'.die Übertragungsleitung WA angeschlossen.

Vor dem Abzweigpunkt der Echosperre ES₁ ist eine Relaisanordnung 64 über den Verstärkergleichrichter 63 und den Filterkreis 62 an den Übertragungsweg EA angeschlossen, die dazu dient, diesen aufzutrennen, wenn die Hilfsfrequenz über die Filtereinrichtung 62 das Relais 64 zum Ansprechen bringt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Hilfsfrequenz und die nachfolgende Steuerfrequenz in die an die Gabelschaltung He angeschlossene Teilnehmerleitung gelangen können. Gleichzeitig wird erreicht, daß eine Fehlbetätigung der Sperre ES₁ durch die Steuer- und die Hilfsfrequenz stattfinden kann.

Eine ähnliche Einrichtung, bestehend aus dem Filterkreis 66, dem Verstärkergleichrichter 67 und dem Relais 68, ist vor der Echosperre ES₂ von dem Übertragungsweg WA abgezweigt.

Es sei im folgenden die Wirkungsweise der Anlage beschrieben und zunächst angenommen, daß der Vierdrahtstromkreis nicht an die zu den Teilnehmern führenden Zweidrahtleitungen angeschlossen ist, also weder in der einen Richtung noch in der anderen Richtung Sprechströme übertragen werden.

Die beiden Frequenzen, die periodisch über den Übertragungsweg EA durch die Sendeeinrichtung 37 übertragen werden, bewirken eine Einstellung des Übertragungsmaßes des betreffenden Ubertragungsweges in der folgenden Weise: Ein Teil des Hilfsstromes von der Frequenz 3500 Hz wird durch den Selektionskreis 33 dem Eingangskreis der Gleichrichterröhre 34 zugeführt. Das Relais 35 spricht an und schließt seinen Kontakt 36, so daß die. Regeleinrichtung wirksam gemacht wird. Ein Teil des auf die Hilfsfrequenz folgenden Steuerstromes von 1000 Hz wird über den Filterkreis 31 dem Gitterkreis des Gleichrichters 32 zugeführt, so daß der im Ausgangskreis dieses· Gleichrichters liegende Steuerkondensator in Übereinstimmung mit der Amplitude des Steuerstromes aufgeladen und dadurch der Verstärkungsgrad des Verstärkers 25 in entsprechender Weise beeinflußt wird. Der Verstärkungsgrad des Verstärkers 25 wird damit so beeinflußt, daß die Dämpfungsänderungen des vorhergehenden Leitungsabschnittes ausgeglichen werden. In gleicher Weise bewirken die Steuer- und die Hilfsfrequenz ein Ansprechen der Regeleinrichtung 6, die in der Nähe des östlichen Endes des Übertragungsweges EA angeordnet

auszugleichen, die innerhalb des Leitungsstückes zwischen den Einrichtungen 5 und 6 vor sich gehen.

Ein Teil des Steuerstromes von 3500 Hz wird hinter dem Gleichrichter über den Filterkreis 62 dem Gleichrichter 63 der Wicklung des Relais 64 zugeführt, das infolgedessen seinen Kontakt 65 öffnet und den Übertragungsweg EA vor dem Eingang der Echosperre ES₁ auftrennt.

Die Einrichtungen, die das Aussenden der beiden Steuerfrequenzen von 3500 und 10 000 Hz steuern, sind so ausgebildet, daß die Aussendung der beiden Steuerfrequenzen so lange erfolgt, bis die Regeleinrichtungen 5 und 6 in der Lage sind, den Verstärkungsgrad auf den gewünschten Wert einzuregulieren. Danach wird die Aussendung der Steuerfrequenzen für eine gewisse Zeit unterbunden, um dann von neuem zu erfolgen.

Das Übertragungsmaß in der entgegengesetzten Richtung WA wird in gleicher Weise mit Hilfe der Regeleinrichtungen 11 und 12 konstant gehalten, die durch die von den Stromquellen 54 und 55 ausgesendeten Steuerfrequenzen gesteuert werden.

Werden nun die zu den Teilnehmern führenden Leitungen an den Vierdrahtstromkreis angeschlossen und die Klinken 51, 59 in die zugehörigen Buchsen Jw und Jg eingesteckt, so wird bewirkt, daß die Senderelais 40, 42 nicht mehr wie bisher durch die rotierende Schalteinrichtung 44, sondern durch den Ausgang des Verstärkergleichnchters 19 gesteuert werden. Das gleiche gilt für die Senderelais 56 und 57, die parallel zum Sperrelais 14 an den Ausgang des Verstärkergleichnchters 13 angeschlossen werden.

Solange keiner der beiden Teilnehmer spricht, werden Steuerfrequenzen weder über den Übertragungsweg EA noch über WA ausgesandt, da die Verstärkergleichrichter 19 bzw. 13 nicht durch Sprechströme erregt werden. Beginnt der an die Gabelschaltung He angeschlossene Teilnehmer zu sprechen, so gelangen die Sprechströme unterhalb 3000 Hz über das Tiefpaßfilter 7 in den Übertragungsweg WA. Ein Teil der Signalenergie gelangt in die Verhinderungseinrichtung D₁ und bewirkt ein Ansprechen des Relais 17 über den Verstärkerglcichrichter 16. Auf diese Weise wird der Stromkreis des Sperrelais 14 durch den Kontakt 18 unterbrochen und ein unerwünschtes Auftrennen des Übertragungsweges WA durch die Echosperre ES₁ verhindert. Die Sprechströme gelangen weiter über den Verstärker 9 zu den Regeleinrichtungen 11 und 12, ohne eine Regelung des Verstärkungsgrades herbeizuführen, da diese wegen des des vor der Echosperre ES₂ abgezweigten Relais 68 durch die Sprechströme wird durch den Filterkreis 66 verhindert.

Sobald die Sprechströme den Eingang des Verstärkergleichrichters 19 erreicht haben, werden die Relais 20, 40 und 42 zum Ansprechen gebracht. Das Sperrelais.20 trennt mit Hilfe seines Kontaktes 21 den von West nach Ost verlaufenden Übertragungsweg auf. Echos, die infolge unvollkommenen Abgleiches an d'er Gabelschaltung Hw entstehen könnten, können also nicht zu dem sprechenden Teilnehmer zurückgelangen. Das schnell ansprechende Relais 40 und das Verzögerungsrelais 42 wirken in der oben beschriebenen Weise, daß die Frequenzen 3500 und 1000 Hz nacheinander über den Übertragungsweg EA ausgesandt werden zwecks Steuerung der Regelungseinrichtungen 5 und 6. Die Hilfsfrequenz von 3500 Hz steuert am östlichen Ende des Übertragungsweges EA über den Verstärkergleichrichter 63 das Relais 64, das mit Hilfe seines Kontaktes 65 auch das Empfangsende des Übertragungsweges EA auftrennt, so daß die Steuerfrequenzen 3500 und 1000 Hz nicht zu dem sprechenden Teilnehmer gelangen können. Ein Teil des Steuerstromes von 3500 Hz, welcher den Kontakt 65 überschritten haben mag, bevor dieser nach Ansprechen des Relais 64 geöffnet ist, wird durch das Tiefpaßfilter 2 mit der Grenzfrequenz 3000 Hz zurückgehalten, so daß auch auf diese Weise eine Störung des Teilnehmers nicht möglich ist. Die Stromquellen 38, 39 bleiben so lange mit dem Übertragungsweg EA verbunden, als Signale von Osten nach Westen über WA übertragen werden und infolgedessen die Echosperre ES₂ betätigt wird.

Wenn der Teilnehmer, zu sprechen auf- »oc hört, kommt das Relais 17 der Verhinderungseinrichtung D₁ zum Abfall, und der Erregerstromkreis des Relais 14 wird wieder geschlossen. Die Relais 20, 40 und 42 gelangen ebenfalls zum Abfall, so daß die Unterbrechung des Übertragungsweges EA aufgehoben und die weitere Aussendung der Steuerfrequenzen durch die Stromquellen 38 und 39 verhindert wird. Nach Abschaltung des Senders 38 kommt auch das Relais 64 am Ostende der Leitung EA zum Abfall, so daß auch an dieser Stelle die ,Verbindung durch Schließen des Kontaktes 65 wiederhergestellt wird. Werden die Teilnehmerleitungen von den Vierdrahtgabeln abgeschaltet und die Klinken »15 51, 59 aus den entsprechenden Buchsen/\\' und Je entfernt, so' fallen die Relais 48 und ab und schließen nach Öffnung der Kontakte 52, 61 ihre Kontakte 47, 60. Das Übertragungsmaß der beiden Leitungen EA und 11* Δ iviVfl nunmehr wieder unter dem

Claims (1)

1. einrichtungen in bestimmten Zeitabständen reguliert.

   In dem dargestellten Beispiel ist der Stromkreis 27, der zur Vorbereitung des Regel-Stromkreises dient, an den Eingang des zu regelnden Verstärkers 2 5 angeschlossen. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich möglich, den Anschluß auch am Ausgangskreis des Verstärkers 2 5 vorzunehmen.

   Die Erfindung ist im Zusammenhang mit _ Regeleinrichtungen, die Verstärkerröhrcn enthalten, beschrieben worden. Der Grundgedanke der Erfindung ist jedoch in entsprechender Weise auf andere Regelschaltungen bzw. mechanische Regelanordnungen anwendbar. Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der beschriebenen mechanisch wirkenden Echosperren auch solche verwendet werden können, die durch Gitterpotentialverlagerung eine Sperrung herbeiführen. Auch können die dargestellten Verhinderungseinrichtungen durch andere ersetzt oder fortgelassen werden.

   PatextanSprüche:

   i. Übertragungssystem mit Echosperren und mit selbsttätiger Regelung des Übertragungsmaßes in Abhängigkeit von einer innerhalb des Signalfrequenzbandes liegenden Steuerfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Steuerfrequenz in der jeweils für die Signalübertragung., beispielsweise durch eine Gabelechosperre, gesperrten Richtung in Abhängigkeit von den über die andere Richtung verlaufenden Signalströmen erfolgt.

   j 2. Übertragungssystem nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß vor derübcr-, tragung der Steuerfrequenz eine Vorzugsj weise außerhalb des Signalfrequenzbandes liegende Hilfsfrequenz übertragen wird, die den Stromkreis der Regelglieder so vorbereitet, daß diese auf die folgende Steuerfrequenz ansprechen.

   3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Steuerfrequenz und der Hilfsfrequenz in der einen Übertragungsrichtung in Abhängigkeit von den Signalströmen der anderen Richtung erfolgt.

   4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme zur Steuerung der Sperren und zur Auslösung der Steuer- bzw. Hilfsfrequenz demselben Gleichrichter entnommen werden.

   5. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfrequenz den Stromkreis für einen im Gitterkreis des zu regelnden Verstärkers liegenden Kondensator schließt.

   6. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Hilfsfrequenz eine Sperrung am Empfangsende der am Sendeende für die Signal- ströme gesperrten Richtung bewirkt wird.

   7. Übertragungssystem nach Anspruch 1 Und 2, gekennzeichnet durch periodisch arbeitende Einrichtungen, die jedem Übertragungsweg zugeordnet sind und während der Pause zwischen verschiedenen Gesprächen in bestimmten Abständen die Aussendung der Hilfsfrequenz und der Steuerfrequenz bewirken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen