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Übertragungssystem mit Gabelechosperren In längeren Übertragungssystemen
ist- die Anwendung von Echosperren erforderlich, um den störenden Rücklauf der Echoströme
zu verhindern. Die Echosperren werden dabei zweckmäßig in der Nähe der Gabelschaltungen
angeordnet und deshalb als Gabelechosperren bezeichnet.
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In Fig. i ist ein derartiges Übertragungssystem schematisch dargestellt.
Infolge der Ansprechzeit der Sperren ergeben sich Schwierigkeiten, die im folgenden
näher erläutert werden. Spricht beispielsweise der an die Leitung I angeschlossene
Teilnehmer T1, so gelangen die Sprechströme über den Verstärker hl, das offene Sperrglied
Spi der Echosperre Ei, die Leitung Lr zum Abzweigpunkt der Echosperre E2. Diese
Sperre wird durch die Sprechströme betätigt. Es dauert jedoch eine gewisse Zeit,
die Ansprechzeit der Sperre, bis das Sperrglied Spe eine merkliche Zusatzdämpfung
in dem unteren übertragungsweg eingeschaltet hat. Während dieser Zeit können die
Sprechströme über die Gabel G2 und den Verstärker V3 das noch offene Sperrglied
Spe durchlaufen und zum Teilnehmer T1 zurückgelangen. Wird angenommen, daß die Dämpfungsglieder
b2 und b1 nicht vorhanden sind, so können die zurücklaufenden Ströme beträchtlichen
Wert annehmen. Sie wirken bei dem Teilnehmer I
als störendes Echo
und können außerdem die Sperre Ei zum Ansprechen bringen und die Übertragung der
Sprache des Teilnehmers T1 unterbrechen.
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Diese Nachteile können vermieden werden, wenn die in Fig. z dargestellten
gesteuerten Dämpfungsglieder bi und b2 in das Übertragungssystem eingeschaltet werden.
Diese Dämpfungsglieder bewirken, wenn sie mit ihrem vollen Wert eingeschaltet sind,
eine Zusatzdämpfung, jedoch keine vollkommene Sperrung eines Übertragungsweges.
Bis zum Ansprechen der Sperren werden die Ströme und damit auch die störenden Echos
durch diese Zusatzdämpfung auf einen unschädlichen Wert herabgemindert. Da nach
dem Ansprechen der Sperre diese selbst die Echounterdrückung bewirkt, sind die Zusatzdämpfungen
überflüssig und werden durch die dargestellte Steuerung unwirksam gemacht, d. h.
die Dämpfungen auf den Wert Null oder einen praktisch vernachlässigbaren Wert herabgesetzt.
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Wie aus Fig. i ersichtlich ist, bestehen die Zusatzdämpfungsglieder
aus dem eigentlichen Dämpfungsnetzwerk und der Steuereinrichtung, die in dem dargestellten
Beispiel mit Ei bzw. E., bezeichnet ist. Die Zusatzdämpfungsglieder bedingen also
einen Aufwand, der fast dem einer Echosperre gleichkommt.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung durch ein Dämpfungsglied
beseitigt, das einen wesentlich einfacheren Aufbau zeigt. Dieses Dämpfungsglied,
das die Echowirkung bis zum Ansprechen des Sperrgliedes vermindert, besteht aus
einem durch die Signalströme unmittelbar ohne Verwendung einer vom Übertragungsweg
abgeschalteten Steuerleitung beeinflußten Netzwerk, das aus einem oder mehreren
Dämpfungswiderständen, zwei in entgegengesetzter Durchlaßrichtung zusammengeschalteten
Trockengleichrichtern und mindestens einem Kondensator gebildet ist, der über die
Gleichrichter derart aufgeladen wird, daß er während der Ladezeit dem Übertragungssystem
Energie entzieht und die gewünschte zusätzlicheDämpfung herbeiführt, unddessen Ladespannung
die Gleichrichter so vorspannt, daß nach erfolgter Aufladung dem Übertragungsweg
keine weitere wesentliche Energie entzogen wird. Durch diese Ausbildung des Dämpfungsnetzwerkes
wird ein besonderer Steuerkreis, der entweder vor oder hinter dem Dämpfungsglied
abgezweigt und mit seinem Ausgang auf dieses zur Einwirkung gebracht werden müßte,
überflüssig. Hierdurch wird nicht nur der Aufwand an Schaltmitteln verringert, sondern
auch der Aufbau des Dämpfungsgliedes vereinfacht.
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Derartige Dämpfungsglieder sind an sich neu und in Übertragungssystemen
mit Gabelechosperren für die Verminderung der Echowirkung bis zum Ansprechen des
Sperrgliedes noch nicht verwendet worden. Es war bisher üblich, durch besondere
Steuerleitungen gesteuerte Dämpfungsglieder anzuordnen oder aber in den beiden Übertragungsrichtungen
frequenzabhängige Mittel einzuschalten, die eine Störung durch Echoströme dadurch
verhinderten, daß sie in der einen Richtung ein anderes Frequenzgebiet übertragen
als in der Gegenrichtung. Derartige frequenzabhängige Glieder stellen aber einen
beträchtlichen Aufwand dar und führen zu einer Verschlechterung der Verständlichkeit.
Es ist auch schon bekanntgeworden, in den Übertragungsweg amplitudenabhängige Dämpfungsglieder
einzuschalten, die ähnlich wie der Erfindungsgegenstand nicht durch eine besondere
Steuer Spannung gesteuert werden. Diese bekannten Dämpfungsglieder zeigten jedoch
einen anderen Aufbau als der Erfindungsgegenstand und waren auch für andere Zwecke
vorgesehen.
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Der Widerstand der in dem Dämpfungsglied enthaltenen Gleichrichter
ändert sich in Abhängigkeit von der Ladespannung des Kondensators im Sinn einer
Dämpfungsveriniiiderung nach einer gewünschten Zeit. Ein derartiges durch die Signalströme
unmittelbar gesteuertes Dämpfungsglied ist in Fig. 2 beispielsweise dargestellt.
Es besteht aus den Ohmschen Vorwiderständen R1 und den leiden Gleichrichtern Gi,
die über einen Transformator T mit den Widerständen gekqppelt sind. Parallel zu
den Gleichrichtern und einer Hälfte der Sekundärwicklung des Übertragers ist der
Kondensator C geschaltet. Werden die Sprechströme von den Klemmen i, i' des Netzwerkes
zu den Klemmen --, :' übertragen, so wird über die WiderständeRi die Gleichrichterschaltung
gespeist. Da jeweils ein Gleichrichter in Durchlaßrichtung vom Strom durchflossen
wird, ist der Eingangswiderstand R der Schaltung zunächst sehr klein, d. h. die
Schaltung stellt eine Dämpfung dar, die im wesentlichen durch die Bemessung der
Vorwiderstände R1 gegeben ist. Nach kurzer Zeit ist aber der Kondensator C so aufgeladen,
daß er die Gleichrichter in Sperrichtung vorspannt. Der Eingangswiderstand R der
Schaltung wird dann groß gegen den Wellenwiderstand der i.eitung, die zusätzliche
Dämpfung also klein. Falls die Zeit bis zum Erreichen dieses Zustandes gleich odergrößeralsdieAnsprechzeit
der Echosperre gewählt wird, erreicht man mit dieser Anordnung das gleiche Ziel
wie bei der in Fig. i dargestellten Schaltung. Das Dämpfungsnetzwerk ist hinsichtlich
der Sprachübertragung von dem Arbeiten der Echosperre unabhängig.
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Eine die Verständlichkeit der Sprachübertragung nennenswert beeinträchtigende
Amplitudenabhängigkeit
des Netzwerkes: ist nicht vorhanden. Der Widerstand der Trockengleichrichter ist
für kleine Amplituden bekanntlich verhältnismäßig groß und sinkt mit steigender
Amplitude schnell auf einen kleinen Wert ab. Kleine Amplituden werden also durch
das Netzwerk praktisch nicht beeinflußt, so da_B deren Verständlichkeit durch das
Netzwerk nicht vermindert wird. Es wird für diese Amplituden dann allerdings auch
keine wesentliche zusätzliche Dämpfung herbeigeführt, jedoch ist dies mit Rücksicht
auf die geringe Amplitude auch nicht notwendig. Treten dagegen größere Amplituden
auf, so erfahren diese infolge des kleinen Gleichrichterwiderstandes eine Begrenzung.
Diese Begrenzung ist jedoch kurzzeitig, da sie nach Aufladung des Kondensators und
der dadurch herbeigeführten *Vorspannung der Gleichrichter wieder aufhört. Diese
kurzzeitige Begrenzung der größeren Amplituden kann jedoch ohne nennenswerte Beeinträchtigung
der VerstänEllichkeit in Kauf genommen werden.
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Um zu verhindern, daß durch die zusätzliche Dämpfung die Eingangsspannung
der Sperren verkleinert wird oder unerwünschte Scheinwiderstandsumbildungen auftreten,
ist es zweckmäßig, die Dämpfungsnetzwerke bi und b2, sofern sie entsprechend Fig.
2 ausgebildet sind, hinter den Verstärkern V4 bzw. Tl2 gegebenenfalls unmittelbar
vor den Sperrpunkten Sp; bzw. Spe einzuschalten. Enthalten die Dämpfungsglieder
Schaltelemente, die zu nicht linearen Verzerrungen Anlaß geben könnten, so ist es
zweckmäßig, diese Glieder an Punkten geringen Pegels einzuschalten.
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Das aus den Gleichrichtern GI und dem Kondensator G gebildete
Glied kann durch weitere Widerstände oder Kondensatoren ergänzt und gegebenenfalls
durch Gleichspannungen vorgespannt werden, um bestimmte Eigenschaften hinsichtlich
des Dämpfungsverlaufes und der Zeitkonstante zu erreichen.