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Einrichtung zum Absuchen einer Mehrzahl von Verbindungskanälen in
mindestens einem Übertragungsweg einer Fernsprecheinrichtung auf einen Anruf Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für das Absuchen einer Mehrzahl
von Verbindungskanälen in mindestens einem Obertragungsweg einer Fernsprecheinrichtung
auf einen Anruf, bei welcher ein Generator eine Welle erzeugt, deren Frequenz sich
über einen vorbestimmten Frequenzbereich verändert, welche Welle mit auf diesem
Weg vorhandenen Wellen zusammenwirkt, um eine Steuerwirkung-hervorzurufen.
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Gemäß der Erfindung sind bei einer solchen Einrichtung getrennte Frequenzen
für die Hinweg- und Rückwegseite jedes Verbindungskanals und getrennte Wellenprüfvorrichtungen
vorhanden, von welchen eine für das Prüfen der Anwesenheit einer Rückwegträgerfrequenz
dient, um den Bcsetztzustand eines Kanals zu ermitteln, und die andere für das Prüfen
der Anwesenheit einer Hinwegträgerfrequenz dient, um festzustellen, ob ein Kanal
frei ist oder ob darauf ein Anruf ruht.
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Das Vorhandensein einer Welle im Rückweg oder die Eingangsfrequenz
in einem Kanal verhindert, daß eine im Hinweg sich befindende Welle oder eine Ausgangsfrequenz
des Kanals wirksam wird, um andere Frequenzsucher, welche Übertragungskanäle absuchen,
zu steuern.
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Man wird einsehen, daß der Ausdruck Hin- und Rückweg lediglich dazu
gebraucht wird, um die zwei Kanäle zu unterscheiden, und daß ihreBedeutung umgekehrt
werden
kann, je nach dem Gesichtspunkt, von welchem aus der Zweiwegübertragungskanal betrachtet
wird.
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Wenn ein Frequenzsucher einer Gruppe einen Kanal in Besitz nimmt,
so wird die entsprechende Besetztwelle sofort ausgesandt zwecks Verhinderung der
In-, besitznahme des Kanals durch einen anderen Frequenzsucher der Gruppe.
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Die nachstehende Beschreibung, die zum besseren Verständnis der Erfindung
beitragen wird, betrifft das Erfassen eines Übertragungskanals von einer anrufenden
Station, wie in der Zeichnung dargestellt.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung besitzt jeder Übertragungskanal
eine in den Sucher eintretende Hinwegfrequenz und eine entsprechende, aus dem Sucher
austretende Rückwegfrequenz, welche durch einen festen Betrag voneinander getrennt
sind, der in der ganzen Einrichtung konstant ist.
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Fig. i und 2, wenn nebeneinander betrachtet, stellen einen Frequenzsucher
dar, der in einer Fernsprecheinrichtung Verwendung findet, wobei er gesonderte Hin-
und Rückwege CC i B und CC i A aufweist.
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Der Übertragungsweg CC i B (Fig. i) ist ein koaxiales Kabel, durch
welches eine Anzahl Trägerfrequenzen empfangen werden können, von denen jede der
Sendefrequenz einer Unterstation entspricht.
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Wenn ein Teilnehmer in einer solchen Unterstation seinen Hörer abhebt,
so wird diese charakteristische Trägerfrequenz über Kabel CC i B weitergeleitet
und erreicht die Zentrale über einen Transformator T i.
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Der Übertragungsweg CC i A ist ebenfalls ein koaxiales Kabel, über
welches eine Anzahl verschiedener Trägerfrequenzen ausgesandt werden können, von
denen jede der. Empfangsfrequenz einer Unterstation entspricht.
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In der Zentrale ist eine Anzahl Frequenzsucher für das Absuchen einer
Gruppe von Übertragungskanälen nach einem Anruf vorgesehen; einer dieser Sucher
FF i ist in der Zeichnung dargestellt.
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Der Frequenzsucher FF i kann als Wellenprüfvorrichtung zum Prüfen
des Kabels CC i B und als zweite Wellenprüfvorrichtung zum Prüfen des Kabels CC
i A betrachtet werden. Wie nachstehend beschrieben, liefert ein gemeinsamer Generator
eine Welle mit variabler Frequenz zu jeder der zwei Prüfvorrichtungen.
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Es wird angenommen, daß FF i der besondere Sucher ist, welcher den
Anruf empfangen wird, und es werden die nötige Apparatur und die Arbeitsweise beschrieben.
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Zuerst wird die Vorrichtung zum Empfangen eines Anrufes ausführlich
beschrieben, welcher durch eine Unterstation erfolgt, die ihre Sende- oder Übertragungsfrequenz
über das Kabel CC i B aussendet. Dazu wird die Wellenprüfvorrichtung für die Prüfung
des Kabels CC i B benötigt.
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Nachher werden die nötigen Vorrichtungen zur Verhinderung des Empfanges
eines Anrufes im Falle beschrieben, daß die entsprechende Unterstationempfangsfrequenz
gleichzeitig im Kabel CC i A vorhanden sein sollte. Dazu wird die Wellenprüfvorrichtung
zur Prüfung des Kabels CC i A benötigt.
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Ein Sägezahnoszillator STO (Fig. 2) weist eine Neonröhre
NT auf, welcher eine Kapazität C i parallel geschaltet ist. Eine positive
Anodenspannung ist an die Anode der Röhre über einen Widerstand R i angelegt, und
die Anode ist über eine große Kapazität C 2 und über Widerstände R 2 und R 3 mit
dem Steuergitter einer Röhre V i verbunden, welches über Kapazität C 3 geerdet ist.
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Die Röhre V i wirkt als Reaktanzröhre für einen Oszillator V o mit
variabler Frequenz. Die Kathode von V i ist über Widerstand R 4, mit welchem eine
Kapazität C 4 parallel geschaltet ist, geerdet; und die Anode der Röhre V 2 des
variablen Oszillators Vo ist mit der Anode von V i verbunden. Die Anode und das
Steuergitter von V i sind über Kapazität C 5 und Widerstand R 5 verbunden.
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Die Röhre V 2 wirkt als Oszillator in der gut bekannten Hartley-Schaltung,
dessen Frequenz teilweise von der Reaktanz der Reaktanzröhre V i abhängt.
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Mit diesen Verbindungen wird der Sägezahnoszillator S To eine Kippschwingung
erzeugen, welche die Reaktanz der Reaktanzröhre V i steuert und welche ihrerseits
die durch den variablen Oszillator V o erzeugte Frequenz periodisch innerhalb eines
Bereiches verändern wird. Selbstredend könnte der Sägezahnoszillator durch irgendeine
andere Vorrichtung für die Veränderung der Frequenz des variablen Oszillators ersetzt
werden.
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Die durch diese Mittel erzielbare Frequenzveränderung ist normalerweise
nur ein kleiner Bruchteil der mittleren Frequenz, und um einen genügend großen totalen
Frequenzbereich zu erhalten, ist es notwendig, die mittlere Frequenz sehr hoch zu
halten, und dann die Frequenz des Oszillators unter Verwendung des Heterodyneprinzips
um einen konstanten Betrag zu reduzieren zwecks Erzielung des gewünschten Suchbereiches.
Durch solche Maßnahmen ist es gut möglich, eine Frequenzveränderung von 2 oder 3
zu i zu erhalten. Dies wird wie folgt erreicht Die durch den Röhrenoszillator V
o erzeugte Frequenz wird zum Steuergitter einer Sechspolmischröhre V 3 über eine
Kapazität C 7 zugeführt, deren Gitter über einen Widerstand R 7 geerdet ist. Das
Mischgitter dieser Röhre ist über einen Widerstand R 8 mit der Erde und über Kapazität
C 8 mit der festen Oszillatorröhre V 4 verbunden. Die Röhre V 4 besitzt Verbindungen,
die denjenigen der Röhre V 2 in allen Teilen ähnlich sind, aber ihre Frequenz wird
konstant gehalten.
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Das Schirmgitter der Röhre V3 ist über eine Kapazität C 9 mit der
Erde und über einen Widerstand R 9 mit einer positiven Anodenspannung verbunden.
Die Kathode und das Bremsgitter sind über Widerstand R io, mit welchem eine Kapazität
C io parallel geschaltet ist, mit der Erde verbunden. Ähnliche Verbindungen bestehen
zu allen anderen Fünfpol- und Sechspolröhren. Die Anode ist über Widerstand R ii
mit einer positiven Anodenspannung verbunden.
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Die durch den festen Oszillator erzeugte Frequenz ist derart gewählt,
daß der Bereich der an der Anode der Mischröhre V 3 erzeugten Schwebungsfrequenzen
den gewünschten zu bestreichenden Suchbereich ergibt.
Die Anode
von V 3 ist über Kapazität C ii und Tiefpaßfilter L PF i mit dem Mischgitter
einer Sechspolmischröhre V 5 verbunden deren Gitter über Widerstand R 12 geerdet
ist. Die Anode von V5 ist Tiber die Primärwicklung eines abgestimmten Zwischenfrequenztransformators
T 2 mit einer positiven Anodenspannung verbunden.
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Das Steuergitter der Mischröhre V 5 ist über die Sekundärwicklung
des Transformators T i geerdet. Das eine Ende der abgestimmten Sekundärwicklung
des Transformators T 2 ist geerdet, und das andere Ende ist mit dem Steuergitter
einer Zwischenfrequenzverstärkerröhre V 6 verbunden.
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Transformator l'2 bildet zusammen mit Kapazitäten C 14 und C 15 ein
Bandpaßfilter, und dieses Filter bildet zusammen mit Verstärkerröhre V 6 die Zwischenfiltervorrichtung
1F.
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Wird jetzt der Mischröhre V5 durch die von einem anrufenden Teilnehmer
stammenden Welle eine Frequenz. zugeführt, und ist die von der Mischröhre V3 zugeführte
Schwebungsfrequenz derart, daß die an der Anode von V5 sich ergebende Frequenz innerhalb
des Durchlaßbandes des durch den abgestimmten Transformator T 2 gebildeten Filters
befindet, so wird auf dem Steuergitter der Verstärkerröhre V 6 ein Signal erzeugt.
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Dieses durch die Röhre V 6 auf bekannte Art verstärkte Signal wird
über Kapazität C 16 an ein Ende des Detektorkreises geführt, der einen Gleichrichter
RF i aufweist, mit welchem Widerstand R 15 und Kapazität C 17 parallel geschaltet
sind, und an das Steuergitter der Röhre V 7 weitergeleitet. Das andere Ende des
Detektorkreises ist an eine negative Spannung angeschlossen.
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Das gleichgerichtete und durch Röhre V 7 verstärkte Signal wird über
die Primärwicklung des Ausgangstransformators T 3 dein Relais A zugeführt
und ebenfalls zur Austrittsverbindung OP i durch die Sekundärwicklung des Transformators
T 3 geliefert.
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Das nun betätigte Relais A wird bei A i den Sägezahnoszillator .STo
abschalten; ebenfalls wird bei Kontakt A 2 des Relais A die von der
Mischröhre V 3
stammende Frequenz vom zweiten Steuergitter der Mischröhre
V 8 abgeschaltet, deren Funktion später beschrieben wird, und finit dem zweiten
Steuergitter der Mischröhre V 9 verbunden. Diese Frequenz wird in der Anode der
Mischröhre V g auftreten und wird somit über Transformator T q an den ausgehenden
Cbertragungsweg TP 2, welcher die Form eines koaxialen Kabels hat, geleitet
und ebenfalls zum Mischgitter der Mischröhre V io, für einen Zweck, welcher weiter
unten beschrieben wird.
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Das Steuergitter der Mischröhre V 9 ist über die li Sekundärwicklung
des Eingangstransformators T 5 geerdet, wodurch über 7' 5 eintreffende Sprachfrequenzströme
die über den Cbertragungsweg TP 2
zur anrufenden Station zurückkommende Frequenz
modulieren werden, um ein Rückgespräch zu der anrufenden Station vorzusehen.
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Es ist nicht notwendig, die hinter den Transformatoren T 3
und T 5 sich befindenden Details der Verbindungen hier zu beschreiben.
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Gleichzeitig mit der Weiterleitung des Signals von der Anode der Verstärkerröhre
V 6 au den Detektorkreis wird dieses Signal ebenfalls an einen Diskriminator D weitergeleitet,
welcher von bekannter, nachstehend beschriebener Art sein kann, zwecks Festhaltens
des veränderlichen Oszillators auf einer Frequenz, die die durch das Zwischenfilter
i F hindurch-' gehende Frequenz auf einen Wert nahe der :Mitte des Durchlaßbandes
bringen wird.
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Zwei abgestimmte Stromkreise, der eine bestehend aus Induktivität
L 2 und Kapazität C 18 und der andere aus Induktivität L 3 und Kapazität C ig, sind
auf Resonanz bei der Zwischenfrequenz abgestimmt. Die Induktivitäten L 2
und L 3 sind lose gekoppelt, derart, daß die Resonanzfrequenz eines jeden
Stromkreises fast ausschließlich durch die Impedanz des entsprechenden Stromkreises
bestimmt wird. Das Signal wird über Kapazität C 2o bis zum Mittelpunkt von L 3 weitergeleitet.
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Der Mittelpunkt von L 3 ist ebenfalls über Widerstand R 16 mit dem
Mittelpunkt zwischen zwei Kondensatoren C 21 und C 22 und zwischen zwei Widerständen
R 17 und R 18 verbunden, deren andere Enden mit einer Seite der Gleichrichter RF
2 und RF 3 verbunden sind, deren andere Seiten mit beiden Enden der Induktivität
L 3 verbunden sind.
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Man wird einsehen, daß die Spannung in jedem Gleichrichter die vektorielle
Summe der Signalspannung, zugeführt über Kapazität C 20, und der entsprechenden
Spannung in der Hälfte der Induktivität L 3 infolge Kopplung zwischen Induktivitäten
L 2 und L 3 darstellt.
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Der kombinierte Ausgang wird in den kombinierten Widerständen R 17
und R 18 auftreten, deren eine Seite geerdet und deren andere Seite über Widerstand
R 3 mit dem Steuergitter der Reaktanzröhre V i verbunden ist.
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Befindet sich das Signal genau auf Zwischenfrequenz, so werden die
von den zwei Gleichrichtern RF 2 und RF 3 stammenden Ausgänge in Form von konstanten
entgegengesetzt gerichteten Spannungen in R 17 bzw. R i8 auftreten, d. h. sie werden
sich aufheben. Liegt das Signal auf einer Seite der Zwischenfrequenz, so wird eine
positive resultierende Spannung entstehen, und falls es auf der anderen Seite liegt,
so wird eine negative resultierende Spannung entstehen.
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Diese Steuerung wird auf die Reaktanzröhre angewendet, und sie wird
die Frequenz des veränderlichen Oszillators V o entsprechend verändern.
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Tritt der Diskriminator D in Funktion, wenn der veränderliche Oszillator
auf eine Frequenz eingestellt ist, welche die an die Zwischenfiltervorrichtung weitergeleitete
Frequenz nicht in die Mitte des Durchlaßbandes des Zwischenfilters bringt, so wird
die durch den veränderlichen Oszillator V o erzeugte Frequenz so lange verändert,
bis die erzeugte Frequenz sich wesentlich der richtigen Zwischenfrequenz nähert.
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Nachstehend folgt die Beschreibung der Wellenprüfvorrichtung zum Prüfen
des Kabels CC i A nach einem Anruf.
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Dein Steuergitter der Mischröhre V io wird eine Schwingung von beispielsweise
2000 Hertz vön einem Röhrenoszillato: V ii zugeführt, dessen Stromkreisdetails
denjenigen
der Röhre V2 ähnlich sind. Somit enthält der Ausgang dieses Mischers V io diese
Frequenz, welche mit jeder in Transformator T 4 vorhandenen Frequenz gemischt wird,
d. h. mit den zu jeder Unterstation über das -Kabel CC i A hinausgehenden Frequenzen,
weil eine Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators T 4, wie erwähnt, mit dem
Mischgitter der Mischröhre V io verbunden ist.
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Der Anodenausgang der Röhre V io wird der Primärwicklung eines Transformators
T 6 .zugeführt, dessen Sekundärwicklung auf einer Seite geerdet und auf der anderen
mit dem Steuergitter der Mischröhre V 8 verbunden ist.
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Man wird einsehen, daß V io und V ii mit allen ihren
zusammengehörenden Stromkreisen für alle Frequenzsucher der Gruppe gemeinsam sein
können.
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Wie vorgängig erwähnt, wird, falls das Relais A nicht anspricht, das
Mittelgitter der Mischröhre V 8 mit der vorhandenen Frequenz verbunden, die durch
Überlagerung der Frequenz des veränderlichen Oszillators Vo mit derjenigen der festen
Oszillatorröhre V4 erhalten wird.
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Der Anodenausgang der Röhre V 8 wird über ein unterhalb 2ooo Hertz
durchlassendes Tiefpaßfilter LPF 2 mit einem im Nebenschluß geschalteten
Detektor dem zweiten Steuergitter der Verstärkerröhre V 12 zugeführt. Der Detektor
besteht aus Gleichrichter RF4 und aus einem parallel geschalteten Widerstand R i9,
wobei an die andere Seite des Detektors eine negative Spannung angelegt ist.
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An die Anode der Röhre V 12 ist über Relais B
eine positive
Spannung angelegt.
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Nähert sich jetzt die an das Mischgitter der Röhre V 8 angelegte Schwebungsspannung
an eine im Transformator T 4 vorhandene Frequenz, die mit 2000 Hertz moduliert am
Steuergitter der Röhre V 8 vorhanden ist, so wird eine 2ooo-Hertz-Welle durch das
Tiefpaßfilter LPF 2 hindurchgehen und das Relais B betätigen.
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Infolge Wirkung von B wird Kontakt B i geöffnet, was
die Schwebungsspannung von der- Mischröhre V 5 abschalten und die Betätigung des
Ralais A verhindern wird.
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Ist somit im Kabel CC i A eine Unterstationempfangsfrequenz vorhanden,
die der Unterstationssendefrequenz entspricht, welche durch die das Kabel CC i B
prüfende Wellenprüfvorrichtung geprüft wird, so wird der entsprechende Übertragungskanal
nicht erfaßt, da die das Kabel CC i A prüfende Wellenprüfvorrichtung ebenfalls reagiert
hat.
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Selbstredend ist es notwendig, daß die Merkmale des Tiefpäßfilters
LPF 2 und des Zwischenfilters derart sind, daß, wenn im Übertragungsweg CC
-i A eine abgehende Frequenz vorhanden ist, die einer ankommenden Frequenz im Übertragungsweg
CC i B entspricht, dann wenn die Frequenz von V o sich dem geeigneten Wert nähert,
das Relais B nicht betätigt wird, bevor das Relais A die Möglichkeit hat, anzusprechen.
Dies kann durch eine geeignete Abstimmung der Banddurchlaßbreiten der entsprechenden
Filter erreicht werden.
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Man wird einsehen, daß, obwohl Relais A und B als gesonderte Einheiten
beschrieben wurden, deren Funktionen durch Elektronenröhren übernommen werden können,
die entsprechend verbunden werden. Somit kann, zwecks Ersatz des Relais B, die Kathode
der Röhre V 12 über einen Widerstand mit dem Bremsgitter der Röhre V 6 verbunden
werden, welches über eine Kapazität geerdet ist. Durch diese Maßnahme würde bei
stromdurchflossener Röhre V 12 die Röhre V 6 in ihren Funktionen gesperrt werden,
und es würde kein Strom für die Betätigung des Relais A vorhanden sein.
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Das Relais A kann auf eine ähnliche Weise ersetzt werden.
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Legt der anrufende Teilnehmer auf, so wird Relais A abfallen, und
der Frequenzsucher FF i wird freigegeben, um einen weiteren Anruf zu übernehmen.
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Man wird einsehen, daß wenn, wie vorgängig bemerkt, ein Frequenzsucher
zwischen Anrufen einen Unterschied machen und nur bestimmte Anrufe aufnehmen soll,
d. h. solche, die von öffentlichen Sprechstationen eines Telephonsysterns stammen,
so würde anläßlich eines solchen Anrufes eine zusätzliche kennzeichnende Welle durch
den Kanal ausgesandt werden, und es könnte eine dritte Wellenprüfvorrichtung wie
beschrieben oder von einer anderen Ausführungsart im Selektivfrequenzsucher vorgesehen
werden, um diese Welle zu prüfen, und man würde im Selektivfrequenzsucher Mittel
vorsehen, um das Erfassen eines Übertragungskanals zu verhindern, falls von der
dritten Wellenprüfvorrichtung keine Antwort erhalten würde.