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Anordnung zur Einstellung der für eine Vierdraht-Fernsprechleitung
zulässigen Mindestdämpfung bei Zusammenschaltung von Vierdrahtleitungen mit oder
ohne Endverstärker Das Problem der vierdrähtigen Durchschaltung von Fernleitungen
ist nicht neu. Es hat aber im Rahmen der in der Entwicklung begriffenen Lan-d.
i. der unbeschränkte Selbstwählferndienst zwischen beliebigen Ortsnetzen eines Landes
oder auch mehrerer Länder, ganz erheblich an Bedeutung gewonnen, ja, man kann sagen,
daß ihm bei der Durchführung dieser Planung eine entscheidende Bedeutung zukommt.
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Bei der vierdrähtigen Durchschaltung sind grundsätzlich die Fälle
zu unterscheiden; diese sollen mit Gruppe A, l) und C bezeichnet werden. A. Leitung
mit Endverstärker - Leitung mit Endverstärker.
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B. Leitung mit Endverstärker - Leitung ohne Endverstärker. Leitung
ohne Endverstärker -Leitung mit Endverstärker.
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C. Leitung ohne Endverstärker - Leitung ohne Endverstärker.
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Bei den Verbindungsfällen der Gruppe A und B treten an den Übergabepunkten
Pegel auf, die eine beliebige Zusammenschaltung der Leitungen mit Rücksicht auf
die zulässigen Maximal- und Minimalpegel der Verstärker und mit Rücksicht auf die
zulässige
Durchgangsdämpfung der Vierdralitstrecke ohne besondere Maßnahmen zunächst nicht
erlauben.
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Bei einer Leitungskette, die z. B. der Reihe nach Verbindungen der
Gruppe B, der Gruppe A und schließlich nochmals eine solche der Gruppe B enthält,
müssen aus Stabilitätsgründen verschiedene Forderungen hinsichtlich ihrer elektrischen
Eigenschaften gestellt werden. So muß z. B. bei einer nicht selbsttätig einstellbaren
Durchgangsdämpfung der Vierdrahtstrecke von o ±o,4 N, einer Fehlerdämpfung voll
2,5 N und einer Leerlaufpfeifsicherheit von 0,2 N die Dämpfung der Zweidrahtstrecke
mindestens 0,4 N betragen. (Die Fehlerdämpfung ist für eine am Ende reflexionsfrei
abgescililossene Zweidrahtleitung angegeben). Hat ,die Leitung der Zweidrahtstrecke
selbst eine Dämpfung unter o,4 N, so muß sie künstlich erhöht werden, zweckmäßig
durch verzerrende Verlängerungsleitungen. Die Einschaltung verzerrender Verlängerungsleitungen
ist kostspielig und vor allem bedenklich bei Leitungsverbindungen der Gruppe C,
weil sie in diesen Fällen die Dämpfung der Gesamtverbindung unnötig erhöhen, obwohl
sie wegen des Fehlens von Verstärkern hier gar keine Aufgaben zu erfüllen haben.
Weiter ergibt sich unter der Annahme konstanter Verstärkung der Vierdrahtleitung,
daß bei einer Leitungskette vorstehend beschriebener Art die Restdämpfung eine direkte
Funktion der Summe der Dämpfungen der beiden Zweidrahtstrecken ist.
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Bei dem nachfolgend beschriebenen Verfahren wird es durch Verwendung
von festen und schaltbaren unverzerrenden Verlängerungsleitungen möglich, die vorstehend
aufgezeigten Mängel zu beseitigen oder wenigstens in ihrer Bedeutung Herabzusetzen.
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Bei einem Amt, bei dem alle Verbindungen vierdrähtig hergestellt werden,
enden sowohl alle Leitungen mit Endverstärker als auch alle Leittangen ohne Endverstärker
auf Vierdrahtwählern.
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Da die Leitungen ohne Endverstärker Zweidrahtleitungen sind, müssen
bei diesen vor die Vierdrahtwähler noch Gabeln geschaltet werden. Die bei den Gabeln
erforderlichen Nachbildungen können dann den Zweidrahtleitungen fest zugeordnet
werden.
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Fernverbindungen enthalten dann nur einen Rückkopplungskreis, der
in Abb. i durch die vierdrähtige Fernleitungskette G' bis G" zwischen den Gabeln
gegeben ist. An jedem Ende der Fernleitungskette sind Zwei-drahtleitungen angeschaltet,
an deren Endpunkt Zweidralitwähler angeschlossen sind. Da die Leitungsabschnitte
G' bis W' und G" bis W" für die Stabilität der Verbindungen maßgebend sind, sollen
sie als Stabilitätstrocken, ihre Dämpfung mit b, bezeichnet werden.
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Der Sollwert der Durchgangsdämpfung bi) der Fernleitungskette G' bis
G" wird nun bei der beschriebenen Anordnung bei beliebiger vierdrähtiger Zusammenschaltung
von Leitungen mit und ohne Endverstärker erfindungsgemäß durch Zuschalten von Verlängerungsleitungen,
die entsprechend der Dämpfung der Stabilitätsstrecken für jede Leitung ohne Endverstärker
individuell hestininit werden und gleichzeitig durch an sich bekanntes Abschalten
von Verlängerungsleitungen bei denieiiigen Leitungen mit Endverstärker, die dabei
über Vierdralitwähler mit einer Leituni ohne Endverstärker in Verbindung stehen
(Gruppe B), selbsttätig so eingestellt, daß zwischen den Endpunikten W' bis fl""
der Stabilitätsstrecken gerade die zulässige Restdämpfung b, -auftritt, wobei die
geforderte Pfeifsicherheit auch bei der maximal zugelassenen Verstärkungsschwankung
gewährleistet wird. Zum Beispiel wird bei einer Verbindung, bei der bs und
b," = o N sind, bi) = b,.
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Bei Verbindungen mit beliebigen b,' und b," wird dann die Durchgangsdämpfung
der Fernleitungskette G' bis G" um einen von b,' + b," abhängenden Wert kleiner
eingestellt als b,.
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Dieser Sollwert der Durclu;angsdämpfung bp wird in Abhängigkeit von
b,' und b," anteilmäßig an jedem Ende der Fernleitungskette selbsttätig eingestellt.
An diesen Stellen liegt jedesmal der Verbindungsfall nach Gruppe B vor. Vor diesem
Verfahren wird die anteilmäßige Einstellung von 1p folgendermaßen erreicht: Verbindungen
der Gruppe 13
Bei der maximal auftretenden Dämpfung b""ux, z. B. i,25 N, tritt
am Eingang des Sendeverstärkers der niederste Pegel auf. Dabei ist angenommen, daß
am Endpunkt U- der Stabilitätsstrecke finit einem l@leßpegel o N gesendet w ii-d.
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Dieser wird bei der Einstellung der Verstärkungsziffer des Sendeverstärkers
berücksichtigt. Damit dieser Pegel bei beliebigem b, konstant bleibt, schaltet man
in den Sendeweg zwischen Gabel und \"ierdralitwiililei- jeweils eine Verlängerungsleitung
VLG ein, deren Dämpfung bVLG abhängig von b, so bemessen wird, daß durch sie die
Summe der Dämpfungen b, -r bvcG stets so groß wird, da[.) der zulässige I?ingangspegel
am Verstärker nicht überschritten wird.
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Der Ausgangspegel des Empfangsverstärkers wird so eingestellt, dall
er bei dein maximal auftretenden Wert b, ",Qx den geforderten Restpegel am Punkt
W ergibt. Dabei ist vorausgesetzt, daß am fernen Ende der Fernleitungskette am dortigen
Punkt LT' mit o N gesendet wird und der Einfluß der zugehörigen Stabilitätsstrecke
auf den Sendepegel am Leitungsanfang durch eine entsprechend eingestellte Verstärkung
des Sendeverstärkers unwirksain bleibt. Ferner muß vorausgesetzt sein, daß die Fernleitungskette
überall auf dem Sollwert eiagepegelt ist. Damit dieser Restpegel bei beliebigem
b, nicht überschritten wird, schaltet man wieder zwischen Vierdralitwähler und Gabel
jeweils Verlängerungsleitungen L"I_G in den Empfangsweg ein, deren Dämpfung abhängig
von b, so bemessen wird, daß durch sie die Summe der Dämpfungen b, + bVIG
wieder stets so groß wird, daß die zulässige Restdiimpfung der Verbindung auf keinen
Fall unterschritten wird. Die Verlängerungsleitungen I-j(; im Sende- mi<l Enipfangsw-eg
haben gleiche Dämpfung. Sie werden der Zweidrahtleiteng
genau so
wie die Gabel und die Nachbildung dauernd zugeordnet. (Im Falle b, = o N ergibt
sich für die Dämpfung der VLG ein Höchstwert. Für bVLG = o N ergibt sich die Mindestdurchgangstdämpfung
bD",i"). Bei jeder beliebigen Sprechverbindung wird auf diese Weise erreicht, daß
an jedem Ende der Fernleitungskette die Summe aus bVLG und b, selbsttätig gerade
so groll wird, daß sich dabei zwischen G' und G" eine Durchgangsdämpfung; bl) ergibt,
bei der die zulässige Mindestrestdämpfung b, zwischen W' und 1f"' möglichst eingehalten,
aber auch in Grenzfällen nicht unterschritten wird.
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Die in jeder Sprechrichtung wirksame Durch-' gangsdänil)fung ist bD
- 1D min + bVLG' + bVLG"-
Die Durchgangsdämpfung hängt also
von dem Wert b,' + b," über bVLG' + byLG" ab.
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Infolge jahreszeitlich bedingter Änderung des Leitungswiderstandes
und Änderung der Versorgungsspannung kann die Durchgangsdämpfung um den Betrag m
= ± 0,4 N schwanken. Bei m = + o,4 N und einer geforderten Leerlaufpfeifsicherheit
.I s = 0,2 N und einer Fehlerdämpfung der Zweidralitleitting von bF = 2,5
N darf die Restdämpfung b, für Werte b,' + b,"::9 r,o N auf einen konstanten Wert
eingestellt werden. Bei Werten b,' + b," > t,o N muß b, stets so groß gewählt werden,
claß die Pfeifsicherheit unter den gegebenen Verhältnissen aufrechterhalten bleibt.
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Bei höherer l,' elilerdämpfung oder bei Gabeln mit Rückkopplungssperren
läßt sich b,. entsprechend weiter konstant einstellen.
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Die zulässige Mindestrestdämpfung b, errechnet sich nach der Beziehung
Da auch b, = 1D + b,' + b," ist, gilt weiterhin
Da die VLG an jedem Ende der Fernleitungskette nur in Abhängigkeit von b, des betreffenden
Endes allein festgelegt werden, wählt man die bVLG vorsorglich so groß, daß sie
auch dem ungünstigsten lall entsprechen, bei dem die Stabilitätsstrecke am fernen
Ende ebenfalls den Wert b, aufweist.
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Es ist also in Wirklichkeit nicht möglich, die Restdämpfung b, zwischen
IV' und W" absolut konstant zu halten, sondern sie nimmt mit steigender Dämpfung
der Stabilitätsstrecken etwas zu.
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Bei Werten für b, z. B. von o bis o,9 N bleibt b, aber immer noch
in den Grenzen zwischen o,8 und im N, während sie. bei feststehender Durchgangsdämpfeng,
also ohne Benutzung des hier angegebenen Verfahrens zur selbsttätigen Einstellung
der Durchgangsdämpfung, zwischen o,8 und 1,8 N liegen würde. Außerdem müßte dann
noch für b, eine Mindestdämpfung von o,4 N gewährleistet sein, was in vielen Fällen
nur durch feste Verlängerungsleitungen in den Zweidrahtleitungen erreicht werden
kann. Verbindung der Gruppe C (Abb. 2) Damit bei vierdrähtiger Zusammenschaltung
von zwei Leitungen ohne Endverstärker (Gruppe C), bei der die Vierdrahtausgänge
der Gabeln unmittelbar miteinander verbunden werden, die Verlängerungsleitungen
VLG der Leitungen ohne Endverstärker keine Dämpfungserhöhung in der Sprechverbindung
verursachen, sind diese VLG schaltbar angeordnet. Die VL G sind nur wirksam,
wenn eine Verbindung nach Gruppe B, also zwischen einer Leitung mit Endverstärker
und einer Leitung ohne Endverstärker vorliegt. Nur in diesem Fall sind die Schaltkontakte
der VLG in Arbeitsstellung. Verbindung der Gruppe A Werden umgekehrt zwei Leitungen
mit Endverstärker vierdrälitig verbunden (Durchschaltung nach Gruppe A), so besteht
an der Durchschaltestelle ein Verstärkungsüberschuß, da an dieser Stelle zwei Endverstärker
unmittelbar aufeinanderfolgen. Dieser Verstärkungsüberschuß, wird in jeder Sprechrichtung
durch je eine, bei Verbindung der Gruppe A wirksame, schaltbare Verlängerungsleitung
VLD aufgehoben. An der Verbindungsstelle ergibt sich dann pegelrichtige Durchschaltung.
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Dabei wird jeder Leitung mit Endverstärker eine solche VLD zugeordnet,
und zwar zweckmäßig zwischen Empfangsverstärker und Vierdralitwähler. Die Schaltkontakte
der nur bei Verbindungen der Gruppe A wirksamen yL D befinden sich dabei
in Ruhelage.
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Wenn eine Verbindung der Gruppe B vorliegt, werden die L'LD durch
ihre in Arbeitsstellung gebrachten Schaltkontakte unwirksam gemacht.
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Steuerung der schaltbaren Verlängerungsleitungen Die den Leitungen
mit Endverstärker zugeordrieten schaltbaren Verlängerungsleitungen VLD und die den
Leitungen ohne Endverstärker zugeordneten schaltbaren Verlängerungsleitungen VLG
werden so gesteuert, daß sich deren Schaltkontakte nur bei Verbindungen der Gruppe
13, also bei Zusaminenschaltung einer Leitung mit Endverstärker und einer
Leitung ohne Endverstärker in Arbeitsstellung befinden. Dabei sind die Dämpfungen
der VLD unwirksam, während die der V 1-G dagegen wirksam sind.
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Damit diese Steuerwirkung möglich wird, ist jeder Leitung ein elektrisches
Kennzeichen zugeteilt, und zwar hat z. B. die Leitung mit Endverstärker als Kennzeichen
Spannung, d. h. an dem einen Anschluß ihres Steuerrelais D liegt Spannung, während
der andere Anschluß über einen Arm des Vierdrahtwählers mit dem Steuerrelais einer
anderen
Leitung verbunden werden 'kann. Ist diiese Leitung ebenfalls
eine Leitung mit Endverstärker, so liegt auch deren Steuerrelais an Spannung. Bei
einer solchen Verbindung der Gruppe A fließt also kein Strom über die Steuerader,
die über die Steueradern hintereinandergeschalteten Steuerrelais D bleiben in Ruhelage,
so daß in jeder Sprechrichtung die Dämpfung einer hLD wirksam bleibt.
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Wenn diese zweite Leitung jedoch eine solche ohne Endverstärker ist,
so liegt deren Steuerrelais G an Erde, da die Leitungen ohne Endverstärker als elektrisches
Kennzeichen dann Erde haben. Über die Steuerader fließt Strom. Die beiden über die
Steuerader hintereinandergeschalteten Steuerrelais D und G sprechen in diesem Fall,
der eine Verbindung der Gruppe B darstellt, an, wodurch D die Dämpfung der
hLD der Leitung mit Endverstärker unwirksam macht, während dagegen G die Dämpfungen
der VLG der Leitung ohne Endverstärker wirksam macht.
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Bei Verbindungen der Gruppe C, bei denen zwei Leitungen ohne Endverstärker
vierd@rähtig verbunden sind, tritt ebenfalls wie bei Gruppe A keine Steuerwirkung
ein, da hier an den beiden hintereinandergeschalteten Steuerrelais jedesmal Erde
liegt, so daß kein Strom über die Steuerader fließen kann. Die Dämpfungen der beiden
durch G gesteuerten TVLG jeder Leitung sind in der Ruhelage dieser Relais unwirksam.