DE837126C

DE837126C - Circuit for telephone systems for receiving signals

Info

Publication number: DE837126C
Application number: DEN3618A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Haus; Cornelis Hooykamp
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-03-17
Filing date: 1951-03-14
Publication date: 1952-04-21

Description

Schaltung für Fernsprechsysteme zum Empfang von Signalen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für Fernsprechsysteme zum Empfang von Signalen, deren Frequenz im Sprachfrequenzband liegt, wobei die Eingangsschwingungen dem Steuergitter einer Entladungsröhre zugeführt werden, welche Schaltung ein Netzwerk enthält, das ein gegenüber dem Sprachfrequenzband schmales, die Signalfrequenz enthaltendes Band durchläßt, wobei die Ausgangsspannung dieses Netzwerkes gleichgerichtet wird und die erhaltene gleichgerichtete Spannung die Größe des Gleichstroms beeinflußt, der die in einem Ausgangskreis der Röhre enthaltene Erregerwicklung eines Relais durchfließt.Circuitry for telephone systems for receiving signals The invention refers to a circuit for telephone systems for receiving signals, whose frequency is in the voice frequency band, the input vibrations to the control grid a discharge tube, which circuit includes a network which a narrow band with respect to the voice frequency band and containing the signal frequency passes, the output voltage of this network is rectified and the rectified voltage obtained affects the magnitude of the direct current which the excitation winding of a relay contained in an output circuit of the tube flows through it.

Bei einer solchen Schaltung tritt die Schwierigkeit auf, daß beim Empfang eines Gespräches auch Schwingungen auftreten, deren Frequenz derjenigen der Signale entspricht, so daß Vorkehrungen getroffen worden müssen, daß diese Schwin ;unten keine derartige Änderung des Gleichstroms durch die Erregerwicklung des Relais herbeiführen, das dieses Relais anspricht.In such a circuit, the problem arises that when Reception of a conversation also vibrations occur whose frequency of those of the signals, so precautions must be taken to prevent this Schwin ; below no such change in the direct current through the excitation winding of the relay cause this relay to respond.

Es wurde bereits vorgeschlagen, ein solches Ansprechen einer Signalempfangsschaltung auf Sprachschwingungen durch eine geeignete Wahl der Zeitkonstante der Gleichrichtschaltung zu vermeiden, was jedoch eine verhältnismäßig kritische Bemessung der Schaltung mit sich bringt; außerdem ist die Wirkung nicht immer zufriedenstellernd.It has already been proposed that a signal receiving circuit should respond in this way on speech vibrations through a suitable choice of the time constant of the rectification circuit to avoid, however, which is a relatively critical dimensioning of the circuit brings with it; besides, the effect is not always satisfactory.

Die Schaltung nach der Erfindung kommt diesem Nachteil bei und weist das Merkmal auf, daß ein Ausgangskreis der Röhre ein zweites Netzwerk enthält, das ein Frequenzband durchläßt, das breiter als dasjenige des erstgenannten Netzwerkes ist und ebenfalls die Signalfrequenz enthält, wobei die Ausgangsspannung dieses zweiten Netzwerkes gleichgerichtet wird und die erhaltene gleichgerichtete Spannung den erwähnten Gleichstrom in entgegengesetztem Sinn beeinflußt und daß über die in die Kathodenleitung der Röhre aufgenommene Eingangsimpedanz des erstgenannten Netzwerkes eine Gegenkopplungsspannung erzeugt wird, die für Frequenzen innerhalb des Durchlaßbereiches dieses Netzwerkes maximal ist.The circuit according to the invention comes to this disadvantage and has the feature that an output circuit of the tube contains a second network, the passes a frequency band that is wider than that of the first-mentioned network and also contains the signal frequency, the output voltage of which second network is rectified and the rectified voltage obtained influences the mentioned direct current in the opposite sense and that over the input impedance of the former taken into the cathode lead of the tube Network a negative feedback voltage is generated for frequencies within of the pass band of this network is maximum.

Wenn bei der Schaltung nach der Erfindung ein Gespräch eintrifft, werden diejenigen Schwingungen, die eine von der Signalfrequenz abweichende Frequenz aufweisen, mit Hilfe des zweiten Netzwerkes und des hinter dieses geschalteten Gleichrichters eine Gleichspannung erzeugen, die dem Ansprechen des Relais entgegenwirkt, so daß auch, wenn zufälligerweise kurzzeitig Sprachschwingungen mit Signalfrequenz auftreten, diese das Relais nicht ansprechen lassen.If a call arrives at the circuit according to the invention, are those vibrations that have a frequency deviating from the signal frequency have, with the help of the second network and the rectifier connected behind it generate a DC voltage which counteracts the response of the relay, so that even if, by chance, short-term speech oscillations with a signal frequency occur, these do not allow the relay to respond.

Wenn die Schaltung ausschließlich Signale empfängt, werden zwar Signalfrequenzschwingungen auch vom zweiten Netzwerk durchgelassen, was ein Nichtansprechen des Relais zur Folge halsen würde, aber infolge der von der Eingangsimpedanz des ersten Netzwerkes hervorgerufenen Gegenkopplung wird die gleichgerichteteAusgangsspannung des zweiten Netzwerkes gegenüber der gleichgerichteten Ausgangsspannung des ersten Netzwerkes klein sein, so daß das Relais anspricht.If the circuit only receives signals, there will be signal frequency oscillations also let through by the second network, which means that the relay does not respond Result, but as a result of the input impedance of the first network induced negative feedback is the rectified output voltage of the second Network compared to the rectified output voltage of the first network be small so that the relay responds.

Die Schaltung nach der Erfindung wird an Hand der "Zeichnung näher erläutert.The circuit according to the invention is explained in more detail with reference to the "drawing explained.

Die Eingangsschwingungen werden den Eingangsklemmen 1, 2 eines Transformators 3 zugeführt, der geneinsam mit den Widerständen 4, 5 und dein Kondensator 6 ein Hocllpaßfilter 7 bildet. Wie näher erläutert wird, beträgt die Grenzfrequenz dieses Filters z. B. iooo Hz.The input vibrations are applied to input terminals 1, 2 of a transformer 3 supplied, which together with the resistors 4, 5 and your capacitor 6 a Hocllpaßfilter 7 forms. As will be explained in more detail, the cutoff frequency is this Filters e.g. B. 100 Hz.

I)ie Ausgangsspannung dieses Filters wird dein Steuergitter einer F-ntladun.gsrölire 8 zugeführt. Der Anodenstrom dieser Röhre ist mit Hilfe der Widerstände 9, 1o, 11 und 12 z. B. auf einen Wert von 2 in- eingestellt.I) The output voltage of this filter becomes your control grid F-ntladun.gsrölire 8 fed. The anode current of this tube is with the help of the resistors 9, 1o, 11 and 12 e.g. B. set to a value of 2 in-.

1)er Anodenkreis enthält die Erregerwicklung eines Relais 13, das z. 33. bei einer Stromstärke von 4 mA anzieht und frei 2,5 m.A abfällt, so claß der Relaiskontakt in der Ruhelage geöffnet ist.1) he anode circuit contains the excitation winding of a relay 13, the z. 33. picks up at a current strength of 4 mA and drops 2.5 m.A freely, so claß the relay contact is open in the rest position.

Außer dem Widerstand 9 enthält die 'Kathodenleitun;g der Röhr. 8 die Eingangsimpedanz eines Handfilters 14.In addition to the resistor 9, the cathode line contains the tube. 8 the Input impedance of a hand filter 14.

Dieses Bandfilter hat ein schmales Durchlaßband, (las sich z. B. symmetrisch beiderseits der Signalfrequenz von 3000 Hz von 296o bis zu 3o4o Hz erstreckt.This bandpass filter has a narrow passband (read, for example, extends symmetrically on both sides of the signal frequency of 3000 Hz from 296o to 3040 Hz.

1)ie Ausgangsspannung dieses Bandfilters wird mit Hilfe des Gleichrichters 1s gleichgerichtet und die Tiber den Widerstand 16 und den zu diesem parallel liegenden Kondensator auftretende Gleichspannung wird mit der in der Zeichnung angegebenen Polarität am Steuergitter (°r Röhre 8 wirksam gemacht.1) The output voltage of this band filter is adjusted with the help of the rectifier 1s rectified and the wire across the resistor 16 and the resistor 16 lying parallel to it DC voltage occurring in the capacitor is given in the drawing Polarity at the control grid (° r tube 8 made effective.

Der Widerstand und die Selbstinduktion der Erregerwicklung des Relais 13 bilden mit dem Kondensator 17, dem Widerstand 18 und der Selbstinduktion i9 ein Hochpaßfilter 2o, dessen Grenzfrequenz derjenigen des Hochpaßfilters 7 nahezu gleich ist, also z. B. Iooo Hz beträgt. Am Ausgang dieses Filters ist ebenfalls eine Gleichrichtschaltung vorhanden, die aus dem Gleichrichter 21 und dem Widerstand 22 mit einem parallel zu diesem liegenden Kondensator besteht.The resistance and self-induction of the excitation winding of the relay 13 form with the capacitor 17, the resistor 18 and the self-induction i9 High-pass filter 2o, the cut-off frequency of which is almost the same as that of the high-pass filter 7 is, so z. B. Iooo Hz. There is also a rectifier circuit at the output of this filter present, consisting of the rectifier 21 and the resistor 22 with a parallel to this lying capacitor exists.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Durchlaßrichtung des Gleichrichters 21 derjenigen des Gleichrichters 15 entgegengesetzt, so daß die über den Widerstand 22 auftretende Gleichspannung, die ebenfalls am Steuergitter der Röhre 8 wirksam ist, den Gleichstrom in der Röhre 8 auf eine Weise beinflußt, die der Beeinflussung mit Hilfe der über dien Widerstand z6 auftretenden Gleichspannung entgegengesetzt ist.As can be seen from the drawing, the forward direction of the Rectifier 21 of that of the rectifier 15 opposite, so that the over the resistor 22 occurring DC voltage, which is also at the control grid of the Tube 8 is effective, the direct current in the tube 8 affects in a way that the influence with the help of the DC voltage occurring across the resistor z6 is opposite.

Wird den Eingangsklemmen eine Schwingung mit Signalfrequenz, also z. B. 3ooo Hz, zugeführt, so wird diese Schwingung vom Hochpaßfi'lter 7 durchgelassen und von der Röhre 8 verstärkt.If the input terminals oscillate with a signal frequency, so z. B. 3ooo Hz, this oscillation is let through by the high-pass filter 7 and reinforced by the tube 8.

Am Ausgang des Filters 14 entsteht eine Spannung der Signalfrequenz, die nach Gleichrichtung eine Spannung am Widerstand 16 derartiger Polarität liefert, daß der Anodenstrom der Röhre 8 vergrößert wird.At the output of the filter 14 there is a voltage of the signal frequency, which after rectification supplies a voltage across resistor 16 of such polarity, that the anode current of the tube 8 is increased.

Das Filter 14 ist weiter derart ausgebildet, daß die Eingangsimpedanz dieses Filters für Frequenzen innerhalb des Durchlaßbereiches, d.11. von 2940 bis 306o Hz, beträchtlich größer als für Frequenzen außerhalb dieses Bereiches ist, so daß für Schwingungen der Signalfrequenz oder einer etwas von dieser abweichenden Frequenz eine Gegenkopplung hervorgerufen wird, die diejenige für andere Frequenzen bedeutend übersteigt.The filter 14 is further designed such that the input impedance this filter for frequencies within the pass band, d.11. from 2940 to 306o Hz, considerably greater than for frequencies outside this range, so that for oscillations of the signal frequency or a slightly different from this Frequency a negative feedback is caused, the one for other frequencies significantly exceeds.

Infolgedessen wird beim Empfang von Schwingungen mit Signalfrequenz nahezu keine Spannung am Eingang des Filters 20 auftreten, so daß keine negative Spannung über den Widerstand 22 erzeugt wird.As a result, when vibrations are received at the signal frequency almost no voltage occur at the input of the filter 20, so that no negative Voltage across the resistor 22 is generated.

Der Anodenstrom der Röhre 8 wird also nahezu nur durch die Spannung am Widerstand 16 bedingt, die bei Signalempfang einen derartigen Wert erreicht, daß der Anodenstrom bis über 4 mA wächst, wodurch das Relais 13 erregt und der in einem Signalisierungskreis enthaltene Kontakt dieses Relais geschlossen wird.The anode current of the tube 8 is almost only due to the voltage due to resistor 16, which reaches such a value when a signal is received, that the anode current grows to over 4 mA, whereby the relay 13 is energized and the in a signaling circuit contained contact of this relay is closed.

Beim Empfang eines Gespräches rufen die Schwingungen mit Frequenzen außer'hal'b des Durchlaßbandes des Bandfilters 14 eine Gleichspannung über den Widerstand 22 hervor; wodurch der Anodenstrom der Röhre 8 verringert wird, so daß das Relais 13 nicht anspricht.When receiving a conversation, the vibrations call with frequencies outside of the pass band of the band filter 14, a direct voltage across the resistor 22 emerges; whereby the anode current of the tube 8 is reduced, so that the relay 13 does not respond.

Zwar werden kurzzeitig auftretende Schwingungen mit einer Frequenz zwischen 2940 und 3o6oHz eine positive Gleichspannung über den Widerstand 16 hervorrufen, aber andererseits führen die gleichzeitig vorhandenen Schwingungen verschiedener Frequenz eine negative Gleichspannung über den Widerstand 22 herbei. Die Schaltung soll derart bemessen sein, daß die negative Gleichspannung die positive Gleichspannung übersteigt.Although short-term vibrations occur with a frequency between 2940 and 3o6oHz cause a positive DC voltage across the resistor 16, but on the other hand the simultaneously existing vibrations lead to different ones Frequency brings about a negative DC voltage across the resistor 22. The circuit should be dimensioned in such a way that the negative DC voltage equals the positive DC voltage exceeds.

Wie bereits erwähnt, sind die beiden Filter und 20 als Hochpaßfilter mit einer Grenzfrequenz, z. B. von iooo IIz, ausgebildet, was nur erforderlich ist, wenn die Signalspannung von 3ooo Hz pulsiert. Wird z. B. tv;ihren@l 5o nis eine Signalspannung t 011 3000 11 z t-oii einer Pause von 5o ins gefolgt, tvic (#s li:itifig üblich ist, so enthält (las schliefilicli am Steuergitter der Röhre 8 auftretende gleichgcrirhtutc Signal hcini Fehlen des Filters eine (iruiiclfrc@luciiz v()li ioIlz sowie die ungeraden i1ai-m0nischeii 30, 50, 70 11z 11;t4-. Diese @Vechsel- spannungen rufen ülwi- slic 1,1i-regerwicklttng des Relais 13 Wechsclspaniiniigen Hervor, die Heini Fehlen iles hilters 2o eine: negativ: Gleichspannung liefern und somit (las .Ansprechen des Relais 13 verhindern. Uni (lies zu verhüten, tverden die Spannungen mit diesen Frequenzen vom Filter 2o ausgesiebt.As already mentioned, the two filters 15 and 20 are used as high-pass filters with a cut-off frequency, e.g. B. from iooo IIz, which is only necessary when the signal voltage pulsates from 3ooo Hz. Is z. B. tv; their @ l 5o nis a signal voltage t 011 3000 1 1 e.g. t-oii a break from 5o ins followed, tvic (#s li: itifig is common, so contains (read schliefilicli occurring at the control grid of the tube 8 Gleichgcrirhtutc signal hcini absence of the filter one (iruiiclfrc @ luciiz v () li ioIlz and the odd ones i1ai-m0nischeii 30, 50, 70 11z 11; t4-. This @ Vechsel- Tensions call ülwis slic 1,1i-energizing winding des Relay 13 changeover spans, the Heini If iles hilters 2o are missing: negative: DC voltage deliver and thus (read. Response of the relay 13 impede. Uni (read to prevent the voltages with these frequencies from being filtered out by the filter 2o.

Ist jedoch nur das Filter 20 vorhanden, so tritt 1>e1 Frequenzen unterhalb iooo Hz keine weitere negative Gleichspannung auf. Da der Anodenstrom der Röhre in der Ruhelage nur etwa 2 mA beträgt, wird die Röhre dann bei Frequenzen unterhalb iooo Hz als Anoclendetektor wirksam. Dies bedeutet, daß der mittlere Anodenstrom zunimmt, wenn klein Steuergitter Signale zugeführt werden, so daß das Relais 13 anzusprechen vermag. Um (lies zu vermeiden, ist auch das Filter 7 als Hochpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von iooo Hz ausgebildet.If, however, only the filter 20 is present, then no further negative direct voltage occurs at 1> e1 frequencies below 100 Hz. Since the anode current of the tube in the rest position is only about 2 mA, the tube is then effective as an anocl detector at frequencies below 100 Hz. This means that the mean anode current increases when signals are supplied to small control grids, so that the relay 13 is able to respond. In order to avoid (read, the filter 7 is also designed as a high-pass filter with a cut-off frequency of 100 Hz.

Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß, obgleich bei der beschriel>en.en Schaltung das Relais 13 bei Steigerung des :@nodeiistromes der Röhre 8 anspricht, es einleuchten wird, daß die Erfindung auch .Aiiwenufuiig finden kann, wenn das Relais bei Vrniedrigung (1 es .Anodenstroms der Röhre anspricht.For the sake of completeness, it should be noted that although the relay 13 responds in the circuit described above when the flow of the tube 8 increases, it will be evident that the invention can also be used when the relay is lowered (1 es .Anode current of the tube responds.

Claims

PATEN TA N SPRL 'C F t E r. Circuit for telephone systems for receiving signals, the frequency of which is in the Spraclifi-edtiunz1> and, the input vibrations being fed to that of a discharge tube, Kelche circuit contains a network which is a narrow compared to (learn SI) i-achfi-eduenzliand, containing the signal frequency Band passes through, the output voltage of this network being equalized and the rectified voltage obtained has an influence on the magnitude of the direct current flowing through an excitation winding of a relay contained in an output circuit of the tube, characterized in that one output circuit of the tube contains a second network which passes a frequency band which is wider than that of the first mentioned \ Tetztverkes and also contains the signal frequency, the output voltage of this second network is rectified and the rectified voltage obtained influences the mentioned direct current in the opposite sense, and that via the into the K Athodenleitung the tube recorded input impedance of the first network a negative feedback voltage is generated, which is maximum for frequencies within the pass band of this network. Circuit according to Claim i, characterized in that the input impedance of the second network contains the excitation winding of the relay. 3. Circuit according to claims i or 2, characterized in that the input oscillations are fed to the control grid of the discharge tube Tiber via a third network and the second and third networks are designed as high-pass filters.