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Schaltungsanordnung für Leitungsübertrager in Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen, bei denen .der Verbindungsweg in gleichstrommäßig
getrennte Abschnitte aufgeteilt ist und bei denen Schaltkriterien insbesondere auch
während des Verbindungszustandes mit Gleichstrom über den Verbindungsweg übertragen
und an den Trennstellen umgesetzt werden. Ein Beispiel hierfür bietet die in den
Wählvermittlungssystemen des öffentlichen Fernsprechdienstes, speziell beim sogenannten
Selbstwählferndienst, übliche Zählung während des Gesprächs.
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Bekanntlich ist der Sprechweg in diesen Systemen in der ersten Wahlstufe,
z. B. im ersten Gruppenwähler, gleichstrommäßig durch bekannte Schaltelemente, insbesondere
symmetrische Ringübertrager (Trennübertrager), aufgetrennt, die zugleich ,die wechselstrommäßige
Kopplung -der beiden Verbindungsabschnitte bewirken.
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Die Zählung erfolgt in diesen Systemen durch Zählimpulse, die, als
Gleichstromstöße in einer der Wahlstufen auf eine der Sprechadern gegeben, durch
bekannte; an der gleichen Sprechader liegende Schaltmittel, insbesondere ein Zählrelais
des ersten Gruppenwählers, aufgenommen und über eine besondere Ader zum Teilnehmerzähler
geleitet werden. Die Zahl .der Zählstöße entspricht der Höhe der anfallenden Gesprächsgebühr.
Die Zählung kann am Schluß des Gesprächs erfolgen, bevor die Verbindung ausgelöst
wird: sogenannte Mehrfachzählung. Aus werk ehrs- und schaltungstechnischen Gründen
ist es zweckmäßiger, sie bereits während des Gesprächs durchzuführen: sogenannte
Zeitimpulszählung.
Im letzteren Fall treten übertragungstechnische
Probleme auf, ,die durch besondere Schaltungsmaßnahmen zu lösen sind. Das Gespräch
darf durch den Zählvorgang nicht gestört werden. Das. wird bekanntlich zum Teil
dadurch vermieden, .daß die über die Sprechadern geleiteten Zählstöße weitgehend
abgeflacht werden, wodurch die mit jeder Impulsübertragung verbundenen Ein- und
Ausschwingvorgänge möglichst klein gehalten und somit Störungen des Gesprächs durch
Schaltklicks u. dgl. vermieden werden.
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Durch die der Aufnahme und Umsetzung der Zählstöße im ersten Gruppenwähler
dienenden Schaltmittel darf die Symmetrie des Sprechwegs nicht beeinträchtigt werden.
Ein unsymmetrischer Sprechweg verursacht bekanntlich Störungen benachbarter Sprechwege
in Form des sogenannten Nebensprechens; außerdem ist er selbst infolge seiner Ursymmetrie
gegen äußere Störfelder empfindlich. Eine vollkommene .Svmmetrie läßt sich aus praktischen
Gründen nicht erreichen; die Größe der zulässigen Abweichung wird gemeinhin durch
einen bestimmten Wert der sogenannten Nebensprechdämpfung festgelegt, der nicht
unterschritten werden darf. Sämtliche in den Sprechwegen liegende Schaltmittel müssen
zumindest während der Dauer des Gesprächszustandes der Symmetrieforderung genügen.
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Da die Zählstöße in den hier betrachteten Systemen aus schaltungstechnischen
Gründen nicht simultan über beide, sondern nur über eine Sprechader geleitet werden
können, können die erforderlichen Schaltmittel indessen nicht symmetrisch in den
Sprechweg geschaltet werden. Bekanntlich werden beide ,Sprechadern für die getrennte
Übermittlung verschiedener Gleichspannungskriterien benötigt und sind aus diesem
Grunde im Symmetriepunkt des Trennübertragers durch einen Kondensator (Mittelpunktlcondensator)
gleichstrommäßig voneinander getrennt. !Sollen die Schaltmittel, wie bei der Zeitimpulszählung
erforderlich, dauernd insbesondere während des Gesprächs angeschaltet sein, so muß
die durch die einseitige Anschaltung verursachte Ursymmetrie durch besondere Kunstschaltungen
so weit ausgeglichen werden, daß die Nebensprechdämpfung den zulässigen Wert nicht
unterschreitet. Diese Kunstschaltungen müssen zugleich so beschaffen :sein, daß
durch sie die Arbeitsbedingungen der Schaltmittel, z. B. der Ansprechwert des Zählrelais,
nicht wesentlich verändert werden.
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Bekannt sind Schaltungsanordnungen, bei denen das Zählrelais über
eine aus Drosseln und Kondensatoren bestehende Svmmetriebrücke an die Sprechadern
gelegt ist. Wenn auch die Symmetriebedingung erfüllt ist, so befriedigen diese Schaltungsanordnungen
doch nicht, da sich nicht vermeiden fäßt, daß bei dieser Art der Anschaltung über
die zu der Brücke parallel liegende Wicklung des Trennübertragers unerwünschte Zählgeräusche
im Sprechweg hörbar sind und, verursacht durch die Brückenkapazitäten, Kondensatorentladungen
auftreten, die insbesondere während des Aufbaus der Verbindung, .d. h. während der
Nummernwahl, Fehlschaltungen in den folgenden Schaltgliedern verursachen.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile -dadurch beseitigt, @daß,
wie die Figur zeigt, das Zählrelais E an den Symmetriepunkt des Trennübertragers
U geschaltet wird, und zwar dergestalt, daß das Relais in einem von zwei Stromzweigen
liegt, deren Scheinwiderstände einander nahezu gleich sind und durch die der Mittelpunktkondensator
C03 des Übertragers beiderseitig nahezu symmetrisch geerdet wird.
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In .der Zeichnung ist der Trennübertrager Ü eines ersten Gruppenwählers
dargestellt, von dessen Sekundärwicklung S i -I- S 2 die ,Sprechadern au und a2
in Richtung des Verbindungsaufbaus abgehen. Über Kontakt y einer nachfolgenden Wahlstufe
werden Zählstöße auf die Ader a 2 gegeben, die .das Zählrelais E erregen: Erde,
Batterie, Widerstand Wie, Kontakt y, Ader a2, Wicklung S2, Wicklung
Dr II, Kontakt x, Relais E, Erde. Relais E gibt die Zählstöße mit seinem
Kontakt e über die Ader c rückwärts weiter zum Teilnehmerzahler. Kontakt x ist ein
bekannter mechanischer Kontakt, der abhängig von der Einstellung des ersten Gruppenwählers
bei Gesprächen mit Zeitimp.ulszählung geschlossen ist. Wie ersichtlich, ist -der
Mittelpunktkondensator Co 3 einerseits über eine Induktivität Dr I und einen
Kondensator Co i, andererseits über eine Induktivität DrII, Widerstand Wi
i, Kondensator Co :2 und gegebenenfalls das parallel zu .den beiden letzteren liegende
Relais E geerdet. Die Induktivitäten sind als zwei getrennte Wicklungen einer Drosselspule
Dy ausgeführt. Wie oben schon erwähnt, sind die Scheinwiderstände der beidem Zweige
nahezu gleich. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird dies dadurch erreicht,
daß die Induktivitäten der beiden Drosselwicklungen gleich sind und der Unterschied
ihrer Ohmschen Widerstände durch Zuschaltung eines besonderen Widerstandes ausgeglichen
wird. Insbesondere ist der Ohmsche Widerstand der mit dem Zählrelais in Serie geschalteten
Wicklung Dr II kleiner, und zwar so klein wie möglich, als der der Wicklung Dr
I.
Durch den in Reihe dazugeschalteten Widerstand Wi i wird der Scheinwiderstand
dieses Zweigs dem -der Wicklung DrI nahezu wieder angeglichen. Die in beiden Zweigen
vorgesehenen, zwecks Aufrechterhaltung der Symmetrie gleich groß bemessenen Kapazitäten
dienen ganz allgemein der oben schon erwähnten erforderlichen galvanischen Trennung
der beiden ,Sprechadern; der Kondensator Co.2 hat außerdem noch eine weitere Aufgabe
zu erfüllen, auf die weiter unten eingegangen wird. Die induktiven Widerstände der
Drosselwicklungen sind gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung so groß wie praktisch
angängig gemacht. Ihnen gegenüber sind die kapazitiven Widerstände so klein, daß
beide Zweige im Übertragungsbereich, d. h. bei den üblicherweise übertragenen Sprachfrequenzen,
ausgesprochen induktiven Charakter zeigen. Der hohe induktive
Scheinwiderstand
bewirkt, daß durch die Parallelschaltung der beiden in Reihe liegenden Zweige zum
Mittelpunktkondensator C03, dessen kapazitiver Widerstand wesentlich geringer ist,
dieser kapazitive Widerstand und .damit der Wellenwiderstand des Trennübertragers
im Übertragungsbereich nicht verändert werden.
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Das Zählrelais E wird durch Schließen des Kontakts x parallel
zu ' Widerstand Wi i und Kondensator Co -2 angeschaltet. Gemäß weiterer Ausbildung
der Erfindung sind diese beiden Schaltelemente so abgestimmt, daß durch sie die
Induktivität des Zählrelais im Übertragungsbereich nahezu kompensiert wird, d. h.
daß die Parallelschaltung im wesentlichen rein Ohmschen Charakter hat. Damit behalten
die beiden Erdungszweige auch in diesem Schaltungszustand ihre hohen, nahezu gleich
großen Scheinwiderstände induktiven Charakters. Die Größe des Kondensators Co i
richtet sich demgemäß nach dem auf Grund der vorgenannten Bedingungen für C02 ermittelten
Wert. Wie oben schon erwähnt, wird der Wirkwiderstand der Drosselwicklung II erfindungsgemäß
so klein wie möglich gehalten. Damit wird die Forderung erfüllt, daß die Ansprechbe
dingungen des Zählrelais nicht wesentlich verändert werden sollen. Die Wicklungen
des Trennübertragers sind bekanntlich selbst niederohmig; der Einfluß der im Stromkreis
des Zählrelais liegenden Teilwicklung S2 ist also ebenfalls unwesentlich. Dadurch,
daß das Zählrelais an den Symmetriepunkt des Trennübertragers angeschaltet wird,
ist der bestmögliche Schutz gegen das Auftreten von Zählgeräuschen gewährleistet.
Eine unerwünschte Beeinflussung nachfolgender Schaltglieder durch Kondensatorentladungen
kann nicht auftreten, da die Erdungszweige, wie schon ausgeführt, induktiven Charakter
haben.
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Die Drosselspule Dr wind gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung unter
voller Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Wickelraums so gewickelt, daß bei
gleichen Windungszahlen die niederohmige Wicklung II :den größmöglichen Teil des
Wickelraums ausfüllt. An Stelle einer Drosselspule kann auch eine sogenannte Relaisdrossel
verwendet, werden. Die Wicklungen DyiI und DrI1 können auch Wicklungen eines Relais
sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn verschiedene Schaltkriterien z. B. wahlweise
über Ader a i oder Ader a2 übertragen werden sollen. Dabei entfällt der Kondensator
Co i. Durch Anlegen von Gleichspannung an die Ader ca i
wird die Wicklung
Dr I und damit das entsprechende Relais allein, durch Gleichspannung an der
Ader a,2 dieses Relais und zusätzlich das Relais E erregt. Wie ersichtlich, lassen
sich auf diese Weise zwei verschiedene Schaltkriterien übertragen.