DE942281C

DE942281C - Circuit arrangement for eliminating current surge distortions in telecommunication systems, in particular telephone systems

Info

Publication number: DE942281C
Application number: DES37092A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Rings
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-01-10
Filing date: 1954-01-10
Publication date: 1956-05-03

Description

Schaltungsanordnung zur Beseitigung von StromstoBverzerrungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen In Fällen, in denen hochohrnige Überwachungsrelais an oder zwischen den Sprechadern einer Fernsprechleitung liegen, erfahren die Stromstöße durch die Fin- und Ausschwingvorgänge auf der Leitung, im besonderen durch die Lade- und Entladeströme der in oder an den Sprechadern liegenden Kondensatoren, eine erhebliche positive Verzerrung, d. h., der Abfall des Überwachungsrelais ist nach Beendigung eines aufgenommenen Stromstoßes stark verzögert. Das bedeutet, daß aus einem kurzen Stromstoß ein langer Stromstoß geformt wird, was unter Umständen zu einer Fälschung des zu übertragenden Signals führt. Bestimmend für die Größe der Abfallverzögerung des Relais ist die durch die hohe Induktivität und den hohen Widerstand des Relais bedingte Zeitkonstante der Stromkreise. Da die Größe der Kondensatoren in den Sprechadern in der Regel durch die Dämpfungsbedingungen, der Leitung festliegt, kann die Herabsetzung der positiven Verzerrung eines Stromstoßes nur durch Verringerung des Widerstandes und der Induktivität des Relais erreicht werden. Wegen der Fehlstrombedingungen eines weiteren im Stromstoßkreis liegenden niederohmigen Relais ist jedoch eine Herabsetzung des Widerstandes des hochohmigen Relais nicht ohne weiteres möglich. Die Erfindung beseitigt ohne Verminderung ..des Widerstandes des Relais die positive Verzerrung der von einem hochohmigen Überwachungsrelais aufgenommenen Str imstöße dadurch, daß das Relais mit mehreren Wicklungen versehen ist, welche im Stromstoßkreis hintereihanderliegen und bei Beginn des Stromstoßes, den vollen Relaiswiderstand bildend, das- Relais anwerfen, worauf ein Teil der Wicklungen aus dem Stromstoß-: kreis ausgeschaltet wird und nur ein an Widerstand und Windungszahl verringerter Teil der Wicklungen im Stromstoßkreis belassen wird, so daß das Relais hierüber für den Rest des Stromstoßes gehalten wird.Circuit arrangement for the elimination of current surge distortions in telecommunication, especially telephone systems In cases where high-eared monitoring relays are on or between the speech wires of a telephone line, experience the power surges due to the fin and decay processes on the line, in particular due to the charging and discharge currents of the capacitors located in or on the speech wires, a considerable one positive distortion, d. This means that the monitoring relay drops out after termination of a recorded current surge is greatly delayed. That means that from a short Power surge a long power surge is formed, which may result in a fake of the signal to be transmitted leads. Determining the size of the dropout delay of the relay is due to the high inductance and high resistance of the relay Conditional time constant of the circuits. Because the size of the capacitors in the speech wires usually by the damping conditions, the line is fixed, the degradation can the positive distortion of a current surge only by reducing the resistance and the inductance of the relay can be achieved. Because of the fault current conditions Another low-resistance relay in the surge circuit is, however, a Reduction of the resistance of the high-ohmic Relay not without further possible. The invention eliminates without reducing .. the resistance of the Relay the positive distortion of the recorded by a high-resistance monitoring relay Str imst in that the relay is provided with several windings, which lie behind in the impulse circuit and at the beginning of the impulse, the full Forming relay resistance, triggering the relay, whereupon part of the windings off the impulse circuit is switched off and only one in terms of resistance and number of turns reduced part of the windings in the surge circuit is left, so that the relay is held over this for the remainder of the current surge.

Eine bekannte Anordnung (deutsche Patentschrift 592 68o) verwendet zur Vermeidung der Abfallverzögerung von Stromstoßempfangsrelais eine örtlich erregte Gegenwicklung zu den Erregerwicklungen, welche das Magnetfeld im Relaiskern bis nahe an den Abfallschwellwert herabsetzen soll. Diese Anordnung ist nur für Relaiswicklungen anwendbar mit verhältnismäßig niedrigem ohmschem Widerstand und geringer Induktivität, Werte, die sich insbesondere bei getrennter Speisung der beiden Erregerwicklungen jeweils durch eine besondere. Batterie ergeben. Bei Relais mit niedrigen Widerstandswerten sind die Verzerrungen erheblich kleiner, z. B. in der Größenordnung von io ms, als bei Stromstoßempfangsrelais mit hohen ohmschen und induktiven Widerständen. Hier können Verzerrungen bis zu Zoo ms auftreten, maßgebend bestimmt .durch die , im Leitungszug liegenden Kapazitäten. Außerdem, sind solche Relais auch wesentlich empfindlicher gegen Kontaktprellungen. Die Einschaltung einer Gegenwicklung im Ablauf des Anziehens solcher Relais wäre gefährlich; da die Gegenerregung zur Kompensation der auflaufenden Verzerrung relativ groß sein müßte und das Durchziehen der Relais in Frage stellen würde, selbst wenn man im Interesse einer möglichst großen Sicherung des Durchzugs eine entsprechende Sonderjustierung des Kontakts für die Einschaltung der Gegenwicklung vornehmen würde. Schließlich ist die bekannte Anordnung auch nur brauchbar für Anlagen mit stets gleicher Potentiallage der Signale. Nicht jedoch ist sie anwendbar bei Anlagen mit nicht eindeutiger Potentiallage der Signale. In Systemen, in denen die Potentiale der Signale an den Adern wechseln, würde eine Gegenwicklung zur Erregerwicklung des Empfangsrelais hinsichtlich seiner Verzerrung teils verkleinernd, teils vergrößernd wirken.A known arrangement (German patent specification 592 68o) uses a locally excited counter-winding to the exciter windings to avoid the drop-out delay of surge receiving relays, which is intended to reduce the magnetic field in the relay core to close to the drop-out threshold value. This arrangement can only be used for relay windings with a relatively low ohmic resistance and low inductance, values which, especially when the two excitation windings are fed separately, have a special value. Battery. For relays with low resistance values, the distortion is considerably smaller, e.g. B. in the order of magnitude of io ms than with surge receiving relays with high ohmic and inductive resistances. Distortions of up to zoo ms can occur here, largely determined by the capacitances in the cable run. In addition, such relays are also much more sensitive to contact bouncing. The connection of a counter-winding in the process of picking up such relays would be dangerous; since the counter-excitation to compensate for the accruing distortion would have to be relatively large and the pulling through of the relay would be questionable, even if one were to make a corresponding special adjustment of the contact for switching on the counter-winding in the interest of the greatest possible safeguarding of the pulling-through. Finally, the known arrangement can only be used for systems with always the same potential position of the signals. However, it cannot be used in systems with an unclear potential position of the signals. In systems in which the potentials of the signals on the wires change, a counter-winding to the excitation winding of the receiving relay would partly reduce and partly increase its distortion.

Die Fig. i und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Schaltungseinzelheiten dargestellt sind. In beiden Ausführungsbeispielen ist die Anwendung der Erfindung auf ein hochohmiges Überwachungsrelais E in einer Übertragung am ankommenden Ende einer zweiadrigen VerbmdungsleitüngFL dargestellt, welches rückwärtige Signale seitens einer nachgeordneten Verbindungseinrichtung, z. B. eines Ortsfernleitungswählers OFLW, -auini'mmt. In beiden Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die über die Verbindungsleitung FL ankommende Verbindung in dem erreichten Amt endet. Sie führt dementsprechend über die ankommende Übertragung Uek, einen zweiten Gruppenwähler IL GW, einen Ortsfernleitungswähler OFLW zu dem gewünschten Teilnehmer Tu. Selbstverständlich kann die Erfindung auch dann angewendet werden, wenn der zweite Gruppenwähler nicht für eine Endverbindung einen Ortsfernleitungswähler erreicht, sondern über eine abgehende Übertragung auf eine zu einem anderen Amt .weiterführende Verbindungsleitung gelangt. In diesem Falle sind die für die rückwärtige Signalgabe vorgesehenen Schaltmittel in der abgehenden Übertragung vorzusehen.FIGS. I and 2 show exemplary embodiments of the invention, only the circuit details necessary for an understanding of the invention being shown. In both exemplary embodiments, the application of the invention to a high-resistance monitoring relay E is shown in a transmission at the incoming end of a two-wire VerbmdungsleitüngFL, which sends back signals from a downstream connection device, e.g. B. a local long-distance line selector OFLW, -auini'mmt. In both exemplary embodiments it is assumed that the connection arriving via the connecting line FL ends in the office reached. It accordingly leads via the incoming transmission Uek, a second group selector IL GW, a local long-distance line selector OFLW to the desired subscriber Tu . Of course, the invention can also be used when the second group selector does not reach a local long-distance line selector for an end connection, but reaches a connection line that continues to another office via an outgoing transmission. In this case, the switching means provided for the rearward signaling are to be provided in the outgoing transmission.

Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. r dadurch, daß die Potentiale zur Übertragung des rückwärtigen Signals vertauscht sind.Fig. 2 differs from Fig. R in that the potentials for Transmission of the reverse signal are reversed.

Die gleichen Schaltmittel sind in beiden Figuren mit gleichen @ Bezugszeichen versehen.The same switching means are given the same reference symbols in both figures Mistake.

Fig. i. Das hochohmige Überwachungsrelais E besitzt vier Wicklungen I, II, III, IV mit zusammen beispielsweise io ooo Ohm Widerstand. Die vier Wicklungen sind in Reihe hintereinanderliegend in Brücke zwischen die Sprechadern geschaltet. Das Wicklungspaar I und II des Relais E ist sowohl bezüglich des Widerstandes als auch der Wmdungszahl völlig gleich dem Wicklungspaar III und IV des Relais. Die Wicklungen I und IV haben jeweils einen wesentlich geringeren Widerstand, z. B. iooö bis 2ooo Ohm, als die Wicklungen II und III. Außerdem besitzen die Wicklungen I und IV nur so viel Windungen, daß sich das Relais E über die Wicklungen I bzw.IV gerade noch halten kann. In der Mitte zwischen den beiden Wicklungspaaren befindet sich eine durch den Ruhekontakt h eines Hilfsrelais H gebildete Trennstelle. Die Mitten der Wicklungspaare I, 1I und III, IV sind an ein gegenpolig in Reihe geschaltetes Gleichrichterpaar Gl i, Gl 2 geführt. In der Mitte zwischen den beiden Gleichrichtern liegt über einen Arbeitskontakt e i des Relais E Spannung. Die Arbeitsweise ist folgende: Meldet sich der angerufene Teilnehmer Tn, so soll beispielsweise als Rückwärtsmel'designal ein Impuls übertragen werden.. Beim Melden des Teilnehmers spricht in bekannter Weise über die geschlossene Teilnehmerschleife das Speisebrückenrelais A. im Ortsfernleitungswähier an. Relais A schaltet das Relais Z, z: B. durch Kondensatorstromstoß, vorübergehend ein. Relais Z schaltet mittels seines Kontaktes x über die Drossel DY Erde an die b-Ader. Nach Schließen dieses Kontaktes spricht das Relais E in der Übertragung Uek in folgendem Stromkreis an -@-, z, Dr, b -Ader, E (IV, III), h, E (1I, I), a-Ader, B (niederohmig), -.Fig. I. The high-resistance monitoring relay E has four windings I, II, III, IV with a total of, for example, 10,000 ohms resistance. The four windings are connected in series in a bridge between the speech wires. The winding pair I and II of the relay E is completely identical to the winding pair III and IV of the relay both in terms of resistance and the number of turns. The windings I and IV each have a much lower resistance, e.g. B. 10000 to 2000 ohms than windings II and III. In addition, the windings I and IV only have so many turns that the relay E can just about hold on to the windings I or IV. In the middle between the two pairs of windings there is a separation point formed by the normally closed contact h of an auxiliary relay H. The centers of the winding pairs I, 1I and III, IV are connected to a rectifier pair Gl i, Gl 2 connected in series with opposite poles. In the middle between the two rectifiers there is voltage via a normally open contact ei of relay E. The mode of operation is as follows: If the called subscriber Tn reports, for example, a pulse should be transmitted as a backward reporting signal. Relay A switches relay Z on temporarily, e.g. due to a capacitor surge. Relay Z switches earth to the b-wire by means of its contact x via the choke DY. After closing this contact the relay E responds in the transmission Uek in the following circuit - @ -, z, Dr, b -Ader, E (IV, III), h, E (1I, I), a-Ader, B ( low resistance), -.

Relais B hat in diesem Stromkreis Fehlstrom. Relais E schaltet über seinen Kontakt e 2 das Hilfsrelais H ein, welches mit seinem Kontakt h den Ansprechstromkreis für die Wicklungen des Relais auftrennt.. Relais E hält sich jedoch weiter in folgendem Stromkreis: .Relay B has fault current in this circuit. Relay E switches over its contact e 2 the auxiliary relay H, which with its contact h the response circuit for the windings of the relay separates .. Relay E however continues in the following Circuit:.

-j-, z, Dr, b-Ader, E (IV), Gl 2, e i, -, und zwar so lange, bis Kontakt z im. Ortsfernleitungswähler sich wieder öffnet. Infolge des kleinen ohmschen Widerstandes und der kleinen Induktivität des Relais E fällt das Relais E nach Abfall des Relais Z im Ortsfernleitungswähler nur wenig verzögert ab, da die Kondensatoren C x und C 2 in den Sprechadern nach Öffnung des _ Kontaktes z sich schnell wieder über die Wicklung IV aufladen. Die dadurch bedingte Abfallverzögerung ist jedoch so klein, daß die gesamte Verzerrung des Stromstoßes am Relais E infolge der entsprechenden Dimensionierung der Wicklung IV praktisch gleich Null ist. Der Gleichrichter. GI i in-Brücke zwischen den Wicklungen E (IV) und E (I) hat die Aufgabe, ein Ansprechen des Relais B im Ortsfernleitungswähler über diese niederohmige Brücke zu verhindern. Da die Schaltung der Wicklungspaare des Relais E und der Gleichrichter GI i, GI 2 vollkommen symmetrisch ist, kann der Rückimpuls auch, z. B. in einem anderen System, mit vertauschten Potentialen gesendet werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Hier wird beim Ansprechen des Relais Z, im Leitungswähler OFLW folgender Ansprechstromkreis für das hochohmige Überwachungsrelais E in der ankommenden Übertragung Uek geschlossen: +, Dy 2 (I), z 4, a -Ader, E (I, II), h, E (III, IV), b-Ader, Dr 2 (1I), z 3, -. -j-, z, Dr, b-Ader, E (IV), Gl 2, ei, -, until contact z im. Local pipeline selector opens again. As a result of the small ohmic resistance and the small inductance of the relay E, the relay E drops out only with a slight delay after the relay Z in the local long-distance selector has dropped out, since the capacitors C x and C 2 in the speech wires quickly move back over the after opening of the _ contact z Charge winding IV. The resulting drop-out delay is so small, however, that the total distortion of the current surge at relay E due to the corresponding dimensioning of winding IV is practically zero. The rectifier. GI i in bridge between windings E (IV) and E (I) has the task of preventing relay B in the local long-distance line selector from responding via this low-resistance bridge. Since the circuit of the winding pairs of the relay E and the rectifier GI i, GI 2 is completely symmetrical, the return pulse can also, for. B. in another system, are sent with reversed potentials. Such an arrangement is shown in FIG. When relay Z in the line selector OFLW responds, the following response circuit for the high-resistance monitoring relay E in the incoming transmission Uek is closed: +, Dy 2 (I), z 4, a -Ader, E (I, II), h, E (III, IV), b-core, Dr 2 (1I), z 3, -.

Nach dem Ansprechen des Relais E wird der Ansprechkreis des Relais E wiederum am Kontakt h aufgetrennt, das Relais hält sich sodann für die restliche Dauer des Stromstoßes in folgendem Stromkreis -f-, Dr 2 (I), z 4, a -Ader, E (I), GI i, Der Gleichrichter GI 2 schaltet in. diesem Falle nach Öffnen des Kontaktes lt den Stromkreis über die b-Ader hochohmig, für den Fall, daß in der nachfolgenden Verbindungseinrichtung an der b-Ader ein niederohmiges Relais liegt, welches dann Fehlstrom hat.After relay E has responded, the response circuit of relay E is again separated at contact h, the relay then remains in the following circuit -f-, Dr 2 (I), z 4, a -wire, E for the remaining duration of the current surge (I), GI i, the rectifier GI 2 switches in. this case, by opening the contact lt circuit via the b-wire a high impedance for the case that in the subsequent coupling device on the b-wire a low-ohmic relays is that then has fault current.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for eliminating positive current surge distortions, which high-resistance monitoring relays experience through the capacities of the telephone line, characterized in that the total resistance of the relay (E) is distributed over several windings in the surge circuit of the relay one behind the other, which at the beginning of the current surge, the full relay resistance and the Forming the full number of turns, make the relay respond, whereupon a part of the windings is switched off from the circuit and only a part of the windings, reduced in resistance and number of turns, remains in the circuit to keep the relay energized for the remainder of the current surge.

2. Circuit arrangement according to claim i; characterized in that each half of the relay windings (I, II and III, IV) same values (resistance and number of turns) as the other half owns.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the Provide the relay with two symmetrical pairs of windings (I, II or III, IV) that are one behind the other in a bridge to the speech arteries.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that in the middle between the two pairs of windings one through the normally closed contact (h) of an auxiliary relay dependent on the monitoring relay (H) formed separation point. _

5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized characterized in that each pair of Wickhingen has a low-resistance and a high-resistance Winding contains (I or IV and II or III).

6. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the low-resistance windings opening IV) of the two Winding pairs even after opening the original response circuit in the bridge between the speaking wires remain switched and the relay is via one of these windings holds.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the bridge , which continues to exist after the original response circuit has been opened, contains rectifiers (GI i, GI 2) , which relay the current flow to another relay in the surge circuit. (e.g. B) via the low-resistance bridge. B. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the bridge containing the two low-resistance windings of the relay contains two oppositely connected rectifiers (GI i, GI 2) in series, in the center of which the own relay contact (ei) for the hold circuit is connected. G. Circuit arrangement according to Claims 1 to 8, characterized by application to a high-resistance monitoring relay serving to transmit rearward signals in two-wire connection traffic. Referenced publications: German patent specification No. 592 68o.