DE947623C

DE947623C - Arrangement for suppressing switching clicks on speech lines

Info

Publication number: DE947623C
Application number: DEM13491A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Martin Jaenke; Franz Winklmair
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1952-03-27
Filing date: 1952-03-27
Publication date: 1956-08-23

Description

Anordnung zur Unterdrückung von Schaltknacken auf Sprechleitungen In der Fernsprechtechnik ist man häufig gezwungen, zur Durchführung von Schaltmaßnahmen die notwendigen Schaltströme über die Sprechadern zu führen. Solche Schaltströme können sowohl in Form von impulsartigen kurzen Stromstößen auftreten oder aber auch, über einen längeren Zeitraum dauernd, durch die Sprechadern fließen. Eine große Anzahl von Beispielen hierfür läßt sich aus der Wähleramtstechnik anführen. Die Schaltströme selbst gelangen zwar wegen der eingefügten Übertrager nicht auf die Fernleitung, doch entsteht zu Beginn und Ende der Stromstöße auf der Sekundärseite des Übertragers ein Schaltknack. Die Stärke der Schaltströme ist wesentlich höher, zum Teil um a Zehnerpotenzen größer als die Stärke der normalerweise über die Sprechadern geleiteten Sprechströme. Es ist daher verständlich, daß die entstehenden Knackströme überaus große Amplitudenwerte haben.Arrangement for the suppression of switching clicks on speech lines In telephony, one is often forced to carry out switching measures to carry the necessary switching currents over the speech wires. Such switching currents can occur in the form of short pulse-like current surges or else, flowing through the speech arteries continuously over a longer period of time. A big A number of examples for this can be cited from voter office technology. the Switching currents themselves do not reach the due to the inserted transformers Long-distance line, but occurs at the beginning and end of the current surges on the secondary side of the transformer a gear click. The strength of the switching currents is much higher, partly by a powers of ten greater than the strength of the speech arteries normally guided speech streams. It is therefore understandable that the resulting cracking currents have extremely large amplitude values.

Der Fernsprechteilnehmer selbst wird durch die Knackgeräusche nicht gestört, denn er wird erst dann angeschaltet, wenn die Verbindung aufgebaut ist und keine Schaltströme bzw. Knackströme mehr auftreten. Aber während des Verbindungsaufbaues ist das Auftreten von Knackströmen mit großer Amplitude dann unangenehm, wenn man z. B. bei der Fernwahltechnik mittels Tonfrequenz empfindliche Geräte steuern will. Ein- einwandfreies Arbeiten ist dann nicht mehr gewährleistet.The telephone subscriber himself is not affected by the cracking noises disturbed, because it is only switched on when the connection is established and switching currents or cracking currents no longer occur. But while the connection is being established the occurrence of cracking currents with large amplitudes is unpleasant when one z. B. at remote dialing technology using audio frequency sensitive devices wants to control. Correct work is then no longer guaranteed.

Dieses Problem war schon lange bekannt, und es sind auch schon verschiedene Anordnungen bekanntgeworden, welche die aus den Schaltknacken entstehenden Schwierigkeiten vermeiden sollen. ` Eine Möglichkeit, die unliebsamen Einflüsse von Schaltknacken auf ein erträgliches Maß herabzudrücken, ist dadurch gegeben, daß bei Beginn einer einlaufenden Stromstoßreihe ein Relais betätigt wird. welches für die Dauer der Stromstoßreihe durch Auftrennen der Leitung ein Weiterleiten der Knackströme verhindert. Eine derartige Anordnung unterdrückt wohl die störenden Knacke innerhalb der Reihe, aber nicht den ersten einleitenden Stromstoß, denn durch ihn wird ja das Relais erst erregt.This problem has been known for a long time and there are several different ones Arrangements become known, which the difficulties arising from the gear clicks should avoid. `One way of eliminating the unpleasant effects of gear clicks To press down to a tolerable level is given by the fact that at the beginning of a a relay is actuated for the incoming series of impulses. which for the duration of the A series of current impulses prevents the cracking currents from being passed on by disconnecting the line. Such an arrangement probably suppresses the annoying clicks within the row, but not the first introducing current surge, because it is the relay only excited.

Ein anderes bekanntes Verfahren, Störungen, die durch Schaltknacken verursacht werden, zu vermindern, geht davon aus, daß aus dem Frequenzspektrum der Knacke die unterhalb des zu übertragenden Sprachfrequenzbandes liegenden Teile ausgeschieden werden. Man nimmt dazu Hochpaßfilter, deren Grenzfrequenz am unteren Ende des zu übertragenden Sprachbandes liegt. Aber auch diese Art beseitigt die Schwierigkeiten nicht vollständig, denn wesentliche Teile des Spektrums der Knacke liegen im Sprachband und bleiben ungeschwächt. Es sind auch schon Anordnungen bekanntgeworden, bei denen die Amplituden der Knackströme durch Begrenzerschaltung so stark herabgesetzt wurden, daß sie den Höchstwerten der Amplituden der Sprechströme angeglichen sind. Auch hier ist der erzielte Erfolg noch gering, da die mittlere Sprachenergie immer noch kleiner ist als die begrenzte Knackenergie.Another known method, glitches caused by gear clicks caused to decrease, assumes that from the frequency spectrum of the Click the parts below the voice frequency band to be transmitted will. To do this, high-pass filters are used whose cut-off frequency is at the lower end of the transmitting voice band lies. But this type also eliminates the difficulties not completely, because essential parts of the spectrum of the cracks are in the voice band and remain undiminished. Arrangements have also become known in which the amplitudes of the click currents were reduced so much by the limiter circuit, that they are matched to the maximum values of the amplitudes of the speech currents. Even here the success achieved is still low, since the mean language energy is still is smaller than the limited click energy.

Die Erfindung bezweckt nun, die störenden Einwirkungen von Schaltknacken weitestgehend zu beseitigen. Wie oben schon angedeutet, kann man mittels der bekannten Begranzerschaltungen die Knackströme nicht beliebig stark unterdrücken, ohne dabei die Sprachverständigung zu beeinträchtigen. Zur Unterdrückung von Knackgeräuschen auf Fernsprechleitungen mittels Begrenzerschaltungen wird daher als neuer Weg vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß die, Begrenzer derart an die Fernsprechleitung angeschaltet sind, daß sie selbsttätig für die die Knackgeräusche hervorrufenden Ströme andere Begrenzungswerte aufweisen als für die Sprechströme. Die Sprechströme bleiben hierdurch in ihrer Stärke unverändert.The invention now aims to reduce the disruptive effects of gear clicks to be eliminated as far as possible. As already indicated above, one can use the known Begranz circuits do not suppress the cracking currents arbitrarily strong without doing so to impair speech understanding. To suppress crackling noises on telephone lines by means of limiter circuits is therefore proposed as a new way, that according to the invention, the limiter is connected to the telephone line in such a way are that they are automatically responsible for the cracking noises causing other currents Have limit values than for the speech streams. As a result, the streams of speech remain unchanged in strength.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.In the drawing, two exemplary embodiments are shown, which are shown below are explained in more detail.

Fig. i zeigt das erste Ausführungsbeispiel. Hier ist die Begrenzerschaltung derart bemessen, daß sie im Normalzustand, d. h. vor dem Gespräch, eine möglichst niedrige Begrenzungsspannung aufweist. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis Sprechströme übertragen werden sollen. Zu Beginn der Übertragung von Sprechströmen wird die Begrenzungsspannung auf einen Wert umgeschaltet, der für die Sprechströme passend ist.Fig. I shows the first embodiment. Here is the limiter circuit dimensioned in such a way that in the normal state, d. H. before the interview, one if possible has low clamping voltage. This state remains as long as until speech streams are to be transmitted. At the beginning of the transmission of speech streams the limiting voltage is switched to a value for the speech currents is appropriate.

Von einer Übertragung I werden in bekannter Weise durch den Kontakt a i Schaltstromstöße über die Leitung zur Übertragung II gegeben. Der Kontakt a i schließt den Stromkreis für das in der Übertragung II an Spannung liegende Relais Ei.From a transmission I, switching current surges are given in a known manner through the contact ai via the line to the transmission II. Contact a i closes the circuit for relay E i, which is energized in transmission II.

Aus Symmetriegründen ist in der Übertragung II die Drossel Dr i einerseits an die b-Ader und andererseits an Erde gelegt. Bei jedem Schaltstromstoß, d: h. jedesmal, wenn Kontakt a i schließt, wird das Potential der a-Ader schlagartig auf Erdpotential gebracht. Dieser Spannungssprung auf der Primärseite des Übertragers Ue i erzeugt einen Knack, der auch auf der Sekundärseite des Übertragers Ue i erscheint.For reasons of symmetry, the throttle Dr i is on the one hand in transmission II to the b-wire and on the other hand to earth. With every switching current surge, i.e. every time contact a i closes, the potential of the a-wire suddenly rises Brought earth potential. This voltage jump on the primary side of the transformer Ue i generates a click, which also appears on the secondary side of the transformer Ue i.

Da der Übertrager Ue i als Hochpaß dimensioniert ist, werden zunächst einmal aus dem Knackspektrum alle diejenigen Frequenzen herausgenommen, die unterhalb der zu übertragenden Sprachfrequenzen liegen.Since the transformer Ue i is dimensioned as a high-pass filter, first Once all those frequencies are removed from the crack spectrum that are below the voice frequencies to be transmitted lie.

Hinter dem Übertrager ist eine Begrenzerschaltung B i zwischen die beiden Sprechadern gelegt. Sie besteht in diesem Beispiel aus einer Gleichrichteranordnung in Grätzschaltung. Die Gleichrichterschaltung ist so bemessen, daß sie schon bei geringen Amplitudenwerten durchlässig ist, also einen niederohmigen Nebenschluß, praktisch sogar einen Kurzschluß für die Knackströme bildet. Bevor nun Sprechströme übertragen werden, wird in bekannter, hier nicht gezeigter Weise ein besonderes Schaltkriterium, z. B. Beginnzeichen oder Wahlendezeichen, gesendet und dadurch in der Übertragung II das Relais M i eingeschaltet. Im Stromkreis von Relais Mi liegt ein niederohmiger Widerstand Wi i, an dem während der Zeit, in der Relais M i erregt ist, eine Gleichvorspannung für die Begrenzerschaltung B1 abgenommen wird. Die Vorspannung wird so groß gewählt und derart an die Begrenzerschaltung angeschaltet, daß die Gleichrichter erst bei einem für die Sprachübertragung richtigen Amplitudenwert durchlässig werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Begrenzerschaltung die Sprechströme ebenso kurzschließt wie die Knackströme.Behind the transformer is a limiter circuit B i between the laid on both speech lines. In this example it consists of a rectifier arrangement in Graetz circuit. The rectifier circuit is dimensioned so that it is already at is permeable to low amplitude values, i.e. a low-resistance shunt, practically even forms a short circuit for the cracking currents. Before speech streams is transmitted in a known manner, not shown here, a special one Switching criterion, e.g. B. start characters or end-of-dial characters, sent and thereby in the transmission II the relay M i switched on. In the circuit of relay Mi is a low resistance Wi i, on which during the time in the relay M i is excited, a DC bias for the limiter circuit B1 is removed will. The bias voltage is chosen to be so large and in such a way to the limiter circuit switched on, that the rectifier only with a correct one for the voice transmission Amplitude value become permeable. In this way it is prevented that the limiter circuit short-circuits the speech streams as well as the cracking currents.

In Fig.2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Gegensatz zum ersten Beispiel ist die Begrenzerschaltung im Normalzustand, d. h. hier vor und nach dem Verbindungsaufbau für die Sprechströme richtig bemessen und wird beim Auftreten von Schaltknacken durch die Knackströme selbst auf einen anderen Begrenzungswert umgeschaltet. An Hand der Zeichnung sei die Wirkungsweise der Schaltung näher erläutert.A second embodiment is shown in FIG. In contrast for the first example the limiter circuit is in the normal state, i.e. H. here before and after the connection has been established for the speech streams correctly dimensioned and is used in the Occurrence of switching clicks due to the cracking currents even at a different limit value switched. The mode of operation of the circuit will be explained in more detail with reference to the drawing.

Von der Übertragung I' soll über die a-Ader der Leitung ein Schaltkriterium zur Übertragung II' übertragen werden. Dabei kann dieses Kriterium ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Dauerstrom sein oder sich aus einer Reihe von Stromstößen zusammensetzen. Der Kontakt a2 in der Übertragung I' schließt wieder den Stromkreis für das in der Übertragung II' liegende Relais E 2. Relais EZ spricht auf das Schaltkriterium an wie im ersten Beispiel. Bei jedem durch das Schalten verursachten Spannungssprung auf der Primärseite des Übertragers Ue 2 tritt auf der Sekundärseite ein Knack auf. Auch in diesem Fall ist der Übertrager Ue2 als Hochpaß dimensioniert, so daß wiederum die tiefen Frequenzen des Knackspektrums weggeschnitten werden. Die Begrenzerschaltung B 2 ist, wie erwähnt, für die Sprechströme richtig bemessen und würde die Amplituden der Knackströme nur etwa auf den Wert der maximalen Sprachamplitude begrenzen. Aus diesem Grunde werden bei jedem Knack die Gleichrichter des Begrenzers B2 geöffnet und bilden in diesem Augenblick einen Kurzschluß für die Knackströme. Das Öffnen der Gleichrichter geschieht durch Anlegen einer geeigneten Vorspannung. Diese Vorspannung wird von den das Kacken verursachenden Strömen selbst erzeugt. Man erreicht dies folgendermaßen: Die Symmetriedrossel Dr2 ist als Übertrager ausgebildet. Der im Augenblick des Schaltens auftretende Spannungssprung auf der a-Ader bewirkt in der Wicklung i von Dr 2 einen Fntladestrom des Kondensators C.A switching criterion is to be transmitted from transmission I 'to transmission II' via the a-wire of the line. As in the first exemplary embodiment, this criterion can be a continuous current or can be composed of a series of current surges. The contact a2 in the transmission I 'again closes the circuit for the relay E 2 in the transmission II'. Relay EZ responds to the switching criterion as in the first example. With every voltage jump on the primary side of the transformer Ue 2 caused by the switching, a click occurs on the secondary side. In this case, too, the transformer Ue2 is dimensioned as a high-pass filter, so that the low frequencies of the click spectrum are again cut away. As mentioned, the limiter circuit B 2 is correctly dimensioned for the speech currents and would limit the amplitudes of the click currents only approximately to the value of the maximum speech amplitude. For this reason, the rectifiers of the limiter B2 are opened with every click and form a short circuit for the click currents at that moment. The rectifier is opened by applying a suitable bias voltage. This bias is generated by the poop-causing currents themselves. This is achieved as follows: The symmetry choke Dr2 is designed as a transformer. The voltage jump occurring on the a-wire at the moment of switching causes a discharge current of the capacitor C in the winding i of Dr 2.

Hierdurch entsteht wiederum in der Wicklung 2 von Dr 2 eine Spannung, die der Begrenzerschaltung derart zugeführt wird, daß sie als Vorspannung wirkt und die Gleichrichter schon für geringe Amplitudenwerte durchlässig macht. Somit wirkt der Begrenzer nur während der kurzen Zeit eines Knackes als niederohmiger Nebenschluß und geht sofort wieder auf den für die Sprachübertragung richtigen Begrenzungswert zurück.This in turn creates a voltage in the winding 2 of Dr 2 which is fed to the limiter circuit in such a way that it acts as a bias voltage and makes the rectifier permeable even for low amplitude values. The limiter thus only acts as a low-resistance shunt during the short time of a click and immediately reverts to the correct limit value for voice transmission.

Diese Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß es keines besonderen Schaltkriteriums bedarf, um den Begrenzer umzuschalten. Die die Schaltknacke hervorrufenden Ströme selbst regeln die Begrenzungswerte richtig ein.This circuit arrangement has the advantage that there is no special Switching criterion is required to switch the limiter. The ones causing the gear clicks Currents themselves regulate the limiting values correctly.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for suppressing crackling noises on telephone lines by means of limiter circuits, characterized in that the limiters are connected to the telephone line in such a way that they are automatic assume other limiting values for the currents causing the cracking noises than for the speech streams.

2. The method according to claim i, characterized in that that the limiter is in the normal state, i.e. H. before the conversation, as low as possible Has limiting voltage and that by a known per se, the beginning of Switching criterion indicating the transmission of speech streams (e.g. participant message) the limiting voltage is switched to the appropriate value.

3. Procedure according to claim 2, characterized in that the for switching over the limiting voltage Bias voltage applied to the limiter rectifiers is generated across a resistor which is in the circuit of the relay that marks the beginning of the speech streams.

4. The method nach.Anspruch i, characterized in that the limiting voltage in the normal state, d. H. before and after the establishment of the connection, the one for the speech streams has appropriate value and when popping noises occur by the latter for the duration of these cracking noises is switched to such a value that the limiter for the clicking noise acts as a low leakage resistance.

5. The method according to claim 4, characterized in that the switching of the limiter is carried out by a bias voltage, which is removed from a throttle or a relay through which the currents causing the cracking noise flow and applied to the limiter circuit by means of a transformer. Considered publications German Patent No. 680 755; British Patent No. 533 1i3.