DE960737C - Schaltungsanordnung fuer Fernsprechanlagen, in denen zur Signalgabe Wechselstroeme innerhalb des Sprachbandes benutzt werden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen, in denen zur Signalgabe Wechselströme bestimmter Frequenz innerhalb des Sprachbandes benutzt werden.

Die die tonfrequenten Signale aufnehmenden Signal empfänger müssen so eingerichtet sein, daß sie nur auf die ankommenden reinen Signalfrequenzen ansprechen, während andere Frequenzen, insbesondere Sprachfrequenzen, welche die Signalfrequenzen enthalten, keine Wirkung auf die Empfänger ausüben dürfen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits Anordnungen bekannt, welche zwei Signalfrequenzen verwenden. Die dafür gewählten Frequenzen kommen erfahrungsgemäß im Sprachband verhältnismäßig selten vor und liegen auch in der Sprache nicht nebeneinander. Die Verwendung von zwei Signalfrequenzen hat gegenüber der Anwendung nur einer Signalfrequenz den Vorteil einer erhöhten Sicherheit gegenüber einer irrtümlichen Betätigung des Signalempfängers durch die Sprache. Auch sind keine besonderen Sprachsperren in den Signalempfängern mehr erforderlich.

Durch die deutsche Patentschrift 377 922 ist eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalen mit Strömen im Sprachfrequenzbereich bekannt, bei welcher vom Sender nacheinander in einem bestimmten Rhythmus zwei Signalfrequenzen ausgesandt und im Empfänger durch zwei abgestimmte Kreise aufgenommen werden. Nach ihrer Gleichrichtung wirken die beiden Signalfrequenzen auf die beiden Wicklungen eines abgestimmten polarisierten Relais ein, welches nur, im Fall die beiden Signalfrequenzen nacheinander in dem bestimmten Rhythmus eintreffen, das gewünschte Signal zur Auslösung bringen. Diese Anordnung benötigt also außer den beiden dem Sprechband entnommenen Signalfrequenzen eine weitere Frequenz, welche niederfrequent den Wechsel der beiden Signalfrequenzen innerhalb eines Impulses vornimmt. - Außerdem benötigt die bekannte Anordnung drei abgestimmte Einrichao tungen, nämlich die für die beiden Signalfrequenzen und das abgestimmte Relais für den niederfrequenten Wechsel der beiden Signalfrequenzen.

Weiterhin sind andere Anordnungen bekannt, z.B. die nach der deutschen Patentschrift 690711, bei denen gleichzeitig zwei Signalfrequenzen übertragen werden derart, daß der eine abgestimmte Empfangsstromkreis für die Dauer der Signalübertragung durch die eine Frequenz (Steuerfrequenz) erregt wird und das in seinem Ausgang liegende Relais den Signalstromkreis vorbereitet, während der andere abgestimmte Empfangsstromkreis durch die eigentliche Signalfrequenz im Takt der ankommenden Signale erregt wird·, wodurch das in seinem Ausgang liegende Relais die Auslösung des gewünschten Signals bewirkt. Diese bekannte Anordnung, welche nur zwei Signalfrequenzen verwendet und keine besonderen Sprachsperren im Signalempfänger erfordert, gewährleistet ebenfalls eine hohe Sprachsicherheit. Sie hat jedoch den Nachteil, daß infolge der beiden gleichzeitig gesendeten Signalfrequenzen die Signalleistung, die sich aus der Addition der Leistungen der beiden Signalfrequenzen ergibt, zu groß werden und dann von den etwa im Verbindungsweg liegenden Verstärkern nicht mehr verarbeitet werden kann.

Die Erfindung will die Nachteile der vorstehend genannten bekannten Anordnungen vermeiden. Sie erreicht dies dadurch, daß an der Sendestelle jedes aufgenommene Zeichen in zwei verschiedene Signalfrequenzen umgesetzt wird, die in einer von der Art der Zeichen unabhängigen festen Folge mit jeweils beschränkter Zeitdauer unmittelbar nacheinander je einmal übertragen werden und von denen die an erster Stelle übertragene durch ihre Zeitdauer das zu übertragende Zeichen kennzeichnet, und daß diese beiden Signalfrequenzem Schaltmittel der Signalempfangseinrichtung derart beeinflussen, daß ihre Rückumsetzung in das ursprüngliche Zeichen jeweils erst beim Empfang der an zweiter Stelle übertragenen Signalfrequenz erfolgt, und zwar nur dann, wenn die Signalfrequenzen in der festgelegten Folge eintreffen.

Die Erfindung sei an Hand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der abgehenden Tonwahlübertragung UA mit der Sendestelle S sind zwei Wechselstromquellen WQ ι und WQ 2 vorgesehen, von welchen die Wechselstromquelle WQ 1 eine Signal frequenz z. B. von; 400 Hz und die Wechselstromquelle WQ 2 die Kontrollfrequenz z. B. von 2400 Hz über die Verbindungsleitung VL zum Signalempfänger £ aussendet. Die abgehende Tonwahlübertragung UA, die beispielsweise über einen Gruppenwähler GWi belegt wird, enthält ein Stromstoßempfangsrelais A, welches die ankommenden Impulse aufnimmt und die Signalstromquelle WQ 1 impulsweise über seine Wechselkontakte αϊ und a 2 an die Verbindungsleitung anschaltet. Durch das Stromstoßempfangsrelais A wird in bekannter Weise ein abfallverzögertes Relais V (nicht gezeigt) eingeschaltet, welches sich während einer Stromstoß reihe hält. Relais V legt über seine Kontakte ν 1. und ν 2 die Wechselstromquelle WQ 2, 2400 Hz, an die Verbindungsleitung an. Auf diese Weise wird, wie die Fig. 2 erkennen läßt, während der Dauer des eigentlichen Signals die Frequenz von 400 Hz und in, der Impulspause die Frequenz von 2400 Hz über die Verbindungsleitung VL zum Empfänger E übertragen. Denn beim Ansprechen des Stromstoßempfangsrelais A wird zunächst die Signal frequenz von 400 Hz und nach Abfall des Relais A ohne Unterbrechung die Kontrollfrequenz von 2400 Hz auf die Verbindungsleitung gegeben.

Der Empfänger E am anderen Ende der Verbindungsleitung VL ist durch einen Übertrager Ue an die beiden Schwingungskreise P400 und I⁷2400 angekoppelt. Mit dem Schwingungskreis F400 ist ein Gleichrichter, vorzugsweise ein Röhrengleichrichter Ra verbunden, an dessen Ausgangskreis ein Empfangsrelais X über eine Graetzgleichrichterschaltung angekoppelt ist. Mit dem Schwingungskreis I⁷ 2400 ist ein Gleichrichter, vorzugsweise ein Röhrengleichrichter Rb verbunden, an dessen Anodenkreis in bekannter Weise über eine Graetzschaltung ein Empfangsrelais Y angekoppelt ist. Wenn die Signalfrequenz von 400 Hz im Empfänger eintrifft, spricht über den Abstimmkreis F400 zunächst das Relais X an, Relais Y schaltet durch seinen Kontakt χ ι das· Relais iv ein. Relais K schließt seinen Kontakt fei. Das Sperrelais P kann jedoch nicht ansprechen, da sein Stromkreis durch das bereits erregte Relais X am Kontakt χ 2 bereits unterbrochen ist. Der Kondensator Co lag bisher in folgendem Entladekreis: +, Co, k?,, mi, fei, +. Nach dem Ansprechen des Relais K wird der Kondensator Co in folgendem Stromkreis geladen: H-, Co, k2, m$, Widerstand Wi, —. Die Dauer der Ladung des Kondensators Co hängt von der Länge des eintreffenden Stromstoßes ab. So wird er beispielsweise beim Belegungsstromstoß und den Nummernstromstößen für eine kürzere Zeit, dagegen durch den Auslöseimpuls längere Zeit geladen. Wenn der zu übertragende Stromstoß zu Ende ist, was an der Sendestelle durch Abfall des Relais ^i undErregung des Relais V gekennzeichnet

wird, so trifft im Empfänger E nunmehr die Kontrollfrequenz von 2400 Hz ein. Dadurch wird über den Schwingungskreis-F 2400 und die Röhre Kb das Empfangsrelais Y erregt. Relais Y schaltet über seinen· Kontakt χ ι das Relais M ein. Das Relais X an der Empfangsstelle ist inzwischen zum Abfall gekommen. Anschließend kam auch das Relais Ä" zum Abfall. Das Relais P kann jedoch immer noch nicht erregt werden, da sein Stromkreis bereits wieder am Kontakt y 2 unterbrochen worden ist. Nach dem Abfall des Relais K und nach dem Ansprechen des Relais M entlädt sich der Kondensator Co über das Überwachungsrelais// in folgendem Stromkreis: +, Co, £3, mz, H, +. Relais H gibt mittels seines Kontaktes A3 einen Erdimpuls an die ankommende Tonwahlübertragung Uk, wo dieser beispielsweise wieder in einen Gleichstromimpuls zur Einstellung des an die Tonwahlübertragung Uk angeschlossenen Gruppenwählers GW"2 umgesetzt wird. Wenn an der Sendtestelle 5" das Empfangsrelais A beim nächsten Impuls wieder anspricht, wird durch seine Wechselkontakte ai, a2 die Frequenz von 2400 Hz von der Verbindungsleitung VL wieder abgetrennt und von neuem die Signalfrequenz von 400 Hz angelegt. Dies hat zur Folge, daß im Empfänger E das Empfangsrelais Y zum Abfall kommt und Relais X von neuem anspricht. Durch den Abfall des Relais Y kommt auch das Hilfsrelais M zum Abfall. Ist der Kondensator Co nach dem Abfall des Relais M noch nicht ganz entladen, so wird der Stromkreis für das Relais H bis zur endgültigen Entladung des Kondensators Co in folgendem Stromkreis aufrechterhalten: + , Co, ki), wi, I12, H, Erde. Dieser Stromkreis wird nach Abfall des Relais H endgültig unterbrochen und der Kondensator Co über Kontakt h 1 vollkommen entladen. Nach dem Ansprechen des Relais X wiederholen sich die bereits beschriebenen Schaltvorgänge. Der Stromkreis für das Sperrelais P bleibt nach wie vor geöffnet. Ist die Stromstoßreihe zu Ende, so kommt an der Sendestelle nach dem Abfall des Relais A auch das Verzögerungsrelais V zum Abfall, wodurch die beiden Wechselstromquellen WQ 1 und WQ 2 endgültig von der Verbindungsleitung VL abgetrennt si ndi.

Bei der Auslösung wird in der üblichen Weise von der Sendestelle aus ein langer Auslöseimpuls über die Verbindungsleitung VL übertragen. Dabei legt das Stromstoßempfangsrelais A die Frequenz von 400 Hz verhältnismäßig lange an die Verbindungsleitung an. Dies hat im Empfänger £ zur Folge, daß die Relais X und K lange ansprechen. Der Kondensator Co wird daher während der Übertragung der Signalfrequenz längere Zeit geladen. Wenn der Auslöseimpuls zu Ende ist, werden durch die anschließende Übertragung von 2400 Hz im Empfänger E die Relais Y und M erregt. Die Relais X und K kommen zum Abfall. Der Kondensator Co entlädt sich während der Erregung des Relais M über Kontakt w 2 und das Übertragungsrelais H. Nach Abfall der Relais Y und M wird der Entladekreis über den eigenen Kontakt h 2 des Relais H noch bis zur endgültigen Entladung des Kondensators Co aufrechterhalten. Relais H gibt einen langen Erdimpuls über seinen Kontakt/13 ^zur ankommenden Tonwahlübertragung Uk, der dort die Auslösung der \^rerbindungseinrichtungen zur Folge hat.

Es sei nun kurz der Fall betrachtet, daß auf der Verbindungsleitung VL, über welche während einer Verbindung auch die Sprechströme verlaufen, allein die Signalfrequenz von 400 Hz, erzeugt z. B. durch die Sprache, auftritt. In diesem Fall werden an der Empfangsstelle E die Relais X und K erregt. Nach Beendigung dieses Fehlimpulses kommen, die beiden Relais zum Abfall, und da im Anschluß hieran keine Kontrollfrequenz von 2400 Hz über die Leitung übertragen wird, wird nach dem Abfall des Relais X und während der Abfallzeit des Relais K folgender Stromkreis für das Sperrrelais P geschlossen: +,kl, y2, X2, P,—. Relais P spricht an und schließt über seinen Kontakt p die Eingangsseite des Übertragers Ue kurz, so¹ daß keine weiteren Signale mehr auf den Empfänger E gelangen können. Eine fälschliche Beeinflussung der Empfangseinrichtung ist auf diese Weise unter allen Umständen verhindert. Nach dem Abfall des Relais K kommt Relais P wieder zum Abfall und gibt die Empfangseinrichtung E wieder frei.

Fig. 3 zeigt eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung zur Kennzeichnung verschiedener Verkehrsrichtungen. Dabei wird an der Sendestelle S, z. B. abhängig von dem belegten Zugang zu der abgehendien Tonwahlübertragung UA ein vorübergehender Wechsel in der Folge der beiden Signalfrequenzen vorgenommen. Wird z. B. die Übertragung UA vom Gruppenwähler GW1 her über den Zugang c belegt, so spricht in der Übertragung UA das Belegungsrelais C an, welches das Relais A anstößt. Dieses gibt in diesem Fall einen Belegungsimpuls über die Verbindungsleitung VL in der Folge: Signalfrequenz von 400 Hz und anschließend Kontrollfrequenz von 2400 Hz. Wird dagegen die Übertragung UA vom Gruppenwähler GW ι her über den Zugang c 1 belegt, so spricht in dieser vorübergehend ein Weichenrelais W an. Dieses nimmt an seinen Umschaltkontakten w 1, w2 und wi, w4. eine Vertauschung der Wechselstromquellen WQ i, WQ 2 vor, so daß bei dem nunmehr erfolgenden Ansprechen das Relais A über die Wechselkontakte αϊ, α 2 ein Belegungsstromstoß in der Folge: Frequenz 2400 Hz, gefolgt von der Frequenz 400 Hz als Kontrollfrequenz, ausgesandt wird. Nach Abfall des Relais W in der Übertragung UA werden die beiden Wechselstromquellen an der Sendestelle wiederum vertauscht und die weiteren Stromstöße durch die Folge 400 Hz als Signalfrequenz und anschließend 2400 Hz als Kontrollfrequenz über die Verbindungsleitung zum Empfänger E übertragen.

Im Empfänger E am ankommenden Leitungsende sind zur Kennzeichnung der zweiten Verkehrsrichtung einige zusätzliche Einrichtungen erforderlich, die in Fig. 3 dargestellt sind. Es ist ein zusätzliches Relais R erforderlich, welches eben-

falls durch den Kondensator Co gesteuert wird Der Ladekreis des Kondensators Co muß in diesem Fall über einen Arbeitskontakt m 4 des Relais M und einen Ruhekontakt k 4 des Relais K, der Entladekreis über das Relais R und über einen Wechselkontakt k 5, k6 des Relais K bzw. über einen Wechselkontakt r 1 des Weichenrelais R verlaufen. Auf diese Weise wird der Kondensator Co bei der während des Belegungsstromstoßes eintreffenden Signalfrequenz von 2400 Hz geladen und abhängig -von der anschließend eintreffenden Kontrollfrequenz von 400 Hz in der Stromstoßpause über das Relais R entladen. Relais R schaltet, wie in der Fig. 3 angedeutet, durch seinen Kontakt T2 in der abgehenden Tonwahlübertragung UK ein Hilfsrelais Cb ein, welches über seinen Kontakt cb auf einen entsprechenden Prüfarm des Gruppenwählers GW2 und damit auf einen anderen Ausgang umschaltet. Relais Cb hält sich nach Abfall des Relais R über eine im Prüfweg liegende zweite Wicklung.

Um trotz der inversen Impulsweitergabe durch Kondensator Co unverzerrte Stromstöße zu erhalten, empfiehlt es sich, die Zeitkonstante des i?C-Gliedes, bestehend aus Kondensator Co und Widerstand Wi, so zu wählen, daß sowohl die aufgenommenen Stromstöße in der von ihnen bestimmten Ladezeit als auch die weiterzugebenden Stromstöße in der Entladezeit des Kondensators auf dem linearen Ast der Lade- und Entladecharakteristik des Kondensators liegen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen, in denen zur Zeichengabe zwei Frequenzen innerhalb des Sprac'hbandes nacheinander ausgesendet werden, die im Signalempfanger auf zwei getrennte, je auf eine Signalfrequenz abgestimmte Empfangseinrichtungen einwirken und die beide zur Auslösung des gewünschten Zeichens wirksam werden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sendestelle jedes aufgenommene Zeichen in zwei verschiedene Signalfrequenzen umgesetzt wird, die in einer von der Art der Zeichen unabhängigen festen Folge mit jeweils beschränkter Zeitdauer unmittelbar nacheinander je einmal übertragen werden und von denen die an erster Stelle übertragene durch ihre Zeitdauer das zu übertragende Zeichen kennzeichnet, und daß diese beiden Signalfrequenzen Schaltmittel (X, Y, K, M, P, Co, Wi, H) der Signalempfangseinrichtung derart beeinflussen, daß ihre Rückumsetzung in das ursprüngliche Zeichen jeweils erst beim Empfang der an zweiter Stelle übertragenen Sginalfrequenz erfolgt, und zwar nur dann, wenn die Signalfrequenzen in der festgelegten Folge eintreffen.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus mehreren Stromstößen bestehenden Stromstoßreihe die Signalfrequenz (z. B. 400 Hz) während der Stromstöße, die Kontrollfrequenz unmittelbar anschließend in den Stromstoßpausen gesendet und im Empfänger die Umsetzung in das gewünschte Zeichen jeweils in den Stromstoßpausen erfolgt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach .Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalfrequenz die Zeichen jeweils mit der durch den positiven Zeichenteil bestimmten Länge überträgt und die Schaltmittel (Co, Wi,

   H) im Empfänger (E) abhängig von dem Wirksamwerden der Kontrollfrequenz die Signale in der Zeichenpause (negativer Zeichenteil) im wesentlichen, längengetreu weitergeben.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (E) zwei abgestimmte Empfangseinrichtungen (.F400, Ra, X bzw. F 2400, Rb, Y) zugeordnet sind, über welche die Schaltmittel (P, K, M, Co, Wi, H) nur bei Aufnahme der beiden ohne Unterbrechung nacheinander eintreffenden Signalfrequenzen die Umsetzung der aufgenommenen Signale in das gewünschte Zeichen herbeiführen.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger ein Sperrelais (P) zugeordnet ist, welches durch die beiden Empfangseinrichtungen derart gesteuert wird, daß es bei fehlender Kontrollfrequenz die Aufnahme weiterer Signale verhindert (z. B. durch Kurzschluß des Empfängereingangs).
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die in bestimmter Folge nacheinander eintreffenden Signalfrequenzen im Empfänger Kondensatorkreise gesteuert werden, derart, daß ein Kondensator (Co) entsprechend der Dauer der aufgenommenen Signalfrequenz vorzugsweise geladen und in der Zeichenpause über das Übertragungsrelais (if) entladen wird.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, ■dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsrelais (H) in der Zeichenpause durch den Entladestoß des Kondensators (Co) erregt wird und nach dem Aufhören der Kontrollfrequenz über einen eigenen Kontakt (h 2) bis zur völligen Entladung des Kondensators erregt gehalten wird.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung verschiedener Verkehrsrichtungen Schaltmittel (W) an der Sendestelle die zur Signalgabe vorgesehene Folge der beiden Signalfrequenzen vorübergehend wechseln und Schaltmittel (K, M, R) im Empfänger diese vertauschte Folge für die Kennzeichnung einer anderen Verkehrsrichtung auswerten (Fig. 3).
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom belegten Zugang zu der abgehenden Tonwahlübertragung (Ua) Relais (C, W) an der Sendestelle

   ■die unterschiedliche Folge der Signalfrequenzen bestimmen und im Empfänger je nach der Folge der eintreffenden Signalfrequenzen der Beilegungsimpulse verschiedene Ausgänge aus der ankommenden Tonwahlübertragung gekennzeichnet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 740481, 377922,

   707378, 690711;

   Langer, »Studien über Aufgaben der Fern-

   Sprechtechnik«, II. Teil, 1944, Verlag Oldenbourg,

   S. 190 bis 192.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   6Ö& 862 4.57