Schaltungsanordnung zur Signalübertragung bei Fernsprechanlagen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für hernsprechanla@gen, bei denen zur Übertragung von Signalen über die Sprechleitungen Wechselstrom mit Sprechfrequenz benutzt wird und bezweckt, eine falsche Betätigung der Signalempfangs vorrichtungen durch Sprechstrbme zu ver hindern.
Die Erfindung besteht darin, .dass :an .der Empfangsstelle der Signalströme Einrichtun gen angeordnet sind, welche beim Eintreffen anderer Frequenzen die Signalempfangsvor- richtung unwirksam machen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind die entsprechenden Teile in den verschiedenen Abbildungen mit denselben Bezugszeichen versehen.
Von der Sprechleitung A werden die Sig nal- und 'Sprechströme über den parallel zur Leitung A liegenden Übertrager Uel auf den Verstärker Trl übertragen. In den dargestell ten Ausführungsbeispielen ist das Gitter des Verstärkers V1 über einen Übertrager mit hohem Eingangswiderstand an die Leitung A angeschlossen. 1tIan kann jedoch auch dass Gitter unmittelbar mit der Leitung A ver binden.
Von der Ausgangsseite des Verstär kers V1 gelangen die verstärkten Ströme zu dem Übertrager Ue2. Von der sekundären Wicklung ,des Übertragers sind der aus dem Filter F1, dem Übertrager Ue3 und der Röhre I bestehende Sperrkreis und- der durch das Filter F2, den Übertrager Ue4 und,die Röhre [I gebildete Arbeitslkreis abgezweigt.
Die Wechselstromdämpfung der Filter ist abhängig von der Frequenz der ankommen den Ströme, und zwa.r erreicht bei Strömen von Signalfrequenz die Dämpfung des Fil ters F1 des Sperrkreises seinen höchsten Wert, während der des Filters F2 des Ar beitskreises seinen kleinsten Wert erreicht.
Die Filter sind genau auf die 'Signalfrequenz, welche eine bestimmte Frequenz, zum Bei spiel 500, innerhalb des Bereiches der Sprech frequenzen aufweisen, abgestimmt, das heisst wird die Frequenz grösser oder kleiner als 500, so nimmt die Dämpfung des Filters P1 sehr schnell ab und die Dämpfung des Fil ters F'2 sehr schnell zu.
Da die an der sekun dären Wicklung des Übertrages Ue2 abge nommene Spannung unabhängig von der Frequenz, ;demuoch also konstant anzunehmen ist, bedeutet dies, dass die den Übertrager Ue4 übermittelte Spannung für die Signalfre quenz ihren Höchstwert erreicht und für die andern Frequenzen- sehr klein ist, währenc' die zum Übertrager Uess gelangende Span nung nur bei der Signalfrequenz sehr klein ist und für alle andern Frequenzen des Sprechbereiches einen hohen Wert erhält.
Die Röhren I und M arbeiten als Gleich richter, und zwar wird die Gleichrichte -ir- lring bei den Röhren I in Abb. 1 un..l 2 'tureli Kurzschliessen von Anode und Gittererzielt. Bei den andern Röhren, welche wie gewöhn liche -#rerstärker geschaltet sind, ist d., "lit- ter so weit negativ vorgespannt, da.ss die Röh ren .im untern Knick der Kennlinie, das heisst als Gleichrichter arbeiten.
Die Arbeitsröhre II arbeitet nur, wenn eine reine Signalfrequenz ankommt, bei der die Dämpfung des Filters F'2 ihren klein sten Wert hat. Der positive Teil der dem bertrager Ue4 zugeführten Wechselspan- nungen verlagert das Gitter der Röhre II so weit ins Positive,
dass ein Anodenstrom flie ssen kann. Die untere Halbwelle der Wechsel spannung verlagert die negative Vorspannung des Gitters der Röhre II noch weiter ins Ne gative, so dass hierbei kein Anodenstrom zu standekommen kann. Durch -den so entstehen den, unterbrochenen Gleichstrom wird das Relais M erregt. Das Relais 31 leitet mit sei nem Kontakt m lokale Schaltvorgänge ein, durch welche das empfangene Signal weiter geleitet wird.
Wird über die Zeitung 11 gesprochen, so wird vom gesamten Frequenzbereich der Sprache nur die zeit der Signalfrequenz über- ein:stimmenide Frequenz eine Spannung am Gitter der Röhre II hervorrufen. Durch diese Spannung kann aber das Relais M im Anodenkreis dieser Röhre nicht erregt wer den, da durch die gleichzeitig auftretenden andern Frequenzen Spannung am Gitter der Röhre II hervorgerufen und dadurch die Ar beitsschaltung mit dem Relais M unwirksam gemacht wird.
Es sei nun die Art der Sperrung in den verschiedenen Ausführungsbeispielen näher betrachtet.
Durch die dem Übertrager Ue3 in Abb. 1. übermittelte Wechselspannung wird das Git ter und .die Anode der Röhre I abwechselnd positiv und negativ aufgeladen. Es kommt also ein unterbrochener Anodengleichstrom zustande, welcher von der positiv aufge ladenen Anode zur Kathode über den Wider stand Wi, die sekundäre Wicklung des Über tragers Ue3 zur Anode zurück verläuft.
Durch idie Gleichstromkomponente dieses un terbrochenen Anodenstromes wird am Wider stand Wi. ein Spannungsabfall hervorgerufen, wodurch das Gitter der Röhre II eine zusätz liche negative Vorsp:annung erhält, so dass die dem Gitter II zugeführte Spannung von Signalfrequenz das Gitter nicht mehr soweit ins Positive verlagern kann, dass über das Relais M ein Anodenstrom fliessen kann.
DerSperrkreis in Abb. 2 arbeitet in dersel ben Weise wie der in Abb. 1. Zur Erhöhung der .Sperrwirkung ist bei dieser Anordnung ein Verstärker V2 zwischen das Gitter F1 und den Übertrager Ue3 geschaltet.
Nach dem Ausführungsbeispiel in Abb. 3 wird die Sperrung der Arbeitsschaltung nicht elektrisch, sondern mechanisch herbei geführt. Im Anoldenkreis der Röhre I liegt ein Relais N, welches beim Eintreffen von Sprechfrequenzen erregt wird und seinen Kontakt n umgelegt. Der Ruhekontakt r2 be reitet den Stromkreis eines Relais U vor, wel- eher beim Empfang -von Signalstrom durch einen Kontakt 7n -des Relais M geschlossen wird.
Das Relais U gibt durch seinen Kontakt ac das iSign:al weiter. Wenn nun das Relais N erregt wird, kann der Stromkreis für Relais U nicht zustandekommen. Der Kontakt des Relais N kann auch im Anodenkreis :der Röhre II angeordnet sein, so dass beim Empfang von Sprechfrequenzen der Stromkreis für das im Anodenkreis lie gende Relais ltl unterbrochen wird.
Circuit arrangement for signal transmission in telephone systems. The invention relates to a circuit arrangement for hernsprechanla @ gen, in which alternating current with speech frequency is used for the transmission of signals over the speech lines and is intended to prevent incorrect operation of the signal receiving devices by speech currents.
The invention consists in .that: devices are arranged at .the receiving point of the signal streams which render the signal receiving device ineffective when other frequencies arrive.
In the drawing, the invention is shown in three exemplary embodiments. To simplify the description, the corresponding parts in the various figures are provided with the same reference symbols.
From the speech line A, the signal and 'speech currents are transmitted to the amplifier Trl via the parallel to the line A transformer Uel. In the illustrated embodiments, the grid of the amplifier V1 is connected to the line A via a transformer with a high input resistance. 1tIan can, however, also connect the grid directly to line A.
From the output side of the amplifier V1, the amplified currents reach the transformer Ue2. From the secondary winding, the transformer, the blocking circuit consisting of the filter F1, the transformer Ue3 and the tube I and the working circuit formed by the filter F2, the transformer Ue4 and the tube I are branched off.
The AC damping of the filters depends on the frequency of the incoming currents, and between currents of signal frequency the damping of the filter F1 of the trap circuit reaches its highest value, while that of the filter F2 of the working circuit reaches its lowest value.
The filters are precisely matched to the 'signal frequency, which has a certain frequency, for example 500, within the range of speaking frequencies, that is, if the frequency is greater or less than 500, the attenuation of the filter P1 decreases very quickly and the attenuation of the filter F'2 increases very quickly.
Since the voltage taken from the secondary winding of the transmission Ue2 is independent of the frequency, i.e. it is assumed to be constant, this means that the voltage transmitted to the transformer Ue4 reaches its maximum value for the signal frequency and very low for the other frequencies is, while the voltage reaching the transformer Uess is only very small at the signal frequency and has a high value for all other frequencies in the speech range.
The tubes I and M work as rectifiers, namely the rectifying ring is achieved in the tubes I in Fig. 1 and 2 'tureli short-circuiting of anode and grid. In the other tubes, which are connected to a higher level as usual, the d. "Lit- ter is biased negatively so that the tubes work at the lower bend of the characteristic, that is, as a rectifier.
The working tube II only works when a pure signal frequency arrives at which the attenuation of the filter F'2 has its smallest value. The positive part of the alternating voltages fed to the transformer Ue4 shifts the grid of tube II so far into the positive,
that an anode current can flow. The lower half-wave of the alternating voltage shifts the negative bias voltage of the grid of tube II even further into the negative, so that no anode current can occur. The relay M is excited by the interrupted direct current produced in this way. The relay 31 initiates local switching processes through which the received signal is passed on with its contact m.
When speaking about the newspaper 11, of the entire frequency range of the speech, only the time of the signal frequency is matched: the same frequency causes a voltage on the grid of the tube II. Due to this voltage, however, the relay M in the anode circuit of this tube cannot be energized, because the other frequencies occurring at the same time cause voltage on the grid of the tube II and thereby the work circuit with the relay M is rendered ineffective.
Let us now consider the type of blocking in the various exemplary embodiments.
Due to the alternating voltage transmitted to the transformer Ue3 in Fig. 1, the grid and the anode of the tube I are alternately charged positively and negatively. So there is an interrupted anode direct current, which from the positively charged anode to the cathode via the opponent was Wi, the secondary winding of the Ue3 carrier runs back to the anode.
Through the direct current component of this uninterrupted anode current, the resistance is Wi. caused a voltage drop, whereby the grid of the tube II receives an additional negative bias voltage, so that the voltage of the signal frequency fed to the grid II can no longer shift the grid so far into the positive that an anode current can flow through the relay M.
The blocking circuit in Fig. 2 works in the same way as that in Fig. 1. To increase the blocking effect, an amplifier V2 is connected between the grid F1 and the transformer Ue3 in this arrangement.
According to the embodiment in Fig. 3, the blocking of the working circuit is not brought about electrically but mechanically. A relay N is located in the anold circuit of the tube I, which is excited when speech frequencies arrive and its contact n is switched. The normally closed contact r2 prepares the circuit of a relay U, which is rather closed when a signal current is received by a contact 7n of the relay M.
The relay U passes on the iSign: al through its contact ac. If relay N is now energized, the circuit for relay U cannot be established. The contact of the relay N can also be arranged in the anode circuit: the tube II, so that when speech frequencies are received, the circuit for the relay in the anode circuit is interrupted.