Schaltungsanordnung zur Signalgabe mittels Wechselstrom beliebiger Frequenz Die Erfindung betrifft. eine Schaltungs anordnung zur Signalgabe mittels Wechsel strom beliebiger Frequenz, welche sich zum Beispiel für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb, eignet, bei denen zur Übertragung sämtlicher Schalt kennzeichen und zur Einstellung der Num- mernstromstossempfä,ngerWechselstrom belie- higer Frequenz, zum Beispiel auch tonfre- quenter Wechselstrom, verwendet wird.
Es sind zahlreiche Anordnungen bekannt, bei denen die Ortsnetze mit Gleichstromwahl be trieben werden, bei denen jedoch über die Fernleitungen mit, niederfrequentem Wechsel strom von 50 IU gearbeitet wird.
An den Übergangsstellen zwischen Ortsnetz und Fern leitung sind Übertragungen eingeschaltet, wel che die vom Amt ausgehenden Gleichstrom schaltkennzeichen umsetzen und als Wechsel stromsignale auf die für Gleichstrom abge riegelte Fernleitung geben bzw. die über die Fernleitung eintreffenden Wechselstromzei- chen wieder in Gleichstromzeichen umsetzen. In andern Anordnungen benutzt man für die Zeichengabe Wechselstrom mit einer inner halb des Sprachbereiches 'liegenden Fre quenz. Die T'onfrequenzwahl wird dann an gewandt, wenn Verstärker in der Verbin dungsleitung liegen, zum Beispiel bei Vier drahtstrecken.
Wie bei jeder Signalgabe, so ist auch bei Wechselstrom- und besonders bei der Ton frequenzwahl das Augenmerk auf eine ein wandfreie Übertragung der Nummernstösse und der verschiedenen Schaltkennzeichen zu richten. Verschiedene Lösungen sind schon bekanntgeworden, um, den Einfluss von Stö rungen herabzumindern. So trennt man zum Beispiel bei der Signalgabe mittels Wechsel strom bzw. Tonfrequenz die Leitung nach rückwärts zu der die Verbindung aufbauen den Stelle auf, um dort keine Störung her vorzurufen, die zum Beispiel zur Sperrung eines Tonwahlempfängers führen könnte.
An derseits werden in Vierdrahtstrecken Begren- zerschaltungen eingebaut, welche die auf die Leitung gelangenden Störspannungen auf ein erträgliches Mass begrenzen sollen.
Schwierigkeiten stellen sich der Signali- sierung entgegen, wenn eine Verbindungslei tung in beiden Richtungen betrieben werden soll. Man hat schon versucht, diese Schwierig keiten dadurch zu umgehen, dass man zwei verschiedene Frequenzen benutzt. Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die eine oder die andere Richtung den Vorrang hat.
Eine ähnliche Aufgabe ergibt sich auch bei der Gleichstromtelegraphie, wenn auf einer Leitung gesendet und empfangen werden soll. Hier ist das Problem durch die sogenannte Differentialschaltung gelöst. worden. Bei die ser Schaltung sind die zwei Wicklungen des Telegraphenempfangsrelais derart geschaltet, da.ss sie vom Sendestrom gegensinnig, vom Empfangsstrom aber gleichsinnig durchflossen werden. Beim Senden wird also die eigene Empfangsstation nicht beeinflusst.
Alle bekannten Anordnungen erfordern jedoch einen mehr oder weniger grossen Auf wand und erfüllen ihren Zweck nur zum Teil. Zur Übertragung von Wechselstromsignalen beliebiger Frequenz über Fernmeldeleitungen wird zur Vermeidung der genannten Nach teile erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Ein speisung der Signale auf eine Verbindungs leitung über eine Gabelschaltung vorzuneh men. Die Gabelschaltungen sind dabei vor zugsweise in der Art geschaltet, dass der mir Amtseinrichtung weiterführende Teil der L?bertragtungsleitung im Nullzweig der durch den Signalgenerator gespeisten Brücken anordnung liegt.
Diese Anordnung bringt den Vorteil, dass die Sprechadern nie unterbro chen werden und dass keine Kontakte in den Sprechadern zu liegen brauchen. Da in einer abgeglichenen Brücke im Nullzweig kein Strom fliesst, ist eine Beeinflussung rück wärts liegender Einrichtungen ausgeschlossen. Auf diese Weise wird zum Beispiel der Ton wahlempfänger eines vorhergehenden Vier drahtleitungsabschnittes nicht. fälschlicher weise beeinflusst, und eine durch solche Stö rungen möglicherweise erfolgende Sperrung des Tonwahlempfängers wird verhindert.
Wenn die Schaltung, wie oben erwähnt, so ausgeführt ist, dass der zur Amtseinrich tung weiterführende Teil der LTbertragungs- leitung beim Aussenden von Signalen im stromlosen Nullzweig liegt, dann kann man noch einen 'Schritt weitergehen und diesen Zweig während der Impulsgabe kurzschliessen. Dadurch wird erreicht, dass Störsignale, die von der ankommenden Seite der Leitung kom men, während der Signalgabe nicht auf die weiterführende Leitung gelangen können.
An Hand der Zeichnungen sei das Prinzip der Erfindung und die Wirkungsweise von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine bekannte Anordnung zum Aussenden von Wechselstromsignalen. Zwei Umschaltekontakte des nicht gezeichneten Stromstosssenderelais schalten im Rhythmuq der Signalgabe die Wechselstromquelle an die abgehende Leitung an und unterbrechen dabei die Leitung nach rückwärts.
Im Ruhezustand des Stromstosssenderelais, also zum Beispiel während des Gesprächs, werden die Sprech adern durch die Umsehaltekontakte geschlos sen gehalten.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe An ordnung zur Einspeisung von \V echselstrom- signalen über eine Gabelschaltung. Durch Be tätigen des Stromstosssendekontaktes sk wird von der Primärwicklung P eines Gabelüber tragers eine Wechselspannung in der Sekun därwicklung induziert. Die Frequenz der spei senden Wechselstromquelle kann beliebig, zum Beispiel niederfrequent, 50 Hz oder tonfre- quent sein.
Die Sekundärwicklung ist so in vier Teil- wieklungen SI-SIV unterteilt, dass eine un symmetrische Gabelschaltung entsteht, bei der einerseits die Dämpfung zwischen Eingang La. und Ausgang L;,u nur gering ist., z. B. nur wenige eN und weniger als etwa 1j10 N beträgt, und bei der anderseits der Leitungseingang La,} gegenüber dem Generatoreingang P durch ge eignete Einstellung des Nachbildwiderstandes N weitgehend entkoppelt ist.
Eine im amts seitigen Leitungszweig liegende Empfangs einrichtung E wird infolgedessen von den ge sendeten Signalwechselströmen nicht beein- flusst, wogegen sie sofort anspricht, wenn rückwärts von L;d1, her Zeichen gegeben wer den.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung fier Betrieb mit Tonfrequenz. Dar gestellt ist eine vereinfachte abgehende Ton wahlübertragung. Es sind nur die wichtigsten und für die Arbeitsweise der Einrichtung inassgebliehen Stromkreise aufgenommen.
Bei der Belegung wird über die c-Ader zunächst die Wicklung I des Relais A erregt, das mit seinem Kontakt aI über +, a1, A(II), g111, C(I), 211, - die Relais C und A1 bringt. Belegungsrelais C legt seine Wicklung II über den Kontakt cl an die c-Ader und hält sich weiter, während der Kontakt clv das Relais C1 zum Anspre chen bringt.
Die Wicklung I des A-Relais wird durch Kontakt<B>ei,</B> seine Wicklung II durch Kontakt elll abgetrennt, so dass es abfällt.
Beim Abfallen von Kontakt av wird das Relais C2 eingeschaltet, wodurch auch das Al- Relais stromlos wird und verzögert abfällt. Das Relais A1 übernimmt mit Kontakt all die Aussendung des tonfrequenten Belegutngs- stromstosses. Die tonfrequente Signalfrequenz wird in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung auf die Sprechadern a'/b' der abgehenden Lei tung Lab gegeben.
Der quer zu den Sprech adern liegende Widerstand N hat einen dem Leitungswiderstand entsprechenden Wert, so dass die ankommende Leitung Lan, wie in Fig. 2, den Nullzweig einer abgeglichenen Brückenanordnung bildet. Dieser Zweig kann daher während der Stromstossgabe kurzge schlossen werden. Den Kurzschluss der af/b'- Adern der ankommenden Leitung La" voll ziehen die Kontakte alv bzw. a1ll' bzw. v.
Es ist somit für die ausgesandten tonfrequenten Signale unmöglich, nach rückwärts über die a'/b'-Adern der Leitung La" zu gelangen und dort falsche Schaltmassnahmen einzuleiten. Anderseits können aber auch keine Störungen, die von dav orliegenden Verbindungseinrich tungen herkommen, über die kurzgeschlossene Stelle hinweg zu nachfolgenden Einrichtun gen gelangen und dort möglicherweise zur Sperrung eines Tonwahl.empfängers führen.
Auf diese Weise wird eine einwandfreie Si gnalgabe erzielt, und Störungen werden prak tisch vollkommen unterdrückt.
Bei der Stromstossgabe nimmt Relais A(1) über die d-Ader die Stromstösse auf. Durch die Kontakte e2il und all' wird der Kondensa tor<B>C</B> aufgeladen, der sich nach Öffnen des älll-Kontaktes über Relais A1 entlädt. Die Stromstossgabe durch Al erfolgt also zeitlich etwas verzögert.
Rückwärtige Signale werden in einer an sich bekannten Anordnung vom 'Tonfrequenz- signalempfänger aufgenommen. Das Relais J spricht auf diese Signale an und steuert mit seinem Kontakt i das Relais El, welches mit e1 die Signale über die e-Ader nach rück- wärts weitergibt.
Die Gabelschaltung zur Einspeisung der Signale ist - wie erwähnt - so dimensioniert, dass ihre Einführungsdämpfung gering ist, das heisst die Gabel kann dauernd im Sprech kreis eingeschaltet bleiben. Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung kann jedoch die Gabel auch nur während der Signalgabe in die Verbindungsleitung eingeschaltet werden. Die in den Sprechadern liegenden Wicklun gen werden in diesem Falle normalerweise durch Kontakte des Stromstosssenderelais überbrückt, und der Querzweig wird aufge trennt. Eine derartige Anordnung wird im nachstehend beschriebenen Anwendungsbei spiel verwendet. Sie bietet den Vorteil, dass beim Sprechen praktisch keine zusätzliche Dämpfung auftritt.
Ein zweites Anwendungsbeispiel der Er findung sei an Hand der F'ig.4 beschrieben. Es handelt sich um Signalgabe mittels Wech selstrom, zum Beispiel von '50 Hz, über abge riegelte Zweidrahtleitungen mit weehselge- richt.etem Verkehr. Auf beiden Seiten der Ver bindungsleitung FLtg sind hier spiegelbildlich zueinander Gabelschaltungen zur Einspeisung der Signale angeordnet.
Im abgehenden Ver kehr werden vor dem Ortsleitungsübertrager OLZl1 die Gleichstromsignale durch Relais A2 aufgenommen. Dessen Kontakte all" und a2lv heben den Kurzschluss der in den Sprechadern liegenden Wicklungen der Gabel auf, Kontakt a2ll schliesst den Querzweig und Kontakt all legt die Wechselstromquelle an. Die Aussen dung der Signale erfolgt wie schon oben be schrieben wurde, wobei wieder der ankom mende Leitungszug im Nullzweig legt, das Relais J1 also nicht ansprechen kann.
Auf der andern Seite der Fernleitung sind die Kontakte e2"' und Cv geschlossen, und Kon takt e2ll ist geöffnet. Dadurch kann Relais J2 die Signale ungeschwächt aufnehmen und mit Kontakt i2 wieder Gleichstromimpulse weiter geben.
Ganz analog dazu erfolgt die rück- wärtige Signalgabe durch Relais E?, das die Gleichstromsignale aufnimmt und mit seinen Kontakten e2!-e2lv die Wechselstromsignal- gabe steuert.
In diesem Falle bleibt das Re lais J unbeeinflusst, während am abgehenden Ende der Verbindungsleitung das Relais J1 über die -esehlossenen Kontakte (!211t und aa2Iv die Weehselstromsignale aufnimmt und mit il. wieder in Gleiehstromstösse umsetzt.
Es sei nun gezeigt., dass ausser einer normalen wechselgeriehteten Signalgabe mit Hilfe dieser Anordnung auch eine gleiehzei- tige Übertragung von Weehselstromsignalen in beiden Richtungen durchgeführt werden kann.
-\V enn das Relais 4? in der oben be schriebenen Weise Signale sendet und zur gleichen Zeit auch das Relais E'' der Gegen seite erregt ist, das heisst wenn die Gegen seite gleichzeitig sendet, dann liegt das Emp fangsrelais J2, von der Fernleitung her ge sehen, in einem stromdurehflossenen Brüeken- zv eig und spricht- an.
Dagegen liegt. das Emp fangsrelais J2 für die von e?II ausgesandten Signale im Nullzweig der Brücke; es wird also von ihnen nicht beeinflusst. Cranz ent sprechend liegen die Verhältnisse auf der ab gehenden Seite der Zweidraht-Verbindungs- leitung. Hier spricht. das Relais J1 wohl auf die rückwärts kommenden Signale an, wird aber von den ausgesandten Vorwärtssignalen nicht betätigt. Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln eine gleichzeitige und gp- genseitig nicht gestörte @Vechselstromsignal- gabe erreicht.
Man vermeidet so einen Auf wand an Schaltmitteln, man benötigt nur eine einzige Signalfrequenz und erhält. eine unverzögerte Durehgabe von Signalen, da in keinem Falle beim Zusammentreffen. gegen läufiger Signale die Signale der einen Rieh tung gegenüber der andern Richtung verzö gert oder gar ganz unterdrückt werden.
Neil bei der zuletzt beschriebenen Anord nung die Gabelschaltung nur 'bei einer Si gnalgabe in die Verbindungsleitung einge schaltet wird, braucht man auf die Dämp fung der Spreehwege nicht die besondere Sorgfalt zu legen; die Dimensionierung der Gabelsehaltungen wird also einfacher. Man kann jetzt sogar nochmals einen Schritt wei tergehen und nach Fig.5 die Gabelschaltun gen unsymmetrisch ausbilden und zwei Wick lungen und einen Kontakt einsparen.
Die vorstehend an Hand zweier Ausführungsbei spiele beschriebene Erfindung ist für jede beliebige Frequenz anwendbar. Sie ermög licht durch die vorgeschlagene Art der Ein speisung der Signale eine störungsfreie Si gnalgabe sowohl im Zweidraht- als auch im Vierdraht-Betrieb. Ihr besonderer Vorteil liegt darin, dass mit ihrer Hilfe eine gleichzeitige Signalisierung in beiden Richtungen mit ge ringem Aufwand an Schaltmitteln durehge- führt werden kann.