Schaltungsanordnung zur Nachrichtenübermittlung, insbesondere für Wechselsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsan ordnung zur Nachrichtenübermittlung, insbesondere für Wechselsprechanlagen.
Es sind Wechselsprechanlagen bekannt, bei denen die Sprechströme eines sprechenden Teilnehmers eine Dämpfungserniedrigung des abgehenden und eine ent sprechende D'ämpfungserhöhung des ankommenden Sprechweges bewirken. Solche Wechselsprechanlagen haben aber den Nachteil, dass die Grösse dieser Dämp fung einzelner Sprechwege immer von der Grösse der sie auslösenden Sprechströme abhängig ist und daher bei geringen Mikrophonpegeln noch geringere Lautsprecher pegel auftreten.
Ferner sind Wechselsprechanlagen bekannt, bei wel chen ein Teil oder das gesamte übertragene Frequenz band gleichgerichtet und zum Schalten von Relaisgrup pen benützt wird. Dies hat aber den Nachteil, dass erst die Ansprech- bzw. Anzugszeit dieser Relais abgewartet werden muss, bis der erwünschte Schaltvorgang wirklich durchgeführt ist. Ausserdem sind Verstärker notwendig, um aus der auftretenden Sprachspannung abgeleitete und gleichgerichtete Leistung zu erhalten.
Schliesslich sind Wechselsprechanlagen bekannt, bei welchen die verstärkten und gleichgerichteten Mikro phonströme auf Modulatorschaltungen im Sprechzweig einwirken, deshalb entsprechend gesiebt sein müssen und dadurch grössere Zeitkonstanten zum Öffnen und Schliessen des Sprechweges brauchen.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ver meidet nun die genannten Nachteile.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Nachrich tenstelle einer Nachrichtenverbindung ein Nach richtensender und ein Nachrichtenempfänger angeordnet sind, dass ferner für jede Nachrichtenverbindung ein mit einer innerhalb des Nachrichtenübertragungsfrequenz- bandes oder unterhalb desselben gelegenen Frequenz schwingender Oszillator und eine durch diesen Oszil- lator mit der genannten Frequenz betätigte Schaltein richtung zur wechselweisen Umschaltung der Verbin- dung zwischen dem Nachrichtensender einer Nachrich tenstelle mit dem Nachrichtenempfänger der anderen
Nachrichtenstelle und umgekehrt vorgesehen ist, und eine Gleichrichteranordnung vorhanden ist, deren Ein gang mit beiden Nachrichtenempfängern verbunden ist und deren Ausgang in Abhängigkeit vom Vorhanden sein einer einen Schwellwert übersteigenden Spannung an einem der Nachrichtenempfänger und in Abhängig keit vom Ort dieses Nachrichtenempfängers eine unter schiedliche Spannung, z. B. Gleichspannung bestimmter Polarität, liefert, welche zum Festhalten der oszillieren den Schalteinrichtung in dem die genannte Spannung führenden Verbindungsweg während der Dauer des Vor handenseins der Spannung dient. Gegebenenfalls kann eine Verstärkeranordnung im jeweiligen Verbindungs weg eingeschaltet sein.
Die Schalteinrichtung kann z. B. eine elektronische Einrichtung, wie eine Schalttransistorenanordnung oder eine elektromagnetische Einrichtung, wie ein polarisier tes Relais, vorzugsweise Telegraphenrelais, sein.
Die Verstärkeranordnung ist nach einer Variante der Erfindung entweder zwischen dem Teil der Schalt einrichtung, der die Nachrichtensender umschaltet, und dem Teil der Schalteinrichtung, der die Nachrichtenemp fänger umschaltet, oder im jeweiligen Verbindungsweg zwischen dem Nachrichtensender und dem Teil der Schalteinrichtung eingeschaltet, der die Nachrichtensen der umschaltet, so dass also in jedem solchen Verbin dungsweg je eine Verstärkeranordnung vorhanden ist, oder der Verstärker ist in zwei Teile aufgeteilt, deren erster am erstgenannten Ort und deren zweiter am zweit genannten Ort angeordnet ist.
Die Nachrichtensender sind nach einer Ausführungs form der Erfindung Mikrophone, während die Nach richtenempfänger Lautsprecher sind.
Schliesslich ist es möglich, im Verbindungsweg vor den Nachrichtenempfängern Gleichrichter in Antiparal lelschaltung einzuschalten, um dadurch eine Vergrös- serung des Störabstandes zu bewirken.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der .Zeichnung näher erläutert, in welcher Fig. 1 die erfindungsgemässe Grundschaltung und Fig. 2 eine Variante in bezug auf die Anordnung der Verstärker einrichtung darstellt. Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungs- form zur Vergrösserung des Störabstandes.
In Fig. 1 ist die bereits aufgebaute Verbindung zwischen zwei Nachrichtenstellen dargestellt. Die zum Verbindungsaufbau selbst notwendigen Schaltelemente, wie z. B. Linientasten, sind nicht dargestellt. Die erste Nachrichtenstelle besitzt den Nachrichtensender M1, welcher hier als Mikrophon dargestellt ist, und den Nachrichtenempfänger Ll, welcher hier als Lautsprecher dargestellt ist.
Die zweite Nachrichtenstelle besitzt den Nachrichtensender M2, welcher hier als Mikrophon dar gestellt ist, und den Nachrichtenempfänger L2, welcher hier als Lautsprecher dargestellt äst.
Die Schalteinrichtung besteht in dem Ausführungs beispiel aus dem Umschalter a und dem Umschalter b. Zwischen den Wurzeln dieser Schalter befindet sich die Verstärkungseinrichtung V. Mit O ist eine Oszillatorein- richtung dargestellt, welche mit einer Frequenz schwingt, die innerhalb des Übertragungsfrequenzbereiches oder unterhalb desselben, vorzugsweise unterhalb desselben liegt. An die Oszillatoreinrichtung angeschlossen sind Einrichtungen, die ein Oszillieren der Kontakte a und b bewirken. Im Ausführungsbeispiel wird ein Telegraphen relais verwendet.
Die Wicklungen AI und BI des Tele- graphenrelais betätigen die Kontakte a und b so, dass diese im wesentlichen mit der Oszillatorfrequenz schwin gen.
Es sei erwähnt, dass aus Vereinfachungsgründen die Schaltungsanordnungen der Fig. 1 und Fig. 2 nur ein- polig dargestellt sind. In der praktischen Ausführung ist noch die Rückleitung notwendig.
Durch das Oszillieren .der Kontakte a und b kommen wechselweise folgende Stromkreise zustande: 1. Mikrophon MI, Kontakt a, Verstärker V, Kontakt b, Lautsprecher L2.
2. Mikrophon M2, Kontakt a, Verstärker V, Kon takt b, Lautsprecher L1.
Solange keines der Mikrophone Ml und M2 be sprochen wird bzw. solange der Nachrichtensender keine Nachrichten sendet, besteht am Eingang der Lautspre cher bzw. der Nachrichtenempfänger keine gegenüber der Ruhelage unterschiedliche Spannung.
Im Augenblick, wo z. B. das Mikrophon Ml be sprochen wird, entsteht am <B>Eingang</B> des Lautsprechers L2 Sprechwechselspannung, sobald die Kontakte a und b in der dargestellten Lage sind.
Diese Spannung wird nun ausgenützt, um die Kon takte a und b in der dargestellten Lage zu halten. Die Gleichrichteranordnung G richtet die Sprechwechsel- spannung vom Lautsprecher L2 gleich und führt sie nach Diskriminierung der Lage des Lautsprechers L2 als Gleichspannung den Relaiswicklungen<B>All</B> und BII zu. Je nachdem, ob nun die Wechselspannung vom Laut sprecher L1 oder vom Lautsprecher L2 kommt,
werden die Relaiswicklungen AII und BII mit Gleichspannung verschiedener Polarität durchflossen, wobei .die Polarität so gewählt ist, dass die Kontakte in der Lage liegen bleiben, in dessen Stromkreis die Spannung am Laut sprecher entstanden ist.
Im dargestellten Beispiel bleibt also bei Besprechen des Mikrophones MI der dargestellte Nachrichtenweg Mikrophon M1, Kontakt a, Verstärker V, Kontakt b, Lautsprecher L2 aufrechterhalten, solange das Mikrophon besprochen wird. Während dieses Zeitraumes kann durch elektro nische oder elektromechanische Einrichtungen der Oszil- lator abgeschaltet werden.
In einem bevorzugten Aus- führungsbeispiel bleibt jedoch der Oszillator angeschal tet, da er nicht stört.
Im Augenblick, wo das Mikrophon Ml nun nicht mehr besprochen wird, besteht keine Spannung über den Relaiswicklungen AII und BII, so dass die Kontakte a und b nicht mehr gehalten werden, sondern wieder wie vorher, durch den Oszillator O und dessen Relaiswick lungen AI und BI bewirkt, oszillieren.
Es besteht also für jedes Mikrophon die Möglichkeit, sofort die Verbindung automatisch aufzubauen, während eine Gegenverbindung verhindert ist und dies höchstens mit einer Verzögerung von der halben Periode der Schwingung .des .Oszillators O.
Die Bevorzugung einer Frequenz unterhalb des Übertragungsfrequenzbereiches im Beispiel des Sprech frequenzbereiches hat zwei Gründe, nämlich die Ver meidung von Störungen durch die Oszillatorfrequenz innerhalb des Sprechbereiches und die Ermöglichung des Auftretens einer bestimmten Schwellenspannung am Eingang des betreffenden Lautsprechers, um die Gleich- richteranordnung in Gang setzen zu können.
Die beschriebene Schaltungsanordnung ist der Schal tung nach eine Wechselsprechanlage, wirkt aber wie eine Gegensprechanlage. Die oszillierenden Kontakte bewir ken, dass stets in kürzester Zeit die Umschaltebereit- schaft vorhanden ist.
Da die beschriebene Schaltungsanordnung durch den Sprachpegel gesteuert wird, welcher eine gewisse Grösse besitzen muss, würden zunächst ohne oszillierende Kon takte Anfangsteile .des ersten Wortes oder Satzteiles, die nicht diesen Sprachpegel erreichen, nicht .übertragen werden, wie dies bei den bekannten Anlagen der Fall ist und dort zu Verzerrungen bzw.
zur Unverständlichkeit führt. Im Falle der vorliegenden Schaltungsanordnung hingegen werden auch Anfangsteile des ersten Wortes oder Satzteiles, welche unterhalb des notwendigen Sprachpegels liegen, bereits in einer Art Quantelung übertragen, und zwar .dadurch, dass kurz vor dem blei benden Umschalten der sonst oszillierenden Kontakte der Sprachweg in jeder Halbperiode des Oszillierens ge schlossen ist.
Dadurch kommt diese Wechselsprechan lage noch weiter in das Gebiet der Gegensprechanlage.
Die Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber der Fig. 1 nur durch die Anordnung der Verstärkereinrichtung. Die Verstärkereinrichtung V der Fig. 1 ist als Verstär- kereinrichtung V1 gleich hinter das Mikrophon Ml und als gleiche Verstärkereinrichtung V2 gleich hinter das Mikrophon M2 geschaltet.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil der billigeren Abschirmungserfordernisse und der geringeren Störanfälligkeit. Es sind jedoch zwei Verstärker anstelle von einem Verstärker notwendig. Schaltungstechnisch ist jedoch immer nur ein Verstär ker im Nachrichtenverbindungsweg.
Die Anordnung einer Mischung der Fig. 1 mit Fig. 2 bezüglich der Verstärkereinrichtungen ist ebenfalls mög lich, d. h. die Verstärkerteile können sowohl im Quer zweig wie auch im Längszweig angeordnet sein. Schliess- lich ist auch vorgesehen, dass überhaupt kein Verstärker angeordnet wird. Dies ist dann möglich, wenn die Stär ken der Nachrichtensender und die Empfindlichkeit der Nachrichtenempfänger genügend gross sind.
In Fig. 3 ist ein zusätzlicher Schaltungsteil beschrie ben, welcher vor dem Eingang der Lautsprecher ge schaltet wird. Im Beispiel ist der Schaltungsteil nur für den Lautsprecher 2 dargestellt. Der gleiche Teil befindet sich dann auch vor dem Lautsprecher L1. Der einstell bare Widerstand R bestimmt die Arbeitspunkte der Gleichrichter G1 und G2 in Antiparallelschaltung.
Durch den Oszillator O bzw. durch die Umschalt vorgänge können Störspannungen in den übertragungs- weg gelangen. Es ist daher vorgesehen, den Störabstand, das ist der Abstand zwischen Störspannung und Nutz spannung, zu vergrössern, um den Einfluss dieser Stör spannung herabzusetzen. Diesem Ziel dient der in Fig. 3 dargestellte Schaltungsteil.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Anstelle der Schallwandler können andere Nachrichtensender und Nachrichtenempfänger Verwendung finden, wie z. B. getastete Nachrichten (Betriebssignale, Rufzei chen, Morsezeichen, Codesignale), rein elektrisch er zeugte Nachrichten, Lichtwandler, Druckwandler (Um formung von Drücken in elektrische Grössen, z. B. zur Fernmessung), Lochstreifensender und -empfänger usw.
Die Verbindungswege sind nicht auf die drahtge bundenen Wege beschränkt. Sie können ganz oder teil weise drahtlos sein.
Die Frequenz des Nachrichtenübermittlungssystems ist nicht auf den Sprechfrequenzbereich beschränkt, son dern kann jede beliebige Frequenz aufweisen.
Die Kontakte der Schalteinrichtung können mecha nische oder elektrische Kontakte, wie z. B. Schalttran sistoren, elektrische Kippeinrichtungen, Gasstrecken und dgl. sein.
Die Anordnung der Relaiswicklungen ist nicht auf die Serienschaltung beschränkt. Sie können auch paral lelgeschaltet werden. Weiter ist eine direkte Beeinflus sung und auch eine indirekte Beeinflussung der Relais wicklungen bzw. Steuereinrichtungen für die Schaltein richtung möglich. Es ist nicht stets erforderlich, dass die Gesamtspannung am Nachrichtenempfänger für die Steuerung des Festhaltens verwendet wird. Es kann auch ein Teil diese; Spannung verwendet werden.
Die Anwendung der Erfindung bei Wechselsprech anlagen hat den Vorteil gegenüber den bisherigen An lagen, dass die Umschaltung von Hören auf Sprechen praktisch unbemerkbar und äusserst schnell erfolgt, so dass der Eindruck einer Gegensprechanlage besteht.
Der wichtigste Vorteil gegenüber den bekannten Wechselsprechanlagen ist der, dass sie überdies durch die Abschaltung eines Verbindungsweges bei Einschal tung des anderen Verbindungsweges jede Möglichkeit einer Rückkopplung und daraus folgende Verhinderung der Nachrichtenverbindung ausschaltet.