DE463846C - Verstaerkeranordnung fuer Fernsprechanlagen mit je einem Sprachverstaerker fuer jede Sprechrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Neuerungen an elektrischen Signalsystemen, namentlich Telephonsystemen, um deren Leistungsgrad zu erhöhen und insbesondere Echowirkungen zu vermindern, die infolge von Reflexion an Stellen der Linie auftreten, wo eine Änderung in den Linienkonstanten, wie beispielsweise an den Enden eines Systems, vorhanden sein kann.

Es sind bereits A'erstärkungseinrichtungen bekannt, bei denen jede Telephonlinie einen Richtverstärker besitzt, der beim Sprechen über die Linie in einer Richtung den zugehörigen Sprachverstärker gemäß der Sprechrichtung einschaltet und den Richtverstärker für die andere Richtung ausschaltet. Bei dieser bekannten Verstärkerschaltung bleibt gewöhnlich jeder Sprachverstärker unwirksam, bis der entsprechende Richtverstärker

ao zur Wirkung kommt. Weiter sind auch Verstärkungssysteme, bei denen die Sprechströme ein Relais einschalten, das den Verstärker der anderen Sprechrichtung ausschaltet, bereits bekannt geworden.

Die Neuerungen der Verstärkungseinrichtung besteht aus je einem Sprachverstärker für jede Sprechrichtung mit je einem Richtverstärker, der mit dem Gitter des anderen Sprachverstärkers verbunden ist, so daß beim Eintreffen von Sprechströmen an dem einen Sprachverstärker diese Ströme verstärkt werden und den zugehörigen Richtverstärker erregen, der damit das mittlere Potential des Gitters des anderen Sprachverstärkers ändert und dadurch dessen Verstärkungswirkung herabsetzt oder ganz beseitigt. Dasselbe findet beim Eintreffen von Sprechströmen am anderen Sprachverstärker statt, und Echoerscheinungen werden dadurch unterdrückt. Dabei kann man an sich bekannte Schalteinrichtungen ζ. B. ein polarisiertes Relais in den Stromkreis des Richtverstärkers einordnen, das einen Ausgangstransformator steuert, wodurch störende Nebengeräusche (Meckern) verhütet werden, wenn keine Sprechströme durchfließen.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiele dargestellt. Es ist

Abb. ι eine schematische Darstellung der neuen Einrichtung bei einem Vierleitertelephonsystem;

Abb. 2 zeigt die Verstärkeranlage in einem Vierleitertelephonsystem und

Abb. 3 die Schaltung bei einem Zweileitertelephonsystem.

In der Abb. 2 ist das eine Leitungspaar 10 für die eine Sprechrichtung durch den Trans-

formator 14 und den Potentialteiler 20 mit dem Eingangstransformator 21 einer Verstärkeranlage bekannter Art mit zwei Verstärkerröhren 23 und 24 gekoppelt. In den Anodenstromkreis der ersten dieser beiden ' Röhren ist die Primärwicklung eines Transformators 22 eingeschaltet, deren Sekundäre mit dem Gitter und der Kathode der Rö'hre 25 verbunden ist. Der Anodenstromkreis der Röhre 25 ist wieder durch einen Transformator 26 mit dem Gitter und der Kathode einer anderen Röhre 27 verbunden. Diese Röhre 27 ist so eingestellt, daß sie ihrem Gitter übermittelte wechselnde Potentiale gleichrichtet. Über die Anode und Kathode dieser Röhre 27 ist ein Kondensator 28 geschaltet, und in Reihenschaltung mit dem Anodenstromkreise ist eine Drosselspule 29 vorgesehen. Weiter ist noch die Wicklung eines Relais 19, beispielsweise eines polarisierten Relais, sowie ein mit einem Kondensator 31 in Nebenschluß geschalteter Widerstand 30 in Reihe in den Anodenstromkreis der Röhre 27 geschaltet.

Der Ausgangsstromkreis der Röhre 24 ist in bekannter Weise durch Transformatoren 32 und 14 mit dem oberen Leiterpaare 11 gekuppelt. Die Primärwicklung des Transformators 14 ist in der Mitte "unterbrochen, und die beiden Drähte des Relais 19 sind hier angeschlossen, so daß bei offenem Relais auch die Transformatorwicklung unterbrochen ist. Das andere Leiterpaar 13 ist in gleicher Weise durch einen Transformator 14 und einen Potentialteiler 33 mit dem Eingangstransformator 34 der ersten Röhre 35 des einen Verstärkers gekoppelt. Der Widerstand 30 im Anodenstromkreise der gleichrichtenden Röhre 27 ist in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators 34 geschaltet, so daß der durch den Anodenstrom in der Röhre 27 erzeugte Potentialabfall über diesem Widerstände 30 auf das Gitter der Röhre 35 gelangt. So erzeugt, wenn die Röhre 27 an der unteren Biegung der An-. odenstromcharakteristik arbeitet, sobald Signalströme durch die Leitung 1.0 ankommen, die Verstärkung des Anodenstroms in der Röhre 27 und der verstärkte Potentialabfall über dem Widerstände 30 in dem Gitter der Röhre 35 ein so starkes negatives Potential gegenüber ihrer Kathode, daß diese Röhre unwirksam wird.

Demnach werden auch, während Signal-

ströme durch die Leitung 10 ankommen und den einen Verstärker durchfließen, durch die Leitung 13 ankommende Ströme durch die Röhre 35 nicht verstärkt, weil das Gitter stark negativ ist. Auch werden sofort beim Entstehen des Anodenstromes der Röhre 27 infolge von durch die Leitung 10 ankommenden Signalströmen die Kontakte des Relais 19 geschlossen und die verstärkten Signalströme zur Leitung 11 übergeleitet.

Eine gleiche Einrichtung aber ohne Relais 19 ist in der anderen Leitung vorgesehen. Diese Leitung 13 ist durch den Transformator 14 und den Potentialteiler 33 mit dem Eingangstransformator 34 einer Verstärkeranlage bekannter Art mit zwei Röhren 35 und 37 gekoppelt. Im Anodenstromkreise der ersten dieser beiden Röhren ist die Primärwicklung eines Transformators 36 eingeschaltet, deren Sekundäre an das Gitter und die Kathode einer Röhre 37® angeschlossen ist. Die Röhre 37" ist in bekannter Weise mit einer Röhre 38 gekoppelt, die so eingestellt wird, daß sie wechselnde Potentiale in ihrem Gitter in gleicher Weise wie die Röhre 27 richtet. Ein Kondensator 39 ist über die Anode und Kathode der Röhre 38 geschaltet, und in Reihe im Anodenstromkreis sind die Drosselspule 40 sowie der durch den Kondensator 42 in Nebenschluß gehaltene Widerstand 41 eingeschlossen. Dieser Widerstand 41 ist ebenfalls in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators 21 des oberen Verstärkers geschaltet, so daß der darüber stattfindende Potentialabfall zum Gitter der Röhre 23 gelangt.

So erzeugen durch die Leitung 13 ankommende Signalströme eine Verstärkung des Anodenstromes in der Röhre 38 und daher auch einen stärkeren Potentialabfall über dem Widerstände 41, der auf das Gitter der Röhre 23 gelangt, "so daß die Röhre 23 unwirksam gemacht wird, wenn Signalströme durch das Paar 13 ankommen. Geschieht dies, so wird daher auch jeder durch die Leitung 10 ankommende Strom durch die Röhre 23 nicht verstärkt.

Es können somit, wenn die erwähnte Verstärkerstation in der Mitte einer Telephonlinie angeordnet ist, von den beiden Enden der Linie reflektierte Signalströme nicht über diese Station hinaus gesandt werden.

Man muß aber bei Telephonsysitemen eine gewisse Zeitverzögerung bei der Tätigkeit der richtenden Röhren in Anrechnung bringen, und deren Dauer hängt von den Konstanten no des benutzten Telephonsystems ab. Zu dem Zwecke sind hie,r die Drossel- oder Verzögerungsspulen 29 und 40 sowie die Kondensatoren 20 und 39 vorgesehen, deren Werte einer gegebenen Linie angepaßt werden können.

Es hat sich gezeigt, daß beim Fortlassen das Relais 19" das System mitunter Neigung- zu störenden Nebengeräuschen (Meckern) zeigt, wenn keine Signalströme in irgendeinem Teile des Systems vorhanden sind. Die Unterbrechung einer der Leitun-

gen, beispielsweise ii, an den Kontakten des Relais 19 beseitigt diesen Fehler, und der Verlust an Artikulation infolge der Nichtsendung der ersten Sprechwellen — vor dem Schließen der Kontakte des Relais 19 — hat keine merklich störende Wirkung, wenn nur die Zeitverzögerung des Relaisstromkreises nicht zu groß ist.

Abb. 3 zeigt die gleiche Einrichtung bei einem Zweileitertelephonsystem mit Zwischenverstärkern. In Reihe mit dem Paar der Leitung 43 sind hier die Wicklungen 44 und 46 eines Ausgleichstransformators sowie eine künstliche Ausgleichslinie 45 geschaltet.

Die Mittelpunkte der Wicklungen 44 und 46 sind durch ein Filter 47 und den Potentialteiler 48 mit der Primärwicklung des Eingangstransformators 4g der oberen Verstärkerröhre 50 gekoppelt. Dem Anodenstromkreis dieser Röhre 50 ist in Reihenschaltung die Wicklung 51 eines anderen Ausgleichstransformators angeschlossen, dessen Wicklungen 53 und 54 in der Leitung 56 zusammen mit der künstlichen Ausgleichslinie 55 in

Reihe "geschaltet liegen.

Die Anode der Röhre 50 ist weiter durch einen Kondensator 57 mit dem Gitter der Röhre 58 verbunden. Diese Röhre 58 ist durch einen Transformator 59 mit dem Gitter der Röhre 60 gekoppelt, die so eingestellt ist, dai3 sie wechselnde Potentiale ihrer Kontrollelektrode richtet. Die Anode dieser Röhre 60 ist durch einen Kondensator 61 mit der Kathode verbunden und in Reihe mit ihr eine Drosselspule 62 sowie ein durch einen Kondensator 64 in Nebenschluß gehaltener Widerstand 63 geschaltet.

Die Mittelpunkte der Wicklungen 53 und 54 sind durch ein Filter 65 und einen Potentialteiler 66 mit dem Eingangstransformator 6j der Verstärkerröhre 68 verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 67 steht mit dem erwähnten Widerstand 63 in Reihenschaltung in Verbindung, so daß der Potentiälabfall über diesen Widerstand zum Gitter der Röhre 68 gelangt. In Reihe geschaltet ist mit dem Anodenstromkreise der Röhre 68 die Wicklung 69 des Ausgleichstransformators der Leitung 43 verbunden.

Die Anode der Röhre 68 ist ebenfalls durch einen Kondensator 70 mit dem Gitter einer Röhre 71 verbunden, die durch einen Transformator 72 mit dem Gitter der Röhre Ji gekoppelt ist. Letztere ist so eingestellt, daß sie an ihrem Gitter auftretende wechselnde Potentiale gleichrichtet. Die Anode der Röhre 73 ist durch einen Kondensator 74 mit der Kathode verbunden. In Reihenschaltung ist dem Stromkreise dieser Röhre eine Drosseispule 75 sowie ein durch einen Kondensator Jj in Nebenschluß gehaltener Widerstand 76 angeschlossen. Der Widerstand 76 ist auch in Reihe mit der Sekundärwicklung des erwähnten Transformators 49 geschaltet, so daß der Potentialabfall über diesen Widerstand zum Gitter der Röhre 50 gelangt.

Durch die Leitung 43 ankommende Signalströme gelangen zum Gitter der Verstärkungsröhre 50 und werden verstärkt über Wicklung 51 auf Leitung 56 übertragen. Die verstärkten Signalströme gelangen auch durch den Kondensator 57, die Röhre 58 und den Transformator 59 zur Richtröhre 60, wobei ein Potentialabfall über dem Widerstände 63 erzeugt wird. Der so in der Leitung 43 durch die Signalströme erzeugte Potentialabfall gelangt in das Gitter der Röhre 68, und die Röhre wird während der Übertragung der Sprechströme in dieser Richtung unwirksam, weil das Gitter der Röhre 68 negativ ist. Wird von 43 nach 56 gesprochen, so wirkt der Verstärker 50, und der Verstärker 68 ist außer Wirkung. In der Richtung von. 56 nach 43 ist es umgekehrt. Daher werden auch zur gleichen Zeit in der Leitung 56 ankommende Sprechströme durch die Röhre 68 nicht verstärkt. Ebenso werden auch während der Ankunft von Sprechströmen in der Leitung 56 etwa in der Leitung 43 ankommende Sprechströme durch die Röhre 50 nicht verstärkt.

Die Kondensatoren 61 und 74 sowie die Induktanzen 62 und 75 dienen dazu, die Zeitverzögerung des Richtsystems den Konstanten der Telephonlinien anzupassen. Die Anlage kann dann so eingestellt werden, daß reflektierte Ströme nicht nennenswert durch die beschriebenen Verstärkerstationen gehen, und die bisher auf mit einer oder mehreren Verstärkstationen versehenen langen Linien häufig auftretenden Echowirkungen fehlen daher ganz.

Im weiteren Sinne genommen zeigt sich die Erfindung in der Abb. 1. Hier sind die Leitungen 10 und ii durch die Transformatoren

14 mit einer Vorrichtung 15 gekoppelt, die einen Verstärker darstellt. Ebenso sind die anderen Leitungen 12 und 13 durch Transformatoren mit einer gleichen Vorrichtung 16 verbunden. Eine Vorrichtung 17 ist mit der Vorrichtung 15 so gekoppelt, daß sie durch Sprechströme in letzterer betätigt wird, und mit der Vorrichtung 16 so verbunden, daß sie bei ihrer Betätigung durch Sprechströme in der Vorrichtung 15 eine Verminderung in der Sendung von Strömen durch die Vorrichtung 16 herbeiführt.

Eine zweite Vorrichtung 18 ist mit 16 und

15 in gleicher Weise verbunden, so daß das Vorhandensein von Sprechströmen in 16 eine Herabsetzung der Sendung von Sprechströmen in 15 erzeugt. Eine weitere Vorrichtung 19, als Relais dargestellt, kann dabei ange-

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ordnet werden, um eine der Leitungen 11 zu unterbrechen, wenn keine Sprechströme in den Leitungen vorhanden sind. Die Vorrichtung 19 schließt ihre Kontakte, wenn die Vorrichtung 17 durch Sprechströme in 15 betätigt wird.

Wenn im Betriebe Sprechströme durch die Leitung 10 ankommen, so werden sie durch den Transformator 14 und die Vorrichtung

to 15 gesandt, wobei die Vorrichtung 17 gesteuert wird und damit die Kontakte der Vorrichtung 19 sofort geschlossen werden, überdies die Herabsetzung der Übertragung oder Sendung von Sprechströmen durch die Vorrichtung 16 eintritt.

So werden, wenn Signal- oder Sprechströme in den Leitungen 10 und 11 vorhanden sind, die Leitungen 12 und 13 mehr oder weniger unwirksam gemacht, und ebenso wenn Sprechströme in den Leitungen 12 und 13 vorhanden sind, so werden die Leitungen 10 und 11 mehr oder weniger wirkungslos. Auf diese Weise werden reflektierte Sprechströme abgedämpft, da sie in umgekehrter Richtung und daher in der anderen Leitung zu den ursprünglichen Sprechströmen gehen und in dieser Leitung die Verstärker unwirksam sind. Es hat sich aber gezeigt, daß die Einschaltung der Relaisvorrichtung 19 häufig erwünscht ist, um störende Nebengeräusche (Meckern), wenn keine Sprechströme in den Leitungen vorhanden sind, zu beseitigen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   - i. Verstärker anordnung für Fernsprechanlagen mit je einem Sprachverstärker für jede Sr^rechrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der beiden Sprach verstärker je ein Richtverstärker derart zugeordnet ist, daß die von dem jeweils in Sprechrichtung liegenden Sprachverstärker verstärkten Ströme den 'zugehörigen Richtverstärker erregen, der das mittlere Potential des Gitters des Sprachverstärkers der anderen Richtung derart ändert, daß die Verstärkungswirkung auf^

   gehoben und die Echöerschefnüng unterdrückt wird.
2. 2. Verstärkeranordnung nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Sprachverstärker (50) durch einen Richtverstärker (58) mit einem Gleichrichter (60) und einem Widerstände (63) verbunden ist, der in den Stromkreis des Eingangstransformators (67) des anderen Sprachverstärkers (68) - geschaltet ist, der seinerseits durch einen zweiten Richtverstärker (71) mit einem Gleichrichter (73) und Widerstände (76) verbunden ist, der im Stromkreise des Eingangstransformators (49) des ersten' Sprachverstärkers : (50) liegt, so daß dieser Verstärker durch seinen Gleichrichter (60) die Verstärkung im anderen Sprachverstärker (68) und letzterer durch seinen Gleichrichter (73) die Verstärkung im ersteren (50) herabsetzt oder beseitigt.
3. 3. Vier leiterver Stärkungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sprachverstärker (23) durch, einen Transformator (22) und einen Richtverstärker (25) mit dem Eingang eines Gleichrichters (27) verbunden ist, dessen Ausgang die Verstärkung des anderen Sprachverstärkers (35) regelt, während dieser durch einen Transformator (36) und einen anderen Richtverstärker (37^ß) mit ^:dem Eingang ,eines Gleichrichters (38) verbunden ist, dessen Ausgang die Ver-Stärkung des ersteren Sprachverstärkers (23) regelt.
4. 4. Vierleiterverstärkungsanlage nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine von dem Gleichrichter (27) einer Sprechrichtung abhängige Schaltvorrichtung (z. B. ein polarisiertes Relais 19) zur Steuerung des Ausgangstransformators (14) der zugehörigen Verstärkerröhre (Ein- bzw. Ausschalten) zwecks Verhütung störender Nebengeräusche (Mekkern), wenn in der die Schaltvorrichtung (19) enthaltenden Sprechrichtung keine Sprechströme fließen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen