Abgleicheinrichtung zur Bestimmung der zum Ausgleich des Nebensprechens
zwischen Fernmeldeleitungen erforderlichen Ausgleichselemente Die Erfindung betrifft
eine Abgleicheinrichtung zur Bestimmung der zum Ausgleich des Nebensprechens zwischen
Fernmeldeleitungen erforderlichen Ausgleichselemente unter Verwendung miteinander
gekoppelter Leitungsnachbildungen, die aus einzelnen Schaltelementen zusammengesetzt
sind und jeweils an dem einen Ende der zu entkoppelnden Leitungen angeschlossen
sind. Die Erfindung hat besondere Bedeutung beim Ausgleich der Nebensprechkopplungen
zwischen elektrischen Fernsprechleitungen. Bekanntlich erfordert der Ausgleich von
Nebensprechkopp, Jungen zwischen symmetrischen Fernmeldeleitungen, die bei hohen
Frequenzen betrieben werden, die Ermittlung nicht nur der geeigneten Ausgleichsmittel
nach Leitwertgrößen, sondern insbesondere auch die Ermittlung der Phasenlage und
damit des geeigneten Ortes, an welchem die Gegenkopplungselemente zur Erreichung
einer ausreichenden Nebensprechdämpfung innerhalb. des übertragenen Frequenzbandes
eingebaut werden müssen. Der Ausgleichsort und die Ausgleichsmittel wurden bisher
z. B. dadurch bestimmt, daß man den Kopplungsverlauf für das Nebensprechen in Abhängigkeit
von der Frequenz entweder durch einzelne Messungen bei verschiedenen Meßfrequenzen
oder durch oszillographische Messungen ermittelte. Nach den bekannten Verfahren
können die Ausgleichselemente und ihre Einbauorte nur nach entsprechend großem Zeitaufwand
festgestellt werden.Adjustment device for determining the level of crosstalk
Compensating elements required between telecommunication lines The invention relates to
an adjustment device for determining the level of crosstalk between
Telecommunication lines required balancing elements using one another
coupled line replicas, which are composed of individual switching elements
are and each connected to one end of the lines to be decoupled
are. The invention is of particular importance in compensating for the crosstalk couplings
between electrical telephone lines. As is well known, the balancing of
Crosstalk, boys between symmetrical communication lines that are at high
Frequencies are operated, the determination not only of the appropriate compensation means
according to conductance values, but in particular also the determination of the phase position and
thus the appropriate place at which the negative coupling elements to achieve
sufficient crosstalk attenuation within. of the transmitted frequency band
must be installed. The place of compensation and the compensation means were previously
z. B. determined by the fact that the coupling course for the crosstalk as a function
on the frequency either by individual measurements at different measurement frequencies
or determined by oscillographic measurements. According to the known procedures
the compensation elements and their installation locations can only be done after a correspondingly large amount of time
to be established.
Um das Nebensprechen in Mehrfach-Fernsprechleitungen zu vermindern,
ist es aus der deutschen Patentschrift 498 989 bekannt, an den Endpunkten der Leitungen
aus einzelnen Gliedern bestehende Kunstleitungen (Leitungsnachbildungen) anzuschließen,
deren Fortpflanzungsgrößen diejenigen der Leitungen nachbilden und die an mehreren
Stellen miteinander durch Kopplungen, deren Verteilung der Verteilung der Kopplungen
in den natürlichen Leitungen entspricht, derart verbunden sind, daß sich die über
die natürlichen Leitungen und über die Nachbildungen induzierten Spannungen möglichst
weitgehend kompensieren. Den sich beeinflussenden Leitungen wurde somit je eine
künstliche Leitung am Leitungsende parallel geschaltet. Zwischen den freien Enden
der Leitungsnachbildungen ist ein nach Betrag und Phase veränderbares Kopplungselement
eingebaut, das so lange verändert wird, bis die Nebensprechströme in der beeinfiußten
Leitung ein Minimum erreiche. Darauf wird das veränderbare Kopplungselement durch
ein festes Bauelement ersetzt. Diese Art des Ausgleichs wurde bei Seekabeln benutzt,
bei denen der geeignete Ausgleichsort innerhalb der Kabellänge nicht zugänglich
ist. Um einen wirkungsvollen Ausgleich bei allen im übertragungsbereich liegenden
Frequenzen zu erzielen, hat man die Nachbildungen durch Hinzufügen weiterer Leitungsnachbildungen
elektrisch verlängert und den Nebensprechausgleich erneut durchgeführt, und zwar
schrittweise so lange, bis, das Nebensprechen auf einen befriedigenden Wert herabgesetzt
war. Die bekannte Anordnung zur Verminderung des Nebensprechens besteht aus Leitungsnachbildungen,
die einer bestimmten Leitungslänge entsprechen. Der vorstehend beschriebene Ausgleich
bewirkte somit die Einschaltung der Kopplungselemente an solchen Orten der zu entkoppelnden
Leitungen, die gemäß der durch die Leitungsnachbildungen gegebenen Übertragungsmaße
bestimmt waren. _ Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine
Abgleicheinrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe nicht nur die Größe der Kopplungselemente,
sondern insbesondere auch der Kopplungsort in einfacher Weise ermittelt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Abgleicheinrichtung nach der Erfindung dadurch
gelöst, daß die Leitungsnachbildungen aus veränderbaren Widerständen, Kondensatoren
und/oder Spulen oder aus diese Elemente elektrisch nachbildenden Netzwerken bestehen,
daß die Elemente der Leitungsnachbildungen, vorzugsweise gemeinsam oder gruppenweise,
so einstellbar sind, daß die Leitungsnachbildungen jeweils ein Leitungsstück der
Länge h. mit der Dämpfung cx - lx und der Phasendrehung ß - lx darstellen,
und daß die Leitungsnachbildungen über einstellbare Kopplungselemente an ihrem nicht
mit der Leitung verbundenen Ende miteinander verbunden sind. Unter der Voraussetzung,
daß die beiden verkoppelten
Leitungen das gleiche Dämpfungsmaß
cai = a2 und das gleiche Phasenmaß ß1 = ß2 haben, können such in einer einzigen
Leitungsnachbildung die Werte 2 a - h; und 2ß - lx einstellbar nachgebildet
werden. Es kann vorteilhaft sein, die Elemente der Leitungsnachbildungen, nämlich
die Widerstände, Kapazitäten oder Induktivitäten, mittels geeigneter Schaltungen
darzustellen, beispielsweise mittels Röhren- oder Transistorschaltungen. Die Werte
der durch diese Schaltungen nachgebildeten Elemente kann man in einfacher Weise
elektrisch steuern. Aber auch die normalen variierbaren Bauelemente gestatten den
Aufbau von Leitungsnachbildungen, deren elektrische Länge oder Leitungsgrößen in
einfacher Weise von Hand oder durch mechanische Steuerungseinrichtungen geregelt
werden können. Die Leitungsnachbildungen werden vorteilhafterweise an, ihrem nicht
mit der Leitung verbundenen Ende über einen Festkondensator und einen Drehkondensator
nach der Art einer Kapazitätsbrücke miteinander gekoppelt. Zur Anzeige des durch
den Ausgleichsvorgang erzielten Kopplungsverlaufs kann man ein Anzeigemittel, insbesondere
ein die Kopplungskurve aufschreibendes Sichtgerät benutzen.In order to reduce crosstalk in multiple telephone lines, it is known from German patent specification 498 989 to connect artificial lines consisting of individual links to the end points of the lines (line simulations), the propagation values of which simulate those of the lines and which are connected to one another at several points by means of couplings, the distribution of which corresponds to the distribution of the couplings in the natural lines, are connected in such a way that the voltages induced via the natural lines and via the simulations compensate each other as largely as possible. An artificial line at the end of the line was connected in parallel to each of the influencing lines. Between the free ends of the line simulations, a coupling element that can be changed in terms of amount and phase is installed, which is changed until the crosstalk currents in the affected line reach a minimum. The changeable coupling element is then replaced by a fixed component. This type of compensation was used for submarine cables where the appropriate compensation location is not accessible within the cable length. In order to achieve effective compensation for all frequencies in the transmission range, the simulations were electrically extended by adding further line simulations and the crosstalk compensation was carried out again, step by step, until the crosstalk was reduced to a satisfactory value. The known arrangement for reducing crosstalk consists of line replicas that correspond to a certain line length. The compensation described above thus caused the coupling elements to be switched on at those locations on the lines to be decoupled that were determined in accordance with the transmission dimensions given by the line simulations. The object on which the invention is based is to create a balancing device with the aid of which not only the size of the coupling elements, but in particular also the coupling location can be determined in a simple manner. The set object is achieved by the balancing device according to the invention in that the line simulations consist of variable resistors, capacitors and / or coils or networks that electrically simulate these elements, that the elements of the line simulations are adjustable, preferably together or in groups, so that the line replicas each have a line section of length h. with the attenuation cx - lx and the phase rotation ß - lx , and that the line simulations are connected to one another via adjustable coupling elements at their end not connected to the line. Assuming that the two coupled lines have the same attenuation measure cai = a2 and the same phase measure ß1 = ß2, the values 2 a - h; and 2ß - lx can be simulated adjustable. It can be advantageous to represent the elements of the line simulations, namely the resistors, capacitances or inductances, by means of suitable circuits, for example by means of tube or transistor circuits. The values of the elements simulated by these circuits can be controlled electrically in a simple manner. However, the normal variable components also allow the construction of line simulations, the electrical length or line sizes of which can be easily regulated by hand or by mechanical control devices. The line simulations are advantageously coupled to one another at their end not connected to the line via a fixed capacitor and a variable capacitor in the manner of a capacitance bridge. A display means, in particular a viewing device that records the coupling curve, can be used to display the coupling profile achieved by the compensation process.
Die Leitungsdaten R, L, C und G werden für die störende und die gestörte
Leitung gebräuchlicher Kabeltypen so in Netzwerken nachgebildet, daß deren Phasendrehungen
ß - lx und Dämpfungen a - lx
nach allen in der Praxis für den Nahnebensprechausgleich
erforderlichen Kabelwerten und für alle zu erwartenden Entfernungen lx einstellbar
sind. Zur Nachbildung einer Leitung sind im allgemeinen der Widerstandsbelag R.,
der Induktivitätsbelag L., der Kapazitätsbelag Co sowie der Leitwertbelag G, erforderlich.
Die Einrichtung ist nun so aufgebaut, daß diese Werte für verschiedene Leitungslängen
lx kontinuierlich einstellbar sind, so daß ein Netzwerk entsteht, welches die Größen
R=Ro-lx, L=Lo-lx; C= Co-lx und G-Ga;h; aufweist. Die Einstellung nach der Länge
lx in Metern kann entweder für alle Größen gemeinsam oder einzeln erfolgen. Diesem
Netzwerk ist z. B. ein Drehkondensator nachgeschaltet, der den eigentlichen Kopplungskondensator
darstellt. Die mit diesem Netzwerk erzeugte Kopplung entspricht bei allen Frequenzen
in Phasenlage und Betrag einem in bestimmter Entfernung vom Kabelende eingebauten
Kondensator und. ergibt beim Frequenzwobbeln eine Kopplungskurve entsprechend einer
natürlichen Nahnebensprechkopplung in gleicher Entfernung. Wird diese Kurve einer
vorhandenen Kabelkopplung überlagert, z. B. am Ortskurvenschreiber, so bekommt man
eine direkt ablesbare Summenkurve aus Kabelkopplung und Netzwerkkopplung, die der
zu erwartenden Ortskurve entspricht, wenn der so ermittelte Kondensator in der angezeigten
Entfernung, Größe und Anschaltung in die Kabelanlage eingebaut wird. Vorteilhaft
ist es, dem Netzwerk eine aus Kondensatoren bestehende Brückenschaltung für den
Kopplungsausgleich zuzuorden, die aus einem Drehkondensator und einem Festkondensator
mit der halben Maximalkapazität des Drehkondensators besteht. Die Einstellung am
Drehkondensator gibt die Größe des Augleichskondensators an.The line data R, L, C and G are simulated in networks for the interfering and the disturbed line of common cable types in such a way that their phase rotations ß - lx and attenuations a - lx according to all cable values required in practice for near-end crosstalk compensation and for all to be expected Distances lx are adjustable. In order to simulate a line, the resistance per unit length R., the inductance unit per unit length L., the capacitance unit unit Co as well as the conductivity unit unit G are required. The device is now constructed in such a way that these values can be continuously set for different line lengths lx, so that a network is created which has the values R = Ro-lx, L = Lo-lx; C = Co-lx and G-Ga; h; having. The setting according to the length lx in meters can be done either together for all sizes or individually. This network is z. B. a variable capacitor connected downstream, which represents the actual coupling capacitor. The coupling generated with this network corresponds to a capacitor installed at a certain distance from the end of the cable in terms of phase position and amount at all frequencies. When frequency sweeping results in a coupling curve corresponding to natural near-end crosstalk coupling at the same distance. If this curve is superimposed on an existing cable coupling, e.g. B. on the locus plotter, you get a directly readable cumulative curve from cable coupling and network coupling, which corresponds to the expected locus curve if the capacitor determined in this way is installed in the cable system at the indicated distance, size and connection. It is advantageous to assign a bridge circuit consisting of capacitors for coupling compensation, which consists of a variable capacitor and a fixed capacitor with half the maximum capacity of the variable capacitor. The setting on the variable capacitor indicates the size of the equalization capacitor.
Die Erfindung ermöglicht es, insbesondere unter Benutzung eines- die
Kopplungskurven direkt sichtbar machenden Gerätes, den Nebensprechausgleich mnerhälh
kurzär'Zäit durchzuführen,-da an der Einrichtung nach der Erfindung der Kupplungsort
l" bei geeigneter Wahl der Ausgleichskopplung nur so lange verändert zu werden braucht,
bis der oder die Kopplungsschwerpunkte gefunden sind; die genaue Größe der Ausgleichsmittel
ist dann am Drehkonden-. sator einstellbar.The invention makes it possible, in particular using the coupling curves a- directly visualizing device to perform the crosstalk compensation mnerhälh kurzär'Zäit, - need be since the compensation coupling l of the device according to the invention, the coupling site "with a suitable choice only changed as long until the coupling center (s) are found; the exact size of the compensating means can then be set on the rotary capacitor.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.The invention is described below on the basis of exemplary embodiments
explained in more detail.
Die F i g.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Nebensprechausgleichsanordnung,
bei der an die störende, mit dem Wellenwiderstand Z1 abgeschlossene Leitung 1 der
Generator 2 angeschaltet -und die .gestörte -Leitung 3 an beiden Enden mit ihrem
Wellenwiderstand Z2 abgeschlossen ist. An den Leitungsenden 4 und 5 sind die erfindungsgemäßen
Nachbildungen 6 und 7 angeschaltet, deren einstellbare Schaltelemente 8 die Leitungskonstanten
nach Größe und Phase nachzubilden gestatten, insbesondere in übereinstimmung mit
der für den Nebensprechausgleich erforderlichenLeitungslänge lx. Den Nachbildungen
sind die Ausgleichsmittel 9 und 10 nachgeschaltet. An dem Meßort wird mit Hilfe
eines sogenannten Kopplungsschreibers 11 die Ortskurve 12 des für das Nebensprechen
maßgebenden komplexen Kopplungsvektors in Abhängigkeit von der gewobbelten Frequenz
des Generators 2 dargestellt. Das Ermitteln der Entfernung lx, in der später die
gleichfalls ermittelten Ausgleichselemente zum Entkoppeln der beiden Leitungen eingebaut
werden müssen, erfolgt in der Weise, daß der jeweils vorhandene Kopplungswert bzw.
-verlauf am Kopplungsschreiber bei Änderung von lx und der Kopplung beobachtet wird.
Jede Änderung der Einstellung an dem Ausgleichselement 10 und der durch Änderung
der Leitungsgrößen 8 bewirkten Leitungslänge lx kann an ihrer Auswirkung auf die
Größe der Kopplung unmittelbar erkannt werden.FIG. 1 shows a schematic representation of a crosstalk compensation arrangement,
in the case of the interfering line 1 terminated with the characteristic impedance Z1
Generator 2 switched on -and the .gestörte -line 3 at both ends with her
Characteristic impedance Z2 is complete. At the line ends 4 and 5 are the invention
Replicas 6 and 7 switched on, their adjustable switching elements 8 the line constants
Allow to replicate by size and phase, especially in accordance with
the line length lx required for crosstalk compensation. The replicas
the compensating means 9 and 10 are connected downstream. At the measuring location, help
a so-called coupling recorder 11, the locus 12 of the for the crosstalk
decisive complex coupling vector as a function of the swept frequency
of the generator 2 shown. Determining the distance lx in which the
Equally determined compensation elements for decoupling the two lines are installed
must be done in such a way that the coupling value or
- progress is observed on the coupling recorder when changing lx and the coupling.
Any change in the setting on the compensating element 10 and by change
the line length lx caused by the line sizes 8 can be influenced by its effect on the
Size of the coupling can be recognized immediately.
Weisen die beiden miteinander verkoppelten Leituügbn -das- gleiche
Dämpfungsmaß a und das gleiche Phasenmaß ß auf, dann kann man mit einer einzigen
Leitungsnachbildung 13 arbeiten, wie dies in der F i g. 2 gezeigt ist. An der Leitungsnachbildung
werden dann die Werte 2 a - h; und 2 ß - lx eingestellt. An
dem einen Ende der Leitungsnachbildung ist sowohl der Festkondensator 9 als auch
der Drehkondensator 10 vorgesehen, deren gemeinsamer Pol mit einer der Adern der
gestörten Leitung verbunden ist. Die Meßwertanzeige erfolgt an dem Sichergerät 11
durch die geschriebene Ortskurve 12.If the two lines coupled to one another have the same attenuation measure a and the same phase measure β, then one can work with a single line replica 13, as shown in FIG. 2 is shown. The values 2 a - h; and 2 ß - lx are set. At one end of the line simulation, both the fixed capacitor 9 and the variable capacitor 10 are provided, the common pole of which is connected to one of the wires of the disturbed line. The measured value is displayed on the safety device 11 by means of the written locus 12.