DE1217452B - Teilnehmerschaltung fuer Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04m

Deutsche Kl.: 21 a3 - 30/01

Nummer: 1217452

Aktenzeichen: H 54843 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 13. Januar 1965

Auslegetag: 26. Mai 1966

Die Erfindung betrifft eine Teilnehmerschaltung für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, zur Auswertung des bei geschlossener Schleife fließenden Schleifenstromes. Als Teilnehmerschaltung wird bekanntlich diejenige Schaltung bezeichnet, welche in der Vermittlungsstelle für jede Teilnehmerleitung (Schleife) einmal vorhanden ist und diese mit den Wahlschaltungen der Vermittlungsstelle verbindet.

Die vorliegende Schaltung hat zwei Zweige, die parallel zueinander zwischen die beiden Adern der Teilnehmerschleife geschaltet sind. Der erste Zweig enthält die Primärwicklung des Leitungsübertragers in Reihe mit einem Kondensator und der zweite Zweig die Zentralbatterie in Reihe mit einem Widerstand und einer Eingabewicklung eines Ringkerns. Dieser Ringkern wird unter der Wirkung des Schleifenstromes magnetisch gesättigt und trägt weitere Wicklungen, die zur Feststellung der magnetischen Sättigung des Ringkerns zum Zwecke der Auswertung des Schleifenstromes dienen.

Zur Erzielung der Symmetrie ist üblicherweise die Primärwicklung des Leitungsübertragers in zwei symmetrische Hälften unterteilt, zwischen welche der Kondensator geschaltet ist. Die Eingabewicklung sowie der Widerstand sind ebenfalls in zwei symmetrisch angeordnete Hälften unterteilt.

Die Art der Feststellung der magnetischen Sättigung des Ringkerns ist für die Erfindung nicht wesentlich. Der Ringkern kann in bekannter. Weise außer der Eingabewicklung z. B. eine Vormagnetisierungswicklung, eine Abfrageimpulswicklung und eine Ausgangswicklung haben. In diesem Falle ist der Ringkern durch einen in der Vormagnetisierungswicklung dauernd fließenden Strom im Ruhezustand in einer Richtung magnetisch gesättigt, und er wird in der dazu entgegengesetzten Richtung gesättigt, wenn zusätzlich der Schleifenstrom in der Eingabewicklung fließt. Abfrageimpulse in der Abfrageimpulswicklung, deren Impulsfrequenz größer ist als die Frequenz der Schaltimpulse in der Schleife, wirken in der entgegengesetzten magnetischen Richtung wie der Schleifenstrom und führen somit nur dann zu einer Ummagnetisierung des Ringkems, wenn Schleifenstrom fließt, können jedoch die Magnetisierung des Ringkerns nicht erheblich ändern, wenn kein Schleifenstrom fließt. In der Ausgangsimpulswicklung werden daher nur dann nennenswerte Impulse induziert, wenn Schleifenstrom fließt.

Aus der Feststellung, ob Schleifenstrom fließt oder nicht, werden in bekannter, nicht zur Erfindung gehörender Weise Schaltoperationen, beispielsweise für die Teilnehmerwahl, abgeleitet.

Teilnehmerschaltung für Fernmeldeanlagen

Anmelder:

Hasler A.-G., Bern

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. W. Andrejewski, Patentanwalt,

Essen, Kettwiger Str. 36

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans Diggelmann, Muri, Bern;

Dipl.-Ing. Karl Siuda, Bern (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 20. Januar 1964 (562)

Bei einer bekannten Schaltung obiger Art dient der Widerstand dazu, die Dämpfung, welche der zweite Zweig als Nebenschluß zum ersten Zweig bewirkt, klein zu halten, und den nutzlos zur Eingabewicklung fließenden Teil der von Teilnehmerstation zu Teilnehmerstation zu übertragenden Leistung zu begrenzen. Dieser Widerstand begrenzt aber auch den durch die Eingabewicklung .fließenden Schleif enstrom, der die Schaltoperationen, beispielsweise für die Teilnehmerwahl, veranlaßt. Für die Bemessung des Kondensators gibt es nur eine Kompromißlösung, denn dieser Kondensator sollte für die Übertragung, z. B. der Sprechwechselstromleistung, von Teilnehmerstation zu Teilnehmerstation möglichst groß sein, er verzerrt aber die Schleifenstromimpulse um so mehr, je größer er ist. Auch bewirkt der erste Zweig als Nebenschluß zum zweiten eine unerwünschte Dämpfung des letzteren.

Bei einer anderen bekannten Schaltung ist der zweite Zweig nicht parallel zum ersten Zweig, sondern parallel zu dessen Kondensator geschaltet und enthält statt des Widerstandes eine Drosselspule, die zwei symmetrisch angeordnete Hälften hat. Bei dieser Schaltung gilt für die Bemessung des Kondensators ebenfalls der obenerwähnte Kompromiß, wobei die Verzerrung der Schleifenstromimpulse durch den Kondensator noch erheblicher ist. Außerdem begrenzt auch bei dieser Schaltung der erste Zweig den Strom im zweiten Zweig, und der Schleifenstrom bewirkt eine Vormagnetisierung des Leitungsübertragers.

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3 4

Die Erfindung bezweckt, die vorerwähnten Nach- beiden Adern 3 und 4 der Teilnehmerleitung angeteile zu vermeiden und eine Teilnehmerschaltung zu schlossen smd. Zwischen die Eingangsklemmen 1 schaffen, bei welcher die Schaltimpulse praktisch und 2 sind ein erster und ein zweiter Zweig parallel vollständige der Eingabewicklung und der von Teil- zueinander geschaltet. Der erste Zweig enthält die nehmerstation zu Teilnehmerstation zu übertragen- 5 Primärwicklung 5 des Leitungsübertragers 6 in den Wechselstrom praktisch vollständig dem Lei- Reihe mit einem Kondensator 7. Zur Symmetrierung tungsübertrager zugeführt wird und deren Dirnen- ist die Primärwicklung 5 in zwei symmetrische Hälfsionierung nicht auf eine Kompromißlösung, be- ten 5 a und 5 b unterteilt, zwischen welche der Konschränkt bleibt, d. h., der Kondensator soll auch bei densator 7 geschaltet ist. Die Sekundärwicklung 8 optimaler Dimensionierung für das von Teilnehmer io des Leitungsübertragers 6 ist an ein Klemmenpaar 9, zu Teilnehmer zu übertragende Frequenzband keine 10 angeschlossen, welches durch eme Doppelleitung unerwünschte Verzerrung der an die Eingabewick- 11, 12 mit der nicht dargestellten Wahlschaltung der lung übertragenen Schaltimpulse des Schleifen- Vermittlungsstelle verbunden ist. Der zweite Zweig stromes bewirken. enthält die Zentralbatterie 13, einen in zwei symme-

Dabei geht die Erfindung davon aus, daß die Fre- 15 irisch angeordnete Hälften 14 a und 14 & unterteilten quenz der Schaltimpulse und das für deren hin- Widerstand und eine in zwei symmetrisch angeordreichend verzerrungsfreie Übertragung erforderliche nete Hälften ISa und 15 & unterteilte Eingabewick-Frequenzband unterhalb des-von Teilnehmer zu Teil- lung eines Ringkerns 16, der eine ausgeprägte Sättinehmer zu übertragenden Frequenzbandes liegt. Da- gungscharakteristik hat, und zwei symmetrische von ausgehend besteht der Lösungsgedanke der Er- so Selbstinduktionsspulen 17 und 18, die auf einen gefindung darin, die Teilnehmerschaltung zu einer meinsamen Kern 19 gewickelt sind. Die Selbstinduk-Frequenzweiche zu ergänzen. Die Elemente einer tionsspulen 17 und 18 sind mit einem Ende je mit solchen Frequenzweiche können nach bekannten einer der Eingangsklemmen 1 und 2 verbunden. Die Bereehnungsverfahren so bemessen werden, daß den Klemmen 1 und 2 abgewandten Enden der praktisch die gesamte von Teilnehmer zu Teilnehmer 25 Selbstinduktionsspulen 17 und 18 sind durch einen zu-übertragende Wechselstromleistung am Leitungs- Kondensator 20 überbrückt und stehen mit einem Übertrager und praktisch die gesamte Leistung der zweiten Ausgangsklemmenpaar 21, 22 in Verbin-Schaltimpulse des Schleifenstromes an der Eingabe- dung.

wicklung auftritt, in welchem Falle die Schaltimpulse Der Teil der in F i g. 1 dargestellten Teilnehmerauch nicht verzerrt werden. 30 schaltung, welcher die drei Klemmenpaare 1,2; 9,10

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung enthält der und 21, 22 miteinander verbindet, bildet eine Fre-

zweite Zweig zwei je an eine Ader der Teilnehmer- quenzweiche, wie Fig. 2 erkennen läßt. In dieser

schleife angeschlossene Selbstinduktionsspulen, deren F i g. 2 sind die Primärinduktivität des Leitungsüber-

den Adern abgewandte Enden durch einen zweiten tragers 6 mit 23 bezeichnet, die Eingabewicklung

Kondensator überbrückt sind. Die Elemente der da- 35 15«, 15 & und der Widerstand 14 a, 14 & zu einem

durch zu einer Frequenzweiche ergänzten Schaltung, Widerstand 24 zusammengefaßt, und die Frequenz-

deren Hochpaß durch die Primärinduktivität des weiche ist zur Vereinfachung unsymmetrisch darge-

Leitungsübertragers und den erstgenannten Konden- stellt. Diese Frequenzweiche besteht aus einem

sator und deren Tiefpaß durch die Selbstinduktions- Hochpaß und einem Tiefpaß. Der Hochpaß besteht

spulen und den zweiten Kondensator gebildet und 40 aus dem erstgenannten Kondensator 7 und der Pri-

durch den Widerstand abgeschlossen ist, sind so di- märinduktivität 23 des Leitungsübertragers 6 und ist

mensioniert, daß die Dämpfung b₂ zwischen der Teil- durch einen Widerstand 25 abgeschlossen, der gleich

nehmerleitung und dem Leitungsübertrager in dem dem mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses

Frequenzband der von Teilnehmerstation zu Teil- des Leitungsübertragers 6 multiplizierten Wert des

nehmerstation zu übertragenden Information kon- 45 an der Doppelleitung 11,12 auftretenden Belastungs-

stant ist und bei niedrigeren Frequenzen mit abneh- Widerstandes ist. Der Tiefpaß besteht aus den Selbst-

mender Frequenz zunimmt, die Dämpfung b_t zwi- Induktionsspulen 17 und 18 und dem zweiten Kon-

schen der Teilnehmerleitung und der Eingabewick- densator 20 und ist durch den Widerstand 24 abge-

lung von der Frequenz Null bis zu einer unterhalb schlossen.

des genannten Frequenzbandes liegenden Frequenz 50 Diese Frequenzweiche ist nach den für die Bekonstant ist und oberhalb dieser Frequenz mit zu- rechnung solcher Netzwerke bekannten Formeln so nehmender Frequenz steigt, und die zwischen den berechnet, daß folgende Bedingungen erfüllt sind: Adern gemessene Eingangsimpedanz Z der Frequenz- Die Dämpfung b_x zwischen den Klemmen 1, 2 und weiche von der Frequenz Null bis zur oberen Grenze 21, 22 ist von der Frequenz Null (Gleichstrom) bis des genannten Frequenzbandes konstant ist. 55 zu einer unterhalb des Sprachfrequenzbandes liegen-

Die beiden Selbstinduktionsspulen sind zweck- den Frequenz konstant und nimmt oberhalb dieser

mäßig auf einem gemeinsamen Kern angeordnet. Frequenz mit steigender Frequenz zu, die Dämpfung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel *asz b₂ zwischen den Klemmen 1, 2 und 9, 10 ist im

erfindungsgemäßen Schaltung dargestellt. Es zeigt Sprachfrequenzband konstant und steigt unterhalb

F i g. 1 eine symmetrische Teilnehmerschaltung für 60 dieses Frequenzbandes mit abnehmender Frequenz,

eine Fernsprechanlage, und die Impedanz Z zwischen den Klemmen 1 und 2

F i g. 2 das asymmetrische Ersatzschaltbild eines ist von der kleinsten in den Schaltimpulsen enthal-

Teiles der Schaltung nach Fig. 1, tenen Frequenz bis zur oberen Grenze des zu über-

Fig. 3 ein schematisches Diagramm der Frequenz- tragenden Sprachfrequenzbandes konstant (Fig. 3). abhängigkeit der Dämpfungen und der Eingangs- 65 Dabei ist der Widerstand 24 als Abschlußwiderstand

impedanz der Schaltungen nach Fig. 1 und 2. gleich dem ausgangsseitigen Wellenwiderstand des

Die in F i g. 1 dargestellte Teilnehmerschaltung hat Tiefpasses 17, 18, 20 bemessen, und das Überzwei Eingangsklemmen 1 und 2, die je an eine der Setzungsverhältnis des Leitungsübertragers 6 ist so

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   10

   gewählt, daß der mit diesem Verhältnis multiplizierte Wert des an der Doppelleitung 11, 12 auftretenden Belastungswiderstandes gleich dem ausgangsseitigen Wellenwiderstand des Hochpasses 7, 23 ist.

   Infolge der Ausführung der Teilnehmerschaltung als Frequenzweiche und deren vorerwähnter Dimensionierung werden die Schaltimpulse des Schleifenstromes praktisch vollständig an die Klemmen 21, 22 und der Sprechwechselstrom praktisch vollständig an die Klemmen 9,10 übertragen.

   Der Ringkern 16 trägt außer der Eingabewicklung 15 a, 15 b eine Vormagnetisierungswicklung 26, welche über einen Widerstand 27 aus der Zentralbatterie 13 gespeist ist, eine Abfrageimpulswicklung 28 und eine Ausgangsimpulswicklung 29. Der Ringkern mit diesen Wicklungen hat die oben erwähnten Funktionen für die Feststellung des bei geschlossener Schleife fließenden Schleifenstromes. Für denselben Zweck können auch andere, bekannte Kombinationen von Wicklungen des Ringkerns verwendet ao werden.

   Die beschriebene Teilnehmerschaltung kann statt für eine Fernsprechanlage auch für eine andere Fernmeldeanlage ausgeführt werden. In diesem Fall tritt an die Stelle des Sprachfrequenzbandes das Frequenzband der andersartigen von Teilnehmer
   Teilnehmer zu übertragenden Information.

   zu

   30

   Teilnehmerschaltung für Fernmeldeanlagen, zur Auswertung des bei geschlossener Schleife fließenden Schleifenstromes, mit zwei parallel zueinander zwischen die beiden Adern der Teilnehmerschleife geschalteten Zweigen, deren erster Zweig die Primärwicklung des Leitungsübertragers in Reihe mit einem Kondensator, und deren zweiter Zweig die Zentralbatterie in Reihe mit einem Widerstand und einer Eingabewicklung eines Ringkerns enthält, der unter der Wirkung des Schleifenstromes magnetisch gesättigt wird und weitere Wicklungen trägt, die zur Feststellung der magnetischen Sättigung des Ringkerns zum Zwecke der Auswertung des bei geschlossener Schleife fließenden Stromes dienen, dadurchgekennzeichnet, daß der zweite Zweig (13, 14 a, 14 b, 15 a, ISb) zwei je an eine Ader (3,4) der Teilnehmerleitung angeschlossene Selbstinduktionsspulen (17, 18) enthält, deren den Adern abgewandte Enden durch einen zweiten Kondensator (20) überbrückt sind, und daß die Elemente der dadurch zu einer Frequenzweiche ergänzten Schaltung, deren Hochpaß durch die Primärinduktivität (23) des Leitungsübertragers (6) und den erstgenannten Kondensator (7) und deren Tiefpaß durch die Selbstinduktionsspulen (17, 18) und den zweiten Kondensator (20) gebildet und durch den Widerstand (14 a, 14 b) abgeschlossen ist, so dimensioniert sind, daß die Dämpfung (b₂) zwischen der Teilnehmerleitung und dem Leitungsübertrager in dem Frequenzband der von Teilnehmerstation zu Teilnehmerstation zu übertragenden Information konstant ist und bei niedrigeren Frequenzen mit abnehmender Frequenz zunimmt, die Dämpfung (^₁) zwischen der Teilnehmerleitung und der Eingabewicklung von der Frequenz Null bis zu einer unterhalb des genannten Frequenzbandes liegenden Frequenz konstant ist und oberhalb dieser Frequenz mit zunehmender Frequenz steigt, und die zwischen den Adern gemessene Eingangsimpedanz (Z) der Frequenzweiche von der Frequenz Null bis zur oberen Grenze des genannten Frequenzbandes konstant ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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