-
Schaltung zur Erzielung genügend großer Abhängigkeit des Eingangszustandes
eines Fernmeldesystems von seinem Endzustand bei gleichstromundurchlässigen Systemen
Im elektrischen Fernmeldewesen werden vielfach Einrichtungen benötigt zur Feststellung
des elektrischen Zustandes am Ende eines längeren Cbertragungssystems, welche sich
in irgendwelchen Vorgängen am Anfang des Systems äußern, ohne daß an dem Ende des
Systems besondere Energiequellen für diesen Zweck vorhanden sind. Solche Feststellungen
lassen sich verhältnismäßig einfach durchAnwendung vonGleichstrommethoden treffen,
beispielsweise in der Art, daß die Größe des Abschlusses am Ende des Übertragungssystems
den Strom am Anfang des Systems in weiten Grenzen beeinflußt.
-
In Übertragungssystemen, welche aus anderen Gründen für Gleichstrom
undurchlässig gehalten werden müssen, lassen sich solche Methoden nicht verwenden.
Man ist auf die Anwendung von Wechselstrom angewiesen, wobei auf Grund des natürlichen
Verhaltens solcher Übertragungssysteme bei Wechselstrom der Eingangswiderstand sich
in wesentlich engeren Grenzen mit dem Endzustand verändert als bei Gleichstrom.
Diese engeren Grenzen lassen in vielen Fällen keinen genügend großen Einfluß der
Endzustände auf die Schaltelemente am Anfang des Übertragungssystems zu, so daß
ein sicheres Arbeiten dieser Schaltelemente in Frage gestellt ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Zustandsänderungen
am abgehenden Ende eines gleichstromundurchlässigen Verbindungsweges auswertbare
Einwirkungen an dessen ankommendem Ende herbeizuführen. Diese Aufgabe löst die
Erfindung
durch eine rückkopplungsfähige Vorrichtung am ankommenden Ende dieses Verbindungsweges,
die durch die Zustandsänderung am abgehenden Ende ein diesen Zustand kennzeichnendes
Kriterium erzeugt.
-
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen mit Wählerbetrieb,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für eine Sieuereinrichtung in mit Wählern ausgerüsteten
Fernmeldeanlagen, Fig. 3 den Verbindungsplan für die Anordnung einer beweglichen
Sprechstelle in einem Selbstwählfernmeldenetz.
-
Bei der in Fig. i dargestellten Fernmeldeanlage ist eine Sprechstelle
A über eine für Gleichstrom undurchlässige Leitung L mit einer Vermittlungsstelle
B ausgerüstet, welche unter anderem Wähler W enthält.
-
Das rückkopplungsfähige Gebilde besteht aus einem Verstärker i, einer
veränderbaren Dämpfung 2 zur Einstellung des Verstärkergrades, einem schmalen Bandfilter
3 zur Festlegung der Rückkopplungsfrequenz, einer Gabelschaltung 4, an welcher die
Nachbildungen N i bzw. N 2 an das Betriebssystem angeschlossen sind, und einem Gleichrichter
5 mit Relais K, welches die gleichgerichtete Signalfrequenz in Kontaktbewegungen
umformt. In der Sprechleitung liegen die Relaiskontakte g, welche die Sprechverbindung
nach Herstellung des Sprechzustandes durchschalten. Ein Kontakt g bewirkt ferner
die Umschaltung der Nachbildung von N i für den Einstellzustand auf N 2 für
den Sprechzustand. Diese Kontakte g werden von einem in der Zeichnung nicht
angegebenen Relais G betätigt, welches in bekannter Weise dann anspricht, wenn die
beiden Teilnehmer das Gespräch beginnen können.
-
Die einzelnen Betriebszustände sind dann nach folgender Zusammenstellung
,gekennzeichnet:
| Belastungszustand |
| in Ohm Nach- |
| bei A I bei B bildung |
| i. Ruhezustand....... Co 00 N i |
| 2. Aushängen bei A . . . 600 00 N i |
| 3. Wählimpulse bei A 0/0o 0o N i |
| 4. Sprechzustand ..... 600 6oo N 2 |
| 5. Auslösung i . . . . . . . . 00 6oo N 2 |
| 6. Auslösung 2. . . . . . . . 6oo N 2 |
| . Ruhezustand....... N i |
Die Ermittlung der Nachbildungen N i und N2 muß nun so vorgenommen werden, daß nur
die Betriebszustände 2 und 3 gegenüber Nachbildung i, 5 und 6 gegenüber Nachbildung
2 zum Ansprechen des Relais K, also zum Eintreten des Schwingungszustandes führen.
Die Betriebszustände 1, 7 und 4 müssen möglichst hohe Fehlerdämpfung an der Gabelschaltung
erzeugen. Der Eingangswiderstand der Anschlußleitung in Abhängigkeit von der Endbelastung
ist wie folgt gekennzeichnet:
| Richtwert des Eingangs- |
| widerstandes (Betrag) in Ohm |
| bei 8oo Hz bei den |
| Endbelastungen |
| Kurz- Normal- Leerlauf |
| schluB belastung |
| 00 |
| o 600 |
| i |
| b=o,6N, |
| langer T-AnschluB . . 350 6o0 I Iioo |
| b=o,2N, |
| mittlerer T-AnschluB 120 600 3000 |
| b = 0,05 N, |
| kurzer T-AnschluB. . 30 6oo iiooo |
Die Nachbildung N i ist bestimmt durch den Leerlaufeingangswiderstand der Teilnehmeranschlußleitung;
die Nachbildung N2 durch den Eingangswiderstand der durchgeschalteten Sprechverbindung
an dem bezeichneten Punkt oder der Verbindung von der Sprechstelle zum Fernamt usw.
Die Wirksamkeit des Verfahrens setzt eine gute Übereinstimmung der einzelnen Verbindungsarten
untereinander, also ein gut homogenisiertes Netz voraus.
-
Legt man eine in den Betriebszuständen 1, 7 und 4 erzielbare Fehlerdämpfung
von 2,5 A' zugrunde, bei welcher die Verstärkungsziffer auf Stabilität abgeglichen
ist, so wird im Betriebszustand 3 (Wählimpulse) diese Fehlerdämpfung auf rund o,i
N, im Betriebszustand 5 und 6 (Auslösung) auf rund i,o N vermindert. Beides sind
Werte, bei welchen Relais K sicher zum Ansprechen gebracht wird.
-
Hinsichtlich der Wahl der Signalfrequenz, d. h. jener Frequenz, mit
welcher das Rückkopplungssystem schwingt, die man für Einstell- und Sprechzustand
verschieden groß halten kann, muß man bedenken, daß das Ansprechen des Relais K
durch die Sprache vermieden werden muß, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß
die Verstärkereinrichtung einschließlich Gabel usw. während des Sprechzustandes
an die Verbindung angeschaltet bleibt.
-
Man wird die Signalfrequenz so wählen, daß sie in ein Frequenzband
fällt, in welches das Mikrophon nur geringe Energie liefert und in welchem doch
die Verschiedenheit der Eingangswiderstände abhängig von der Endbelastung noch gut
gekennzeichnet wird. Frequenzen an der unteren Grenze des übertragenen Bandes sind
dafür geeignet.
-
Man kann die genannten Schwierigkeiten der Beeinflussung der rückkopplungsfähigen
Vorrichtung durch die Sprechströme dadurch beseitigen, wenn man in bekannter Weise
dafür sorgt, daß das Mikrophon des rufenden Teilnehmers während des Verbindungsaufbaues
unwirksam geschaltet bleibt und daß mit dem Übergang zum Sprechzustand, gesteuert
durch das obenerwähnte G-Relais, die rückkopplungsfähige Vorrichtung von der Leitung
abgeschaltet
wird. Die _luslösurig kann dann durch die Unterbrechung einer zentralen Energieversorgung,
welche zur Speisung der Mikrophone der beiden Sprechstellen aus anderen Gründen
angeordnet werden muß, herbeigeführt werden.
-
Das bisher geschilderte Verfahren setzt voraus, daß je Anschluß die
in Fig. i gezeigte rückkopplungsfähige Vorrichtung vorgesehen wird. Praktisch wird
man eine solche Einrichtung aus wirtschaftlichen Gründen nicht treffen, sondern
eine Anordnung vorziehen, welche die rückkopplungsfähige Vorrichtung nur dem jeweilig
sprechwilligen Anschluß zur Verfügung stellt. Auch für diesen Zweck kann die erfindungsgemäße
Anordnung vorgesehen werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
-
Ein Prüfstromkreis, bestehend aus einem Wechselstromgenerator 6 (bemessen
für eine größere Anzahl von Schaltelementen), aus einer Gabelschaltung 7 und einem
Gleichrichter 8 mit angeschaltetem Relais K, wird in regelmäßiger zeitlicher Folge
an eine Anzahl von Teilnehmeranschlußleitungen geschaltet. Synchron damit werden
über ein Schrittschaltwerk angeschlossen eine Nachbildung N, bemessen für den Leerlaufzustand
des betreffenden Anschlusses, und der Kontakt des Relais K in Verbindung mit einem
Relais K in der Anrufeinrichtung der Sprechstelle.
-
Bei Übereinstimmung des Nachbildungswiderstandes mit dem Eingangswiderstand
der Leitung bleibt Relais K in Ruhe; hängt der rufende Teilnehmer aus und bringt
damit den Apparat in diesem Fall in den Belastungszustand 6oo, so spricht beim nächsten
Prüfvorgang Relais K bei diesem Anschluß an und bringt den Anschluß in Verbindung
mit den Steuerorganen der Vermittlungsstelle unter gleichzeitiger Anschaltung der
Energieversorgung zur Sprechstelle. Der Übergang zum Sprechzustand wird, wie üblich,
durch das Relais G bewerkstelligt. Wird die Energieversorgung durch Auflegen des
Sprechapparates unterbrochen, so wird die Verbindung ausgelöst, Relais K fällt ab,
die Anlage geht in den Ruhezustand zurück. Die rückkopplungsfähige Vorrichtung braucht
demnach bei dieser Anordnung nicht mehr für jeden Anschluß, sondern nunmehr in einer
(lern gleichzeitigen Verkehr entsprechenden Zahl vorgesehen zu werden.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung sind die Stationen A und
B mit Verstärkereinrichtun:gen i bis .I ausgerüstet, welche Energien liefern, welche
in ihrer Summe die Verluste des Übertragungsweges einschließlich derÜbergangsverluste
an den mit Pfeilen gekennzeichneten Stellen 7 und 8 überschreiten. Dabei kann der
Übertragungsweg C in drahtgebundener oder drahtloser Art der Übertragung, letztere
unter Voraussetzung der Anordnung von Sende- und Empfangseinrichtungen, ansgeführt
sein. Die Größe der Frequenz der Eigenschwingungen kann durch eingeschaltete Filter
5 und 6, welche an geeigneten Stellen vorgesehen werden, vorausbestimmt werden.
-
Im folgenden soll die Anwendung der Erfindung bei der Anordnung von
bewegten Sprechstellen in einem Selbstwählfernmeldenetz beschrieben Nverden. Die
bewegten Sprechstellen verfügen über drahtlose Sender und Empfänger. Ihre Betriebswellen
sind das Kennzeichen der ihnen zugeteilten JZufnummern. Die durch die Filter 5 und
6 vorausbestimmbare Eigenfrequenz kann als Gruppenunterteilung der Rufnummern, beispielsweise
bei Rufnummernmangel, mitbenutzt werden. Die bewegten Sprechstellen werden über
die drahtlosen Einrichtungen mit einer passend gelegenen ortsfesten Vermittlungsstelle
verbunden, über welche die Weiterverbindung in das Netz der nicht bewegten Sprechstellen
oder zu anderen bewegten Sprechstellen erfolgt.
-
Wenn die bewegte Sprechstelle in den Anrufzustand übergeht, d. h.
wenn bei der bewegten Sprechstelle der Sprech- und Hörapparat in Betrieb gesetzt
wird, ohne daß vorher ein Ruf bei der bewegten Sprechstelle einging, wird bei der
bewegten Sprechstelle ein Sender und Empfänger einfachster Bauart, der beispielsweise
nur für ein schmales Frequenzband und mit hoher Ü bertragungsfähigkeit für den die
Entfernung überbrückenden Stromkreis ausgerüstet ist, eingeschaltet. Dieser Sender
und Empfänger kann mit den entsprechenden Betriebseinrichtungen vereinigt sein und
deren Schaltmittel mitbenutzen.
-
Mit dieser Anordnung wird entsprechend der grundsätzlichen Schaltung
nach Fig. i ein Rückkopplungskreis mit einem zentralen Apparatepaar bei der ortsfesten
Vermittlungseinrichtung geschlossen. Dieses Apparatepaar steht, im allgemeinen in
mehrfacher Anordnung, bei der ortsfesten Vermittlungseinrichtung als sog. Anrufsucher
immer rückkopplungsfähig bereit.
-
Wird dieser Rückkopplungskreis dadurch geschlossen, daß über die anrufbetätigende
bewegte Sprechstelle Sende- und Empfangsweg geschlossen werden, so entsteht eine
Rückkopplungsfrequenz in vorausbestimmbarer Größe, welche sowohl bei der ortsfesten
Vermittlungsstelle als auch bei der bewegten Sprechstelle über bekannte Einrichtungen
ein Schaltorgan betätigt.
-
Bei der bewegten Sprechstelle wird dadurch auf die Betriebswellen
umgeschaltet, welche ein Kennzeichen für die Rufnummer der bewegten Sprechstelle
sind. Bei der ortsfesten Vermittlungsstelle wird ebenfalls durch diesen Vorgang
ein Verbindungssatz eingeleitet, dessen Sende- und Empfangskreis in den Trägerfrequenzen
durch eine Sucheinrichtung, die ebenfalls in bekannter Weise gestaltet ist, so lange
verändert wird, bis er die Betriebswellen der bewegten Sprechstelle, also deren
lZufnummer, gefunden hat.
-
Wird eine Ausnutzung der Richtwirkung bei der ortsfesten Vermittlungsstelle
für erforderlich gehalten, so kann man diesen Verbindungssatz auch dazu benutzen,
daß man aus beispielsweise in sechsfacher Richtung angeordneten Empfangsantennen
jene auf selbsttätigem Wege auswählt, welche den größten Fluß empfängt und damit
die Antennenanordnung in der Richtung dieses besten Empfanges wirkungsfähig macht.
Die Sendeantenne wird mit der Empfangsantenne gesteuert.
Ist dieser
Schaltvorgang beendet, sind also vom Verbindungssatz die richtigen Betriebswellen
gefunden, dann sprechen bei der ortsfesten Vermittlüngsstelle und bei der bewegten
Sprechstelle nochmals Schaltorgane über einen neu zustande gekommenen zweiten Rückkopplungskreis,
ebenfalls mit vorausbestimmbarer Größe der Rückkopplungsfrequenz, an. Dadurch wird
bei der ortsfesten Vermittlungsstelle die Sucheinrichtung stillgelegt und die Verbindung
zu den Wähleinrichtungen der ortsfesten Vermittlungsstelle durchgeschaltet; bei
der bewegten Sprechstelle wird der Wähl- und Sprechzustand hergestellt, nachdem
die zweite Rückkopplungsfrequenz dem rufenden Benutzer ein akustisches Signal der
Betriebsbereitschaft gegeben hat.
-
Mit dieser zweiten Rückkopplungsfrequenz wird dann auch der Wählvorgang
selbst durchgeführt, beispielsweise dadurch, daß diese Frequenz im Takt der zu übermittelnden
Zeichen unterbrochen wird. Zweckmäßig werden diesgZeichen in einem Speicher bei
der ortsfesten Vermittlungsstelle aufgenommen und von dort aus über das ortsfeste
Netz in bekannter Weise gegeben.
-
Mit der Durchgabe der Frei- oder Besetztrückmeldung aus der Richtung
des gerufenen Teilnehmers wird die Rückkopplungsfrequenz durch Herstellung der normalen
Übertragungsverhältnisse, beispielsweise durch Einfügung von entsprechenden Verlusten
in die Schaltelemente bei der ortsfesten Vermittlungsstelle, zum Erlöschen gebracht,
und die bewegte Sprechstelle erhält dann die weiteren Hörzeichen in der üblichen
gewohnten Art. Mit Durchgabe der Zähleinleitung bei Meldung des gerufenen Teilnehmers
wird die Sprechverbindung in normaler Weise abgewickelt; dabei ist es besonders
wichtig, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung die Rufnummer der rufenden bewegten
Sprechstelle bei der ortsfesten Vermittlungsstelle bekannt ist, daß also dort die
Gebührenerfassung in gleicher Weise wie bei ortsfesten Sprechstellen abgewickelt
werden kann.
-
Das Schlußzeichen und die Auslösung der Verbindung geschieht durch
Herstellen eines vorübergehenden Rückkopplungszustandes beim Einhängen oder beim
Übergang in den Ruhezustand der bewegten Sprechstelle, welche im Ruhezustand auf
die beiden Betriebswellen geschaltet bleibt, und zwar so, daß nur der Empfänger
stets für ankommende Zeichen aufnahmefähig ist. Auch für den Ruf zur bewegten Sprechstelle
kann das erfindungsgemäße Verfahren nutzbringend verwendet werden.
-
Bei der bewegten Sprechstelle ist im Ruhezustand, wie erwähnt, die
Empfangsrichtung auf der Betriebswelle empfangsbereit geschaltet. Über die Betriebswelle
erhält die bewegte Sprechstelle ein erstes Prüftonzeichen, welches zweckmäßig emergieüberhöht
gegeben wird, soweit es die Belastbarkeit des Senders bei der ortsfesten Vermittlungsstelle
zuläßt.
-
Durch dieses Rufzeichen wird bei der bewegten Sprechstelle in bekannter
Weise ein Schaltorgan betätigt, welches den Sender der bewegten Sprechstelle auf
der Betriebswelle in Betrieb setzt. Dadurch wird nun Energie von der bewegten Sprechstelle
zur ortsfesten Vermittlungsstelle gesandt. Dabei ist kein besonderer Suchvorgang
nötig, weil auf Grund der von der ortsfesten Vermittlungseinrichtung gesuchten Rufnummer
die Empfangsrichtung bei der ortsfesten Vermittlungsstelle für die Betriebswelle
des Senders der bewegten Sprechstelle bereits aufnahmefähig geschaltet ist.
-
Bei Ausnutzung der Richtwirkung gelangt die Energie von deI- bewegten
Sprechstelle zur ortsfesten Vermittlungsstelle in eine dortige Empfangsantenne,
welche, wie oben beschrieben, zunächst rundgerichtet und nach der Einstellung gerichtet
geschaltet ist. Ist die Auswirkung der Richtwirkung nicht erforderlich, dann unterbleibt
die letztere Einstellung.
-
Der Übertragungskreis von der bewegten Sprechstelle zur ortsfesten
Vermittlungsstelle und umgekehrt ist nun erfindungsgemäß wiederum rückkopplungsfähig
geworden; es entsteht eine Rückkopplungsfrequenz vorausbestimmter Größe. Durch diese
Frequenz wird bei der bewegten Sprechstelle ein weiteres Schaltorgan betätigt, welches
das Rufzeichen bei der bewegten Sprechstelle auslöst. Bei der ortsfesten Vermittlungsstelle
wird dieser Vorgang zur Freirückmeldung zum rufenden Teilnehmer ausgenutzt.
-
Auf Grund dieses Vorgangs bei der bewegten Sprechstelle, welche dem
Rufenden anzeigt, daß die bewegte Sprechstelle sprechwillig und auch sprechbereit
ist, wird der Sprech- und Hörapparat der bewegten Sprechstelle durch den Gerufenen
in den Betriebszustand gesetzt; dadurch wird der Rückkopplungszustand unterbrochen,
die Verbindung der ortsfesten Vermittlungsstelle durchgeschaltet und die Zähleinleitung
gegeben.
-
Schlußzeichen und Auslösung wickeln sich wie oben beim Aufbau der
Verbindung in umgekehrter Richtung ab.