RU49662U1 - NODE DIFFERENTIAL - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для преобразования двухпроводных абонентских линий в четырехпроводные и наоборот на объектах телефонной конфиденциальной связи. Устройство содержит два согласующих трансформатора к первичной обмотке каждого из которых подключены соответствующие направления четырехпроводного тракта. Концы первых полуобмоток обоих трансформаторов соединены между собой, а их начала подключены через разделительные конденсаторы к двухпроводной шине. Конец второй полуобмотки первого трансформатора соединен с началом второй полуобмотки второго трансформатора, а другие концы соединены через балансный контур, состоящий из конденсатора и резистора. Благодаря такому соединению согласующих трансформаторов обеспечивается высокое переходное затухание между трактами приема и передачи, а также сохраняется симметрия и гальваническая развязка всех трактов.The utility model is intended for converting two-wire subscriber lines into four-wire and vice versa at telephone confidential communication facilities. The device contains two matching transformers to the primary winding of each of which the corresponding directions of the four-wire path are connected. The ends of the first half-windings of both transformers are interconnected, and their beginnings are connected via dividing capacitors to a two-wire bus. The end of the second half-winding of the first transformer is connected to the beginning of the second half-winding of the second transformer, and the other ends are connected through a balanced circuit consisting of a capacitor and a resistor. Thanks to such a connection of matching transformers, a high transitional attenuation between the transmission and reception paths is provided, and the symmetry and galvanic isolation of all paths is preserved.

Description

Полезная модель относится к технике телефонной дальней связи, а именно к устройствам для преобразования двухпроводных абонентских линий в четырехпроводные и наоборот, например, на объектах телефонной конфиденциальной связи.The invention relates to long-distance telephone communications technology, and in particular, to devices for converting two-wire subscriber lines to four-wire ones and vice versa, for example, at telephone confidential communication facilities.

Известно дифференциальное устройство для согласованного соединения двухпроводного и четырехпроводного трактов, принятое за прототип (см. авторское свидетельство СССР №406322, заявлен 17.11.1971, опубликован 05.11.1973).A differential device is known for the coordinated connection of two-wire and four-wire paths, adopted as a prototype (see USSR author's certificate No. 406322, claimed on 11.17.1971, published on 05.11.1973).

Устройство содержит два дифференциальных трансформатора каждый из которых состоит из первичной обмотки и двух полуобмоток. К первичной обмотке каждого из трансформаторов подключено соответствующее направление четырехпроводного тракта. К концу полуобмотки одного трансформатора и к началу полуобмотки другого трансформатора подключен балансный контур. К первому проводу двухпроводного тракта подключена одна из диагоналей диодного мостика, а средняя точка другой диагонали, состоящей из двух резисторов, соединена со вторым проводом двухпроводного тракта. При этом первая диагональ диодного мостика подключена к разноименным выводам двух вторичных полуобмоток одного трансформатора, а начала двух вторичных полуобмоток другого трансформатора подключены к соединению средней точки диагонали мостика и второго провода двухпроводного тракта.The device contains two differential transformers, each of which consists of a primary winding and two semi-windings. The corresponding direction of the four-wire path is connected to the primary winding of each of the transformers. A balanced circuit is connected to the end of the half-winding of one transformer and to the beginning of the half-winding of another transformer. One of the diagonals of the diode bridge is connected to the first wire of the two-wire path, and the midpoint of the other diagonal, consisting of two resistors, is connected to the second wire of the two-wire path. In this case, the first diagonal of the diode bridge is connected to the opposite terminals of two secondary half-windings of one transformer, and the beginning of two secondary half-windings of the other transformer are connected to the connection of the midpoint of the diagonal of the bridge and the second wire of the two-wire path.

Благодаря включению диодного мостика между двумя дифференциальными трансформаторами с соответствующим подключением четырехпроводного и двухпроводного трактов, устройство обеспечивает затухание трактов приема и передачи при гальванической развязке трех сторон и сохранения симметрии.Due to the inclusion of a diode bridge between two differential transformers with the corresponding connection of the four-wire and two-wire paths, the device provides attenuation of the transmission and reception paths during galvanic isolation of the three sides and maintaining symmetry.

Недостатком данного устройства является сложная схема балансировки через диодный мост. Кроме того, для подключения телефонных аппаратов The disadvantage of this device is the complex balancing scheme through the diode bridge. In addition, for connecting telephones

требуется включение в схему дополнительных согласующих элементов, например, подключение усилителей к выходам четырехпроводного тракта.requires the inclusion of additional matching elements in the circuit, for example, the connection of amplifiers to the outputs of a four-wire path.

Предложено устройство для преобразования двухпроводных абонентских линий в четырехпроводные и наоборот, содержащий два согласующих трансформатора к первичной обмотке каждого из которых подключено соответствующее направление четырехпроводной линии, балансный контур и диоды отличающийся тем, что концы первой вторичной полуобмотки обоих трансформаторов соединены между собой, а их начала подсоединены к шинам двухпроводного тракта через разделительные конденсаторы, при этом конец второй вторичной полуобмотки первого трансформатора соединен с началом второй вторичной полуобмотки второго трансформатора. Другие концы этих полуобмоток соединены через балансный контур, состоящий из конденсатора и резистора. Выводы первичной обмотки первого трансформатора подсоединены к входной шине четырехпроводной линии через разделительные конденсаторы. Входная шина четырехпроводного тракта соединена с шиной двухпроводного тракта через диоды.A device is proposed for converting two-wire subscriber lines to four-wire and vice versa, containing two matching transformers for the primary winding of each of which the corresponding direction of the four-wire line is connected, a balanced circuit and diodes characterized in that the ends of the first secondary half-winding of both transformers are interconnected, and their beginnings are connected to the buses of the two-wire path through isolation capacitors, while the end of the second secondary half-winding of the first transformer with It is connected to the beginning of the second secondary half-winding of the second transformer. The other ends of these semi-windings are connected through a balanced circuit consisting of a capacitor and a resistor. The terminals of the primary winding of the first transformer are connected to the input bus of the four-wire line through isolation capacitors. The input bus of the four-wire path is connected to the bus of the two-wire path through diodes.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокое переходное затухание между трактами приема и передачи при сохранении симметрии и гальванической развязки всех трактов.The proposed device provides a high transitional attenuation between the transmission and reception paths while maintaining symmetry and galvanic isolation of all paths.

Сущность заявляемого устройства поясняется фигурой, на которой изображена принципиальная электрическая схема узла дифференциального.The essence of the claimed device is illustrated by a figure, which shows a circuit diagram of a differential node.

Узел дифференциальный содержит согласующий трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и двумя вторичными полуобмотками 3 и 4, а также согласующий трансформатор 5 с первичной обмоткой 6 и двумя вторичными полуобмотками 7 и 8. К первичной обмотке 2 трансформатора 1 подключена входная шина четырехпроводного тракта 9 через разделительные конденсаторы 10 и 11. А выводы первичной обмотки 6 трансформатора 5 подключены к выходной шине четырехпроводного тракта 12.The differential unit contains a matching transformer 1 with a primary winding 2 and two secondary half-windings 3 and 4, as well as a matching transformer 5 with a primary winding 6 and two secondary semi-windings 7 and 8. An input bus of a four-wire path 9 is connected to the primary winding 2 of the transformer 1 through isolation capacitors 10 and 11. And the conclusions of the primary winding 6 of the transformer 5 are connected to the output bus of the four-wire path 12.

Концы вторичных полуобмоток 3 и 7 трансформаторов 1 и 5 соединены между собой, а их начала подсоединены к шинам двухпроводного тракта 13 через разделительные конденсаторы 14 и 15. Конец вторичной полуобмотки 4 трансформатора 1 соединен с началом второй вторичной полуобмотки 8 трансформатора 5, а другие концы этих полуобмоток соединены через балансный контур, состоящий из конденсатора 16 и резистора 17. Входная шина четырехпроводного тракта 9 соединена с шиной двухпроводного тракта 13 через диоды 18 и 19.The ends of the secondary half-windings 3 and 7 of the transformers 1 and 5 are interconnected, and their beginnings are connected to the buses of the two-wire path 13 through isolation capacitors 14 and 15. The end of the secondary half-winding 4 of the transformer 1 is connected to the beginning of the second secondary half-winding 8 of the transformer 5, and the other ends of these the semi-windings are connected through a balanced circuit consisting of a capacitor 16 and a resistor 17. The input bus of the four-wire path 9 is connected to the bus of the two-wire path 13 through diodes 18 and 19.

Узел дифференциальный работает следующим образом. В режиме передачи от четырехпроводного тракта речевая информация, пройдя через разделительные конденсаторы 10 и 11, поступает на первичную обмотку 2 трансформатора 1. На вторичных полуобмотках 3 и 4 трансформатора 1 наводятся одинаковые ЭДС. Вследствие того, что конец полуобмотки 3 трансформатора 1 подключен к концу полуобмотки 7 трансформатора 5, а конец полу обмотки 4 - к началу полуобмотки 8. Магнитные потоки полуобмоток трансформатора 5 действуют дифференциально и на концах этих полуобмоток напряжение в фазе. ЭДС на первичной обмотке 6 трансформатора 5 почти не наводится. Сигнал с концов полуобмоток 3 и 7 трансформаторов 1 и 5 через разделительные конденсаторы 14 и 15 поступает на входную шину двухпроводного тракта.The differential node operates as follows. In the transmission mode from the four-wire path, voice information, passing through the separation capacitors 10 and 11, is fed to the primary winding 2 of the transformer 1. On the secondary half-windings 3 and 4 of the transformer 1, the same EMF is induced. Due to the fact that the end of the half-winding 3 of the transformer 1 is connected to the end of the half-winding 7 of the transformer 5, and the end of the floor of the winding 4 to the beginning of the half-winding 8. The magnetic fluxes of the half-windings of the transformer 5 act differentially and the phase voltage is at the ends of these half-windings. EMF on the primary winding 6 of the transformer 5 is almost not induced. The signal from the ends of the semi-windings 3 and 7 of the transformers 1 and 5 through the isolation capacitors 14 and 15 is fed to the input bus of the two-wire path.

Так как сопротивления вторичных полуобмоток трансформаторов 1 и 5 одинаковы, то при равенстве сопротивления резистора 17 сопротивлению линии с подключенным телефонным аппаратом, то схема будет сбалансирована. Потенциалы на концах вторичных полуобмоток трансформатора 5 принудительно уравниваются, что увеличивает затухание, и сигнал, поступающий на первичную обмотку 2 трансформатора 1, не поступает на тракт приема - полуобмотку 7 трансформатора 5.Since the resistances of the secondary half-windings of transformers 1 and 5 are the same, if the resistance of the resistor 17 is equal to the resistance of the line with the connected telephone, the circuit will be balanced. The potentials at the ends of the secondary half-windings of the transformer 5 are forcibly equalized, which increases the attenuation, and the signal supplied to the primary winding 2 of the transformer 1 does not enter the receiving path - the semi-winding 7 of the transformer 5.

При передаче сигнала от двухпроводного тракта, информация, пройдя через разделительные трансформаторы 14 и 15, поступает на начала вторичных полуобмоток 3 и 7 трансформаторов 1 и 5. Так как конец When transmitting a signal from a two-wire path, information passing through isolation transformers 14 and 15 goes to the beginning of the secondary half-windings 3 and 7 of transformers 1 and 5. Since the end

полуобмотки 3 трансформатора 1 подключен к концу полуобмотки 7 трансформатора 5, то на других полуобмотках трансформаторов 1 и 5 наводятся одинаковые ЭДС. Таким образом, из-за взаимодействующих магнитных потоков, ЭДС на вторичных полуобмотках трансформатора 1 почти не наводится в отличие от трансформатора 5. Сигнал с первичной обмотки 6 поступает на выходную шину четырехпроводного тракта 12. При этом входная шина четырехпроводного тракта 9 соединена с шиной двухпроводного тракта 13 через диоды 18 и 19, которые определяют полярность на соответствующих контактах шины двухпроводного тракта для питания телефонного аппарата.Since half windings 3 of transformer 1 are connected to the end of half windings 7 of transformer 5, then the same EMFs are induced on other half windings of transformers 1 and 5. Thus, due to the interacting magnetic fluxes, the EMF on the secondary half-windings of the transformer 1 is almost not induced, unlike the transformer 5. The signal from the primary winding 6 is fed to the output bus of the four-wire path 12. In this case, the input bus of the four-wire path 9 is connected to the bus of the two-wire path 13 through diodes 18 and 19, which determine the polarity at the respective bus terminals of the two-wire path for powering the telephone.

Таким образом, заявляемый узел дифференциальный для преобразования двухпроводных абонентских линий в четырехпроводные и наоборот, реализует упрощенную по сравнению с прототипом схему балансировки, которая осуществляется за счет вышеописанного соединения согласующих трансформаторов, исключив из схемы диодный мост. При этом обеспечивается высокое переходное затухание между трактами приема и передачи, повышается переходное затухание между трактами, а также сохраняется симметрия и гальваническая развязка всех трактов. Кроме того, наличие разделительных конденсаторов и диодов делает возможным подключение к предлагаемому дифференциальному узлу телефонного аппарата без включения в схему дополнительных согласующих элементов.Thus, the claimed node differential for converting two-wire subscriber lines into four-wire and vice versa, implements a simplified balancing scheme compared to the prototype, which is carried out due to the above-described connection of matching transformers, excluding the diode bridge from the circuit. This ensures a high transient attenuation between the transmission and reception paths, increases the transient attenuation between the paths, and also maintains the symmetry and galvanic isolation of all the paths. In addition, the presence of isolation capacitors and diodes makes it possible to connect to the proposed differential node of the telephone without the inclusion of additional matching elements in the circuit.

Claims (2)

1. Узел дифференциальный для преобразования двухпроводных абонентских линий в четырехпроводные и наоборот, содержащий балансный контур, диоды, два согласующих трансформатора к первичной обмотке каждого из которых подключено соответствующее направление четырехпроводной линии, отличающийся тем, что концы первой вторичной полуобмотки обоих трансформаторов соединены между собой, а их начала подсоединены к шинам двухпроводной линии через разделительные конденсаторы, при этом конец второй вторичной полуобмотки первого трансформатора соединен с началом второй вторичной полуобмотки второго трансформатора, другие концы этих полуобмоток соединены через балансный контур, а выводы первичной обмотки первого трансформатора соединены с входной шиной четырехпроводной линии через разделительные конденсаторы, соединением входной шины четырехпроводного тракта с шиной двухпроводного тракта через диоды.1. The differential node for converting two-wire subscriber lines into four-wire and vice versa, containing a balanced circuit, diodes, two matching transformers to the primary winding of each of which is connected to the corresponding direction of the four-wire line, characterized in that the ends of the first secondary half-winding of both transformers are interconnected, and their beginning is connected to the busbars of the two-wire line through isolation capacitors, while the end of the second secondary half-winding of the first transformer with it is single with the beginning of the second secondary half-winding of the second transformer, the other ends of these half-windings are connected through a balanced circuit, and the terminals of the primary winding of the first transformer are connected to the input bus of the four-wire line via isolation capacitors, by connecting the input bus of the four-wire path to the bus of the two-wire path through diodes. 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что балансный контур состоит из конденсатора и резистора.

2. The node according to claim 1, characterized in that the balanced circuit consists of a capacitor and a resistor.