DE1088564B - Paneel zum Ausgleich des Nebensprechens in symmetrischen Fernmeldeleitungen, insbesondere fuer Traegerfrequenzbetrieb im Bereich um 550 kHZ - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Paneel zum Ausgleich des Nebensprechens in symmetrischen Fernmeldeleitungen, insbesondere für Trägerfrequenzbetrieb im Bereich um 550 kHz, das eine Verdrahtung aus rechtwinklig gekreuzten Drähten enthält, veränderbare Ausgleichselemente aufweist, deren zusätzliche Betriebskapazität (»/^-Kapazität) klein gehalten ist und bei dem die Ausgleichselemente möglichst gleichmäßig auf die auszugleichenden Leitungspaare verteilt sind. Diese Paneele werden üblicherweise entweder nur zum Fein- und Nachausgleich oder zum konzentrierten Zwei- oder auch Einpunktausgleich verwendet (als sogenannte Ausgleichspaneele). Es ist bekannt, hierfür veränderbare Differential- oder auch Einfachkondensatoren zu verwenden, die nach einem bestimmten Schema auf einer Schaltplatte angeordnet und mit den Adern des auszugleichenden Fernmeldekabels durch zwei sich senkrecht kreuzende, in parallelen Ebenen verlaufende Gruppen von parallelen Drähten verbunden sind. Es ist aber auch möglich, statt dessen induktive oder komplexe Ausgleichselemente einzuschalten. Will man jede Doppelleitung gegen jede andere ausgleichen können, so liegt die Anordnung der Ausgleichselemente in Form eines Dreiecks nahe. Da eine rechteckige Form der Paneelfläche räumlich günstiger ist, ist bekanntgeworden, die Dreieckform dadurch in eine Rechteckform zu verwandeln, daß die Spitze des Dreiecks abgeschnitten und so vorgeschoben wird, daß ein Rechteck entsteht. Dabei werden allerdings zusätzliche Schaltdrähte benötigt; auch ist die Bezeichnung der Kreuzungspunkte nicht mehr einheitlich. Es ist eine Anordnung bekannt, die diese Nachteile vermeidet. Die Ausgleichselemente sind bei dieser auf der rechteckigen Schaltplatte in Anlehnung an die Verteilung der schwarzen und weißen Felder eines Schachbretts so verteilt, daß auf der einen Seite der Diagonale nur die den weißen Feldern, auf der anderen Seite nur die den schwarzen Feldern des Schachbretts entsprechenden Felder mit Ausgleichselementen bestückt sind. Es ist ferner ein Ausgleichspaneel bekanntgeworden, welches vorzugsweise bei Kabeln verwendet wird, die infolge ihres Aufbaus weniger Ausgleichselemente als normalerweise zur Entkopplung benötigen. Bei diesem werden die beiden Drahtgruppen des Paneels in parallelen Ebenen übereinander schiefwinklig zueinander geführt. In diesem Falle läßt sich, falls man die Ausgleichsmöglichkeiten auf die Imviererkopplungen und die Kopplungen zu den nächstgelegenen Vierern beschränken kann, eine Platzersparnis dadurch erzielen, daß die notwendigen Ausgleichselemente eine rechteckige Fläche einnehmen, während sie bei senkrechter Kreuzung der Drahtgruppen ein schiefwinkliges Parallelogramm bedecken würden. Nach einer weiteren Paneel zum Ausgleich, des Nebensprechens in symmetrischen Fernmeldeleitungen,

insbesondere für Trägerfrequenzbetrieb

im Bereich um 550 kHz

Anmelder:

Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24

Dipl.-Ing. Heinz Freytag, Forsbach (Bez. Köln),
ist als Erfinder genannt worden

bekannten Anordnung sollen die Kopplungen, die in

as der Verdrahtung selbst auftreten, dadurch vermieden werden, daß die Leitungen des Paneels besonders gleichartig und symmetrisch aufgebaut, miteinander verdrallt und gekreuzt sind.

Die geschilderten bekannten Ausgleichsvorrichtungen weisen insbesondere beim Einsatz für Kabel mit hohen Trägerfrequenzen, die über 25OkHz liegen, einen zweifachen Nachteil auf. Einmal werden durch die übliche Schaltung der Ausgleichselemente bei den bekannten Anordnungen die einzelnen Leitungspaare und deren Adern ungleichmäßig mit Kapazität gegen die Umgebung belastet. Es entstehen also in den Ausgleichspaneelen unerwünschte Unsymmetrien gegen die Umgebung bzw. gegen Erde. Diese können zwar durch Verstellen der Ausgleichselemente beseitigt werden, wodurch aber der nutzbare Regelbereich der Ausgleichselemente vermindert wird. Zum anderen wird durch die Ausgleichselemente und die Verdrahtung eine Kapazität zwischen den beiden Adern α und b eines Paares (im folgenden a/&-Kapazität genannt) hervorgerufen, die den Scheinwiderstand der Leitung in unerwünschtem Maße verändert, und zwar im allgemeinen bei den verschiedenen Leitungskreisen in verschiedener Höhe. Dadurch entstehen am Ort des Ausgleichspaneels in den Leitungen Stoßstellen, die, wie bekannt, im Zusammenwirken mit dem Nahnebensprechen zusätzliches Fernnebensprechen erzeugen können, was den Nutzen des Ausgleichspaneels, das ja das Nebensprechen verkleinern soll, in Frage stellt.

009590/281

3 4

Fig. 1 zeigt das Verdrahtungsschema einer be- Es ist bekannt, daß ein Kabel mit η Doppelleitungen

kannten Ausgleichsanordnung für ein Kabel mit acht - n-(n-l) . . ., , .

Paaren 1 bis 8, von denen jedes Paar die Adern α und & ^Ä= Z~ Ausgleichselemente besitzen muß, um

enthält. Als Ausgleichselemente sind Differential- sämtliche möglichen Kombinationen zwischen den kondensatoren verwendet. Sie weisen jeweils drei 5 η Doppelleitungen ausgleichen zu können. Zu dieser Anschlüsse auf. Da die Kondensatoren notwendiger- Zahl vonA Ausgleichselementen gehörend zweipolige weise an das eine Leitungspaar zweipolig und an das und A einpolige Anschlüsse. Bei idealer Aufteilung andere Leitungspaar^; einpolig angeschlossen werden auf die 2 m- Adern des Kabels ergeben sich im Idealmüssen, entstehen, wenn man nicht besondere Vor- fall je Paar

kehrungen trifft, Schaltungsunsymmetrien. So sind io 7 _ λ.-,_/., \\·ο

ζ. B. an die von Paar Nr. 8 kommenden Zuleitungen ^ld ' ^ '

sieben Differentialkondensatoren zweipolig ange- zweipolige Anschlüsse und je Ader

schlossen und kein Differentialkondensator einpolig. ρ =A'2n=(n IV 4

Dagegen sind an Paar Nr. 3 nur zwei Differential- ^ld ' ^ '

kondensatoren zweipolig und fünf einpolig ange- 15 einpolige Anschlüsse, insgesamt also

schlossen. Nun liefern aber nur die zweipolig an- 7 ±ip -, 1 α^-λι,««»
,, 1^-j-i· ,· 11 j . · 1 ^id^^-^id— ⁿ —1 Anschlüsse,
geschlossenen Difterentialkondensatoren einen merklichen Beitrag zur a/&-Kapazität, so daß die . Gewöhnlich ist η geradzahlig, so daß die Rechnung α/δ-Kapazität des Paares Nr. 8 wesentlich höher liegt wegen der obigen Beziehungen für Z_id 'gebrochene als die des Paares Nr. 3. Die gleiche Erscheinung 20 Zahlen liefert.

tritt auch auf, wenn man als Ausgleichselemente je Will man die Abweichung vom Idealfall auf das

zwei veränderbare Einfachkondensatoren verwendet, erreichbare Mindestmaß beschränken, so muß man

die wie Differentialkondensatoren geschaltet sind. nach der weiteren Erfindung für die praktisch zu

Die vorliegende Erfindung vermeidet die beiden wählenden Werte Z und B Mindest- und Höchstwerte

Nachteile der bekannten Anordnungen gleichzeitig 25 festsetzen. Diese sind die zu Z_id bzw. E_id benachbarten

und schafft ein Ausgleichspaneel, bei dem erfmdungs- nächsthöheren bzw. nächstniedrigeren ganzen Zahlen,

gemäß einerseits alle auszugleichenden Leitungspaare Mathematisch ausgedrückt, liegen demnach die

angenähert mit der gleichen Anzahl (Z_id) zweipoliger Höchstwerte Z_n und E_n zwischen den Grenzen

Anschlüsse der Ausgleichselemente belastet ist, die ₇ ^ ₇ ^- ~ ,.,. j, ^- -n ^- -n _i_i

sich aus der Formel Z_id=A:n ergibt, und daß an- 30 4ä^B<*u+l, E_{id =} E_n<E_id+l

dererseits die ß- und &-Adern aller Paare angenähert und die Mindestwerte Z_M, E_M zwischen den Grenzen

mit der gleichen Zahl (E_id) an einpoligen Anschlüssen ₇ 1 <·" 7 < 7 F 1 <r" F <-p

der Ausgleichselemente beschaltet sind, die aus der ^{id l}^^z'M = ^id, ^u ^ % ^ ^u.

Gleichung E_id — A : 2 η hervorgeht, wobei A = η Für den Idealfall der Verteilung der Anschlüsse

(n—l) :2 in bekannter Weise die Zahl der Ausgleichs- 35 wird

elemente darstellt, die notwendig sind, um in einem z_id=Z_n—Z_M bzw. E_id=E_n=E_M

Kabel mit η Leitungspaaren sämtliche möglichen

Kopplungen auszugleichen. Man wählt die Anzahl der Paare des Kabels, für

Es ist leicht einzusehen, daß die Forderungen nach die der Höchstwert an zweipoligen bzw. einpoligen

möglichst gleichmäßiger Verteilung der durch die 40 Anschlüssen verwendet wird, immer so aus, daß der

zweipoligen Anschlüsse ■ bedingten Belastung der über die Gesamtzahl der Paare gebildete Mittelwert

Paare und nach möglichst gleichmäßiger Verteilung aus den Z- und E- Werten den Ideal werten Z_id bzw.

der einpoligen Anschlüsse auf alle Adern der Paare E_id möglichst nahekommt.

nur dann streng zu erfüllen sind, wenn die Zahl der I_m folgenden sollen die Verhältnisse an zwei Bei-

Paare des Kabels ein Vielfaches von 4 vermehrt um 1 45 spielen näher erläutert werden:

ist. Das trifft zu bei fünf, neun, dreizehn, siebzehn 1. Bei einem Kabel mit n= 15 Paaren ergibt sich

usw. Paaren. Bei anderen Paarzahlen muß man, da für die Zahl der Ausgleichselemente A=105. Daraus

die Zahl der Zuleitungen nur ganzzahlig sein kann, folgt nach den obengenannten Beziehungen Z_id = 7

gewisse kleine Abweichungen von der idealen gleich- und E_id = 3,5. Z_id ist eine ganze Zahl und somit

mäßigen Verteilung zulassen, die aber in ihrer Wir- 50 realisierbar. Es wird also die Zahl Z der zweipoligen

kung vernachlässigbar klein sind. Anschlüsse bei allen Paaren Z=Z_W=7 sein. E_id da-

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. gegen ist keine ganze Zahl. Nach dem Vorstehenden

Es ist dort angenommen, daß das Kabel aus vier ergeben sich für den Höchstwert E_n und den Mindest-

Sternvierern bzw. acht Doppelleitungen 1 bis 8 be- wert E_M die Grenzen

steht. Die beiden Adern der Paare sind mit α und & 55 u<tp <r"?i-i-i α ς _ 1 ^- ρ ^- <? ς
bezeichnet. Die verwendeten Differentialkondensatoren ' - ^H ^ ' "·" ' ' ^ ^M = '
sind jeweils durch ihre drei' von einem Kreis um- Daraus folgt E_n=4; E_M=3. Die Zahl der einschlossenen Anschlußpunkte dargestellt. Sie sind so poligen Anschlüsse je Ader muß also teils drei, teils mit den einzelnen Adern des Kabels verbunden, daß vier betragen. Im vorliegenden Fall ist es gleich, ob die Zahl der zweipoligen Anschlüsse der Ausgleichs- 60 man bei den α-Adern von sieben Paaren drei einelemente bei der einen Hälfte der Leitungspaare drei, polige Anschlüsse ausführt und bei den »-Adern von bei der anderen Hälfte vier und die Zahl der ein- acht Paaren vier einpolige Anschlüsse oder umpoligen Anschlüsse bei jeweils einem Viertel der gekehrt. Der Mittelwert der E_n- und .E^-Werte aus a- und &-Adern eins und bei drei Viertel der a- und beiden Kombinationen liegt gleich nahe bei dem &-Adern zwei beträgt. Das gewählte Beispiel stellt 65 Idealwert.

demnach einen Fall dar, bei dem die ideale Gleich- 2. Für einKabel mit n= 14Paaren sind^i=91 Ausmäßigkeit nicht ganz erreicht werden kann. gleichselemente nötig. Z_id entspricht der Zahl 6,5, und

Ganz allgemein läßt sich folgende Regel für die E_id entspricht der Zahl 3,25. Sieben Paare des Kabels erfindungsgemäße Verteilung·· der Anschlüsse auf die müssen sieben, die anderen sieben Paare sechs zweieinzelnen Paare bzw. Adern angeben: 70 polige Anschlüsse des Differentialkondensators ent-

halten. Die größte Gleichmäßigkeit wird erreicht, wenn man bei den sieben Paaren mit sieben zweipoligen Anschlüssen jeder Ader drei einpolige Anschlüsse gibt, dagegen bei den sieben Paaren mit sechs zweipoligen Anschlüssen den a- und fr-Adern abwechselnd drei und vier bzw. vier und drei einpolige Anschlüsse zuteilt.

Als Ausgleichselemente für ein Paneel nach der Erfindung kann man veränderbare Differentialkondensatoren verwenden, die bekanntlich drei Anschlüsse aufweisen. Man kann aber an Stelle je eines Differentialkondensators auch je zwei veränderbare Einfachkondensatoren anordnen, die zu einem Differentialkondensator zusammengeschaltet sind.

Claims (4)

15 Patentansprüche:

1. Paneel zum Ausgleich des Nebensprechens in symmetrischen Fernmeldeleitungen, insbesondere für Trägerfrequenzbetrieb im Bereich um 550 kHz, das eine Verdrahtung aus rechtwinklig gekreuzten Drähten enthält, veränderbare Ausgleichselemente aufweist, deren zusätzliche Betriebskapazität (a/fr-Kapazität) klein gehalten ist und bei dem die Ausgleichselemente möglichst gleichmäßig auf die auszugleichenden Leitungspaare verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits alle auszugleichenden Leitungspaare angenähert mit der gleichen Anzahl (Z_id) zweipoliger Anschlüsse der Ausgleichselemente belastet ist, die sich aus der a° Formel Z,^ = A:η ergibt, und daß andererseits die a- und fr-Adern aller Paare angenähert mit der gleichen Zahl (E_id) an einpoligen Anschlüssen der Ausgleichselemente beschaltet sind, die aus der Gleichung E_id—A:2n hervorgeht, wobei A=η (ft— 1): 2 in bekannter Weise die Zahl der Ausgleichselemente darstellt, die notwendig sind, um in einem Kabel mit % Leitungspaaren sämtliche möglichen Kopplungen auszugleichen.

2. Paneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kabeln, die wegen der Zahl ihrer Leitungspaare eine genau gleichmäßige ideale Belastung der Paare durch zweipolige Anschlüsse (Z_id) und/oder eine genau gleichmäßige Verteilung der einpoligen Anschlüsse (B_id) auf die a- und fr-Adern der Paare nicht zulassen, die Höchstwerte Z_H, E_n und die Mindestwerte Z_M, E_M der zwei- bzw. einpoligen Anschlüsse von den bezüglichen Idealwerten Z_id, E_id höchstens um eine Einheit abweichen.

3. Paneel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Höchst- und Mindestwerte auf die Paare so' gewählt ist, daß der über die Gesamtzahl der Paare gebildete Mittelwert aus den Höchst- und Mindestwerten den Idealwerten (Z_id bzw. E_id) möglichst nahekommt.

4. Paneel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichselemente aus je zwei veränderbaren Einfachkondensatoren bestehen, die elektrisch, wie ein Differentialkondensator zusammengeschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 912 108, 910 678,
812.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 590/281 8.