DE1008782B

DE1008782B - Two-wire amplifier station made up of two individual amplifiers connected to one another via hybrid circuits

Info

Publication number: DE1008782B
Application number: DEST11563A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Theodor Grewe
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1956-08-18
Filing date: 1956-08-18
Publication date: 1957-05-23

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für reflexionsfrei verstärkende Zweidrahtverstärkerstationen sind zwei Prinzipschaltungen bekannt. Bei der ersten Schaltung werden zwei Verstärker mit Hilfe von zwei Gabelschaltungen so verbunden, daß in jeder Übertragungsrichtung ein Verstärker liegt. In Fig. 1 ist eine derartige Schaltung dargestellt. Durch die Kabelscheinwiderstands-Nachbildungen wird eine Selbsterregung der Verstärker verhindert.For reflection-free amplifying two-wire amplifier stations two basic circuits are known. The first circuit uses two amplifiers connected with the help of two hybrid circuits so that one in each transmission direction Amplifier lies. Such a circuit is shown in FIG. Thanks to the imitation cable resistance replicas self-excitation of the amplifier is prevented.

Die zweite bekannte Schaltung besteht aus zwei negativen Widerständen, die durch Umwandlungseinrichtungen (Konventer) erzeugt werden und zu einem Kreuzglied zusammengefügt sind. Sie ist in Fig. 2 dargestellt. Ein besonderer Vorteil dieser Schaltung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten be- ¹S steht darin, daß mit ihr Gleichströme, z. B. des Mikrophons, und kräftige Signalströme für Ruf- und Wahlzwecke übertragen werden können. Von Nachteil ist, daß sie im Gegensatz zu der Schaltung nach Fig. 1 nur übertragungs- und widerstandssymmetrisch auf- ^a0 zubauen sind.The second known circuit consists of two negative resistances that are generated by conversion devices (conventers) and are joined together to form a cross member. It is shown in FIG. A particular advantage of this circuit from that in Fig. 1 shown loading S ¹ is the fact that with their DC currents, z. B. the microphone, and powerful signal streams for calling and dialing purposes can be transmitted. That it rises only transmission and resistance symmetrical in contrast to the circuit of Fig. 1, are assemble ^a0 disadvantageous.

Je nach den gestellten Übertragungsbedingungen wird daher entweder die Zweidrahtverstärkerstation nach Fig. 1 oder die nach Fig. 2 verwendet werden. Da die Bedingungen vom Eiusatzfall abhängen, ist es notwendig, ixHde Stationen ständig verfügbar zu haben und wahlweise einzuschalten. Aus betrieblichen und fertigungstechnischen Gründen ist es jedoch unzweckmäßig, zwei verschiedene Stationen einsatzbereit zu halten, da dies praktisch den doppelten Aufwand bedeutet.Depending on the transmission conditions set, either the two-wire repeater station according to FIG. 1 or those according to FIG. 2 are used. Since the conditions depend on the substitute case, it is necessary to have ixHde stations always available and to switch them on as required. From operational and for manufacturing reasons, however, it is inexpedient to have two different stations ready for use as this means practically double the effort.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diesen doppelten Aufwand zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird daher innerhalb der Zweidrahtverstärkerstation mit richtungsgetrennten Verstärkern eine solche Umschaltung vorgenommen, daß ein Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen in Kreuzgliedschaltung entsteht.The object on which the invention is based is to avoid this double effort. According to the invention, therefore, within the two-wire repeater station with directionally separated amplifiers such a switch made that a two-wire amplifier with two negative resistors arises in cross-link circuit.

Dabei wird aus je einer Gabel und einem Einzclverstärker ein Wandler (Konverter) für einen Nachbildwiderstand gebildet. Einer der beiden Verstärker wird umgepolt, und die entstehenden negativen Widerstände werden zu einem Kreuzglied zusammengeschaltet. Die Nachbildwiderstände können umschaltbar ausgeführt werden, so daß für jeden Einzelfall die entsprechenden Widerstände zur Verfügung stehen.It is made from a fork and a single amplifier a converter (converter) formed for an afterimage resistor. One of the two amplifiers polarity is reversed and the negative resistances that arise are interconnected to form a cross link. The afterimage resistors can be made switchable, so that for each individual case the appropriate resistors are available.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Schaltung nach Fig. 1 unter der Voraussetzung, daß in beiden Richtungen gleiche Verstärkung und gleiche Nachbildwiderstände vorhanden sind, in eine äquivalent«.· Kreuzgliedschaltung umwandeln läßt. An Hand der in Fig. 1 und 2 eingetragenen Energieflüssc ist die Äquivalenz nachweisbar.The invention is based on the knowledge that the circuit according to FIG. 1, provided that that the same gain and the same afterimage resistances are present in both directions, in an equivalent «. · Cross-link circuit can be converted. With reference to those entered in FIGS. 1 and 2 The equivalence is verifiable for energy fluids.

Fig. 1 zeigt einen Zweidrahtverstärker mit zweiFig. 1 shows a two-wire amplifier with two

über Gabelschaltungen miteinandervia hybrid circuits with each other

verbundenen Einzelrverstärkernconnected single amplifiers

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik Aktiengesellschaft,
Stuttgar t-Zuff enhaus en,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Standard Elektrik Aktiengesellschaft,
Stuttgart t-Zuff enhaus en,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Theodor Grewe, Stuttgart -Weil im Dorf,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Theodor Grewe, Stuttgart - While in the village,
has been named as the inventor

Einzelverstärkern V₁, V₂, die je einer Übertragungsrichtung zugeordnet sind. Tritt eine Welle an dem Klemmenpaar 1-2 ein, so wird diese in der Gabel G₁ aufgespalten und je zur Hälfte dem oberen Verstärkereingang (Klemmenpaar 5-6) und dem unteren Verstärkerausgang (Klemmenpaar 7-8) zugeführt. Die aus dem oberen Verstärkerausgang (Klemmenpaar 13-14) austretende Welle wird in der zweiten Gabel G₂ nochmals gespalten und fließt je zur Hälfte in die abgehende Leitung (Klemmenpaar 9-10) und in die Weilenwiderstandsnachbildung Z des Kabels (Klemmenpaar 11-12).Individual amplifiers V ₁ , V ₂ , which are each assigned to a transmission direction. If a wave enters the pair of clamps 1-2, it is _{split up in fork G 1} and half is fed to the upper amplifier input (pair of clamps 5-6) and half to the lower amplifier output (pair of clamps 7-8). The wave emerging from the upper amplifier output (pair of clamps 13-14) is _{split again in the second fork G 2} and flows half into the outgoing line (pair of clamps 9-10) and half into the wave resistance simulation Z of the cable (pair of clamps 11-12) .

Fig. 2 zeigt einen Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen. Die negativen Widerstände treten an den Klemmenpaaren 1-2 und 9-10 auf. Tritt an den Klemmen 17-18 eine Welle ein, so wird diese in der Gabel G₃ gespalten. Die beiden Teilleistungen fließen über die Klemmen 1-2 in die Gabel G₁ und über die Klemmen 9-10 in die Gabel G₂. Die über die Klemmen 5-6 und 15-16 zu den Verstärkereingängen fließenden Wellen treten nach erfolgter Verstärkung über die Klemmen 7-8 und 13-14 wieder in die Gabeln G₁ und G₂ ein. Dort erfolgt nochmals eine Aufspaltung der Wellen. Die über die Klemmen 1-2 und 9-10 in die Gabel G₃ eintretenden Teilwellen addieren sich in solcher Weise, daß sich die Energien in der Gegenrichtung aufheben und in der Richtung der über das Klemmenpaar 17-18 eintretenden Wellen addieren. Der reflexionsfreie Abfluß der in die Gabel G._; von oben und unten eintretenden Energien läßt sich an Hand der Fig. 3 a und 3 b erläutern.Fig. 2 shows a two-wire amplifier with two negative resistors. The negative resistances appear on terminal pairs 1-2 and 9-10. If a wave occurs at terminals 17-18, it is split _{in fork G 3.} The two partial powers flow through terminals 1-2 into fork G ₁ and through terminals 9-10 into fork G ₂ . The waves flowing to the amplifier inputs via terminals 5-6 and 15-16 enter the forks G ₁ and G ₂ again via terminals 7-8 and 13-14 after amplification. There the waves are split again. _{The partial waves entering fork G 3} via terminals 1-2 and 9-10 add up in such a way that the energies in the opposite direction cancel each other and add in the direction of the waves entering via the pair of terminals 17-18. The reflection-free flow of the in the fork G _.; Energies entering from above and below can be explained with reference to FIGS. 3 a and 3 b.

Tn Fig. 3 a ist die Gabel G₃ mit den Strom- und Spannungspfeilen für die ankommende Welle dargestellt. Bei Speisung von rechts würde an denTn Fig. 3a, the fork G _{3 is shown} with the current and voltage arrows for the incoming wave. When feeding from the right, the

709 510'363 a709 510,363 a

Klemmen 1-2 eine umgekehrt gepolte Spannung auftreten, während die Spannung zwischen den beiden Leitungsadern (Klemmenpaar 9-10) unverändert bleiben würde.Terminals 1-2 a reversed voltage occur while the voltage is between the two Line cores (terminal pair 9-10) would remain unchanged.

Fig. 3 b zeigt die Spannungs- und Strompfaile der an den Klemmen 1-2 und 9-10 eintretenden verstärkten Wellen. Die Spannung an den Klemmen 1-2 hat wegen der Umpolung der oberen Verstärkerausgangsleitung {Fig. 2) gegenphasige Richtung gegenüber der Eingangsteil welle (Fig. 3 a; Klemmen 1-2), während die Spannungen an den Klemmen 9-10 in beiden Fig. 3 a und 3 b gleichphasig sind. Die an den Klemmen 9-10 (Fig. 3 b) in die Gabel G₃ eintretende Teilwellc bewirkt nun an den. Klemmen 17-18 und 19-20 gleichphasige Spannungen, während die an den Klemmen 1-2 eintretende Welle gegenphasige Spannungen hervorruft, so daß sich die Energieflüsse, die der Eingangswelle entgegenlaufen, aufheben, während sich die in Richtung der Eingangswelle laufenden Teilenergien addieren.Figure 3b shows the voltage and current curves of the amplified waves entering terminals 1-2 and 9-10. Due to the polarity reversal of the upper amplifier output line {Fig. 2) anti-phase direction with respect to the input part wave (Fig. 3 a; terminals 1-2), while the voltages at terminals 9-10 in both Figs. 3 a and 3 b are in phase. _{The partial wellc entering the fork G 3} at the terminals 9-10 (Fig. 3 b) now causes the. Terminals 17-18 and 19-20 have in-phase voltages, while the wave entering terminals 1-2 produces voltages in opposite phase, so that the energy flows counter to the input shaft cancel each other, while the partial energies running in the direction of the input shaft add up.

Die in Fig. 2 im Prinzip dargestellten drei Gabeln sind gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung mit Hilfe der beiden Gabelübertrager der Fig. 1 zu realisieren. Zu diesem Zweck wird an der Primärwicklung eines Gabelübertragers eine Mittelanzapfung angebracht. In Fig. 4a und 4b ist die Anschaltung der Gabelübertrager an die Verstärker für beide Betriebsfälle dargestellt. Die Mittelanzapfung 1" des Übertragers U₁ wird bei der Schaltung nach Fig. 4b an die Klemme 9 des Übertragers U₁, angeschlossen. Die eine Ausgangsklemme des Verstärkers V₁ wird über die Klemme 8 mit seiner Eingangsklemme 6 verbunden. Die andere Ausgangsklemme wird über die Klemme 7 und die Sekundärwicklung des Übertragers U₁ mit seiner Eingangsklemme 5 verbunden. Analog dazu wird der Verstärker V₂ an den Übertrager U₂ geschaltet, jedoch werden in diesem Falle die Ausgangsklemmen nicht vertauscht.The three forks shown in principle in FIG. 2 can be implemented according to a further embodiment of the invention with the aid of the two fork transmitters of FIG. For this purpose, a center tap is attached to the primary winding of a fork transformer. In Fig. 4a and 4b, the connection of the fork transmitter to the amplifier is shown for both operating cases. The center tap 1 "of the transformer U ₁ is connected to the terminal 9 of the transformer U ₁ in the circuit of Fig. 4b. The output terminal of the amplifier V ₁ is connected to the terminal 8 with its input terminal 6. The other output terminal is the terminal 7 and the secondary winding of the transformer U _{1 are} connected to its input terminal 5. Analogously, the amplifier V _{2 is connected} to the transformer U ₂ , but in this case the output terminals are not interchanged.

Zur Vermeidung eines Kurzschlusses bei der Übertragung von Gleichstrom wird ein zusätzlicher Kondensator C₁ in die Schaltung eingefügt.To avoid a short circuit when transmitting direct current, an additional capacitor C _{1 is} inserted into the circuit.

Eine ebenso¹ einfache Umschaltung ist möglich, wenn die beiden Gabelschaltungen aus je zwei Differentialübertragern bestehen.Just as ^one simple change is possible if the two hybrid circuits consist of two Differentialübertragern.

Häufig ist es notwendig, den Verstärkern Filter vor- oder nachzuschalten, die das Übertragungsband durchlassen und die übrigen Frequenzen sperren. Für die Anwendung der Erfindung müssen diese Filter gleiche Übertragungseigenschaften haben.It is often necessary to connect filters upstream or downstream of the amplifiers, which control the transmission band let through and block the other frequencies. For the application of the invention, these filters have the same transmission properties.

Claims

Patent claims:

1. Two-wire amplifier station consisting of two individual amplifiers, which are connected to one another via hybrid circuits, characterized in that the amplifier and hybrid circuits can be switched over in this way are that optionally a two-wire repeater station with directionally separated amplifiers or one with two negative resistors in a cross-link circuit is created.

2. two-wire amplifier station according to claim 1, characterized in that when switching A converter for an afterimage resistor is made up of a fork and a single amplifier formed and one of the amplifiers is reversed at its output and that the two thereby resulting negative resistances are interconnected to form a cross member.

3. Two-wire amplifier according to claim 1 and 2, characterized in that the primary winding of a fork transformer (U ₁ ) is provided with a center tap and that the negative resistance arising on this transformer (U ₁ ) during switching forms the longitudinal branch of the cross member, while the other negative resistance is applied as the Ouerzweig of the cross member to the center tap of the first transformer (^ ₁ ).

4. Two-wire amplifier station according to claim 1 and 2 and / or 3, characterized in that the amplifiers each have a pass filter for the transmission band with mutually matching Transmission properties upstream or downstream.

5. Two-wire amplifier according to claim 1 and one or more of the other claims, characterized in that a capacitor (C ₁ ) is inserted transversely to the line in the cross member circuit.

1 sheet of drawings