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Schaltungsanordnung zum automatischen Ausregeln des Dämpfungsunterschiedes
verschieden langer Fernmeldeleitungen Die Teilnehmersprechstellen von Fernsprechvermittlungsanlagen
erhalten im Gesprächszustand ihren Mikrofonspeisestrom im allgemeinen aus bestimmten
Verbindungssätzen, in denen gleichzeitig die zu einer Verbindung gehörenden Leitungsabschnitte
wechselstrommäßig miteinander gekoppelt, gleichstrommäßig aber voneinander getrennt
sind. Die unterschiedliche Dämpfung der unterschiedlich langen Teilnehmeranschlußleitungen
wird bisher dadurch berücksichtigt, daß die Hör- und Sprechkapseln, die in den einzelnen
Teilnehmerapparaten eingesetzt sind, hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit je nach
der Länge der einzelnen Teilnehmeranschlußleitungen ausgewählt werden. So werden
zur Zeit die Teilnehmerapparate mit Hör- und Sprechkapseln ausgerüstet, die in drei
Sprechkapsel- und vier Hörkapselgruppen eingeteilt sind, und es ist bei der Einrichtung
eines Teilnehmeranschlusses immer die für den Einzelfall gerade passende Gruppe
der Sprech- oder Hörkapseln zu bestimmen. Um die Anzahl der Kapselgruppen aus Gründen
einer einfacheren Lagehaltung vermindern zu können, ist es bereits bekannt, in Abhängigkeit
von dem den Teilnehmerapparat durchfließenden Strom und damit in Abhängigkeit von
dem jeweiligen Widerstand der Teilnehmeranschlußleitung die übertragungseigenschaft
des Teilnehmerapparates zu verändern. Zu diesem Zweck wird ein stromabhängiger Widerstand
an der Teilnehmerstelle in die Teilnehmeranschlußleitung gelegt, der dafür sorgt,
daß der Mikrofenspeisestrom weitgehend konstant gehalten wird und die Übertragungseigenschaften
der in dem Teilnehmerapparat enthaltenen Gabelschaltung von der jeweiligen Leitungslänge
weitgehend unabhängig bleiben.
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Da in jedem der Teilnehmerapparate ein solcher stromabhängiger Widerstand
einzuschalten ist, wäre diese Anordnung verhältnismäßig teuer. Es wurde bereits
eine Schaltungsanordnung zur automatischen Ausregelung des Dämpfungsunterschiedes
verschieden langer Fernmeldeleitungen vorgeschlagen, bei der die Fernmeldeleitung
zur Übertragung sowohl von Fernmeldezeichen als auch der Speiseenergie für einen
am Ende der Fernmeldeleitung angeordneten Verbraucher dient und über wenigstens
einen Speisewiderstand an eine zentrale Gleichspannungsquelle angeschaltet ist und
bei der am Anfang der Fernmeldeleitung ein Netzwerk in die Fernmeldeleitung eingeschaltet
ist, das eine durch steuerbare ohmsche und kapazitive Widerstände veränderbare Dämpfung
für die Fernmeldesignale bewirkt und dessen Dämpfungswert durch wenigstens eine
der an den Widerständen der Spannungsteiler abnehmbaren Gleichspannung ständig veränderbar
ist. Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, die Regelung der Durchgangsdämpfung
durch Schaltungsteile zu bewirken, welche mehreren Fernmeldeleitungen gemeinsam
sind. Im Gegensatz zu dem vorerwähnten Vorschlag wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der induktive Übertrager der Speisebrücke der Fernmeldeleitung
mit veränderlicher Dämpfung ausgerüstet ist.
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Zweckmäßigerweise kann dabei der induktive Übertrager durch den sich
entsprechend dem jeweiligen Leitungswiderstand einstellenden Speisestrom so vormagnetisiert
werden, daß die Durchgangsdämpfung des die Leitung und den Übertrager enthaltenden
gesamten Verbindungsabschnittes unabhängig von der Länge der mit diesem Übertrager
gekoppelten Leitung konstant bleibt.
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Es kann aber auch der induktive Übertrager mit einer besonderen Wicklung
ausgerüstet sein, die über einen Regelwiderstand kurzgeschlossen werden kann, wobei
die Einstellung des Regelwiderstandes durch den sich gemäß dem Leitungswiderstand
einstellenden Speisestrom erfolgt.
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Zweckmäßigerweise wird als Regelwiderstand zur Bildung des Kurzschlußkreises
für die zusätzliche Wicklung des Übertragers ein fremdbeheizter Heißleiter genommen,
dessen Durchgangswiderstand durch den jeweils fließenden Leitungsstrom bestimmt
wird.
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Die Heizwicklungen für den Heißleiter können dabei in Reihe zu den
Wicklungen des Speiserelais des betreffenden Verbindungssatzes oder in Reihe zu
den gleichstromdurchflossenen übertragerwicklungen der der betreffenden Leitung
zugeordneten Seite des induktiven Übertragers geschaltet sein.
Auch
ist es möglich, den Kurzschlußkreis für die zusätzliche Wicklung des Übertragers
so zu dimensionieren, daß die durch diesen Kurzschlußkreis bedingte Verzerrung des
zu übertragenden Frequenzbandes die durch das Leitungssystem bedingte Verzerrung
weitgehend kompensiert.
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Während bei der bisher vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zwar die
Durchgangsdämpfung des betreffenden Verbindungssatzes geregelt wird, bleibt der
Speisestrom noch von der Länge der jeweiligen Teilnehmeranschlußleitung abhängig.
Soll auch der Speisestrom konstant gehalten werden, so kann man dies dadurch bewirken,
daß der Speisestrom über die gesteuerte Elektrodenstrecke eines auch beim kleinstmöglichen
Leitungsstrom im Sättigungsgebiet betriebenen Transistors der jeweiligen Leitung
zugeführt wird und daß das sich gemäß dem jeweiligen Leitungswiderstand an dieser
Elektrodenstrecke einstellende Potential zur Regelung der Durchgangsdämpfung ausgewertet
wird.
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Der Elektrodenstrecke des betreffenden Transistors kann zur Steuerung
- der Durchgangsdämpfung- die Heizwicklung eines eine Wicklung des Übertragers kurzschließenden
Heißleiters parallel geschaltet werden.
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Es ist aber auch möglich, über das an der gesteuerten Elektrodenstrecke
eines Transistors liegende, dem jeweiligen Leitungswiderstand entsprechende Potential
eine durch eine Wicklung des Übertragers überbrückte, gesteuerte Elektrodenstrecke
eines weiteren Transistors zu beeinflussen, und zwar in der Weise, daß mit Hilfe
dieser Elektrodenstrecke ein mehr oder weniger niederohmiger Kurzschluß der betreffenden
Übertragerwicklung stattfindet.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
im Prinzip dargestellt. In den einzelnen Zeichnungen sind die jeweils gleichartigen
Bauelemente mit denselben Bezeichnungen versehen. Während in F i g.1 die Kopplung
von Teilnehmerleitungen mit einem Verbindungssatz über Wähler dargestellt ist, beschränkt
sich die Darstellung in F i g. 2 bis 7 auf den den jeweiligen induktiven übertrager
enthaltenden Teil des Verbindungssatzes mit der jeweiligen Einspeisestelle für den
Speisegleichstrom.
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In F i g. 1 sind die einzelnen Teilnehmersprechstellen Tln über Teilnehmeranschlußleitungen
TAL,
die eine unterschiedliche Länge besitzen, mit dem Bankfeld von Wählern
W verbunden. Die jeweils unterschiedliche Leitungslänge der Teilnehmeranschlußleitungen
TAL und damit ihr unterschiedlicher Widerstand ist durch die Widerstände
R 1, R 2, die verstellbar sind, angedeutet.
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Der Wähler W vermag in bekannter Weise eine Vielzahl von Teilnehmeranschlußleitungen
TAL unterschiedlicher Länge mit dem Eingang a 1, b 1 des Verbindungssatzes
VS zu koppeln. Der Verbindungssatz VS besteht aus einem Ortsleitungsübertrager
OLtt mit zwei Eingangswicklungen I und Il sowie zwei hierzu symmetrischen Ausgangswicklungen
HI und IV. Die Einspeisung des Gleichstromes für die Teilnehmeranschlußleitung
TAL erfolgt über Speisewiderstände Wi 1 und Wi 2 in bekannter Weise. Erfindungsgemäß-
ist der Ortsleitungsübertrager OLt7 nunmehr so ausgebildet, daß er durch den seine
Wicklungen I und II durchfließenden Speisegleichstrom entsprechend der jeweiligen
Leitungslänge der Anschlußleitung TAL, so vormagnetisiert wird, daß die Gesamtdämpfung
des aus der Dämpfung der Anschlußleitung TAL sowie der Dämpfung des Verbindungssatzes
VS und der bis zu den Ausgangsklemmen a2 und b2 verlaufenden
Leitung im wesentlichen konstant bleibt. Ist die betreffende Teilnehmeranschlußleitung
sehr lang, so besitzt sie einen verhältnismäßig hohen Widerstand, so daß dadurch
eine verhältnismäßig geringe Vormagnetisierung der Wicklungen I und Il des Übertragers
OLtt stattfindet; die Dämpfung wird dadurch kaum vergrößert. Sind die Anschlußleitungen
TAL jedoch sehr kurz, so wird ein verhältnismäßig starker Speisegleichstrom
fließen und damit eine sehr starke Vormagnetisierung des Ortsleitungsübertragers
OLü hervorrufen, die nun ihrerseits wiederum eine beträchtliche Dämpfungserhöhung
mit sich bringt. Damit wird, unabhängig von der Leitungslänge, die Durchgangsdämpfung
des Verbindungssatzes V auf einen im wesentlichen konstanten Wert gehalten.
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In der Anoidnung nach F i g. 2 wird ebenfalls der die Anschlußleitung
durchfließende Speisestrom zur Dämpfungsregulierung ausgenutzt, jedoch nicht durch
unterschiedliche Gleichstromvorbelastung des Übertragers OLÜ, sondern durch Überbrückung
einer zusätzlichen Übertragerwicklung V mit einem Widerstand HL wechselnder
Größe: Dieser Widerstand ist beispielsweise ein mit Fremdbeheizung ausgerüsteter
Heißleiter, dessen- beide Heizwicklungen mit den Wicklungen I, 1I des Speisereleais
A in Reihe liegen. Durch einen in den Kurzschlußkreis der Wicklung V des Übertragers
OLC geschalteten Kondensator Co kann der Frequenzgang der Anordnung eingestellt
werden.
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Da aber bekanntlich über die Teilnehmeranschluß-Ieitung die niedrigen
Frequenzen weniger gedämpft werden als die höheren Frequenzen, kann es gerade erwünscht
sein, durch den Kurzschlußkreis für die Wicklung V des Übertragers OLtt eine zusätzliche
Dämpfung der niedrigen Frequenzen herbeizuführen, um den Frequenzgang der ganzen
übertragungsanordnung im wesentlichen konstant zu halten. In diesem Fall ist es
nicht notwendig, einen Kondensator Co in den Kurzschlußkreis für die Wicklung V
des Übertragers OLtj einzufügen, sondern man kann, wie gestrichelt angedeutet, die
Wicklung V des übertragers OLÜ unmittelbar mit dem Heißleiter HL verbinden.
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In der Anordnung nach F i g. 3 sind die beiden Heizwicklungen des
Heißleiters HL mit den Wicklungen I und Il des Übertragers OLü in Reihe geschaltet,
da hier die Einspeisung des Leitungsgleichstromes nicht über ein gesondertes Speiserelais,
sondern über die Wicklungen des Übertragers OLti selbst erfolgt. In diesem Fall
wird die an Hand von F i g. 1 beschriebene Wirkung der Vormagnetisierung mit ausgenutzt.
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In der Anordnung nach F i g. 4 werden auch die durch die unterschiedlichen
Leitungswiderstände entstehenden wechselnden Speiseverluste ausgeglichen, d. h.,
der Speisestrom wird unabhängig von der jeweiligen Leitungslänge konstant gehalten.
Dies wird durch die aus den Widerständen Wix; Wiy, Wiz und den Transistor Tr zusammengesetzte
Anordnung bewirkt. Die Basisspannung des Transistors Tr wird durch den Spannungsteiler
Wix und Wiy festgelegt, wobei der Arbeitspunkt des Transistors Tr so eingestellt
wird, daß über den Widerstand Wiz unabhängig vom Gleichstromwiderstand der Teilnehmeranschlußleitung
ein
Speisestrom von nahezu konstanter Größe fließt. Die Größe der Kollektor-Emitter-Spannung
des Transistors Tr ist ein Maß für den Widerstand der Teilnehmeranschlußleitung.
Sie wird dadurch zur Dämpfungsbeeinflussung des Koppelgliedes ausgenutzt, daß die
Heizwicklung eines Heißleiters HL parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors Tr geschaltet ist. Die Heizwicklung des Heißleiters HL kann
dabei so bemessen werden, daß durch sie bei minimalem Leitungswiderstand der gesamte
Speisestrom fließt. Bei zunehmendem Widerstand wird sie vom Transistor Tr mehr und
mehr kurzgeschlossen und macht dabei den Regelkreis immer hochohmiger entsprechend
den zu F i g. 2 und 3 gemachten Ausführungen. Der die Basis-Emitter-Strecke des
Transistors Tr überbrückende Widerstand übernimmt einen Teil der bei der Speisestromregelung
anfallenden Belastung und entlastet damit den Transistor Tr.
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Die Ausführungsform nach F i g. 5 entspricht derjenigen nach F i g.
4. Als Regelglied, d. h. als veränderlicher Widerstand im Dämpfungskreis, dient
hier jedoch ein Transistor Tr2, der von der am Emitter des Transistors Trl anstehenden
Spannung ausgesteuert wird. Bei dieser Anordnung ist besonderes Augenmerk auf Temperaturstabilität
zu richten, die mit Hilfe bekannter Schaltungsmaßnahmen erreicht werden kann. Der
Widerstand Wi ist nicht unbedingt erforderlich, kann jedoch zur Entlastung des Transistors
Tr 1 eingesetzt werden.
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Um die Durchgangsdämpfung eines Verbindungssatzes zu ändern, ist es
nicht erforderlich, das Kopglied selbst in seinem Dämpfungsverhalten zu beeinflussen;
sondern, wie F i g. 6 zeigt, ist es auch möglich, ein in Reihe mit dem Koppelglied
regelbares Dämpfungsglied VDG einzusetzen. Das Dämpfungsglied VDG kann in Anlehnung
an die Ausführungsformen nach F i g. 2 bis 4 entweder mit einem Heißleiter
HL oder entsprechend der Ausführungsform nach F i g. 5 mit einem Transistor
geregelt werden.