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Schltungsanordnung für Fernsprechverkehr mit einer Abhörsperre für
Übersprechpegel im Sprechweg unter Verwendung eines mittels Tonfrequenzsignalen
gesteuerten Schwellwertschalter.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Frensprecherverkehr
mit einer Abhörsperre für Übersprechpegel im Sprechweg unter Verwendung eines mittels
Tonfrequenzsinalen gesteuerten Schwellwertschalters, der durch Gleichstromsteuerung
zwischen zwei im Sprechweg hintereinander geschalteten Übertragern, je eine in einer
Sprechader liegende Diode niederohmig schaltet.
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Bei bekannten Vierdrahtanordnungen, bei denen der Übersprechpegel,
der auf das Sprechanderpaar einer bestimmten Srprechrichtung Liegt, gemäß Vorschrift
der Deutschen Bundespost soweit bedämpft wird, deß die erforderliche Abhörsicherheit
gewärleistet is t, werden Schwellwerschalter in Vierdrahtleitungen eingesetzt und
zwar je ein Shalter pro Leitungspaar. Jedes der beiden Leitungspaare hat bekanntlich
nur eine Sprachrichtung. Bei derartigen Anordnungen wird aber bei vielen ankommenden
Vierdrahtwegen, die nachher auf Zweidrahtabfrage geschaltet werden müssen, der Aufwand
an Schwellwertverstärkern unnötigerweise sehr hoch. Außerdem sind dadurch die unter
Umständen langen, weiterführenden Zweidrahtleitungen bezüglich des Übersprechpegels
nicht geschlützt.
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Dieser bekannte SChwellwertschalter steuert in Abhängigkeit der über
das eine Adernpaar der Vierdrahtleitungen empfangenen Tonfrequenzen an der Sekundärwicklung
eines ersten Übertragers und an der Primärwicklung des abgehenden Übertragers angeschaltete
Potentiale
derart, daß die in den Sprechadern zwischen den genannten Übertragerwicklungen liegenden
Dioden nur bei Empfang von Tonfrequenzsignalen aus der einen Richtung in Durchlaßrichtung
geschaltet sind. Auf diese Weise wird mit einen Schwellwertschalter, der nur dann
in der genannten Weise wirksam wird, wenn die aus einer Richtung ankommende Spannung
ein gewisses Maß überschreitet, dafür gesorgt, daß die Übersprechsignale bei nicht
vorhandenen Tonfrequenzsignalen der Teilnehmerleitung überhaupt nicht zugeführt
werden können. Diese Übersprechsignale überschreiten den Schwellwert nicht und die
in den Sprechadern liegenden Dioden sind daher hochohmig.
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Die vorgenannte Anordnung hat den Nachteil, daß der von der Bundespost
geforderte Leitungsabschluß von 600 Ohm in nicht geschaltetem Zustand den Schalters,
d.h. bei in Sperrichtung wirksam in den Sprechadern liegenden Dioden nicht gegeben
ist. Sie is außerdem nur für einseitig gerichteter Sprache (z.B. in Vierdrahtverbindungen)
zweckmäßig einsetzbar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für Anordnungen
mit @@hlweisen einseitig oder zweiseitig gerichteten Tonfrequenz-Übertragungsverkehr
über Vierdraht- oder Zweidrahtwege tonfrequenzgesteuerte Schwellwertschalter einzusstzen,
die Schaltmittel steuern, welche sowohl die Dioden im Sprechweg nur bei vorhandenen
Tonfrequenzsignalen über den Sprechweg sten@@n, als auch in jedem Falle bei nicht
vorhandenen Tonfrequenzsignalen den notwendigen Leitungsabschluß gewährkleisten.
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Dies wird dadurch erreicht, daß von einem Schwellwertschalter abgegriffene
zwei Ausgangspotentiale bei im Sprechweg vorhandenen Tonfrequenzsignalen nicht nur
die genannten, in den Sprechadern liegenden Dioden in Durchlaßrichtung sehalten,
sondern
auch eine1 an der einen Leitungsseite und eine an der anderen Leitungsseite der
genannten Dioden jeweils einen Leitungsabschluß bildende Dioden-/Widerstandsanordnung
derart steuern, daß diese Anordnungen, wenn Tonfrequenz auitritt, bezüglich des
Nutzwechacl Icstromes hochohmig zwischen den Sprechadern und damit sperrerld geschaltet
sind.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird in tinfacher Weise mittels
nur einem Schwellwertschalter vei eintreffenden Tonfrequenzsignalen der Leitungsabschluß
an der ankommenden Seite und der Leitungsabschluß an der abgehenden Seite durch
steuern entsprechender, zwischen den Sprechadern liegender Dioden abgeschaltet und
die im Sprechweg liegenden Dioden in Durchlaßrichtung geschaltet. Werden die tonfrequenten
Signale wieder abgeschaltet, und damit die in den Sprechadern liegenden Dioden in
Sperrichtung geschaltet, so erfolgt wiederum die Einschaltung des Leitungsabschlusses
auf beiden. Seiten. Auf diese Weise wird sowohl dei erforderliche Leitungsabschluß
gewährleist als auch ein Übersprechen bei nicht vorhandenen tonfrequenten Signalen
auf dem Zweidrahtsprechweg von anderen benachbarten Leitungen her verhindert.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Schwellwertschalter
sowohl durch die an dem einen Übertragereingang aus der einen Richtung abgegriffenen
Tonfrequenzsignalen, als auch durch die an dem anderen Übertragereingang aus der
anderen Richtung abgegriffenen Tonfrequenzsignale so gesteuert, daß dieser in jedem
Falle die für die Steuerung der genannten Dioden und Dioden-/Widerstandsanordnungen
erforderlichen Steuerpotentiale liefert.
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Der hier vorhandene Schwellwertschalter wird @ewohl durch die in der
einen Verkehrsrichtung eintreffenden Tonfrequenzsignale als auch durch die aus der
anderen Verkehrsrichtung eintreiten den tonfrequenten Signale gesteuert, so daß
für beide Verlehtt
richtungen sichergestellt ist, daß der Schwellwertschalter
sowohl die Dioden als auch die Dioden-/Widerstandsanordnungen in der erforderlichen
Weise steuert.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung'wird die Zweidrahtleitung
über zwei parallel geschaltete Übertrageranordnungen geführt, an die je ein, durch
Tonfrequenzsignale aus der einen bzw. aus der anderen Richtung gesteuerter Schwellwertschalter
geschaltet ist, der die Ausgangspetentiale für die Durchschaltung der jeweils im
Sprechweg liegenden Diodenpaare liefert.
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Bei dieser Anordnung wird die Durchgangsdämpfung, die durch den Gleich-
und Wechselstromwiderstand der Übertrager im Schalter, sowie den Wechselstromwiderstand
der Dioden gegeben ist, durch die Parallelschaltung von zwei Schaltern halbiert.
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Bei dieser Anordnung ist allerdings eine andere Dimensionierung der
Dioden-/Widerstandskombination als bei der erstgenannten Ausführung erforderlich,
um den geforderten Leitungsabschluß von 600 Ohm sicherzustellen.
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Anhand der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
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In der Fig.1 sind die ankommenden Leitungen al, bl und die abgehenden
Leitungen a2, b2 gezeigt, welche die Leitungen L1 und L2 verbindung. Zwischen den
Leitungen L1 und L2 sind die Übertrager Ü1 und Ü2 angeordnet, deren Wicklungen II
und III über die Adern asb verbunden sind, in denen je eine Diode D1 und eine Diode
D2 liegen. Die ankommenden tonfrequenten Signale werden über die Verstärker und
Entkopplungsschaltung V1 dem eigentlichen Schwellwertschalter der Schwellwertschalteranordnung
S zugeführt. Dieser Schalter steuert dann die Durchechaitung von Potentialen symmetrisch
am Übertrager Ül bzw. symmetrisch am Übertrager Ü2 derart, daß die Dioden DI
und
D2 bei eintreffenden tonfrequenten Signalen in Durchlaßrichtung geschaltet werden.
Der Schalter der Schwellwertschalteranordnung S wird auch gesteuert, wenn die Verstärker
und Entkopplungsschaltung V2 tonfrequente Signale über die Leitung L2 erhält.
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In der Fig.2 sind Einzelheiten des Schalters der Schwellwertschalteranordnung
S der Fig.1 gezeigt und dort mit Sl bezeichnet, Die ankommende Leitung ist dort
mit L3 und die abgehende Leitung mit L4 bezeichnet. Treffen über die Beitung L3
tonfrequente Signale ein, so werden diese über die Wicklung IV des Übertragers Ü3
der Verstärker- und Entkopplungsschaltung VE1 zugeführt. Diese Schaltung liefert
die erforderlichen Eingangspotentiale für den eigentlichen Schwellwertschalter,
der als Schmitt-Trigger-Schaltung geschaltet ist. Die Schmitt-Trigger-Schaltung
vertausch daraufhin die an den Punkten Pl und P2 auftretenden Potentiale, so daß
dementsprechend auch eine Veränderung der Steuerung der dargestellten Dioden erfolgt.
Die nähere Beschreibung erfolgt nachstehend.
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Bei nicht vorhandenen tonfrequenten Signalen liefert die dargestellte
Schmitt-2rigger-Schaltung am Ausgang P1 ein negatives und am Ausgang P2 ein positives
Potential. In der Schmitt-rigger-Schaltung ist dazu der Transistor TI gesperrt und
der Transistor T2 leitend, da an die Basis über Widerstand R11 positives Potential
gelangt. Am Widerstand R3 liegt ein derartiges Potential, das der Transistor Tl
nur leitend werden kann, wenn seine Eingangsspannung über die Spannung von R3 und
der Eingangsspannung vom Transistor Tl liegt.
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Im vorgenannten Fall, bei nicht vorhandenen tonfrequenten Signalen,
ist an den Ausgang P1 ein positives und an dem Ausgang P2 ein negatives Potential
geschaltet. Dies hat zur Folge, daß die Dioden D3 und D4 über R12 und R13 in Sperrrichtung
geschaltet
sind. Die Dioden D5 und D6 sind infolge der angeschalteten Potentiale an den Anschaltepunkten
P1 und P2 über die Widerstände R12 und R13 in Durchlaßrichtung geschaltet. Auch
die Dioden D7 und D8 sind über R8 in Durchlaßrichtung geschaltet. Hierdurch liegt
die Dioden-/Widerstandsanordnung D5, R5, D6, R6 als Leitungsabschluß für die Leitung
L3 wirksam zwischen den Sprechadern. Die Dioden-/ Widerstandsanordnung D7, R7 und
D8 R8 liegt dementsprechend wirksam als Beitungsabschluß für die Leistung L4 zwischen
den Sprechadern. Durch entsprechende Bemessung der Widerstandswerte der genannten
Widerstände kann dafür Sorge getragen werden, daß der Beitungsabschluß nach jeder
Richtung 600 Ohm beträgt. Treten nun über die Leitung L3 Tonfrequenz signale auf;,.
so werden diese über die Übertragerwicklung IV des Ùbertragers Ü3 der Verstärker
und Entkopplungsanordnung VE1 zugeführt. Dadurch wird von dieser Anordnung-der Schmitt-Trigger-Schaltung
eine positive Eingangsspannung zugeleitet. Dies hat zur Folge, daß der Transistor
T1 leitend wird und somit der Kippvorgang eingeleitet wird. Die Potentialänderung
wird über den Widerstand R11 dem Transistor T2 zugeführt. Hierdurch wird dieser
gesperrt. Es werden durch die genannten Vorgänge die Potentiale an den Ausgängen
Pl und P2 derart verändert, daß nunmehr am Ausgang Pl ein negatives Potential und
am Ausgang P2 ein positives Potential auftritt. Dies hat zur Folge, daß nunmehr
die Dioden D3 und D4 in Durchlaßrichtung geschaltet werden. Durch die entsprechende
Zuführung der Potentiale zu den Anschaltepunkten 1 bzw. 2 und zu den Symmetriepunkten
der Übertrager Ü3 bzw. Ü4 werden die Dioden D5 und D6 bzw. D7 und D8 in Sperrichtung
geschaltet. Hierdurch wird nunmehr der Sprechweg niederohmig durchgeschaltet und
es werden die zwischen den Sprechadern liegenden Dieden-/Widerstandsanordnungen
hochchmig und somit für den Sprachwechselstrom unwirksam.
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Die Schmitt-Trigger-Schaltung, die als Schwellwertsöhalter---- -anordnung
arbeitet,
wird auch durch über die Leitung L4 und die ubertragerwicklung IV des Übertragers
Ü4 der Verstärker und Entkopplungsanordnung zugeführten tonfrequenten Signale in
der vorstehend angegebenen Weise gesteuert.
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Zu diesem Zweck führt die Verstärker und Entkopplungsanordnung dem
Eingang des Transistors T1 entsprechende Potentiale zu. Aus dem Vorstehenden geht
hervor, daß die Ausgänge der Verstärker und Entkopplungsanordnungen VE1 und VE2
parallel an dem Eingang der Schmitt-Trigger-Anordnung geschaltet sind.
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Die Anschaltung der Potentiale am Übertrager Ü3 erfolgt über die Widerstände
R12 und R13 symmetrisch. Die Anschaltung des Potentials am Ubertrager Ü4 erfolgt
zwischen den Wicklungen II und III ebenfalls symmetrisch. Die Dioden-/ Widerstandsanordnungen,
die zwischen den Sprechadern geschaltet sind, sind ebenfalls symmetrisch bezüglich
des Anschaltepunktes 1 bzw. 2 des Ausgangspotentiales der Schm4tt-Trigger-Schaltung.
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In Fig.3 ist die Einschaltung von zwei Schwellwertschaltern in eine
Zweidrahtleitung gezeigt. Tritt an der Leitung L5 eine Tonfrequenz auf, so schaltet
der Schalter S2 die Dioden D9 und DlO in Durchlaßrichtung, so daß die Tonfrequenzsignale
sowohl auf die Leitung L6 und also auch an den Eingang des Ubertragers U8 gelangen.
Dadurch wird auch der Schwellwertschalter 33 wirksam und werden die Dioden D11 und
D12 ebenfalls in Durchlaßrichtung geschaltet. Nach der Durchschaltung der beiden
Schalter ist die Durchgangsdämpfung, die durch den Gleich- und Wechselstromwiderstand
der Übertrager in den Schaltern, sowie den Wechselstromwiderstand der Dioden gegeben
ist, infolge der Parallelschaltung der zwei Schalter halbiert. Die Dimensionierung
der Querinduktivität der Übertrager muß so erfolgen, daß auch bei Parallelsehaltung
der vier Übertrager der maximal zulässige Abfall an der unteren
Grenzfrequenz
nicht überschritten wird. Überdies wird die Anschaltung der zwei Schalter so durchgeführt,
daß die Übertragung phasengleich erfolgt (Polarität). Da die Schalter nur mit passiven
Schaltmitteln im obertragungsweg arbeiten, ist eine Selbsterregung ausgeschlossen.
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Die A.nordnungen zwischen den beiden Übertragerwicklungen II der Übertrager
U5 und Ü6 sowie zwischen den Übertragerwicklungen la der übertrager Ü7 und Ü8 sind
der Anordnung nach Fig.2 gleich. Dies bedeutet, daß auch hier an beiden Seiten der
Dioden D 9 und D10 bzw. D11 und D12 zwischen den Sprechadern die gleichen Dioden-/Widerstandsanordnungen
geschaltet sind wie in Fig.2. Zur Vereinfachung der Darstellungsweise sind auch
in der Darstellung nach Fig.3, wie bei der Darstellung nach Fig.1, die zwischen
den Sprechadern geschalteten Dioden-/Widerstandsanordnungen der Einfachheit wegen
nicht dargestellt sind. Auch die Anschaltung der Ausgangspotentiale der schwellwertschalter,
an den nur in Fig.2 gezeigten Anschaltepunkte, sind in Fig.3 entsprechend, Es sei
abschließend noch darauf hingewiesen, daß der Leitungsabschluß von 600 Ohm ohne
weiteres auch einer zusätzlichen nicht gezeigten Übertragerwicklung eines Übertragers
parallel geschaltet sein kann. In diesem Falle sind die Steuerpotentiale der Gleichrichter,
sowohl dem Sprechweg als auch dem ao gebildeten besonderen Leitungsabschluß zuzuführen.
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4 Patentansprüche 3 Figuren