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Empfangseinrichtung für Gleichstromsignale
Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für Gleichstromsignale mit mehreren Spannungsstu- fen in beiden Stromrichtungen über eine oder mehrere Adern in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechan- lagen.
In der Fernmeldetechnik tritt immer wieder die Aufgabe auf, von einer Stelle aus mehrere Signale zu einer andern Stelle zu übertragen. Dabei sind möglichst viele Signale über wenige Verbindungsadern zu übertragen. Es sind verschiedene Empfangseinrichtungen bekannt, die eine Frequenzselektion in dem zur Verfügung stehenden Signalbereich wählen und so die erforderliche Anzahl von Signalen bilden. Die- se Einrichtungen sind aber besonders durch die tonfrequenten Sende - und Empfangseinrichtungen sehr auf- wendig. Man bevorzugt daher in der Femmeldetechnik Empfangseinrichtungen für Gleichstromsignale.
Um hiebei die nötige Anzahl von Signalen zu erreichen sind Anordnungen mit mehreren Spannungsstufen angewendet worden.
Jeder Spannungsstufe auf der Sendeseite ist ein Empfangsschaltmittel mit einer definierten Ansprechschwelle zugeordnet. Eine weitere Erhöhung der Anzahl der Signale wird bekannterweise dann noch durch Ausnützung beider Stromrichtungen und durch Kombination mit den Signalen über mehrere Adern erreicht. Bei dieser Empfangseinrichtung ist jedem Signalelement für jede Ader von der Sendestelle ein Empfangsschaltmittel zugeordnet, das demzufolge nur bei bestimmter Spannungsstufe und bestimmter Polarität auf einer bestimmten Ader anspricht.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gemacht, bei dieser Empfangseinrichtung für Gleichstromsignale mit mehreren Spannungsstufen in beiden Stromrichtungen über eine oder mehrereAdern eine Empfangseinrichtung zu schaffen, die weniger Aufwand benötigt und dennoch die gleichen Signalkombinatio- nenzulässt. Die Empfangseinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Ader zwei Relais od. dgl. zur Unterscheidung der Stromrichtung zugeordnet sind, und zur Auswertung der über der Grundspannungsstufe liegenden Spannungsstufen ein weiteres Relais od. dgl. mit jeweils zwei einer betref- fenden Spannungsstufe entsprechenden Schwellenwerten gleicher Grösse jedoch entgegengesetzten Vorzei- chens dient.
Auf diese Weise wird bei n Spannungsstufen in beiden Stromrichtungen die Anzahl der Empfangsschaltmittel pro Ader von 2n auf 2 + (n-1) reduziert, ohne dass dabei zusätzliche Forderungen an die Empfangsschaltmittel gestellt werden.
Nach einer weiteren-Ausgestaltung der erfindungsgemässen Empfangseinrichtung ist vorgesehen, dass als weiteresRelais od. dgl. zur Unterscheidung der Spannungsstufen Relais mit zwei Wicklungen verwendet sind, die auf der einen Seite über entgegengesetzt gepolte Gleichrichter mit der Signalader und auf der andern Seite mit einem die entsprechenden Schwellenspannungen erzeugenden Generator verbunden sind, so dass, wenn auf der Empfangsseite nur eine Spannung und davon abgeleitete Teilspannungen auftreten, auf der Sendeseite über Kondensator-Ladespannungen Signale der Grundspannung und der doppelten Spannung mit unterschiedlicher Polarität abgeleitet werden können und als Schwellenspannungen für das Empfangsrelais einer bestimmten Spannungsstufe die nächst kleinere Signalspannungsstufe in beiden Stromrichtungen gewählt wird.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die zur Unterscheidung der Stromrichtung dienendenRelais mit zweiten einen Spannungsteiler bildende Wicklungen versehen sind, so dass über diese zweiten Wicklungen eine Vorerregung erfolgt, wobei die Relais die Vorerregung allenfalls über unterschiedliche Speisespannungen erhalten.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l das Prinzipschaltbild der erfindungsgemässen Empfangseinrichtung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Emp- fangseinrichtung, bei dem empfangsseitig nur eine Spannungsquelle vorgesehen ist und Fig. 3 die An- schaltung der Relais, die die Unterscheidung der Stromrichtung vornehmen, unter Vorerregung. i In Fig. 1 ist links die Sendeschaltung angedeutet. die drei verschieden grosse Spannungen U, 2U und
3U in verschiedener Polarität + und-zur Signalgabe bereitstellt. Zur Unterscheidung der Stromrichtung sind in der Empfangseinrichtung die beiden Schaltmittel I und n vorgesehen.
Beim Anlegen einer Signal- spannung an die Übertragungsleitung spricht in der Empfangseinrichtung daher stets eines der beiden Schalt- mittel I und II an. Die Ausscheidung übernehmen die den Schaltmitteln vorgeschaltetenGleichrichter Dl und D2. Wird keine Signalspannung an die Ader angelegt, dann spricht in der Empfangseinrichtung überhaupt kein Schaltmittel an. Dieses Signalelement kann ohne weiteres in Verbindung mit andern Si- gnalelementen anderer Adern kombiniert werden, so dass es als Signalelement ebenfalls verwendet wer- den kann. Eine Signalkombination mit diesem Signalelement-an allen Adern scheidet dabei allerdings für die Signalgabe aus. Wird in der Sendestelle eine hohe Signalspannung, z.
B. 2U, angelegt, dann wird diese Spannungsstufe durch ein eigenes Schaltmittel, z. B. III, ausgewertet. Da die Stromrichtung bereits durch die Schaltmittel I und 11 feststeht, genügt die Anzeige, dass die zweite Spannungsstufe als Signal ansteht. Diese Aussage übernimmt das Schaltmittel III unabhängig von der gewählten Stromrichtung. Die- ses Schaltmittel hat zweiAnsprechkreise, die über die Gleichrichter D3 und D 3'getrennt sind. Ausserdem weisen diese beiden Stromkreise Schwellenspannungen auf, die betragsmässig gleich gross sind, jedoch mit unterschiedlicher Polarität gewählt sind. Die Schwellenspannung ist auf die auszuwertende Spannungs- stufe abgestimmt. Sie wird zweckmässigerweise auf die nächst kleinere Signalspannungsstufe gelegt.
Das
Schaltmittel m für die Spannungsstufe 2U besitzt daher zwei Schwellen mit der Spannung U und das
Schaltmittel IV für die Spannungsstufe 3U zwei Schwellen mit der Spannung 2U usw. Wie sich daraus ab- leiten lässt, ergeben die gezeigten Signalelemente die in Fig. 1 gezeigten Kombinationen der Empfangs- schaltmittel. Bei der Spannungsstufe 3U sprechen z. B. die Schaltmittel III und IV an.
In Fig. 2 ist eine Empfangseinrichtung gezeigt, die nur eine Spannungsquelle -U 3 ; ufweist. Wie der gezeigte Signalkode erkennen lässt, kann durch Wahl eines neuen Bezugspotentials, z. B. -U/2, der Signal- kode wieder symmetrisch aufgebaut werden. Beim Anlegen des Potentials 0, das gegenüber dem Bezugs- potential -U/2 positiv ist, wird die positive Stromrichtung durch das Schaltmittel I angezeigt. Beim An- legen des Potentials-U wird die negative Stromrichtung durch das Schaltmittel n angezeigt. Die Aus-
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in dieser Anordnung die Schaltmittel I und II nur eine Ansprechspannung von U/2 bekommen, kann wie in Fig. 3 gezeigt ist. diesenSchaltmitteln eine Vorerregung von U/2 gegeben werden.
In einfachster Weise kann dies dadurch erfolgen, dass beide Relais eine zusätzliche Wicklung erhalten, die dann als Spannungsteiler zur Ableitung des Bezugspotentials ausgenützt werden. Die Spannungen +U und -2U auf der Sendeseite lassen sich dabei in bekannter Weise durch Kondensatorladungen aus der Spannung-U ableiten, so dass bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung nur eine Spannungsquelle benötigt wird. Wird keine Signalspannung angelegt, dann spricht in der Empfangseinrichtung kein Schaltmittel an. Wählt man diese fünf Signalelemente und die in Fig. 2 gezeigte Empfangseinrichtung für zwei Signaladern, dann lassen sich damit fünfundzwanzig Signalkombinationen bilden, von denen vierundzwanzig für die Signalgabe benützt werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Empfangseinrichtung fürgieichstromsignale, wobei die Signale in Form von gestuften Spannungen in beiden Stromrichtungen über eine oder mehrere Adern in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ader zwei Relais od. dgl. (I, II) zur Unterscheidung der Stromrichtung zugeordnet sind, und zur Auswertung der über der Grundspannungsstufe (+U, -U) liegenden Spannungsstufen (+2U,-2U bzw. +3U,-3U) ein weiteres Relais od. dgl. (III bzw. IV) mit jeweils zwei einer betreffenden Spannungsstufe (2U bzw. 3U) entsprechenden Schwellenwerten gleicher Grösse jedoch entgegengesetzten Vorzeichens (+U und-U bzw. +2U und-2U) dient.