DE1038609B

DE1038609B - Telephone conference system with two-way amplifier

Info

Publication number: DE1038609B
Application number: DES45031A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Ebel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-08-02
Filing date: 1955-08-02
Publication date: 1958-09-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernsprechkonferenzanlagen. Dabei wird gefordert, daß eine größere Anzahl Einzelkonferenzstationen hörend und vor allem auch sprechend an der Konferenz teilnehmen können. Ihre Zuschaltung auf das mit einem fernen Teilnehmer von einer Hauptstelle geführte Gespräch erfolgt durch diesen Teilnehmer der Konferenzgruppe. Es bestehen Schwierigkeiten, die zu dem Konferenzgespräch herangezogenen Teilnehmer in das bestehende Gespräch einzuschalten, ohne entweder die abgehenden oder ankommenden Gespräche der einzelnen Konferenzteilnehmer stark zu dämpfen oder eine unzulässig hohe Dämpfungsänderung der Fernleitung auftreten zu lassen.The invention relates to a circuit arrangement for telephone conference systems. Included it is required that a larger number of individual conference stations should be able to hear and, above all, speak participate in the conference. Your connection to that with a distant participant from one The main call is conducted by this participant in the conference group. There are difficulties to switch the participants involved in the conference call into the existing call, without either the outgoing or incoming calls of the individual conference participants to attenuate strongly or to allow an impermissibly high change in attenuation of the long-distance line to occur.

Es ist bekannt, die Einzelstationen über Mithörübertrager an eine Konferenzleitung anzuschalten. Dabei darf das bestehende Gespräch durch die eingeschalteten Mithörübertrager aber nur unwesentlich gedämpft werden, um die Anpassung an die Leitung einigermaßen zu erhalten. Bei Berücksichtigung der bei der Dimensionierung auftretenden Forderungen wird durch die Mithörübertrager dem zugeschalteten Konferenzteilnehmer nur ein kleiner Teil der ankommenden Energie zugeführt, d. h., das bei ihm ankommende Gespräch ist stark gedämpft. Gleichzeitig tritt eine unverhältnismäßig große Sendedämpfung auf. Durch diese Schwierigkeiten wird daher die Anzahl der Teilnehmer, die auf das Gespräch zugeschaltet werden können, sehr begrenzt.It is known to connect the individual stations to a conference line via eavesdropping transmitters. The existing conversation through the switched on eavesdropping transmitter is only allowed to be insignificant must be attenuated in order to maintain the adaptation to the line to some extent. When considering the Requirements arising during the dimensioning are switched on by the eavesdropping transmitter Conference participants only supply a small part of the incoming energy, i.e. that is, the one that arrives at him Conversation is very muffled. At the same time, there is a disproportionately large transmission attenuation. These difficulties therefore reduce the number of participants who are added to the conversation can be very limited.

Wenn weiterhin noch gefordert wird, daß die zugeschalteten Konferenzteilnehmer sich auch sprechend an dem Gespräch zwischen einer Hauptstelle und einem fernen Teilnehmer beteiligen sollen, ohne daß der Pegel der Fernleitung trotz Zuschaltung einer größeren Anzahl von Konferenzteilnehmern wesentlich von dem vorgegebenen Dämpfungswert (maximaler Dämpfungszuwachs +0,1 Neper) abweicht, läßt sich diese Forderung zunächst nur unter großem Aufwand erfüllen. So kann man z. B. unter Auflösung der sogenannten »rückhörfreien« Stationsschaltung die Mikrofone und Telefone der Konferenzteilnehmer jeweils parallel zum Mikrofon bzw. Telefon der Hauptstelle, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung gemeinsamer, aber getrennter Verstärker zwischen die Hauptstelle und die parallelen Mikrofone bzw. Telefone der Konferenzteilnehmer schalten. Diese Lösung erfordert jedoch für jeden Konferenzteilnehmer vier Leitungen zur Hauptstelle, nämlich je zwei für das Mikrofon und je zwei Leitungen für das Telefon.If it is still required that the connected conference participants also speak to participate in the conversation between a main unit and a remote subscriber without the level of the long-distance line is significant despite the addition of a larger number of conference participants deviates from the specified damping value (maximum damping increase +0.1 neper), this requirement can initially only be met with great effort. So you can z. B. under dissolution the so-called "back-listening" station switching, the microphones and telephones of the conference participants in each case parallel to the microphone or telephone of the main office, if necessary with interconnection common but separate amplifier between the main unit and the parallel microphones or switch the telephones of the conference participants. However, this solution requires each conference participant four lines to the main office, namely two each for the microphone and two lines each for the telephone.

Es ist zwar (durch die USA. - Patentschrift 2 249 156) bekannt, an ein zwischen einer Hauptstelle und einem fernen Teilnehmer über eine Hauptleitung geführtes Gespräch weitere Stationen zu einem Kon-Fernsprechkonferenzanlage
mit ZweiwegverstärkerIt is known (from the USA - patent specification 2 249 156) to add further stations to a Kon telephone conference system in connection with a call being conducted between a main office and a remote subscriber via a main line
with two-way amplifier

Anmelder:
Siemens Sd Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens Sd Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Herbert Ebel, München,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Herbert Ebel, Munich,
has been named as the inventor

ferenzgespräch anzuschalten, dadurch, daß über eine Gabel an der Hauptstelle getrennte Sprechwege über Verstärker zu und von den Konferenzteilnehmern hergestellt werden. Auch diese Schaltung erfordert zur Anschaltung der Konferenzteilnehmer an die Hauptleitung Vierdrahtteilnehmerleitungen und Auflösung der normalen Stationsschaltungen in getrennte Telefon- und Mikrofonkreise. Im übrigen würde auch die Einfügung einer zweiten Gabel, welche die an sich getrennten Verstärker mit der ersten Gabel koppelt, die Dämpfungsschwierigkeiten bei der Anschaltung der Konferenzteilnehmer nicht ohne weiteres beseitigen. to turn on the remote call, by having separate speech paths over a fork at the main unit Repeaters can be established to and from the conference participants. This circuit also requires for connecting the conference participants to the main line four-wire participant lines and disconnection the normal ward circuits in separate telephone and microphone circuits. Otherwise would too the insertion of a second fork which couples the amplifiers, which are separate per se, to the first fork, the attenuation difficulties when connecting the conference participants do not easily eliminate.

Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten dadurch, daß die mit einem fernen Teilnehmer verbundene Hauptstelle über einen allen Konferenzteilnehmern gemeinsamen Zweiwegverstärker, bei dem je die Ein- und Ausgänge der beiden Verstärkerröhren in an sich bekannter Weise wechselseitig über Ausgleichsübertrager miteinander verbunden sind, mehrere Teilnehmerstationen über zweiadrige Teilnehmerleitungen als Konferenzteilnehmer an die bestehende Verbindung ankoppelt und daß ferner der leitungsseitige Eingang des Verstärkers durch entsprechende Dimensionierung der Gabelwiderstände hochohmig, dagegen die Ausgangsseite des Verstärkers zu den Teilnehmern niederohmig gemacht wird und der zur Verstärkung der abgehenden Sprechströme der Konferenzteilnehmer dienende Verstärker so eingestellt wird, daß deren Pegel auf der Leitungsseite gleich ist dem Pegel der Leitung der Haupt- stelle.The invention overcomes these difficulties in that the connected to a remote party Main station via a two-way amplifier common to all conference participants, in which the inputs and outputs of the two amplifier tubes alternately in a manner known per se Equalizing transformers are connected to one another, several subscriber stations via two-core subscriber lines as a conference participant coupled to the existing connection and that also the Line-side input of the amplifier by appropriately dimensioning the fork resistors high-resistance, on the other hand, the output side of the amplifier to the participants is made low-resistance and the amplifier used to amplify the outgoing speech streams of the conference participants is set so that its level on the line side is equal to the level of the line of the main Job.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Zweiwegverstärkers als Impedanzwandler können die üblichen Stationsschaltungen sowie zweiadrige Teilnebmerleitungen für die zuzuschaltenden Konferenz-By using a two-way amplifier as an impedance converter according to the invention, the usual station circuits as well as two-core subscriber lines for the conference

809 637/121809 637/121

teilnehmer verwendet werden; auch kann die nachträgliche Zuschaltung von Konferenzteilnehmern jederzeit ohne umfangreiche Änderungen bei bestehenden Anlagen durchgeführt werden. Die hochohmige Ausbildung des leitungsseitigen Eingangs des Verstärkers erreicht die Einhaltung einer minimalen Eingangsdämpfung. Diese bewirkt, daß sowohl die Hauptstelle als auch die zugeschalteten Konferenzteilnehmer genügend hohe Gesprächsenergie erhalten. Dagegen muß die Ausgangsseite des ersten Verstärkers, welche über eine Gabel mit dem Eingang des zweiten Verstärkers gekoppelt ist, mit Rücksicht auf die große Anzahl parallel am Eingang des zweiten Verstärkers liegenden Konferenzteilnehmer niederohmig sein. Aus diesem Grunde müssen die abgehenden Sprechströme der Konferenzteilnehmer durch den zweiten Verstärker so verstärkt werden, daß auf der Ausgangsseite dieses Verstärkers, welche über die Gabel zum hochohmigen Eingang des ersten Verstärkers führt, die durch die Spannungsteilung zwischen dem der leitungsseitigen Gabel vorgeschalteten Hochohmwiderstand und der Leitungsimpedanz bedingte Dämpfung wieder ausgeglichen wird. Mit anderen Worten, die Verstärkung des zweiten Verstärkers muß so hoch eingestellt werden, daß der Spannungspegel auf der Fernleitung vor dem Hochohmwiderstand für beide Sprechrichtungen gleichbleibt. Wenn also z.B. der Eingangsscheinwiderstand der leitungsseitigen Gabel durch den hochohmigen Vorwiderstand so hoch gemacht wird, daß nur eine maximale Dämpfungsänderung von +0,1 Neper auftritt und dementsprechend die Eingangsspannung vor dem Hochohmwiderstand etwa 1 V beträgt, muß die Verstärkung der abgehenden Sprechströme der Konferenzteilnehmer im Ausgang des Verstärkers 2 etwa 20 V betragen, damit diese Sprechströme vor dem Hochohmwiderstand ebenfalls mit einer Spannung von etwa 1 V auftreten.participants are used; conference participants can also be added at any time can be carried out without extensive changes to existing systems. The high-resistance training of the line-side input of the amplifier achieves compliance with a minimum input attenuation. This causes both the main body as well as the connected conference participants receive sufficient conversation energy. Against it must the output side of the first amplifier, which via a fork with the input of the second amplifier is coupled, taking into account the large number lying in parallel at the input of the second amplifier Conference participants have low resistance. For this reason, the outgoing speech streams must be the Conference participants are amplified by the second amplifier so that on the output side of this Amplifier, which leads via the fork to the high-impedance input of the first amplifier, which is carried out by the Voltage division between the high-resistance resistor connected upstream of the fork on the line and the Line impedance-related attenuation is compensated for again. In other words, the reinforcement of the second amplifier must be set so high that the voltage level on the trunk line is in front the high resistance remains the same for both speech directions. So if, for example, the input impedance the line-side fork is made so high by the high-resistance series that only a maximum change in attenuation of +0.1 Neper occurs and accordingly the input voltage in front of the high resistance is about 1 V, the amplification of the outgoing speech streams of the conference participants must be in the output of the amplifier 2 be about 20 V, so that these speech currents in front of the high-ohmic resistor are also included a voltage of about 1 V.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den für die Lösung wesentlichen Elementen dargestellt. Innerhalb der gestrichelt eingefaßten Fläche liegt der für die Lösung der Aufgabe wichtige Zweiwegverstärker, der als aktiver Impedanzwandler zwischen dem mit dem Fernteilnehmer TInB verbundenen Teilnehmer TInA und den zur Konferenz zuzuziehenden Gesprächsteilnehmern Tin I, Tln2...Tlnn liegt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown with the essential elements for the solution. The two-way amplifier, which is important for the solution of the task and is located as an active impedance converter between the subscriber TInA connected to the remote subscriber TInB and the interlocutors Tin I, Tln2...

Der Eingangsschein widerstand der leitungsseitigen Gabel 1 muß dabei den zur Geringhaltung der Dämpfungserhöhung erforderlichen Wert haben. Er muß groß sein gegenüber der Impedanz Z der Leitung einschließlich der Teilnehmerstation. Dies wird erreicht durch entsprechende Dimensionierung des Vorwiderstandes R vor der Gabel 1. R muß dabei wesentlichThe entrance ticket resistance of the line-side fork 1 must have the value required to keep the increase in attenuation low. It must be large compared to the impedance Z of the line including the subscriber station. This is achieved by appropriately dimensioning the series resistor R in front of the fork 1. R must be essential

größer sein als ^. Zur Erzielung optimaler Rückfluß-be greater than ^. To achieve optimal reflux

£, OO£, OO

dämpfung in der Gabel ist die Nachbildung Λ^Γ1 so zu wählen, daß sie der Summe von R + -^- gleichgemacht wird, d. h., die Gabel iVl ist ebenfalls hochohmig. Der Verstärker Vl wird entsprechend der Anzahl der parallel geschalteten Konferenzteilnehmer niederohmig eingestellt. Zur Vermeidung der Rückflüsse an der Gabel 2, an der einerseits der Ausgang des Verstärkers Vl, andererseits der Eingang des Verstärkers V2 liegt, wird für jeden abgeschalteten Konferenzteilnehmer in bekannter Weise eine Nachbildung N2 eingeschaltet. Der gleiche Effekt läßt sich auch erreichen, wenn man z. B. den sekundärseitig bei einer gewissen Anzahl zugeschalteter Konferenzteilnehmer erforderlichen Impedanzwert durch den Teilnehmer A einregeln läßt. Bei Konferenzstationen mit dynamischen Hörern, bei denen ein frequenzlinearer Eingangsscheinwiderstand vorhanden ist, werden zur Nachbildung im wesentlichen Ohmsche Widerstände verwendet. Stationen mit magnetischen Hörern weisen dagegen in ihrem Eingangswiderstand eine stark frequenzabhängige induktive Komponente auf. Zur Nachbildung werden in diesem Fall daher am besten Spulen mit großen Wirbelstromverlusten, z. B. Relais-Magnetspulen, verwendet.Attenuation in the fork, the simulation Λ ^Γ 1 must be selected so that it is made equal to the sum of R + - ^ -, ie the fork iVl is also high-resistance. The amplifier V1 is set to be low-resistance according to the number of conference participants connected in parallel. To avoid the return flows to the fork 2, on the one hand, the output of amplifier Vl, on the other hand the input of the amplifier V2 is a replica N2 is turned on for each conference participant disconnected in a known manner. The same effect can also be achieved if you z. B. can regulate the impedance value required on the secondary side with a certain number of connected conference participants by the participant A. In the case of conference stations with dynamic listeners, in which a frequency-linear input impedance is present, essentially ohmic resistances are used for the simulation. In contrast, stations with magnetic listeners have a highly frequency-dependent inductive component in their input resistance. In this case, it is best to use coils with large eddy current losses, e.g. B. relay solenoids are used.

An der Gabel 1 auf dem leitungsseitigen Eingang des Verstärkers Vl transformiert sich der Anpassungsfehler, welcher durch etwaige Fehlanpassung der Leitungsimpedanz Z hervorgerufen wird, mit demAt the fork 1 on the line-side input of the amplifier Vl , the matching error, which is caused by any mismatching of the line impedance Z, is transformed with the

Spannungsteilerverhältnis _Ύ:Ν1, so daß immer fürVoltage divider ratio _Ύ : Ν1, so that always for

die erforderlich große Rückflußdämpfung gesorgt ist. Zweckmäßig wird in dem Zweiwegverstärker eine kombinierte Strom-Spannungs-Gegenkopplung angewendet, die es ermöglicht, die gewünschten Ausgangsscheinwiderstände bequem einzustellen.the required large return loss is taken care of. Appropriately in the two-way amplifier is a combined current-voltage negative feedback is used, which makes it possible to achieve the desired output resistances easy to adjust.

Im folgenden wird der Stromlauf eines Ausführungsbeispiels beschrieben:The following is the circuit diagram of an exemplary embodiment described:

Bei einem Gespräch des Fernteilnehmers TInB mit dem Teilnehmer TInA kann es vorkommen, daß eine Zuschaltung einer Auswahl der Konferenzteilnehmer Tlnl. . .Tlnn erforderlich wird, die sich sprechend und/oder hörend an dem Gespräch beteiligen sollen. Vom Teilnehmer TInA wird daher der Schalter Sl mit den Kontakten si und si' betätigt, der die Nach-During a conversation between the remote participant TInB and the participant TInA , it can happen that a selection of the conference participants Tlnl. . .Tlnn is required who should speak and / or listen to participate in the conversation. The subscriber TInA therefore actuates the switch Sl with the contacts si and si ' , which

bildung -=■ ab- und über die Gabelklemmen a-a' deneducation - = ■ off and over the fork clamps aa ' den

Zweiwegverstärker einschaltet, an dessen Ausgang über die Klemmen b-b' die Konferenzteilnehmer Tlnl... Tlnn angeschlossen sind. Für die Konferenz wird die Auswahl der zuzuschaltenden Teilnehmer Tlnl.. . Tlnn bei Betätigung des Schalters Sl durch die teilnehmerindividuellen Schalter 5*2 ... S η getroffen, während gleichzeitig ihre in bekannter Weise angeordneten Nachbildungen N2, dimensioniert entsprechend dem Eingangswiderstand Wl, abgeschaltet werden.Two-way amplifier switches on, to whose output the conference participants Tlnl ... Tlnn are connected via the terminals bb '. For the conference, the selection of the subscribers to be connected Tlnl ... Tlnn upon actuation of the switch Sl ... S η made by the subscriber-switch 5 * 2, while their arranged in a known manner replicas N2, dimensioned according to the input resistance Wl, are turned off.

Wenn die Konferenzteilnehmer an dem Gespräch hörend teilnehmen, verläuft der Übertragungsweg vom Fernteilnehmer TInB zum Teilnehmer TInA oder umgekehrt weiter über die durch Tastendruck umgelegten Kontakteil und si'-Gabelklemmen α und a'-Widerstandi? und Λ^Γ1 - Primärwicklung des Gabelübertragers 1 — Sekundärwicklung des Gabelübertragers 1 - Verstärker Vl- Gabel2 - Gabelklemmen b und V umgelegte Schalter S 2 ... Sn — Teilnehmerleitung — Konferenzteilnehmer. Spricht dagegen der zu der Konferenz zugeschaltete Konferenzteilnehmer, so ergibt sich folgender Sprechweg: Teilnehmer — Teilnehmerleitung Wl — umgelegter Schalter S2 — Gabelklemmen b und b' - Primärwicklung des Gabelübertrager 2 - Sekundärwicklung des Übertragers 2 Verstärker V2 - Klemmen c und c' - Gabel 1 - Widerstand R und N1 - Gabelklemmen α und a' - umgelegte Kontakte si und si' - Hörer der Teilnehmer TInB bzw. TInA. If the conference participants listen to the conversation, does the transmission path run from the remote participant TInB to the participant TInA or vice versa via the contact part and si'- fork terminals α and a'- resistancei? and Λ ^Γ 1 - primary winding of the fork transmitter 1 - secondary winding of the fork transmitter 1 - amplifier Vl- fork2 - fork terminals b and V flipped switches S 2 ... Sn - subscriber line - conference participants. If, on the other hand, the conference participant who is connected to the conference speaks, the following speech path arises: Participant - participant line Wl - flipped switch S2 - fork terminals b and b ' - primary winding of fork transformer 2 - secondary winding of transformer 2 amplifier V2 - terminals c and c' - fork 1 - Resistance R and N1 - fork clamps α and a ' - folded contacts si and si' - listeners of the participants TInB and TInA.

In Erweiterung des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist es möglich, den Teilnehmer TInA durch einen passiven Zweipol zu ersetzen. Diese Anordnung erlaubt dem Fernteilnehmer TInB, einen beliebigen Teilnehmer der Konferenzgruppe Tlnl... Tlnn gegebenenfalls mit Hilfe einer Vermittlungsstelle zu erreichen. As an extension of the exemplary embodiment described, it is possible to replace the subscriber TInA with a passive two- terminal network. This arrangement allows the remote subscriber TInB to reach any subscriber in the conference group Tlnl... Tlnn, if necessary with the help of an exchange.

Die beiden Verstärker Vl und V2 werden so eingestellt, daß die Verstärkung in Richtung TInA-TInB The two amplifiers Vl and V2 are set so that the gain in the direction of TINA TINB

und in der Richtung TInB-TInA den gewünschten Wert, vorzugsweise 0 Neper, annimmt. Hierbei ist zu beachten, daß die Verstärkung in Richtung TInB- Tlnl-n wesentlich höher ist als die Verstärkung in Richtung TInA-TInB entsprechend dem Spannungs-and in the direction TInB-TInA the desired value, preferably 0 Neper, assumes. It should be noted that the gain in the direction of TInB-Tlnl-n is significantly higher than the gain in the direction of TInA-TInB according to the voltage

teilerverhältnis R'·-?· division ratio R '-?

An den markierten Stellen xx der Teilnehmerleitung WX lassen sich zusätzlich anpassungskorrigierende Widerstände oder Vierpole einschalten. Adaptation- correcting resistors or four-pole connections can also be switched on at the marked points xx on the subscriber line WX.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Telephone conference system for connecting several equal individual stations as conference participants to a connection established with a distant participant of a main office, characterized in that the main office (A) connected to a distant participant (B ) has a two-way amplifier (Vl, VZ) common to all conference participants, in which the inputs and outputs of the two amplifier tubes are alternately connected to each other in a manner known per se via equalizing transformers, several subscriber stations (Tlnl-Tlnn) are coupled to the existing connection via two-wire subscriber lines as conference participants and that the line-side input of the amplifier (Vl ) by appropriate dimensioning of the fork resistors (Nl, R) high resistance, on the other hand, the output side of the amplifier (Vl) is made low resistance to the participants and the amplifier (V2) used to amplify the outgoing speech streams of the conference participants is set in this way It is ellt that their level on the line side is equal to the level of the line of the main station.

2. Telephone conference system according to claim 1, characterized in that the amplifier (V2) which is used to amplify the outgoing speech streams of the conference participants is set so that, on the one hand, the attenuation caused by the interconnection of the conference participants and, on the other hand, the attenuation caused by the voltage division between the high-impedance input resistance (R ) compensates for the attenuation caused on the line side and the line (Z).

3. Telephone conference system according to claims 1 and 2, characterized in that at Use of conference stations with dynamic listeners for each conference participant that is switched off an ohmic resistor is switched on as a simulation.

4. Telephone conference system according to claim 3, characterized in that when using Conference stations with magnetic receivers one for each conference participant that is switched off Replica is turned on.

5. Telephone conference system according to claims 1 to 4, characterized in that in the simulation of the conference stations with magnetic listeners, preferably coils with defined Eddy current losses are used.

Considered publications:
German patent specifications No. 551 174, 561 531,
379;

Austrian Patent No. 125 108;
U.S. Patent No. 2,249,156.

1 sheet of drawings