DE885565C

DE885565C - Circuit arrangement for signaling via telephone lines

Info

Publication number: DE885565C
Application number: DEST3517A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Paul Hartmann; Heinrich Stoeri
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1948-04-13
Filing date: 1951-06-20
Publication date: 1953-08-06
Also published as: CH272952A

Description

Schaltungsanordnung zur Signalisierung über Telefonleitungen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Signalisierung über Telephonleitungen, beispielsweise über Fernleitungen, von einem ersten Amt z. B. direkt oder über ein oder mehrere Zwischenämter nach einem zweiten Amt, und zwar mittels ,mindestens einer im übertragenen Sprachfrequenzband liegenden Frequenz.Circuit arrangement for signaling via telephone lines The invention relates to a circuit arrangement for signaling over telephone lines, for example via trunk lines, from a first office z. B. directly or via one or more Intermediate offices after a second office, namely by means of at least one in the transferred Voice frequency band lying frequency.

Das Problem bei der Signalisierung mittels Tonfrequenz besteht darin, zu verhindern, daß durch die durch dlie :Sprache erzeugten Frequenzen, die gleich der oder den für die. Signalisierung verwendeten Frequenzen sind, der Signalempfänger wirksam betätigt wird. Es sind verschiedene Lösungen dieses Problems bekanntgeworden, die aber mit gewissen Nachteilen verbunden sind. Bei der Signal.isierun;g mit einer einzigen Frequenz wurde in der Weise vorgegangen, daß man, den Pegel der Signalleistung verschieden von demjenigen der Sprechleistung, beispielsweise höher, wählte. Der Signalempfänger wurde dabei so- eingestellt, daß er durch die durch die Sprache erzeugte signalfrequente- Spannung nicht betätigt wurde. Diese Lösung hat den Nachteil, d@aß das Übersprechen und Nebensprechen vergrößert wird., was sich bei der 'heute immer mehr verwendeten Mehrkanaltelefonie noch ungünstiger auswirkt. Zudem müssen die Verstärker, über welche die Signalspannung geführt wird, für die gegenüber der Sprechleistung erhöhte Signalleistung dimensioniert sein, um eine Überlastung der Verstärkerröhren zu vermeiden.The problem with signaling by means of tone frequency is that to prevent the frequencies generated by dlie: speech that are the same the or that for the. Signaling frequencies used are the signal receiver is effectively operated. Various solutions to this problem have become known, but which are associated with certain disadvantages. When signaling with a single frequency was proceeded in such a way that one, the level of the signal power different from that of speaking performance, e.g. higher, chose. Of the The signal receiver was set so that it could be transmitted through the speech generated signal frequency voltage was not actuated. This solution has the disadvantage d @ ate the crosstalk and crosstalk is increased. what is at the 'today the more and more used multi-channel telephony has an even more unfavorable effect. Also have to the amplifier, through which the signal voltage is passed, for the opposite of the Speech power increased signal power should be dimensioned to avoid overloading the Avoid amplifier tubes.

Eine andere bekannte Lösung, bei der nur eine einzige Signalifrequenz verwendet wird, beruht. auf der Erkenntnis, daß in dem Fall, wo die Sprache die @Signalfrequenz erzeugt, außerdem noch Unter-oder Oberharmonische .dieser Frequenz erzeugt werden, däß also durch die Sprache praktisch nie .die reine iSignalfrequen:z allein erzeugt wird. Diese Unter- oder Oberharmonischen werden dazu verwendet, Iden Signalempfänger unwitksam zu machen. Dieser 'kann nur dann wirksam betätigt werden, wenn die Signalfrequenz in. reiner Form bzw. allein auftritt, wie dies bei der Signalgabe der Fall ist. Es hat sich aber nun gezeigt, -daß zur Erzielung einer absolut einwandfreienArbeits.weise ein verhältnrismäßig großer Aufwand benötigt wird.Another known solution in which only a single signal frequency is used is based. on the knowledge that in the case where the language is the @Signal frequency generated, also under or Harmonic .this frequency are generated, so that language practically never iSignal frequencies: z is generated alone. These lower or upper harmonics are used to disable the signal receiver. This' can only then be operated effectively if the signal frequency occurs in pure form or alone, as is the case with signaling. But it has now been shown that the Achieving an absolutely flawless way of working requires a relatively large amount of effort is needed.

Eine weitere bekannte Lösung besteht darin, nicht nur eine, sondern zwei .Signalfrequenzen zu verwenden, deren gleichzeitiges Auftreten den Si-gnalemp@fänger betätigt. Diese Lösung stützt sich auf die ,Erkenntnis; daß in der Sprache die beiden Signalfrequenzen mit den zur Betätigung des Signalempfängers nötigen Pegeln praktisch nie gleichzeitig vorkommen.Another known solution is not just one, but to use two .signal frequencies whose simultaneous occurrence triggers the signal receiver actuated. This solution is based on, knowledge; that in language the two Signal frequencies with the levels necessary to operate the signal receiver are practical never occur at the same time.

Diese. Lösung erheischt efb'enifalb einen beträchtlichen Aufwand. Zudem besteht heute die Tendenz, nur eine einzige Frequenz zu verwenden.These. Solution requires considerable effort. In addition, there is now a tendency to use only a single frequency.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Signalisierung über ein erstes Amt und ein zweites Amt verbindende Telefon:leitunbgen mittels mindestens einer im übertragenen Sprachfrequenzband liegenden @S.igna'l;firequtenz, wobei im zweiten Amt ein, @Signalempfänger vorhanden ist, zeichnet sich dadurch aus, 'daß im ersten Amt ein Hilifssignalempfänger vorhanden ist, dessen Betätigung durch eine in der vom ersten zum zweiten Amt verlaufenden Übertragungsrichtung zum ersten Amt gelangende, durch die.Sprache erzeugte Spannung, deren Frequenz gleich der @Si-gnalfrequenz ist, die wirksame Betätigung dies ,Signalempfänggers verhindert.The circuit arrangement according to the invention for signaling via a First office and a second office connecting telephone: lines by means of at least an @ S.igna'l; firequtenz lying in the transmitted voice frequency band, where im second office, @ signal receiver is available, is characterized by 'that In the first office there is an auxiliary signal receiver, which is actuated by a in the transmission direction from the first to the second office to the first office The voltage generated by the language, the frequency of which is equal to the @ signal frequency is preventing the effective operation of this signal receiver.

In einer 'bevorzugten Ausführungsform bewirkt die Betätigung des Hidfssignalempfängers in dem Amt; in :die' er -liegt, die Einschaltung einer Dämpfung in die Leitung an einer Stelle, die in Richtung der rSignalg4ebung gesehen vor der Anschluißstelle des in: diesem Amt kegenden und zur Signalgebung nach dem andern Arnt dienenden Si.gnalisenders an die Leitung liegt, wodurch die durch idiie ;Sprache erzeugt Signalfrequenzspannung so stank gedämpft wird, -daß sie- .dem, Signalemptänger nicht mehr wirksam betätigen kann. Zweckinäßii,gerweise wird .dieseDämpfung zwischen dem Hilf@ssigrialempfänger und der genannten Anschlu'ßstdlle -des ;Signalsenders in die Leitung eingeschaltet.In a preferred embodiment, the auxiliary signal receiver is actuated in the office; in: the 'he-lies, the activation of an attenuation in the line a point in front of the connection point, seen in the direction of the signal generation the one in: this office kegenden and serving for signaling after the other arnt Si.gnalisender is connected to the line, whereby the signal frequency voltage generated by idiie; speech so stink is attenuated -that they- .dem, Signalemptänger no longer effectively operate can. Purposely, this attenuation between the auxiliary signal receiver and the said connection point of the signal transmitter switched into the line.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand' von Ausführungsbeispielen, die in .der Zeichnung dar- ,I gestellt sind, näher ,beschrieben: Fig. F zeigt die prinzipielle Anordnung für eine Zweidrahtleiturng und Fig. a die entsprechende Anordnung für eine Vierdraihtleitung, wobei in bei-den Figuren nur die zum. Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind.The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments, which are presented in .der drawing, I are described in more detail: Fig. F shows the basic arrangement for a two-wire line and Fig. a the corresponding arrangement for a four-wire line, in both figures only the for. Understanding of Invention necessary parts are shown.

In der Fig. r sind mit VS bzw. RS die normalen Signalsendevorrichtungen und mit TEES bzw. RES die Si:gnalernpfänger für die beiden Signalübertragungsrichtüngen (Vorwärtssignalisierang Bund RückwärtssignaQisierung) bezeichnet, Die zugeordneten Hdlfgsignalempfänger sind mit KESi und KES2 bezeichnet, wobei KESi dem Signalempfänger YES und KES2 dem Signalempfänger RES zugeordnet ist. Sämtliche Empfänger weisen je ein nicht gezeigtes Empfangsrelais auf, durch welches das zugeordnete Impulswiedergaberelais 11 bzw. 12 gesteuert wird: Im vorliegenden Fall wird angenommen,, daß diese Empfangsrelais alle die gleiche Ansprechgeschwind'igkeit aufweisen.In FIG. R, VS and RS denote the normal signal transmission devices and TEES and RES denote the signaling receivers for the two signal transmission directions (forward signaling and reverse signaling) and KES2 is assigned to the signal receiver RES. All receivers each have a receiving relay, not shown, by which the assigned pulse playback relay 11 or 12 is controlled: In the present case it is assumed that these receiving relays all have the same response speed.

'Tritt nun während einer bestehenden Verbindung eine durch die Sprache des an der Seite Ost (O) angeschlossenen Teilnehmers erzeugte Signalfrequenzspannung auf, so wird durch die Erregung :des Empfangsrelais im Hilfsempfänger KESl das diesem zugeordnete Relais I1 erregt, welches die Erregung des Relais D bewirkt, wodurch .die bisher überbrückte Dämpfung Ni zwischen den Hilfsemp@fänb r KESi und die Sendevorrichtung VS in die Leitung eingeschaltet wird. Dabei sind die Verhältnisse so gewählt, daß das Relais D schneller erregt wird als das .dem Signalempfänger hES zugeordnete Relais 1 2 vom Zeitpunkt des Auftretens, der Spannung am entsprechenden- 'Exn,'pfän,ger an gerechnet. Die nun zum Empfänger VES für Vorwärtsimpulse gelangende signalfrequente ,Spannung wird durch die eingeschaltete Dämpfung so weit vermindert, daß sie die Erregung des diesem Empfänger zugeordneten Relais I2 nicht mehr bewirken kann. Desgleichen kann auch nicht die Erregung :des dem Empfänger RES für Rückwärtsimpulse zugeordneten Relais I2 erfolgen:. Die vor der Einschaltung :der 'Dämpfung Ni angedampft zu .den Empfängern RES und VES ,gelangende Leistung kann je nach ihrer Dauer die Empfangsrelais in diesem erregen; sie ist aber nicht genügend lang vorhanden, um die Erregung der entsprechenden Impulsübertragungsrelas I2 zu bewirken, da sie, wie erwähnt, epäter erregt werden ails (das Relais D durch den Hilfsempfänger KESi. Die Dämpfung Ni bleibt so lange eingeschaltet, als die signalfrequente Spannung in dem von O herkommenden Sprachfrequenzband vorhanden ist. Die genau gleichen Vorgänge spielen sich ab, wenn in der Sprache des auf der Seite West (W) angeschlossenen Teilnehmers die Signalfrequenz auftritt, nur wird in diesem Fall der Hilfsempfänger KES2 betätigt, welcher die Einschaltung der Dämpfung N2 bewirkt.'Now comes through the speech during an existing connection signal frequency voltage generated by the participant connected to the east (O) side on, the excitation: the receiving relay in the auxiliary receiver KESl this Associated relay I1 energized, which causes the energization of relay D, whereby .the previously bridged attenuation Ni between the auxiliary receiver KESi and the transmitting device VS is switched into the line. The ratios are chosen so that the relay D is energized faster than that assigned to the signal receiver hES Relay 1 2 from the time of occurrence, the voltage on the corresponding- 'Exn,' pfän, ger counted on. The signal frequency now arriving at the VES receiver for forward pulses , Voltage is reduced by the switched on attenuation so much that it the Can no longer cause excitation of the relay I2 assigned to this receiver. Likewise can also not excitation: the one assigned to the receiver RES for reverse pulses Relay I2 take place :. Before switching on: the 'damping Ni angedampft zu .den Receivers RES and VES, reaching power can depending on its duration the receiving relay in this excite; but it is not long enough to excite the to cause corresponding impulse transmission relay I2, since, as mentioned, later are all excited (the relay D by the auxiliary receiver KESi. The damping Ni remains switched on as long as the signal-frequency voltage in that coming from O Voice frequency band is present. Exactly the same processes take place when in the language of the subscriber connected to the west (W) side, the signal frequency occurs, only in this case the auxiliary receiver KES2 is operated, which the Activation of the damping N2 causes.

Infolge der kürzeren Erregungszeit des dem Empfänger KESi zugeordneten Relais D spricht dieses auch 'bei wirklichen, vom Relais RS ausgehen den iSignalimp.ulsen (Rückwärtsimpulsen) vor dem Relais 12 ides Empfängers. RES an. Durch die Einschaltung der Dämpfung Ni, welche durch die Erregung .des Relais D erifolgt, wird die vom Relais RS zum Empfänger KESi gelangende Leistung gedämpft, wodurch das Relais I1 in--diesem Empfänger wieder aberregt wird. Unterdessen übernimmt das Relais 12 des Empfängers. RES die Haltung des Relais D und damit die Aufrechterhaltung des bestehenden Zustandes mit eingeschalteter Dämpfung. Während der Impulsübertragung ist somit zwischen .dem Signagempfänger und dem Teilnehmer eine Dämpfung eingeschaltet, wodurch auch derHöre:r geschützt wird. Das gleiche gilt auch für die Signailgebung in Richtung Ost-West.As a result of the shorter excitation time of the relay D assigned to the receiver KESi, this also speaks' in the case of actual signal pulses (backward pulses) emanating from the relay RS in front of the relay 12 of the receiver. RES on. By switching on the damping Ni, which is caused by the excitation of the relay D, the power coming from the relay RS to the receiver KESi is damped, whereby the relay I1 in - this receiver is de-energized again. Meanwhile, the relay 12 of the receiver takes over. RES the attitude of the relay D and thus the maintenance of the existing state with activated damping. During the impulse transmission, attenuation is switched on between the signage receiver and the subscriber, which also protects the hearing. The same applies to the signaling in the east-west direction.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i bewirkt natürlich die Betätigung eines Hilfssignalempfängers die Verhinderung der wirksamen Betätigung beider Signalempfänger.In the embodiment according to FIG. I, of course, the actuation is effected an auxiliary signal receiver prevents the effective operation of both signal receivers.

Die Fig. 2 zeigt die prinzipielle Anordnung für eine Vierdrahtleitung. Für die entsprechenden Teile werden die gleichen Überweisungszeichen verwendet wie in Fi,g. i. Da für iiie beiden Sprechwege Ost-West und Weist-Ost getrennte Leitungen benutzt werden, erübrigt sich die Bildung eines Halltestrom,kreises für das Relais D in Abhängigkeit des Relais L, in den Signalempfängern T'ES bzw. RES. Im übrigen ist die Arbeitsweise die gleiche, wie sie an Hand der Fiel-. i beschrieben wurde.Fig. 2 shows the basic arrangement for a four-wire line. The same transfer symbols are used for the corresponding parts as in Fi, gi. Since separate lines are used for the two speech channels East-West and Weist-East, there is no need to form a Hall test circuit for relay D depending on relay L, in the signal receivers T'ES or RES. Otherwise, the method of operation is the same as it is on the basis of the Fi el -. i was described.

Man erlkennt, daß sich das an Hand der obigen Beispiele beschriebene Prinzip genau gleich anwenden läßt, wenn an Stelle einer einzigen zwei oder mehr Frequenzen zur Signalisierung verwendet werden.It can be seen that this is described on the basis of the above examples Principle can be applied exactly the same if instead of a single two or more Frequencies are used for signaling.

Die Dämpfungen Ni und N, können in beiden Beispielen entweder selektiv oder nichtselektiv sein, @d. h. sie können nur bestimmte Frequenzen oder das ganze übertragene Sprachfrequenzband dämpfen. Eine selektive Dämpfung, die in erster Linie die Signalfrequenz oder Frequenzen dämpft, ist im Aufbau 'komplizierter als eine nichtselekti,ve iDämpfung.The attenuations Ni and N can be either selective or nonselective in both examples, i.e. they can only attenuate certain frequencies or the entire transmitted voice frequency band. Selective attenuation, which primarily attenuates the signal frequency or frequencies, is more complicated in structure than nonselective attenuation.

Es ist iklar und Versuche 'haben dies bestätigt, d'aß die Häufigkeit des Auftretens und die Dauer der durch die Sprache erzeugten Signalfrequenzspannungen von der Wahl der zur Signalisierung verwendeten Frequenz und von. der Sprachcharakteristik abhängig sind. Im besonderen ist die Häufigkeit der durch die Sprache erzeugten Signalfrequenzimpulse umbekehrt proportional mit ihrer Dauer.It is clear and tests have confirmed that the frequency the occurrence and duration of the signal frequency voltages generated by speech of the choice of the frequency used for signaling and of. the language characteristics are dependent. In particular, the frequency is that generated by the language Signal frequency pulses inversely proportional to their duration.

In der Praxis bestehen nun meistens Vorschriften, .die dahin lauten, da.ß der Signalempfänger auf Impulse unterhalb einer vorgeschriebenen Mindestdauer nicht wirksam betätigt werden, sohl. Solche Impulse werden das Empfangsrelais im Empfänger erregen; dieses bleilbt jedoch zuwenig lange erregt, um die Erregung des Impunswiedergaberelais zu ermöglichen. In den beschriebenen Beispielen sind, wie erwähnt, die Verhältnisse so gewählt, .daß idie Einschaltung der Dämpfung unter der Steuerung durch den Hilfssignalempfänger erfolgt, bevor das Impulswiedergaberela:is im Si@gnalempfänber erregt wird. Die Dämpfung wird also nur eingeschaltet, wenn die durch die Sprachre- erzeugten. signalfrequenten Impulse die für die Einschaltung der, Dämpfung benötigte Zeit erreichen oder überschreiten, die aus Sicherheitsgründen etwas kürzer als die Betätigungszeit des Impu.lswiedergaberelais gewählt wird. Impulse von solcher iDauer werden, durch. die Sprache verhältnismäßig selten erzeugt, so daß auch die Dämpfung nur verhältnismäßig selten eingeschaltet wird. Die längsten, .durch die Sprache erzeugten Signalfrequenzi-mpulse weisen eine Dauer von maximal einigen Hundertstelsekunden auf, so daß auch bei Verwendung einer nichtselektiven Dämpfung die Silbenverständlichkeit kaum we -sentlich beeinträchtigt wird, da während. eines normalen Gespräches im Durchschnitt etwa drei Sillben auf die Sekunde entfallen.In practice, there are now mostly regulations stating that the signal receiver cannot be operated effectively in response to pulses below a prescribed minimum duration, sohl. Such impulses will excite the receiving relay in the receiver; However, this does not remain energized long enough to enable the impulse playback relay to be energized. In the examples described, as mentioned, the ratios are chosen so that the attenuation is switched on under the control of the auxiliary signal receiver before the pulse playback relay is excited in the signal receiver. The attenuation is therefore only switched on when the speech generated by the. signal-frequency pulses reach or exceed the time required to switch on the damping, which for safety reasons is selected to be somewhat shorter than the actuation time of the pulse playback relay. Impulses of such duration will be through. the language is generated relatively seldom, so that the attenuation is only switched on relatively seldom. The longest signal frequency pulses generated by speech have a maximum duration of a few hundredths of a second, so that even if nonselective attenuation is used, the intelligibility of syllables is hardly affected, since during. in a normal conversation there are on average about three syllables per second.

,Die Dämpfung sollte so bemessen sein, daß durch i'lire Einschaltung das Empfangsrelais im Signalempfänger aberregt wird, daß also der dieses Relais durchfließende Strom von dem im ungedämpfte:n Zustand vorhandenen Wert auf einen unterhalb des Haltestromes liegendem Wert vermi.nder!t wird. Anderseits möchte man .die Dämpfu.ng mit Rücksicht.auf ihre Einwirkung auf die Sprache möglichst klein wählen. Dies läßt sich durch folgenden Kunstgriff erreichen. Nach der Erregung des Em@pfangsrelais im Signalempfänger, aber vorgängig der Einschaltung der Dämapfung, wird durch nicht gezeigte Mittel, beispielsweise durch ein durch das Empfangsrelais gesteuertes Relais, in: Reihe mit dem Erregerstromkreis des Empfangsrelais ein Widerstand geschaltet. Dieser Widerstand ist so 'bemessen, daß er den Strom im Relais auf einen zur sicheren Haltung des Relais genügenden Strom vermindert. Damit wirft an der Arbeitsweise des Signalempfängers und der von ihm ,gesteuerten.. Organe nichts geändert. Dies trifft insbesondere für die normale Signalgebung zu. Man erkennt aber, daß die zum Schutz geben Falschsignal.isierung einzuschaltende Dämpfung nun (kleiner bemessen werden 'kann, um den Strom im Empfangsreilais auf einen unterhalb des Haltestromes liegenden Wert zu vermindern und dadurch die Aberregung dieses kelaie züt bewirken., The attenuation should be so dimensioned that by i'lire activation the receiving relay in the signal receiver is de-energized, so that of this relay current flowing through from the value present in the undamped: n state to a the value below the holding current is avoided. On the other hand, one would like to .the attenuation, taking into account its effect on language, is as small as possible Select. This can be achieved by the following trick. After the excitation of the Reception relay in the signal receiver, but before the attenuation is switched on, is by means not shown, for example by a through the receiving relay controlled relay, in: series with the excitation circuit of the receiving relay a resistor switched. This resistance is dimensioned in such a way that it reduces the current in the relay to one sufficient current to hold the relay is reduced. So throws at the Functioning of the signal receiver and the organs controlled by it. Nothing changed. This is especially true for normal signaling. But you can see that the attenuation to be switched on for protection is now (smaller can be measured 'in order to reduce the current in the receiving relay to one below the holding current to reduce the lying value and thereby cause the de-excitement of this kelaie züt.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for signaling via a first office - and a second office connecting telephone lines by means of at least one in the transmitted voice frequency band; Signal frequency, where in the second Office a signal receiver available. is characterized in that, in the first office an auxiliary signal receiver is present: its activation by an in .der Direction of transmission from the first to the second office to the first office, voltage generated by speech, .whose frequency .equivalent to the signal frequency is, the effective activation of the, signal receiver is prevented.

2. Shaft arrangement according to claim i, characterized in that the actuation of the auxiliary signal receiver in the office in which he lies, the insertion of an attenuation in. the line between the auxiliary signal receiver 'and the connection point in this office lying and izur, signaling to the other office serving. Signal transmitter on the line causes, whereby the generated by the speech and at the signal receiver incoming, signal frequency voltage like this. is strongly attenuated; that she, this one is not . can operate more effectively.

3 :. Circuit arrangement according to Claim 2, characterized in that that said attenuation is not selective, so that during .the occurrence of the Signatlfreque-nz in the speech frequency band all frequencies in this band: attenuated will.

4. Circuit arrangement according to claim 2, da-dürchgekisiert, .. that the attenuation is selective so that during the occurrence of the signal frequency in the Sp.rachifrequer & band only the signal frequency is attenuated.

5., Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the signal present in the signal receiver and to receive the signals. Reception relay switched on by his excitation causes a resistor in series with its field winding.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the switching on of the resistor takes place before the "attenuation" is switched on at the signal receiver.

7. Circuit arrangement according to claim z, each with an eSigniglempfänger for each Signal transmission, direction; characterized in that each Siignafempfänger an auxiliary signal receiver 1 is assigned which, with respect to the signal receiver in the another office, and that the operation of an M'lfssignalempfänger by a signal frequency voltage generated by speech effective actuation of the signal receiver, to which he is assigned, prevented. &. Circuit arrangement according to Claim r, .due to this characterized in that the actuation of an auxiliary signal receiver .by a through , the, speech generated signal frequency voltage. the effective actuation of both signal receivers prevented.