Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2200
.pdf
[0009]
15 Данное изобретение относится к ретрансляционным цепям для телефонных линий четырехпроводного
типа, в которых один канал используется для передачи в одном направлении, а другой — для передачи в
другом направлении.
[0010]
Целью изобретения является улучшение передачи в таких цепях, и особенно уменьшение передачи в
заданном направлении токов, передаваемых в противоположном направлении, чтобы тем самым уменьшить
«эффект эха» в системе или предотвратить «звуковое искажение» ретрансляторов, или и то, и другое, как
будет объяснено далее.
Природа и эффекты эхо-сигналов были объяснены А. Б. Кларком в его статье «Передача телефонных
сигналов по длинным кабелям», опубликованной в журнале Американского института электротехников в
январе 1923 года на странице 1, и для лучшего понимания явлений эхо-эффектов можно обратиться к этой
статье.
[0011]
Ранее в телефонных системах с двухпроводной цепью передачи 40 предлагалось предусмотреть усилитель
или ретранслятор голосового тока, включающий два канала, который может быть подключен к линейной цепи
путем изменения направления тока в линии в ответ на 45 вызываемого абонента, и, таким образом, в
результате
[0012]
[Цена указана.]
[0013]
При передаче голосовых сигналов по одному из двух путей в ретрансляторе срабатывает реле, которое
закорачивает другой путь. 50
[0014]
Однако в соответствии с настоящим изобретением, в схеме ретранслятора для телефонных линий,
включающей два двухпроводных канала, один из которых используется для передачи в одном направлении, а
другой — в противоположном, и два средства, одно из которых реагирует на передачу по одному из указанных
каналов для отключения другого канала, а другое — на передачу по другому каналу для отключения первого
упомянутого канала, указанные средства расположены таким образом, что работа одного из них
предназначена для предотвращения работы другого, если ток из канала, по которому осуществляется
передача, вызовет протекание тока в другом из указанных каналов.
[0015]
В соответствии с еще одной особенностью изобретения 70 предлагается схема ретранслятора для
телефонных линий четырехпроводного типа, в которой один конец схемы подавления эха соединен с одним
из двухпроводных путей, например, в 75 — с выходной цепью одного из ретрансляторов в нем, а другой его
конец предназначен для управления средствами, такими как реле, которое при срабатывании замыкает
накоротко другой двухпроводной путь, например, в 80 — во входной цепи ретранслятора, соответствующего
первому упомянутому ретранслятору.
[0016]
В соответствии с еще одной особенностью изобретения, предлагается схема ретрансляционной цепи 85 для
телефонных линий четырехпроводного типа, в которой каждый провод одного из указанных путей имеет
ответвительный проводник, и в которой предусмотрены средства для ответа на передачу через 90.
[0017]
2
[0018]
211,135
[0019]
другие из указанных путей для электрического соединения указанных проводников ответвлений.
[0020]
На фиг. 1 прилагаемого чертежа представлена принципиальная схема четырехпроводной системы повторного
соединения, воплощающей настоящее изобретение; на фиг. 2 более подробно показаны схемы работы
голосового реле, которые на фиг. 1 просто обозначены; а на фиг. 3 и 4 показаны модификации схемы 10 на
фиг. 1, причем схема на фиг. 4 не использует сети для балансировки импедансов линий, между которыми
соединены пути повторного соединения.
[0021]
Под четырехпроводной линией или цепью понимается такая линия, в которой токи в одном направлении на
большей части расстояния между двумя географически удаленными друг от друга точками передаются по
другой паре проводов, нежели токи в другом направлении, в отличие от двухпроводной цепи, в которой токи в
обоих направлениях между двумя точками передаются по одной и той же паре проводов на большей части
расстояния между этими точками.
" ^
[0022]
Четырехпроводная система повторителя, показанная на рис. 1, включает в себя отдельные линии передачи 1
и 2, образующие четырехпроводную цепь передачи.
Линия 1 включает в себя ретрансляторы, такие как R1, R3, Rs, предпочтительно электронно-разрядного типа,
которые усиливают телефонные волны, распространяющиеся с запада на восток, то есть слева направо.
Линия 2 включает в себя ретрансляторы, такие как R2, R4 и Rfi, для усиления телефонных волн справа
налево.
Таким образом, линия 1 передает сигнал только в одном направлении, а линия 2 — только в
противоположном направлении.
На станции А линии 1 и 2 соединены с линией 7, а на станции В линии 1 и 2 соединены с линией 8.
Линии 7 и 8 могут заканчиваться в центральных офисах или на абонентских станциях.
Схема 45 3, в которой четырехпроводная система соединена с оконечными линиями 7 и 8, представляет
собой трансформаторы с обмотками tfcres, хорошо известные в данной области техники.
На рисунке 9 показана балансировочная сеть или искусственный корректор сопротивления, предназначенный
для обеспечения импеданса, приблизительно соответствующего импедансу линии 7, а на рисунке 10 показана
балансировочная сеть для линии 8.
Прерывистые фрагменты строк 1 и 2 указывают на участки значительной длины и, конечно же, могут включать
повторы.
[0023]
Нередко в условиях, наблюдаемых на практике, между линиями 7 и 8 и их соответствующими искусственными
линиями возникает значительная степень дисбаланса, 60 в результате чего токи, передаваемые по
повторяющемуся пути в одном направлении, передаются обратно к передающему концу по повторяющемуся
пути в противоположном направлении, а затем снова передаются 65 по первому повторяющемуся пути.
[0024]
и т. д., так что как на передающей, так и на принимающей стороне слышны звуки, слегка отстающие от
исходных голосовых колебаний и напоминающие эхо.
Чем больше временная задержка основного эхо-сигнала (70 Гц), тем более тревожными, вероятно, окажутся
эти эхо-сигналы.
[0025]
Кроме того, всякий раз, когда в цепи возникают точки дисбаланса или разрыва нормального или переходного
импеданса, электрическая энергия отражается от этих точек, и если в цепях типа, к которому относится
данное изобретение, время, необходимое для передачи, достаточно велико, а потери, возникающие при
отраженной передаче, в достаточной степени компенсируются ретрансляторами, токи отражения могут
вызывать нежелательные эхо-эффекты.
[0026]
Допустимое усиление ретрансляторов 85 может быть ограничено в первую очередь негативным воздействием
эхо-сигналов, подобных упомянутым выше, а не каким-либо пением ретрансляторов.
Поэтому,
[0027]
Даже если балансирующие сети, такие как показанные на рис. 1, приводят к тому, что потери при передаче
вокруг ретрансляционных трактов превышают коэффициенты усиления ретрансляторов, желательно,
особенно когда время, необходимое для распространения энергии по линии, существенно предотвратить
возврат нормальной передачи, проходящей через любой из ретрансляционных трактов, к передающему концу
через ретрансляционный тракт, направленный в противоположную сторону.
На рис. 1 и 2 показаны средства для достижения этого желаемого результата таким образом, чтобы
допустимое усиление ретрансляторов ограничивалось только их склонностью к «пению».
105
[0028]
Эти средства включают в себя две схемы, подобные той, что подробно показана на рис. 2.
[0029]
Каждая из этих двух цепей заканчивается с одной стороны выводами 11 и 12, а с другой — выводами 13 и 14,
и для удобства будет называться подавителем эха.
Один из подавителей эха, правый на рис. 1, имеет выводы 11 и 12, подключенные к линии 1, предпочтительно
на выходной стороне ретранслятора Ra, 115, а другой подавитель эха, левый на рис. 1, имеет выводы 11 и 12,
подключенные к линии 2, предпочтительно на выходной стороне ретранслятора R4, как показано на рис. 1.
Этот левый подавитель эха 120 имеет выводы 13 и 14, подключенные к линии 1, предпочтительно примерно
на или несколько западнее места соединения линии 1 с выводами 11 и 12 другого подавителя эха, например,
125 на входной стороне ретранслятора R3, как показано на рисунке, но ни в коем случае не обязательно на
входной стороне ретранслятора.
Правосторонний эхо-подавитель Tiie имеет выводы 13 и 14, подключенные к линии 2, предпочтительно ниже
тангенциального уровня 130.
[0030]
211,135
[0031]
3
[0032]
первоначально на стыке линии 2 с проводниками 11 и 12 левого подавителя эха, или несколько восточнее
него, например, на входной стороне ретранслятора R4 5, как показано на рисунке, но отнюдь не обязательно
на входной стороне ретранслятора.
[0033]
Каждый из подавителей эха включает в себя реле 15, которое при обесточивании замыкает свой контакт,
соединяя выводы 13 и 10 14 и тем самым создавая короткое замыкание в линии, к которой подключены эти
выводы.
Оставшиеся части каждого эхо-подавляющего модуля обозначаются буквой K, как показано блоком K на рис.
2 и двумя блоками K на рис. 1.
Блок К включает в себя батарею 16, которая обычно подает питание на реле 15, голосовое реле 17, на
верхнем контакте которого цепь реле 15 обычно замкнута, и схему 20 для управления реле 17 в ответ на
голосовые токи, подаваемые на выводы II и 12 от линии 1 или линии 2.
[0034]
Обращаясь к упомянутой выше схеме, выводы 11 и 12 подают сигнал на трехэлектродный выпрямитель 18
через фильтр верхних частот 19 с частотой среза, например, 500 циклов в секунду, причем фильтр
предпочтительно соединен с выводами 11 и 12 посредством трансформатора 20 и усилителя 21, состоящего
из одного или нескольких каскадов, а с ламповым выпрямителем — посредством трансформатора 22.
В свою очередь, лампа 38 подает сигнал на реле 17 через фильтр нижних частот 23, имеющий
приблизительно ту же частоту среза 35, что и фильтр 3.
[0035]
Если бы реле 17 было подключено непосредственно к выходной цепи выпрямителя без фильтров 19 и 23,
могли бы возникнуть трудности из-за того, что токи звуковой частоты усиливались бы лампой, особенно
низкочастотные компоненты, или компоненты, имеющие частоты, близкие к частоте механического резонанса
язычка реле, могли бы вызывать дребезжание реле в периоды, когда оно должно удерживаться в рабочем
положении выпрямленными звуковыми токами.
Исключить эти усиленные голосовые токи из реле 17 можно было бы, просто вставив между выходом лампы
18 и реле 17 фильтр нижних частот с более низкой частотой среза, чем у фильтра 23.
55 Однако, если этот пороговый уровень не будет установлен достаточно низко, то голосовые токи с частотой
ниже порогового значения могут вызывать дребезжание.
Если частоту среза установить низкой, скорость срабатывания реле снизится, поскольку время, необходимое
для распространения токов через заданное количество фильтрующих секций, обратно пропорционально
частоте среза.
Увеличение скорости работы (65) может быть достигнуто за счет использования фильтра нижних частот с
относительно высокой частотой среза, например, 400 или 500 циклов.
Для того чтобы стало возможным использовать такую частоту среза в фильтре нижних частот без опасности
возникновения помех от нижних составляющих голосовых токов, в входной цепи лампы 18 используется
фильтр верхних частот 19.
При использовании фильтра верхних частот к реле 17 поступают только токи, возникающие в результате
обнаружения более высоких частот голоса, и, следовательно, реле будет реагировать более точно на начало
и прекращение токов голоса в проводах 11 и 12.
Ещё одним преимуществом такой схемы является то, что она предотвращает срабатывание реле от
посторонних токов низкой частоты, таких как перекрестные звонки, азбука Морзе и помехи электропитания,
которые, вероятно, будут иметь большую фактическую величину, чем сами голосовые токи.
[0036]
Причина использования именно такой формы фильтра нижних частот, показанной на рисунке 23, заключается
в том, что в жестких условиях переменной громкости голоса (90 градусов) отсутствие демпфирования в
фильтре нижних частот может вызвать дребезжание реле из-за свободных колебаний, возникающих при
резких изменениях амплитуды.
При использовании резистивно-конденсаторного фильтра, подобного показанному на рис. 2 (95), можно
добиться как удовлетворительной фильтрации, так и достаточной стабильности без необходимости
использования индуктивности в фильтре, а за счет исключения индуктивности время, необходимое для
распространения токов через фильтр, может быть сокращено.
[0037]
По причинам, изложенным ниже, желательно, чтобы реле 15 срабатывало быстро в отношении замыкания,
но, по сути, медленно в отношении размыкания контакта.
Для достижения эффекта медленного срабатывания без ущерба для быстроты замыкания цепь реле 15
управляется вспомогательным реле 24 медленного действия, которое, в свою очередь, управляется нижним
контактом реле 17.
В дополнение к рабочей обмотке, реле 24 имеет обмотку, замкнутую на себя через сопротивление 25, которое
может изменяться для регулировки времени срабатывания реле 24.
Когда реле 17 размыкает свой верхний контакт, реле 15 быстро замыкает накоротко линию 1 или линию 2
через выводы 13 и 14, а когда реле 17 замыкает свой нижний контакт 120, реле 24 размыкает цепь реле 15,
создавая зазор последовательно с зазором, который реле 17 создало на своем верхнем контакте.
Впоследствии, когда реле 17 размыкает свой нижний контакт и замыкает свой верхний контакт, цепь реле 15
не будет замкнута до тех пор, пока не разомкнется реле 24.
Предпочтительно, устройства подавления эха располагаются на ретрансляционной станции примерно
посередине между линиями 7 130.
[0038]
4
[0039]
211,185
[0040]
и 8, и в этом случае реле 24 будут точкой пения, когда система не используется (то есть, когда ни одно из них
не работает). Два подавителя эха могут быть отрегулированы таким образом, чтобы иметь одинаковую
временную задержку. Подавитель эха работает, а не
[0041]
В процессе работы системы, показанной на рис., это происходит чаще, чем когда система находится в
использовании.
Это
[0042]
5 1, когда токи, например, такие, как показано ниже, несмотря на высокие значения 70
[0043]
Голосовые токи возникают из-за усиления линии 7 и линейного ретранслятора, если пути повторения заданы.
[0044]
1 потери при передаче в ретрансляционную станцию, включающую длинные или длительные участки вокруг
подавителей эха, усиливаются ретрансляционными путями и велики, за исключением ретранслятора R3,
подавителя эха, потери которого возникают в трехвитковой обмотке.
[0045]
10 Его выводы 11 и 12 подключены к трансформаторам, удовлетворительная работа может быть обеспечена
при 75°C.
[0046]
Выходной сигнал этого ретранслятора вызывает короткое замыкание во многих случаях, даже несмотря на то,
что цепь проходит через якорь реле 15, степень дисбаланса между линиями, который должен быть
установлен на линии 2 в точках 7 и 8 и их балансирующих сетях, определяется на входной стороне
ретранслятора R4.
Эта существенная часть, или даже несмотря на то, что баланс...
[0047]
15 Это в первую очередь предотвращает пропуск какой-либо части разговорных сетей. 80
[0048]
Реле 24 предотвращает обратное протекание тока через ретрансляторы R2, R4, R6 и т. д. с востока на запад,
что обеспечивает быстроту ретрансляции, например, из-за дисбаланса на станции B или отражения от
станции B, и относительно медленную работу в последующем режиме.
[0049]
20 или из любой точки к востоку от нее; для восстановления работоспособности пути, 85
[0050]
Время, необходимое для срабатывания реле 15, составляет и должно обеспечивать, чтобы, когда сторона
начинает говорить, по части цепи токов от выхода ретранслятора, передающего сигнал от нее, было меньше
времени, необходимого для распространения сигнала.
[0051]
R„ через станцию B к входу цепи, которая передает сигнал в направлении
[0052]
25
ретранслятор R4.
Таким образом, возникают эхо-токи, и вскоре он выходит из строя. 90
[0053]
Перемещение со станции B на линию 2 необходимо не только для того, чтобы он не мог слышать никаких
звуков...
[0054]
препятствует распространению в системе значительного количества разговоров, которые другие участники
также не могут донести до стороны, возможно, начали разговор до того, как услышали эхо-подавитель, у
которого есть выводы 11 первой стороны, но после первой стороны.
[0055]
SO и 12, подключенные к входной стороне, начали взаимодействовать.
Таким образом, предотвращается 95
[0056]
ретранслятор R4.
Следовательно, возникновение любой путаницы, которая в противном случае могла бы возникнуть из-за
ретранслятора Rs, невозможно предотвратить, если одна из сторон начала говорить до возникновения
эхо-сигналов в линии 2, даже если она слышит собеседника, но после того, как эхо-сигналы, протекающие в
линии 2 между ними, начали говорить.
Более-
[0057]
35 Станция B и ретранслятор R4 находятся в зоне действия, что приводит к путанице при таких
обстоятельствах. 100
[0058]
Величина требуемых токов избегается, и тем не менее, даже после прекращения работы 11 и 12, приводящих
к нормальному режиму передачи эха, циркуляция подавителя.
Любой ретранслятор, подключенный к эхо-сигналу, возникающему из-за этой передачи, блокируется на линии
2 между станцией А и ретранслятором R4.
[0059]
40 -не предотвратит передачу тока от Если ретрансляционная станция, на которой находится 105
[0060]
Станция А к ретранслятору R4 из-за того, что его одноканальные подавители эха расположены не
посередине.
[0061]
направленное свойство передачи тока, путь между линиями 7 и 8, реле
[0062]
Работа системы в режиме передачи 24 в двух подавителях эха должна осуществляться с востока на запад,
при этом энергия не будет корректироваться с учетом различных временных задержек, поскольку в
[0063]
45 будет описано, поскольку это будет очевидно из каждого подавления эха, время, прошедшее с 110
[0064]
Работа системы в режиме передачи между срабатыванием реле 17 и последующим открытием реле 15
должна быть описана как не меньше времени, необходимого для
[0065]
В системе, изображенной на рис. 1, отчетливо видно распространение токов от ретранслятора.
[0066]
50 что если подавители эха будут сделаны достаточными, то станция, на которой подавитель эха равен 115
[0067]
Достаточно эффективен в снижении вредного воздействия, локализованного в конечном наборе из четырех
компонентов.
[0068]
- негативные эффекты эхо-тока, цепь разрешенного провода и обратно к выводам 13, а также возможное
усиление ретрансляторов больше не будут 14 подавителя эха.
Если время ограничено соображениями скорого наступления событий, то возможности ограничены.
[0069]
55 Величина эхо-токов, в то время как слушатель, прерывающий разговор, может составлять 120.
[0070]
система используется (то есть, в то время как одна или неоправданно ограничена).
[0071]
Другой из подавителей эха находится в (путем соединения проводов 11 и 12), но будет скорее ограничен
выходами подавителей эха, главным образом, требованием, чтобы для ретрансляторов подавители эха
принимали
[0072]
60 удовлетворительная система, общая передача, больше энергии голосового тока, чем они должны были бы
получить, 125 коэффициентов усиления вокруг повторяющихся путей - были бы получены от проводников 11 и
12
[0073]
не превышать суммарные потери при передаче, связанные с входами ретранслятора.
[0074]
по повторяющимся путям.
В других случаях, хотя, как отмечалось выше, в словах, предел допустимой системы, показанной на рис. 1 и 2,
является пределом.
[0075]
65 Коэффициент усиления ретрансляторов будет определяющим фактором, допустимый коэффициент
усиления ретрансляторов составляет 130.
[0076]
211,135
[0077]
5
[0078]
Соседние файлы в папке патенты