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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzeinrichtung für ein Telefonendgerät mit einer Span- nungsversorgung aus der Schleifengleichspannung.
Die Verwendung verschiedener Zusatzeinrichtungen dieser Art, beispielsweise Gebühre zäh- ler, ist bekannt. Bei Geräten, deren Leistungsbedarf nicht gross ist, kann die Spannungsve sor- gung über die Amtsleitung erfolgen, doch ist neben dem maximal entnehmbaren Gleichs rom darauf zu achten, dass die Spannungsversorgung keine wechselstrommässige Belastung darstellt. Beispielsweise darf gemäss üblicher Bestimmungen die Efinfügungsdämpfung 0, 2 dB licht übersteigen, wobei dies natürlich nur für einen bestimmten Frequenzbereich gilt, der im wesentlichen durch das Sprachband bestimmt ist ,Die Zusatzeinrichtung soll in manchen Fällen auch Signale, z. B. DTMF-Signale, in Richtung zum Amt einspeisen können, ohne dass hierbei zusätzliche Schaltungselemente, z. B. Filter, die meistens eine Belastung darstellen, erforderlich wären.
Derartige Schaltungselemente sind meist auch ungünstig, weil sie den Frequenz (Phasen) gang der einzuspeisenden Signale beeinflussen können.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Zusatzeinrichtung zu schaffen, welche frei von den genannten Nachteilen ist, d. h. eine Schaltung, die praktisch rückwirkungsfrei an die amisleitung anschliessbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Zusatzeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsg bmäss dadurch gelöst, dass die Schleifengleichspannung über einen Transistor und ein Serien RC- Glied geführt ist, die an dem Serien-RC-Glied abfallende Wechselspannung über einen ondensator einem Eingang eines Operationsverstärkers zugeführt ist, dessen anderer Eingang wechselspannungsmässig über einen Kondensator an Masse gelegt ist, wobei der Dperat onsverstärker den Transistor ansteuert, sodass die an dem Widerstand des Serien-RC-Gl edes liegende Wechselspannung und damit der Wechselstrom durch den Transistor auf Null geregelt wird, wogegen die Versorgungsspannung über den Widerstand des Serien-RC-Gliede der Zusatzeinrichtung zugeführt ist und mit Hilfe des Operationsverstärkers und einer Refe enz- spannung geregelt ist.
Dank der Erfindung wird quasi eine elektronische Drossel geschaffen, welche eine wechselstrommässige Entkopplung der Spannungsversorgung ermöglicht. Dabei wird die Schtcifenkondition und die Speisung des Endgerätes höchstens geringfügig beeinflusst.
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Bei einer vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass die Ausgangssignale eines DTMFGenerators einem Eingang des Operationsverstärkers zugeführt sind. Auf diese Weise kann die Schaltung nach der Erfindung in sinnreicher Weise zur Einspeisung von DTMF-Signalen mitverwendet werden, ohne dass zusätzliche Schaltelemente erforderlich wären.
Bei einer Schaltung nach der Erfindung, bei welcher die Zusatzeinrichtung zumindest eine schaltbare Längsdrosse ! enthält, ist es zweckmässig, wenn zwischen ihren Ein- und Ausgängen ein T-LC-Tiefpass vorgesehen ist, dessen beide Längsdrosseln je eine Sekundärwicklung besitzen, diese Sekundärwicklungen in Serie liegen und über ein gesteuertes Schaltermittel kurzschliessbar sind, wobei der Querkondensator schaltbar ist. Dadurch lässt sich in besonders wirkungsvoller Weise und schaltbar das Endgerät wechseispannungsmässig von dem Amt entkoppeln, wobei eine galvanische Trennung der Schaltkreise gegeben ist.
In der Praxis hat es sich besonders bewährt, wenn das Schaltermittel aus zwei in Serie liegenden bipolaren Halbleiterschaltern besteht.
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungsformen in den Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen : n Fig. l Zusatzeinrichtung nach der Erfindung mit einer möglichen Schaltung zur Spannungs- versorgung, und N Fig. 2 eine Zusatzeinrichtung, bei welcher leistungslos schaltbare Drosseln zur wechsel- spannungsmässigen Trennung des Endgerätes von dem Amt vorgesehen sind.
Gemäss Fig. 1 ist ein Telefonendgerät FSA mit dem Adern a2, b2 unter Vermittlung einer Zusatzeinrichtung ZSE an die Amtsadern al, bl eines Telefonnetzes angeschlossen. Der Pfeil links oben in Fig. l soll die Richtung zum Amt andeuten. Die Schleifenspannung des Telefon- netzes soll hier zur Spannungsversorgung verschiedener Schaltungsteile der Zusatzeinrichtung herangezogen werden, die im einzelnen jedoch nicht gezeigt sind, da sie nicht den Gegenstand der Erfindung bilden.
Die Schleifenspannung wird über eine Gleichrichterbrücke Dl, D2, D3,
D4, welche die immer richtige Polung gewährleisten soll, einem N-Kanal-IGFET/D-Transistor Il zugeführt und über ein RC-Glied, bestehend aus einem Widerstand R l und einem Konden- sator C l gegen Masse geleitet. Der Kondensator Cl ist dabei verhältnismässig gross, so dass im betrachteten Frequenzbereich, im allgemeinen das Sprachband des Telefonnetzes, die an dem
Verbindungspunkt des Widerstandes RI mit dem Kondensator Cl liegende Wechselspannung verschwindend klein ist.
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Die an dem Widerstand RI abfallende Wechselspannung URI wird dem invertierenden Eingar g des Operationsverstärkers OP zugeführt, wogegen der nicht invertierende Eingang über ein n relativ niedrigohmigen Widerstand R4 und einen verhältnismässig grossen Kondensator 4 wechselspannungsmässig de facto an Masse liegt. Der Operationsverstärker steuert den Trainsistor Tl so an, dass die an dem Widerstand Rl anliegende Wechselspannung und damit der Wechselstrom durch den Transistor T l praktisch auf 0 geregelt wird.
Es erfolgt aber auch eine gleichspannungsmässige Regelung, wobei dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP über den Widerstand R4 eine Referenzspannung U ef zugeführt ist. Diese Referenzspannung kann beispielsweise mit Hilfe einer Zenerdiode n bekannter Weise gewonnen werden. Die Versorgungsspannung Uv für die Zusatzeinrichturg gelangt über den Transistor T l und den Widerstand Rl zu den hier nicht gezeigten Schaltunggen, wobei ein Strom Iv fliesst. Diese Versorgungsspannung Uv liegt auch an einem Spannungsteiler R3/R6, wobei der entsprechend geteilte Wert dieser Spannung dem invertierenden Eingang des Operationsverstärker OP gleichspannungsmässig zugeführt wird.
Bei entsprechend korrekter Einstellung des Arbeitspunktes des Transistors T l wird somit die Versorgungsspa - nung Uv mit Hilfe des Operationsverstärkers OP und des Transistors T l geregelt, was nic t ausschliesst, dass eine weitere Spannungsregelung oder -stabilisierung innerhalb der Zusatzei t- richtung ZSE stattfinden kann.
Falls die Zusatzeinrichtung, wie im vorliegenden Fall, dazu dienen soll, von dem Telefonend - rät FSA stammende Wählsignale in andere Wähnsignale umzuwandeln, z. B. durch Versetzung von Ziffern, und diese Wählsignale mit Hilfe eines DTMF-Generators GEN zu dem t geleitet werden sollen, kann sinnvollerweise der Ausgang dieses Generators GEN über ein Ii Kondensator C5 und hier auch über einen Widerstand RS dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zugeführt werden. Die DTMF-Wählzeichen modulieren dadurch d n über den Transistor T l fliessenden Strom und werden auf diese Weise in die Schleife zum eingespeist.
Der in der Schaltung gezeigte Kondensator C2 dient ebenso wie der Widerstand R2 zusamm n mit dem Widerstand R5 einer Frequenzkorrektur und es soll klar sein, dass einige Schalte e- mente, wie z. B. der Kondensator C2 weggelassen werden können, ohne an dem l'rinzip der
Erfindung etwas zu ändern.
Nun auf Fig. 2 kommend erkennt man, dass bei einer Ausführungsform vorgesehen sein ka n, dass zwischen den Anschlüssen A2, B2 des Telefonendgerätes FSA und den Amtsadem al, 1
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gDrosseln LI, L2 bzw. den Querkondensator C6 aktivieren bzw. deaktivieren sollen. Im einzelnen wird diese Schaltung nun näher beschrieben.
Jede der Drosseln LI, L2 besitzt eine Primärwicklung N1, die in den Längszweigen liegt, sowie eine Sekundärwicklung N2, wobei die beiden Sekundärwicklungen NI, N2 in Serie geschaltet und über ein gesteuertes Schaltmittel kurzschliessbar sind. Im vorliegenden Fall werden dazu zwei N-Kanal-IGFET/D-Transistoren D2 und D3 verwendet, die in der gezeigten Weise symmetrisch bezüglich des T-Gliedes liegen und an den Verbindungspunkten, hier ihrer Sources, an eine Betriebsspannung U, gelegt sind, die beispielsweise aus der Versorgungsspannung Uv gemäss Fig. l abgeleitet ist.
Die Schaltsignale kommen von der bereits genannten Steuereinheit und gelangen über Schutzwiderstände R7, R8 an die Gates der Transistoren D2 und D3. Die eingezeichneten Kondensatoren C7 bzw. C8 zwischen des Gates und den Sources dienen als Schutz gegen Spannungsspitzen, die möglicherweise von Spannungsspitzen der Amtsleitung eingespeist werden.
In Fig. 2 ist lediglich angedeutet, dass der Kondensator C6 gleichfalls schaltbar ist. Der Fachmann kann auch hierzu einen Halbleiterschalter verwenden.
Falls die Transistoren T2 und T3 durchgeschaltet und der Kondensator C6 abgeschaltet ist, ist das Telefonendgerät FSA praktisch ohne Dämpfung an die Amtsleitung al, bl angeschlossen.
Werden hingegen die Transistoren T2 und T3 geöffnet und der Kondensator C6 zugeschaltet, so bewirkt das T-Filter LI, L2, C6 wechselspannungsmässig im betrachteten Frequenzbereich
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