CH626487A5 - Circuit for connecting ringing signals to a telephone set - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronischen Stromkreis zur Anschaltung von Rufsignalen an einen Telefonapparat, welcher Stromkreis über zwei erste Anschlussklemmen mit diesem Apparat verbunden ist und über zwei weitere Anschlussklemmen die der Leitungs-Speisegleiehspannung überlagerte Ruf-Wechselspannung erhält, mit zwei identischen, zwischen je eine erste und eine zweite Anschlussklemme geschalteten Triacs und mit einer Steuerschaltung, die Rufsi-gnal-Übertragungsimpulse empfängt und die Triacs steuert. The present invention relates to an electronic circuit for connecting call signals to a telephone set, which circuit is connected to this apparatus via two first connection terminals and receives the call alternating voltage superimposed on the line supply borrowing voltage via two further connection terminals, with two identical ones, each between a first one and a second terminal connected to triacs and having a control circuit which receives ringing signal transmission pulses and controls the triacs.
Ein derartiger Stromkreis ist bereits aus der französischen Patentanmeldung Nr. 7 629 418 bekannt. Das Rufsignal kann bei diesem herkömmlichen Anschaltestromkreis auf rein elektronische Weise an einen Teilnehmerapparat weitergeleitet werden. Der Stromkreis enthält zwei Haupt-Triacs (je einen pro Leitungsdraht), die während des Vorhandenseins von Rufsignal-Übertragungsimpulsen in ihren leitenden Zustand versetzt sind und über die dann einerseits der Leitungs-Speise-gleichstrom und andererseits der Ruf-Wechselstrom fliesst. Die Steuerung der beiden Triacs erfolgt durch das Anlegen eines Wechselstromsignals in ihre jeweiligen Gatter. Der Steuer-Wechselstrom für jeden der beiden Haupt-Triacs wird durch einen Hilfs-Triac erzeugt, der seinerseits durch einen Transistorstromkreis gesteuert wird, welcher die Rufsignal-Übertragungsimpulse empfängt. Ein in Serie mit jedem der Hilfs-Triacs geschalteter Kondensator verursacht eine Phasenverschiebung zwischen dem Steuer-Wechselstrom der Haupt-Triacs und dem durch diese Haupt-Triacs fliessenden Wechselstrom, derart, dass der Augenblickswert des Steuerstroms beim Nulldurchgang des gesteuerten Stroms hoch ist; folglich leiten die Haupt-Triacs während der ganzen Sinuswellen-Periode. Such a circuit is already known from French patent application No. 7,629,418. The call signal can be forwarded to a subscriber set in a purely electronic manner in this conventional connection circuit. The circuit contains two main triacs (one per line wire), which are switched to their conductive state during the presence of call signal transmission pulses and through which the line supply direct current and the call alternating current then flow on the one hand. The two triacs are controlled by applying an AC signal to their respective gates. The control alternating current for each of the two main triacs is generated by an auxiliary triac, which in turn is controlled by a transistor circuit which receives the call signal transmission pulses. A capacitor connected in series with each of the auxiliary triacs causes a phase shift between the control alternating current of the main triacs and the alternating current flowing through these main triacs, such that the instantaneous value of the control current is high at the zero crossing of the controlled current; consequently, the main triacs conduct throughout the sine wave period.
Die Verwendung einer relativ aufwendigen Steuereinrichtung mit Hilfs-Triacs bildet einen grossen Nachteil der beschriebenen, herkömmlichen Anordnung. Ausserdem weisen sowohl die Rufstromkreise der Telefonapparate als auch die Leitungen verschiedene elektrische Eigenschaften auf, so dass die Phase des Ruf-Wechselstroms von Leitung zu Leitung variiert. Bei manchen Leitungen kann es folglich vorkommen, dass der Augenblickswert des Steuerwechselstroms für die Haupt-Triacs beim Nulldurchgang des gesteuerten Wechselstroms zu niedrig ist, um die Triacs triggern zu können. The use of a relatively complex control device with auxiliary triacs forms a major disadvantage of the conventional arrangement described. In addition, both the ringing circuits of the telephone sets and the lines have different electrical properties, so that the phase of the ringing alternating current varies from line to line. For some lines, the instantaneous value of the control alternating current for the main triacs when the controlled alternating current passes zero is therefore too low to be able to trigger the triacs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, einen Stromkreis zur Anschaltung von Rufsignalen an einen Telefonapparat zu schaffen, welcher Stromkreis eine einfache Steuerschaltung benötigt und welcher in allen Fällen sicherstellt, dass die Triacs während der ganzen Sinuswellen-Periode leitend sind. It is therefore an object of the present invention to provide a circuit for connecting ring signals to a telephone, which circuit requires a simple control circuit and which ensures in all cases that the triacs are conductive throughout the sine wave period.
Die kennzeichnenden Merkmale eines derartigen Stromkreises sind im Anspruch 1 angegeben. The characteristic features of such a circuit are specified in claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Stromkreis zur Anschaltung von Rufsignalen an einen Telefonapparat, und Fig. 1 shows an inventive circuit for connecting call signals to a telephone, and
Fig. 2a und 2b Wellenformen von Signalen im erfindungsgemässen Stromkreis. 2a and 2b waveforms of signals in the circuit according to the invention.
Der erfindungsgemässe Stromkreis in Fig. 1 enthält zwei an die beiden Drähte der Teilnehmerleitung angeschlossene Anschlussklemmen L und L' und zwei weitere Anschlussklemmen A und A\ an die ununterbrochen zwei überlagerte Spannungen angelegt sind: The circuit according to the invention in FIG. 1 contains two connecting terminals L and L 'connected to the two wires of the subscriber line and two further connecting terminals A and A \ to which two superimposed voltages are continuously applied:
- Die Leitungs-Speisegleiehspannung -V (-48 V) und - The line feed voltage -V (-48 V) and
- die Ruf-Wechselspannung mit einem Effektivwert u und einer Frequenz f (üblicherweise 80 V, 50 Hz). Diese Wechselspannung wird in bezug auf die Speisegleichspannung symmetrisch erzeugt, das heisst eine Wechselspannung u/2 wird in jedem Arm der Speisegleichspannungsquelle erzeugt. - The call alternating voltage with an effective value u and a frequency f (usually 80 V, 50 Hz). This AC voltage is generated symmetrically with respect to the DC supply voltage, that is to say an AC voltage u / 2 is generated in each arm of the DC supply voltage source.
Diese zwei überlagerten Spannungen können durch einen Transformator TR mit drei Wicklungen erzeugt werden: einer Primärwicklung und zwei identischen Sekundärwicklungen. An die Primärwicklung wird eine Wechselspannung angelegt, welche eine Wechselspannung u/2 in jeder der Sekundärwicklungen induziert, wobei diese induzierten Spannungen von entgegengesetzter Phase sin. These two superimposed voltages can be generated by a transformer TR with three windings: one primary winding and two identical secondary windings. An AC voltage is applied to the primary winding, which induces an AC voltage u / 2 in each of the secondary windings, these induced voltages being of opposite phase.
Zwei identische Triacs 1 und 1 ', die zwischen die Anschlussklemmen L und A bzw. L' und A' geschaltet sind, gestatten in ihrem leitenden Zustand das Anlegen der Speisegleichspannung -V und der Ruf-Wechselspannung u an die Teilnehmerleitung. Two identical triacs 1 and 1 ', which are connected between the connection terminals L and A or L' and A ', allow the DC supply voltage -V and the AC call voltage u to be applied to the subscriber line in their conductive state.
Die bisher beschriebene Auslegung des Anschaltestromkreises entspricht dem Stand der Technik. The design of the switching circuit described so far corresponds to the prior art.
Die zwei Triacs 1 und 1 ' werden erfindungsgemäss durch eine Steuerschaltung C gesteuert, welche nachfolgend beschrieben werden soll. Sie enthält einen NPN-Transistor 2, dessen Emitter mit der Spannungsquelle -V und dessen Kollektor mit dem Gatter des Triacs 1 über einen Widerstand 3, eine Diode 4 und einen weitern Widerstand 5 verbunden ist. Die Durchlassrichtung ist sowohl für die Diode 4 als auch für den Transistor 2 dieselbe. Ein Kondensator 6 wird zwischen die Anode der Diode 4 und die Bezugselektrode des Triacs 1 geschaltet. Für den Triac 1 ' gilt eine identische Auslegung: Ein PNP-Transistor 2', dessen Emitter mit Erde und dessen Kollektor mit dem Gatter des Triacs 1 ' über einen Widerstand 3', eine Diode 4, einen weitern Widerstand 5' und einen Kondensator 6' verbunden ist, wird vorgesehen. Beide Transistoren 2 und 2' werden durch einen dritten PNP-Transistor 7 gesteuert, dessen Kollektor direkt mit der Basis des Transistors 2, dessen Emitter mit der Basi , des Transistors 2' über einen Widerstand 8 verbunden ist und dessen Basis die Rufsignal-Übertragungsimpulse Ti empfängt. Die Basis des Transistors 2 ist über einen zwischen seiner Basis und seinem Emitter geschalteten Widerstand 9 vorgespannt. Die Basis des Transistors 2' ist über einen, The two triacs 1 and 1 'are controlled according to the invention by a control circuit C, which will be described below. It contains an NPN transistor 2, the emitter of which is connected to the voltage source -V and the collector of which is connected to the gate of the triac 1 via a resistor 3, a diode 4 and a further resistor 5. The forward direction is the same for both diode 4 and transistor 2. A capacitor 6 is connected between the anode of the diode 4 and the reference electrode of the triac 1. The same applies to the triac 1 ': a PNP transistor 2', the emitter of which is connected to earth and the collector of which is connected to the gate of the triac 1 'via a resistor 3', a diode 4, a further resistor 5 'and a capacitor 6 'is connected. Both transistors 2 and 2 'are controlled by a third PNP transistor 7, the collector of which is connected directly to the base of transistor 2, the emitter of which is connected to the base, of transistor 2' via a resistor 8, and the base of which is the call signal transmission pulse Ti receives. The base of transistor 2 is biased via a resistor 9 connected between its base and its emitter. The base of the transistor 2 'is over a
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
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50 50
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60 60
65 65
) )
3 3rd
denselben Widerstandswert als der Widerstand 9 aufweisenden Widerstand 9' vorgespannt. biased the same resistance value as the resistance 9 'having resistance 9'.
Nun soll die Arbeitsweise der Steuerschaltung C beschrieben werden. Die Anwesenheit von Rufsignal-Übertragungsim-pulsen Ti versetzt den Transistor 7 in seinen leitenden Zustand, 5 wonach folglich auch die Transistoren 2 und 2' in ihren leitenden Zustand versetzt werden. Die Ruf-Wechselspannung, The operation of the control circuit C will now be described. The presence of call signal transmission pulses Ti puts transistor 7 into its conductive state, 5 which consequently also transistors 2 and 2 'are brought into their conductive state. The call AC voltage,
deren Wellenform aus Fig. 2a ersichtlich ist, lädt während eines Teils des ersten Halbzyklus den Kondensator 6 über den Transistor 2, den Widerstand 3 und die Diode 4 auf. Während dersel- io ben Zeit wird der Kondensator 6' über den Transistor 2', den Widerstand 3' und die Diode 4' aufgeladen. Während der Restzeit des Sinuswellenzyklus entladen sich dann die Kondensatoren 6 und 6' langsam, und zwar über den Widerstand 5 und das Gatter des Triacs 1 bzw. über den Widerstand 5' und das Gat- 15 ter des Triacs 1 '. Die Wellenform der Spannung über den Anschlüssen der Kondensatoren wird in Fig. 2b gezeigt. Die Entladungs-Zeitkonstante wird so gewählt, dass die Spannung an den Kondensatoranschlüssen nie unter einen gewissen Wert whose waveform can be seen from FIG. 2a, charges the capacitor 6 via the transistor 2, the resistor 3 and the diode 4 during part of the first half cycle. During the same time, the capacitor 6 'is charged via the transistor 2', the resistor 3 'and the diode 4'. During the remaining time of the sine wave cycle, the capacitors 6 and 6 'then discharge slowly, specifically via the resistor 5 and the gate of the triac 1 or via the resistor 5' and the gate of the triac 1 '. The waveform of the voltage across the terminals of the capacitors is shown in Fig. 2b. The discharge time constant is chosen so that the voltage at the capacitor connections never falls below a certain value
626 4871 626 4871
Vmin abfällt, so dass der in den Triacs 1 und 1 ' erzeugte Gatterstrom höher ist als ihr Triggerstrom. Der Gatterstrorn wird also immer höher sein als der Triggerstrom. Die Triacs leiten folglich während des ganzen Sinuswellenzyklus ungeachtet der Phase des in der Leitung fliessenden Ruf-Wechselstroms. Vmin drops so that the gate current generated in triacs 1 and 1 'is higher than their trigger current. The gate current will always be higher than the trigger current. The triacs therefore conduct throughout the sine wave cycle regardless of the phase of the AC ringing current flowing in the line.
Die Diode 4 verhindert die Entladung des Kondensators 6 über die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 2. Dieselbe Funktion verrichtet Diode 4' für den Transistor 2'. Die Widerstände 3 bzw. 3' schützen die Transistoren 2 bzw. 2' beim Übergang in den leitenden Zustand, wobei die Kondensatoren 6 bzw. 6' in diesem Augenblick als Kurzschlussleitung wirken. Der Widerstand 8 fixiert die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren 2 und 2' auf einem passenden Wert. The diode 4 prevents the discharge of the capacitor 6 via the collector-base section of the transistor 2. The same function is performed by the diode 4 'for the transistor 2'. The resistors 3 and 3 'protect the transistors 2 and 2' during the transition to the conductive state, the capacitors 6 and 6 'acting as a short-circuit line at this moment. The resistor 8 fixes the base-emitter voltage of the transistors 2 and 2 'to a suitable value.
Während das Rufsignal «ruht», womit das Zeitintervall zwischen zwei Rufsignal-Übertragungsimpulsen gemeint ist, wird die Leitung über eine Schaltung 10 mit Gleichstrom versorgt. Während dieser «Ruhepausen» erhält die Schaltung 10 Steuerimpulse T2. While the call signal is “at rest”, which means the time interval between two call signal transmission pulses, the line is supplied with direct current via a circuit 10. During these “rest periods”, the circuit receives 10 control pulses T2.
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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