CH649881A5 - Fernsprechvermittlungsanlage mit einer gleichstrombegrenzung und tonsignal-pegelregelung in der teilnehmerschleife. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fernsprechvermittlungsanlage mit Gleichstrombegrenzung und Tonsignal-Pegelregelung in der Teilnehmerschleife unabhängig von deren Länge.

Durch die Strombeschränkung in der Teilnehmerschleife wird der Energieverbrauch reduziert, während die Dämpfung bzw. Verstärkung der Signale im Nachrichtenpfad vorgenommen wird, um die Übertragungskennlinien der Teilnehmerschleife bzw. des Teilnehmerapparats zu optimieren.

In herkömmlichen Telefonanlagen werden üblicherweise Nachrichten über Teilnehmerleitungen zu und von Teilnehmerapparaten ausgesandt bzw. empfangen, wobei die Leitungsschleifen verschiedene Längen aufweisen je nach der Entfernung des anrufenden bzw. des angerufenen Teilnehmers vom betreffenden Haupt- oder Ortsamt. Die Telefonsignale sind folglich verschiedenen Dämpfungen unterworfen, die von der Leitungsimpedanz der verwendeten Leitung abhängen, wobei natürlich die Dämpfung einer langen Schleife grösser als jene einer kurzen Schleife ist; aus der Gleichstromsicht verringert sich der Speisestrom aus der Batterie mit ansteigender Schleifenlänge.

Verschiedene herkömmliche Techniken sorgen für die Kompensation der Teilnehmerschleifen-Länge im Telefonbetrieb. Das US-Patent Nr. 3 823 273 beschreibt z.B. eine automatische Dämpfungs- und Entzerrungsanordnung im Sendebzw. Empfangspfad der Teilnehmerschleife, wobei die Regelung der erwähnten Grössen in Abhängigkeit von der Schleifenlänge erfolgt. Das US-Patent Nr. 3 903 378 beschreibt einen Stromkreis zur Verstärkungsregelung, welcher den Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit von der Schleifenlänge steuert. Das US-Patent Nr. 3 914 560 beschreibt einen Telefon-Zwischenverstärker mit automatischer Verstärkungsregelung (AVR), welcher die Wechselsignal-Verstärkung automatisch an die Länge der Sendeschleife anpasst. Schliesslich beschreibt das US-Patent Nr. 4 056 691 einen Teilnehmerlei-tungs-Stromkreis, der unabhängig von der Schleifenlänge einen konstanten Strom an die Teilnehmerapparate liefert.

Orts- und Hauptämter einer Fernsprechvermittlungsanlage benötigen Schaltungen zur Gleichstromversorgung, zur Überwachung, zur Zeichengabe und zum Prüfen, zum Rufen, zum Schleifenprüfen und weitere Spannungen und Ströme, die für die von diesen Ämtern bedienten Teilnehmerstationen verwendet werden. Die Batterieleistung (dies ist ein Ausdruck, welcher kollektiv die Spannung und den Strom für alle obenerwähnten Funktionen einschliesst) und die durch den Leitungsstromkreis abzuführende Wärme sind wichtige Faktoren beim Entwurf von Schnittstellen-Schaltungen, insbesondere bei Verwendung von Grossgruppenintegration (LSI). Es ist vorteilhaft, die Abmessungen, die Kosten, die Batterieleistung und die Verlustwärme der Teilnehmerleitungs-Schal-tungen so gering als möglich zu halten.

Ein herkömmlicher Telefonteilnehmer-Entzerrer enthält Mittel zur Entzerrung der Verstärkungspegel sowohl in den Sende- als auch in den Empfangsschaltungen des Teilnehmerapparats, welche Mittel die Pegelregelung als Funktion der Teilnehmerapparatentfernung vom Haupt- oder Ortsamt vornehmen. Dies wird durch Schaltungen im Entzerrer erreicht, welche die Verstärkung im Apparat automatisch erhöhen, wenn ein niedriger Schleifengleichstrom durch den Entzerrer am Apparat abgetastet wird. Die durch das Hauptamt gelieferte Betriebsbatteriespannung ist üblicherweise — 48 V und der sich mit der Schleifenlänge bzw. mit deren Widerstand ändernde Schleifengleichstrom bewegt sich zwischen 80 und 20 mA. Die Arbeitsweise eines Entzerrers ist gut bekannt und wird folglich im weitern nicht beschrieben; es wird jedoch auf das Kapitel 3, Seiten 50-55 des Artikels «Transmission systems for communications» der Bell Telephone Laboratories, 3. Ausgabe, 1964 hingewiesen.

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Bei nicht vorhandener Regelung würde sich der Tonpegel im umgekehrten Verhältnis zur Distanz des Teilnehmerapparates vom Hauptamt wegen der Entzerrer-Verstärkung erhöhen. Um diese unerwünschte Auswirkung zu eliminieren, beschränken herkömmliche Entzerrer den Tonpegel nach Abtastung des Schleifenstroms, indem sie den Verstärkungsgrad der in den Sende- bzw. Empfangsstromkreisen enthaltenen Verstärker steuern, um so der Entzerrer-Verstärkung entgegenzuwirken. Ein derartiger Vorgang ist im bereits erwähnten US-Patent Nr. 3 903 378 beschrieben.

Da nach der erfindungsgemässen Idee der Gleichstrom in den Schleifen auf einem optimalen Wert gehalten werden soll, kann der Energieverbrauch im Amt beträchtlich gesenkt werden, wodurch Kosten, Energie und Raum gespart wird.

Wie dies geschieht, ist dem Wortlaut des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm von Teilen der erfindungsgemässen Anlage,

Fig. 2 die Schaltung aus Fig. 1 zur Abtastung des Leitungsstroms mit dazugehörenden Stromkreisen zur Erzeugung der gesteuerten Teilnehmerleitungsspannungen und zur Feststellung des Zustandes bei abgenommenem Hörer,

Fig. 3 eine Mehrfach-Komparatoreinrichtung, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 4A, B, C Kennlinien zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemässen Anlage,

Fig. 5 Techniken zur Auswahl von Referenzspannungen, Fig. 6 ein schaltbares Widerstandsnetz, und schliesslich Fig. 7 ein vereinfachtes Schema eines Teils der elektronischen Gabelschaltung gemäss der Erfindung, durch welche die Sende- bzw. Empfangspfade voneinander isoliert werden und durch welche Signaldämpfungen bzw. -Verstärkungen in den erwähnten Pfaden schrittweise vorgenommen werden.

In Fig. 1 wird ein vereinfachtes Blockschema einer Anzahl von Teilnehmerschleifen mit begrenztem Strom gezeigt,

wobei Schaltungen in einer Zeitmultiplexanordnung von allen Schleifen gemeinsam benützt werden, dies aus Wirtschaftlichkeitsgründen. Die a - und b-Drähte aus dem Teilnehmerapparat werden im Hauptamt an einen Signalgenerator 10 mit steuerbarer Spannung angekoppelt; dieser Generator erzeugt die verschiedenen Gleich- und Wechsel-Signali-sier-Leitungsspannungen in Analogform. Beim Signalgenerator 10 kann es sich beispielsweise um einen programmierbaren Signalgenerator handeln. Die durch den Generator 10 erzeugte Spannung ist in Übereinstimmung mit einer Refe-renzspannungs-Auswahlsteuerung, welche einem Speisungs-Referenzgenerator 12 entnommen wird, wählbar. Der Referenzgenerator 12 erzeugt in Abhängigkeit von entsprechenden Eingangs-Steuersignalen Si, S2, S3... SN eine Anzahl von Spannungsreferenzpegeln. Der Referenzgenerator 12 wählt ein entsprechendes Referenzspannungs-Ausgangssignal, welches an den Signalgenerator 10 angelegt werden soll, um den a- und b-Drähten 18 und 20 über Speiseimpedanzen 14 bzw. 16 zugeführten Speisegleichstrom zu begrenzen, indem die durch den Generator 10 gelieferte Leitungsspannung geändert wird.

Ein Stromkreis 22 zur Abtastung des Leitungsstroms tastet das Spannungsausgangssignal VBB des programmierbaren Signalgenerators 10 und gleichzeitig die über den a- und b-Drähten liegende Spannung VTR ab und erzeugt eine Aus-gangsspannungVL, die proportional zum Leitungsstrom ist, so dass VL gleich VEb - VTR ist; die erwähnte Spannung VL wird an einen Detektor 24 zur Feststellung des Schleifenzustands bei abgenommenem Hörer angelegt, wo sie so ein Eingangssignal bildet, wobei das zweite Eingangssignal der Referenzpegel bei abgenommenem Hörer ist, d.h. jene Spannung, wel649 881

che, wenn überschritten, den Zustand bei abgenommenem Hörer angibt.

Die als Funktion der Differenz zwischen dem Wert des beschränkten Leitungsstroms und dem tatsächlich abgetasteten Wert des Leitungsstroms entstandenen Signale in Digitalform Si, S2... SN werden für alle Teilnehmerleitungen 1 bis K gemeinsam in einer Multiplexschaltung 28 erzeugt.

Die Augenblicksspannung VL wird einem analogen Multi-plexer 30 zugeführt zusammen mit einem Freigabe-Ausgangssignal aus dem Detektor 24. Die Leitungsspeisespannungen VL werden einem Detektor 32 zur Feststellung des Leitungsstroms zugeführt, der einzeln adressiert oder durch eine Steuerlogik im Multiplex anschliessbar ist; ähnlich wird ein digitales Ausgangssignal für jede Leitung erzeugt, um die Speisespannung und die Sendedämpfung zu steuern. Dies wird für jede Leitung erreicht, indem VL mit einer Reihe von Span-nungsreferenz-Pegeln Vi - VN verglichen wird, welche letztern Referenzspannungen in einem Spannungsreferenzpegel-Generator 34 erzeugt werden. Das Ausgangssignal aus dem Detektor 32 wird einem Serienparallel-Register 36 zugeführt, das eine Anzahl digitaler Ausgangssignale Si, S2... SN erzeugt, welche die Strombeschränkung und die Dämpfung im Sendepfad steuern. Ist der Strom normalerweise grösser als 40 mA, wird der Strombeschränkungsvorgang eingeleitet, nicht jedoch im Falle, wenn der Strom 40 mA oder weniger beträgt. Die erwähnte Strombeschränkung wird durch die Steuerung der Spannungsausgangssignale aus dem Referenzgenerator 12 in Übereinstimmung mit Steuereingangssignalen Si, S2... SN erreicht, die den Spannungen Vi, V2... VN entsprechen, wobei diese letztgenannten Spannungen in Übereinstimmung mit der abgetasteten Spannung VL am Detektor 32 ausgewählt werden. Folglich bilden die Spannungssteuer-pegel-Ausgangssignale Si - SN aus dem Register 36 die Steuereingangssignale des Referenzgenerators 12. Die Signale S, — SN werden in einem digitalen Multiplexer 38 zu einem Multiplex zusammengeschlossen, wenn eine Anzahl von Teilnehmerleitungen gesteuert werden soll. Steuerwerte für jede Teilnehmerschleife werden in einem ausschliesslich je einer Teilnehmerschleife zugeordneten Register gespeichert, wie z.B. im Register 40 für die Teilnehmerschleife 1.

Zusätzlich zur Strombegrenzung in der Teilnehmerschleife, die bei einem Pegel, welcher 40 mA überschreitet, einsetzt, muss auch Dämpfung in die Sende- als auch Empfangsrichtung der Schleife hinzugefügt werden, um die Verstärkung des Entzerrersignals zu kompensieren, welche am Teilnehmerapparat als Resultat der Strombegrenzung auftritt. Die Dämpfung wird schrittweise, z.B. durch eine elektronische Gabelschaltung 42, in Übereinstimmung mit der Grösse der Strombegrenzung im Sende-(Kodier-) und im Emp-fangs(Dekodier-)pfad jeder Teilnehmerschleife hinzugefügt. Diese Dämpfung wird auch durch den im Schieberegister 40 gespeicherten Wert gesteuert.

Signale können von den a - und b-Drähten 18 und 20 über einen Niederfrequenz-Transformator 44 der Gabelschaltung 42 in herkömmlicher Weise zugeführt werden.

Die im gestrichelten Block 28 vorhandenen Multiplex-schaltungen liefern Steuersignale Si — SN an jedes Schieberegister, welches je einem Paar im Multiplex verbundenen Stromabtastleitungen von den Teilnehmerleitungen zugeordnet ist. Im Block 28 wird dies für die Teilnehmerleitung 1 gezeigt, wobei Steuersignale in ähnlicher Weise an andere Teilnehmerleitungen geliefert werden. Steuersignale S|... SN für die Teilnehmerschleife K werden in diese Schleife K über Leitung 46 an eine strombegrenzende Schaltung 48 und an eine Dämpfungseinfügungsschaltung 50 geliefert; diese Schaltung 50 enthält eine elektronische Gabelschaltung 52 und einen Niederfrequenztransformator 54, welche Elemente ähnlich ausgelegt sind wie die Gabelschaltung 42 und der

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Transformator 44 in der Dämpfungseinfügungsschaltung 39. Schaltung 48 entspricht ungefähr der strombegrenzenden Schaltung 21 für die Teilnehmerschleife 1.

Fig. 2 zeigt in ausführlicher Form die Leitungsstromab-tastschaltung 22 aus Fig. 1 sowie ihr zugeordnete Schaltungen; auch wird die Erzeugung des Signals zur Feststellung des Schleifenzustands bei abgenommenem Hörer erläutert. Die a - und b-Drähte des Teilnehmerapparats können über die entsprechenden a- und b-Drähte 18 und 20 an das Hauptamt angeschlossen werden. Der Pegel V0HDL zur Feststellung des Zustands bei abgenommenem Hörer wird in einem Kompara-tor 70 mit VL verglichen. Wird ein abgenommener Hörer festgestellt, d.h. VL übersteigt V0HDL, dann wird ein Freigabesignal erzeugt, welches angibt, dass der Leitungsgleichstrom angesichts der Hörerabnahme angestiegen ist. Bei aufgelegtem Hörer des Teilnehmerapparats wird die normale Batteriespannung von 48 V geliefert.

Die variierbare Spannung VBß der Batterie im Hauptamt, welche an die a- und b-Drähte geliefert wird, wird gleichzeitig an einen Differentialverstärker 62 angelegt, um ein Ausgangssignal zu bewirken, welches dem Augenblickswert der Batteriespannung VBB entspricht. Die Spannung VTR über den a-und b-Drähten wird einem Differentialverstärker 64 zugeführt, um ein Ausgangssignal, welches der Spannung VXR entspricht, zu bewirken. Die Ausgangssignale der Differentialverstärker 62 und 64 werden den Eingängen eines weitern Differentialverstärkers 66 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal, entsprechend der Spannung VL, auf die Leitung 68 anlegt; VL ist eine Spannung proportional zum Leitungsgleichstrom. Die Spannung VL, wie bereits vorher erwähnt, wird an den Detektor 24 angelegt, um die Erzeugung eines Freigabesignals durch jenen Teilnehmerapparat zu ermöglichen, dessen Hörer abgenommen wurde.

Der Mehrfachkomparatorstromkreis 70 aus Fig. 2 wird in der Fig. 3 näher erläutert. Durch Abheben des Hörers eines Teilnehmerapparats wird das Freigabesignal über die Leitung 60 an die Komparatoren 1,2 ... N gekoppelt. Diese vergleichen die Gleichspannung VL (welche gleich 2 Rf IL ist, wobei Rrdie Leitungsspeiseimpedanz und IL der Leitungsstrom ist) mit einer Anzahl von Spannungen V|, V2, V3... VN, welche aus einem Widerstands-Kettenteiler im Spannungsreferenzpegel-Generator 34 entnommen wurden. Durch den Vergleich werden Ausgangssignale aus jenen der Komparatoren 1,2 ... N geliefert, deren Referenzspannungspegel durch VL überstiegen werden. Die Ausgangssignale der Komparatoren 1,2 ... N werden als Eingangssignale an Flip-Flops FF1, FF2,... FFN angelegt. Die logischen Ausgangssignale der Flip-Flops werden ihrerseits zu logischen Eingangssignalen einer Kom-parator-Dekodierlogik 80, enthaltend eine Anzahl von Exklu-siven-ODER-Toren. Die logischen Ausgangssignale Sj, S2... SN — 1, SN sind derart, dass, in Abhängigkeit von der Grösse von VL, eines von N Ausgangssignalen S| — SN aus der Kom-parator-Dekodierlogik 80 positiv wird (logische « 1 ») und alle übrigen den Wert einer logischen «0» aufweisen. Ist z.B. eine bestimmte Leitungsgleichspannung VL gleich oder grösser Vx, dann ist Sx gleich «1». Das digitale Steuersignal Sx bildet das Steuereingangssignal des Referenzgenerators 12 aus Fig. 1 und des Verstärkungssteuernetzwerks, welches in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben wird und welches ein Widerstandsnetzwerk gemäss Fig. 6 aufweisen kann. Diese Verstärkungssteuernetzwerke fügen die entsprechende Dämpfung bzw. Verstärkung in den Sende- bzw. Empfangspfad über die elektronische Gabelschaltung ein.

Wir kommen nun zur Fig. 4A, welche grundsätzlich die Abhängigkeit des Tonsendepegels vom Widerstand der Schleife angibt, wobei der Tonsendepegel eines Telefonapparats mit Entzerrer in db und der Schleifenwiderstand als Reziprokwert des Leitungsstroms (1 /II) ausgedrückt ist. Ein ähnlicher Verlauf kann auch den Empfangspegel in db in einem Telefonapparat darstellen, so dass einfachheitshalber lediglich die Sendekurve gezeigt wird; die Beschreibung kann jedoch ohne weiteres auf den Betrieb des Empfangspfads 5 angewandt werden. Der Entzerrer im Teilnehmerapparat reduziert den Tonpegel bei kurzen Schleifen und erhöht ihn bei langen Schleifen, um den Tonpegel unabhängig von der Distanz zwischen Apparat und Hauptamt verhältnismässig konstant halten zu können. So würde die Justierschaltung im io Entzerrer den Tonpegel bei sinkendem Leitungsstrom anheben. Eine kurze Schleife mit einem Widerstand von ungefähr 800 Ohm würde beispielsweise einen Strom von 60 mA aus dem Hauptamt abnehmen. Bei dieser Stromgrösse wird der Ausgangstonpegel um 5 db durch den Entzerrer im Teilneh-15 merapparat gedämpft. Nimmt jedoch die Schleife lediglich 40 mA auf, wird das Signal vom Entzerrer weder gedämpft noch verstärkt. Bei einer Beschränkung des Stroms auf 40 mA durch Ausrüstungen im Hauptamt, wenn der Teilnehmerapparat ohne Beschränkung normalerweise 60 mA bezogen 20 hätte bei der üblichen Batteriespeisespannung von — 48 V, dann würde der Entzerrer nicht dämpfen, so dass das Hauptamt ein um 5 db zu lautes Signal empfangen würde.

Nach der erfindungsgemässen Idee wird der programmierbare Signalgenerator 10 (Fig. 1) keine Leitungsspannung 25 liefern, die einen Leitungsstrom von 60 mA hervorrufen würde, sondern die gelieferte Leitungsspannung wird zur Strombeschränkung auf einen Wert von 40 mA hinwirken. Dadurch wird der Entzerrer in Übereinstimmung mit seiner normalen Arbeitsweise einen höheren Signalpegel einstellen. 30 Gemäss Fig. 4A ist bei einem Schleifenstrom von 40 mA, der vom normalen, 60 mA grossen Schleifenstrom herabgesetzt wurde, der Ausgangspegel des Entzerrers am O-db-Referenz-pegel. Damit also der Signalpegel derselbe wie ohne Strombegrenzung bleibt, muss die Sendetätigkeit des Entzerrers im 35 Teilnehmerapparat gleichfalls dieselbe bleiben. Dies wird erreicht, indem das strombegrenzte Signal um 5 db gedämpft wird. Aus Fig. 4B ist ersichtlich, dass mit ansteigendem Leitungsstrom die Dämpfung erhöht werden muss, um die in Fig. 4A gezeigte Entzerrerkennlinie zu kompensieren. Bei 4o Stromwerten, die kleiner als 40 mA sind, ist keine Begrenzung oder Dämpfung nötig. Der Strom wird am besten stufenweise beschränkt in einer Reihe von Schritten, die durch den Referenzgenerator gesteuert sind. Eine Änderung der Spannung aus dem Signalgenerator 10 ändert den Leitungsstrom. Nor-45 malerweise erhöht sich der aus der herkömmlichen Speisebatterie im Hauptamt gelieferte Strom praktisch linear mit sich verkürzenden Schleifenlängen; folglich steigt der Wert in db, um welchen der Entzerrer den Signalpegel anhebt, um im 40-mA-Strombereich zu arbeiten, mit sinkender Schleifen-50 länge und mehr Dämpfung muss hinzugefügt werden, um diese Signalverstärkung zu kompensieren.

Fig. 4B zeigt den Teil des Signalpegels zwischen 40 und 80 mA in Abhängigkeit von der Leitungsstromkurve aus Fig. 4A, so dass die steigende Differenz im Signalpegel in db 55 sichtbar wird, die durch zusätzliche Dämpfung kompensiert werden muss.

Fig. 4C verdeutlicht die Beziehung der Grösse der eingefügten Dämpfung in db, welche den reduzierten Leitungsstrom kompensieren muss, und des Ausgangsspannungs-60 Referenzpegels des Generators 34 aus Fig. 1. Die Leitungsspannung wird durch eine mikroprozessorgesteuerte Referenzspannung geregelt, siehe hierzu US-Patent Nr. 903 458. Die betreffende Referenzspannung kann auch, zusätzlich zur Mikroprozessorsteuerung, in Übereinstimmung mit Eingangs-65 Signalen S,, S2... SN wählbar sein, so dass der Schleifenstrom durch Steuerung des Werts des Referenzspannungspegels, welcher zur Erzeugung der Batteriespannung VBB vom Generator 10 verwendet wird, begrenzt wird. Für einen gegebenen

Wert der vom Generator 12 gelieferten Referenzspannung wird der Leitungsstrom in Schritten beschränkt und die Dämpfung wird gleichfalls in Schritten, welche von der Entzerrercharakteristik abhängen, eingefügt. Die Schritte, oder Stufen, entsprechen der Schleifenstromdifferenz zwischen 5 dem nominalen Schleifenstrom und dem Wert der Strombegrenzung in der Schleife.

Fig. 5 zeigt Techniken zur Auswahl von Referenzspannungen durch den Generator 12 aus Fig. 1. Das Spannungsausgangssignal aus einem herkömmlichen Verstärker 100 wird io beeinflusst, indem dessen Verstärkung über ein schaltbares Widerstandsnetz 102 so gesteuert wird, dass eine Gleichspannung Vref in Abhängigkeit von Signalen S,... SN selektiv wählbar ist. Die Ausgangsspannung Vout wird dann an den Signalgenerator 10 als dessen Referenzspannung angelegt, wobei is dieser Generator die Leitungsspeisungs-Gleichspannung erzeugt.

Fig. 6 zeigt in vereinfachter Form das schaltbare Widerstandsnetz aus Fig. 5. Widerstände R|, R2... Rn werden einem Verstärker 110 in Abhängigkeit von Gatter-Spannungssigna- 20 len S], S:... SN, welche je an die Gatter von Feldeffekttransistoren 112, 114 ... 116 angelegt werden, parallelgeschaltet; auf diese Weise wird die Verstärkung des Verstärkers 110 selektiv gesteuert. Die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung Vout und der Eingangsspannung V;n in Zusammen- 25 hang mit dem Widerstandswert Rx ist durch folgende Gleichung ausgedrückt:

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Durch Verwendung von Feldeffekttransistoren des Anfa-chungstyps ist die Verbindung zwischen Quellen- und Kollektorelektroden offen, solange kein entsprechendes Spannungssignal an diese angelegt wird.

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Die Anzahl von in den Sende- bzw. Empfangspfad einzufügenden Dämpfungsstufen hängt von den Eigenschaften des Teilnehmerapparats und von subjektiven Anforderungen der Teilnehmer ab. Im beschriebenen Stromkreis kann eine beliebige Anzahl von Schritten, oder Stufen, angewendet werden. Der in Fig. 7 gezeigte Teil der elektronischen Gabelschaltung 42 kann beispielsweise zur Einfügung der Dämpfung verwendet werden. Es handelt sich um eine herkömmliche 2/4-Draht-Gabelschaltung, enthaltend die strombegrenzende Kompensation. Die normale Funktion des erwähnten Stromkreises betrifft die Aufhebung oder Dämpfung jenes Teils des Sendesignals Vxrait, welcher bei 105 als VRCv auftritt. Dies wird durch einen passenden Impedanzausgleich und Abschluss der Leitung erreicht.

Üblicherweise werden für die Impedanzen Z3 und Z4 zwei Gruppen von Impedanzwerten benötigt, um kurze, normale und lange Teilnehmerschleifen bedienen zu können. Die Isolierung der Sende- und Empfangssignale an den a- und b-Drähten und an den Leitungen 105 und 107 zum und vom Kodierer (nicht gezeigt) wird durch Ausgleich der Stromkreisimpedanzen in einer solchen Weise erreicht, dass sich A- und B-Pfad-Signale am Ausgang eines Rechenverstärkers 156 auf der Empfangsseite gegenseitig aufheben. Die Impedanz Z8 wird aus zwei oder mehr möglichen Werten ausgewählt, um sie der Leitungsimpedanz Z| anzupassen. Die Impedanzen Z3 und Z4 werden so gewählt, dass sie die Rückflussdämpfungs-Kennlinien der Fehlanpassung zwischen Z8 und Z, kompensieren. Wenn Z8 der Leitungsimpedanz Z\ gleich ist, können die Impedanzen Zh Z2, Z3, Z4 reine Widerstandselemente sein, unabhängig von der Schleifenlänge, mit nachfolgender Eliminierung von unerwünschter Signalreflexion, die gegebenenfalls auf die Fehlanpassung der Leitungsimpedanz zurückzuführen ist.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Fernsprechvermittlungsanlage mit Gleichstrombegrenzung und Tonsignal-Pegelregelung in einer Teilnehmerschleife unabhängig von deren Länge, gekennzeichnet durch eine Signalgenerator-Anordnung (10, 12), welche eine regulierbare Gleichspannung (VßB) an die a- und b-Drähte (18,20) von Teilnehmerapparaten (1 ... K) liefert in Abhängigkeit von einem steuerbaren Referenzspannungs-Signal (Vref); durch eine Schaltung (22) zur Abtastung des Leitungsstroms im Zustand bei abgehobenem Hörer am Teilnehmerapparat und zur Erzeugung eines logischen Signals (Si... SN) in Digitalform in Abhängigkeit von der Grösse des abgetasteten Leitungsstroms, um welche dieser ein vorbestimmtes Schwellsignal überschreitet; durch Mittel, die, auf das logische Signal ansprechend, schrittweise das Referenzspannungs-Signal (Vref) ändern, um die an den a- und b-Drähten anliegende Spannung (VTR) derart zu regeln, dass der Leitungsstrom auf den Wert des Schwellensignals beschränkt wird; und durch Mittel, die, auf das logische Signal ansprechend, die Dämpfung der Teilnehmerschleife ändern, um die Sendeeigenschaften der Teilnehmerschleife und des -apparates zu optimieren.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Änderung der Teilnehmerschleifen-Dämpfung Einrichtungen enthalten, die, ansprechend auf das logische Signal, schrittweise die Verstärkung in der Teilnehmerschleife ändern, wobei Dämpfung und Verstärkung sowohl im Sendeais auch im Empfangspfad der Teilnehmerschleife veränderbar sind.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgenerator-Anordnung (10) einen programmierbaren Referenzgenerator (12) enthält, welcher, ansprechend auf das erwähnte logische Signal (Si... SN), ein Spannungsreferenz-Signal aus einer Anzahl solcher Signale auswählt.
4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der programmierbare Referenzgenerator (12) einen Prozessor zur Steuerung der Referenzspannungssignale in Abhängigkeit von durch den Prozessor abgeleiteten Steuersignalen in Digitalform enthält.
5. 5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (22) zur Abtastung des Stromes in der Teilnehmerleitung folgende Elemente enthält: einen Detektor (24), welcher bei abgenommenem Hörer des Teilnehmerapparats ein Freigabesignal liefert; einen Komparator (70), welcher die Spannung (VL) an der Teilnehmerleitung mit einer Anzahl von Referenzspannungssignalen (Vi... VK) vergleicht, wobei der Vergleich durch das Freigabesignal gestartet wird, und ein Ausgangssteuersignal liefert, das proportional zum Wert jenes besonderen Referenzspannungssignals aus der Anzahl dieser Signale (V)... VK) ist, welcher vom Wert der Teilnehmerleitungsspannung überschritten wird; und durch Mittel, welche das erwähnte Ausgangssteuersignal an die Mittel, welche schrittweise das Referenzspannungssignal (Vref) ändern, anlegen.
6. 6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine 2/4-Draht-Gabelschaltung (42) an die a- und b-Drähte (18,20) angeschlossen ist, um den Sendepfad vom Empfangspfad zu isolieren, enthaltend: Erste bzw. zweite Verstärkungssteuermittel im Sende- bzw. Empfangspfad, wobei jedes Mittel auf ein Verstärkungs-Steuersignal in Digitalform anspricht; Verstärkermittel, die, ansprechend auf die Verstärkungs-Steuersignale, die Verstärkung im Sende- bzw. Empfangspfad ändern; und Prozessormittel, welche in Abhängigkeit von Änderungen des abgetasteten Leitungsstroms die Verstärkungs-Steuersignale ableiten, derart, dass die Sprachsignalstärke im Sende- bzw. Empfangspfad als Funktion der Teilnehmerschleifenlänge und der Sendekennlinien des Teilnehmerapparates optimiert wird.