DD218244A1 - FOOD CIRCUIT FOR ELECTRONIC RING SIGNAL GENERATION IN PARTICULAR CIRCUITS - Google Patents
FOOD CIRCUIT FOR ELECTRONIC RING SIGNAL GENERATION IN PARTICULAR CIRCUITS Download PDFInfo
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Abstract
Die Speiseschaltung dient zur elektronischen Rufsignalerzeugung in integrierten Teilnehmerschaltungen digitaler, elektronischer Fernsprechvermittlungsanlagen. Es soll eine Erhoehung des Einsatzbereiches und der Funktionssicherheit bei moeglichst geringer Verlustleistung fuer die gesamte Teilnehmerschaltung angestrebt werden. Bei gegebener Batteriespannung soll nur waehrend des Rufvorganges eine erhoehte Speisespannung zur Verfuegung gestellt werden. Erfindungsgemaess sind Aktivierungsanschluesse einer Auswerte- und Ansteuerschaltung ueber eine ruftaktgesteuerte Schalteinheit an den Pol einer Versorgungsspannungsquelle geschaltet.The feed circuit is used for electronic call signal generation in integrated subscriber circuits digital, electronic telephone exchanges. It is an increase of the application area and the reliability with the lowest possible power loss for the entire subscriber circuit are sought. For a given battery voltage an increased supply voltage should be provided only during the call process. According to the invention, activation terminals of an evaluation and control circuit are connected to the pole of a supply voltage source via a switching-clock-controlled switching unit.
Description
255 296 H-255 296 H
-Λ--Λ-
Berlin, den 6. 9· 1983 rk-kb 29170/ 504 Berlin, 9 · 1983 rk-kb 6. 29170/504
Anmelder Gerhard Krause. Dipl.-Ing,Applicant Gerhard Krause. Dipl.-Ing,
Ulrich Manicke, Dipl.-Ing.Ulrich Manicke, Dipl.-Ing.
Titeltitle
Speiseschaltung zur elektronischen Rufsignalerzeugung in TeilnehmerschaltungenSupply circuit for electronic call signal generation in subscriber circuits
Anwendungsgebietfield of use
Die Erfindung betrifft eine Speiseschaltung zur elektronischen Rufsignalerzeugung in Teilnehmerschaltungen digitaler, elektronischer Fernsprechvermittlungsanlagen· Die jedem Teilnehmer einzeln zugeordnete Teilnehmerschaltung dient unter anderem dazu, Rufsignale zu erzeugen und diese zum Rufen des Teilnehmers über verschieden lange Teilnehmeranschlußleitungen - bis zu einem maximal zulässi gen Leitungswiderstand - zum Fernsprechapparat zu übertragen· Eine sichere Funktion des Weckers im Fernsprechendapparat ist bei den üblichen Typen von Fernsprechendapparaten gewährleistet, wenn die Rufsignale am Ausgang der Teilnehmerschaltung eine Wechselspannung von etwaThe invention relates to a supply circuit for electronic call signal generation in subscriber circuits digital, electronic telephone exchanges · The each subscriber individually assigned subscriber circuit is used, inter alia, to generate call signals and this for calling the subscriber over different lengths of subscriber lines - up to a maximum zulässi conditions line resistance - the telephone set A safe function of the alarm clock in the telephone system is ensured in the usual types of telephone terminals, when the call signals at the output of the subscriber circuit an AC voltage of about
180 V von Spitze zu Spitze bei einer Frequenz von 25 Hz und einer Leistung von ungefähr 1 W aufweisen. In digitalen, elektronischen Fernaprachvermittlungeanlagen werden die Teilnehmerschaltungen in zunehmendem Maße als integrierte Schaltungen realisiert, die eine hohe Packungsdichte ermöglichen* Dazu ist es erforderlich, daß möglichst integrationsfähige Bauelemente eingesetzt werden, daß die verwendeten oder erzeugten Spannungen bestimmte, durch die Schaltkreis'technologie bedingte Grenzwerte nicht überschreiten, das heißt für bipolare Schältkreise eine maximale Spannung vor» etwa 100 V, und daß die zur Realisierung der einzelnen Funktionen der Teilnehmerschaltung notwendige Verlustleistung gering gehalten wird·180 V peak to peak at a frequency of 25 Hz and a power of about 1 W. In digital, electronic, telecontrolling equipment, the subscriber circuits are increasingly being implemented as integrated circuits which enable a high packing density. For this it is necessary to use components which are as integratable as possible, that the voltages used or generated do not have certain limit values due to the circuit technology exceed, that is for bipolar Schältkreise a maximum voltage before »about 100 V, and that the power required to realize the individual functions of the subscriber circuit power loss is kept low ·
Charakteristik bekannter technischer LösungenCharacteristic of known technical solutions
Den Anforderungen bezüglich der integrationsfähigen Ausführung von Teilnehmerschaltungen kommt ein bekanntes Verfahren zur spulen^», relaiskontakt- und transformatorfreien Ruf- und Schleifenstrofaeinspeisung nach, vgl« DE-AS 2 828 418, DE-AS 2 828 441., DE-AS 2 828 886; H 04 M -. 3/06·The requirements with regard to the integration-capable design of subscriber circuits is a well-known method for coils, relaiskontakt- and transformer-free Ruf- and Schleifenstrofaeinspeisung after, see "DE-AS 2,828,418, DE-AS 2,828,441, DE-AS 2,828,886 ; H 04 M -. 3/06 ·
Die Rufstromeinspeisung in die Tailnehmeranschlußleitung geschieht dabei derart ,' daß eine erste Stromquelle an eine erste Ader und ©ine weitere Stromquelle mit umge« > kehrter Polarität an eine zweite Ader der Teilnehmeran» schlußlaitung geschaltet ist« Beide Stromquellen werden durch Rufstrom-Taktimpulse gesteuert» so daß eine erste Folge unipolarer Stromisipulse von der Fernsprechvermittlungsanlaga über die erste Ader dar Teilnahmsranachlußleitung, den Wecker und die zweite Ader der Teilnehmeranschlußleitung zurück zur Fernaprschvermittlungaanlage fließt« Zusätzlich warden zwei weitere Stromquellen mit jeweils entgegengesetzter Strompolarität in gleicher Weise an die Teilnehmeranschlußleitung geschaltet, die durch Rufetrom-Taktirnpulspausen gesteuert werden, so daß eine zweite FolgeThe Rufstromeinspeisung in the Tailnehmeranschlußleitung happens in such a way ', that a first power source to a first wire and © ine another power source with reverse polarity reversed to a second line of Teilnehmeran • connection line is switched «Both current sources are controlled by Rufstrom clock pulses» that a first sequence of unipolar Stromisipulse from the telephone exchange via the first strand of Teilnehmernahmsranachlußleitung, the alarm clock and the second wire of the subscriber line back to Fernaprschvermittlungaanlage flows «addition, the two other current sources, each with opposite current polarity in the same manner to the subscriber line connected by Rufetrom- Taktirnpulspausen be controlled so that a second episode
·· w ··· w ·
unipolarer Stromimpulsθ jeweils in die Pausen zwischen die ersten unipolaren Stromimpulse eingefügt wird· Auf diese-Weise entsteht eine Folge bipolarer Stromimpulse· Nachteilig bei dieser Art der Rufstromeinspeisung ist, daß die unipolaren Strotnimpulse maximal eine Spannung in Höhe der Batteriespannung von üblicherweise 48 bis 60 V aufweisen, so daß die Folge bipolarer Stromimpulse eine Spannung von Spitze zu Spitze von maximal 120 V besitzt· Eine derartige Rufspannung ist jedoch nur für einige Typen von Fernsprechendapparaten und nur für eine begrenzte Reichweite der Teilnehmeranschlußleitung ausreichend, vgl· Telcom Report 4 (1981) 4. S. 331 - 337«Eine Erhöhung der Leistung der Rufsignale durch Veränderung der Kurvenform der Stromimpulse, beispielsweise durch die Übertragung von Rechteckimpulsen, sind aber Grenzen gesetzt« Bei einem Abweichen von der Sinusform der Rufsignale steigt der Klirrfaktor über den von den Postverwaltungen zugelassenen Grenzwert, wodurch ein störendes Nebensprechen auftritt. Eine Erhöhung der Bäitteriespannung hätte wiederum bei der Realisierung der weiteren Funktionen der Teilnehmerschaltung eine Steigerung der Verlustleistung der je Teilnehmer einmal vorhandenen Teilnehmerschaltung zur Folge, oder erfordert die zusätzliche Bereitstellung einer gesonderten RufSpannungsquelle.A disadvantage of this type of Rufstromeinspeisung is that the unipolar Strotnimpulse maximally a voltage equal to the battery voltage of usually 48 to 60 V have However, such a ringing voltage is sufficient only for some types of telephone terminals and only for a limited range of the subscriber line, see Telcom Report 4 (1981) 4. P. 331 - 337 "Limiting the performance of the ringing signals by changing the waveform of the current pulses, for example by the transmission of square-wave pulses." If the sinusoidal form of the ringing signals deviates from the sinusoidal form of the ringing signals, the harmonic distortion increases above the limit permitted by the postal authorities, whereby e in disturbing crosstalk occurs. An increase in the bit rate would in turn result in the realization of the other functions of the subscriber circuit an increase in the power loss of each subscriber once existing subscriber circuit, or requires the additional provision of a separate RufSpannungsquelle.
Trotz des Aufbaus neuer elektronischer Fernsprechvermittlungsanlagen mit in integrierter Form ausgeführten Teilnehmerachaltungen ist es aus wirtschaftlichen Gründen nach wie vor erwünscht, daß möglichst alle Typen von Fernsprechendapparaten mit dem üblichen Wecker an die elektronischen Fernsprechvermittlungsanlagen anschaltbar sind, und daß darüber hinaus die Reichweite der Teilnehmeranschlußleitung vergrößert wird·Despite the construction of new electronic telephone exchanges with running in integrated form Teilnehmerachaltungen it is still desirable for economic reasons that as many types of telephone systems with the usual alarm clock to the electronic telephone switching systems are connectable, and in addition the range of the subscriber line is increased ·
Es wird eine Erhöhung des Einsatzbereiches und der Funktionssicherheit bei möglichst kleiner Verlustleistung fürIt is an increase in the range of application and reliability with the lowest possible power loss for
Ζ56Γ2Θ6 ΨΖ56Γ2Θ6 Ψ
integrierte Teilnehmerschaltungen angestrebt.integrated subscriber circuits sought.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Speiseschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unter Ausnutzung einer gegebenen Batteriespannung nur während des Rufvorganges eine gegenüber der Batteriespannung erhöhte und zur Erzeugung von Rufsignalen für die üblichen Wecker ausreichende Speisespannung erzeugt und mit der eine Erhöhung der Reichweite der Teilnehmeranschlußleitung erzielt wird· 'The invention has for its object to provide a supply circuit of the type mentioned, with the use of a given battery voltage only during the call process increased compared to the battery voltage and sufficient to generate ringing signals for the usual alarm supply voltage generated and with an increase in the Range of the subscriber line is achieved · '
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leistungseingang eines Schaltreglers mit dem negativen Pol einer Batteriespannungsquelle in der Fernsprechvermittlungsanlage verbunden ist und daß der Ausgang des'Schaltreglers negativer Ausgangspol der Speiseschaltung ist, deren zweiter Pol Massepotential ist, und daß an den Steuereingang des Schaltreglers eine Auswerte- und Ansteuerschaltung geschaltet ist, deren Eingang über einen Spannungsteiler einmal an den negativen Ausgangspol der Speiseschaltung und zum anderen an einen Pol einer Versorgungsspannungsquelle geschaltet 1st und deren Aktivierungseingänge über eine ruf taktgesteuerte Schalteinheit an den Pol der Versorgungsspannungsquelle geschaltet sind. Die Auswerte- und Anstsuerschaltung besteht im wesentlichen aus einer Reihenschaltung zweier Komparatoren, wobei der Schaltungseingang der invertierende Eingang des ersten Komparators und der Schaltungaausgang der Ausgang das zweiten Komparators ist und der Ausgang des ersten Komparators mit dem invertierenden Eingang des zweiten Komparators verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingang des ersten Komparators ist an Massepotential und der ties zweiten Komparators an eine Sägezahnspannungsquelle geschaltetAccording to the invention this object is achieved in that the power input of a switching regulator is connected to the negative pole of a battery voltage source in the telephone exchange and that the output des'Schaltreglers negative Ausgangspol the feed circuit whose second pole is ground potential, and that to the control input of the switching regulator Evaluation and control circuit is connected, whose input is switched via a voltage divider once to the negative output terminal of the supply circuit and the other to a pole of a supply voltage source and their activation inputs are connected via a call-controlled switching unit to the pole of the supply voltage source. The evaluation and Anstsuerschaltung consists essentially of a series connection of two comparators, wherein the circuit input of the inverting input of the first comparator and the Schaltungaausgang the output is the second comparator and the output of the first comparator is connected to the inverting input of the second comparator. The non-inverting input of the first comparator is connected to ground potential and the deep second comparator to a Sägezahnspannungsquelle
Der Schaltregler enthält einen Schalttransistor mit einem The switching regulator includes a switching transistor with a
255296 H-255296 H
an Masse liegenden Emitter, dessen Basis mit dem Steuereingang des Scha It reg le rs verbunden ist und dessen Kollektor einmal über eine Drossel an den negativen Pol der Batteriespannungsquelle geschaltet ist und zum anderen über eine Freilaufdiode, deren Katode am Kollektor des Schalttransistors liegt, an den negativen Ausgangspol der Speiseschaltung geschaltet ist,wobei zwischen Anode der Freilaufdiode und Massepotential ein Speicherkondensator liegt·grounded emitter whose base is connected to the control input of the Scha It reg le rs and whose collector is connected once via a throttle to the negative pole of the battery voltage source and the other via a freewheeling diode whose cathode is connected to the collector of the switching transistor to the negative output terminal of the supply circuit is connected, wherein between anode of the freewheeling diode and ground potential is a storage capacitor ·
Die ruftaktgesteuerte Schalteinheit enthält für die Komparatoren einen oder je einen steuerbaren Schalter, der jeweils zwischen den Aktivierungseingang der beiden Komparatoren und den RoI der Versorgungsspannungsquelle geschaltet ist»The call-clock-controlled switching unit contains one or a controllable switch for the comparators, which is in each case connected between the activation input of the two comparators and the RoI of the supply voltage source.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch Ruftaktimpulse die Auswerte- und Ansteuerschaltung jeweils für die Dauer eines Rufvorganges aktiviert wird und daß nur für die Dauer des Rufvorganges der Schaltregler als.Aufwärtsregler eine erhöhte Speisespannung zur Rufsignalerzeugung zur Verfügung stellt.The operation of the solution according to the invention is that the evaluation and control circuit is activated by Ruftaktimpulse each for the duration of a call and that provides only for the duration of the call process, the switching regulator als.Aufwärtsregler an increased supply voltage for Rufsignalerzeugung.
Die Erfindung wird,anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt die prinzipielle Anordnung einer Speiseschaltung zur elektronischen Rufsignalerzeugung in integrierten Teilnehmerschaltungen· Sie besteht im wesentlichen aus einem Schaltregler SR, einer Auswerte- und Ansteuerschaltung AS und aus einer ruftaktgesteuerten Schalteinheit SE· Der Schaltregler SR ist mit seinem Leistungseingang an den negativen Pol -Ub einer Batteriespannungsquelle geschaltet, und sein Ausgang ist der negative Ausgangspol -Ubo der Speiseschaltung. Er enthält einen Schalttransistor Tl, eine Drossel L, eine Freilaufdiode D und einen Speicherkondensator Cl. Die Auswerte- und Ansteuerschaltung AS ist mit ihrem Eingang über einenThe invention will be described in more detail with reference to an embodiment. The accompanying drawing shows the basic arrangement of a supply circuit for electronic ring signal generation in integrated subscriber circuits · It consists essentially of a switching regulator SR, an evaluation and control circuit AS and a call-clock-controlled switching unit SE · The switching regulator SR is connected with its power input to the negative pole - Ub connected to a battery voltage source, and its output is the negative output pole -Ubo the feed circuit. It contains a switching transistor Tl, a choke L, a freewheeling diode D and a storage capacitor Cl. The evaluation and control circuit AS is connected to its input via a
253 23G H-253 23G H
Spannungsteiler R1;R2 einerseits an den negativen Ausgangspol -Ubo der Speiseschaltung und zum anderen an den positiven Pol +UbI einer Versorgungsspannungsquelle und mit ihrem Ausgang an einen Steuereingang E des Schaltreglers SR geschaltet· Sie enthält einen ersten und zweiten Komparator V1;V2 sowie ein Siebglied C2;R3„ Die ruftaktgesteuerte Schalteinheit SE enthält einen ersten und einen zweiten steuerbaren Schalter T2jT3« Der positive Pol der Batteriespannungsquelle und der zweite Ausgangspol der Speiseschaltung liegen Jeweils an Massepotentiale Die Funktion der Anordnung ist folgende· Durch einen Ruf taktimpuls von einem Ruftakteingang RT werden die steuerbaren Schalter T2jT3 für dessen Dauer in den leitenden Zustand gesteuert, wodurch die an dem positiven Pol +UbI der Versorgungsspannungsquelle anliegende Spannung an Aktivierungseingänge der Komparatoren V1;V2 gelangt· Dadurch werden die Komparatoren Vl;V2 für die Dauer des Ruftaktimpulses aktiviert. Der Spannungsteiler R1;R2 ist derart dimensioniert, daß beim Sollwert der Spannung am negativen Ausgangspol -Ubo der Speiseschaltung der invertierende Eingang des ersten Komparators Vi eine Spannung von OV gegenüber Massepotential aufweist· Eine von diesem Wert in positiver oder negativer Richtung abweichends Spannung wird durch den ersten Komparator Vl verstärkt und dam invertierenden Eingang des zweiten Komparators V2 zugeführt, der durch Vergleich der zugeführten, verstärkten Spannung mit einer seinem nichtinvertierenden Eingang zugeführten Wechselspannung Ua mit sägezahnförmigem Verlauf an seinem Ausgang eine Folge von Impulsen erzeugt, deren Basis von der vom ersten Komparator Vi verstärkten Spannung in der Weise abhängig ist, daß sich die Breite der einzelnen Impulse bei einer am invertierenden Eingang des ersten Komparators Vl auftretenden, gegenüber Massepotential positven Spannung vergrößert und bei einer gegenüber Massepotential negativen Spannung verringert· Diese Folge von in ihrer Breite veränderlichen Impulsen wird über den Steuereingang E dem Schalttransistor Tl im Schaltregler SR zugeführt.Voltage divider R1; R2 connected on the one hand to the negative output pole Ubo of the supply circuit and the other to the positive pole + UbI a supply voltage source and with its output to a control input E of the switching regulator SR · It includes a first and second comparator V1, V2 and a sieve member The positive-clock-controlled switching unit SE contains a first and a second controllable switch T2jT3. The positive pole of the battery voltage source and the second output pole of the supply circuit are each at ground potentials. The function of the arrangement is as follows: By means of a ringing pulse from a ringing clock input RT, the controllable switch T2jT3 controlled for its duration in the conductive state, whereby the voltage applied to the positive pole + UbI of the supply voltage source voltage to activation inputs of the comparators V1, V2 passes · Thus, the comparators V1, V2 are activated for the duration of the Ruftaktimpulses. The voltage divider R1, R2 is dimensioned such that when setpoint the voltage at the negative Ausgangspol -Ubo the feed circuit of the inverting input of the first comparator Vi has a voltage of OV to ground potential · A voltage deviating from this value in the positive or negative direction by the amplified and dam supplied to the inverting input of the second comparator V2, which generates by comparison of the supplied, amplified voltage with its non-inverting input supplied AC voltage Ua with sawtooth waveform at its output a train of pulses, the base of which from the first comparator Vi amplified voltage is dependent in the manner that increases the width of the individual pulses at a occurring at the inverting input of the first comparator Vl, positive voltage relative to ground potential and reduced at a negative voltage relative to ground potential This sequence of pulses varying in width is supplied via the control input E of the switching transistor Tl in the switching regulator SR.
2552SG ψ .7 m 2552SG ψ . 7 m
der impulsweise jeweils für eine längere oder kürzere Dauer in den leitenden Zirstand gesteuert wird· Der Schalttransistor Tl bildet zusammen mit der drossel L1 der Frei laufdiode 0 und dem Speicherkondensator Cl einen an sich bekannten Aufwärtsregler, dessen Ausgangsspannung durch die Auswerte- und Ansteuerschaltung AS überwacht und gesteuert wird und durch den nur für die Dauer der einzelnen Ruftaktimpulse eine am negativen Ausgangspol -Ubο der Speiseschaltung gegenüber dem negativen Pol -Ub der Batteriespannungsquelle erhöhte Spannung zur Verfügung gestellt wird, beispielsweise eine Speisespannung von etwa -90 V gegenüber einer Batteriespannung von -60 V, Das Siebglied C2;R3 verhindert ein Ansprechen der Auswerte- und Ansteuerschaltung AS auf Störspannungsimpulse·The switching transistor Tl forms together with the inductor L 1 of the free-wheeling diode 0 and the storage capacitor Cl a known up-converter whose output voltage is monitored by the evaluation and control circuit AS and is controlled and is provided by the only for the duration of each Ruftaktimpulse a at the negative Ausgangspol -Ubο the supply circuit to the negative pole -Ub of the battery voltage source voltage, for example a supply voltage of about -90 V against a battery voltage of -60 V, the filter element C2; R3 prevents a response of the evaluation and control circuit AS to interference voltage pulses.
Claims (4)
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Family Applications (1)
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