DD267861A1 - Schaltungsanordnung fuer eine elektronische teilnehmerschaltung i - Google Patents

Abstract

Vorgesehen als Schnittstelle zwischen Teilnehmerleitung und Vermittlungseinrichtung. Eine Gebuehrenimpulsuebertragung und relativ grosse Widerstandstoleranzen in der Empfangsschaltung sowie fuer die Speisewiderstaende - ohne Einbusse an Symmetriegenauigkeit - sollen moeglich sein. Ausgehend von einer Teilnehmerschaltung mit Konstantspannungsquellen zur Speisung der Teilnehmerleistung und mit einer Empfangsschaltung in Form einer Stromabtastschaltung werden erfindungsgemaess eine erste Spannungsabtastschaltung (1) und eine zweite Spannungsabtastschaltung (2) zur Teilnehmerleitung (TL) parallel geschaltet. Der Ausgang (A4) der ersten Spannungsabtastschaltung (1) ist zugleich Ausgang (A) der Teilnehmerschaltung, wodurch sowohl eine gegenueber Lastschwankungen und Unsymmetrien unempfindliche Spannungsabtastung als auch eine groessere Ausgangsspannung erreicht werden und eine Gebuehrenimpulsuebertragung moeglich ist. Die zweite Spannungsabtastschaltung (2) ist mit ihrem Ausgang auf Steuereingaenge (S11, S31) der Konstantspannungsquellen (V1, V3) geschaltet und bildet mit diesen einen Symmetrieregelkreis, wodurch sowohl eine verbesserte Stoerspannungsunterdrueckung als auch eine genauere Symmetrie der Wechselspannungsuebertragung ueber die Speiseverstaerker erzielt und damit hohen Symmetrieanspruechen genuegt wird. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine elektronische Teilnehmerschaltung.

In der modernen digitalen Vermittlungstechnik ist die elektronische Teilnehmerschaltung, auch SLIC (subscriber line interface circuit) genannt, ein Teil der Schnittstelle zwischen Teilnehmerleitung beziehungsweise Teilnehmerapparat einerseits und Vermittlungseinrichtung — Nebenstellen- und Ortsvermittlungssystem — andererseits. Zu den Funktionen der Teilnehmerschaltung zählen:

— Speisung des Teilnehmerapparates über die zweiadrige Teilnehmerleitung,

— Sprachübertragung in Sende- und Empfangseinrichtung,

— Hörtoneinspeisung zum Teilnehmer,

— Rufeinspeisung, '

— Kennzeichenaustausch, Wahlinformationsaufnahme,

— Schleifenzustandsüberwachung einschließlich Auswertung bei Auftreten von Störspannungen,

— Zweidraht-Vierdraht-Übergang,

— Gebührenimpulsübertragung.

Fntsprechend den Hauptfunktionen besteht die Teilnehmerschaltung aus einer Speiseschaltung und einer Empfangsschaltung. Für die Speiseschaltung ist sowohl das Prinzip der Stromquelleneinspeisung als auch das der Spannungsquelleneinspeisung üblich. Die Teilnehmerleitung weist bei Frequenzen oberhalb 1OkHz einen Wellenwiderstand von ungefähr 200 Ohm auf. Da für die Gebührenimpulsübertragung Frequenzen von 12 oder 16kHz gebräuchlich sind, ist ein möglichst niedriger Innenwiderstand erforderlich, um die Signalspannungswerte in zulässigen Grenzen zu halten.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist eine elektronische Teilnehmerschaltung bekannt (US-PS 4292478, H 04 B-1 /58), bei der je Ader a, b der Teilnehmerleitung eine Konstantstromquelle zur Speisung vorgesehen und die Empfangsschaltung in Form einer Spannungsabtastschaltung mit einem Symmeuieregelkreis ausgeführt ist. Eine elektronische Gegenkopplung ermöglicht eine ausreichende Verringerrung des Innunwiderstandes für die NF-Übertragung. Mittels des Symmetrieregelkreises werden bei relativ großen Widerstandstoleranzen in den Konstantstromquellen und in der Empfangsschaltung eine ausreichend genaue Symmetrie erreicht und demzufolge störende gleichphasige Spannungen auf der a/b-Ader unterdrückt. Trotz Gegenkopplung ist die Speisung mittels Konstantstromquellen aber immer noch so hochohmig, daß eine Übertragung von Gebührenimpulsen, die den Sprachamplituden überlagert werden, ausgeschlossen ist.

Es ist forner eine elektronische Teilnehmerschaltung bekannt (EP-PA 168318, H 04 M-19/00), bei der je Ader a, b der Teilnehmerleitung eine Konstantstromquelle zur Speisung dient und die Empfangsschaltung in Form einer Stromabtastschaltung ausgeführt ist. Die Empfangsschaltung, eine Summationsschaltung und die Konstantspannungsquellen sind außerdem zu einer elektronischen Stromgegen. opplung zusammengeschaltet, um die Wechsolstromimpedenz auf die erforderliche Größezu erhöhen. Diese Gegenkopplu ig ist in bekannter Weise (R. M.Sirel, PJ. Meza.R.C.Strawbrlch „Integrated Electronic Subscriber Line Interface Circuit with Ringing on Chip" IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. se-18, No. β, Dec. 1983, p.672) mittels eines selektiven Filters — Saugkreis für Frequenz 12kHz beziehungsweise 16kHz — umgehbar, so daß dann auf Grund der niederohmigen Speisung durch Konstantspannungsquellen eine Gobührenimpulsübertragung möglich wäre. Nachteilig ist bei dieser Teilnehmerschaltung, daß die Symmetrie allein durch symmetrische Anordnung der Bauelemente und deren paarweiser Abstimmung zueinander gegeben ist. Das bedingt sehr enge Bauelementetoleranzen. Betroffen davon sind die Längswiderstände — aus Schutzwiderständen und Innenwiderständen der Differenzverstärker — der Konstantspannungsquellen sowie die Widerstände in der Empfangsschaltung. Besonders problematisch ist die Einhaltung einer hohen Genauigkeit bei den Längswiderständen, durch die ein relativ hoher Gleichstrom — bis zu 70mA — fließen kann und die damit zusätzlich einer thermischen Belastung ausgesetzt sind.

Ziel der Erfindung

Es wird eine Vergrößerung des Einsatzbereiches bei verringertem Schaltungsaufwand bezüglich der Bauelementetoleranzan angestrebt.

Darlegung des Wetens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe iugrundu, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits eine Gebührenimpulsübertragung ermöglicht und die andererseits relativ große Widerstandstoleranzen in der Empfangsschaltung sowie für die Speisewiderstände zuläßt und trotzdem eine hohe Symmetriegenauigkeit aufweist. Ausgehend von einer Teilnehmerschaltung mit Konstantspannunisquellen zur Speisung der Teilnehmerleitung und mit einer Empfangsschaltung in Form einer Stromabtastschaltung sind erfindungsgemäß eine erste und eine zweite Spannungsabtastschaltung eingangsseitig zu dem teilnehmerseitigen Anschluß parallel geschaltet, der Ausgang der ersten Spannungsabtastschaltung ist zugleich Ausgang der Teilnehmerschaltung und der Ausgang der zweiten Spannungsabtastschaltung ist auf je einen Steuereingang der Konstantspannungsquellen geschaltet. Mit der ersten Spannungsabtastschaltung werden eine gegenüber Lastschwankungen und Unsymmetrien unempfindlichere Spannungsabtastung sowie eine größere Ausgangsspannung erreicht und eine Gebührenimpulsübertragung ermöglicht. Die zweite Spannungsabtastschaltung bildet mit den Konstantspannungsquellen einen Symmetrieregelkreis, mit den hohen Symmetrieansprüchen entsprochen und damit sowohl eine verbesserte Störspannungsunterdrückung als auch eine genauere Symmetrie der Wechselspannungsübertragung über die Speiseverstärker erzielt wird.

In weiterer Ausgestaltung der er'indungsgemäßen Lösung ist die erste Spannungsabtastschaliung als symmetrische Differenz-Verstärkerschaltung ausgeführt. Im einzelnen ist ein Verstärker mit seinem einen Eingang über einen Widerstand mit dem einen teilnehmerseitigen Anschluß und mit seinem anderen Eingang über einen Widerstand mit den zweiten teilnehmerseitigen Anschluß sowie über einen weiteren Widerstand mit dem Massepol verbunden. Der Ausgang des Verstärkers ist über einen Wideretand mit dem ersten Eingang verbunden und zugleich Ausgang der Teilnehmerschaltung.

Die zweite Spannungsabtastschaltung ist als Verstärkerschaltung ausgeführt. Im einzelnen ist ein Widerstandspaar einerseits jeweils mit dem teilnehmerseitigen Anschluß und andererseits über einen gemeinsamen Trennkondensator mit einem ersten Eingang eines Verstärkers verbunden, dessen zweiter Einnang an den Massepol geschaltet ist. Der Ausgang des Verstärkers ist an je einen Steuereingang der Konstantspannungsquellen geschaltet. Der erste Eingang ist außerdem über einen Widerstand mit dem Massepol verbunden.

Ausführurigsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung ist eine Teilnehmerschaltung so weit dargestellt, wie es zum Verständnis der erfindungswesentlichan Merkmale erforderlich ist. Die Teilnehmerschaltung besteht aus einem Speiseteil, einer Empfangsschaltung, einer ersten Spannungsabtastschaltung 1 und einer zweiten Spannungsabtastschaltung 2.

Der Speiseteil enthält zwei zueinander symmetrisch angeordnete Konstantspannungsquellen V1, V3, sowie zwei zugeordnet-} Speisewiderstände R1, R2. Die Konstantspannungsquelle V1 — auch erster Speiseverstärker— für die b-Ader der Teilnehmerleitung TL ist mit ihrem Ausgang A1 über den Speisewiderstand R1 mit dem teilnehmersoitigen Anschluß Sb verbunden. Die Konstantspannungsquelle V3—auch zweiter Speiseverstärker—für die a-Ader der Teilnehmerleitung TL ist mit ihrem Ausgang A3 über den Speisewiderstand R 2 mit dem teilnehmerseitigen Anschluß Sa verbunden. Die Speisewiderstände R1, R2 sind gleich groß und nisderohmig.

Die Empfangsschaltung ist als Stromerkennungsschaltung ausgeführt und besteht aus einem Empfangsverstärker V2, einem als Gegenkopplungszweig nachgeschalteten Summationsglied Su und einem Widerstandsnetzwerk R-NW, das mit den Speisewiderständen R1, R2 verbunden ist.

Im einzelnen sind zwei Ausgänge des Widerstandsnetzwerkes R-NW auf zugeordnete Steuereingänge S 21, S 22 des Empfangsverstärkers V2 geschaltet. Der Ausgang A2 des Empfangsverstärkers V2 ist einmal an das Widerstandsnetzwerk R-NW zurückgeführt und zum anderen an einen Eingang des Summationsgliedes Su geschaltet, dessen anderer Eingang zugleich Eingang E der Teilnehmerschaltung ist. Die beiden Ausgänge des Summationsgliedes Su sind je an zugeordnete Steuereingänge S12, S31 der Speiseverstärker V1, V3 angeschlossen. Auf diese Weise wirkt das Summationsglied Su — gesteuert von dem Empfangsveretärker V2 auf die Speiseschaltung zwecks Erhöhung der Wechselstromimpedanz ein. Der Innenwiderstand der Teilnehmerschaltung wird durch die Stromabtastschaltung und die Gegenkopplung erhöht. Beide Spannungsabtastschaltungen 1,2 stellen Erweiterungen der Teilnehmerschaltung dar.

Die erste Spannungsabtastschaltung 1 besteht aus einem Verstärker V 4, der als Differenzverstärker ausgeführt ist, sowie vier Widerständen R3bisR6. Im einzelnen sind vom Anschluß Sb der Widerstand R3 an den ersten Steuereingang S41, vom Anschluß Sa der Widerstand R5 an den Steuereingang S42, der Widerstand R6 zwischen Steuereingang S42 und Massepol und der Widerstand R 4 zwischen Steuereingang S41 und Ausgang A4 des Verstärkers A4 geschaltet. Der Ausgang A4 ist zugleich Ausgang A der Teilnehmerschaltung. Durch die Spannungsabtastung vor den Speisewidersti nden R1, R 2 ist die Symmetrie in erster Linie nur von den beiden gleichgroßen, hochohmigen Längswiderständen R3, R " abhängig, die keiner thermischen Belastung ausgesetzt sind.

Die zweite Spannungsabtastschaltung 2 besteht aus einem Vorstärker V5, der als Differenzverstärker ausgeführt ist, sowie drei Widerständen R7 bis R9 und einem Trennkondensator C. Im einzelnen sind vom Anschluß Sb der Widerstand R7 und vom Anschluß Sa der Widerstand R8 über den Trennkondensator C an den ersten Steuereingang S 51 des Verstärkers V5 geschaltet. Die Widerstände R7, R8 sind als Widerstandspaar genau aufeinander abgestimmt und hochohmig. Der Steuereingnag S51 ist außerdem über den Widerstand R9 und der Steuereingang S52 ist unmittelbar an den Massepol geschaltet. Der Ausgang A5 des Verstärkers V5 ist mit je einem Steuereingang S11, S31 der Speiseverstärker V1, V3 verbunden. Mit dem Verstärker V5 werden gleichphasige Fehlersignale verstärkt und beiden Speiseverstärkern V1, V3 phasenmäßig derart zugeführt, daß die gleichphasigen Störsignale an dem teilnehmerseitigen Anschluß Sa, Sb minimiert werden. Dadurch wird sowohl eine Störspannungsunterdrückung erreicht als auch die Gleichheit der von den Speiseverstärkern V1, V3 gesendeten Wechselspannungen wesentlich verbessert. Das entspricht oiner weiteren Steigerung der Symmetriegenauigkeit dor Teilnehmerschaltung trotz relativ großer Toleranzen der Speisewiderstände R1, R 2.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung für eine elektronische Teilnehmerschaltung mit Konstantspannungsquellen zur Speisung der Teilnehmerleitung und mit einor Empfangsschaltung in Form einer Stromabtastschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spannungsabtastschaltung (1) eingangssmtig zu dem teilnehmerseitigen Anschluß (Sa₁ Sb) parallel geschaltet ist und der Ausgang (A4) derselben zugleich Ausgang (A) der Teilnehmerschaltung ist und daß zwischen teilnehmerseitigem Anschluß (Sa, Sb) und je einem Steuereingang (S 11, S31) der Konstantspannungsquellen (V 1, V3) eine zweite Spannungsabtastschaltung (2) geschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannungsabtastschaltung (1) als symmetrische Differenz-Verstärkerschaltung ausgeführt ist, wobei im einzelnen ein Verstärker (V4) mit seinem einen Eingang (S41) über einen Widerstand (R 3) mit dem einen teilnehmerseitigen Anschluß (Sb) und mit seinem anderen Eingang (S 42) über einen Widerstand (R5) mit dem zweiten teilnehmerseitigen Anschluß (Sa) sowie über einen weiteren Widerstand (R 6) mit dem Massepol und der Ausgang (A4) das Verstärkers (V4) über einen Widerstand (R4) mit dem ersten Eingang (S41) verbunden ist und der Ausgang (A4) zugleich Ausgang (A) der Teilnehmerschaltung ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannungsabtastschaltung (2) als Verstärkerschaltung ausgeführt ist, wobei im einzelnen ein Widerstandspaar (R7, R8) einerseits jeweils mit dem teilnehmerseitigen Anschluß (Sb, Sa) und andererseits über einen gemeinsamen Trennkondensator (C) mit einem Eingang (S 51) eines Verstärkers (V5) verbunden ist, dessen zweiter Eingang (S52) mit dem Massepol, dessen Ausgang (A5) mit je einem Steuereingang (S 11 und S31) der Konstantspannungsquellen (V 1, V3) und dessen erster Eingang (S51) über einen Widerstand (R9) mit dem Massepol verbunden ist.