DE10046669A1

DE10046669A1 - Digitaler Splitter

Info

Publication number: DE10046669A1
Application number: DE2000146669
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schenk; Franz Dielacher; Christian Wolff
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Germany Holding GmbH
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-04-04
Also published as: CN1353530A; CN1169338C

Abstract

Digitaler Splitter, der DOLLAR A einen Sendesignalpfad mit: einem Analog/Digitalwandler (59) zur Umwandlung eines zu sendenden analogen Sprachsendesignals in ein digitales Sprachsendesignal, DOLLAR A einem digitalen Tiefpassfilter (63) zur Tiefpassfilterung des digitalen Sprachsendesignals, DOLLAR A einem digitalen Hochpassfilter (71) zur Hochpassfilterung eines digitalen Datensendesignals, DOLLAR A einer Summierschaltung (67) zur Summation des teifpassgefilterten digitalen Sprachsendesignals und des hochpassgefilterten digitalen Datensendesignals zu einem digitalen Sendesignal und mit DOLLAR A einem Digital/Analogwandler (81) zur Umwandlung des digitalen Sendesignals in ein analoges Sendesignal, das über eine Telefonanschlussleitung (4) übertragen wird, und der einen Empfangssignalpfad mit: einem Analog/Digitalwandler (11) zur Umwandlung eines über die Telefonanschlussleitung (4) empfangenen analogen Empfangssignals in ein digitales Empfangssignal, DOLLAR A einem digitalen Tiefpassfilter (23) zum Herausfiltern eines digitalen Sprachempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal, DOLLAR A einem digitalen Hochpassfilter (18) zum Herausfiltern eines digitalen Datenempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal und mit DOLLAR A einem Digital/Analogwandler (27) zur Umwandlung des herausgefilterten digitalen Sprachempfangssignals in ein analoges Sprachempfangssignal, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen digitalen Splitter für niederfrequente Sprachsignale und hochfrequente Datensignale.

Auf einer Telefonanschlussleitung können ein ADSL-Signal und ein Schmalbanddienstsignal bzw. ein ISDN-Signal gleichzeitig übertragen werden. Die verschiedenen Übertragungspfade werden dabei mit Hilfe von Splittern voneinander getrennt.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung in einer Vermittlungsstelle an der ein Teilnehmer A und ein Teilnehmer B über Telefonanschlussleitungen angeschlossen sind. Der Teilnehmer A besitzt lediglich einen ISDN-Anschluss an dem ein ISDN-Endgerät EGA angeschlossen ist. Der Teilnehmer A kann sein ISDN-Endgerät EGA direkt an die Telefonanschlussleitung TL_A, die mit dem entsprechenden ISDN- Anschluss mit der Vermittlungsstelle verbunden ist, anschließen. Der in der Vermittlungsstelle vorhandene ISDN- Anschluss besteht dabei aus einer ISDN- Datenverarbeitungsschaltung, die über einen Digitalanalogwandler und einen in entgegengesetzter Richtung geschalteten Analog/Digitalwandler an einer Hybridschaltung H_A angeschlossen ist.

Der zweite Teilnehmer B verfügt sowohl über einen ISDN- Anschluss ISDN_B zum Anschluss eines ISDN-Endgeräts EGB und über einen ADSL-Anschluss ADSL_B zum Anschließen eines ADSL- Modems bzw. eines Endgeräts EG_B-ADSL. Um bei dem Teilnehmer B die ADSL-Signale und die ISDN-Sprachsignale voneinander zu trennen ist sowohl in der Vermittlungsstelle als auch bei dem Teilnehmer ein analoger Splitter notwendig.

Fig. 2 zeigt den Aufbau eines derartigen herkömmlichen analogen Splitters nach dem Stand der Technik. Da das ISDN- Signal eine Frequenzbandbreite von 0 bis etwa 80-120 kHz und das ADSL-Datensignal eine Frequenzbandbreite von etwa 135 kHz bis zu 1,1 MHz aufweist, müssen die beiden Signale auf beiden Seiten der Telefonanschlussleitung TL_B für den Teilnehmer B selektiv gefiltert werden. Bei den Telefonanschlussleitungen TL_A, TL_B handelt es sich um herkömmliche Zweidrahttelefonanschlussleitungen.

Der analoge Splitter, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, besteht sowohl aus einem Sendesignalpfad als auch aus einem Empfangssignalpfad, die jeweils einen analogen Hochpass und einen analogen Tiefpass aufweisen. Der analoge Splitter weißt einen Anschluss TL zum Anschluss an eine Telefonanschlussleitung auf, der in dem Sendesignalpfad des analogen Splitters mit dem Ausgang eines Signaladdierers verbunden ist. Der Signaladdierer addiert ein durch ein analoges Hochpassfilter HP gefiltertes ADSL-Sendesignal mit einem durch ein analoges Tiefpassfilter TP gefilterten analogen ISDN-Signal. Das so gebildete Summensignal wird an die Telefonanschlussleitung durch den anlogen Splitter abgegeben.

In dem Empfangssignalpfad des analogen Splitters wird das über die Telefonanschlussleitung TL empfangene Signalgemisch einem analogen Hochpassfilter HP und einem analogen Tiefpassfilter TP zugeführt. Das analoge Hochpassfilter HP filtert auf der Empfangsseite des analogen Splitters das hochfrequente analoge ADSL-Datensignal heraus. Das analoge Tiefpassfilter TP filtert auf der Empfangsseite des analogen Splitters das niederfrequente ISDN-Sprachsignal heraus.

Der in Fig. 2 dargestellte analoge Splitter nach dem Stand der Technik weist zwei Hochpass- und zwei Tiefpassfilter auf, die herkömmlicher Weise durch passive analoge Bauelemente realisiert werden. Diese Bauelemente umfassen Induktivitäten, Kapazitäten und ohmsche Widerstände. Die analogen Hochpass- und Tiefpassfilter sind daher nur mit einem relativ hohen Schaltungsaufwand und mit den damit verbundenen hohen Herstellungskosten herstellbar. Insbesondere analoge Filter höherer Ordnung sind nur mit einem sehr hohen schaltungstechnischen Aufwand realisierbar.

Ein weiterer Nachteil der analog aufgebauten Filter besteht darin, dass sich deren elektrische Übertragungseigenschaften aufgrund eines Alterungsprozesses verändern. Darüber hinaus beeinflussen passiv aufgebaute analoge Filter die physikalischen Schnittstelleneigenschaften, beispielsweise die Signalreflexionsdämpfung.

Ein weiterer erheblicher Nachteil besteht darin, dass die elektrischen Übertragungseigenschaften bzw. die Filtercharakteristik bei den analog aufgebauten Hochpass- und Tiefpassfiltern für den in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen analogen Splitter nicht veränderbar sind. Daher sind herkömmlich analog aufgebaute Splitter nicht flexibel für verschiedene Anwendungen einsetzbar.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Splitter zu schaffen, der mit geringem schaltungstechnischem Aufwand eine sehr gut Trennung von hochfrequenten Datensignalen und niederfrequenten Sprachsignalen gewährleistet und der flexibel an verschiedene Anwendungen anpassbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen digitalen Splitter mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung schafft einen digitalen Splitter, der einen Sendesignalpfad mit einem Analog/Digitalwandler zur Umwandlung eines zu sendenden analogen Sprachsendesignals in ein digitales Sprachsendesignal,
einem digitalen Tiefpassfilter zur Tiefpassfilterung des digitalen Sprachsendesignals,
einem digitalen Hochpassfilter zur Hochpassfilterung eines zu sendenden digitalen Datensendesignals und mit
einer Summierschaltung zur Summation des tiefpassgefilterten digitalen Sprachsendesignals und des hochpassgefilterten digitalen Datensendesignals zu einem digitalen Sendesignal und mit
einem Digitalanalogwandler zur Umwandlung des digitalen Sendesignals in ein analoges Sendesignals, dass über eine Anschlussleitung übertragbar ist,
und der einen Empfangssignalpfad aufweist mit einem Analog/Digitalwandler zur Umwandlung eines über die Anschlussleitung empfangenen analogen Empfangssignals in ein digitales Empfangssignal,
einem digitalen Tiefpassfilter zum Herausfiltern eines digitalen Sprachempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal,
einem digitalen Hochpassfilter zum Herausfiltern eines digitalen Datenempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal und mit
einem Digital/Analogwandler zur Umwandlung des herausgefilterten digitalen Sprachempfangssignals in ein analoges Sprachempfangssignal.

Der erfindungsgemäße digitale Splitter bietet den Vorteil, dass ein bestehender ISDN-Anschluss für Telefonsprachsignale für die Übertragung von hochfrequenten Datensignalen, wie beispielsweise XDSL-Datensignalen, erweitert werden kann.

Die in dem erfindungsgemäßer digitalen Splitter enthaltenen digitalen Hoch- und Tiefpassfilter gewährleisten, dass die Übertragungseigenschaften des digitalen Splitters über sehr lange Zeiträume unverändert bleibt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Verwendung digitaler Filter Filter mit einer sehr hohen Filterordnung ohne hohen schaltungstechnischen Aufwand realisierbar sind, die sehr gute Filtereigenschaften aufweisen.

Die Filterkoeffizienten der digitalen Tiefpass- und Hochpassfilter des erfindungsgemäßen digitalen Splitters sind vorzugsweise einstellbar bzw. programmierbar.

Dies bietet den besonderen Vorteil, dass der erfindungsgemäße digitale Splitter in einfacher Weise für verschiedene Anwendungen einsetzbar ist.

Bei den Sprachsignalen handelt es sich vorzugsweise um niederfrequente ISDN-Telefonsprachsignale.

Die Datensignale sind vorzugsweise hochfrequente xDSL Datensignale, insbesondere ADSL-Datensignale.

Vorzugsweise ist zusätzlich ein analoges Tiefpassfilter zur Tiefpassfilterung des analogen Sprachsendesignals vorgesehen.

Vorzugsweise ist zusätzlich ein zweites analoges Tiefpassfilter zur Tiefpassfilterung des analogen Sprachempfangssignals vorgesehen.

Die digitalen Hochpassfilter werden vorzugsweise an ein xDSL- Datenmodem angeschlossen.

Bei dem xDSL-Datenmodem handelt es sich vorzugsweise um ein ADSL-Modem.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des digitalen Splitters ist eine erste Hybridschaltung zur Abgabe des analogen Sendesignals an die Telefonanschlussleitung und zum Empfang des analogen Empfangssignals von der Telefonanschlussleitung vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des digitalen Splitters ist eine zweite Hybridschaltung zur Abgabe des analogen Sprachempfangssignals an eine ISDN-Anschlussleitung und zur Abgabe eines über die ISDN-Anschlussleitung empfangenen analogen Sprachsendesignals an den Analog/Digitalwandler vorgesehen, der das analoge Sprachsendesignal in das digitale Sprachsendesignal umwandelt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des digitalen Splitters ist ferner eine parallel geschaltete Spannungsregelschaltung vorgesehen, die eine Gleichspannung in die Telefonanschlussleitung in Abhängigkeit von einer von der ISDN-Anschlussleitung empfangenen Speisespannung einspeist.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen digitalen Splitters ist ferner eine Umgehungsschaltung vorgesehen, die bei Ausfall einer Versorgungsspannung für den digitalen Splitter die ISDN- Anschlussleitung an die Telefonanschlussleitung schaltet.

Dabei weist die Umgehungsschaltung vorzugsweise einen ersten steuerbaren Umschalter zum Schalten der Telefonanschlussleitung zwischen der ersten Hybridschaltung des digitalen Splitters und einer Umgehungsleitung, einen zweiten steuerbaren Schalter zum Schalten der ISDN- Anschlussleitung zwischen der zweiten Hybridschaltung des digitalen Splitters und der Umgehungsleitung und einer Steuerschaltung auf, die bei Ausfall der Versorgungsspannung für den digitalen Splitter die beiden Umschalter an die Umgehungsleitung schalten.

Der digitale Splitter weist vorzugsweise ferner Signalverstärker zur Signalverstärkung des analogen Sendesignals und des analogen Empfangssignals auf.

Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen digitalen Splitters unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vermittlungsstelle zum Anschluss mehrerer Teilnehmer, bei der analoge Splitter nach dem Stand der Technik vorgesehen sind;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen analogen Splitters nach dem Stand der Technik;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen digitalen Splitters;

Fig. 4 eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen digitalen Splitters mit einer Spannungsregelschaltung und einer Umgehungsschaltung;

Fig. 5 ein schaltungstechnischer Aufbau der den erfindungsgemäßem digitalen Splitter eingesetzten Hybridschaltung.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines digitalen Splitters 1 gemäß der Erfindung. Der digitale Splitter 1 weist einen ersten Signalanschluss 2 zum Anschluss an eine Zweidrahttelefonanschlussleitung und einen zweiten Signalanschluss 3 zum Anschluss an eine Zweidrahtverbindungsleitung und an eine ISDN-Anschluss auf. Über den ersten Signalanschluss 2 ist eine Telefonanschlussleitung 4 für einen Teilnehmer anschließbar. Der Signalanschluss 2 liegt über einer Leitung 5 an einem Anschluss 6 einer Hybridschaltung 7 an. Die Hybridschaltung 7 führt eine Zweidraht-Vierdraht-Signalumsetzung durch. Die Hybridschaltung 7 besitzt einen Signalausgang 8, der über eine Leitung 9 mit dem Eingang 10 eines Analog/Digitalwandlers 11 verbunden ist. Die Hybridschaltung 7 gibt ein über die Telefonanschlussleitung 4 empfangenes Signalgemisch, das niederfrequente Sprachsignale und hochfrequente Datensignale enthält, über die Leitung 9 an den Analog/Digitalwandler 11 ab, der das analoge Signal abtastet und in digitale Daten umwandelt. Die digitalen Daten werden über einen Ausgang 12 an eine digitale Datenleitung 13 abgegeben, die sich an einem Verzweigungsknoten 14 in eine digitale Datenleitung 15 und eine digitale Datenleitung 16 verzweigt.

Die digitale Datenleitung 15 liegt an einem Eingang 17 eines digitalen Hochpassfilters 18 an, dessen Ausgang 19 über eine Leitung 20 an einem Ausgangsanschluss 21 des digitalen Splitters 1 anliegt.

Die digitale Datenleitung 16 liegt an einem Eingang 22 eines digitalen Tiefpassfilters 23 an, dessen Ausgang 24 über eine Datenleitung 25 mit einem Signaleingang 26 eines Digital/Analogwandlers 27 verbunden ist. Der analoge Ausgang 28 des Digital/Analogwandlers 27 ist über eine Signalleitung 29 an den Eingang 30 eines analogen Tiefpassfilters 31 angeschlossen. Das analoge Tiefpassfilter 31 besitzt einen Signalausgang 32, der über eine Signalleitung 33 an einen Eingangsanschluss 34 einer Hybridschaltung 35 anliegt. Die Hybridschaltung 35 besitzt einen Signalanschluss 36, der über eine Leitung 37 mit dem zweiten Signalabschluss 3 des digitalen Splitters 1 verbunden ist.

Der zweite Signalanschluss 3 des digitalen Splitters 1 liegt über eine Zweidrahtverbindungsleitung 38 an dem Signalanschluss 39 einer Hybridschaltung 40 an, die einen Signaleingang 41 besitzt, der über eine Leitung 42 mit einem Ausgang 43 eines Digital/Analogwandlers 44 verbunden ist. Die Hybridschaltung 40 besitzt ferner einen Signalausgang 45 der über eine Signalleitung 46 an einen Signaleingang 47 eines Analog/Digitalwandlers 48 anliegt. Der Digital/Analogwandler 44 empfängt über eine Datenleitung 49 digitale Sprachsignale von einer ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50. Der Analog/Digitalwandler 48 gibt über eine Datenleitung 51 digitale Sprachdaten an die ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 ab. Die ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 befindet sich beispielsweise in einer Vermittlungsstelle und ist an ein Datenübertragungsnetz angeschlossen. Die Hybridschaltung 35 weist einen Signalausgang 52 auf, der über eine Signalleitung 53 mit einem Signaleingang 54 eines analogen Tiefpassfilters 55 verbunden ist. Das analoge Tiefpassfilter 55 besitzt einen Signalausgang 56 zur Abgabe des gefilterten analogen Signals über eine Signalleitung 57 an einen Signaleingang 58 eines Analog/Digitalwandlers 59. Das von dem Analog/Digitalwandler 59 umgewandelte digitale Signal gelangt über einen Ausgang 60 des Analog/Digitalwandlers 59 und eine Datenleitung 61 zu einem Eingang 62 eines digitalen Tiefpassfilters 63, das die empfangenen Daten digital tiefpassfiltert und über einen Ausgang 64 abgibt. Der Ausgang 64 des digitalen Tiefpassfilters 63 ist über eine Leitung 65 mit einem ersten Eingang 66 eines Summierers 67 verbunden. Dieser Summierer 67 besitzt einen weiteren Eingang 68 der über eine Leitung 69 an den Ausgang 70 eines digitalen Hochpassfilters 71 angeschlossen ist. Das digitale Hochpassfilter 71 besitzt einen Signaleingang 72, der über eine Leitung 73 an einem Eingangsanschluss 74 des digitalen Splitters 1 anliegt. An den digitalen Splitter 1 ist ein ADSL-Modem 75 über die Anschlüsse 21, 74 und Signalleitungen 76, 77 anschließbar.

Der Addierer 67 weißt einen Ausgang 78 auf, der über eine Leitung 79 mit einem Signaleingang 80 eines Digital/Analogwandlers 81 verbunden ist. Der Digital/Analogwandler 81 besitzt einen analogen Signalausgang 82, der über Signalleitungen 83 an einem Signaleingang 84 eines analogen Tiefpassfilters 85 angeschlossen ist. Das analoge Tiefpassfilter 85 weist einen Signalausgang 86 auf, der über eine Signalleitung 87 mit einem Signaleingang 88 der Hybridschaltung 7 verbunden ist.

Die beiden digitalen Tiefpassfilter 23, 63 sowie die beiden digitalen Hochpassfilter 18, 71 bilden zusammen mit dem Addierer 67 eine digitale Filteranordnung 89 innerhalb des digitalen Splitters 1.

Der erfindungsgemäße digitale Splitter 1, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, umfasst einen Sendesignalpfad und einen Empfangssignalpfad. In dem Sendesignalpfad wird eine zu sendendes analoges Sprachsendesignal in ein digitales Sprachsendesignal umgewandelt und mit einem sendenden digitalen Datensendesignal zu einem analogen Sendesignal addiert.

Das von der ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 über die Leitung 49 abgegebene digitale Sprachsendesignal wird im den Digital/Analogwandler 44 in ein analoges Sprachsendesignal umgewandelt und gelangt über die Hybridschaltung 40 zu der im den digitalen Splitter 1 enthaltenen Hybridschaltung 35. Die Hybridschaltung 35 gibt das sendende analoge ISDN- Sprachsendesignal über die Leitung 53 an das analoge Tiefpassfilter 55 ab. Das analoge Tiefpassfilter 55 filtert das niederfrequente zu sendende analoge ISDN-Sprachsignal, wobei das gefilterte analoge Sprachsignal dann durch den nachgeschalteten Analog/Digitalwandler 59 in ein digitales Sprachsendesignal umgewandelt wird. In dem erfindungsgemäßen digitalen Splitter 1 erfolgt somit eine Redigitalisierung des Sprachsendesignals, wie es von der ISDN- Datenverarbeitungsschaltung 50 abgegeben wird. Da das Sprachsendesignal nach der Redigitalisierung in dem Analog/Digitalwandler 59 in digitaler Form vorliegt, kann die Mischung des Sprachsendesignals mit dem bereits in digitaler Form vorliegenden Datensignal mittels digitaler Filter 63, 71 erfolgen. Das von dem Datenmodem 50 über die Leitung 76 abgegebene übertragende Datensignal, ist ein digitales Signal, welches über die interne Leitung 73 des digitalen Splitters 1 an den Eingang 72 des digitalen Hochpassfilters 71 gelangt. Die Filterung des niederfrequenten digitalen Sprachsignals folgt in dem digitalen Tiefpassfilter 63 und die Filterung des hochfrequenten bereits in digitaler Form vorliegenden Datensignals erfolgt in dem digitalen Hochpassfilter 71.

Bei der ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 handelt es sich um eine herkömmliche ISDN-Datenverarbeitungsschaltung wie sie in großer Zahl bereits in verschiedenen Vermittlungsstellungen vorhanden sind. Durch die schaltungstechnische Auslegung des erfindungsgemäßen digitalen Splitters 1 ist es möglich, dass die bestehende ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 schaltungstechnisch unverändert bleiben kann. Dies ist möglich, da das von der Hybridschaltung 40 abgegebene analoge Sprachsignal durch den erfindungsgemäßen digitalen Splitter 1 in die ursprüngliche digitale Form zurückverwandelt wird. Eine Erweiterung der vorhandenen ISDN-Anschlüssen zum Anschluss von ADSL- Datenverarbeitungsschaltungen ist somit in einfacher Weise möglich.

In dem Empfangssignalpfad wird das über die Telefonanschlussleitung 4 empfangene analoge Empfangssignal, das sowohl niederfrequente Sprachsignale als auch hochfrequente Datensignale enthält, durch den Analog/Digitalwandler 11 in ein digitales Empfangssignal umgewandelt und über die Leitung 13 dem Verzweigungsknoten 14 zugeführt. Das digitale Empfangssignal wird verzweigt und sowohl an den Eingang 17 des digitalen Hochpassfilters 18 als auch an den Eingang 22 des digitalen Tiefpassfilters 23 angelegt.

Das digitale Hochpassfilter 18 filtert aus dem anliegenden digitalen Empfangssignal die hochfrequenten digitalen Datenempfangssignalanteile heraus und gibt das digitale Datenempfangssignal über die Leitung 20, den Ausgangsanschluss 21 sowie die Leitung 77 an das Datenmodem 75 ab.

Das digitale Tiefpassfilter 23 filtert aus dem anliegenden digitalen Empfangssignal die niederfrequenten digitalen Sprachempfangssignalanteile heraus. Das gefilterte digitale Sprachempfangssignal wird über die Leitung 25 dem nachgeschalteten Digital/Analogwandler 27 zugeführt, der das digitale Sprachempfangssignal in ein analoges Sprachempfangssignal umwandelt, dass in dem nachgeschalteten Tiefpassfilter zusätzlich analog gefiltert wird. Das gefilterte analoge Sprachempfangssignal gelangt über die Hybridschaltung 35 und die Hybridschaltung 40 zu dem Analog/Digitalwandler 48, der das analoge Sprachempfangssignal in ein digitales Sprachempfangssignal umwandelt und an die ISDN-Datenverarbeitungsschaltung 50 abgibt.

Die Filterkoeffizienten der digitalen Tiefpassfilter 23, 63 sowie der digitalen Hochpassfilter 18, 71 der Filteranordnung 89 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform einstellbar. Dabei werden die Filterkoeffizienten entweder in einer Filterkoeffizientengenerierungseinrichtung generiert oder sind in unprogrammierbaren Speichereinrichtungen des digitalen Splitters 1 abgespeichert. Bei den digitalen Filtern der digitalen Filteranordnung 89 handelt es sich vorzugsweise um digitale Filter höherer Ordnung, die hochselektiv sind und gegenüber digitalen Filtern niedriger Ordnung nur einen geringfügigen schaltungstechnischen Mehraufwand darstellen. Die Übertragungseigenschaften der in der Filteranordnung enthaltenen digitalen Filter sind stabil und bleiben über die Zeit unverändert.

Die verschiedenen Bauelemente des digitalen Splitters 1 werden über eine Versorgungsspannungsleitung 90 mit einer Versorgungsspannung U_V versorgt.

Der erfindungsgemäße digitale Splitter 1 ist sowohl auf der Teilnehmerseite als auch auf der Seite der Vermittlungsstelle einsetzbar.

Der in Fig. 3 dargestellte digitale Splitter 1 besitzt einen digitalen Kern in Form der digitalen Filteranordnung 89 und einen analogen Schaltungsteil, der aus den Hybridschaltungen 7, 35 und analogen Filtern 31, 55, 85 besteht. Die Schnittstelle zwischen dem digitalen Schaltungsteil und dem analogen Schaltungsteil wird durch die Digital/Analogwandler 81, 27 und die Digital/Analogwandler 11, 59 gebildet. Der in Fig. 3 gezeigte erfindungsgemäße digitale Splitter 1 weist zudem vorzugsweise Signalverstärker zur Signalverstärkung des analogen Sendesignals und des empfangenen analogen Empfangssignals auf.

Fig. 4 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen digitalen Splitters 1, der zusätzlich um eine Spannungsregelschaltung und eine Umgehungsschaltung erweitert ist. Von der Vermittlungsstelle wird üblicherweise zur Speisung des ISDN-Anschlusses des Teilnehmers die Telefonanschlussleitung mit einer entsprechenden Spannungseinspeiseschaltung, die eine Gleichspannungsquelle enthält, verbunden.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen digitaler Splitters 1 wird eine parallel geschaltete Spannungsregelschaltung 91 vorgesehen. Die Spannungsregelschaltung 91 besitzt einen Signaleingang 92 der über eine Leitung 93 bei einem Knoten 94 mit einer an dem zweiten Signalanschluss 3 angeschlossenen Signalleitung 94 verbunden ist. Die Spannungsregelschaltung 91 besitzt ferner einen Signalausgang 95, der über eine Leitung 96 an einem Knoten 97 mit einer Signalleitung 98 verbunden ist, die an dem ersten Signalanschluss 2 des digitalen Splitters 1 anliegt. Die Signalleitung 98 ist mit einem Schaltausgang 99 des steuerbaren Umschalters 100 verbunden. Der steuerbare Umschalter besitzt einen zweiten Ausgang 101 der über eine Leitung 102 mit einem Ausgang 103 eines zweiten Umschalters 104 verbunden ist. Der andere Ausgang 105 des steuerbaren Umschalters 104 liegt an der Signalleitung 94 an. Der steuerbare Umschalter 104 besitzt einem Eingang 106, der über die Leitung 38 mit der Hybridschaltung 40 verbunden ist. Der Signaleingang 107 des anderen steuerbaren Umschalters 100 liegt an der Telefonanschlussleitung 4 an. Die beiden steuerbaren Umschalter 100, 104 sind jeweils über Steuerleitungen 108, 109 mit einer Steuerschaltung 110 verbunden. Die Steuerschaltung 110 des digitalen Splitters 1 wird über eine Spannungsversorgungsleitung 111 mit der Versorgungsspannung U_V versorgt.

Im normalen Betriebsfall sind die beiden steuerbaren Umschalter 100, 104 derart geschaltet, dass die Eingänge 106, 107 der Umschalter 100, 104 an die Signalanschlüsse 2, 3 des digitalen Splitters 1 geschaltet sind. Die parallel geschaltete Spannungsregelschaltung 91 speist eine Gleichspannung in die Telefonanschlussleitung 4 in Abhängigkeit von einer von der ISDN-Anschlussleitung 38 empfangenen Spannung ein.

Nach Ausfall der Spannungsversorgung U_V schaltet die Steuereinrichtung 110 die Umschalter 100, 104 über die Steuerleitungen 108, 109 derart an, dass sie auf die Schaltausgänge 101, 103 umschalten, so dass die Telefonanschlussleitung 4 über die Leitung 102 direkt mit der ISDN-Anschlussleitung 38 kurzgeschlossen ist. Es erfolgt somit eine Speisestromumleitung durch diese Umgehungs- bzw. Bypassschaltung. Die Umgehungsschaltung ermöglicht dem ISDN- Signal bei Ausfall des digitalen Splitters 1 aufgrund eines Stromausfalls, den digitalen Splitter 1 zu umgehen. Bei einer aktiven Hybridanordnung, die sich bei Stromausfall oder im Störungsfall hochohmig schalten lässt, kann auf einer der beiden Umgehungsschalter 100, 104 verzichtet werden.

Fig. 5 zeigt den schaltungstechnischen Aufbau, der in dem erfindungsgemäßen digitalen Splitter 1 enthaltenen Hybridschaltungen 7, 35 sowie der Hybridschaltung 40. Die Hybridschaltung hält einen Übertrager bzw. Transformator 112 mit einer Primärwicklung 112a und einer Sekundärwicklung 112b. Die Primärwicklung 112a des Übertragers 112 ist an Anschlüsse 113, 114 der Hybridschaltung angeschlossen. Über die Anschlüsse 113, 114 ist die Hybridschaltung an beliebige Zweidrahtverbindungsleitungen bzw. Telefonanschlussleitungen anschließbar. Die Hybridschaltung enthält ferner ein symmetrisches Filternetzwerk 115, das aus sechs Widerständen 116 bis 121 besteht. Das Filternetzwerk 115 ist zwischen die Sekundärwicklung 112b des Übertragers 112 und den Signalausgängen 122, 123 eines volldifferenziell aufgebauten Operationsverstärkers 124 geschaltet. Der Signaleingang 125 des Operationsverstärkers 124 ist über die Signalleitung 126 mit einem Signalanschluss 127 für Zweidrahtleitungen verbunden. Das Filternetzwerk 115 ist ferner über Leitungen 128, 129 mit einem Analog/Digitalwandler 130 verbunden, der ausgangsseitig über eine Leitung 131 an einem Digitalsignalausgang 132 der Hybridschaltung anliegt. Die in Fig. 5 gezeigte Hybridschaltung dient der Signalumsetzung zwischen einer Zweidrahtleitung und einem jeweils aus Zweidrahtleitungen bestehenden Sende- und Empfangssignalpfad.

Bezugszeichenliste

1

digitaler Splitter

2

Signalanschluss

3

Signalanschluss

4

Telefonanschlussleitung

5

Leitung

6

Eingang

7

Hybridschaltung

8

Ausgang

9

Leitung

10

Eingang

11

Analog/Digitalwandler

12

Ausgang

13

Leitung

14

Verzweigungsknoten

15

Leitung

16

Leitung

17

Eingang

18

digitales Hochpassfilter

19

Ausgang

20

Leitung

21

Ausgangsanschluss

22

Eingang

23

digitales Tiefpassfilter

24

Ausgang

25

Leitung

26

Eingang

27

Digital/Analogwandler

28

Ausgang

29

Leitung

30

Eingang

31

analoges Tiefpassfilter

32

Ausgang

33

Leitung

34

Eingang

35

Hybridschaltung

36

Eingang

37

Leitung

38

ISDN-Anschlussleitung

39

Eingang

40

Hybridschaltung

41

Eingang

42

Leitung

43

Ausgang

44

Digital/Analogwandler

45

Ausgang

46

Leitung

47

Eingang

48

Analog/Digitalwandler

49

Leitung

50

ISDN-Datenverarbeitungseinheit

51

Leitung

52

Ausgang

53

Leitung

54

Eingang

55

analoges Tiefpassfilter

56

Ausgang

57

Leitung

58

Eingang

59

Analog/Digitalwandler

60

Ausgang

61

Leitung

62

Eingang

63

digitales Tiefpassfilter

64

Ausgang

65

Leitung

66

Eingang

67

Summierer

68

Eingang

69

Leitung

70

Ausgang

71

digitales Hochpassfilter

72

Eingang

73

Leitung

74

Eingangsanschluss

75

Datenmodem

76

Leitung

77

Leitung

78

Ausgang

79

Leitung

80

Eingang

81

Digital/Analogwandler

82

Ausgang

83

Leitung

84

Eingang

85

analoges Tiefpassfilter

86

Ausgang

87

Leitung

88

Eingang

89

Filteranordnung

90

Stromversorgungsleitung

91

Spannungsregelschaltung

92

Eingang

93

Leitung

94

Leitung

95

Ausgang

96

Leitung

97

Knoten

98

Leitung

99

Schalterausgang

100

Umschalter

101

Umschalterausgang

102

Umgehungsleitung

103

Umschalterausgang

104

Umschalter

105

Umschalterausgang

106

Umschaltereingang

107

Umschaltereingang

108

Steuerleitung

109

Steuerleitung

110

Steuerschaltung

111

Stromversorgungsleitung

112

Übertrager

113

Anschluss

114

Anschluss

115

Widerstandsnetzwerk

116

Widerstand

117

Widerstand

118

Widerstand

119

Widerstand

120

Widerstand

121

Widerstand

122

Operationsverstärkerausgänge

123

Operationsverstärkerausgänge

124

Operationsverstärker

125

Operationsverstärkereingänge

126

Leitung

127

Anschluss

128

Leitung

129

Leitung

130

Analog/Digitalwandler

131

Leitungen

132

Ausgang

Claims

1. Digitaler Splitter, der einen Sendesignalpfad mit:
einem Analog/Digitalwandler (59) zur Umwandlung eines zu sendenden analogen Sprachsendesignals in ein digitales Sprachsendesignal,
einem digitalen Tiefpassfilter (63) zur Tiefpassfilterung des digitalen Sprachsendesignals,
einem digitalen Hochpassfilter (71) zur Hochpassfilterung eines digitalen Datensendesignals,
einer Summierschaltung (67) zur Summation des tiefpassgefilterten digitalen Sprachsendesignals und des hochpassgefilterten digitalen Datensendesignals zu einem digitalen Sendesignal und mit
einem Digital/Analogwandler (81) zur Umwandlung des digitalen Sendesignals in ein analoges Sendesignal, das über eine Telefonanschlussleitung (4) übertragen wird, und der
einen Empfangssignalpfad aufweist mit:
einem Analog/Digitalwandler (11) zur Umwandlung eines über die Telefonanschlussleitung (4) empfangenen analogen Empfangssignals in ein digitales Empfangssignal,
einem digitalen Tiefpassfilter (23) zum Herausfiltern eines digitalen Sprachempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal,
einem digitalen Hochpassfilter (18) zum Herausfiltern eines digitalen Datenempfangssignals aus dem digitalen Empfangssignal und mit
einem Digital/Analogwandler (27) zur Umwandlung des herausgefilterten digitalen Sprachempfangssignals in ein analoges Sprachempfangssignal.

2. Digitaler Splitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkoeffizienten der digitalen Tiefpassfilter (23, 63) und der digitalen Hochpassfilter (18, 71) einstellbar sind.

3. Digitaler Splitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprachsignal ein niederfrequentes ISDN- Telefonsprachsignal ist.

4. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal ein hochfrequentes XDSL-Datensignal ist.

5. Digitaler Splitter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal ein hochfrequentes ADSL-Datensignal ist.

6. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes analoges Tiefpassfilter (55) zur Tiefpassfilterung des analogen Sprachsendesignals vorgesehen ist.

7. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites analoges Tiefpassfilter (31) zur Tiefpassfilterung des analogen Sprachempfangssignals vorgesehen ist.

8. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Hochpassfilter (18, 71) an ein XDSL- Datenmodem (75) angeschlossen sind.

9. Digitaler Splitter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das XDSL-Datenmodem (75) ein ADSL-Modem ist.

10. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Hybridschaltung (7) zur Abgabe des analogen Sendesignals an die Telefonanschlussleitung (4) und zum Empfang des analogen Empfangssignals von der Telefonanschlussleitung (4) vorgesehen ist.

11. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Hybridschaltung (35) zur Abgabe des analogen Sprachempfangssignals an eine ISDN-Anschlussleitung (38) und zur Abgabe eines über die ISDN-Anschlussleitung (38) empfangenen analogen Sprachsendesignals an den Analog/Digitalwandler (59) vorgesehen ist, der das analoge Sprachsendesignal in das digitale Sprachsendesignal umwandelt.

12. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine parallel geschaltete Spannungsregelschaltung (91) vorgesehen ist, die eine Gleichspannung in die Telefonanschlussleitung (4) in Abhängigkeit von einer von der ISDN-Anschlussleitung (38) empfangenen Speisespannung einspeist.

13. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umgehungsschaltung vorgesehen ist, die bei Ausfall der Versorgungsspannung (U_V) für den digitalen Splitter (1) die ISDN-Anschlussleitung (38) an die Telefonanschlussleitung (4) schaltet.

14. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umgehungsschaltung
einen ersten steuerbaren Umschalter (100) zum Schalten der Telefonanschlussleitung (4) zwischen der ersten Hybridschaltung (7) des digitalen Splitters (1) und einer Umgehungsleitung (102),
einen zweiten steuerbaren Umschalter (104) zum Schalten der ISDN-Anschlussleitung (38) zwischen der zweiten Hybridschaltung (34) des digitalen Splitters (1) und der Umgehungsleitung (102) und
eine Steuerschaltung (110) aufweist, die bei Ausfall der Versorgungsspannung (U_V) für den digitalen Splitter (1) die beiden Umschalter (100, 104) an die Umgehungsleitung (102) schaltet.

15. Digitaler Splitter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Signalverstärker zur Signalverstärkung des analogen Sendesignals und des analogen Empfangssignals vorgesehen sind.