DE1199827B - Circuit arrangement for the supply of the subscriber stations in telecommunication systems, especially telephone systems - Google Patents
Circuit arrangement for the supply of the subscriber stations in telecommunication systems, especially telephone systemsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
H04mH04m
Deutsche KL: 21 a3 - 29/01 German KL: 21 a3 - 29/01
Nummer: 1199 827Number: 1199 827
Aktenzeichen: T 26230 VIII a/21 a3File number: T 26230 VIII a / 21 a3
Anmeldetag: 21. Mai 1964 Filing date: May 21, 1964
Auslegetag: 2. September 1965Opening day: September 2, 1965
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Speisung der Teilnehmerstellen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei der der Speisestrom aus der Amtsbatterie mittels eines symmetrisch aufgebauten Speisegliedes den beiden Sprechadern s der Teilnehmeranschlußleitung zugeführt wird.The invention relates to a circuit arrangement for supplying the subscriber stations in telecommunications, in particular telephone systems, in which the supply current from the office battery by means of a symmetrical constructed feed element is fed to the two speech wires s of the subscriber line.
In Fernsprechanlagen werden allgemein die Mikrophone und Wähleinrichtungen der Teilnehmerstellen aus der Batterie des zugehörigen Vermittlungsamtes gespeist. Zu diesem Zweck werden die Sprechadern der Teilnehmeranschlußleitung im Sprechzustand in den Verbindungseinrichtungen des Amtes über sogenannte Speiseglieder mit der Amtsbatterie verbunden. Da die Übertragung sowohl des Speisestromes als auch der Sprechströme über die gleiche Leitung erfolgt, muß einerseits, um nicht den Speisestrom zu schwächen, der Gleichstromwiderstand des Speisegliedes niedrig gehalten werden, andererseits ist aber für die einwandfreie Übertragung der Sprechströme nicht nur eine vernachlässigbare Dämpfung, sondern auch eine vollkommene Symmetrie des Ubertragungsweges von Bedeutung, weil jede Unsymmetrie eine störende Beeinflussung durch Kopplungen und Ausgleichsströme nach sich zieht. Die Symmetrie ist nur gewahrt, wenn die elektrischen Eigenschaften, insbesondere die des Speisegliedes für die beiden Sprechadern gleich sind, d. h. wenn die ohmschen, induktiven und kapazitiven Widerstände übereinstimmen.In telephone systems, the microphones and dialing devices of the subscriber stations are generally used fed from the battery of the associated exchange. For this purpose, the speech arteries the subscriber line in the speech state in the connection devices of the office via so-called Feed members connected to the office battery. Since the transmission of both the supply current and also the speech streams takes place over the same line, must on the one hand, in order not to the feed stream to weaken, the DC resistance of the supply element can be kept low, but on the other hand is not only negligible attenuation, but also Also a perfect symmetry of the transmission path is important, because every asymmetry is a disruptive influence through couplings and equalizing currents. The symmetry is just if the electrical properties, especially those of the feed element for the two speech wires are the same, d. H. when the ohmic, inductive and capacitive resistances match.
Es ist bekannt, als Speiseglied zwischen die Sprechadern und die Pole der Amtsbatterie Drosseln mit möglichst hohem induktiven aber möglichst niedrigem ohmschen Widerstand zu schalten. Diese werden häufig als Wicklungen eines Relais ausgebildet. Besonders für die Fernhaltung von Störspannungen tiefer Frequenz ergeben sich dabei sehr große Bauelemente, mit denen trotzdem die einander widersprechenden Forderungen nur unvollständig erfüllt werden können.It is known to use chokes as a feed link between the speech wires and the poles of the official battery to switch the highest possible inductive but the lowest possible ohmic resistance. These will often designed as the windings of a relay. Especially for keeping interference voltages away At a lower frequency, this results in very large components, with which the contradicting one nevertheless occurs Requirements can only be partially met.
Die Erfindung zeigt dagegen eine Schaltungsanordnung, die die genannten Nachteile dadurch beseitigt, daß das Speiseglied aus zwei zueinander komplementären Transistoren besteht, deren Emitterelektrode über Widerstände jeweils einen Pol der Amtsbatterie und deren Kollektorelektroden jeweils an eine Sprechader geschaltet sind, und daß die Arbeitspunkte der beiden Transistoren im Sprechzustand der angeschalteten Teilnehmerstelle durch an ihre Basiselektroden angeschaltete Vorspannungen im linearen Bereich ihrer Kennlinien gehalten werden.In contrast, the invention shows a circuit arrangement which eliminates the disadvantages mentioned by that the feed member consists of two mutually complementary transistors, the emitter electrode Via resistors one pole of the official battery and its collector electrodes each are connected to a speech wire, and that the operating points of the two transistors in the speech state the connected subscriber station by bias voltages connected to their base electrodes are kept in the linear range of their characteristics.
Bekanntlich muß bei Transistoren — ebenso wie bei Elektronenröhren — für jeden Arbeitspunkt im
linearen Bereich des Kennlinienfeldes zwischen dem Schaltungsanordnung für die Speisung der
Teilnehmerstellen in Fernmelde-, insbesondere
FernsprechanlagenIt is known that with transistors - just as with electron tubes - for each operating point in the linear range of the characteristic field between the circuit arrangement for the supply of the
Subscriber positions in telecommunications, in particular
Telephone systems
Anmelder:Applicant:
TelefunkenTelefunken
Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Norbert Budnik, Backnang (Württ.)Norbert Budnik, Backnang (Württ.)
statischen und dem dynamischen Innenwiderstand unterschieden werden. Der statischelnnenwiderstand bestimmt dabei den in dem Stromkreis der Emitter-Kollektor-Strecke fließenden Gleichstrom, während für Stromänderungen der sehr viel höhere dynamische Innenwiderstand maßgeblich ist.static and dynamic internal resistance can be distinguished. The static internal resistance determines the direct current flowing in the circuit of the emitter-collector path while the much higher dynamic internal resistance is decisive for current changes.
Durch Einfügung der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors in einen beispielsweise aus einer Batterie und einer Teilnehmerstelle im Sprechzustand gebildeten Stromkreis wird mit Hilfe der Arbeitspunkteinstellung des Transistors ein Gleichstrom eingeprägt, während der Widerstand des Transistors für die in dem Stromkreis fließenden Wechselströme sehr hoch ist. Dabei ist dieser hohe dynamische Innenwiderstand in dem vorkommenden Bereich frequenzunabhängig.By inserting the emitter-collector path of a transistor into one of, for example, a Battery and a subscriber station in the speech state formed circuit is with the help of the operating point setting of the transistor impressed a direct current, while the resistance of the transistor for the alternating currents flowing in the circuit is very high. This is highly dynamic Internal resistance in the occurring range independent of frequency.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In dem Schaltbild kann die Teilnehmerstelle TIn über ein Koppelfeld EKF mit einem nicht näher bezeichneten Verbindungssatz, der das Speiseglied enthält, verbunden werden. In dem Speiseglied ist die Sprechader α über die Serienschaltung des Widerstandes R1, der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TsI und des Widerstandes R 4 mit dem negativen Pol —UB der Amtsbatterie und die Sprechader b über die Serienschaltung des Widerstandes R 2, der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Ts 2 und des Widerstandes R 5 mit dem positiven Pol + UB der Amtsbatterie verbunden. Die Widerstände R1 und R 2 sind lediglich Schutzwiderstände und dienen zur Strombegrenzung bei auftretenden Störspannungsspitzen. Der Transistor Ts 1 gehört dem npn-Typ, der Transistor Ts 2 dem pnp-Typ an. Die Widerstände R 4 und R 5 liegen in den Emitterzuleitungen, sind also dem Emitter-Kollektor- und dem Emitter-Basis-Kreis gemeinsam,The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. In the circuit diagram, the subscriber station TIn can be connected via a switching network EKF to a connection set which is not described in detail and which contains the feed element. In the supply element, the speech wire α is connected to the negative pole - U B of the office battery via the series connection of the resistor R 1, the collector-emitter path of the transistor TsI and the resistor R 4 and the speech wire b via the series connection of the resistor R 2, the collector-emitter path of the transistor Ts 2 and the resistor R 5 connected to the positive pole + U B of the office battery. The resistors R 1 and R 2 are only protective resistors and are used to limit the current in the event of interference voltage peaks. The transistor Ts 1 is of the npn type, the transistor Ts 2 of the pnp type. The resistors R 4 and R 5 are in the emitter leads, so they are common to the emitter-collector and the emitter-base circuit,
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sie tragen daher durch Stromgegen-Kopplung zur Erhöhung des dynamischen Widerstandes der entsprechenden Emitter-Kollektor-Strecke bei. An ihnen tritt bei fließendem Strom ein Spannungsabfall auf. Es müssen daher für die Einstellung eines brauchbaren Arbeitspunktes an die Basiselektroden der Transistoren TsI und Ts 2 geeignete Steuerpotentiale angelegt werden. Dieses geschieht durch die Potentiale [71 bzw. U 3, für die an sich die Gleichrichterstrecken GrI bzw. Gr 2 in Sperrichtung liegen. Die Gleichrichterstrecken Gr 1 und Gr 2 sind Silizium-Dioden, die ungefähr den gleichen Temperaturgang der Schwellenspannung wie die Basis-Emitter-Dioden der Silizium-Transistoren TsI und Ts 2 aufweisen und daher in bekannter Weise den Arbeitspunkt der Transistoren TsI und Ts 2 in bezug auf Temperaturschwankungen stabilisieren. Der Basisstrom wird in beide Transistoren TsI und Ts 2 über den Widerstand R 3 eingespeist, die Gleichrichter GrI und Gr 2 sorgen dabei für das für die Stabilisierung erforderliehe temperaturabhängige Verhalten der Basisvorspannung. They therefore contribute to increasing the dynamic resistance of the corresponding emitter-collector path by countercoupling the current. A voltage drop occurs across them when the current is flowing. Therefore, suitable control potentials must be applied to the base electrodes of the transistors TsI and Ts 2 in order to set a usable operating point. This is done by the potentials [71 or U 3, for which the rectifier paths GrI or Gr 2 are in the reverse direction. The rectifier sections Gr 1 and Gr 2 are silicon diodes, which have approximately the same temperature response of the threshold voltage as the base-emitter diodes of the silicon transistors TsI and Ts 2 and therefore the operating point of the transistors TsI and Ts 2 in a known manner stabilize on temperature fluctuations. The base current is fed into both transistors TsI and Ts 2 via the resistor R 3, while the rectifiers GrI and Gr 2 ensure the temperature-dependent behavior of the base bias voltage required for stabilization.
Ist kein Teilnehmer TIn über das Koppelfeld EKF angeschaltet bzw. hat der angeschaltete Teilnehmer seinen Handapparat aufgelegt und dadurch den Schleifenstromkreis unterbrochen, so geraten die Transistoren in die Sättigung, an den Widerständen R 4 und RS treten dann nur dem Basisstrom entsprechende Spannungsabfälle auf, die die Gleichrichterstrecken GrI und Gr2 sperren.If no subscriber TIn is connected via the coupling network EKF or if the connected subscriber has hung up his handset and thereby interrupted the loop circuit, the transistors saturate, and only voltage drops corresponding to the base current occur at the resistors R 4 and RS Block rectifier sections GrI and Gr2.
Die Wählimpulse und andere Schaltkennzeichen können als Folge ihres Spannungsabfalles an den Widerständen R 4 und/oder R 5 mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung M festgestellt werden.The dial pulses and other switching indicators can be determined as a result of their voltage drop across the resistors R 4 and / or R 5 with the aid of an evaluation device M.
Die Gleichrichterstrecken Gr3, Gr4 und Gr5 sind Schutzdioden zur Ableitung von Störspannungsspitzen, die von der Leitung auf die Kollektorelektroden der Transistoren TsI und Ts 2 kommen könnten.The rectifier sections Gr3, Gr4 and Gr5 are protective diodes to divert interference voltage peaks that could come from the line to the collector electrodes of the transistors TsI and Ts 2.
Es ist in Vermittlungsanlagen üblich, die Gleich-Stromwege der rufenden und der gerufenen Teilnehmerstelle zu entkoppeln. Hier wird die Entkopplung durch den Ortsleitungsübertrager OLÜ bewirkt. Die an das innere Wicklungsende der linksseitigen Übertragerwicklung angeschlossene Spannung U 2 nimmt den unvermeidbaren Differenzstrom der Transistoren TsI und Ts 2 auf und hält die Sprechader b auf festem Potential. Es könnte sonst zur Sättigung des einen oder des anderen Transistors im Sprechzustand kommen. SoIt is common in switching systems to decouple the direct current paths of the calling and called subscriber station. Here the decoupling is effected by the local line transformer OLÜ . The voltage U 2 connected to the inner winding end of the left-hand transformer winding absorbs the unavoidable differential current of the transistors TsI and Ts 2 and keeps the voice wire b at a fixed potential. Otherwise one or the other transistor could be saturated in the speech state. So
Die Einfügungsdämpfung des beschriebenen Speisegliedes ist so klein, daß es nicht unbedingt erforderlich ist, die Transistoren TsI und Ts 2 an der gleichen Stelle an die Sprechadern α und b anzuschalten; die Anschaltestellen können auch räumlich auseinander liegen, ohne daß eine störende Unsymmetrie auftritt.The insertion loss of the feed element described is so small that it is not absolutely necessary to connect the transistors TsI and Ts 2 to the speech cores α and b at the same point; the connection points can also be spatially apart without a disruptive asymmetry occurring.
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Cited By (5)
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GB1059014A (en) | 1967-02-15 |
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