DE1278551B - Schaltungsanordnung zur UEberwachung des Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur UEberwachung des Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung

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DE1278551B
DE1278551B DEST24536A DEST024536A DE1278551B DE 1278551 B DE1278551 B DE 1278551B DE ST24536 A DEST24536 A DE ST24536A DE ST024536 A DEST024536 A DE ST024536A DE 1278551 B DE1278551 B DE 1278551B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #Ä PATENTAMT Int. Cl.:
AUSLEGESCHRIFT
H04q
Deutsche KL: 21 a3 - 67/50
Nummer: 1278 551
Aktenzeichen: P 12 78 551.2-31 (St 24536)
Anmeldetag: 20. Oktober 1965
Auslegetag: 26. September 1968
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung. Derartige Schaltungsanordnungen werden für die verschiedensten Signalisierungszwecke auf Verbindungsleitungen eingesetzt. Dabei werden auf der Sendeseite definierte Abschlußwiderstände an die Verbindungsleitung angeschaltet und auf der Empfangsseite über eine Abfragespannung der Schleifenwiderstand ermittelt.
So werden z. B. bei der Gleichstromtastwahl von Ferasprechstationen definierte Schleifenwiderstände als Signalkriterium verwendet. Die mit Gleichstrom gespeiste Schleife führt dabei entsprechende Schleifenströme, die in entsprechende Bereiche unterteilt, die verschiedenen Signalkriterien auf der Empfangsstelle darstellen.
Es sind noch andere Anwendungen dieses Signalverfahrens bekannt, bei denen z.B. nur der Schleifenschluß und die Schleifenunterbrechung ausgewertet werden muß. Es wird nur an die Teilnehmermeldung bei ankommendem Ruf und an die Belegung einer Anschlußleitung bei der Einleitung einer Verbindung über eine Fernsprechvermittlungsanlage erwähnt.
Bei der praktischen Realisierung eines derartigen Signalverfahrens zeigen sich jedoch bei der Auslegung einer Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schleifenwiderstandes erhebliche Schwierigkeiten. Da der Widerstand der Verbindungsleitung ohne umständliche Einstellvorgänge nicht konstant gehalten werden kann, sind die als Signalkriterien auf der Sendeseite gewählten unterschiedlichen Abschlußwiderstände leider auf der Empfangsseite mit mehr oder weniger großen Abweichungen versehen. Es ist daher erforderlich, die Abschlußwiderstände so festzulegen, daß sich auf der Empfangsseite Meßgrößenbereiche ergeben, die sich bei allen zulässigen Betriebsbedingungen nicht überdecken. Als Einflußgroßen kommen neben dem veränderlichen Leitungswiderstand noch Ableitwiderstände, Speisespannungs-Schwankungen und induzierte Störspannungen in Betracht.
Die Bedingungen an eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schleifenwiderstandes sind, wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, um so kritischer, je mehr Widerstandsbereiche unterschieden werden müssen.
Die bisher bekannten Schaltungen sind im wesentlichen unsymmetrische Auswerteschaltungen. Es sind auch wenige symmetrische Auswerteschaltungen bekannt, die jedoch entweder sehr aufwendig sind oder andere Nachteile besitzen.
Schaltungsanordnung zur Überwachung des
Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechleitung
Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Eberhard Heiter, 7000 Stuttgart
Bei den unsymmetrischen Schaltungen wird zur Auswertung des Schleifenwiderstandes stets der vom Strom einer Ader herrührende Spannungsabfall an einem Widerstand des Speisegliedes mit einem entsprechend gewählten Teil der Batteriespannung, einer sogenannten Schwellenspannung, die zwischen zwei Meßbereichen liegt, verglichen.
Die Nachteile der unsymmetrischen Schaltungen ergeben sich daraus, daß der von der induzierten Störspannung über die Ader-Erde-Kapazität verursachte Längsstörstrom voll in das Meßergebnis eingeht. Dadurch kann das Meßergebnis verfälscht werden. Bei zulässigen Störspannungen wird andererseits die Anzahl der unterscheidbaren Widerstandsbereiche stark eingeschränkt.
Die bekannten symmetrischen Relaisschaltungen zeichnen sich einerseits dadurch aus, daß der Aussteuerbereich praktisch unbegrenzt ist, daß sie kaum Schutz gegen kurzzeitige Überspannungen erforderlich machen und daß sie eine vollkommene Potentialtrennung zwischen der zu überwachenden Leitung und den Auswertemitteln ermöglichen. Dem stehen aber weit schwerwiegendere Nachteile gegenüber. Als Folge der starken Exemplarstreuung des bereits erwähnten Schwellwertes derartiger Schaltmittel und der Temperaturabhängigkeit ihres Widerstandes ergeben sich große Auswerteunsicherheiten. Bei verschiedenen Schwellwerten müssen dabei noch verschiedene Relaistypen eingesetzt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schleifenwiderstandes
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einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung zu nung im Nullzweig eine Koinzidenzschaltung anschaffen, die die Schleifenwiderstände unabhängig steuern. Bei Gleichphasigkeit der beiden Steuerspanvon induzierten Störspannungen und Spannungs- nungen gibt die Koinzidenzschaltung ein Ausgangsschwankungen im Speisekreis auswertet und so die signal ab, während bei Gegenphasigkeit der beiden Auswertesicherheit auch bei mehreren Widerstands- 5 Steuerspannungen das Ausgangssignal ausbleibt, bereichen wesentlich erhöht. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
Die neue Schaltungsanordnung soll dabei ohne erläutert. Es zeigt
Zeitverzögerung arbeiten und so den ermittelten F i g. 1 ein Schaltbild des Abfragegliedes nach der
Schleifenwiderstandsbereich schnell anzeigen. Die Erfindung, über das eine einfache digitale Ausschei-Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schlei- io dung des Schleifenwiderstandswertes möglich ist, und fenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere F i g. 2 einen Indikator im Blockschaltbild, der an
Fernsprechleitung ist nach der Erfindung dadurch den Nullzweig der Brücke anschaltbar ist. gekennzeichnet, daß als Abfrageglied eine sechs- In F i g. 1 ist das als sechspolige Brücke ausgebil-
polige Brückenschaltung verwendet ist, die am Ein- dete Abfrageglied dargestellt. Diese Brücke ist symgang durch eine Wechselspannung gespeist, bei 15 metrisch aufgebaut, wie die WiderständeR, Rl und einem vorgegebenen Schleifenwiderstand am Atia- R2 der Brückenzweige erkennen lassen. Am Eingang der Brücke abgeglichen und im Nullzweig gang E der Brücke ist die Abfragewechselspannung U durch einen Indikator überwacht ist, und daß die angeschaltet, während der Ausgang^ der Brücke Über- und Untersch'reitung dieses Schleifenwider- durch den Schleifenwiderstand Rx belastet ist. Am Standes aus der Phasenlage der im Nullzweig an- 20 Nullzweig N der Brücke steht eine Spannung Ux. Der stehenden Spannung im Vergleich zur Abfrage- Abgleich der Brücke wird nun so gewählt, daß bei wechselspannung ableitbar ist. dem vorgegebenen Schleifenwiderstand Ro im NuIl-
Dieses Abfrageglied eliminiert Schwankungen zweig die Spannung Null ist.
der Abfragespannung, und im Nullzweig heben sich Mit Hilfe der Kirchhoffschen Gesetze läßt sich für
die Anteile der induzierten Störgrößen auf. Der Ab- 25 dieses Abfrageglied nachweisen, daß die Potentiale gleich der Brückenschaltung über den Schleifenwider- φ αχ und φ bx an den Punkten α und b in gleicher stand ergibt automatisch eine Schwellenanordnung, Weise von den Störspannungen beeinflußt werden die über und unter dem vorgegebenen Schleifen- und daß sich die Wirkungen des Störstromes bei widerstand unterschiedliche Signale im Nullzweig der Differenzbildung <pax — <pbx gegenseitig aufliefert. Diese Signale lassen sich in einfacher Form 30 heben. Für diese Differenz gilt bei Speisung mit einer in bekannter Weise digital auswerten. Gleichspannung V:
Zur Überwachung mehrerer unterschiedlicher „
Schleifenwiderstandswerte ist nach der Erfindung φαχ — φοχ _ ^^ _ ^^ K
vorgesehen, daß die Brückenwiderstände des Sechs- V (Rx+ 2 R) -(Ro+ R)
pols zum Nullzweig als Mehrfachspannungsteiler aus- 35
gebildet und die verschiedenen Abgriffe durch ge- Setzt man für V eine Abfragewechselspannung U
trennte Indikatoren überwacht sind. Die Bereichs- an, dann würde diese Spannungsdifferenz bei jeder trennung wird auf der Empfangsseite dadurch er- Halbwelle ihr Vorzeichen ändern, reicht, daß über die Widerstandswerte der Span- Um nun eine eindeutige digitale Auswertung zu
nungsteiler bei den unterschiedlichen Schleifenwider- 40 erhalten, wird die Phase der Spannung Ux am ständen die Brücke jeweils an einem Abgriff abgleich- Nullzweig N mit der Phase der Abfragewechselspanbar ist. nung U verglichen.
In jedem Fall liefert die Phasenlage der Spannung Ist Rx <C Ro, dann ist diese Spannungsdifferenz
im Nullzweig zur Abfragewechselspannung eine φαχ — φοχ gleichphasig zu der Abfragewechsel-Unterscheidung der verschiedenen Schleifenwider- 45 spannung U, während bei Rx^>Ro die Spannungsstandswerte. Bei Überschreitung eines vorgegebenen differenz φαχ — φοχ gegenphasig zu der Abfrage-Schleifenwiderstandes ist die Spannung am zugeord- wechselspannung U ist. Auf diese Weise läßt sich neten Indikator gegenphasig zur Abfragewechsel- das Über- und Unterschreiten des vorgegebenen spannung, während bei Unterschreitung eines vorge- Schleifenwiderstandes Ro durch unterschiedliche gebenen Schleifenwiderstandes die Spannung am zu- 50 Phasenbeziehung der beiden Vergleichsspannungen geordneten Indikator gleichphasig zur Abfrage- eindeutig anzeigen.
wechselspannung ist. Wenn die verschiedenen Indi- In Fig. 2 ist ein einfacher Indikator gezeigt, der
katoren der Überwachungsschaltung in eine Sperr- diese unterschiedlichen Phasenbeziehungen unterkettenschaltung einbezogen sind, läßt sich bei jedem scheiden kann. Die beiden Vergleichswechselspan-Schleifenwiderstand ein eindeutiges Auswerteergebnis 55 nungen Ux und U werden über bekannte Anordnunableiten. gen in äquivalente bipolare Impulsfolgen umgewan-
Die Auswertung des Schleifenwiderstandes läßt delt. Die so erhaltenen Impulsfolgen werden den sich mit einer Abtasteinrichtung synchronisieren, beiden Steuereingängen einer Koinzidenzschaltung U wenn als Indikator eine Torschaltung vorgesehen zugeführt. Sind beide Spannungen miteinander in wird, die durch die Spannung des Nullzweiges für 60 Phase, dann werden in beiden Halbwellen die beiden Abfrageimpulse mit der jeweiligen Polarität der Ab- Steuereingänge der Koinzidenzschaltung U gleichfragewechselspannung entweder gesperrt oder ge- sinnig angesteuert. Das am Ausgang auftretende öffnet wird. Diese Abtastung läßt sich entsprechend Signal »1« kennzeichnet, daß der Schleifenwiderfür eine beliebige Anzahl von Torschaltungsindika- stand Rx kleiner ist als der vorgegebene Wert .Ro. toren erweitern, die an verschiedenen Abgriffen der 65 Durch entsprechende Ausbildung der Steuerkreise Nullzweig-Spannungsteiler angeschaltet sind. der Koinzidenzschaltung U läßt sich erreichen, daß
Die Phasenlage läßt sich einfach dadurch ermit- das abgegebene Ausgangssignal als Dauersignal aufteln, daß die Abfragewechselspannung und die Span- tritt.
Sind die beiden Spannungen Ux und U nicht in Phase, dann wird die Koinzidenzschaltung U in keiner Halbwelle ausgesteuert. Das Ausgangssignal »0« zeigt an, daß der Schleifenwiderstand Rx größer ist als der vorgegebene Wert Ro.
Es bleibt noch zu erwähnen, daß durch Aufteilung der zum Nullzweig JV führenden Widerstände Rl und R 2 eine Mehrfachunterteilung des Meßbereiches möglich ist. Die Auslegung der Spannungsteilerwiderstände läßt sich so einrichten, daß die Brückenabgriffe bei unterschiedlichen Schleifenwiderständen abgeglichen sind. Damit ist es also möglich, über eine so abgewandelte Brückenschaltung unterschiedliche Widerstandswerte auszuwerten.
Die Anordnung nach der Erfindung kann auch zur momentanen Ruf abschaltung bei Teilnehmermeldung eingesetzt werden, wenn als Abfragewechselspannung die Rufspannung verwendet ist und der Widerstand des Weckerkreises bzw. der parallelgeschalteten Weckerkreise auf der Teilnehmerseite für die Ruf- ao frequenz hinreichend groß gegenüber dem bei abgehobenem Handapparat auftretenden Schleifenwiderstand ist.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfrageglied eine sechspolige Brückenschaltung verwendet ist, die am Eingang (E) durch eine Wechselspannung (U) gespeist, bei einem vorgegebenen Schleifenwiderstand (Ro) am Ausgang (A) der Brücke abgeglichen und im Nullzweig (JV) durch einen Indikator (T in F i g. 2) überwacht ist, und daß die Über- und Unterschreitung dieses Schleifenwiderstandes (Ro) aus der Phasenlage der im Nullzweig (TV) anstehenden Spannung (Ux) im Vergleich zur Abfragewechselspannung (IX) ableitbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Überwachung mehrerer unterschiedlicher Schleifenwiderstandswerte, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenwiderstände (R 1, R 2) des Sechspols zum Nullzweig als Mehrfachspannungsteiler ausgebildet und die verschiedenen Abgriffe durch getrennte Indikatoren überwacht sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Widerstandswerte der Spannungsteiler bei den unterschiedlichen Schleifenwiderständen die Brücke jeweils an einem Abgriff abgleichbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung (Rx > Ro) des Schleifenwiderstandes die Spannung (Ux) am Indikator gegenphasig zur Abfragewechselspannung (U) ist.
5. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung (Rx <C Ro) des Schleifenwiderstandes die Spannung (Ux) am Indikator gleichphasig zur Abfragewechselspannung (U) ist.
6. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator eine Torschaltung verwendet ist, die durch die Spannung (Ux) des Nullzweiges für Abfrageimpulse mit der jeweiligen Polarität der Abfragewechselspannung (U) gesperrt oder geöffnet wird.
7. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Indikatoren in eine Sperrkettenschaltung einbezogen sind.
8. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleich- und Gegenphasigkeit der Abfragewechselspannung (U) und der Spannung (Ux) im Nullzweig der Brücke über eine Koinzidenzschaltung (U) ausscheidbar und durch die beiden Ausgangssignale dieser anzeigbar ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 zur momentanen Rufabschaltung bei Teilnehmermeldung, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfragewechselspannung die Rufspannung verwendet ist und daß der Widerstand des Weckerkreises bzw. der parallelgeschalteten Weckerkreise auf der Teilnehmerseite für die Ruffrequenz hinreichend groß gegenüber dem bei abgehobenem Handapparat auftretenden Schleifenwiderstand ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 618/109 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEST24536A 1961-11-14 1965-10-20 Schaltungsanordnung zur UEberwachung des Schleifenwiderstandes einer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung Withdrawn DE1278551B (de)

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