DE1291795B - Gleichstromkompensationsschaltung fuer Transformatorkopplungen - Google Patents
Gleichstromkompensationsschaltung fuer TransformatorkopplungenInfo
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- DE1291795B DE1291795B DEP1762183.9-3A DE1762183A DE1291795B DE 1291795 B DE1291795 B DE 1291795B DE 1762183 A DE1762183 A DE 1762183A DE 1291795 B DE1291795 B DE 1291795B
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- H04Q3/52—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zum zusätzlich zum Abgleich von Stromwerten weitere
Abgleich des jeweiligen Gleichstroms in Teilnehmer- Maßnahmen getroffen werden. Diese umfassen eine
leitungs- und Hauptamtsleitungskreisen in einem Bestimmung des mittleren Gleichstroms des Leitungs-Nachrichtenübertagungssystem,
das aus einer Viel- kreises für alle Leitungen, die am Vermittlungszahl von Leitungskreisen veränderlicher Länge und 5 Zentrum enden, ferner den Aufbau des Vermittlungseiner Vielzahl von Hauptamtskreisen fester Länge netzwerks, um einen Gleichstrom im Hauptamtsbesteht,
wobei jeder der Teilnehmerleitungs- und leitungskreis zu benutzen, der eine resultierende
Hauptamtskreise Gleichstrom führt, um Verbindun- magnetomotorische Kraft gleich Null in jedem
gen im System aufrechtzuerhalten. Leitungstransformator erzeugt, der den mittleren
Der Transformator der die Fernsprechleitungen io Gleichstrom im Leitungskreis durch seine Primärzum
Hauptamt hin abschließt, ist dazu bestimmt, wicklungen leitet.
Nachrichtensignale zu dem Vermittlungsnetzwerk zu Es wird eine optische Kopplung zwischen der
übertragen, einen Ausgleich vorzunehmen und eine Transformatorprimärwicklung und der Sekundärwickgleichstrommäßige
Trennung durchzuführen. Ein lung hergestellt, wobei lichtemittierende Einrichtungen
Hauptfaktor bei der Bemessung derartiger Fern- 15 in der Primärwicklung Fotowiderstände in der Sekunsprech-Übertragerspulen
besteht in der Notwendigkeit, därwicklung mit einem Wert beleuchten, der den die Wirkungen der magnetomotorischen Kraft (iw) zu mittleren Gleichstrom im Teilnehmerleitungskreis
vermeiden, die durch den Durchgang des Gleich- aufrechterhält. Wenn der Gleichstrom im Teilnehmerstroms
durch die Primärwicklungen entsteht. Dies leitungskreis oberhalb des mittleren Werts liegt, setzt
geschieht durch Verwendung zusätzlichen Kupfers so der Lichtemissionswert den Widerstand im Sekundär-
und Eisens in den Transformatorelementen, wodurch kreis herab, so daß der Gleichstrom im Hauptamtsselbstverständlich
der Transformatorpreis erhöht leitungskreis auf einen Wert zunimmt, der dem wird. Gleichstrom im Teilnehmerleitungskreis angepaßt ist.
Ein Vermittlungsnetzwerk kann einen Gleichstrom In gleicher Weise erzeugt eine Abnahme des Gleicherfordern,
um jeden im Netzwerk hergestellten 25 Stroms im Teihiehmerleitungskreis eine entsprechende
Sprechweg aufrechtzuerhalten. Bei einer derartigen Abnahme des Gleichstroms im Hauptamtsleitungs-Anordnung
fließt Gleichstrom durch die Sekundär- kreis.
wicklungen der Fernseh-Übertragerspulen, wodurch F i g. 1 zeigt ein Schema derjenigen Elemente in
das Problem der Bemessung des Transformators einem Fernsprechsystem, die zur Schilderung eines
weiter vergrößert wird. 30 Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung notwendig sind.
Erfindungsgemäß wird das gesamte Problem durch Das Vermittlungsnetzwerk zeigt nur den Netzwerkeine
Schaltungsanordnung gelöst, bei der eine optische sprechweg oder den Hauptamtsleitungskreis, der dazu
Kopplungsanordnung jeden Teihiehmerleitungskreis dient, Fernsprechleitungen oder Leitungen zu den
und den entsprechenden Hauptamtsleitungskreis mit- Fernleitungen in bekannter Weise über ein Hauptamt
einander verkoppelt, wobei die Anordnung in der 35 miteinander zu verbinden.
Lage ist, den durch die Teilnehmerleitungs- und Bei der in Fig. 1 gezeigten Netzwerkanordnung
Hauptamtsleitungskreise fließenden Gleichstrom ab- werden Impedanzelemente mit mehreren Zuständen,
zugleichen, in dem der Widerstandswert des Haupt- wie pnpn-Dioden an den Kreuzungspunkten benutzt,
amtsleitungskreises entsprechend der Differenz Wenn also der in F i g. 1 dargestellte Hauptamtszwischen
den Werten des Stroms des einzelnen 40 leitungskreis geschlossen ist, wird die pnpn-Diode 101
Leitungskreises und des mittleren Stroms des Amts- im fe-Leiter R1' der ersten Stufe des Vermittlungsleitungskreises
geändert wird. Der sich ergebende netzwerks 100 betätigt, ferner die pnpn-Diode 102 im
Stromabgleich ergibt eine beträchtliche Herabsetzung ö-Leiter R2' der zweiten Netzwerkstufe, sowie die
der gesamten magnetomotorischen Kraft in jedem Dioden 103 und 104 in den entsprechenden α-Leitern
Leitungstransformator gegenüber derjenigen, die in 45 3T1' und T2' der ersten und der zweiten Netzwerkeinem
nichtkompensierten Transformator auftritt, so stufe. Hierdurch wird ein Netzwerkkreis geschlossen,
daß eine wesentliche Einsparung am Transformator- so daß die Übertragung von Nachrichtensignalen
preis ermöglicht wird, ohne daß ein Kompromiß der zwischen der Leitungsschaltung 110 und der Fern-Übertragungsnormen
entsteht, leitungsschaltung 130 möglich wird.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der 50 Da pnpn-Dioden nur durch das Anlegen einer
Zeichnungen beschrieben, es zeigt Haltegleichspannung im leitenden Zustand gehalten
Fig. 1 in schematischer Form eine Ausführung werden können, muß in diesem Fall eine Vorspander
Erfindung in einem Fernsprechsystem, nung direkt an den Hauptamtsleitungskreis selbst
F i g. 2 eine weitere Ausführung der Erfindung, die angelegt werden. Das Vorhandensein eines Gleichzur
Verwendung im System der F i g. 1 geeignet ist, 55 Stroms in einem Hauptamtsleitungskreis erzeugt einen
F i g. 3 eine grafische Darstellung der Ergebnisse, Zustand, der bei derzeiten Fernsprechsystemen nicht
die mit und ohne die automatische Kompensations- vorhanden ist. Früher führten nur die Fernsprechschaltung
der Erfindung erzielt werden. leitungskreise Gleichstrom, der mit »Sprechbatterie-
Die Erfindung verwendet die magnetomotorische strom« bezeichnet wurde, um Sprache oder andere
Kraft, die durch den Gleichstrom im Netzwerk oder 60 Nachrichtensignale zum Hauptamtsvermittlungsnetz-Hauptamtsleitungskreis
erzeugt wird, um diejenige werk zu übertragen, während zur Trennung des magnetomotorische Kraft zu beseitigen, die durch Hauptamts von der Sprechbatterie in den einzelnen
den Gleichstrom im Teihiehmerleitungskreis erzeugt Fernsprechleitungskreisen ein Leitungstransformator,
wird. Während der Gleichstrom im Hauptamts- der als Übertragerspule bezeichnet wurde, in jeder
leitungskreis eine Konstante ist, ändert sich der 65 Leitungsschaltung enthalten war.
Gleichstrom im Teilnehmerleitungskreis von Leitung Diese Übertragerspule enthielt die Elemente, die
Gleichstrom im Teilnehmerleitungskreis von Leitung Diese Übertragerspule enthielt die Elemente, die
zu Leitung in beträchtlichem Ausmaß je nach der in der Leitungsschaltung 110 der F i g. 1 dargestellt
Länge des jeweiligen Leitungskreises. Somit müssen sind. Somit kann auf der Leitungskreisseite des
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Transformators ein Weg von der positiven Batterie- doch wäre das Problem der Bemessung des Transspannung 111 über den Widerstand 112 die Primär- formators immer noch vorhanden,
spule 113 dem α-Leiter T1, den Teilnehmerapparat Die Erfindung verwendet vorteilhafterweise die
spule 113 dem α-Leiter T1, den Teilnehmerapparat Die Erfindung verwendet vorteilhafterweise die
114, den 6-Leiter R1, die Primärspule 115 und den Lösung mit dem mittleren Teilnehmerleitungskreis-Widerstand
116 zur negativen Batteriespannung 117 5 strom mit einem automatischen Gleichstromkompenverfolgt
werden. Dieser bildet einen Gleichstrom- sationsverfahren, das eine optische Kopplung in jeder
weg durch den Leitungskreis. Die Kapazität 118, die Übertragerspule enthält. So sind in F i g. 1 lichtdie
Primärspulen 113 und 115 überbrückt, liefert emittierende Elemente wie Galliumarsenid-Dioden in
einen Stromweg in einer Richtung durch die Trans- Reihe mit jeder Primärspule im Leitungstransforformatorprimärwicklung
für Wechselstromsignale, ίο mator enthalten, während entsprechende lichtempdie
über die Übertragerspulen zum Vermittlungsnetz- findliche Widerstandselemente in Reihe mit den
werk 100 gehen. Sekundärspulen des Leitungstransformators vorge-
Wieder kann bei der herkömmlichen Übertrager- sehen sind. In F i g. 1 stellen die Dioden 120 und
spule die Hauptamtsleitungsseite der Ubertragerspule 121 die lichtemittierenden Elemente und die veränin
der Leitungsschaltung 110 die Sekundärspulen 131 15 derlichen Widerstände 133 und 134 die lichtempfind-
und 132 enthalten, die durch die Kapazität 130 liehen Elemente dar. Ein Gleichstrom durch den
überbrückt sind. Es ist ein Erdrückführweg ange- Leitungskreis erzeugt eine Photonenemission der
geben. Dieser ermöglicht das Fließen des induzierten Dioden 120 und 121, wodurch ein entsprechender
Stroms durch den Hauptamtsleitungskreis, der die Widerstandswert in den Widerständen 133 und 134
α-Leiter T1 und T2' und die ö-Leiter A1' und R2' 20 hergestellt wird. Dementsprechend wird der durch
enthält, wenn die pnpn-Dioden 101 bis 104 sämtlich den Hauptamtsleitungskreis fließende Gleichstrom
gleichzeitig betätigt sind. dem im Teilnehmerleitungskreis fließenden Gleich-
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung wird strom angepaßt. Wenn nunmehr der Hauptamtsdie
Verbindung zur Fernleitungsschaltung 130 her- haltestrom auf einen Wert gebracht wird, der gleich
gestellt, die eine weitere Übertragerspule und zusatz- 25 dem mittleren Leitungskreisgleichstrom ist, so ergibt
lieh eine Haltestromquelle für die pnpn-Dioden 101 sich ein Gleichgewicht ohne die optische Kopplung
bis 104 enthält. Ein derartiger Haltestrom entsteht im Leitungstransformator für diejenigen Teilnehmerbei
Vorhandensein von Gleichstrom in den Sekundär- leitungskreise, die diesen mittleren Wert des Gleichspulen
131 und 132 der Leitungsschaltung 110, wobei Stroms führen. Das Vorhandensein der optischen
dieser Strom selbstverständlich normalerweise das 30 Kopplung dient dazu, dieses Gleichgewicht in diesen
Problem vergrößert, das bei der Bemessung von Teilnehmerleitungskreisen und Amtsleitungskreisen
Übertragerspulen zur Beseitigung der Wirkungen aufrechtzuerhalten,
dieses unerwünschten Stroms entsteht. In den Fällen, wo der Teilnehmerleitungskreisstrom
dieses unerwünschten Stroms entsteht. In den Fällen, wo der Teilnehmerleitungskreisstrom
Erfindungsgemäß wird dieser Haltestrom im Haupt- vom mittleren Wert abweicht, ändert sich die Lichtamtsleitungskreis
vorteilhafterweise verwendet, um 35 emission in der gleichen Weise. Das Ergebnis ist eine
eine Beseitigung der magnetomotorischen Kraft zu Änderung des im Hauptamtsleitungskreis vorhanbewirken,
die durch den Teilnehmerleitungskreis- denen Widerstands und damit ein Abgleich des
strom in den Primärübertragerspulen 113 und 115 Hauptamtsleitungskreisstroms mit dem entsprechenerzeugt
wird. Es scheint ein einfacher Vorschlag zu den Teilnehmerleitungskreisstrom. Wenn z. B. der
sein, lediglich den Wert des Hauptamtshaltestroms 40 Teilnehmerleitungskreisstrom für die Leitungsschalgleich
dem Leitungskreisstrom zu machen, so daß tung 110 größer als der mittlere Leitungskreisstrom
die gewünschte Beseitigung erzielt wird, ohne daß in diesem Amt ist, wird die Photonenemission der
zusätzliche Schaltungen notwendig sind und so der Dioden 120 und 121 größer als die Photonenemission,
Aufbau der Leitungstransformatoren stark verein- die in den Teilnehmerleitungskreisen stattfindet, die
facht wird. Dies wäre in der Tat der Fall, wenn der 45 den mittleren Gleichstromwert führen. Infolgedessen
Teilnehmerleitungskreisstrom für sämtliche Leitun- wird der Widerstandswert der Elementel33 und 134
gen, die am Vermittlungsnetzwerk 100 enden, gleich geringer als derjenige in den Hauptamtsleitungswäre.
Da die Länge der Leitungskreise jedoch ver- kreisen entsprechend den Teilnehmerleitungskreisen,
änderlich ist, sind auch die entsprechenden Leitungs- die den mittleren Gleichstromwert führen. Bei gerinkreisströme
in einem beträchtlichen Bereich ver- 50 gerem Widerstandswert wird selbstverständlich der
änderlich. So kann der Teilnehmerleitungskreisstrom Hauptamtsleitungskreisstrom größer und dem entfür
den Apparat 114 10 mA betragen, während der sprechenden Teilnehmerleitungskreisstrom angepaßt.
Teilnehmerleitungskreisstrom für den Apparat 140 Die gleiche Situation entsteht in denjenigen Teil-5OmA
betragen kann. Dagegen muß notwendiger- nehmerleitungskreisen, die einen Gleichstrom mit
weise der Hauptamtsleitungskreisstrom konstant sein. 55 einem Wert führen, der geringer als der mittlere Wert
Somit entsteht ohne Kompensation ein bestimmtes ist. Selbstverständlich hat in diesem Fall die Pho-Ungleichgewicht
zwischen den Strömen in den ver- tonenemission einen geringeren Wert, so daß der
schiedenen Teilnehmerleitungskreisen und den ent- Widerstandswert in dem entsprechenden Hauptamtssprechenden
Amtsleitungskreisen, wodurch die leitungskreis höher ist.
Bemessung der Leitungstransformatoren äußerst 60 In F i g. 2 ist eine zweite Ausführung der optischen
schwierig, wenn nicht unmöglich wird. Gleichstromkompensationsschaltung dargestellt. Wie-
Ein Mittel kann darin bestehen, den mittleren der wird die Übertragerspule der Leitungsschaltung
Leitungskreisstrom für alle Leitungen, die am Ver- 110 zur Erläuterung verwendet, wobei die gleichen
mittlungsnetzwerk 100 enden, zu bestimmen und Elemente auf der Primärseite des Transformators bedann
den Amtsleitungskreishaltestrom gleich dem 65 nutzt werden. In diesem Fall ist jedoch die Kapazität
jeweiligen mittleren Teilnehmerleitungskreisstrom- 130 in der Sekundärwicklung durch einen Mittelwert
zu machen. Hierdurch würde selbstverständlich abgriff zwischen den Sekundärspulen 131 und 132 zur
das Ungleichgewicht in gewissem Grad verringert, Erde ersetzt. Im Erdweg ist ein einziges lichtemp-
findliches veränderliches Widerstandselement 201 enthalten, das Licht von den beiden lichtemittierenden
Elementen 120 und 121 erhält und den Widerstandswert des Hauptamtsleitungskreises entsprechend
ändert. Der Endeffekt ist der gleiche wie bei 5 der Ausführung in F i g. 1.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Wirkung der
Einstellung des Hauptamtshaltestroms auf die gesamte magnetomotorische Kraft des Transformators
zeigt, um sich an dem mittleren Wert des Teilnehmerleitungskreishaltestroms
anzupassen, ferner die zusätzliche Wirkung der erfindungsgemäßen optischen Kompensation. Dafür ist angenommen, daß sich der
Teilnehmerleitungskreisgleichstrom entsprechend der Länge dieses Leitungskreises zwischen 10 und 50 mA
ändert. Es ist leicht zu sehen, daß die Wirkung der Einstellung des Hauptamtsleitungskreisstroms die
durch die punktierte Fläche um den Wert Null angegeben ist, im Vergleich zu den Weiten sehr beträchtlich
ist, die ohne Einstellung oder ohne Kornpensation oder Einstellung entstehen. Eine derartige
große Herabsetzung der gesamten magnetomotorischen Kraft des Transformators ergibt eine entsprechende
Herabsetzung des Preises der Übertragerspulen bei Systemen, die einen Haltestrom in den
Sprechwegen über das Vermittlungsnetzwerk verwenden.
Claims (3)
1. Schaltungsanordnung zum Abgleich des jeweiligen Gleichstroms in Teilnehmerleitung^- und
Hauptamtsleitungskreisen in einem Nachrichtenübertragungssystem, das aus einer Vielzahl von
Teilnehmerleitungskreisen veränderlicher Länge und einer Vielzahl von Hauptamtsleitungskreisen
fester Länge besteht, wobei jeder der Teihiehmerleitungs und Hauptamtsleitungskreise Gleichstrom
führt, um Verbindungen im System aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß
eine optische Kopplungsanordnung (120, 121, 201) jeden Teilnehmerleitungskreis und den entsprechenden
Hauptamtsleitungskreis verkoppelt, wobei die Anordnung in der Lage ist, den Gleichstrom,
der durch die Teilnehmerleitungs- und Hauptamtsleitungskreise fließt, durch Ändern des
Widerstandswerts des Hauptamtsleitungskreises entsprechend der Differenz zwischen dem Wert
des einzelnen Teilnehmerleitungskreisstroms und des mittleren Amtsleitungskreisstroms abzugleichen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Kopplungsanordnung
aus lichtemittierenden Einrichtungen (120,121) in den Teilnehmerleitungskreisen
(T1, Rj) und aus lichtempfindlichen Einrichtungen
(201) in den Hauptamtsleitungskreisen (T/, T2, R1', R2') besteht, wobei die
lichtempfindlichen Einrichtungen bewirken, daß der Widerstandswert der Hauptamtsleitungskreise
entsprechend der Stärke des von den lichtemittierenden Einrichtungen erhaltenen Licht geändert
wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Kopplungsanordnung
aus einer ersten lichtemittierenden Einrichtung (120) im α-Leiter (T1) und aus
einer zweiten lichtemittierenden Einrichtung (121) im ö-Leiter (R1) des ausgewählten Teilnehmerleitungskreises
besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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