DE1512073A1

DE1512073A1 - Teilnehmerschaltung fuer eine Fernsprechanlage

Info

Publication number: DE1512073A1
Application number: DE19661512073
Authority: DE
Inventors: Slana Matthew Francis
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1965-10-12
Filing date: 1966-10-06
Publication date: 1969-06-19
Also published as: NL6613553A; GB1167741A; DE1512073B2; FR1484135A; IL26035A; US3410961A; BE682440A; JPS4318847B1; SE339494B

Description

Western Electric Company Incorporated M. F. SLANA

New York, N.Y. 10007 U.S.A.

Teilnehmerschaltung für eine Fernsprechanlage

Die Erfindung betrifft eine Teilnehmerschaltung zur Verbindung der Sprechadern von Fernsprechteilnehmerstellen mit Vermittlungsnetzwerk-Sprechadern.

Bei bekannten Fernsprechanlagen ist zur Verbindung jeder Teilnehmerstelle mit dem Vermittlungsnetzwerk jeweils eine Teilnehmerschaltung vorgesehen. Diese Schaltung erfüllt eine Vielzahl von Anforderungen. Sie dient häufig dazu, einer Steuereinheit der Anlage Bedienungsanforderungen und andere Überwachungssignale anzuzeigen. Über die Teilnehmerschaltung werden verschiedene Signale, beispielsweise Ruf-, Rückruf- und Besetzttöne, zur Teilnehmerleitung übertragen. Eine der wichtigsten Funktionen der Teilnehmerschaltung besteht darin, die Teilnehmerleitung an das Vermittlungsnetzwerk anzukoppeln, damit Signalströme zwischen dem jeweiligen Teilnehmer und dem Vermittlungsnetzwerk fließen können.

Eine reine Festkörper-Teilnehmerschaltung wäre aus vielen Gründen sehr vorteilhaft. Unter anderem könnten dadurch ihre Abmessungen verringert werden. Beim gegenwärtigen Stand der Technik enthalten jedoch nahezu alle Teilnehmer schaltungen einen Übertrager, der nicht

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nur groß und schwer ist, sondern außerdem auch verhindert, daß die Teilnehmerschaltung unter Verwendung von integrierten Schaltungen Hergestellt wird. Der Übertrager einer herkömmlichen Teilnehmerschaltung ist aus Isolationsgründen erforderlich. Häufig ist der Gleichstrompegel der Teilnehmerleitung und des Vermittlungsnetzwerkes unterschiedlich, und die Verwendung eines Übertragers ermöglicht trotz der unterschiedlichen Gleichstrompegel eine Wechselstromkopplung. Außerdem ermöglicht die Verwendung eines Übertragers eine Auslöschung von Längs störungen; unerwünschte Längssignale auf der Teilnehmerleitung werden nicht zum Vermittlungsnetzwerk übertragen, wenn die beiden Enden der Leitung an entgegengesetzte Seiten einer der Übertragerwicklungen angeschaltet sind.

Die sich aus dem Stand der Technik ergebende Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine reine Festkörper-Teilnehmerschaltung zu schaffen, die eine Gleichstromisolation zwischen der Teilnehmerstelle und dem Vermittlungsnetzwerk bereitstellt und bei der keine Übertrager und Koppelkondensatoren erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Teilnehmer schaltung zur Verbindung der Sprechadern von Fernsprechteilnehmerstellen mit Vermittlungmetzwerk-Sprechadern aus und empfiehlt, daß eine erste photonenemittierende Einrichtung mit einer ersten Sprechader de« Netzwerkes verbunden ist, daß eine erste photonenempfindliche Einrichtung mit den Sprechadern

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einer Teilnehmerstelle verbunden und mit der ersten photonenemittierenden Einrichtung photonengekoppelt ist, daß eine zweite photonenemittierende Einrichtung mit den Sprechadern der Teilnehmerstelle verbunden ist,

daß eine zweite photonenempfindliche Einrichtung mit einer zweiten Sprechader des Netzwerkes verbunden und mit der zweiten photonenemittierenden Einrichtung photonengekoppelt ist, und daß Steuers chaltungen die erste photonenempfindliche Einrichtung und die zweite photonenemittierende Einrichtung zur Bestimmung ihrer Operation verbinden.

Ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß ein hoher Grad von Isolation erreicht wird.

In den Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 das Schaltbild einer photonengekoppelten Einrichtung; Fig. 2 die Zusammenschaltung von zwei Einrichtungen gemäß Fig. 1, die bei dem ersten Ausftihrungsbeispiel der Erfindung benutzt wird;

Fig. 3 eine zweite photonengekoppelte Einrichtung, die mit Hilfe bekannter Verfahren hergestellt werden kann und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt wird;

Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

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Bei zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung wird ein photonengekoppeltes Halbleiterbauteil verwendet, das unter anderem optoelektronischer Verstärker genannt worden ist. In seiner einfachsten Form besteht das Bauteil aus einer Gallium-Ar senid-Diode, die beim Durchfluß von Strom Licht emittiert. Der emittierte Photonenstrom ist dem über die Diode fließenden Strom proportional. Die Photonen werden optisch an einen Foto-Transistor angekoppelt, und der durch diesen fließende Strom ändert sich nicht nur in Abhängigkeit von der Größe der Basis spannung, sondern außerdem in Abhängigkeit von der Intensität des auf die Basiszone auftreffenden Lichtes. Der Transistorstrom ist daher dem Diodenstrom proportional.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Dioden von zwei dieser Bauteile in Reihe mit der Teilnehmerleitung geschaltet. Die beiden zugeordneten Foto-Transistoren liegen parallel, und der durch sie fließende Strom wird dem Vermittlungsnetzwerk zugeführt. Außerdem ist ein zweites Paar von Bauteilen vorgesehen. Die Dioden des zweiten Paares liegen ebenfalls in Reihe, und der durch sie fliessende Strom kommt vom Vermittlungsnetzwerk. Die beiden zugeordneten Foto-Transistoren sind in Reihe mit der Teilnehmerleitung geschaltet, so daß die beiden Transistoren des zweiten Paares von photonengekoppelten Bauteilen in Reihe mit den beiden Dioden des ersten Paares liegen.

Änderungen des über die Teilnehmerleitung fließenden Stromes führen

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zu einem sich ändernden Photonenstrom, der von den Dioden des ersten Paares von Bauteilen emittiert wird. Mit Hilfe der optischen Kopplung führen die beiden, diesen Dioden zugeordneten Foto-Transistoren dem Vermittlungsnetzwerk einen sich ändernden Signalstrom zu. Entsprechend steuern Änderungen des vom Vermittlungsnetzwerk empfangenen Signals Intensitätsänderungen der von den beiden Dioden im zweiten Paar von Bauteilen emittierten Photonenströme. Diese sich ändernden Photonenströme steuern die Leitfähigkeit der beiden zugeordneten Foto-Transistoren, die in Reihe mit der Teilnehmerleitung liegen, und auf diese Weise werden Signalströme vom Vermittlungsnetzwerk dem Teilnehmer zugeführt.

Diese optische Zweiweg-Kopplung ermöglicht also den Austausch von Signalströmen zwischen der Teilnehmerleitung und dem Vermittlungs netzwerk ohne Verwendung eines Übertragers. Die Gleichströme auf der Teilnehmerleitung und im Vermittlungsnetzwerk können verschieden sein, da keine direkte elektrische Kopplung vorhanden ist. Diese Anordnung stellt außerdem eine Auslöschung von Längsstörungen sicher. Ein Längsstrom auf der Teilnehmerleitung läßt den von einer Diode des ersten Paares erzeugten Photonenstrom zunehmen und den von der anderen Diode des Paares erzeugten Photonenstrom abnehmen. Dadurch leitet einer der zugeordneten Photonen-Transistoren mehr und der andere weniger. Im Ergebnis wird kein Signal zum Vermittlungsnetzwerk übertragen. Auf der anderen Seite beeinflussen Sprecheignale beide Dioden auf die gleiche Weise, so daß mit Hilfe der

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optischen Kopplung ein Sprechsignal zum Vermittlungsnetzwerk übertragen wird.

Da die beiden Foto-Transistoren des zweiten Paares von Bauteilen in Reihe mit den beiden Dioden des ersten Paares liegen, kann ein "Pfeifen" (unerwünschte Selbsterregung) auftreten. Ein Signal vom Vermittlungsnetzwerk bewirkt, daß der Strom auf der Teilnehmerleitung sich ändert. Da diese Stromänderung die Intensität der von den beiden Dioden des ersten Paares emittierten Photonenströme beeinflußt, kann das empfangene Signal zurück zum Vermittlungsnetzwerk übertragen werden. Um diese Selbsterregung zu vermeiden, ist in der Teilnehmerschaltung ein Differenzverstärker vorgesehen. Er wird dazu benutzt, ankommende Signale für die Teilnehmerschaltung von den abgehenden, beim Teilnehmer entstehenden Signalen zu entfernen. Zusätzlich zu dem Differenzverstärker ist ein Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerk vorgesehen, um die richtigen Betriebsbedingungen sicherzustellen.

Einer der Vorteile dieser Anordnung (außer der Tatsache, daß kein Übertrager erforderlich ist) besteht darin, daß Über wachungs signale in der Teilnehmerschaltung als Funktion der Leitfähigkeit der beiden Foto-Transistoren des ersten Paares, die mit dem Vermittlungsnetzwerk verbunden sind, abgeleitet werden können. Wegen der optischen Kopplung hängt die Leitfähigkeit dieser Transistoren von der Größe des Stromes auf der Teilnehmerleitung ab, und ein Teilnehmerleitungs-

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abtaster kann direkt an sie statt an die Teilnehmerleitung selbst angeschaltet werden. Durch eine Abtastung der Transistoren in demjenigen Teil der Teilnehmerschaltung, der mit dem Vermittlungsnetzwerk statt mit der Teilnehmerleitung selbst verbunden ist, wird die Operation des Abtasters unabhängig von der Länge der Teilnehmer leitung und anderen Paktoren, beispielsweise einem Nebenwiderstand.

Das zweite Aueführungsbeispiel der Erfindung entspricht dem ersten mit der Ausnahme, daß die Teilnehmerleitung vierdrähtig statt zweidrähtig ist. Dadurch wird eine optische Zweiweg-Kopplung ermöglicht, bei der eine Selbsterregung nicht auftreten kann, so daß kein Differenzverstärker erforderlich ist.

Bei dem photonengekoppelten Bauteil nach Fig. 1 kann ohne einen Steuerstrom zwischen den Anschlüssen 14 und 16 kein Signalstrom zwischen den Anschlüssen 18 und 20 fließen, falls nicht der Foto-Transistor 10 durch Anlegen einer Spannung an den Anschluß 15 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, die größer ist als die Spannung am Anschluß 20. Wenn ein Steuerstrom über die Gallium-Ar senid-Diode 12 fließt, emittiert sie Photonen, die auf den Basisbereich des Foto-Transistors auffallen. Der Foto-Transistor leitet dann, auch wenn sein Basis-Emitterübergang nicht durch eine äußere Quelle in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Allgemein hängt der Signalstrom, der zwischen den Anschlüssen 18 und 20 fließt, sowohl von der Intensität des Photonenstroms (der wiederum proportional dem Steuerstrom

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ist), als auch der von außen angelegten Basis -Emitter spannung ab.

Die Einrichtung nach Fig. 2 enthält zwei Bauteile gemäß Fig. 1. Die Diode 34 ist optisch mit dem Foto-Transistor 38 und die Diode 36 optisch mit dem Foto-Transistor 40 gekoppelt. Der Strom zwischen den Anschlüssen 17 und 19 hängt von den beiden Steuerströmen zwischen den Anschlüssen 22 und 24 bzw. 26 und 28 sowie den an die Basisanschlüsse 30 und 32 angelegten Spannungen ab. Wenn die Intensität eines der Photonenströme zunimmt, während die Intensität des anderen um den gleichen Betrag abnimmt, leitet einer der Foto-Transistoren mehr und der andere weniger. Der gesamte Signalstrom zwischen den Anschlüssen 17 und 19 bleibt dabei gleich. Wenn die Intensität beider Photonenströme zunimmt, steigt der Signalstrom an, und umgekehrt. Auf die gleiche Weise ist der Signalstrom proportional den an die Basisanschlüsse 30 und 32 angelegten Spannungen.

Die Einrichtung nach Fig. 3 entspricht der nach Fig. 2 mit der Ausnahme, daß beide lichtemittierenden Dioden optisch mit dem gleichen Foto-Transistor 42 gekoppelt sind. Der Signalstrom zwischen den Anschlüssen 17 und 19 ist proportional der Intensität beider Photonenströme undder an den Basisanschluß 21 angelegten Spannung.

Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Einrichtung nach Fig. 2 in eine Zweidraht-Teilnehmerschaltung LCl

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eingeschaltet ist. Verschiedene Elemente der Teilnehmerschaltung LCl und verschiedene Ausrüstungen der gesamten Fernsprechanlage sind nur in Blockform dargestellt, da diese Teile allgemein bekannt sind. Die Anlage arbeitet wie folgtj

Das Vermittlungsnetzwerk 92 enthält zwanzig vertikale Gruppen mit je drei Adern und zwanzig horizontale Gruppen mit je drei Adern. Die vertikalen Gruppen führen zu Übertragungen (Verbindungsleitungsschaltungen), beispielsweise 94 und 96. Dabei handelt es sich entweder um Zwischenamts- oder Inner amts-Übertragungen, um in der Anlage beide Arten von Verbindungen herstellen zu können. Jede Teilnehmerschaltung verbindet eine entsprechende Sprechstelle, beispielsweise 44, mit dem Vermittlungsnetzwerk

Der Betrieb der Anlage wird von der Zentralsteuerung 78 überwacht. Der Teilnehmerleitungsabtaster 76 stellt den Überwachungszustand der verschiedenen Teilnehmerleitungen fest, empfängt Wählimpulsinformationen von den entsprechenden Teilnehmern und überträgt diese Informationen zur Zentralsteuerung. Entsprechend bestimmt der Übertragungsabtaster 90 den Überwachungszustand der verschiedenen Übertragungen und überträgt diese Informationen zur Zentralsteuerung. Entsprechend den von der Zentralsteuerung empfangenen Informationen überträgt die Netzwerksteuerung 80 Signale zu den verschiedenen Teilnehmerschaltungen und Übertragungen, um deren Betrieb zu steuern. Beispielsweise steuern die über die Ader 84 übertragenen Steuersignale die Operationen in der Teilnehmerschaltung LCl. Das Vermittlungs-

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netzwerk ist vom endmarkierten Typ, und aufgrund eines bestimmten, über die Ader 84 empfangenen Signals wird eine Markierspannung an die Prüf ader (c-Ader, Hilfsader) Sl¹ in der Teilnehmerschaltung LCl angelegt. Eine entsprechende Markierung wird in der gewählten Übertragung durchgeführt, um die Auswahl eines Kreuzpunktes im Vermittlungsnetzwerk zu steuern. Die Einzelheiten des Markiervorgangs in der Teilnehmerschaltung und der Übertragung sind nicht gezeigt, da ein Verständnis der Markierfolge für die Erfindung nicht erforderlich ist.

Jede Teilnehmerschaltung enthält zusätzliche Elemente (nicht gezeigt), die Operationen steuern, deren Verständnis für die Erläuterung der Erfindung ebenfalls nicht erforderlich ist. Es können beispielsweise Ruf-, Besetzt- und Rückruftöne direkt an die Adern Tl und Rl in der Teilnehmerschaltung LCl beim Empfang entsprechender Steuersignale über die Ader 84 angelegt werden. Entsprechend sind die a- und b-Ader Tl und Rl gestrichelt gezeichnet, um anzudeuten, daß zusätzliche Bauteile in Übereinstimmung mit der üblichen Fernsprechpraxis in diese Wege eingeschaltet sein können. In der Teilnehmerschaltung LCl sind nur diejenigen Elemente dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.

Der Verstärker 72 im ankommenden Netzwerk 68 liefert auf der Ader auch ohne vom Vermittlungsnetzwerk 92 ankommende Signale einen Ruhestrom, um die lichtemittierenden Dioden 52 und 54 in Durchlaß-

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richtung vorzuspannen. Jede dieser Dioden ist optisch mit einem entsprechenden der Foto-Transistoren 50 und 56 gekoppelt. Diese Transistoren weisen keine Basis-Anschlüsse· auf, da ihre Leitfähigkeit allein von der Intensität der empfangenen Photonenströme abhängt. Obwohl immer Photonen auf den Basisbereich der Foto-Transistoren auffallen« fließt solange kein Strom über die Transistoren bis am Teilnehmer apparat 44 der Hörer ausgehängt wird. Dann fließt ein Strom aus der Quelle 46 über den Widerstand 48, den Foto-Transistor 50, die lichtemittierende Diode 60, die a-Ader Tl, den Teilnehmer apparat, die b-Ader Rl, die lichtemittierende Diode 62, den Foto-Transistor und den Widerstand 58 nach Erde, Solange der Teilnehmer nicht ausgehängt hat, wird von den Dioden 60 und 62 kein Licht emittiert. Wenn der Teilnehmer jedoch aushängt, emittieren diese Dioden Photonen,, die auf den Basis-bereich der entsprechenden Foto-Transistoren 64 und 66 auftreten.

Das Gleichstrom-Rückkopplungenetzwerk 82 stellt eine Stabilisierschaltung dar, deren Ausgangssignal in Abwesenheit von auf den Basisbereich der Foto-Transistoren 64 und 66 auftreffenden Photonen auf einem vorbestimmten Pegel gehalten wird. Das Ausgangs signal des Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerkes 82 wird direkt dem Teilnehmer leitungsabtaster 76 zugeführt, um der Zentralsteurung 78 von dem Einhänge zustand der Teilnehmerleitung Kenntnis zu geben. Wenn der Teilnehmer jedoch aushängt, bringen die von den Dioden 60 und 62 emittierten Photonenströme die Transistoren 64 und 66 zum Leiten.

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Die Potentiale der Adern 65 und 71 ändern eich dann und sind eine Anzeige dafür, daß der Teilnehmer ausgehängt hat. Das Auegangssignal des Gleichstrom-Rückkopplungenetzwerkes ist im ausgehängten Zustand verschieden von dem Ausgangssignal im eingehängten Zustand, und da das Aus gange signal direkt mit einem Eingang des Teilnehmerleitungsabtasters 76 verbunden ist, wird die Zentralsteuerung 78 nicht nur von Bedienungeanforderungen und Gesprächebeendigungen in Kenntnis gesetzt, sondern kann außerdem Wählimpulse feststellen, da jeder Wählimpuls zu Übergängen vom eingehängten in den ausgehängten Zustand führt.

Das Gleichstrom-Rückkopplungenetzwerk arbeitet aufgrund der Eingangsspannung auf der Ader 65 und erzeugt eine von dieser abhängende Au s gangs spannung. Da die Ausgangsspannung an den Basis-Anschlüssen der Transistoren 64 und 66 liegt, und die Transietoren wiederum die Eingangsspannung des Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerkes steuern, zeigt sich, daß eine Gleichstrom-Rückkopplungsschleife in der Teilnehmerschaltung enthalten ist. Die Ausgangsspannung des Gleichstrom Rückkopplungenetzwerke β liegt außerdem Über der Ader 67 am Steueranschluß des Verstärkers 72. Der vom Verstärker gelieferte Ruhestrom, der die Dioden 52 und 54 in Durchlaßrichtung vorspannt, wird also von der Auegangespannung des Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerkes eingestellt. Dadurch wird die Intensität der von den Dioden 52 und 54 emittierten Photonenströme beeinflußt, die wiederum den - ,Ström auf der Teilnehmerleitung steuern. Der Hauptzweck des Gleich-

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strom-Rückkopplungsnetzwerkes besteht darin, den Arbeitspunkt der Foto-Transistoren 64 und 66 zu steuern, derart, daß deren Arbeitsweise unabhängig von der Länge der Teilnehmerleitung und anderen Variablen ist. Von der Teilnehmerschaltung werden Signale zum Vermittlungsnetzwerk über das Foto-Transistorpaar ausgesendet, und der Arbeitspunkt dieser Transistoren sollte im Hinblick auf die richtige Arbeitsweise stabilisiert sein. Das Gleichstrom-Rückkopj>lungsnetzwerk bewirkt diese Stabilisierung auf zwei Wegen. Zum einen können, da die Ausgangs spannung des Rückkopplungsnetzwerkes direkt den Basisanschlüssen der beiden Transistoren zugeführt wird, die Arbeitspunkte direkt gesteuert werden. Zweitens wird, da der Verstärker 72 den Vorstrom durch die Dioden 52 und 54 einstellt, die Leitfähigkeit der Transistoren 50 und 56 beeinflußt. Dadurch wird wiederum eine Änderung des über die Dioden 60 und 62 fließenden Stromes der Teilnehmerleitung bewirkt, der schließlich wegen der optischen Kopplung die Leitfähigkeit der Transistoren 64 und 66 beeinflußt. Das Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerk gibt demgemäß die Möglichkeit, eine einheitliche Teilnehmers chaltungseinheit für Teilnehmerleitungen mit allen Längenwerten zu benutzen.

Signalströme vom Vermittlungsnetzwerk werden über die a-Ader Tl¹ empfangen. Diese Signale werden vom Verstärker 72 verstärkt und bewirken eine Änderung der Ausgangsspannung des Verstärkers. Wenn sich der Steuerstrom über die Dioden 52 und 54 ändert, folgt die

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Intensität der von diesen Dioden emittierten Photonenströme. Da die Phatonenströme optisch mit den Foto-Transistoren 50 und 56 gekoppelt sind« hängt der Strom auf der Teilnehmerleitung direkt von Signalen ab, die auf der a-Ader Tl¹ vom Vermittlungsnetzwerk ankommen. Man beachte, daß die Leitfähigkeit beider Foto-Transistoren 50 und 56 vom gleichen, durch die beiden zugeordneten Dioden fließenden Steuerstrom bestimmt wird, so daß die Transietoren sich bei der Übertragung von Signalen zum Teilnehmer entsprechend der Operation des ankommenden Netzwerkes 68 unterstützen.

Signale, die zum Vermittlungsnetzwerk zu übertragen sind, entstehen beim Teilnehmerapparat 44, Wenn der Teilnehmer spricht, ändert sich der über die Teilnehmerleitung und die Dioden 60 und 62 fließende Strom, Die beiden emittierten Photonenströme folgen den Signaländerungen und steuern wiederum den Strom über die Foto-Transistoren 64 und 66. Da jede Änderung des Stromes über die Teilnehmerleitung beide Dioden 60 und 62 auf die gleiche Weise beeinflußt, leiten beide Transistoren 64 und 66 gemeinsam mehr oder weniger stark bei irgendeiner Signaländerung. Das Wechselstrom-Ausgangssignal (e.) der beiden Transistoren ist an den Differenzverstärker 74 im abgehenden Netzwerk 70 angelegt. Vernachlässigt man zunächst einmal den Einfluß des Wechselstrom-Ausgangssignals (e_) vom Verstärker 72 auf den Differenzverstärker 74, so zeigt sich, daß das über die Ader Rl¹ zum Vermittlungsnetzwerk übertragene Signal von Signaländerungen abhängt,

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die von der Teilnehmerleitung ausgehen.

Die Anordnung der Dioden 60 und 82 und- der Foto-Traneistoren 64 und 66 verhindert, daß Längsstörungen das e.-Signal beeinflussen. Länge störungen führen zu einem Strom, der in gleicher Richtung auf beiden Adern Tl und Rl fließt. Dadurch wird der Strom über eine der Dioden 60 und 62 erhöht und der Strom über die andere Diode erniedrigt. Aufgrund der optischen Kopplung wird damit der von einem der Foto-Tranistoren 64 und 66 gelieferte Strom erhöht und der von dem anderen Transistor zum Differenzverstärker gelieferte Strom erniedrigt. Da die Foto-Transistoren lineare Elemente sind, ändert sich im Ergebnis der von beiden Transistoren gelieferte Gesamtstrom aufgrund von Längsströmen nicht. Es führen also Längestörströme . auf der Teilnehmerleitung nicht zur Übertragung eines Signale zum Vermittlungenetzwerk. (Eine alternative Anordnung« die ebenfalls eine Auslöschung von Längs störungen bewirkt, ist eine Reihenschaltung der Foto-Transistoren 64 und 66).

Wenn der Differenzverstärker 74 nicht im abgehenden Netzwerk 70 vorhanden ist, kann eine Selbsterregung auftreten. Durch eine Modulation des Stromes über die Dioden 52 und 54 beeinflussen ankommende Signale auf der Ader Tl¹ die Leitfähigkeit der Foto-Transistoren 50 und 56, die wiederum Änderungen des Stromes auf der Teilnehmerleitung steuern. Da aber der Strom auf der Teilnehmerleitung über die Dioden 60 und 62 fließt, zeigt sich, daß Änderungen des Stromes auf

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der Teilnehmerleitung, die sich aufgrund ankommender Signale ergeben, abgehende Signale auf die gleiche Weise beeinflussen können, wie beim Teilnehmer entstehende Signale. Das würde zu einer Selbsterregung führen, nämlich der Rückkehr ankommender Signale zum Vermittlungsnetzwerk über die Ader Rl¹. Aus diesem Grund ist die Wechselstrom-Ausgangsspannung des Verstärkers 72 an den Differenzverstärker 74 angekoppelt. Das Signal e. hängt sowohl vom ankommenden, über die Ader Tl¹ empfangenen Signal (e„) als auch von dem Signal, das von der Teilnehmerleitung ausgeht. Zieht man das Signal e_o von dem zusammengesetzten Signal e, ab, so hängt das Ausgangssignal e, - e„ des Differenzverfetärkers allein von Signalen ab, die beim Teilnehmerapparat 44 entstehen.

Die Anlage nach Fig. 5 ist derjenigen nach Fig. 4 ähnlich. Da jedoch die Teilnehmerleitungen vierdrähtig statt zweidrähtig sind, wird der Differenzverstärker nicht benötigt. Die Dioden 52 und 54 steuern die zum Teilnehmerapparat übertragenen Signale durch Veränderung de.r Leitfähigkeit der Foto-Transistoren 50 und 56. Die Dioden 60 und 62 liegen jedoch nicht mehr in Reihe mit den beiden Foto-Transistoren. Stattdessen sind diese Dioden in Reihe mit dem Widerstand 49 an die Quelle 46 gelegt. Vom Teilnehmerapparat empfangene Signale beeinflussen den Strom über diese Dioden, aber die Leitfähigkeit der Transistoren 50 und 56 steuert den Strom über die Dioden nicht mehr. In der Teilnehmerschaltung LCl nach Fig. 5 ist ein einziger Foto-Tran-•sistor 86 an Stelle der in Fig. 4 verwendeten Parallelschaltung der

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Transistoren 64 und 66 gezeigt. Da das von beiden Dioden 60 und 62 emittierte Licht auf den Basisbereich des Foto-Transistor es 86 auftrifft, ergibt sich wiederum, daß Längsströme nicht zur Übertragung eines Signals zum Vermittlungsnetzwerk 'führen. Beim Auftreten von Längs störungen auf der Teilnehmerleitung wird die Intensität des von einer der Dioden emittierten Lichtes größer und die Intensität des von der anderen Diode emittierten Lichtes kleiner, und die Gesamtintensität der beiden Photonenströme bleibt unverändert. Da ein vom Teilnehmerapparat herrührendes Signal die Stromleitung in beiden Dioden auf die gleiche Weise beeinflußt, werden durch die optische Kopplung vom Teilnehmerapparat kommende Signals zum Vermittlungsnetzwerk übertragen. Der Hauptvorteil der Teilnehmerschaltung nach Pig. 5 gegenüber der nach Fig. 4 besteht darin, daß Stromänderungen bei den Dioden 60 und 62 nur von Signalen abhängig sind, die vom Teilnehmerapparat ausgehen, und auf keine Weise eine Funktion der Leitfähigkeit der Foto-Transistoren 50 und 56 sind, d.h., des über die Ader Tl¹ vom Vermittlungsnetzwerks empfangenen Signals. Da das vom Transistor 86 erzeugte Wechselstrom signal nur von Signalen abhängt, die vom Teilnehmerapparat ausgehen, ist ein Differenzverstärker nicht mehr erforderlich, um einen ankommenden Signalanteil vom abgehenden Signal abzuziehen. Aus diesem Grund enthält das abgehende Netzwerk 70 in Fig. 5 an Stelle eines Differenzverstärkers einen normalen Verstärker 88.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die beiden beschriebenen

Ausführungeformen nur Ausführungsbeispiele sind. 909825/0719

Claims

Patentan j3 p_ r jüj: Ji js

i4^ Teilnehmerschaltung zur Verbindung der Sprechadern von Fernsprechteilnehmerstellen mit Vermittlungsnetzwerk-Sprechadern, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste photorienemittierende Einrichtung (52, 54) mit einer ersten Sprechader (Tl¹) des Netzwerkes (92) verbunden ist,

daß eine erste photonenempfindliche Einrichtung (50, 56) mit den Sprechadern (Tl, Rl) einer Teilnehmerstelle (44) verbunden und mit der ersten photonenemittierenden Einrichtung photonengekoppelt ist, daß eine zweite photonenemittierende Einrichtung (60, 62) mit den Sprechadern der Teilnehmerstelle verbunden ist, daß eine zweite photonenempfindliche Einrichtung (64 und 66; 86) mit einer zweiten Sprechader (Rl¹) des Netzwerkes verbunden und mit der zweiten photonenemittierenden Einrichtung photonengekoppelt ist, und daß Steuerschaltungen (82, 72) die erste photonenempfindliche Einrichtung und die zweite photonenemittierende Einrichtung zur Bestimmung ihrer Operation verbinden.

2, Teilnehmerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite photonenemittierende Einrichtung jeweils zwei lichtemittierende Dioden enthält.

3, Teilnehmerschaltung nach Anepruch 1, oder 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die erste photonenempfindliche Einrichtung zwei Foto-Transistoren enthält.

4. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite photonenempfindliche Einrichtung ein Foto-Tranaistor (86) ist.

5. Teilnehmerschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite photonenempfindliche Einrichtung zwei Foto-Transistor en,( 64, 66) enthält.

6. Teilnehmerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine in die zweite Sprechader (Rl') des Netzwerkes eingeschaltete und mit der ersten Sprechader (Tl¹) des Netzwerkes verbundene Differenzschaltung. (74) Anteile des Signals auf der erstgenannten Ader aufgrund des Signals in der letztgenannten Ader entfernt.

7. Teilnehmerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastanordnung (71, 76) auf den Ruhestrom in der zweiten photonenempfindlichen Einrichtung anspricht, um den Überwachungszustand der Teilnehmerleitung zu bestimmen.

8. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltungen ein Rückkopplungsnetzwerk (82) enthalten,

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um den Arbeitspunkt der ersten photonenempfindlichen Einrichtung (64 und 65; 86) festzulegen.

9. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerk über der ersten photonenempfindlichen Einrichtung liegt.

10. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstrom-Rückkopplungsnetzwerk einen Vorstrom für die zweite photonenemittierende Einrichtung (52, 54) liefert.

11. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden in Reihe geschaltet sind.

12. Teilnehmerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Foto-Transistoren in Reihe geschaltet sind.

13. Teilnehmerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmerschaltung eine Gleichspannungequelle (46) aufweist, die unter Steuerung der Teilnehmerstelle (44) einen Betriebs strom für die erste photonenempfindliche
Einrichtung und die zweite photonenemittierende Einrichtung liefert.

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