-
Schaltungsanordnung zum Prüfen der Betriebsfähigkeit
der Teilnehaeranschlußleitunaen in Fernmelde-, insbesondere
Fernsprech-anlagen
Die Erfindung betrifft eine Scheltunasanordnuns
zum Prüfen der
Betriebsfähigkeit der Teilnebmeranachlufileitunaen
in fernraeide-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei. der die Summe
der Lademengen der Leitunaskapaaität und des In ihxhesuatand
der Teilnehmerstelle in Reihe mit dem Wechselatrorwecher
an die Leitung angeschalteten Weckerkondensators für eine auswertbar
ist.
An den Sprechadern der TeilnehreranschluBleituns liegt im Ruhe-
zustand
der Teilnehmerstelle, also bei aufgelegtes Handapparat, die Reihenschaltung
des Wechselstrosweckers mit einem Kondensator. Für Gleichspannung
und üechaelapannunsen niederer Frequenz ist hauptsächlich
der Kondensator wirksam. 8s ist bereits bekannt, den Ladestrom
des Kondensators als Prrütkriterium für die Betriebsfähigkeit
der Leitung auszunutzen. Allerdings tritt bei
langen Leitungen
die Leitungskapazität störend in Bracheinuus, weil diese Kapazität
in der Größenordnung der :u messenden Kapa-
zität des
üeckerkondensators liegen kann.
-
Bei der Messung der Kapazität durch Auswertung
des bei einen
einmaligen oder periodischen Ladevorgang fließenden
Stromes
tritt eine unerwünschte Nebenerscheinung auf. Da der Kondenpator
beim Beginn der Messung einen bestimmten Ladungszustand
autweist,
fließt sofort ein hoher Ladestrom, der den in Reiße
liegenden vechselstroarrecier
anschlagen lädt, oo da# der tür den Fernsprechteilnehmer störend
in Erscheinung tritt.
Durch die deutsche Auslegeochrift
i Zig 096 wurde ein Verfahren
zur Prüfung der
Detriebstäbigkeit von Teilnehmerenochlußleitungen b"a"t, bei der
die Prüt'ung mittels Ladung des Weckerkondensators naeh dein
Aufprüfen der Vornittlungsanlsge out eine freie
Teilnobweranschlußleituas
in ankommender Richtung jeweils_vor den Anschalten
der Rufwechselepsnnung erfolgt. Co wird dabei
eine an die Leitung
angeschaltete Auswerteeinrichtung entladen
und der dabei fließende
tntladestrom durch einen Schwellwertechalter überwacht.
-
Bei dieser bekanntes Verfahren stört der durch die Prüfung
ver-
ursachte weckeranschlag nicht, da die Prüfung nur
bei Stationen
.a Anrufsustand rorgenomren wird. Es ist aber mit der
bekannten Riarichtuna nur möglich, die Betriebsfähigkeit
oder die Unbrauchbarkeit der Leituni _ in Augenblick
der Durchachaltun; eines ankommenden Ratz zu kennzeichnen. ]Für Routineüb®rwaehunsen
der
Leitungen in vorgegebener Reihenfolge ist das bekannte Verfahren
nicht geeignet.
-
Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
die Prüfung du-#-Teilnehmeranochlußleitungen out ihre $etriebefähigkeit
unab-. hängis von den Schaltfunktionen der jeder-
seit
in freisustand der Teilnehmerstelle ohne Belästigung des
Teilnehmers
durchführbar zu machen.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu messende
Kapazität über die Zmitter-Kollektor-Strecke eines an eine erdpotentialfreie
konstante ipannungsquelle angeschlossenen Transistors mit konstanten Strom
aufladbar und über die Caitter-Kollektor##Streoke eines zweiten Transistors
mit konstanter Strom entladbar ist, wobei die durch
eine tapssitätsressung zu prüfende Leitung periodisch zwischen
den mit konstanter
Strom aufladenden ersten Transistor und dem
mit konstanten Strom entladenden anreiten Traas;stor umschaltbar
ist.
-
Damit werden die Vorteile erreicht, das der Zustand
der Teilnehneranschlußleitung durch Messung der Suiree der
Xapasitäten der Leitung und des Veckex*oudensators jederzeit
während des
hreisustendes der Teilnehnerstelle überprüfbar
ist, wobei
jegliches irreführendes Weokergeräusch vermieden wird. Da die Prütung
mittels eines Vechselstrores sehr niedriger Prsquens erfolgt, machen sich
bei der Kapasitütsmessung bemerkbar. Jgbenro sind Leitumgsusterbrecbwngen
an der damit verbunden« Xapasitbitsvarminderung erkennbar* rüd einer Weiterbildung
dir Brfiadung ist die Lademenge der
iiesamtkapasität durch
ein im ;leihe mit der trrf.tter-kollektor-.Strecke des ersten
und/oder zweiten Transistors liegendes Me8-instrtm,ent auswertbar.
Damit
wird erreicht, daß an dar Noßinstrument unmittelble der
xapasitütsvort
ablesbar ist. Sowohl Leitungsableitungen als
auch Leitungsunterbrechungen
bewirken dabei Abweichungen vom
dem tür die geprüfte Leitung
zu erwartenden lapasitätsvert, Die irfinduns wird an Abbildungen
erklärt. In ri6. i ist ein
Schaltbild der Prüfanordnung
dargestellt. rin, 2 zeigt Diagramme der an verschiedenen Punkten
der Anordnung Auftretenden Spannungen, Die in riß, i dargestellte
Schaltungsanordnung besteht ans
einem Spannungsstabilisator mit den
Transistoren T3, Th, T5,
T6, der aus einer nicht dargestellten
unabhängigen Stromquelle, beispielsweise aus einem talvanisob trennenden
Gleichspannunas- . Wandler gespeist wird, Des Stabilisator dient als konstante
Spaomogsquelle
tür die tspasitütsmeßanordnuna. Die Spannunisstabilisieruna
wird in bekannter Weise durch in Abhängigkeit von der $pannuns
gesteuert* Querströme hinter der Reihenwider-
stand 1t! bewirkt.
Die Querströme !ließen über den Transistor T5
und Uber
den aus den Widerständen Rd, ß9 bestehenden Spannunis-
.
-
feiler, der den nun Transistor 1'S komplementären Transistor
T6 steuert, so da# dieser seinerseits den durch.den Transistor
T3 fließendem Strom beeinflußt, weil sich an Widerstand Rio eine
teste
äpasmuag ausbildet. 3s wird dann die durch den Transistor
T3
tlietende Kollektoretrorilnderuns du;-oh den Transistor T4 verstärkt sind
für die Steuerung des durch den Transistor TS fließenden ausgenutzt,
Die
zwischen den Punkten P1, P2 anliegende konstante Spannung
von beispielsweise 60 V wird für die Aufladuna der Kapazität
der Leitung CI und den Veckerkondensators C2 mit konstantes
Strom
benutzt. Der konstante Strom bleibt unter den Anspreohwert
den Weohselstromweckers, so daß der Veckerklöppel während
der
Aufladung den Weckerkondensators C2 in Ruhe bleibt.
Der-Aufladevorgang
erfolgt in der Stellung 1 des Umschalters K, der mittels eines
nicht dargestellten Ossillators mit niedriger Frequenz, beispielsweise
3r5 Ha, periodisch betätigt wird.
Während der Aufladeseit
ist die Sprechader b über die Emitter-Kollektor-Strecke den Transistors
TI und den Widerstand RIJ an
den Punkt P2 den Spannungsstabilisators
angeschaltet. Da die
Basiselektrode den Transistors T1 über die
Schwellwertdiode ßr2 mit dem Punkt P2 und über den Widerstand RII
mit den Punkt PI
verbunden ist, führen die Basis- und
Emitterelektroden die
durch die Schwellwertdiode bestimmte Spannung
und es wird der
Ladestron durch die am Widerstand R13 anliegende konstante
Spaanuna bestimmt. Der Widerstand R13 ist so bemessen, daß die zu
messenden xapasitätsaerte mindesten» während der Anschalt=en den Schalters
ä auf die am Punkt P2 liegende Spannung aufge-
laden werden.
-
Nach dem UnschlaS den Schalters = in seine Stellung
2 wird die
angeschaltete Kapazität über die Diode Gr4,
das Anzeigeinstrument Ms, die Emitter-Kollektor-Strecke
den Transistors T9 und den Widerstand R14 entladen. Der Entladestron
ist ebenfalls
konstant und so besessnen, daB
einerseits der Vecierklöppel nicht betätigt wird und andererseits die
angeschaltete Kapazität nährend der Anachalteseit voll entladen wird.
An die Bssiselektrode des Transistors T2 ist eine OleiehriahteraaordnunS
Gr3 angeschlossen, die aufgrund ihres Aalaufatroaverhalteas
eine #paanuns mit einer Tomperaturverhalten liefert, das den
tiafluß der
Temperatur auf die übrige Anordnung ausgleicht.
-
Die Aufladua; und latladun; der Kapazität erfolgen mit
konstanten $trömea. Zu ist daher aevells die Dauer des Stromflusses
pro-
portional zum tapasithtsvort. Des in Pia. l in
den Bestladekreis geschaltet* Andeisui»trumr*t Ms neigt daher bei
der
poriodipohea betättiun4 dos-ünsslalters X den seitlieäen
Mittel-
wert ded tßtladestro»en an: .Den Anseigeinatrumoat
ist dah*r unmittelbar in zapaaitite"rtwu eichbar. Das Anseiseiastrumeat
,Na kann aber such ebenso in don Autladekreis geschaltet
worden.
to kann selbstverntiiadlioh auch mittels eines Wechselströme
an-,: geigenden Z»strarents dge der Lade- und Zatladsitrrorritt:l# wrte nur
Anzeige 4rbsaoht werden: In Fis. 1 neigt die Eve a dir periodische
Betätig des Um-
schalters t zwischen seia@n Stellungen i und z. 8r
hat die Periode
T: Die Kurve b neigt den Verlauf den
®pamuassabfalle an der
lmitter-Kollektor-Strecke den Transistors T1.
Da die Aufladu-=s der Leituri mit konstantem Strom erfolgt,
ist bei reinem Kapasitätaverbalten der Spannungsanstieg linear.
so daß der Spannua4sabfall am Transistor T1 von der vollen
Spannuss seiner
Britterelektrode beginnend auf
Null linear abfällt.
-
In Kurre c ist der Spannunssrerlau! an den Sprechadern a,
b
bei reiner Kapasitbtsrerhalten dargestellt. Die Ladespannung
steigt bis zur Volladung in Zeitpunkt t linear an und füllt
dann
vor Zeitpunkt T/2 a» ab, wobei die vollstündige Entladung in Zeitpunkt t1,
der stets fier liegen ruß als die Perioden-
dauer T,
beendet ist. Die Zeitdauer t ist proportional zur Kapasitätswert,
ebenso wie die Zeitdauer ti#T/2.