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Schaltungsanordnung für an Leitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
angeschlossene Einrichtungen Es ist bekannt, als Betriebsspannungsquelle für an
Leitungen in Pernsprechanlagen angeschlossene Einrichtungen, wie sie z.B. über Transistorverstärker
angesteuerte Gebührenzähler, transistorisierte Mikrofon- oder Rufverstärker darstellen,
einen Energiespeicher zu verwenden, der an einen zusätzlich in eine Ader der Leitung
eingeschalteten Widerstand angeschlossen ist. Die Einschaltung eines derartigen
Serienverbrauchers in die Leitung bereitet in der Praxis einige Schwierigkeiten,
da auch bei großen Anschlußleitungslangen die für den Betrieb notwendige Mindestspannung
zur verfügung stehen muß. Andererseits wird ein möglichst geringer Spannungsabfall
am Serienwiderstand angestrebt, um eine große Reichweite zu erhalten.
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Bei einer bekannten Anordnung wird zu diesem Zweck der Energiespeicher,
der die an die Teilnehmerleitung angeschlossene Einrichtung speist, nicht unmittelbar
an den in der Leitung liegenden Serienwiderstand angeschlossen, sondern er wird
mit Hilfe der von einem seinerseits über die Leitung gespeisten Transistoroszillator
gelieferten Spannung geladen. Die Speisung des Transistoroszillators seinerseits
kann beispielsweise 5ber eine in der Teilnehmerleitung liegende und in Durchlaßrichtung
beanspruchte Diode erfolgen.
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Bei einer solchen Anordnung wird also der im Hinblick auf eine große
Reichweite geforderte geringstmögliche Spannungsabfall erzielt. Der verwendete Transistoroszillator
liefert jedoch nur dann die für die einwandfreie Funktion der angeschlossenen
Einrichtung
erforderliche £szil1- rzpannung, wenn die mit Bezug aul die beiden Adern der Leitung
für den normalen Betriebszustand vorgegebene Polung der Versorgungsspannung vorliegt.
Das hat zur Folge, daß bei Vertauschung der Polarität der Versorgungsspannung, wie
dies nach Reparaturarbeiten an Teilnehmerleitungen auftreten kann, die an diese
Leitung angeschlossene Einrichtung nicht funktionsfähig ist. Stellt diese Einrichtung
z.B. einen Gebührenzähler dar, so können dann die einlaufenden Gebührenimpulse nicht
registriert werden.
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Eine Möglichkeit, die Funktionsfähigkeit der angeschlossenen Einrichtung
auch im Falle der Verpolung aufrechtzuerhalten, besteht in der Verwendung einer
Gleichrichterbnckenanordnung, wobei dann die Speisespannung für die angeschlossene
Einrichtung im polungsunabhängigen Zweig abgenommen wird.
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Das hat jedoch den Nachteil, daß durch den zusätzlichen Spannungsabfall
an den Gleichrichtern der Erückenanordnung die vermittlungstechnische Reichweite
verkleinert wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, für Einrichtungen, die an Teilnehmerleitungen
angeschlossen sind und deren Speisespannung ein seinerseits über die Leitung gespeister
Transistoroszillator liefert, einen von der Polung der Versorgungsspannung unabhängigen
Betrieb zu ermöglichen, ohne daß dabei der Gleichspannungsabfall erhöht wird.
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Dies wird dadurch erreicht, daß Bauelemente, die zur Bildung eines
Oszillators in den je nach gewählter Rückkopplungsart zwei vorgegebenen Transistorelektroden
zugeordneten Kreisen eines ersten Transistors angeordnet sind, gleichzeitig bei
vertauschten Kreisen mit einem zum ersten Transistor komplementären Transistor einen
weiteren Oszillator bilden.
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Es wäre denkbar, einen Schutz gegen Verpolung der Adern der Leitung
dadurch zu erreichen, daß man insgesamt zwei völlig
unabhängig voneinander
aufgebaute )sziliatorschaltungen vorsieht Diese müßten so aufgebaut werden, daß
je nach Polung der Leitung jeweils einer der beiden Oszillatoren eine zur Speisung
der angeschlossenen Einrichtung verwendete Spannung liefert.
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Demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen Lösung der Aufwand an
erforderlichen Bauelementen erheblich verringert, da in den beiden mögliehen Fällen
jeweils ein- und dieselben passiven Bauelemente zur Bildung des Oszillators mit
jeweils einem von zwei zueinander komplementären Transistoren herangezogen werden.
Ohne eine besondere Umschaltung vorsehen zu müssen, steht dann unabhängig von der
Polung der Versorgungsspannung immer eine Oszillatorspannung zur Verfügung.
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Ein besonders geringer Bauteileaufwand ergibt sich, wenn als Oszillator
eine Sperrschwingeranordnung verwendet wird, so daß durch die Doppelausnutzung für
die beiden Oszillatoren insgesamt lediglich zwei Übertragerwicklungen eines Übertragers
erforderlich werden. Würde man bei gleichem prinzipiellen Aufbau der Oszillatoren
als Sperrschwinger Transistoren vom gleichen Typ verwenden, so wären zwei zusätzliche
Wicklungen erforderlich.
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Eine im Hinblick auf eine belastungsunabhängige Ausgangsspannung besonders
geeignete Ausführungsform ergibt sich erfindungsgemäß dann, wenn die Basiselektrode
eines jeden Transistors jeweils mit einer aus einem Ohm'schein Widerstand und einer
Übertragerwicklung bestehenden Reihenschaltung und der gemeinsame Verbindungspunkt
der Reihenglieder mit dem Kollektor des jeweils anderen Transistors verbunden ist
und die freien Enden der tbertragerwicklungen und die Emitter der Transistoren jeweils
miteinander verbunden sind und die Anschlußpunkte bilden.
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Der diese Anschlußpunkte kann nun die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
als Serienverbraucher unmittelbar in eine Ader der ifeilneFnerle tungen eingeschaltet
werden. Die Kopp--ang mit der Leitung kann auch dadurch vorgenommen werden.
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Aaß cie Bschlußpunkte an zwei zusätzlich antiparallel in der Leitung
liegende Dioden angeschaltet sind. Dadurch wird der auf tietende Spannungsabfall
unabhängig vom Schleifenstrom.
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In der Zeichnung st ein lediglich die zum Verständnis erforderlichen
wesentlichen Bestandteile enthaltendes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
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Für das Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die an die Leitung
angeschlossene Einrichtung den Gebührenzähler GZ einer Teilrehmerstationsschaltung
TS darstellt. Mit a und b sind die Adern der zum Amt führenden Leitung bezeichnet.
Die eintreffenden Zählimpulse werden über die in bekannter Weise aufgebaute und
nicht dargestellte Teilnehmerweiche dem Gebührenzähler zugeführt. Als Speisespannungsquelle
für den Gebühronzähler dient der Kondensator C2, der bei geschlossener Leitungsschleife
durch die über die Wicklung W3 ausgekoppelte Spannung der Oszillatoranordnung Os
geladen wird. Zur Gleichrichtung der Ausgangsspannung liegt im Ladekreis die Diode
D3, die gleichzeitig als hochohmige Rücksperre wirkt.
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Der Oszillator ist unter Verwendung von Ubertragerwicklungen und Widerständen
als astabiler Transistorsperrschwinger aufgebaut.
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Es sei zunächst angenommen, daß die Dioden Dl und D2 nicht vorhanden
sind. Die Oszillatorschaltung ist also in einem solchen Fall unmittelbar in eine
Ader der Leitung eingeschaltet und wird von dem Kondensator C1 wechselstrommäßig
überbrückt.
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Dadurch wird das Einkoppeln der Oszillatorspannung auf die Teilnehmerleitung
verhindert und gleichzeitig die Einfügungsdämpfung für Sprachfrequenzen herabgesetzt.
Die beiden
Transistoren Ti und T2 sind zueinander komplementir,
wobei der Transistor T1 vom npn-Typ und der Transistor T2 vom pnp-Typ ist.
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Je nach Polung der Amtsleitung arbeitet nun entweder der Transistor
T1 oder der Transistor T2 in bekannter Weise mit den Widerständen R1 bzw. R2 und
den Wicklungen W1 und W2 eines Übertragers Ü als Sperrschwinger. Die Verknpfung
der einzelnen Bauelemente ist unter der Voraussetzung komplementärer Transistoren
so gewählt, daß die beiden Wicklungen dann jeweils hinsichtlich ihrer Funktion vertauscht
sind.
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Im normalen Betriebszustand liegt Minuspotential an der a-Ader. In
diesem Fall wird mit dem Schließen der Schleife lediglich der Transistor T2 über
die in seinem Basiskreis angeordnete Wicklung W2 und dem Widerstand R2 angesteuert.
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In Verbindung mit der Wicklung Wi ergibt sich dann die als bekannt
vorausgesetzte Funktion eines Sperrschwingers. Die durch die freischwingende Anordnung
entstehende Spannung wird mit der Wicklung W3 ausgekoppelt und dient dann zur Ladung
des Kondensators C2. Bei normaler Polung der angelegten Amtsspannung kann der Transistor
T1 nicht aktiviert werden, er ist also in diesem Fall total unwirksam.
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Für den Fall, daß die Polarität der Speisespannung vertauscht wurde,
arbeitet der Oszillator ausschließlich mit dem Transistor T1, während der Transistor
T2 unwirksam ist. Die Funktion der Wicklungen W1 und W2 ist dabei vertauscht, d.h.
die bei normalem Betriebszustand im Basiskreis des Transistors T2 liegende Wicklung
W2 dient nun als Kollektorwicklung bezüglich des Transistors T1, während die Wicklung
Wl in diesem Fall im Basiskreis dieses Transistors angeordnet ist.
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Es steht also unabhängig von der Polung der Speisespannung an der
Wicklung W3 eine Ausgangsspannung zur Verfügung.
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Es wurde zunächst der Fall betrachtet, daß die Dioden D1 und 92 nicht
vorhanden sind. Das hat zur Folge, daß der Spannungsabfall am Kondensator C1 vom
Widerstand R1 bzw. R2, der Emitterbasisdurchlaßspannung des jeweils arbeitenden
Transistors sowie von der Größe des Schleifenstromes abhängig ist. Mit Hilfe der
zwei zusätzlich antiparallel eingeschalteten Dioden D1 und D2 ist es nun möglich,
die Spannung am Kondensator und damit die Speisespannung für die Oszillatoranordnung
unabhängig vom Schleifenstrom konstant zu halten.
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5 Patentansprüche 1 Figur