DE2201986A1

DE2201986A1 - Schaltungsanordnung fuer einen Verbindungssatz einer Fernsprechnebenstellenanlage

Info

Publication number: DE2201986A1
Application number: DE19722201986
Authority: DE
Inventors: Velik John Sidney
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1971-01-20
Filing date: 1972-01-17
Publication date: 1972-08-10
Also published as: FR2122947A5; CA951444A; IT946689B; BE778262A; US3794782A; ES399050A1

Description

Dipl. Phys. Leo T H U L

Stuttgart

J.S. Velik-1

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Schaltungsanordnung für einen Verbindungssatz einer Fernsprechnebenstellenanlage

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen gleichstrommässig entkoppelnden Verbindungssatz einer Fernsprechnebenstellenanlage. Solche Verbindungssätze.kommen hauptsächlich als Amteverbindungssätze, aber auch als Querverbindungssätze vor.

Die Aufgabe einer solchen Schaltungsanordnung besteht darin, einerseits eine doppelt gerichtete Sprachübertragung (oder allgemeiner ausgedrückt Tonfrequenzübertragung) bei gleichstrommässiger Entkopplung der Leitungen und andererseits eine Übertragung der gleichstrommässigen Wählimpulsgabe zu ermöglichen, die nur in der Richtung vom Teilnehmer zur Vermittlung erforderlich ist. Zur Erfüllung dieser Aufgabe wird in Amtsverbindungssätzen üblicherweise ein Übertrager eingesetzt, auf dessen Eingangsseite die Teilnehmerleitung gleichstrommässig gespeist wird. Die in Form von Schleifenunterbrechungen gesandten Wählimpulse werden von einem Relais auf der Teilnehmerseite empfangen und von einem Kontakt dieses Relais auf der Vermittlungsseite des Übertragers wieder in Form von Schleifenunterbrechungen weitergegeben. Die Funktion eines derartigen Verbindungssatzes ist unbefriedigend, da durch den Übertrager Verluste bei der Sprachübertragung auftreten und da durch den Übertrager in Verbindung mit den Leitungsinduktivitäten und angeschlossenen induktiven Bauelementen Ver-

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formungen der Wählimpulse auftreten.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager zwei zusätzliche Wicklungen aufweist, dass an die erste zusätzliche Wicklung der Steuerkreis eines Transistorverstärkers angeschlossen ist, der stark negativ rückgekoppelt ist, und dass der Lastkreis des Transistorverstärkers an die zweite zusätzliche Wicklung des Übertragers angeschlossen ist. Durch die starke negative Rückkopplung des Verstärkers ist gewährleistet, dass die Verstärkung nur die Übertragerverluste bei der Sprachübertragung ausgleicht. Durch lie transformatorische Ankopplung sowohl des Steuereinganges als auch des Lastkreises ergibt sich für beide Übertragungsrichtungen ein exakt gleiches Verstärkungsmass.

Eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Relais zur Aufnahme der teilnehmerseitigen Wählimpulse über eine Transistorschaltung angesteuert und gemeinsam mit dieser aus einer geregelten Spannungsquelle gespeist wird. Mit dieser Schaltungsanordnung ist es möglich, eine Längssymmetrie von -53 dB bei 300 Hz und -7o dB bei 3 kHz zu erzielen. Die Reflexionsdämpfung liegt bei mindestens 15 dB und die Einfügungsdämpfung für eine 600-rt.Leitung liegt bei 0,8 bis l,o dB im Bereich von 0,3 bis 3,4 kHz. Auch die Werte für die Qualität der Impulswiederholung übertreffen erheblich die von der australischen Postverwaltung aufgestellten Forderungen. Alle früheren Versuche zur Verbesserung einzelner solcher Kennwerte gingen meist auf Kosten anderer Kennwerte und wurden zudem mit höherem Aufwand erkauft.

Zur Sicherung einer gleichbleibenden, lastunabhängigen Übertragungsgüte ist vorgesehen, dass der Transistorverstärker aus einer geregelten Gleichspannungsquelle gespeist wird.

Ferner ist vorgesehen, dass auf der Vermittlungsseite des Übertragers im Spr«chweg eine an sich bekannte Brückenschal-

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tung aus Dioden angeordnet ist. Damit wird die störende Auswirkung von Prüfpotentialwechseln auf der Vermittlungsseite des Verbindungssatzes veihindert. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der beigefügten Zeichnung erläutert, die eine Schaltungsanordnung eines Übertragers für Wählimpulse vom Teilnehmer zur Vermittlung und für doppelt gerichtete Sprachübertragung zeigt.

Der Fernsprechapparat eines Teilnehmers ist an die Klemmen A, B angeschlossen und wird gleichstrommässig von der Batterie Vl über einen seriellen Standardregler 1 (gestrichelter Rahmen) am Anschluss a des Relais 2 gespeist. Die Schaltung des seriellen Reglers entspricht der Standardausführung, die dem Fachmann bekannt ist, und bedarf deshalb keiner weiteren Erläuterung ausser der Tatsache, dass sie die vertraute Darlington-Zenerdioden-Schaltung umfasst. Vom Anschluss a des Relais 2 flieset der Strom über die Wicklung zum Anschluss b, durch die Diode Dl und die Parallelschaltung des Vorspannwiderstandes Rl und der Emitterbasisstrecke des Transistors Tl zum Anschluss d der Induktivität Ll. Der Strom fIi esst dann weiter über den Anschluss e der Induktivität Ll zur Klemme A, über den Teilnehmerapparat und zurück zur Klemme B, über die Sekundärwicklung der Induktivität Ll, über die Anschlüsse f und g und schliesslich nach Erde, nachdem er durch die Sekundärwicklung des Relais 2 (Anschlüsse h und i) hindurchgeflossen ist. Der Transistor Tl wird durch die Dioden Dl und D2 vor zu hohen Sperrspannungen geschützt.

Die Wählimpulse vom Teilnehmer werden durch öffnen und Schliessen der Teilnehmerschleife gebildet und diese Impulse werden vom Serientransistor Tl erkannt, dessen Ausgang über den Widerstand R2 die Basis des Transistors T2 speist. Der Transistor T2 hat einen hohen Ausgangswiderstand, so dass er im Einklang mit

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den Wählimpulsen an seiner Baisis schnell öffnet und schliesst. Der Bnitter des Transistors T2 wird durch die Zenerdiode Zl und den Widerstand R3 auf einem Potential von z.B. 4,5 Volt festgehalten, und wenn der Transistor in die Sättigung getrieben wird, dann fliesst ein Strom von der Batterie über die in Serie geschalteten Wicklungen des Relais 3* den Widerstand R4, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T2 und über die Zenerdiode Zl nach Erde. Der Widerstand R5 dient zur Vorspannungserzeugung für den Transistor T2 und als Last für den Transistor Tl, während die Zenerdiode Zl nebenher einen Strom im Transistor T2 verhindert, der durch kleine Leckströme über die Klemmen A, B entstehen könnte.

Die den Transistor Tl treibenden Wählimpulse sind exakt rechtekkig. Dies wird durch den Kondensator Cl sichergestellt, der die Wirkung der Selbstinduktion der Induktivität Ll auf die Empfangsschärfe des Transistros Tl ausgleicht.

Der Übertrager 4 ist von den vorstehend beschriebenen Schaltungen gleichstrommässig durch den Kondendator C2 getrennt, der für die über den Sprachweg zu übertragenden Wechselstromsignale einen sehr geringen Widerstand darstellt.

Die Wählimpulse werden durch die Betätigung des Relais j5 mit seinem Kontakt 5 über denvschlossenen Kontakt 6 zur Vermittlung übertragen, der ab dem Schliessen der Teilnehmerschleife geschlossen gehalten wird. Der Kontakt 6 wird in der üblichen Betriebswelse für Nebenstellenvermittlungen geöffnet, wenn der gerufene Teilnehmer antwortet. Dadurch wird der Kurzschluss des Sprechweges zwischen den Klemmen C, D über den Übertrager 4 aufgehoben. Gleichzeitig wird der Kontakt 5 geschlossen gehalten, der den Sprechweg zur Klemme C vervollständigt. Während der Wählimpul sfolp.e wird eine Funkenbildung am Kontakt 5 durch die Reihenschaltung- des V.'iderstandes Hl·

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mit dem Kondensator CJ verhindert.

Jetzt wird die Punktion der Schaltung für Sprachübertragung betrachtet.

Um Sprdchverluste beim Teilnehmer zu verhindern, erfolgt die Batteriespeisung über die Induktivität Ll. Die Tonfrequenzsignale von der Teilnehmerstelle sind symmetrisch, und da der Kondensator C2 im Tonfrequenzbereich einen vernachlässigbaren Widerstand hat, erscheint das volle Signal an der Wicklung j-k des Übertragers 4, der als 1:1-Übertrager das Signal ungedämpft an der Wicklung 1-m erscheinen lässt. An dieser Stelle wird davon ausgegangen, dass nur vernachlässigbare Übertragerverluste auftreten. Die Übertragung zur Vermittlung erfolgt über die Brückenschaltung DJ, D%i D5, D6 und den geschlossenen Kontakt 5 zu den Klemmen C, D. Der Kondensator C4 stellt ebenso wie der Kondensator C2 für Tonfrequenzen keinen Widerstand dar und dient dazu, den Gleichstrom der Vermittlung vom Übertrager 4 fernzuhalten.

Die Gegensignale von der Vermittlung folgen dem gleichen Weg in umgekehrter Richtung. Um jedoch bei einer Belegung der Vermittlung einen gewissen Widerstand anzubieten, ist der Widerstand R7 auf der Übertragerseite der Brückenschaltung vorge-

_ liegt,

sehen, der in Reihe mit dem Kontakt 7 des Relais 8 Y3as seinerseits parallel zur Reihenschaltung des Widerstandes R7 und des Kontakts 7 liegt. Beim Feststellen von Strom auf der Vermittlungsseite spricht das Relais 8 an, das eine hohe Induktivität besitzt und daher eine vernachlässigbare Wechselstromlast für die Leitung darstellt, und trennt den Widerstand R7 durch öffnen des Kontaktes 7 von der Schaltung ab.

Die Aufgabe der Brückenschaltung besteht darin, bei vier Verhinderung zu hoher Impulsspannungen mitzuwirken, die durch die

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Induktivität der Leitung während der Wählimpulsgabe oder vom Relais 8 bei einem Prüfpotentialwechsel auf der Vermittlungsleitung entstehen könnten. Die Brückenschaltung stellt also sicher, dass der Strom im Relais 8 unabhängig von Prüfumpolungen oder von falscher Polarität der Vermittlungsspeisespannung in der gleichen Richtung fliesst. Die Gegenspannung des Relais 8 wäre beträchtlich größer, wenn die Richtung des Gleichstromes umgekehrt würde.

Es ist zu beachten» dass das Relais 2 in der dargestellten V/eise "differenzierend"Vlst, so dass es nicht anzieht, wenn nicht die Teilnehmerleitung unsymmetrisch wird oder Erdpotential an die Klemmen A, B angeschlossen wird. Dieses Relais dient zur Erfüllung bestimmter Nebenstellenfunktionen, wie jedem Fernmeldeingenieur ersichtlich ist, und gehört daher nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Der Übertrager 4 stellt in der Praxis keinen verlustlosen Schaltungsteil dar und obige Annahme bedarf einer genaueren Betrachtung.

Um die Übertragerverluste auf vernachlässigbare Werte zu bringen sind beim Übertrager 4 zwei besondere Wicklungen n-o und p-q vorgesehen. Die an der Wicklung n-o erkannten Signale werden vom Transistor T3 verstärkt und der Kollektorlastwicklung p-q zugeführt. Der Verstärker ist so ausgelegt, dass er nur eine geringe Verstärkung aufweist, die ausreicht, um die Übertragerverluste auszugleichen. Die Vorspannung des Transistors T3 wird mit Hilfe der Widerstände r8, R9, Rio erzeugt, wobei der Widerstand Rio keinen Nebenschluss hat, um eine ausreichende negative Rückkopplung für den Verstärker zu erhalten. Dieser wird von der Batterie V2 mit einer geregelten Spannung von z.B. 8 Volt gespeist, die mit Hilfe der einfachen RegeI-

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schaltung aus dem Widerstand RIl und der Zenerdiode Z2 gewonnen wird. Die verbleibenden Bestandteile dieses Verlustausgleichsverstärkers setzen sich aus der Zenerdiode Z3 und der Diode D7, die den Transistor Tj5 vor gefährlichen Spannungen während der Wählimpulsgabe oder während Prüfumpolungen auf der Vermittlungsleitung schützen, und aus dem Kondensator C5 zusammen, der Hochfrequenzschwingungen verhindert. Es hat sich gezeigt, dass gerade dieser Typ einer mit dem Übertrager 4 gekoppelten Verstärkerschaltung einen nahezu idealen, verlustlosen 1:!-Übertrager für Nebenstellenanlagen ergibt.

4 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen

1 Fig.

3/0 (. 13 f!

Claims

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Ansprüche

Schaltungsanordnung für einen gleichstrommässig entkoppelnden Verbindungssatz einer Fernsprechnebenstellenanlage, mit einem Übertrager zur doppelt gerichteten Sprachübertragung, mit einem Relais zur Aufnahme der teilnehmerseitigen Wählimpulse und mit einem Kontakt dieses Relais zur Weitergabe der Wählimpulse auf der Vermittlungsseite des Übertragers, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (4) zwei zusätzliche Wicklungen (n-o, p-q) aufweist, dass an die erste zusätzliche Wicklung (n-o) der Steuerkreis eines Transistorverstärkers (T3) angeschlossen ist, der stark negativ rückgekoppelt ist, und dass der Lastkreis des Transistorverstärkers (TjJ) an die zweite zusätzliche Wicklung (p-q) des Übertragers (4) angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais zur Aufnahme der teilnehmerseitigen Wählimpulse über eine Transistorschaltung angesteuert und gemeinsam mit dieser aus einer geregelten Spannungsquelle gespeist wird.
J>. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistorverstärker (T5) aus einer geregelten Gleichspannungsquelle gespeist wird.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» ^adurch gekennzeichnet, dass auf der Vermittlungsseite des Übertragers im Sprechweg eine an sich bekannte Brückenschaltung aus Dioden (DJ ... D6) angeordnet ist.

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