DE2236266A1

DE2236266A1 - Anordnung zur feststellung von signalen in form von erdkriterien, die ueber die sprechadern einer fernsprechleitung uebertragen werden

Info

Publication number: DE2236266A1
Application number: DE19722236266
Authority: DE
Inventors: Gerard Marcel Le Cardonnel; Jean Remy Emile Ludovic Pothet; Eugene Randrianarana
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1971-07-27
Filing date: 1972-07-24
Publication date: 1973-02-08
Also published as: FR2147408A5; GB1353282A; BE786796R; DE2236266B2

Description

Patentanwalt
Dipl.-Phys. Leo Thul

S 't u t t g a r t

G.M.Le Cardonnel 8-2-2

INTERNATIONAL STANDARD ELEGTRIC CORPORATION, NEW YORK "

Anordnung zur Peststellung von Signalen in Form von Erdkriterien, die über die Sprechadern einer Fernsprechleitung übertragen werden.

Bei bestimmten Fernsprechanlagen, insbesondere bei Fernsprechnebenstellenanlagen sind die Teilnehmerapparate oft mit einer zusätzlichen Taste ausgerüstet, um zusätzliche Funktionskennzeichen übertragen zu können und damit dem Teilnehmer weitere Möglichkeiten zu geben* Die Übertragung eines Funktionssignales von einem Teilnehmer, der bereits eine Verbindung aufgebaut hat, kann in:der Vermittlungseinrichtung als Anforderung für einen Rückfrageweg oder für das Eintreten einer Vermittlungsperson ausgewertet werden. Wenn der Teilnehmer noch keine Verbindung aufgebaut hat, kann das Funktionssignal ebenfalls als Ruf für eine Vermittlungsperson ausgewertet werden, eine Möglichkeit, die oft individueller Anruf genannt wird,

Üblicherweise werden diese Funktionssignale als Erdpotential an der eignen, der anderen oder beiden Sprechadern übertragen.

In Systemen mit eiektromechanischer Steuerung werten Anordnungen mit Relais diese Signale aus. Es besteht jedoch jetzt die Tendenz, die Relais durch andere Einrichtungen zu ersetzen,da sie zu groß sind. . '

l^.Juli 1972

Ti/Mr -/-

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Feststellung von Signalen in Form von Erdkriterien, die über die Sprechadern einer Fernsprechleitung übertragen werden, die über Speisewiderstände aus einer Spannungsquelle gespeist wird, zu schaffen, die nur sehr wenig Platz benötigt und trotzdem nicht teuerer wird und die weiterhin eine automatische Kompensation der Wirkungen von Spannungsschwankungen an der Batterie ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein erster Spannungsteiler zwischen den Sprechadern und ein zweiter Spannungsteiler an den Anschlüssen der Spannungsquelle liegt, das die Spannungen an den Abgriffen der Spannungsteiler an eine Spannungsvergleicherschaltung derart angelegt werden, daß der Vergleicher ohne Erdkriterium eine Ausgangsspannung mit einem ersten Pegel und mit Erdkriterium an der einen, der anderen, oder beiden Sprechadern eine Ausgangsspannung mit einem zweiten Pegel abgibt. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nun anhand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l ein Ausführungsbeispiel für den Feststellkreis gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine äquivalente Darstellung des Feststellkreises nach Fig.l und

FigO eine Abänderung des Spannungsteilers CT2 gemäß Fig.l.

Die Fernsprechleitung mit den zwei Adern Ll und L2, an de der Teilnehmerapparat Pt angeschlossen ist, wird von einer Spannung U von z.B. -48V aus einer Stromquelle gespeist, deren positiver Pol geerdet ist. Die Speisung erfolgt über zwei Speisewider-* stände R6 und R7. Zur Feststelleinrichtung gehört ein erster

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Spannungsteiler CTl, der an die Sprechadern Ll und L2 angeschaltet ist, ein zweiter Spannungsteiler CT2, der an die beiden Pole der Batterie angeschaltet ist und ein Differenzialverstärker AM. Im Fernsprechapparat Pt ist nur der Kontakt Il des Gabelumschalters, der Widerstand Rl als .Äquivalent für die Widerstände des Teilnehmerapparates und der Leitung, sowie zwei Kontakte 12 und Ij5 dargestellt, die durch eine zusätzliche Taste gesteuert werden. Wenn der Handapparat auf-' liegt, ist der Kontakt Il offen und die beiden Sprechadern sind im Teilnehmerapparat getrennt: die Leitung ist offen. Wenn der Handapparat abgehoben ist, ist der Kontakt Il geschlossen und schleift die beiden Sprechadern Ll und L2 über die Sprechkreise des. Teilnehmerapparates,die durch den Widerstand Rl dargestellt sind, durch. Über die Kontakte Il und 12, die durch die zusätzliche Taste gesteuert werden,.kann Erde an die Sprechädern Ll und L2 angelegt werden, wenn ein Funktionssignal ausgesendet werden soll.'

Der Spannungsteiler CTl besteht aus den zwei Widerständen R2 und R3, die in Reihe ges-ehaltet sind, und deren gemeinsamer Punkt mit einem Ausgang K verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstandes R2 ist bei A mit der Ader Ll verbunden und der andere Anschluß des Widerstandes R3 bei B mit der Ader L2.

Der Spannungsteiler CT2 ist entsprechend aus den zwei Widerständen R4 und R5 aufgebaut, die in Reihe an den Anschlüssen der Spannungsquelle liegen. Der gemeinsame Punkt P der Widerstände R4 und R5 ist mit einem Ausgang N verbunden.

An die Ausgänge K und N der beiden Einrichtung CTl und CT2 ist ein Differenzialverstärker AM angeschlossen, der die Pegel der Potentiale an diesen Ausgängen vergleicht und über seinen Ausgang S ein Signal abgibt, wenn das Potential Vk am Ausgang K der Einrichtung CTl größer ist als das Potential Vn am Ausgang N der Einrichtung CT2.

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Die Widerstände R2, R3, r4, R5, Ro und R7 sind so gewählt, daß ohne Signale auf den beiden Sprechadern und bei geöffnetem Gabelumschalter Il die Ausgangsspannung Vk kleiner oder gleich der Ausgangsspannung Vn ist und der Verstärker AM dann kein Signal an seinem Ausgang S abgibt.

Wenn der Gabelumschalter Il geschlossen ist und keine Signale an den beiden Sprechadern anliegen, ist die Arbeitsweise identisch.

Wenn der Gabelumschalter Il geschlossen ist und durch die Betätigung der Zusatztaste über die Kontakte 12 und Ij5 Erdpotential an die beiden Sprechadern Ll und L2 angelegt wird, fließt ein zusätzlicher Strom über die Leitung. Bei negativer Spannung U ergibt sich dann eine Vergrößerung der Spannung am Verbindungspunkt B der Einrichtung CTl mit der Ader L2 und eine Vergrößerung der Spannung am Verbindungpunkt A der Einrichtung CTl mit der Ader Ll und damit auch eine Vergrößerung der Ausgangsspannung Vk dieser Einrichtung und der Verstärker AM gibt dann ein Signal über seinen Ausgang S ab.

Wenn der Gabelumschalter Il offen ist und durch die Betätigung der Zusatztaste über die Kontakte 12 und 13 ein Erdpotential an die beiden Sprechadern Ll und L2 angelegt wird,fließt ebenfalls ein zusätzlicher Strom über die Leitung. Es ergibt sich dadurch eine Vergrößerung der Spannung am Verbindungspunkt B* während die Spannung am Verbindungspunkt A nahe dem Erdpotential bleibt. Die Ausgangsspannung Vk der Einrichtung CT wird \eniger negativ und der Verstärker AM gibt dann ein Signal über seinen Ausgang S ab. Wenn keine Erde zur Signalisierung anliegt, kann die Ausgangsspannung Vk der Einrichtung CTl unabhängig von dem Widerstand Rl sein und die Schwellspannuni;; des Verstärker AM unabhängig von der Speisespannung, die Schleife kann dabe geschlossen oder offen sein. Zur Er-

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läuterung dient die Anordnung nach Fig.2, die äquivalent zu der Anordnung nach Fig.l ist. In dieser Figur sind diejgleichen Widerstände vorgesehen, die von dem Gesamtstrom I durchflossen werden' und der Verstärker AM.

Wenn keine Erde zur Signalisierung anliegt, ist die Spannung Vk am Punkt M: "

- ^U'^R2 ₊ I (R6-R3-R7-R2)
~ R2+R3 ⁺ R2+R3

Wenn das Verhältnis der Widerstände der Einrichtung CTl gleich dem Verhältnis der Speisewiderstände ist, d.h. wenn R2 r6:R7 ist, dann erhält man Vk= ^jfl— =K1'U.

Die Ausgangsspannung Vk der Einrichtung CTl ist dann proportional zur Speisespannung und unabhängig vom Widerstand des Teilnehmerapparates und vom Widerstand der Leitung, die zusam men durch den Widerstand Rl dargestellt sind.

Die Ausgangsspannung Vn der Einrichtung CT2 isti *²¹¹

Wenn man die Widerstände R4, R5,.R2 und R^ so wählt, daß R2:R>=R4:R5 ist, dann ergibt sich:

kl=k2 und Vk=^Vn
und der Verstärker AM gibt kein Signal an seinem Ausgang S ab.

Die Schwellwertspannung des Verstärkers AM, die durch die Gleichheit der an die Eingänge angelegten zwei Spannungen definiert ist, ist deshalb unabhängig von der Speisespannung und von dem Leitungsstrom»

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Wenn eine Erdverbindung zwischen den Punkten A und B auftritt, vergrößert sich die Spannung am Punkt M und die Spannung Vk überschreitet sofort die Spannung Vn. Der Verstärker AM gibt dann ein Signal über seinen Ausgang S ab.

Mit der erfindungsgemaßen Anordnung kann also das Anlegen von Erde an die"Sprechadern Ll und L2 in dem Teilnehmerapparat Pt unabhängig von der Spannung U und dem Schleifenzustand mit der ganzen Empfindlichkeit des Verstärkers AM festgestellt werden.

In der Praxis haben die Speisewiderstände R6 und R7 gleiche Werte. Entsprechend haben auch die Widerstände R2, Rj5, R^ und R5 gleiche Werte, die jedoch erheblich über den Werten der Widerstände R6 und R7 liegen, um das System unabhängig von den Eigenschaften des Verstärkers AM arbeiten zu lassen.

Wenn die Ausgangsspannung Vk der Einrichtung CTl größer wird als die Ausgangsspannung Vn der Einrichtung CT2, gibt der Verstärker AM ein Signal über seinen Ausgang S ab. In der Praxis haben die Sprechadern immer einen Isolationsfehler gegenüber Erde. Dadurch ergibt sich eine Vergrößerung der Ausgangsspannung Vk der Einrichtung CTl, die nicht mit der Vergrößerung der Ausgangsspannung nach einem Schließen der Signalisierungskontakte 12 oder 13 verwechselt werden darf. In Fig.3 ist eine Anordnung dargestellt, mit der dieser Fehler vermieden werden kann. In der Einrichtung CT2 ist ein veränderlicher Widerstand R8 in Reihe zu dem Widerstand R5 geschaltet. Wenn der Wert des Widerstandes R8 vergrößert wird, wird der gemeinsame Punkt P weniger negativ.

Der Wert des Widerstandes R8 wird so eingeregelt, daß er eine Vergrößerung der Spannung Vn durch auf den Sprechadern auftretende Erdströme kompensiert.

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Mit der Anordnung gemäß der Erfindung kann also das Anlegen von Erdpotential an die Spreehadern festgestellt werden« Dasgleiche gilt, wenn das Erdpotential über einen Widerstand angelegt wird, wenn die Leitung lang ist und wenn sich das Erdpotential ändert.

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Claims

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Patentansprüche

(l J\nordnung zur Peststellung von Signalen in Form von Erdkriterien, die über die Sprechadern einer Pernsprechleitung übertragen werden, die über Speisewiderstände aus einer Spannungsquelle gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Spannungsteiler (R2,Rj5) zwischen den Sprechadern (Ll, L2) und ein zweiter Spannungsteiler (R4,R5) an den Anschlüssen der Spannungsquelle liegt, daß die Spannungen an den Abgriffen (M, P) der Spannungsteiler an eine Spannungsvergleicherschaltung (AM) derart angelegt werden, daß der Vergleicher ohne Erdkriterium eine Ausgangsspannung mit einem ersten Pegel und mit Erdkriterium an der einen, der anderen oder beiden Sprechadern eine Ausgangsspannung mit einem zweiten Pegel abgibt.
2.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände des zweiten Spannungsteilers (R4, R5) derart gewählt sind, daß ohne Erdkriterium die Spannung am Abgriff (P) des zweiten Spannungsteilers größer oder gleich der Spannung am Abgriff (M) des ersten Spannungsteilers ist und mit Erdkriterium kleiner als diese Spannung.
5.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Widerstände (R2,R3) des ersten Spannungsteilers gleich dem Verhältnis der Speisewiderstände (R6,R7) ist, so daß die Spannung am Abgriff (M) des ersten Spannungsteilers unabhängig vom Schleifenwiderstand und damit auch vom Schleifenstrom 1st.
4.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, flaß im zweiten Spannungsteiler ein zusätzlicher regelbarer Widerstand (r8) in Reihe geschaltet ist, um mögliche Leokströme gegen Erde zu kompensieren.

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