DE2300318A1

DE2300318A1 - Schaltanordnung fuer telefonanlagen

Info

Publication number: DE2300318A1
Application number: DE2300318A
Authority: DE
Inventors: Jean Pierre Georges Charil; Lucien Pierre Emile Prudhon
Original assignee: Association des Ouvriers en Instruments de Precision
Current assignee: Association des Ouvriers en Instruments de Precision
Priority date: 1972-01-04
Filing date: 1973-01-09
Publication date: 1973-07-12
Also published as: US4001524A; NL7217601A; BE793381A; CH583484A5; IT976320B; GB1424381A; FR2250462A6; FR2166696A5

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. HER. NAT. K. HOFFMANN

PATKNTASWlIiTE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 -

23 181

ASSOCIATION DES OUVRIERS EN INSTRUMENTS DE PRECISION,
Paris / Prankreich

Schaltanordnung für Telefonanlagen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung zum Senden und Empfangen von impulscodierten Telefonsignalen, bestehend aus einem Modulationskanal und einem Entmodulationskanal, welche Über eine Leitung und eine Weiche mit einem Telefonanschluß verbunden sind. Schaltanordnungen bei Telefonanlagen bestehen in vielen Fällen aus einer Sende- und Empfangseinheit, welche auf der einen Seite über einen Übertrager und eine Telefonleitung mit einem

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Telefonanschluß, beispielsweise mit einem Privatanschluß, verbunden ist, während die andere Seite über eine Übertragungsstrecke und Analogdigital- und Digitalanalogwandler mit einer entsprechenden Anordnung verbunden ist.

Auf der Sendeseite einer derartigen Anordnung werden von den zu übertragenden Telefonen Signalprobenwerte entnommen und in Form von amplitudenmodulierten Impulsen weitergeleitet. Diese modulierten Impulse werden daraufhin einem Analogdigitalwandler zugeführt, welcher dieselben in Gruppen mit η Bit codiert. Diese Gruppen von Bit werden über die Übertragungsstrecke einem Digitalanalogwandler zugeführt, in welchem diese codierten Impulse entcodiert und in Abhängigkeit der Werte der empfangenen Impulse in amplitudenmodulierte Impulse umgewandelt werden. Diese amplitudenmodulierten Impulse des Digitalanalogwandlers werden dem Empfangsteil der anderen Anordnung zugeführt, wo eine Demodulation und Filtrierung für die Herstellung des ursprünglichen Signals vorgenommen wird. Auf diese Weise besitzt jede dieser Anordnungen einen Modulationsund Demodulationskanal, welche mittels eines Übertragers mit einem Telefonanschluß verbunden sind.

Der Modulationskanal weist in Serienschaltung einen Niederfrequenzverstärker mit vorgegebenem Verstärkungsfaktor, einen die Frequenzen oberhalb von 4000 Hz entfernenden Tiefpaßfilter und einen Modulator auf. Das verstärkte und gefilterte Signal wird dem Modulator zugeführt, der von einem für mehrere Schaltanordnungen gemeinsamen Probenwertsteuersystem gesteuert ist. Der Ausgang des Modulators ist dann direkt oder über eine Multiplexieitung mit einem Analogdigitalwandler verbunden.

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Der Entmodulationskanal empfängt entweder direkt oder über eine gemeinsame Multiplexleitung die amplitudenmodulierten Impulse. Dieser Kanal besteht aus einer Serienschaltüng eines Demodulators, eines Verstärkers und eines Tiefpaßfilters. Der Demodulator wählt die amplitudenmodulierten Impulse und lädt während der Dauer der Probenwertentnahme des Entmodulators einen Kondensator. Der Kondensator integriert die dem Verstärker zugeführten Impulse, worauf das Tiefpaßfilter alle Frequenzen oberhalb von 4000 Hz entfernt.

Der Übertrager transformiert den Zweidrahttelefonanschluß in einen notwendigen Vierdrahtanschluß, damit jeder Kanal zwei Leitungen aufweist, welche gegeneinander isoliert sind. Dieser Übertrager dient ebenfalls als Weiche für die gesendeten und empfangenen Signale. Ein von dem Telefonanschluß abgegebenes Signal wird durch den Übertrager in Richtung des Modulationskanals geleitet, welcher dieses Signal im Hinblick auf die Übertragung innerhalb des Analogdigitalwandlers behandelt. Auf der anderen Seite werden die von dem Digitalanalogwandler abgegebenen Impulse, welche auf dem Entmodulationskanal auftreten, zu dem Übertrager geleitet, der die entmodulierten Signale in Richtung des Telefonanschlusses leitet.

Eine derartige Anordnung hat jedoch sehr große Nachteile. Der übertrager besteht nämlich in der Regel aus einem Differentialtransformator mit mehreren Wicklungen, welche aufeinander abgestimmt werden müssen. Daraus ergibt sich, daß diese Anordnung relativ schwer und teuer ist. Wegen des Vorsehens eines Transformators können ferner keine integrierten Halbleiterkreise verwendet werden.

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Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltanordnung für Telefonanlagen zu schaffen, bei welcher die vorhandenen Weichen in Halbleiterbauweise ausgebildet sind.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Weiche eine aus Halbleiterelementen aufgebaute elektronische Weiche mit drei Klemmenpaaren ist, von welchen das eine Klemmenpaar mit dem Telefonanschluß, das zweite Klemmenpaar mit dem Modulationskanal und das dritte mit dem Entmodulationskanal verbunden ist.

Die Erfindung ermöglicht somit die Beseitigung des Differentiaitransformators des Übertragers. Die Schaltanordnung gemäß der Erfindung ist fernerhin leichter, wesentlich raumsparender und funktionsmäßig wesentlich weniger empfindlich. Ferner kann dieselbe in Form von integrierten Kreisen ausgebildet werden.

Eine erste vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche vier einander identische invertierte Verstärker aufweist, bei welchen der Eingang des ersten Verstärkers mit dem Ausgang des dritten Verstärkers verbunden ist, die Ausgänge des ersten und vierten Verstärkers über einander identische Widerstände mit dem Eingang des zweiten Verstärkers verbunden sind, der gemeinsame Verbindungspunkt des Eingangs des ersten Verstärkers und des Ausgangs des dritten Verstärkers mit der Leitung verbunden ist, der Ausgang des zweiten Verstärkers mit dem Modulationskanal verbunden ist und die miteinander verbundenen Eingänge des dritten und vierten Verstärkers mit dem Modulationskanal verbunden sind.

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In diesem Zusammenhang kann es als zweckmäßig erscheinen, wenn jeder Verstärker eine.Eingangsimpedanz aufweist, die in der Nähe der Leitungsimpedanz zu dem Telefonanschluß ist. Jeder Verstärker weist zweckmäßigerweise einen einzelnen Transistor auf, dessen Basis und Kollektor den Eingang und den Ausgang des Verstärkers bilden. Ein einstellbarer Widerstand kann in den Eingangskreis des ersten Verstärkers eingesetzt werden, um das Eingangspotential des zweiten einstellen zu können. Vorzugsweise weist letzterer ein Tiefpaß-RC-Filter in seinem Eingangskreis auf.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die elektronische Weiche aus einem transistorisierten Differentialverstärker mit zwei einander identischen Kanälen besteht, wobei das Signal des Entmodulationskanals den beiden Eingängen zugeführt ist, während die beiden Ausgänge des Differentialverstärkers miteinander durch zwei einander identische Widerstände verbunden sind, deren gemeinsamer Verbindungspunkt mit dem Modulationskanal verbunden ist, während die Leitung mit dem Ausgang von einem der Kanäle des Differentialverstärkers verbunden ist. Vorzugsweise wird jeder Verstärkerkanal durch zwei in Serie geschaltete komplementäre Transistoren gebildet. Zusätzlich sind Widerstände vorgesehen, um die Verstärkungsfaktoren der beiden Kanäle auf den gleichen Wert einstellen zu können.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die elektronische Weiche aus einem transistorisierten Differentialverstärker mit zwei einander identischen Kanälen besteht, wobei jeder Kanal einen von einem operationeilen Verstärker gesteuerten Transistor aufweist, wobei die beiden Eingänge der Verstärker mit dem Entmodulationskanal verbunden

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sind, während die Ausgänge dieser Verstärker über einander identische Widerstände miteinander verbunden sind, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände mit dem Modulationskanal und die Leitung mit dem Ausgang von einem der Kanäle des Differentialverstärkers verbunden ist. Um die Wirkungen der Veränderung der Impedanz zwischen den Klemmen der mit der Leitung verbundenen Weiche zu reduzieren ist zweckmäßigerweise ein Widerstand zwischen dem Ausgang der Weiche und den daran angeschlossenen Leitern vorgesehen.

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die elektronische Weiche zwei operationelle Verstärker aufweist, von welchen der erste mit seinen Eingängen mit dem Entmodulationskanal und mit seinem Ausgang über ein Signale gleicher Amplitude und Phase bildendes Widerstandsnetz mit den Eingängen des zweiten Verstärkers verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Modulationskanal verbunden ist, während die Leitung mit dem zwischen den beiden Verstärkern vorhandenen Widerstandsnetz verbunden ist. Eine derartige Weiche arbeitet demzufolge als aktiver Substraktionskreis.

Eine weitere vorteilhafte Variante der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die elektronische Weiche zwei operationelle Verstärker aufweist, von welchen die Eingänge des ersten mit dem Entmodulationskanal verbunden sind, während der Ausgang des ersten Verstärkers einerseits mit der Leitung und andererseits mit den Eingängen des zweiten Verstärkers verbunden ist, dessen Ausgang über zwei einander identische Widerstände mit dem Entmodulationskanal verbunden ist, während der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände mit dem Modulationskanal verbunden 1st.

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Um die Ausbildung der Kreise als integrierte Kreise zu erleichtern,können im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Verstärker und der Tiefpaßfilter für die Modulation sowie der Verstärker und der Tiefpaßfilter für die Demodulation in Form eines einzigen operationellen Verstärkers ausgebildet sein, welcher ebenfalls ein aktives Filter bildet. Man kann auf diese Weise die Induktanzen der verwendeten Filter eliminieren, wodurch die Einstellung dieser FiI-ter entfällt. Dadurch werden im wesentlichen die Kosten und das Volumen der Sehaltanordnung verringert.

Die aktiven Tiefpaßfilter können eine Struktur von Rauch oder von Sallen Key aufweisen, wobei sie die Eigenschaften nach Tschebyschev besitzen können. In diesem Fall weisen die Filter Kondensatoren, Widerstände und wenigstens einen Differentialverstärker mit Transistoren oder einem operationellen Verstärker auf. Das aktive Filter auf dem Modulationskanal kann der zweiten Ordnung sein, während das auf dem Entmodulati onskanal des der fünften oder sechsten Ordnung sein kann.

Um eine Umordnung einerseits des Modulators und des Entmodulators eines einzelnen Systems und andererseits einer Anordnung von Modulatoren und Entmodulatoren einer Mehrzahl von Systemen zu erreichen!ist es fernerhin vorteilhaft, zwischen den aktiven Filtern der Modulation und der Entmodulation einerseits und der Gruppenanordnung andererseits ein Analoggatter mit zwei Kanälen vorzusehen, von welchen der eine für die Modulation und der andere für die Entmodulation ist, wobei jedoch eine gemeinsame Steuerung vorgesehen ist. Ein derartiges Gatter steuert den Durchfluß der Modulationssignale des aktiven Filters der Modulation und leitet sie über eine

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gemeinsame Verbindungsleitung zur Gruppenanordnung, während gleichzeitig der Weg von der gemeinsamen Leitung von der gemeinsamen Anordnung in Richtung des aktiven Filters der Demodulation festgelegt ist. Ein derartiges Analoggatter kann entweder mit einem Feldeffekttransistor in Verbindung mit einem Verstärker oder mit Hilfe eines komplementären MOS-Transistorkreises mit einem entsprechenden Verstärker erreicht werden. In beiden Fällen ist der Leitungswiderstand des Analoggatters im Hinblick auf Temperatur in Signalamplitudenschwankungen sehr stabil.

Um den Stromverbrauch im Ruhezustand zu verringern, kann man zweckmäßigerweise einen Unterbrechungskreis vorsehen, welcher bei Abwesenheit von Probensignalen in bestimmten Kreisen, beispielsweise den Umwandlungsgattern, Filtern, usw. eineStromunterbrechung vornimmt.

Zu diesem Zweck können die einzelnen Kreise über Leistungstransistoren gespeist werden, dessen Leitungszustand von Entmodulationssignalen über einen Kondensator gesteuert wird, so daß bei Abwesenheit von Probenwertsignalen des Telefonsignals die Leitung der Transistoren blockiert ist. Der Kondensator kann dabei bei Abwesenheit von Probenwertsignalen beispielsweise durch den Strom einer Emitter-Basis-Streeke eines Transistors geladen werden, während bei Anwesenheit eines Probenwertsignals der Kondensator sich auf ein Entblockierpotential lädt. Zwischen dem Kondensator und den Leistungstransistoren kann ferner ein transistorisierter Steuerkreis vorgesehen sein.

Um eine große Systemzuverlässiglreit durch Verdopplung zu erreichen bzw. um einen wichtigen Telefonverkehr auf doppelten Leitungen zu übertragen,können zwischen den aktiven Filtern der Modulation und Entmodulation einerseits

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und der gruppenweisen Zusammenfassung andererseits zwei Analoggatter vorgesehen sein, von welchen das mit dem Modulationskanal verbundene Gatter einen Eingang aufweist, welcher mit dem entsprechenden aktiven Filter verbunden ist, während die mit der gemeinsamen Modulationsleitung verbundenen Ausgänge zur Gruppenzusammenfassung führen, während das.mit dem Entmodulationskanal verbundene zweite Gatter einen Ausgang aufweist, der mit dem entsprechenden aktiven Filter verbunden ist, während die zwei Eingänge mit der gemeinsamen Entmodulationsleitung von der Zusammenfassungsstelle führen.

Es ist einleuchtend, daß mehrere Gatter innerhalb desselben Gehäuses angeordnet sein können,so daß sich eine autonome Multiplexanordnung ergibt.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein sehematisches Blockdiagramm einer bekannten Anordnung,

Fig. 2 ein sehematisches Schaltdiagramm der Weiche gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein detailliertes Schaltdiagramm der in Flg. 2 dargestellten Weiche,

Fig. 4 bis 7 abgewandelte Ausführungsformen der Weiche gemäß der Erfindung,

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Pig. 8 ein Schaltdiagramm eines aktiven Modulationsfilters gemäß der Erfindung,

Pig. 9 ein Schaltdiagramm eines aktiven Entmodulationsfilters gemäß der Erfindung,

Fig. 10 ein Schaltdiagramm einer abgewandelten Ausführungsform des aktiven Modulationsfilters,

Fig. 11 ein Schaltdaigramm einer abgewandelten Ausführungsform des aktiven Entmodulationsfilters,

Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung,

Fig. Ij5 ein Schaltdiagramm der Unterbrechung der Speisung des in Fig. 12 dargestellten Analoggatters,

Fig. 14 ein detailliertes Schaltdiagramm des Stromunterbrechers gemäß der Erfindung, und

Fig. 15 ein schematisches Blockdiagramm einer abgewandelten Ausführungsform der in Pig. 12 dargestellten Anordnung.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer telefonischen Sender-Empfänger-Anordnung bekannter Bauweise. Diese Schaltanordnung weist einen Übertrager TR auf, welcher über eine Leitung L, beispielsweise mit einem Telefonanschluß P verbunden ist. Der die Punktion einer Welche für die Modulations- und Entmodulationssignale aufweisende übertrager TR

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besteht im wesentlichen aus einem Transformator, mit welchem eine Anpassung eines Zweileiteranschlusses des Telefonanschlusses P an einen Vierleiteranschluß erfolgt, wobei der Empfangskanal von dem Sendekanal getrennt sein muß. Zu diesem Zweck weist der Übertrager TR auf der einen Seite zwei identische Wicklungen L₁ und L^ auf, welche mit zwei ihrer Enden mit einem Kondensator C verbunden sind, während die anderen beiden Enden mit dem Telefonanschluß P verbunden sind. Pernerhin ist eine Wicklung L^, vorgesehen, welche an ihrem mittleren Anzapfpunkt mit einer Justiereinrichtung Eq verbunden ist. Die Enden der Wicklung L-* sind auf der einen Seite über einen Modulationsverstärker AM, ein Modulationsfilter FM und einen Serienmodulator M mit einer Klemme QM und auf der anderen Seite über ein Entmodulationsfilter FD, einen Entmodulationsverstärker AD und einen Entmodulator DM mit einer Klemme OD verbunden.Die Klemmen OM und OD können mit einergemeinsamen Sendeleitung und einer gemeinsamen Empfangsleitung verbunden sein, wobei in diesem Fall eine Mehrzahl von entsprechenden Schaltanordnungen, ähnlich wie in Fig. 1, parallel angeordnet sind.

Der Modulator M und der Entmodulator DM, welche beispielsweise aus Dioden aufgebaut sein können, werden in bekannter Weise synchron mit Sende- oder Empfangsimpulsen von einem Transformator T gesteuert, welcher selbst wiederum mit einem Logikkreis DL verbunden ist, der in der Telefonzentrale des betreffenden Telefonanschlusses P angeordnet ist.

So wie dies bereits erwähnt worden ist, ist der Übertrager TR relativ schwer, platzaufwendig und hinsichtlich seiner Funktionsweise empfindlich. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird derselbe zusammen mit seinem Ausgleichskreis Eq durch eine elektronische Weiche AG ersetzt, welche sche-

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matisch in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Weiche AG weist vier invertierte Verstärker 1 bis 4 auf, welche derart geschaltet sind, daß der Eingang des Verstärkers 1 mit dem Ausgang des Verstärkers 3 verbunden ist, während die Eingänge der Verstärker 1 und 4 über einander identische Widerstände 5 und 6 mit dem Eingang des Verstärkers 2 verbunden sind. Der gemeinsame Punkt am Eingang des Verstärkers 1 und dem Ausgang des Verstärkers 3> wird zu einer Klemme 7 geführt, welche mit der Leitung L verbunden ist. Zu der Klemme 7 gehört noch eine Klemme 7'> welche mit der Masse der Weiche AG und der Leitung L verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 2 ist hingegen mit einer Klemme 8 verbunden, welche mit dem Modulations -kanal AM, PM oder M verbunden ist. Zu der Klemme 8 gehört ferner eine Klemme 8', welche mit der Masse der Weiche AG und des Modulationskanals verbunden ist. Die gemeinsamen Eingänge der Verstärker 3 und 4 werden ferner an eine Klemme 9 geführt, welche mit dem Entmodulationskanal PD, AD und DM verbunden ist. Zu der Klemme 9 gehört ferner eine Klemme 9', welche mit der Masse der Weiche AG und des Entmodulationskanals verbunden ist.

Die beschriebene Weiche arbeitet wie folgt: Sobald ein Sendesignal zwischen den Klemmen 7 und 7¹ von dem Telefonanschluß P über die Leitung L einläuft, wird dieses Signal von dem Verstärker 1 verstärkt und über den Widerstand 5 zur weiteren Verstärkung dem Verstärker 2 zugeführt. Dieses Signal erscheint demzufolge an den Klemmen 8 und 8', welche mit dem Modulationskanal AM, FM und M verbunden sind. Der Verstärkungsfaktor entlang der Elemente 1,5 und 2 wird durch die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 1 und 2 und

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den Widerstandswert der Widerstände 5 und 6 festgelegt. Wenn hingegen ein entmoduliertes Signal zwischen den Klemmen 9 und 9* von dem Demodulationskanal DM, AD und PD auftritt, dann wird dieses Signal gleichzeitig von den Verstärkern 3 und 4 verstärkt. Es tritt somit ein verstärktes Signal zwischen den Klemmen 7 und 7¹ und an dem Widerstand 6 auf. Das an den Klemmen 7 und 7* auftretende Signal wird durch den Verstärker 1 verstärkt und dem Widerstand 5 zugeführt. Durch Einstellung der Verstärkungsfaktoren der Verstärker 1, 3 und 4 kann dieses Signal gleich den Amplituden der Signale an den Klemmen der Widerstände 5 und 6 gemacht werden. Diese Signale sind phasenmäßig einander entgegengesetzt aufgrund der Bauweise der Verstärker. Das sich ergebende Signal am Eingang des Verstärkers 2 ist demzufolge Null. Dies bedeutet, daß kein Signal an den Klemmen 8 und 8' auftritt.

Pig. 3 zeigt den schaltungsmäßigen Aufbau der in der schematischen Fig. 2 dargestellten Weiche. In diesem Fall wird jeder invertierte Verstärker durch einen einzigen Transistor 10, beispielsweise des NPN-Typs gebildet, deren Basis und Kollektoren als Eingang und Ausgang der Verstärker dienen. Bei dieser Ausführungsform ist die Basis des Transistors 10 gegenüber einer Spannungsquelle V und des durch die Widerstände 11 und 12 gebildeten Brückenzweiges polarisiert, während der Emitter gegenüber einem Widerstand 13 polarisiert ist, der mit einer der Klemmen der Stromquelle V verbunden ist. Der Kollektor ist über einen Widerstand 14 mit der anderen Klemme verbunden. Ein zwischen dem Eingang des Verstärkers 1 angeordneter veränderlicher Widerstand 15 ermöglicht sehr genau das Potential am gemeinsamen Punkt der Widerstände 5 und 6 auf Null einzustellen, während ein

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RC-Tiefpaßfilter 16, 17 in dem Verstärker 2 vorgesehen ist« Die Eingangsimpedanz der Verstärker 1 bis 4 ist dabei gleich der Leitungsimpedanz, beispielsweise 60CU².

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Weiche AG, bei welcher ein transistorisierter Differentialverstärker mit zwei identischen Kanälen vorgesehen ist. Jeder Verstärkerkanal ist in bekannter Weise durch zwei in Serie geschaltete komplementäre Transistoren 18 und I9 gebildet.. Der Eingang des einen Kanals des Verstärkers ist mit der Klemme 9 verbunden, während der Eingang des anderen Kanals mit der Klemme 9' verbunden ist. Die Ausgänge 20 und 21 der beiden Kanäle sind über zwei einander identische Widerstände 22 miteinander verbunden. Der Ausgang 20 des mit der Klemme 9^f verbundenen Eingangs ist mit der Klemme 7 verbunden, während der gemeinsame Verbindungspunkt 23 der Widerstände 22 über einen Kondensator 24 mit einer Klemme 8 verbunden ist. Die Klemmen 7¹ und 8¹ sind mit einem Spannungspotential -V verbunden. Der Ausgang 21 des anderen Kanals ist über einen Widerstand 25 mit diesem Potential verbunden, während ein anderer Widerstand 26 zwischen demselben und der Klemme 8 angeordnet ist.

Eine derartige Weiche arbeitet wie folgt: Sobald ein Sendesignal von dem Telefonanschluß P über die Leitung L an den Klemmen 7 und 7' auftritt, wird dieses Signal durch die Widerstände 22, 25 und 26 geringfügig abgeschwächt und befindet sich somit zwischen den Klemmen 8 und 8', welche mit dem Modulationskanal AM, PM und M verbunden sind, während der mit den Klemmen 9 und 9^! verbundene Entmodulationskanal kein Signal erhält, da das Sendesignal den Ausgängen des Differentialverstärkers zugeführt ist. Wenn hingegen ein Entmodulationssignal über den Entmodulati onskanal DM, AD und FD den Klemmen 9 und 9' zugeführt wird, wird dasselbe entlang der beiden

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Kanäle des Differentialverstärkers verstärkt, wobei jeder Kanal ein Ausgangssignal an den entsprechenden Widerstand 22 abgibt, wobei die beiden Ausgangssignale phasenmäßig entgegengesetzt sind. Auf der anderen Seite tritt zwischen den Klemmen 7und 7' der Leitung L ein Signal auf, während das Potential des Punktes 23 Null ist und kein Signal den Klemmen 8 und 8* zugeführt wird. Um dieses Resultat zu erreichen, ist es notwendig, daß die Verstärkungsfaktoren der beiden Kanäle des DifferentialVerstärkers einander identisch sind und daß die Widerstände 22 gleich sind.Der.Widerstand 25 ermöglicht die Einstellung der Verstärkungsfaktoren der beiden Kanäle, während der Widerstand 26 die Ladung des Kondensators 24 bestimmt. Bei Abwesenheit eines Probenwertsignals kann das Demodulationsfilter FA ähnlich Pig. 9 derart ausgebildet sein, daß an den Klemmen 9 und 9¹ der Weiche eine Spannung -V auftritt, welche die Transistoren 18 leitend und die Transistoren I9 nicht-leitend macht, so daß der Stromverbrauch dieser Schaltanordnung begrenzt ist.

Die Weiche AG gemäß Fig. 5 entspricht im wesentlichen der Weiche von Fig. 4. Ähnliche Elemente dieser beiden Figuren weisen somit identische Bezugszeichen auf. Die Weiche AG dieser Ausführungsform weist einen Differentialverstärker mit zwei Transistoren I9 des Typs NPN auf, deren Kollektoren mit einem Potentialpunkt + V verbunden sind, während die Emitter über Widerstände mit Punkten 20 und 21 verbunden sind, zwischen welchen zwei einander identische Widerstände 22 angeordnet sind. Der Punkt 20 ist über einen Widerstand 110 mit der Klemme7 und über einen Widerstand 111 mit den Klemmen 7¹ und 8* verbunden, wobei diese Klemmen an ein Potential -V gelegt sind. Der Punkt 21 ist über den Widerstand 25 mit den Klemmen 7' und 8' verbunden, während die

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Klemme 8 einerseits über den Widerstand 26 mit den Klemmen 7'. und 8¹ und andererseits über einen Kondensator 2Ä mit dem den Widerständen 22 gemeinsamen Punkt 23 verbunden ist.. Diese Weiche weist im übrigen zwei operationeile Verstärker 112 und 113 auf, deren Ausgänge mit den Basen 114 und II5 der Transistoren I9 der beiden Kanäle des Differentialverstärkers verbunden sind. Der negative Eingang des Verstärkers 112 ist über einen Widerstand 116 mit der Klemme 9 verbunden und über zwei in Serie geschaltete Widerstände II7 und 118 mit dem negativen Eingang des Verstärkers II3 verbunden, wobei der Widerstand 117 direkt parallel zum Verstärker 112 geschaltet ist, während der Widerstand 118 parallel zum Verstärker 113 unter Zwischenschaltung eines Widerstandes II9 geschaltet ist. Die Klemme 9' und die positiven Eingänge der Verstärker 112 und II3 sind mit Masse verbunden. Die Widerstände Ho und 118 sind dabei derart eingestellt, daß die an den Basen 114 und II5 der Transistoren I9 auftretenden Signale dieselbe Amplitude aufweisen, jedoch phasenmäßig entgegengesetzt sind. Diese Weiche AG arbeitet somit als Subtraktionsglied.

Die Punktionsweise dieser Weiche ist wie folgt: Sobald ein Sendesignal von dem Telefonanschluß P über die Leitung L den Klemmen 7 und 7' zugeführt wird, wird dasselbe durch die Widerstände 22, 25, 26, 110 und 111 geringfügig abgeschwächt und erscheint dann an den Klemmen 8 und 8^!, welche mit dem Modulationskanal AM, FM und M verbunden sind. Der mit den Klemmen 9 und 9' verbundene Entmodulationskanal erhält jedoch kein Signal, da das an den Punkten 7 und 7¹ einlaufende Signal eine Kreisimpedanz von Null in Richtung der Klemmen 9 und 9' findet. Wenn hingegen über den Demodulationskanal DM, AD"und P an den Klemmen 9 und 9¹ ein Ent-

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modulationssignal auftritt, dann wird dieses Signal durch die zwei Kanäle des Differentialverstärkers verstärkt, wobei jeder Kanal ein Ausgangssignal an den entsprechenden Widerstand 22 abgibt und wobei beide Signale phasenmäßig entgegengesetzt sind. Demzufolge tritt an den mit der Leitung L verbundenen Klemmen 7 und 7^f ein Signal auf, während das am Punkt 23 vorhandene Signal Null ist, so daß kein Signal in Richtung der Klemmen 8 und 8¹ geleitet ist. Um dieses Resultat jedoch zu erreichen, müssen die Verstärkungsfaktoren der beiden Kanäle des Differentialverstärkers sowie die beiden Widerstände einander identisch sein. Das Widerstandsnetz zwischen den Punkten 20, 21 und 23 ermöglicht die Aufrechterhaltung der Symmetrie für die Subtraktion sobald die Leitungsimpedanz an den Klemmen 7 und 7' sich verändert. Die Widerstände 110 und 111 ermöglichen Einflüsse von Veränderungen der Impedanz zwischen den Klemmen 7 und 7¹ zu verringern.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Weiche AG ist in Fig. 6 gezeigt, welche zwei operationeile Verstärker 120 und 121 aufweist, welche ein aktives Subtraktionsglied bilden. Um eine zufriedenstellende Funktionsweise zu erreichen, verwendet dieses Subtraktionsglied eine gemeinsame Zurückweisung des Verstärkers 121, was voraussetzt, daß die an den Eingängen 122 und 123 auftretenden Signale dieselbe Amplitude, jedoch entgegengesetzte Phase aufweisen. Die Klemme 9 ist in diesem Fall über einen Widerstand 124 mit der negativen Klemme des Verstärkers 120 verbunden, der zwischen seinem negativen Eingang und seinem Ausgang durch einen einstellbaren Widerstand 125 überbrückt wird. Der Übertragungsverstärkungsfaktor dieses Verstärkers 120 wird durch die Widerstandswerte 124 und 125 bestimmt. Der Ausgang des Verstärkers 120

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ist über Widerstände 128 und 129 mit zwei Punkten 126 und 127 verbunden, zwischen welchen ein Widerstand I30 angeordnet ist. Die Klemme 7 ist über einen Widerstand I3I mit dem Punkt 127 verbunden, während der Punkt 126 über einen Widerstand I32 mit Masse verbunden ist. Der negative Eingang 122 des Verstärkers 121 ist über einen Widerstand I33 mit dem Punkt 126 verbunden, während der positive Eingang 123 des Verstärkers 121 über einen Widerstand \y\ mit dem Punkt I27 verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 121 ist mit der Klemme 8 verbunden, während ein veränderlicher Widerstand Ij55 zwischen dem Eingang 122 und dem erwähnten Ausgang· angeordnet ist. Die positiven Eingänge der Verstärker 120 und 121 sind über entsprechende Widerstände I36 und I37 mit Masse verbunden, während die Klemmen 7¹, 8' und 9* direkt an Masse gelegt sind.

Die Punktionsweise dieser Weiche ist wie folgt: Sobald ein Sendesignal von dem Telefonanschluß P über die Leitung L an die Klemmen 7 und 7' gelangt, erfolgt eine geringe Abschwächung des Signals durch die Widerstände 128 bis 134, jedoch erfolgt dann wieder eine Verstärkung durch den Verstärker 121, dessen Verstärkungsfaktor durch die Widerstände I33 und I35 festgelegt ist. Von da gelangt das Signal an die mit dem Modulä ti onskanal AM, FM und M verbundenen Klemmen 8 und 8'. Der mit den Klemmen 9 und 9' verbundene Entmodulati onskanal erhält jedoch kein Signal, da das Sendesignal dem Ausgang des Verstärkers 120 zugeführt ist. Sobald jedoch über den Entmodulationskanal DM, AD und PD ein Entmodulati onssignal an den Klemmen 9 und 9' auftritt, erfolgt eine Verstärkung desselben durch den Verstärker 120, so daß das Signal den Punkten 122 und I23 zugeführt wird. Da die Signale der Punkte 122 und I23 einander gleich und phasen-

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mäßig ausgerichtet sind, wird kein Signal den Klemmen 8 und 8¹ zugeführt. Dagegen erscheint ein Signal an den mit der Leitung L verbundenen Klemmen 7 und 7'· Bei dieser Ausführungsform können verschiedene Einstellungen unabhängiger voneinander gemacht werden wie bei den zuvor beschriebenen Aüsführungsformen. Im übrigen ist in diesem Fall der schaltungsmäßige Aufwand sehr gering. Der Widerstand 125 dient zur Einstellung des Verstärkungsfaktors zwischen den Klemmen 9, 9' und 7, 7'. Der veränderliche Widerstand 128 hingegen ermöglicht eine Einjustierung des Subtraktionsgliedes, so daß die Signale an den Punkten 122 und 123 einander identisch sind. Der veränderliche Widerstand 135 dient schließlich zur Einstellung des Verstärkungsfaktors zwischen den Klemmen 7, V und 8, 8'.

Die in Fig. 7 dargestellte abgewandelte Ausführungsform einer Weiche AG weist ebenfalls zwei operationelle Verstärker I38 und 139 auf. Diese Variante besitzt ein passives Subtraktionsglied und entspricht im wesentlichen der Ausführungsform von Fig. 2. Der positive Eingang des Verstärkers I38 ist über einen Widerstand l40 mit der Klemme 9 verbunden, während der Ausgang dieses Verstärkers I38 über in Serie angeordnete Widerstände 141 und 142 mit der Klemme 7 verbunden ist. Die beiden Eingänge des Verstärkers I38 werden ferner durch zwei in Serie zueinander liegende Widerstände 143 und 144 überbrückt, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände an Masse gelegt ist. Der Verstärker I38 wird ferner zwischen seinem negativen Eingang und seinem Ausgang durch einen einstellbaren Widerstand 145 überbrückt. Der negative Eingang des Verstärkers I38 ist über einen Widerstand 146 mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden V/idastände I4l und 142 und über einen veränderlichen Widerstand 147

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dem Ausgang des Verstärkers verbunden. Dieser Ausgang ist ferner über zwei in Serie zueinander liegende Widerstände 148 und 149 mit der Klemme 9 verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt 150 dieser beiden Widerstände 148 und 149 ist auf der einen Seite mit der Klemme 8 und auf der anderen Seite über einen verstellbaren Widerstand I5I mit Masse verbunden. Der positive Eingang des Verstärkers I39 ist über einen Widerstand I52 mit Masse verbunden.

Die Funktionsweise dieser Weiche ist wie folgt: Sobald von dem Telefonanschluß P über die Leitung L an den Klemmen 7 und 7' ein Sendesignal auftritt, wird dasselbe in dem Verstärker 139 verstärkt und über den Widerstand 149 dem mit dem Modulationskanal AM, PM und M verbundenen Klemmen 8 und 8' zugeführt. Der Verstärkungsfaktor zwischen den Klemmen 7, 7^f und 8, 8' wird dabei· durch die Widerstände 141, 142, 146, 147, 148, 149 und 151 und durch den Verstärker 139 festgelegt. Sobald jedoph von dem Entmodulationskanal DM, AD und FD an den Klemmen 9 und 9' ein Entmodulationssignal auftritt, dann wird dasselbe durch den Verstärker I38 verstärkt. Es tritt somit zwischen den Klemmen 7 und 7' ein verstärktes Signal auf, welches ebenfalls dem negativen Eingang des Verstärkers I39 zugeführt ist. Das verstärkte Signal tritt dann ebenfalls an dem Widerstand 149 auf. Der Widerstand 148 wird über die Klemme 9 gespeist. Die verschiedenen Elemente des Kreises sind dabei derat gewählt, daß die an den Widerständen 148 und 149 auftretenden Signale dieselbe Amplitude aufweisen, Jedoch phasenmäßig entgegengesetzt sind, so daß das resultierende Signal am Punkt 150 und damit an den Klemmen 8 und 8^! Null ist. Die Widerstände 141 und 142 ermöglichen den Einfluß von Veränderungen der mit den Klemmen 7 und

verbundenen Leitung L abzuschwächen. Der Widerstand 145

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ermöglicht die Einstellung des Verstärkungsfaktors zwischen den Klemmen 9, 9' und 7, 7'. Der Widerstand 147 hingegen ermöglicht die Einstellung der Amplitude des dem Widerstand 149 zugeführten Signals, während der Widerstand 151 die Einstellung des Verstärkungsfaktors zwischen den Klemmen 7> 7' und 8, 8^f ermöglicht.

So wie dies bereits erwähnt worden ist, erscheint es zweckmäßig, das Modulationsfilter und den Modulationsverstärker in ein aktives Filter zusammenzufassen und dasselbe ebenfalls auf der Modulationsseite zu machen. Fig. 8 zeigt ein derartiges aktives Modulationsfilter, welches eins Struktur Rauch mit einem Verhalten Tschebyschev aufweist. Es besteht ferner ein¹ Interesse, nur Widerstände, Kondensatoren, Dioden und Transistoren zu verwenden, so daß die Stabilität nur von den Widerständen und Kapazitäten abhängt, da eine totale Gegenreaktion des Verstärkers besteht. Ein derartiges Tiefpaßfilter FAM wird in den Modulationskanal eingesetzt und dient als Filter zweiter Ordnung.

Das in Fig. 8 dargestellte aktive Tiefpaßfilter weist zwei Transistoren 27 und 28 auf. Die Basis des Transistors ist mit einem Punkt konstanten Potentials, beispielsweise Masse verbunden. Mit Hilfe eines PNP-Transistors 29, dessen Kollektor mit der Ausgangsklemme JO verbunden ist, kann der Verstärkungsfaktor ohne Phaseninversion erhöht werden. Mit Hilfe eines im Ausgangskreis des Differentialverstärkers 27, 28 vorgesehenen Transistors Jl kann ein konstanter Stromfluß zur Speisung erzeugt werden. Die Basis des Transistors 51 ist mit einer Klemme 100 verbunden, welcherbei Abwesenheit eines Probenwertes ein Spannungssignal von -V zugeführt ist.

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Der Transistor 3I ist somit blockiert, so daß der Verstärker des aktiven Filters nicht mit Strom versorgt ist. Dadurch ergibt sich eine Verringerung des Stromverbrauchs. Bei Anwesenheit eines Probenwertimpulses erhält die Klemme 100 eine Gleichspannung mit einer Amplitude, welche größer als die Spannung der Basisemitterstrecke des Transistors ist, so daß letzterer als Stromgenerator wirkt. Die Widerstände 32, 33 und 34 und die Kondensatoren 35 und 36 bestimmen die Charakteristik des Filters. Mit Hilfe der Widerstände 32 und 33 ist die Basis des Transistors 27 mit der Klemme 8 der Weiche AG verbunden.

Fig. 9 zeigt ein aktives Filter FAD bekannter Bauweise, welches zum Einsatz in dem Entmodulationskanal dient. Dieses Filter ist ein Filter fünfter Ordnung und besteht aus einem Filter zweiter Ordnung ähnlich dem Filter FAM und einem Filter dritter Ordnung, welches ebenfalls mit einem Differentialverstärker 37, 38 und einem einen konstanten Strom abgebenden Generator 39 versehen ist. Die mit der Klemme 101 verbundenen Basen der Transistoren 39 und 3I¹ enhalten ein Spannungssignal -V bei Abwesenheit eines Probenwertes. Die Transistoren 39 und 31' sind demzufolge blockiert, so daß die Verstärker der Filter nicht gespeist sind. Daraus ergibt sich eine Verringerung des Leistungsverbrauchs. Bei Anwesenheit eines Probenwertimpulses erhält die Klemme 101 eine Gleichspannung, deren Amplitude größer als die Spannung der Basisemitterstrecken der Transistoren 39 und 3I' ist, so daß diese Transistoren nunmehr als Stromgeneratoren wirken. Die Klemme 101 von Fig. 9 bzw. die Klemme 100 von Fig. sind selbst mit einem Punkt 47 von Fig. 12 verbunden. Die Widerstände 32', 33', 34' sowie die Kondensatoren 35¹ und 36' legen die Charakteristik des Filters der zweiten Ordnung

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fest. Die Widerstände 4O bis 43 und die Kondensatoren 44 bis 46 legen hingegen die Charakteristik des Filters dritter Ordnung fest. Die Basis des Transistors 37 ist über Widerstände 40 bis 42 mit der Eingangsklemme 47 verbunden, während die Basis des Transistors 27' über den Kondensator 36' mit der Klemme 9 der Weiche AG verbunden ist.

pig. IO zeigt eine Abwandlung des aktiven Modulationsfilters FAM von Fig. 8. Diese Variante ist- des bekannten Typs Sallen Key und bildet ein Tiefpaßfilter zweiter Ordnung, das das Verhalten Tschebyschev aufweist. Dieses Filter weist einen operationellen Verstärker 153 auf, dessen positiver Eingang über in Serie liegende Widerstände 154 und 155 mit der- Klemme 8 verbunden sind, während der Ausgang mit einer Klemme 30 verbunden ist. Der Kondensator 156 ist zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände I54 und I55 und dem Ausgang des Verstärkers 153 angeordnet. Der positive Eingang dieses Verstärkers ist über einen anderen Kondensator I57 mit Masse verbunden. Der negative Eingang des Verstärkers I53 ist auf der einen Seite über einen Widerstand I58 mit dem Ausgang des Verstärkers und über einen Widerstand I59 mit Masse verbunden. Die Widerstände 154, I55, I58 und 159 sowie die Kondensatoren 156 und I57 bestimmen die Eigenschaften des Filters. Der Verstärker 153 wird durch die Spannungen + V und - V gespeist. Bei Abwesenheit von Probenwertimpulsen des Telefonsignals werden die Spannungen + V und - V unterbrochen, welche jedoch beim Auftreten von Impulsen wieder erscheinen.

Fig. 11 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des aktiven Demodulationsfilters FAD, welches in Fig. 9 dargestellt ist. So wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, besteht

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dieses Filter PAD aus einer Kaskadenschaltung von drei einander identischen Filtern des Typs FAM von Fig. 10. Das somit gebildete Filter ist ein Filter sechster Ordnung und sein Verhalten entspricht dem von Tschebyschev. Sobald keine Probenwertimpulse des Telefonsignals vorhanden sind, sind die Speisespannungen der Verstärker abgeschnitten, so daß sich ein verringerter Stromverbrauch ergibt.

Fig. 12 zeigt eine Schaltungsanordnung, welche es erlaubt, mehrere Modulatoren und Entmodulatoren in einer einzigen Anordnung zusammenzuschalten, in^dera zwischen den Klemmen 30 und 47 der aktiven Filter FAM und FAD einerseits und der Schaltungszusammenfassung andererseits ein Analoggatter EO mit zwei Kanälen geschaltet ist, von welchem der mit der Klemme 30 verbundene Kanal zu einer gemeinsamen Modulationsleitung OM führt, während der mit der Klemme 47 verbundene Kanal mit einer gemeinsamen Entmodulationsleitung OD verbunden ist. Dieses Analoggatter EO weist eine einzige Steuerklemme c auf, mit welcher beide Kanäle leitfähig gemacht werden können. Dieses Analoggatter EO kann mit Hilfe von komplementärer MOS-Technologie oder mit Hilfe von Feldeffekttransistoren aufgebaut werden. Am Punkt 47, d.h. dem Eingang des aktiven Demodulationsfilters ist ein Kondensator 102 vorgesehen. Dieser Kondensator 102 bildet ein Speicherglied, das eine erste Integration in Stufen der modulierten Impulse in Amplitudenwerte bildet, wobei diese Impulse von dem mit der gemeinsamen Leitung OD verbundenen Analoggatter geliefert werden.

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Gemäß Fig. 15 kann diesem Gatter eine transistorisierte Umwandlungsstufe zugefügt werden, um den Stromverbrauch im Ruhezustand zu verringern. In diesem Fall erfolgt die Speisung von einer Stromquelle U über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 48, beispielsweise des PNP-Typs, welcher im Ruhezustand normalerweise blockiert ist. Ein Widerstand 49 ermöglicht, daß dem Gatter PO ein Massenpotential zugeführt wird. Zwischen der Speiseklemme +U und der Klemme 50 sind zwei in Serie liegende Widerstände 50 und 51 sowie ein Kondensator 53 vorgesehen, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 51 und 52 mit der Basis des Transistors 48 verbunden ist. Der Klemme 50 wird normalerweise ein Potential +U zugeführt. Der Transistor 48 ist demzufolge blockiert, so daß keine Speisung des Gatters PO erfolgt. Sobald jedoch ein ein größeres Potential als Null aufweisender Impuls an der Klemme 50 auftritt, ergibt sich ein Stromfluß über den Kondensator 53, so daß der Transistor 48 leitend wird. Dadurch wird das Analoggatter PO gespeist. Die Widerstände 49* 51 und 52 sind vorgesehen, damit der Transistor gesättigt wird, so daß sein Leitungswiderstand sehr schwach ist. Am Ende des Impulses geht das Potential an der Klemme 50 auf +U zurück, und der Kondensator 53 wird wieder aufgeladen, wodurch der Transistor 48 und die Speisung des Gatters PO wieder blockiert werden.

Fig. 14 zeigt eine Variante, welche zur Verringerung des Stromverbrauches bei Abwesenheit von Probenwertsignalen verwendet werden kann. Diese Schaltanordnung ist auf der einen Seite mit der gemeinsamen Entmodulationsleitung OD über ein durch ein Steuersignal c gesteuertes Gatter PO und auf der anderen Seite mit der Klemme 47 des Filters FAD verbunden. Mit Hilfe dieser Schaltanordnung kann die Speisung in bestimmten Kreisen durch Einflußnahme auf den

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Leitzustand von Transistoren l6O und 161 beeinflußt werden, deren Emitter-Kollektor-Strecken in Serie mit den + V und - V Polen einer Stromquelle verbunden sind. Die Basen der Transistoren l60 und 161 sind über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 162 in Serie geschaltet, dessen Leitzustand dadurch gesteuert wird, daß eine Basis mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines weiteren Transistors 163 verbunden ist. Die Basis des Transistors I63 ist auf der einen Seite mit dem Gatter PO und auf der anderen Seite über einen Kondensator 164 mit Masse verbunden. Der Transistor I63 steht in Verbindung mit einem weiteren Transistor 165, dessen Emitter über einen Kondensator 166 mit der Klemme ¹VJ verbunden ist. Die Transistoren I63 und I65 sind in bekannter Weise in Emitterfolgeschaltung angeordnet. Zwischen dem Emitter des Transistors I63 und der Basis des Transistors 165 ist ein RC-Tiefpaßfilter I67, 168 angeordnet. Der Emitter des Transistors 163 ist über einen Widerstand I69 mit einem Potentialpunkt -U verbunden.

Die Punktionsweise dieser Schaltanordnung ist wie folgt: Bei längerer Abwesenheit eines Probenwertsignals des Telefonsignals ist das Gatter PO geöffnet. Daraufhin lädt sich der Kondensator 164 über den Widerstand I69 aufgrund des Ruhestroms der Basis-Emitter-Strecke des Transistors I63 auf das Potential -U, wodurch eine Blockierung des Transistors stäfcfindet. Im blockierten Zustand des Transistors I63 annulieren sich die Emitter- und Kollektorströme des Transistors 162, wodurch die Transistoren I60 und I6l blockiert werden, so daß die Stromversorgung von der Stromquelle + V, - V unterbrochen ist. Sobald ein Probenwertsteuersignal auf der Leitung OD auftritt, schließt sich das Gatter PO aufgrund des Steuersignals c. Die positive Spannung auf der gemeinsamen Leitung

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OD wird daraufhin dem Kondensator 164 und der Basis des Transistors I63 und über denselben dem Transistor I65 und der Klemme 47 zugeführt. Die Transistoren 162, I60 und 161 werden demzufolge leitend. Sobald sich das Gatter PO erneut öffnet, bleibt der Kondensator 164 während eines bestimmten Zeitintervalls aufgrund der Spannung auf der gemeinsamen Leitung OD einen gewissen Zeitraum geladen. Nach einem gewissen Zeitintervall entweicht jedoch der Strom über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors I63, so daß der Kondensator erneut negativ geladen wird. Die Transistoren I63, 162, I60 und I6l sind demzufolge erneut blockiert.

Um eine Verdopplung der gemeinsamen Verbindungen mit der Zusammenschaltung zu erreichen, können zwei Analoggatter PO, und PO₂ vorgesehen sein, welche ebenfalls mit komplementärer MOS-Technik oder mit Hilfe von Feldeffekttransistoren aufgebaut sein können. Das Analoggatter PO, weist zwei Eingänge auf, von welchen jeder mit einer gemeinsamen Entmodulati onsleitung OD-, oder OD₂ verbunden ist, über welche die demodulierten Signale der Zusammenschaltung hergeleitet werden. Ein Ausgang ist dabei mit der Klemme 47 verbunden. Das Analoggatter PO₂ weist einen Eingang auf, welcher mit der Klemme 30 verbunden ist, während die beiden Ausgänge mit einer gemeinsamen Modulationsleitung OM-, oder OM₂ verbunden sind, über welche die zu modulierenden Signale der gemeinsamen Schaltung zugeführt sind. Eine gemeinsame Steuerklemme C ermöglicht eine Steuerung eines Kanals des Gatter PO₁ und eines Kanals des Gatters POg, während eine zweite Steuerklemme C₂ eine synchrone Steuerung des anderen Kanals des Gatters PO₁ und des anderen Kanals des Gatters PO₂ ermöglicht.

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Auf diese Weise kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Schaltanordnung aus einem ersten integrierten Kreis aufgebaut werden, in welchem eine aus Halbleiterelementen bestehende Weiche und zwei aktive Filter für die Modulation und Entmodulation vorgesehen sind, während ein zweiter integrierter Kreis die beiden Analoggatter aufweist.

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Claims

Patentansprüche

Sehaltanordnung zum Senden und Empfangen von impulscodierten Telefonsignalen, bestehend aus einem Modulationskanal und einem Entmodulationskanal, welche über eine Leitung und eine Weiche mit einem Telefonanschluß verbunden sind, dadurch gekennzei chnet, daß die Weiche eine aus Halbleiterelementen aufgebaute elektronische Weiche (AG) mit drei Klemmenpaaren (7, 7¹, 8, 8¹ und 9, 9¹) ist, von welchen das eine Klemmenpaar mit dem Telefonanschluß (P), das zweite Klemmenpaar mit dem Modulationskanal (AM, FM, M) und das dritte mit dem Entmodulationskanal (FD, AD und DM) verbunden sind.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche (AG) vier einander identische invertierte Verstärker (1 bis 4) aufweist, bei welchen der Eingang des ersten Verstärkers (1) mit dem Ausgang des dritten Verstärkers (3) verbunden ist, die Ausgänge des ersten und vierten Verstärkers über einander identische Widerstände mit dem Eingang des zweiten Verstärkers (2) verbunden sind, der gemeinsame Verbindungspunkt des Eingangs des ersten Verstärkers (1) und des Ausgangs des dritten Verstärkers (3) mit der Leitung (L) verbunden ist, der Ausgang des zweiten Verstärkers mit dem Modulationskanal verbunden ist und die miteinander verbundenen Eingänge des dritten und vierten Verstärkers (3, 4) mit dem Modulationskanal verbunden sind.
3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze. i chnet, daß die einzelnen Verstärker (1 bis 4) eine Eingangsimpedanz aufweisen, welche im wesentlichen

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der Eingangsimpedanz der die Weiche (AG) mit dem Telefonanschluß (P) verbindenden Leitung (L) entspricht.
4. Schaltanordnung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verstärker (1 bis 4) einen einzelnen Transistor (10) aufweist, dessen Basis und Kollektor den Eingang und Ausgang des Verstärkers bilden.
5· Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Eingangskreis des ersten Verstärkers (1) ein einstellbarer Widerstand (15) vorgesehen ist, während in dem Eingangskreis des zweiten Verstärkers (2) ein RC-Tiefpaßfilter (16, 17) vorgesehen ist.
6. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche (AG) aus einem transistorisierten Differentialverstärker mit zwei einander identischen Kanälen besteht, wobei das Signal des Entmodulationskanals den beiden Eingängen zugeführt ist, während die beiden Ausgänge des Differentialverstärkers miteinander durch zwei einander identische Widerstände

(22) verbunden sind, deren gemeinsamer Verbindungspunkt

(23) mit dem Modulationskanal verbunden ist, während die Leitung (L) mit dem Ausgang von einem der Kanäle des DifferentialVerstärkers verbunden ist (Fig. 4) .
7· Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche (AG) aus einem transistorisierten Differentialverstärker mit zwei einander identischen Kanälen besteht, wobei jeder Kanal einen von einem operationeilen Verstärker (112, 113) gesteuerten Transistor (19) aufweist, wobei.die beiden Eingänge der Verstärker (112, II3) mit dem Entmodulationskanal verbunden sind, während die Ausgänge dieser Verstärker (112, II3)

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über einander identische Widerstände (22) miteinander verbunden sind, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt (2J) dieser Widerstände (22) mit dem Modulationskanal und die Leitung (L) mit dem Ausgang von einem der Kanäle des Differentialverstärkers verbunden ist (Fig. 5).
8. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche (AG) zwei operationeile Verstärker (120, 121) aufweist, von welchen ■ der erste mit seinen Eingängen mit· dem Entmodulationskanal und mit seinem Ausgang über ein Signale gleicher Amplitude und Phase bildendes Widerstandsnetz mit den Eingängen des zweiten Verstärkers (121) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Modulationskanal verbunden ist, während die Leitung (L) mit dem zwischen den beiden Verstärkern (120, 121) vorhandenen Widerstandsnetz verbunden ist (Fig. 6).
9. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Weiche (AG) zwei operationelle Verstärker (138* 139) aufweist, von welchen die Eingänge des ersten mit dem Entmodulationskanal verbunden sind, während der Ausgang des ersten Verstärkers (I38) einerseits mit der Leitung (L) und andererseits mit den Eingängen des zweiten Verstärkers (139) verbunden ist, dessen Ausgang über zwei einander identische Widerstände (148, 149) mit dem Entmodulationskanal verbunden ist, während der gemeinsame Verbindungspunkt (150) dieser Widerstände (148, 149) mit dem Modulationskanal verbunden ist (Fig. 7)·
10. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Leitung (L) und der Weiche (AG) ein Widerstandsnetz vorgesehen ist, durch wel ches Einflüsse durch Impedanzabweichungen der Leitung (L) verringert sind.

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11. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chne t, daß der Modulationskanal ein aktives Filter aufweist, welches als Filter und Modulationsverstärker wirkt.
12. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzei chne t, daß der Entmodulationskanal ein aktives Filter aufweist, welches als Filter und Entmodulationsverstärker wirkt.
13. Sehaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k.e nnzeichnet, daß das Filter ein Filter des Typs Rauch ist und ein Verhalten des Typs Tschebyschev aufweist.
14. Schaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein Filter des Typs Sallen Key ist und ein Verhalten des Typs Tschebyschev aufweist.
15. Schaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aktiven Modulationsund Entmodulationsfiltern einerseits und in dem Modulator und Entmodulator andererseits ein zweikanaliges Analoggatter vorgesehen ist, welches von einer einzigen Klemme (C) gesteuert ist, wobei der eine Kanal für den Modulationskarial und der andere Kanal für den Entmodulationskanal dient.
16. Schaltanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e kennze i chne t, daß zwischen den aktiven Modulationsund Entmodulationsfiltern einerseits und dem Modulator und Entmodulator andererseits zwei gemeinsam gesteuerte Analoggatter vorgesehen sind, von welchen das für den Modulationskanal bestimmte Gatter zwei Eingänge und zwei Ausgänge aufweist, während das für den Entmodulationskanal dienende Gatter einen Ausgang und zwei Eingänge aufweist.

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17. Schaltanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein transistorisierter Unterbrecherkreis vorgesehen ist, durch welchen der Stromverbrauch der Gatter im Ruhezustand verringat ist.
18. Schaltanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzei c h η e t, daß zusätzlich ein die Stromzufuhr zu den Verstärkern der aktiven Filter unterbrechender Kreis vorgesehen ist, durch welchen der Stromverbrauch im Ruhezustand verringerbar ist.
19. Schaltanordnung nach Anspruch I7 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecherkreis Leistungstransistoren aufweist, welche mit der Spannungsquelle in Serie geschaltet sind und deren Leitungszustand durch die Ladung eines Kondensators beeinflußbar ist.
20. Schaltanordnung nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensator und den Leistungstransistoren ein transistorisierter Steuerkreis vorgesehen ist, wobei der Kondensator sich aufgrund eines Streustromes entlang der Basis-Emitter-Strecke lädt, während eine Entladung des Kondensators aufgrund der Entmodulati ons signale stattfindet.
21. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß mehrere Modulatoren und Entmodulatoren in einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefaßt sind, die über zwei gemeinsame Leitungen für die Modulation und Entmodulation mit den aktiven Modulations- und Entmodulati onsf 11 tern verbunden ist.

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22. Schaltanordnung nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η zeichne t, daß die Modulatoren und Entmodulatoren in einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefaßt sind, welche
über jeweils zwei Paare von gemeinsamen Verbindungsleitungen für die Modulation und die Entmodulation mit den aktiven Filtern für die Modulation und Entmodulation verbunden ist.

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