DE2359867C2 - Schaltungsanordnung für wechselstromüberlagerte Gleichstromkreise in Fernmeldeinsbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

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In Fernmeldeanlagen besteht häufig die Notwendigkeit, in Gleichstromkreisen, denen ein Wechselstrom überlagert ist, Änderungen des Gleichstromflusses zu erkennen. Die Gleichstromüberwachungseinrichtungen dürfen daher nicht vom überlagerten Wechselstrom beeinflußt werden. Bekannte Lösungen, die überwiegend mit Relais arbeiten, beruhen auf einer Ansprechverzögerung, einem Nebenschluß für den Wechselstrom oder . auf einer Kompensation durch zwei gegensinnige Wicklungen, von denen eine im Nebenschluß liegt.

Auch Lösungen mit elektronischen Schaltern an Stelle von Relais sind bereits bekannt. Von Nachteil dabei ist die mangelnde galvanische Trennung zwischen dem zu überwachenden Gleichstromkreis und der Überwachungseinrichtung selbst.

Weiterhin ist eine Anordnung bekannt, bei der ankommende Rufe zu einer Teilnehmerstelle in der Weise weitergeleitet werden, daß infolge eines ankommenden Gleichstromsteuerimpulses eine Lampe eingeschaltet wird, die einen lichtempfindlichen Widerstand niederohmig steuert und damit die Durchschaltung des Rufstromkreises zur gerufenen Station bewirkt. Der lichtempfindliche Widerstand steuert dabei einen Transistor, dessen Schaltstrecke in der einen Diagonale einer Gleichrichterbrücke liegt, über die der Rufstromkreis verläuft Eine Überwachung des Gieichstromflusses während der Rufstromüberlagerung ist nicht vorgese

Ausgehend von dieser bekannten Anordnung betrifft die Erfindung nun gleichfalls eine Schaltungsanordnung für wechselstromüberlagerte Gleichstromkreise in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit Anschaltung der Wechselstromquelle über eine Gleichrichterbrücke, wobei in dem einen Diagonalzweig ein lichtempfindliches Element angeordnet ist das mit einem lichtaussendenden Element gekoppelt ist und durch das die Brückendiagonale hoch- bzw. niederohmig steuerbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichstromüberwachung auch während der Wechselstromüberlagerung bei vollständiger galvanischer Trennung der Auswerteeinrichtung vorzusehen. Dies wird dadurch erreicht, daß in den wechselstromüberlagerten Gleichstromkreis ein lichtaussendendes Element eingefügt ist, das ebenfalls mit einem lichtempfindlichen Element gekoppelt ist und den Stromfluß im Gleichstromkreis überwacht, daß die Dauer der durch den Wechselstromfluß bedingten Impulse einer vorgegebenen PoIa rität fortlaufend überprüft wird und daß bei Änderung der Impulsdauer infolge eines zusätzlichen Gleichstromflusses die Brückendiagonale durch das zugehörige lichtempfindliche Element wieder hochohmig gesteuert wird.

Die optoelektrisch^ Kopplung sowohl im Hinblick auf die Anschaltesteuerung der Wechselstromquelle als auch im Hinblick auf die Überwachung des Gleichstromflusses gewährleistet eine vollständige galvanische Trennung von der zu überwachenden Leitung. Die Überprüfung des Gleichstromflusses beruht auf der Tatsache, daß sich bei einer Gleichstromüberlagerung das Zeitverhältnis zwischen positiver und negativer Halbwelle einer sinusförmigen Wechselspannung verschiebt, d. h, daß die von der resultierenden Spannung erzeugten Impulse der einen Polarität kürzer bzw. länger sind als die der anderen Polarität. Die Auswertung ist damit weitgehend unabhängig von Leitungseinflüssen und einfach zu realisieren.

Um besondere Gleichrichter für die Auswahl der Impulse einer Polarität zu umgehen, ist das den Stromfluß überwachende Lichtaussendeelement in einem der Brückenzweige der Gleichrichterbrücke angeordnet.

Des weiteren ergibt sich eine besonders einfache Verwirklichung des allgemeinen Erfindungsgedankens, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die von dem den Stromfluß überwachenden lichtaussendenden Element abgeleiteten Impulse des zugehörigen lichtempfindlichen Elements differenziert werden und daß die von der Vorderflanke abgeleiteten Impulse ein monostabiles Schaltglied wirksam schalten, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines UND-Gliedes verbunden ist, während die von der Rückflanke abgeleiteten Impulse einem anderen Eingang des UND-Gliedes unmittelbar zugeleitet werden.

Einzelheiten eines Ausführungsbeispieles der Erfindung seien nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Rufstromkreis einer Teilnehmeranschlußleitung in einer Fernsprechanlage und

F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der an verschiedenen Punkten der Schaltung nach F i g. 1 auftretenden Signale.

F i g. 1 zeigt in ihrem oberen Teil eine an die beiden Sp-echadern a und b angeschaltete Teilnehmerstation TIn mit den über den Hakenumschalter HU und den Stationswiderstand R verlaufenden Sprechweg und dem parallelen Weckerstromkreis mit dem Kondensator C und dem Wecker W. An die Ader a ist über die aus den Dioden Dl bis D4 bestehende Gleichrichterbrücke eine Gleichstromquelle Q mit überlagertem Wechselstrom anschaltbar. Die eine Diagonale dieser Gleichrichterbrücke wird durch einen sogenannten Foto-Thyristor LEt als lichtempfindliches Element gebildet, das hoch- und niederohmig steuerbar ist. Diese Steuerung erfolg! durch die als Lichtquelle fungierende Leuchtdiode LDI, die über die bistabile Kippstufe BK einschaltbar ist Des weiteren ist in dem einen Brükkenzweig der Gleichrichterbrücke eine weitere Leuchtdiode LDl als Lichtquelle vorgesehen, die mit einem Fototransistor als lichtempfindliches Element LE2 gekoppelt ist. Der Ausgang dieses Fototransistors ist mit einem Impulswandler JWgekoppelt, der am Ausgang ν von der Vorderflanke und am Ausgang r von der Rückflanke der ihm zugeführten Steuerimpulse abgeleitete Impulse liefert. Beide Ausgänge r und ν wirken auf das Koinzidenzglied K ein, durch das die bistabile Kippstufe BK rückstellbar ist. Die vom Ausgang ν gelieferten Impulse werden dabei durch eine monostabile Kippstufe auf eine vorgegebene Zeildauer verlängert.

Die Arbeitsweise der gezeigten Anordnung ist folgende: Soll die Teilnehmerstation TIn gerufen werden, so wird über den Anschluß »ein« die bistabile Kippstufe BK gesetzt und damit die Leuchtdiode LDl zum Strahlen gebracht Das damit gekoppelte lichtempfindliche Element LEt wird durchgesteuert, damit die Gleichrichterbrücke durchlässig geschaltet und der über den Weckerstromkreis der Station TIn verlaufende Ruf-Stromkreis geschlossen. In diesem Rufstromkreis kann wegen des Kondensators C im Weckerstromkreis der Station lediglich der Rufwechselstrom fließen. Der Teilnehmer wird also gerufen. Während dieser Zeit wird die in dem einen Brückenzweig der Gleichrichterbrükke liegende Leuchtdiode LDl jedesmal, wenn dieser Brückenzweig vom Rufwechselstrom durchflossen wird, zum Strahlen gebracht und im selben Rhythmus der Fototransistor LE2 auf- und zugesteuert. Die Flanken dieser Impulse werden im Impulswandler JUndifferenziert, wobei mit der Vorderflanke am Ausgang ν jeweils die monostabile Kippstufe MK gesetzt wird. Trifft ein von der nachfolgenden Rückflanke abgeleiteter Steuerimpuls am Ausgang r mit dem Ausgangssignal der Kippstufe MK zusammen, so wird über das Koinzidenzglied K die bistabile Kippstufe BK wieder zurückgestellt und damit die Rufstromaussendung beendet.

F i g. 2 verdeutlicht diesen Zusammenhang durch die zeitliche Gegenüberstellung der an den verschiedenen Aggregaten der Schaltung nach F i g. 1 aufgetretenen Signale. Kurve LD2 zeigt den zeitlichen Verlauf des im Rufstromkreis fließenden Stromes wobei die Verschiebung der Null-Linie für die Sinuswelle durch das Schließen des Hakenumschalters HU an der Teilnehmerstation bedingt ist. Diese Verschiebung führt zwangläufig zu einer Verkürzung der positiven Halbwellenimpulse. was eindeutig in dem Kurvenzug LEI erkennbar ist. der die Ausgangsimpulse des Fototransistors LEI zeigt. Die Kurvenzüge /WVund /Wrzeigen die von den Vorder- bzw. von den Rückflanken abgeleiteten Impulse an den Ausgängen des Impulswandlers JW. Mit jedem Vorderflankenimpuls wird die monostabile Kippstufe MK wirksam geschaltet. Der von ihr gelieferte Ausgangsimpuls ist in seiner zeitlichen Länge nun so bemessen, daß bei fehlendem Gleichstromanteil die vom reinen Rufwechselstrom abgeleiteten Steuerimpulse des Fototransistors LE2 langer sind, so daß keine Koinzidenz zwischen einem Rückflankenimpuls und dem Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe erzielt wird. Nach Schließen der Gleichstromschleife muß dagegen der zum Rufstromkreis abgeleitete Steuerimpuls kurzer sein als die Standzeit der monostabüen Kippstufe, damit es zur Erfüllung der Koinzidenzbedingung und zu einer Abschaltung kommen kann, wie es die Kurvenzüge K und BK anzeigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für wechselstromüberiagerte Gleichstromkreise in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, mit Anschalten der Wechselstromquelle über eine Gleichrichterbrücke, wobei in dem einen Diagonalzweig ein lichtempfindliches Element angeordnet ist das mit einem lichtaussendenden Element gekoppelt ist und durch das die Brückendiagonale hoch- bzw. niederohmig steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den wechselstromüberlagerten Gleichstromkreis ein lichtaussendendes Element (LD2) eingefügt ist, das ebenfalls mit einem lichtempfindlichen Element (LEI) gekoppelt ist und den Stromfluß im Gleichstromkreis überwacht, daß die Dauer der durch den Wechselstromfluß bedingten Impulse einer vorgegebenen Polarität fortlaufend überprüft wird und daß bei Änderung der Impulsdauer infolge eines zusätzlichen Gleichstromflusses die Brückendiagonale durch das zugehörige lichtempfindliche Element (LEi) wieder hochohmig gesteuert wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Stromfluß überwachende lichtaussendende Element (LDl) in einem der Brückenzweige der Gleichrichterbrücke angeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem den Stromfluß überwachenden lichtaussendenden Element (LDl) abgeleiteten Impulse des zugehörigen lichtempfindlichen Elements (LEZ) differenziert werden und daß die von der Vorderflanke abgeleiteten Impulse (JW-Ausgang v) ein monostabiles Schaltglied (MS) wirksam schalten dessen Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gliedes (K) verbunden ist, während die von der Rückfianke abgeleiteten Impulse (JW-Ausgang r) einem anderen Eingang des UND-Gliedes unmittelbar zugeleitet werden.