DE2501651C2 - Schaltungsanordnung zum Überspannungsschutz von elektronischen Koppelfeldern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Überspannungsschutz von elektronischen Koppelfeldern, wobei das elektronische Koppelfeld mit Entdämpfungseinrichtungen für die Koppelelem^nte versehen ist. Solche Entdämpfungseinrichtungen sind NICs (negativ impedance converter) und werden z. B. in der Patentanmeldung P 2419 335.9 zu diesem Zweck vorgeschlagen. Ein allgemeines Problem ist die Sieherung von Koppelfeldern gegen Überspannungen, die am Eingang des Koppelfeldes auftreten können.

Die Sicherung von elektrischen Geräten gegen Überspannungen ist normalerweise unproblematisch und weitgehend bekannt. Eine übliche Grundschaltung besteht in der Benutzung eines Längswiderstandes und einer parallel zu den Eingängen des zu schützenden Geräts gelegten Z-Diode (vgl. z. B. W. H. Schönfelü, »Fernsprechnebenstellentechnik«, Goslar 1965, S. 151, 152) bzw. einer entsprechenden Kombination von Z-Dioden (vgl. »Der Elektroniker«, Nr. 9/1973, S. EL 19).

Die unmittelbare Anwendung dieser Grundschaltung zur Sicherung eines Koppelfeldes ist aber nicht ohne weiteren Aufwand möglich, da der erforderliche Längswiderstand zu Verlusten führt, die über der zulässigen Höhe (z. B. < 1 dB) liegen.

Bekannt ist auch ein mehrstufiges elektronisches Koppelfeld, dessen Eingänge über je einen Längswiderstand mit einem zugeordneten Leitungsübertrager verbunden sind (DE-OS 15 37771). Dieses Koppelfeld weist aber keinen Überspannungsschutz und keine Entdämpfungseinrichtung für die elektronischen Koppelelemente auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Überspannungssicherung für ein elektronisches Koppelfeld mit Entdämpfungseinrichtungen für die Koppelelemente anzugeben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß jeder Eingang des elektronischen Koppelfeldes über je einen Längswiderstand mit dem zugeordneten teilnehmerseitigen Leitungsübertrager verbunden ist, daß parallel zu diesem Leitungsübertrager und den Längswiderständen eine erste spannungsbegrenzende Z-Diodenkombination und eine zweite spannungsbegrenzende Z-Diodenkombination liegt und daß die Entdämpfungseinrichtungen derart dimensioniert sind, daß der an den Längswiderständen auftretende Spannungsabfall zusammen mit den Verlusten an den Koppelelementen zumindest näherungsweise kompensiert wird. Damit wird in vorteilhafter Weise von den Entdämpfungseinrichtungen des Koppelfeldes Gebrauch gemacht, die insbesondere bei mehrstufigen elektronischen Koppelfeldern ohnehin vorhanden sein müssen.

Die Erfindung wird nun anhand der Figur erläutert.

Die Figur zeigt ein elektronisches Koppelfeld EKF mit Leitungsübertragern UET(teilnehmerseitig, in einer Teilnehmerschaltung) und UEV (im Verbindungssatz).

Auf der Seite des Verbindungssatzes oder im Verbindungssatz ist eine Entdämpfungseinrichtung NlC vorgesehen. Diese dient zur Entdämpfung der Koppelelemente im Koppelfeld EKF. Die Koppelelemente sind mit Ra i ... Ran (a-Ader) und Rb 1 ... Rbn (b-Ader) bezeichnet und gehören zu einem /7-stufigen Koppelfeld.

Eine Schutzanordnung, bestehend aus zwei Längswiderständen R 1 und R 2 und zwei Z-Diodenkombinationen Zi, Z2 und Z3, Z 4, Z5, Z 6, ist an den Eingängen des elektronischen Koppelfeldes EKF angeordnet und in der Teilnehmerschaltung enthalten. Die Funktion dieser Widerstands-Z-Dioden-Anordnung entspricht der der üblichen Grundschaltungen. Die Z-Dioden Zl, Z2 sollen Überspannungen zwischen a-Ader und b-Ader verhindern, die Z-Dioden Z3, Z4 Überspannungen zwischen a-Ader und Erde, die Z-Dioden Z5, Z6 Überspannungen zwischen b-Ader und Erde.

Die Entdämpfungsvorrichtung NlC, die auch als negativer Widerstand — R betrachtet werden kann, ist dann im Sprach- und Datenübertragungsfrequenzbereich so dimensioniert, daß der Gesamtwiderstand RT des Kreises zu Null wird:

RT «= Ra 1... Ran + Rb 1... Rbn
+ Ri + R2- R= O

Die Längswiderstände R1 und R 2 werden also praktisch als zusätzliche Koppelelemente behandelt und dementsprechend im Sprach- und Datenübertragungsfrequenzbereich entdämpft. Für hohe Frequenzen und hohe Spannungen, z. B. bei Blitzentladungen, sind die Widerstände dagegen voll wirksam, da in diesen Bereichen (> 100 kHz, >10mA, >5 Volt) die Entdämpfungsvorrichtung N/Cnicht mehr arbeitet.
Es ist auch möglich, anstatt der Widerstände R1 und R 2 Luftspulen einzusetzen, was am Prinzip des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzes nichts ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   :. Schaltungsanordnung zum Überspannungsschutz von elektronischen Koppelfeldern in Fernsprechvermittlungsanlagen, wobei das elektronische Koppelfeld mit Entdämpfungseinrichtungen für die Koppelelemente verbunden, und über Leitungsübertrager mit den Teilnehmern bzw. den Verbindungssätzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingang des elektronischen Koppelfeldes (EKF) über je einen Längswiderstand (R 1, R 2) mit dem zugeordneten Leitungsübertrager (UET, UEV) verbunden ist, daß parallel zu diesem Leitungsübertrager (UET. UEV) und den Längswiderständen (R 1, R 2) eine erste spannungsbegrenzende Z-Diodenkombination (Zi, Z 2) und eine zweite spannungsbegrenzende Z-Diodenkombinaüon (ZZ.,. ZS) liegt und daß die Enidämp^fungseinrichtungen (NlC) derart dimensioniert sind, daß der an den Längswiderständen (Ri, R 2) auftretende Spannungsabfall zusammen mit den Verlusten an den Koppelelementen (Ra i ... Rbn) zumindest näherungsweise kompensiert wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Z-Diodenkombination (Zi, Z2) aus zwei gegeneinander in Serie geschalteten Z-Dioden besteht und daß die zweite Z-Diodenkombinalion (Z3 ... Z 6) aus vier paarweise gegeneinander in Serie geschalteten Z-Dioden besteht und in der Mitte geerdet ist
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der ohmschen Längswiderstände (R 1, R 2) induktive Widerstände (z. B. Luftspulen) verwendet werden.

   35