DE2533888C3 - Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von impulsmäßig betriebenen Zusatzeinrichtungen von Fernsprechapparaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für Zusatzeinrichtungen von Fernsprechapparaten, die ihre Gleichstromversorgung aus der Anschlußleitung beziehen, wird ein Energiespeicher benötigt, wenn diese Einrichtungen auch während des Wahlvorganges betrieben werden sollen. Dies gilt insbesondere für eine Einrichtung, welche die mittels einer Tastatur eingegebene Telefonnummer in Gleichstromimpulsserien umsetzt, die beim Anschluß des Apparates an herkömmliehe Vermittlungssysteme zum Verbindungsaufbau benötigt werden (Wahlimpulsgeber).

Dieser Energiespeicher kann ein Akkumulator sein, dem die während der Wahl entnommene Energie in der nachfolgenden Sprechzeit wieder zugeführt wird. Auch

ein Kondensator kann als Energiespeicher dienen, wenn der Leistungsbedarf des Wahlimpulsgebers nicht übermäßig groß ist Nachteilig dabei ist jedoch, daß die Ladeschaltung für den Akkumulator oder für den Kondensator einen zusätzlichen Spannungsabfall erfordert, wodurch die übertraguiigstechnischen Eigenschaften des Fernsprechapparates zusätzlich verschlechtert werden.

Wird die Zusatzeinrichtung nur während der Wahl benötigt, wie dies bei einem Wahlimpulsgeber der Fall ist, so kann bekanntlich mit Wahlbeginn durch den Tastensatz die Sprechschaltung ab- und die Zusatzeinrichtung angeschaltet werden; nach Wahlende wird dann der Wahlimpulsgeber wieder von der Leitung abgetrennt und die Sprechschaltung wieder angeschaltet Die Ladeschaltung ist daher nur während der Wahl eingeschaltet, so daß die Nachteile der obengenannten Anordnungen vermieden werden. Da hierbei jedoch der ils Energiespeicher dienende Kondensator nur innerhalb der Tastenwirkdauer geladen werden kann und dabei auf die erforderliche Betriebsspannung aufgeladen werden muß, darf der Leitungswiderstand bei vorgegebener Kapazität des Kondensators einen bestimmten Wert nicht überschreiten, was unter Umständen eine Verringerung der Anschlußreichweite bedeutet Die Aufladezeitkonstante ist bekanntlich dem Leitungswiderstand direkt proportional, so daß es bei ungekürzter Reichweite erforderlich wäre, die minimal erforderliche Tastenwirkdauer zu vergrößern, was jedoch systembedingt zu weiteren Schwierigkeiten führen kann.

Durch die DE-AS 21 54 169 ist eine Schaltungsanordnung für über ihre Anschlußleitungen gespeiste Teilnehmerstationen mit Zusatzgeräten in Fernmelde-, insbe-

sondere Fernsprechanlagen bekannt, bei denen die Speisung der Zusatzgeräte über zwei als Ladungsspeicher dienende Kondensatoren erfolgt, die über einen Spannungsvervielfacher miteinander gekoppelt sind. Der am Ausgang des Spannungsvervielfachers angeordnete erste Kondensator ist im Stationsruhezustand vom Spannungsvervielfacher abgeschaltet und über einen hochohmigen Widerstand in die Anschlußleitung eingeschleift. Nachteilig ist, daß dieser Kondensatorladezweig während des Stationsruhezustands somit standig mit der Anschlußleitung verbunden ist Bei Stationsinbetriebnahme wird dieser geladene Kondensator mit dem am Spannungsvervieliachereingang angeordneten zweiten Kondensator über eine Zenerdiode verbunden, so daß der zweite Kondensator bei Stationsinbetriebnähme seine Ladung unabhängig von der Anschlußleitung zunächst vom ersten Kondensator erhält. Der erste Kondensator wird also im Stationsruhezustand aufgeladen, und es erfolgt dann eine Umverteilung von vorhandener Ladung. Die Zenerdiode steuert das Ende des Umlade Vorgangs. Im Gesprächszustand der Station iiegt der Sprechschaliung die Reihenschaltung aus dem zweiten Kondensator und einer Drosselschaltun^ parallel, so daß eine nachteilige Bedämpfung des Sprechkreises eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die genannten Nachteile vermieden sind.

Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale erreicht.

Gemäß einer im Anspruch 2 gekennzeichneten, weiteren Ausbildung der Erfindung wird eine einfache Anordnung erreicht Dabei kann es erforderlich werden, die Betriebsspannung für die Zusatzeinrichtung gemäß dem Anspruch 5 zu begrenzen.

Um die Schaltungsanordnung noch weiter zu vereinfachen, wird eine Lösung gemäß dem Anspruch 4 vorgeschlagen.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher e. läutert Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild eines Tastwahlapparates mit einer Zusatzeinrichtung, die hier in Form eines Wahlimpulsgebers vorliegt,

F i g. 2 das Schaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 den seitlichen Verlauf der Ladsspannungen an den beiden Kondensatoren und

F i g. 4 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 liegt zwischen den Adern a und b der Teilnehmeranschlußleitung die Reihenschaltung aus der SprechschaltUTig 1 eines Tastwahlapparates und der als örtliche Stromquelle 2 bezeichneten Energiespeichereinrichtung, der der Wahlimpulsgeber 3 parallelgeschaltet ist. Mittels des Umschalters 4 kann entweder die Sprechschaltung 1 oder die örtliche Stromquelle 2 zusammen mit dem Wahiimpulsgeber 3 unmittelbar mit den Adern a und b der Teilnehmeranschlußleitung verbunden werden. In der Ruhelage des Umschalters 4 ist die fest mit der Ader a der Teiinehmeranschlußleitung verbundene Sprechschaltung 1 auch mit der Ader b verbunden. Die Sprechschaltung 1 weist die zum Rufen, Hören und Sprechen erforderlichen Teile wie Wecker, Gabelumschalter, Gabelübertrager, Hörkapsel und Sprechkapsel auf. Der Wahlimpulsgeber 3 weist in nicht dargestellter Weise eine Wähltastatur und eine Einrichtung zur Umsetzung der mit den Wähltasten eingegebenen Wählziffern in entsprechende Gieichstromimpulsserien auf, wie sie für die mit Impulswahlauswertung arbeitenden Amtseinrichtungen erforderlich sind. Beim Drücken einer Wähltaste der Wähltastatur wird in nicht dargestellter Weise auch der Umschalter 4 betätigt und damit die fest mit der Ader b verbundene, örtliche Stromquelle 2 zusammen mit dem Wahlimpulsgeber 3 an die Ader a der Teilnehmeranschlußleitung gelegt. Der Umschalter 4 wird durch den Wahlimpulsgeber 3 auch nach dem Loslassen der Wähltaste für eine gewisse Zeit im Arbeitszustand gehalten; zu diesem Zweck ist es aber erforderlich, daß dem Wahlimpulsgeber 3 nach dem Loslassen der Wähltaste mindestens die minimal erforderliche Betriebsspannung zur Verfügung steht

In F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt mit der dies erreicht werden kann. Die im strichpunktierten Kästchen 2 dargestellte Anordnung dbnt als örtliche Stromquelle 2 gemäß Fig. 1. Der Kondensator 12 ist direkt an die Speiseadern 5 und 6 des Wahlimpulsgebers 3 angeschlossen. Die Betriebsspannung 'Or den Wahlimpulsgeber 3 wird durch die Zenerdiode 12 begrenzt. Ar. die Speiseadern 5 und 6 ist ferner der Kondensator 9 über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 10 einerseits und über die dazu antiparallel angeordnete Diode 11 andererseits angeschlossen. Die Basis des Transistors 10 ist über den Widerstand 8 und die Zenerdiode 7 mit der Speiseader 5 verbunden. Als Zenerdiode 7 ist ein solcher Typ gewählt, der bei der minimal erforderlichen Betriebsspannung für den Wahlimpulsgeber 3 zu leiten beginnt. Die Kapazität des Kondensators 9 ist vorzugsweise größer als die des Kondensators 12 gewählt. Der Kondensator 12 ist derart bemessen, daß er bei größtem zu erwartenden Anschlußleitungswiderstand innerhalb der kürzesten geforderten Betätigungsdauer einer Wähltaste auf die minimal erforderliche Betriebsspannung für den Wahlimpulsgeber 3 aufgeladen wird.

Mit Hilfe von Fig.3 wird die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung 2 nach F i g. 2 erläutert.

In F i g. 3 ist der zeitliche Verlauf der Spannungen Un und U. an den Kondensatoren 12 und 9 dargestellt. Die minimal erforderliche Betriebsspannung für den Wahiimpulsgeber 3 ist mit Lh bezeichnet; dies ist gleichzeitig die Spannung, bei der die Zenerdiode 7 leitend wird. Mit Un ist die maximal zulässige Betriebsspannung bezeichnet, deren Wert durch die Zenerspannung der Zenerdiode 13 bestimmt ist.

Wenn der Teilnehmer eine Wähltaste betätigt, wird der Umschalter 4 umgeschaltet, so daß der Kondensator 12 sich über die Teilnehmeranschlußleitung aufzuladen beginnt. Innerhalb der minimal geforderten Tastenwirkdauer t_mi„ lädt sich der Kondensator 12 mindestens bis auf die minimal erforderliche Betriebsspannung Lh auf. Zum Zeitpunkt t_mm hat, da nun eine ausreichende Betriebsspannung für den Wahlimpulsgeber Z vorhanden ist, dieser das Halten des Umschalte« 4 in seiner Arbeitsstellung übernommen, so daß die Taste losgelassen werden könnte. Nach dieser minimal geforderten Tastenwirkdauer beginnt die Zenerdiode 7 zu leiten, über die der Transistor 10 leitend gesteuert wird, so daß nun die Aufladung des Kondensators 9 über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors <0 erfolgt. Die Spannung des Kondensators 12 hält sich dabei auf dem Wert Lh. Wenn nun die Ladung des Kondensators 9 so weit fortgeschritteic jst, daß auch er auf den Wert Lh aufgeladen ist, laden sich beide Kondensatoren 12 und 9 gemeinsam bis auf die durch die Zenerdiode 13

begrenzte Spannung Un auf, die zur Zeil u erreicht ist. Der Zeitabschnitt U — t_mm ist die bekannte Vorwahlpause, die vor der Abgabe jeder Impulsserie vorgesehen ist. Bei der nachfolgenden Abgabe jeder dieser Wahlimpulsserien ist daher die örtliche Stromquelle 2 stets mit ihrer vollen Kapazität wirksam. Bei den mit nichtdargestellten Mitteln vorgenommenen Schleifenunterbrechungen dieser Wahlimpulsserien wird der Wahlimpulsgeber 3 vom Kondensator 12 unmittelbar und vom Kondensator 9 über die Diode il gespeist. Wenn nach erfolgter Aussendung einer Wahlimpulsserie kein neuer Tastendruck erfolgt und die Spannung unter den Wert Lh absinkt, kehrt der Umschalter 4 in seine Ruhestellung zurück und schließt die Kondensatoren 9 und 12 kurz.

In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die gleichen Bauteile nach F i g. 2 mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen sind. Dem Kondensator 12 liegt auch hier jedoch hier die Reihenschaltung aus der Zenerdiode 13 und dem Widerstand 14 an die Speiseadern 5 und 6 angeschlossen, deren Verbindungspunkt mit der Basis des Transistors 10 verbunden ist, so daß dem . Widerstand 14 die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 10 paralieliicgt. Die Zenerdiode 13 ist derart bemessen, daß sie zu leiten beginnt, wenn eine ausreichende Betriebsspannung am Kondensator 12 ansteht.

in Nach der Anschaltung der örtlichen Stromquelle 2 an die Adern a und b der Teilnehmeranschlußleitung mittels des Umschalters 4 lädt sich der Kondensator 12 so weit auf, bis die Zenerdiode 13 und damit der Transistor 10 leitend werden, so daß der Kondensator 9

ι' sich aufladen kann. Der Widerstand 14 leitet den Sperrstrom der Zenerdiode 13 ab, damit der Transistor 10 nicht schon vor dem Durchbruch der Zenerdiode 13 leitend wird. Die Begrenzung der Betriebsspannung am Wahlimpulsgeber 3 erfolgt durch die über die leitende

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Strecke des Transistors 10 parallel, der wieder die Diode 11 antiparallelgeschaltet ist. Im Gegensatz zu F i g. 2 ist 8äM5-EiVliiicf-oifcCiCc uCS ■ ΓαΠ3ΐ3ΐΟΓ5 iv g, leitende Zenerdiode 13. Die Anordnung nach Fig.4 erfordert weniger Aufwand als die nach F i g. 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Stromversorgung vein impulsmäßig mit relativ hoher Leistung betriebenen Zusatzeinrichtungen von Fernsprechapparaten, insbesondere von elektronischen Wählimpulsgebem von Tastwahlapparaten, bei denen die Speiseadern der Zusatzeinrichtungen durch eine vorübergehende Schaltmaßnahme mit der Anschlußleitung verbunden und über diese mit relativ niedriger, für den impulsmäßigen Betrieb der Zusatzeinrichtungen nicht ausreichender Leistung gespeist werden und ein als Energiespeicher dienender Kondensator vorgegebenener Kapazität fest zwischen die beiden Speiseadern der Zusatzeinrichtungen angeschlossen ist, der in Abhängigkeit vom Widerstand der Anschlußleitung in den während des impulsmäßigen Betriebs auftretenden Impulspausen unterschiedlich schnell aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Kondensators (12 in Fig 2 und 4) derart bemessen ist, daß dieser auch bei größtem zulässigem Widerstand der Anschlußleitung (a, bin Fig. 1) noch innerhalb der kürzesten erforderlichen Wirkdauer (t_mm in F i g:. 3) der die Zusatzeinrichtungen (3 in F i g. 2 und 4) mit der Anschlußleitung (a. bin Fig. 1) verbindenden Schaltmaßnahme (3 steuert 4 nach a in Fig. 1) mit Sicherheit zumindest auf die für einen impulsmaßigen Betrieb leistungsmäßig erforderliche Mindestbetriebsspannung (U7 in Fig.3) aufgeladen wird, und daß eine beim Erreichen dieser Mindestbetriebsspannung (L/7 in Fig.3) wirksamwerdende Schalteinrichtung (10 in ,Fig. 2 -nd 4) erst zu dem Zeitpunkt (tmn in Fig.T), zu dem der Kondensator (12 in Fig. 2 und 4) auf diese .''indestbetriebsspannung (U 7 in F i g. 3) aufgeladen ist, einen weiteren Kondensator (9 in F i g. 2 und 4) parallel zu dem festangeschlossenen Kondensator (12 in F i g. 2 und 4) an die beiden Speiseadern (5,6 in F i g. 2 und 4) der Zusatzeinrichtungen (3 in F i g. 2 und 4) anschaltet

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung aus einem steuerbaren Halbleiter (10 in Fig.2 und ■') besteht, dessen in Reihe mit dem weiteren Kondensator (9 in F i g. 2 und 4) liegende und nuir für den Aufladestrom durchlässige Arbeitsstrecke (Kollektor-Emitter-Strecke) antiparallel durch einen nur für den Entladestrom durchlässigen Halbleiter (11 in F i g. 2 und 4) überbrückt ist und dessen Steuerelektrode (Basis) mit einer erst beim Überschreiten der Mindestbetriebsspannung (Ul in Fig.3) wirksamwerdenden Steuereinrichtung (7,8 in F i g. 2, bzw. 13, 14 in F i g. 4) verbunden ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einer Zenerdiode (7 in F i g. 2) besteht, die gegebenenfalls in Reihe mit einem Begrenzungswiderstand (8 in F i g. 2) parallel zu der aus dem weiteren Kondensator (9 in F i g. 2) und der diesem zugewandten einen Steuerstrecke (Kollektor-Basis-Strecke) des sleuerbaren Halbleiters (10 in Fig,2) bestehenden Reihenschaltung angeordnet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem festangeschlossenen Kondensator (12 in Fi g. 2 und 4) eine die Betriebsspannung (U'13 in Fig.3) der Zusatzeinrichtungen begrenzende Zenerdiode (13 in Fig. 2 und 4) parallelgeschaltet ist

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einer Zenerdiode (13 in F i g. 4) besteht, die parallel zu der aus dem weiteren Kondensator (9 in F i g. 4) und der diesem zugewandten einen Steuerstrecke (Kollektor-Basis-Strecke) des steuerbaren Halbleiters {10 in F i g. 4) bestehenden Reihenschaltung und in Reihe mit einem parallel zu der anderen Steuerstrecke (Basis-Emitter-Strecke) des steuerbaren Halbleiters (10 in Fig.4) liegenden Begrenzungswiderstand (14 in Fig.4) parallel zu der aus dem weiteren Kondensator (9 in Fi g. 4) und der Arbeitsstrecke (Kollektor-Emitter-Strecke) des steuerbaren Halbleiters (10 in Fig.4) bestehenden Reihenschaltung angeordnet ist