DE2540857C2 - Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen, insbesondere Fernsprechleitungen - Google Patents
Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen, insbesondere FernsprechleitungenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung
in Leitungen, insbesondere Fernsprechleitungen,
60
a) mit einem Schalter,
b) mit einem eine Dauerhörtonspannung liefernden Tongenerator und
c) mit einem Übertrager,
el. dessen Primärwicklung in dem gleichstromdurchlässigen
Ausgangsstromkreis des Tongenerators liegt und
65 c2. dessen Sekundärwicklung in dem Stromkreis
liegt, der die Leitungen mit der getakteten Hörtonspannung speist.
Eine solche Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der DE-PS 8 76 414 bekannt.
5n Fernsprechanlagen sind derartige Schaltungsanordnungen
zentrale Einrichtungen. An eine Hö'tonleitung, die beispielsweise zur Einspeisung des Besetzttonzeichens
dient, können im Bedarfsfall mehrere Teilnehmer gleichzeitig angeschlossen sein. Zwischen diesen
darf kein Übersprechen stattfinden. Gefordert ist dabei eine Übersprechdämpfung
> 5 N. Das bedeutet, daß der Quellenwiderstand der gemeinsamen Hörtonleitung
möglichst klein sein muß, sowohl während des Tonimpulses als auch während der Pause. Diese
Bedingung wird von der Schaltungsanordnung nach der DE-PS 8 76 414 bei großer Teilnehmerzahl schlecht
erfüllt
Da weiterhin für alle Hörtöne (Besetztton, Freiton, usw.) oft nur ein Hörtongenerator vorhanden ist,
beispielsweise der Tongenerator einer zentralen Ruf- und Signalmaschine, darf die einzelne Schaltungsanordnung
zur Erzeugung einer getakteten Hörtonspannung keine Rückwirkung auf den Tongenerator ausüben.
Letzterer muß ferner einseitig ein gemeinsames Bezugspotential, zumeist Erdpotential, aufweisen. Bislang
erfolgte deshalb häufig die Erzeugung eines getakteten Hörtons über einen von allen anderen
Funktionen freigeschalteten Kontakt, der die jeweilige Hörtonleitung im entsprechenden Takt des Hörtons
zwischen Erde und Tongenerator umschaltete. In den meisten Fällen wurde dafür ein besonderes Flackerrelais
eingesetzt, das von einem Kontakt der Ruf- und Signalmaschine gesteuert wurde. Wenn ein potentialfreier
Kontakt der Ruf- und Signalmaschine zur Verfügung stand, so wurde die Hörtonspannung direkt
über diesen Kontakt in die Hörtonleitung eingespeist. Häufig steht jedoch kein potentialfreier Kontakt der
Ruf- und Signalmaschine zur Verfügung, weil diese Kontakte auch für die Steuerung entsprechender
Lampen benötigt werden Ein Flackerrelais, z. B. für den Besetztton 16 Impulse in 10 Sekunden, bringt außer
einer lästigen Geräuschentwicklung auch Probleme in bezug auf die Lebensdauer der Relais.
Aus der DE-AS 15 37 901 ist es bekannt, durch einen im Rhythmus der Rufspannungsquelle gesteuerten
Transistor die Spannung der Speisebatterie zu überbrücken, also kurzzuschließen. Diese Schaltung ist für
den vorliegenden Zweck unbrauchbar, der Kurzschluß der Speisebatterie setzt eine hochohmige Übertragerwicklung
voraus, die ohne weitere Maßnahmen ein Übersprechen befürchten läßt.
Aus der DE-PS 8 71 469 ist. die Rückwirkung von Impulsen auf andere Verbraucher mittels eines aus
einem Widerstand und einem Kondensator bestehenden Siebgliedes bekannt. Ferner ist aus dieser Druckschrift
die Ausbildung eines Einspeisetransformators als auf die Tonfrequenz abgestimmtes Filter bekannt.
Die technische Aufgabe der Schaltungsanordnung nach der Erfindung besteht, wie eingangs bereits
angedeutet, darin, aus einer Dauerhörtonspannung eine getaktete Hörtonspannung zu erzeugen, die induktiv in
Leitungen eingespeist werden soll.
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung weist die eingangs unter (a) bis (c2) aufgeführten, mit der
DE-PS 8 76 414 übereinstimmenden Merkmale auf und ist durch folgende weitere Merkmale gekennzeichnet.
(d) daß der Ausgangsstromkreis des Tongenerators auf einer Seite mit dem einen Pol einer Betriebsspannungsquelle
verbunden ist,
(e) daß der Ausgangsstromkreis auf der anderen Seite
mit einer Reihenschaltung aus einer Zenerdiode und einer dieser Zenerdiode entgegen,»erichteten
Diode verbunden ist,
(f) daß dabei die Diode so gepolt ist, daß sie von dem durch die Betriebsspannungsquelle hervorgerufenen
Strom in Durchlaßrichtung durchflossen wird,
(g) daß der so zusammengefügten Reihenschaltung aus Ausgang istromkreis des Tongenerators, Zenerdiode
und Diode der Schalter parallelgeschaltet ist, durch den diese Reihenschaltung also getaktet
überbrückbar ist,
(h) daß der nicht mit dem einen Pol der Betriebsspannungsquelle
verbundene, gemeinsame Schaltungspunkt des Schalters und der zum Schalter parallelgeschalteten Reihenschaltung von Ausgangsstromkreis
des Tongenerators, Zenerdiode und Diode mit einem Ende der Primärwicklung des Übertragers verbunden ist und
(i) daß das andere Ende der Primärwicklung des Übertragers mit dem anderen Pol der Betriebsspannungsquelle
verbunden ist.
Die Vorteile der Schaltungsanordnung nach der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik werden
darin gesehen, daß eine bessere Stabilität gegen unterschiedliche Belastung erzielt wird, daß eine bessere
Rückwirkungsfreiheit erzielt wird, daß eine höher? Übersprechdämpfung erzielt wird und daß ein auf
Bezugspotential liegender Schalter benutzt werden kann.
Um den Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung zu verbessern, ist eine weitere Ausbildung der Schaltungsanordnung
nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das andere Ende der Primärwicklung des
Übertragers und den anderen Pol der Bctriebsspannungsquelle ein Widerstand eingefügt ist, daß der
Verbindungspunkt der Primärwicklung und des Widerstandes über einen Kondensator mit dem einen Pol der
Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß die Sekundärwicklung des Übertragers durch einen parallelgeschalteten,
weiteren Kondensator zu einem auf die Hörtonfrequenz abgestimmten Schwingkreis ergänzt
ist.
Die Übersprechdämpfung wird weiter erhöht, wenn gemäß einer weiteren Ausbildung der Schaltungsanordnung
nach der Erfindung der Wechselstromwiderstand des weiteren Kondensators gegenüber dem der
Sekundärwicklung groß gewählt ist.
Schließlich ist eine besondere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung didurch
gekennzeichnet, daß der Übertrager mit einem LuItspalt versehen ist. Dadurch wird die Schaltungsanordnung
unempfindlich gegenüber Schwankungen der Kennwerte der Bauelemente, und die Form und
Amplitude der getakteten Hörtonspannung wird weniger abhängig von Belastungsschwankungen.
Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer getakteten Hörtonspannung dargestellt.
Der Ausgangsstromkreis A eines Tongenerators C, der beispielsweise Bestandteil einer Ruf- und Signalmaschi-
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bO ne sein kann, liegt in Reihe mit einer Diode D und einer
dieser Diode entgegengerichteten Zenerdiode Z Der Ausgangsstromkreis A ist gieichstromdurchlässig ausgebildet.
Diese Reihenschaltung ist durch einen Schalter Tuberbrückbar, der hier in Form eines Schalttransistors
vorliegt, aber auch ein Kontakt der Ruf- und Signalmaschine sein kann. Diese Reihenschaltung ist
ferner über die Primärwicklung I eines Übertragers U und einen Widerstand R an eine Betriebsspannungsquelle
mit den Polen O und — UB angeschlossen. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstandes R
und der Primärwicklung I ist über einen Kondensator Cl mit dem Pol O der Betriebsspannungsquelle
verbunden. Eine Sekundärwicklung H des Übertragers U ist mit einem weiteren Kondensator C2 auf die
Frequenz der Hörtonspannung abgestimmt und speist Fernsnrechleitungen L Der Übertrager U weist einen
Luftspalt auf, und die Kapazität des Kondensators C2 ist möglichst groß gewählt
Die im Ruhezustand an der Schaltungsanordnung liegende Betriebsspannung UB läßt einen Ruhestrom
durch die in diesem Zustand leitende Zenerdiode Z fließen. Dieser Ruhestrom ist verhältnismäßig klein und
stellt für den Tonübertrager des Tongenerators C eine nur geringe Vormagnetisierung dar; der Übertrager U
hat einen Luftspalt, um die Wirkung der Vormagnetisierung
herabzusetzen.
Dem Ruhegleichstrom, der die Zenerdiode Z im leitenden Zustand hält, wird im Tonübertrager des
Tongenerators C durch die Hörtonspannung ein entsprechender Wechselstrom überlagert, der mit dem
Übertrager U wieder ausgekoppelt wird und den Leitungen L zugeleitet werden kann.
Der Kondensator Cl überbrückt wechselstrommäßig den Widerstand R und die Betriebsspannungsquelle,
so daß fast die gesamte vom Tongenerator C abgegebene Wechselspannung am Übertrager U
wieder abfällt. Dieser Effekt kommt jedoch nur zustande, wenn der Übertrager UmW dem Kondensator
C2 einen auf die Hörtonfrequenz abgestimmten Schwingkreis bildet. Fehlt der Kondensator C2, so
findet an der Diode D und der Zenerdiode Z eine Spitzengleichrichtung statt, mit dem Kondensator Cl
als Ladekondensator und dem Widerstand R als Belastungswiderstand. An dem Übertrager U würde nur
eine verzerrte Impulsspannung auftreten, die außerdem stark von der sekundären Belastung abhängt. Durch die
Schwingkreiswirkung wird die Gleichspannung am Kondensator Cl jedoch auf dem Ruhewert gehalten,
und die Dioden D und die Zenerdiode Z haben keine Gleichrichtewirkung mehr.
Der Schwingkreis aus der Sekundärwicklung Il und dem Kondensator C2 ist einmal durch die im
Wechselstromkreis vorhandenen Wicklung?· und Diodenwiderstände und zum anderen durch die schlechten
Übertragungseigenschaften des Kerns stark bedämpft. Das hat den Vorteil, daß die Werte der Bauelemente
sehr unkritisch sind und daß sich bei den möglichen unterschiedlichen Belastungen die Form und die
Amplitude der Hörtonspannung unmerklich ändern.
Für die wesentlichen Bestandteile des Sprachfrequenzbandes stellt der Schwingkreis durch die relativ
große Kapazität des Kondensators C2 nahezu einen Kurzschluß dar. Dadurch wird die Übersprechdämpfung
zwischen den angeschalteten Leitungen L stark erhöht.
Die Steuerung des Hörtontaktes erfolgt durch den Schalter I an dem Punkt zwischen der Diode D und der
Primärwicklung I. Mit dem Auslegen des Erdpoteniials
an diesen Punkt wird die Zenerspannung unterschritten und damit die Zenerdiode Zgesperrt. Die Sperrung gilt
jedoch nur für die positive Amplitude der Hörtonspannung. Für die negative Halbwelle wäre die Zenerdiode
durchlässig wie eine normale Diode. Zur Sperrung der negativen Halbwelle ist deshalb die Diode D eingesetzt.
Bei der Wahl der Nennspannung der Zenerdiode Z sind die maximale Amplitude der positiven Halbwelle
der Hörtonspannung und der Spannungsabfall am leitenden Transistor zu berücksichtigen. Dabei muß
folgende Ungleichung erfüllt sein:
> U + Unujy — Up
Hierin sind U/mmd\e minimale Zenerspannung, L/der
Spitzenwert der Tonwechselspannung, Urmax der Maximalwert
des Spannungsabfalles über dem Schalter und Uomin der minimale Spannungsabfall über der leitenden
Diode D.
Typische Werte für die verwendeten Bauelemente sind folgende: Übertrager U: Kern EE25, Luftspalt
0,1 tnm, Induktivität der Sekundärwicklung P = 28 mH; R = 2,2 kn; Cl= 22 μΡ; C2 = 2,2 μΡ; UB = 48 V,
Zenerspannung der Zenerdiode Z = 8,2 V.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen,
insbesondere Fernsprechleitungen, mit einem Schalter, mit einem eine Dauerhörtonspannung liefernden
Tongenerator und mit einem Übertrager, dessen Primärwicklung in dem gleichstromdurchlässigen
Ausgangsstromkreis des Tongenerators liegt und dessen Sekundärwicklung in dem Stromkreis liegt, |0
der die Leitungen mit der getakteten Hörtonspannung speist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ausgangsstromkreis (A) des Tongenerators (G) auf einer Seite mit dem einen Pol (O) einer
Betriebsspannungsquelle verbunden ist, daß der Ausgangsstromkreis (A) auf der anderen Seite mit
einer Reihenschaltung aus einer Zenerdiode (Z) und einer dieser Zenerdiode (Z) entgegengerichteten
Diode (D) verbunden ist, daß dabei die Diode (D) so gepolt ist, daß sie von dem durch die Betriebsspannungsquelle
hervorgerufenen Strom in Durchlaßrichtung durchflossen wird, daß der so zusammengefügten
Reihenschaltung aus Ausgangsstromkreis (A) des Tongenerators (G), Zenerdiode (Z) und Diode
(D) der Schalter (T) parallelgeschaltet ist, durch den diese Reihenschaltung also getaktet überbrückbar
ist, daß der nicht mit dem einen Pol (O) der Betriebsspannungsquelle verbundene, gemeinsame
Schaltungspunkt des Schalters (T) und der zum Schalter (T) parallelgeschalteten Reihenschaltung
von Ausgangsstromkreis (A) des Tongenerators (G), Zenerdiode (Z) und Diode (D) mit einem Ende der
Primärwicklung (I) des Übertragers (U) verbunden ist und daß das andere Ende der Primärwicklung (I)
des Übertragers (U)mh dem anderen Pol (— UB)der &
Betriebsspannungsquelle verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das andere Ende der
Primärwicklung (I) des Übertragers (U) und den anderen Pol (— i/ß)der Betriobsspannungsquelle ein
Widerstand (R) eingefügt ist, daß der Verbindungspunkt der Primärwicklung (I) und des Widerstandes
(R) über einen Kondensator (Cl) mit dem einen Pol
(O) der Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß die Sekundärwicklung (II) des Übertragers (U) «
durch einen parallelgeschalteten, weiteren Kondensator (Cl) zu einem auf die Hörtonfrequenz
abgestimmten Schwingkreis ergänzt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromwiderstand so
des weiteren Kondensators (C2) gegenüber dem der Sekundärwicklung (II) groß gewählt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752540857 DE2540857C2 (de) | 1975-09-13 | 1975-09-13 | Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen, insbesondere Fernsprechleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752540857 DE2540857C2 (de) | 1975-09-13 | 1975-09-13 | Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen, insbesondere Fernsprechleitungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2540857A1 DE2540857A1 (de) | 1977-03-17 |
DE2540857C2 true DE2540857C2 (de) | 1982-11-04 |
Family
ID=5956374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752540857 Expired DE2540857C2 (de) | 1975-09-13 | 1975-09-13 | Schaltungsanordnung zum induktiven Einspeisen einer getakteten Hörtonspannung in Leitungen, insbesondere Fernsprechleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2540857C2 (de) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE876414C (de) * | 1940-03-14 | 1953-05-11 | Lorenz C Ag | Relaisanordnung mit einem mit zwei Wicklungen versehenen Relais |
DE871469C (de) * | 1943-10-10 | 1953-03-23 | Siemens Ag | Roehrengeneratorschaltung zur Erzeugung von modulierten Schwingungen |
DE1537901B1 (de) * | 1967-09-22 | 1970-01-15 | Telefonbau & Normalzeit Gmbh | Schaltungsanordnung fuer den Anruf von Fernsprechstellen |
-
1975
- 1975-09-13 DE DE19752540857 patent/DE2540857C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2540857A1 (de) | 1977-03-17 |
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