DE2607480A1

DE2607480A1 - Schaltungsanordnung fuer eine gabel

Info

Publication number: DE2607480A1
Application number: DE19762607480
Authority: DE
Inventors: Frank Mueting
Original assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Current assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1977-09-01
Also published as: US4301336A; DE2607480C2; FR2343375A1; SE7701859L; GB1569899A; CH614325A5; SE423853B; CA1087770A; AT354529B; LU76792A1; IT1074828B; BE851588A; FR2343375B1; IE44521B1; IE44521L; ATA100377A; NL7701767A; DK69577A

Description

DeTeWe

Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie Aktiengesellschaft

2607A80

Berlin, den I7. Februar 1976 E 43 Go/sz P 2248

Schaltungsanordnung für eine Gabel

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Gabel zum Übergang von Zweidraht- auf Vierdrahtleitungen und umgekehrt, die aus monolithisch integrierten Differenwerstärkern zusammengesetzt ist, vorzugsweise für elektronische, nach einem Zeitmultiplexverfahren gesteuerte Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermi tt lungs anlagen.

Gabelanordnungen zum Übergang von Zweidraht- auf Vierdrahtbetrieb und umgekehrt sind bekannt. Sie dienen z. B. der Aufteilung des doppelt gerichteten Sprechweges in Amtsübertragungen und Querübertragungen in zwei gerichtete Sprechwege. Bekannte induktive Gabelanordnungen weisen den Nachteil auf, daß sie für den Einsatz in elektronische, nach einem Zeitmultiplexverfahren gesteuerte Fernmeldeanlagen, z. B. einer Pulsamplituden-Modulationsänlage (PAM), zur Bestückung der Leiterplatten eine zu große Hasse und einen zu großen Umfang aufweisen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer elektronischen Gabelanordnung, deren Bauelemente sich in einer integrierten Schaltung zusammenfassen lassen und die in beiden Sprechwegerichtungen keine oder in einer bestimmten Richtung eine festgelegte Durchgangsdämpfung sowie eine hohe Übergangsdämpfung zwischen kommender und gehender Vierdrahtleitung aufweist.

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Diese Aufgabe int durch, die in dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentansoruches dargestellte Erfindung gelöst.

Anhand der Zeio^mms: wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung besteht aus vier Figuren, von denen die

Τ?ίκ. 1 die Schaltungsanordnung eines Spannungsverstärkers , die

Fig. 2 die Schaltungsanordnung: einer unsymmetrischen, die

Fig. 3 die Schaltungsanordnung einer symmetrischen Gabel und di e

Fife. 4- eine Spannungsfolgerschal tune·

zeigen.

In allen Fieuren tragen gleiche Bauelemente dieselben Bezeichnungen.

Der in Figur 1 dargestellte Spannungsverstärker aus einem monolithisch integrierten Differenzverstärker (Operationsverstärker) und zwei Widerständen EX, RY als Gegenkopplungsnetzwerk zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers, seinem invertierten Eingang und der SpannunKsquelle U2 ist bekannt. Bei der Wahl gleicher Werte für die Wdderstände RX, RY wird eine doppelte Spannungsverstärkung für die Eingangsspannung U1 erreicht, so daß die Ausgangsspannung U3=2U1 beträgt. Die dem invertierten Eingang zugeführte Spannung U2 wird dagegen nicht verstärkt, indessen unterließt sie einer Phasendrehung von 180°. In diesem Fall beträgt die Ausgangsspannung U3=-U2.

Die Eigenschaften des in Figur i dargestellten und zuvor beschriebenen Spannungsverstärkers werden für eine unsymmetrische Gabelanordnung, wie sie die Figur 2 zeigt, genutzt. Die Zweidrahtseite ist durch den Wellenwiderstand ZO und die Vierdrahtseite durch die an der gehenden, Punkt G, bzw. kommenden, Punkt E, Leitung liegenden Eingangswiderstände Z1 bzw. Z2 gekennzeichnet. Der Vierdrahtseite sind in der Gabelanordnung Anpassungswiderstände Z11 und Z21 zugeordnet.

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Ein Nachbildun^swiderstand ZO1 des Wellenwiderstandes der Zweidrahtseite bewirkt zusammen mit dem Wellenwiderstand ZO eine Spannungsteilung der am Punkt E anliegenden und durch den zweiten Operationsverstärker« V2 zweifach verstärkten Sprechwechselspannung. Dabei sind die Widerstandswerte der am invertierten Ein^ans· des zweiten Operationsverstärkers V2 liegenden Widerstände R20 und R21 gleich. Die Widerstände ZO und ZO1 sind derart bemessen, daß am Punkt A die halbe Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers V2 liegt. Dadurch ist die Durchgangsdämpfung für die kommend gerichtete Vi erdrahtleitunn: zur Zweidrahtsei te Null Dezibel.

Für den sehend gerichteten Leitungszweig von der Zweidrahtseite zur Vierdrahtseite ergibt sich durch die Zweifachverstärkung der am Punkt A liegenden Wechselspannung durch den ersten Operationsverstärker V1 und der anschließenden Spannungsteilung durch den Anpassungswiderstand Z11 und den Eingangswiderstand Z1 eine Halbierung der Spannung am Punkt C. Die Widerstandswerte der am invertierten Eingang des ersten Operationsverstärkers V1 liegenden Widerstände R10 und R11 sind ebenfalls bleich. Somit beträft auch für diesen Leitungszweig die Durchgangsdämpfung Null Dezibel.

Die Gabelübertragunrcsdämpfung der Anordnung soll mös-lichst groß sein, d. h. zwischen den Punkten C und E sind Dämpfungswerte errößer als fünfzig Dezibel zu erzielen. Erfindungsgemäß wird eine hohe Gabelübertragungsdämpfung erreicht, indem am Punkt D die zweifache Sprechwechselspannung bei gleichzeitiger Phasendrehung um 180 liegt, während am Punkt A die zweifache Sprechwechselspannung' liegt, die zweifach verstärkt, ,iedoch ohne Phasendrehung dem Punkt B zugeführt wird. Am Punkt B heben sich beide Spannungen auf.

Eine gleichwertige, nicht dargestellte Schaltungsvariante besteht darin, daß der Wellenwiderstand ZO an die Punkte A und D und der Nachbildungswiderstand Z01 zwischen dem Punkt A und Masse geschaltet sind.

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. ο.

Eine symmetrische Gabelanordnung ζeist die Figur 3· Die Schaltung setzt sich ans r.wei unsymmetrischen Gabel anordnungen zusammen, bei denen die Widerstände BIO bis R13 der ersten Operationsverstärker 71, 711 gleiche Werte aufweisen, wie auch die dem kommenden Vierdrahflei +-nn^szweip- zugeordneten Widerstände R20 bis R23 der zweiten Operationsverstärker 72, 722 gleiche Widerstandswerte besitzen. Die Anpassungswiderstände Z12 und Z13 des gehenden 7ierdrahtzweiges, wie auch des kommenden 7ierdrahtzweiges Z22, Z23 sind untereinander gleich und gegenüber der unsymmetrischen Gabelanordnung gilt: Ζ12=Ζ13=0,5·Ζ11 und Ζ22=Ζ23=0,5·Ζ21. Entsprechend fdLlt auch für die Nachbildunnrswi der stände ZO2, ZO3 am Einerang der Zweidrahtseite: ΖΟ2=ΖΟ3=Ο,5·ΖΟ1. Die Funktion dieser symmetrischen Gabelanordnung entsOricht der vorstehenden Beschreibung der unsymmetrischen Gabelanordnung nach Fisur 2, wobei die Durchgangsdämpfungen in beiden Richtungen Nu11 Dezibel betragen.

Sowohl für die unsymmetrische als auch für die symmetrische Gabelanordnunp: ist für die kommende Richtung, d. h. von der 7ierdrahtseite zur Zweidrahtseite, eine bestimmte Dämpfung erwünscht. Zu diesem Zweck wird anstelle des SoannungsVerstärkers nach Figur 1 an die Punkte D und E ein Spannungsfolger gemäß der Fi gur 4 geschaltet. Entsprechendes gilt für die symmetrische Gabelanordnung, bei der die zweiten Operationsverstärker 72, 722 mit ihren Widerständen B20 bis R23 durch zwei Spannungsfolgerschaltungen ersetzt werden. Da die S-nrechwechselspannung durch die Spannungsf olger nicht verstärkt wiz'd, ergibt sich an dem Eingans: der Zweidrahtseite (ZO bzw. Punkt A) eine gegenüber dem 7ierdrahteingang (Z2 bzw. Punkt E) um die Hälfte geringere Spannung. Dadurch ist eine Dämpfung von sechs Dezibel erreicht.

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Leerseite

Claims

-β -

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Patentansprüche:

f D)sch

haltunf^sanordnung für eine Gabel zum Übergang; von Zweidraht- ^-^ auf Vierdrahtleitungen und umgekehrt, die aus monolithisch integrierten Differenzverstärkern zusammengesetzt ist, vorzugsweise für elektronische, nach einem Zeitmultiplexverfahren gesteuerte Fernmelde-, insbesondere F^rnsprechvermittlungsanlafcen, dadurch gekennzeichnet, daß die unsymmetrische Gabelanordnung aus zwei Operationsverstärkern (V1, V2) mit ,ie einem invertierten Eingang, vorgeschalteten Spannungsteilern (R10, R11; R20, R21) und Anpassungswiderständen (Z11, Z21) besteht, bei der die kommenden Sprechwechselspannungen den nicht invertierten Eingängen der Operationsverstärker (VI, V2) zugeführt werden, den invertierten Eingängen die Spannungsteiler (R10, R11 bzw. R20, R21), deren Widerstände zur Vermeidung einer Spannungsverstärkung gleich sind (RIO=RH, R20=R21) und dem Eingang bzw. Ausgang der Vierdrahtseite die Anpassungswiderstände (Z21 bzw. Z11) zugeordnet werden, daß durch entsprechende Bemessung der Anpassungswiderstände (Z21, Z11) und des Nachbildungswiderstandes (Z01) des Wellenwiderstandes der Zweidrahtseite bezüglich der Ein^anerswiderstände (ZO, 7Λ, Z2) die Durchp-angsdämpfung in beiden Richtungen den Wert Null aufweist

und daß durch Phasenumkehr der von der Vierdrahtseite kommenden Wechselspannung durch den ersten Operationsverstärker (V1) eine hohe Gabelübertragungsdämpfung erzielt wird.
2) Schaltunssanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer symmetrischen Gabel mit symmetrischen Vierdrahteingängen zwei unsymmetrische G-abelanordmmfren zusammenpeschaltet werden, deren Anpassungs- und ITachbildungs.-widerstände (Z12, Z13, Z22, Z23, Z02, ZO3) jeweils den halben Widerstandswert der entsprechenden Widerstände (Z11, Z21, Z01) der unsymmetrischen Gabelanordnung aufweisen.

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ORIGINAL INSPECTED

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3) Schaltungsanordnung nac^ Anspruch Ί und 2. dadurch gekennzeichnet, daß zur Ersielunr einer "bestimmten Dämp fun ^ d^pr von oer Vt prdraht- zur Zweidrarrtseite übertragenen Sprech,-wechsel p^annnnp· die invertierten Einfände der zweiten
Operationsverstärker (V2, V22) direkt mit deren
verbunden sind.

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