DE2642318A1 - Schaltungsanordnung zur speisung von teilnehmerstationen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur speisung von teilnehmerstationenInfo
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Description
Patentanwalt
Dipl.-Phys. Leo Thul
Dipl.-Phys. Leo Thul
Stuttgart
D.M.A.P.Bolus et al 5-1-21
Schaltungsanordnung zur Speisung von Teilnehmerstationen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Speisung von Teilnehmerstationen oder anderen fernzu-.speisenden
Endeinrichtungen von einer Zentralstelle (Fernsprechvermittlungsstelle, Konzentrator) aus, an die
die Teilnehmerstationen über symmetrische Zweidrahtleitungen angeschlossen sind.
Ein Fernsprechapparat wird gewöhnlich von einer zentralen Stromquelle gespeist, die über hohe Induktivitäten mit
der Texlnehmeranschlußleitung verbunden ist. Diese Induktivitäten
verhindern zwar die Ableitung von Sprechströmen auf dieser Anschlußleitung, aber sie sind räumlich
groß und schwer.
Ferner kann es in manchen Fällen erwünscht sein, Daten wie etwa Signaldaten in digitaler Form dadurch zum Teilnehmer
zu übertragen, daß der Speisegleichstrom gesteuert wird. Es ist jedoch nicht einfach, die üblicherweise benutzten,
zentralen Speisestromquellen zu schalten.
8.9.1976
Krü/Mr
Krü/Mr
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D.M.A.P.Bolus et al 5-1-21
Um diesen Problemen zu begegnen, sind schon Urstromquellen benutzt worden, die analogen Signalen eine hohe Impedanz entgegensetzen
und die leicht schaltbar sind. Zusätzlich haben solche Urstromquellen den Vorteil, die aufgrund der Speisestromversorgung
auftretende Störkopplung zu verhindern, wodurch das Übersprechen zwischen zwei benachbarten Einrichtungen
vermindert wird.
Die Übertragung zum Teilnehmer ist üblicherweise eine Übertragung über zwei symmetrische Leitungsadern, wobei die Einspeisung
des Leitungsstromes in der Zentralstelle an beiden Leitungsadern symmetrisch vorgenommen werden muß. Praktisch
ist es aber unmöglich, hierfür zwei gleiche Ströme liefernde Urstromquellen zu bekommen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die
genannte Schwierigkeit umgangen werden kann.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Mit der Stromausgleichsschaltung wird der Differenzstrom
abgeleitet, wobei vorher das Verhältnis der Ströme der beiden Urstromquellen absichtlich vergrößert wurde.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.l eine grundsätzliche Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,
Fig.2 eine in einer Teilnehmerschaltung angeordnete Speiseschaltung
mit einer ersten Ausführungsform der Stromausgleichsschaltung und-
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D.M.A.P.Bolus et al 5-1-21
Pig.3 eine Schaltungsanordnung einer zweiten Ausführungsform
der Stromausgleichsschaltung.
Die Erfindung wird anhand eines besonderen Falls näher beschrieben,
wobei sie jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt ist. In diesem besonderen Fall sind Teilnehmerstationen für
analoge Signale jeweils über eine zugeordnete Teilnehmerschaltung mit einem Konzentrator (außenliegende Zentralstelle)
verbunden. Jede Teilnehmerschaltung weist zwei unabhängige Schaltungen für die zwei Übertragungsrichtungen auf, nämlich
eine "Sendeschleifenschaltung" zur übertragung in der Richtung von der Teilnehmerstation zum Konzentrator und eine "Empfangsschleifenschaltung"
zur Übertragung in Gegenrichtung. Jede solche Schaltung wird sowohl zur Übertragung von Signalen
als auch zur Sprachübertragung benutzt.
Pig.l zeigt nun eine grundsätzliche Speiseschafcung, die in
der "Empfangsschleifenschaltung" benutzt wird. Eine Teilnehmerstation 5 ist über ein verdrilltes Paar 4 von Leitungsadern
aj b mit einem Konzentrator verbunden. Das Leitungsadernpaar
4 ermöglicht eine symmetrische übertragung vom Konzentrator zur Teilnehmerstation. Das symmetrische Sprachsignal i wird
der Leitungsschleife über Kondensatoren C3 C zugeführt, die
eine galvanische Kopplung zwischen der Speiseschaltung und dem Rest der Teilnehmerschaltung verhindern. Eine derartige
Speiseschaltung ist zur Speisung gewisser Teile der Teilnehmerstation, z.B. zur Speisung des Verstärkers für den
elektronischen Ruf, erforderlich. Die Speiseschaltung ist aus zwei Urstromquellen 1 und 2 und einer Stromausgleichsschaltung
3 gebildet. Die Urstromquelle 1 ist zwischen einem positives Potential +V führenden Anschluß und der Ader a
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eingefügt, während die Urstromquelle 2 zwischen einem negatives
Potential -V führenden Anschluß und der Ader b liegt. Diese Urstromquellen sollen für einen Leitungsstrom I sorgen.
Die Verwendung von Urstromquellen ist in mancherlei Hinsicht von Bedeutung: erstens stellen sie eine hohe Impedanz für
analoge Sprachsignale dar; zweitens sind sie leicht schaltbar auszuführen, so daß mit ihrer Hilfe eine Datenübertragung
zur Teilnehmerstation möglich ist; drittens wird durch sie die direkte Verwendung der Speisepotentiale +V3 -V und damit
eine Kopplung zwischen zwei Verbindungen über den Speiseweg vermieden, so daß sehr niedrige Über- bzw. Nebensprechwerte
erzielt werden können.
Jedoch ist es praktisch fast unmöglich, zwei vollkommen identische Urstromquellen zu schaffen. Deshalb wird gemäß
der Erfindung die Stromausgleichsschaltung 3 eingesetzt, die zwischen die Adern a, b geschaltet und so bemessen ist, daß
der Differenzstrom ΔΙ zwischen den von den Urstromquellen 1 und 2 abgegebenen Ströme I und I +AI abgeleitet wird. Um
ferner eine vorgespannte Ausgleichsschaltung verwenden zu können, wie sie noch beschrieben wird, wird der zwischen den
Strömen der beiden Urstromquellen von Haus aus vorhandene Unterschied absichtlich erhöht, so daß unabhängig von den
Umständen und unter Berücksichtigung der Ungewißheiten, die die Werte der wirklich von den Urstromquellen gelieferten
Strömen betreffen, der wirkliche Stromunterschied immer hoch genug liegt und immer das gleiche Vorzeichen aufweist.
Schließlich ist in Fig.l noch ein gemeinsamer Steuereingang
A für die Urstromquellen gezeigt, über den die beiden Urstromquellen zusammen geschaltet werden können. Das logische
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Steuersignal am Steuereingang A kann für die Datenübertragung zur Teilnehmerstation 5 während des Vorhandenseins oder
Nichtvorhandenseins des Stromes I oder für die übertragung
von Wählzeichen im Falle gewisser anderer fernzuspeisender Endeinrichtungen, wie beispielsweise im Fall von Anschlußübertragungen
für andere Fernsprechsysteme vorgesehen sein.
Eine erste Ausführung der Stromausgleichsschaltung 3 ist
in Fig.2 gezeigt. Die Sprachsignale werden über eine Vierdrahtgabel
6 bekannnten Typs geliefert, wobei Widerstände Rl3 Rl1 für den abgeglichenen ImpedanzabSchluß sorgen. Die
Stromausgleichsschaltung 3 weist eine zwischen den Adern a und b liegende Reihenschaltung aus zwei gleichen Widerständen
R3 R1 und einen pnp-Transistor 30 auf3 der als aktives
Ausgleichsglied wirkt. Die Basis des Transistors 30 ist an
den gemeinsamen Verbindungspunkt B der beiden Widerstände R3
R' angeschlossen, während der Emitter dieses Transistors an Erde liegt und der Kollektor dieses Transistors mit derjenigen
Ader, nämlich der Ader b3 verbunden ist, an die die
den höheren Strom liefernde Urstromquelle, in diesem Fall die Urstromquelle 2, angeschlossen ist. Die Werte der Widerstände
R, R' sind so hoch gewählt, daß sie die Sprachübertragung nicht wesentlich beeinflussen. Der Verbindungspunkt
B wird übrigens auf einem leicht negativen Potential gegenüber dem Erdpotential gehalten; die zwischen dem Verbindungspunkt B und Erde auftretende Spannung ist die Basis-Emitter-Spannung
VBE des Transistors 30. Die Stromausgleichsschaltung justiert sich automatisch auf den Arbeitspunkt3 bei dem
die wirkliche Stromdifferenz zwischen den Urstromquellen 1
und 2 abgeleitet wird.
Inbezug auf das Erörterte in Verbindung mit der Spannung
am Verbindungspunkt B kann selbstverständlich die Stromaus-
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gleichsschaltung mit Hilfe der mit den Widerständen R, Rf
gebildeten Brücke die gesendeten analogen Signale ausgleichen, wenn die Urstromquellen arbeiten. Daher ist in diesem Fall
die Vierdrahtgabel 6, die von einem unsymmetrischen Zweidrahtweg
umsetzt , nicht nötig. Die Vierdrahtgabel 6 ist jedoch dann erforderlich, wenn die Urstromquellen abgeschaltet
sind.
Fig.3 zeigt eine Variante der Stromausgleichsschaltung.
Statt eines Transistors 30 werden zwei in Kaskade geschaltete, komplementäre Transistoren 30 und 31 verwendet. Der
erste (pnp-)Transistor 31 ist mit seiner Basis an den Verbindungspunkt B, mit seinem Emitter an Erde und mit seinem
Kollektor an die Basis des zweiten (npn-)Transistors angeschlossen. Der zweite Transistor. 32 ist mit seinem
Kollektor geerdet und mit seinem Emitter unmittelbar an die Ader b angeschlossen. Mit einer derartigen Stromausgleichsschaltung
wird aufgrund der höheren Stromverstärkung eine noch größere Ausgleichsgenauigkeit erreicht.
Die Erfindung kann beispielsweise auch in Verbindung mit Telegrafiemodems eingesetzt werden.
4 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnung mit
3 Figuren
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Claims (4)
- D.M.A.P.Bolus et al 5-1-21Patentansprüche/1.^Schaltungsanordnung zur Speisung von Teilnehmersfetionen oder anderen fernzuspeisenden Endeinrichtungen von einer Zentralstelle (Fernsprechvermittlungsstelle, Konzentrator) aus, an die die Teilnehmerstationen über symmetrische Zweidrahtleitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentralstelle für jede Leitung zwei Urstromquellen (I9 2) vorgesehen sind, die jeweils zwischen einem positives bzw. negatives Speisepotential (+V bzw. -V) führenden Anschluß und einer zugeordneten Leitungsader (a bzw. b) eingefügt sind und die auf unterschiedlich bemessene Ströme (IQ bzw. I + I) eingestellt sind, und daß eine Stromausgleichsschaltung (3) zwischen diesen Leitungsadern liegt, die den Differenzstrom ( &1Q) zwischen diesen Strömen ableitet.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Urstromquellen (1, 2) schaltbar ausgebildet und entsprechend mit einem gemeinsamen Schalteingang versehen sind, über den Signale zur Teilnehmerstation übertragbar sind.
- 3· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromausgleichsschaltung (3) aus einer zwischen den Leitungsadern liegenden Reihenschaltung aus zwei gleichen Widerständen (R, Rf) und mindestens einem Transistor (30) gebildet ist, dessen Steuerstrecke zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt (B) der Widerstände und Erde liegt und dessen Arbeitsstrecke mit derjenigen Leitungsader (b) verbunden ist, an die die den höheren Strom liefernde Urstromquelle (2) angeschlossen ist.709813/0336- «er- JlD.M.A.P. Bolus et al 5-1-21
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Transistor (30 bzw. 3D ein komplementärer Transistor (32) in Kaskade geschaltet ist.709813/0336
Applications Claiming Priority (1)
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