DE2642318A1

DE2642318A1 - Schaltungsanordnung zur speisung von teilnehmerstationen

Info

Publication number: DE2642318A1
Application number: DE19762642318
Authority: DE
Inventors: Daniel Michel Auguste Fe Bolus; Jean-Charles Comte; Andre Jacques Judeinstein
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1977-03-31
Also published as: FR2326091B1; CH607494A5; DE2642318C2; FR2326091A1; BE846415A

Description

Patentanwalt
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

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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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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, R^f 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

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Patentansprüche

/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 (I_Q bzw. I + I) eingestellt sind, und daß eine Stromausgleichsschaltung (3) zwischen diesen Leitungsadern liegt, die den Differenzstrom ( &1_Q) 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, R^f) 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.

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4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Transistor (30 bzw. 3D ein komplementärer Transistor (32) in Kaskade geschaltet ist.

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