DE2651537A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COUPLING NETWORKS, EACH WITH A HOLD CURRENT REQUIRING COUPLING CONTACTS, IN PARTICULAR FOR TELEPHONE LINE COUPLING NETWORKS IN TELEPHONE SWITCHING SYSTEMS - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COUPLING NETWORKS, EACH WITH A HOLD CURRENT REQUIRING COUPLING CONTACTS, IN PARTICULAR FOR TELEPHONE LINE COUPLING NETWORKS IN TELEPHONE SWITCHING SYSTEMSInfo
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Abstract
Description
Schaltungsanordnung für mit jeweils einen Haltestrom benöti-Circuit arrangement for each with a holding current required
genden Koppelkontakten aufgebaute Koppelnetze, insbesondere für Fernsprechleitungs-Koppelnetze in Fernsprechvermittlungsanlagen (Zusatz zu Patentanmeldung P 26 24 021.1) Die Erfindung stellt eine besondere Ausgestaltung der in der Hauptanmeldung P 26 24021.1 beschriebenen Schaltungsanordnung bzw. von deren Weiterbildungen dar.Coupling networks built up with low coupling contacts, in particular for telephone line coupling networks in telephone exchanges (addition to patent application P 26 24 021.1) The invention represents a special embodiment of the one described in the main application P 26 24021.1 Circuit arrangement or its further developments.
In der Hauptanmeldung ist eine Schaltungsanordnung für mit jeweils einen Halte strom benötigenden Koppelkontakten aufgebaute Koppelnetze, insbesondere für Sprechleitungs-Koppelnetze in Fernsprechvermittlungsanlagen beschrieben, bei der die an solche Koppelnetze angeschlossenen Leitungsadern Gleichstromsenken mit hohem differentiellen Widerstand haben und in diese Leitungsadern jeweils in ihrem Leitverhalten stromrichtungsabhängige Schaltungselemente eingefügt sind, wobei jeweils eine erste Leitungsader mit einer zweiten Leitungsader derart paarweise zusammengefaßt ist, daß jeweils an die erste Leitungsader eine erste Gleichstromsenke und an die zweite Leitungsader eine zweite Gleichstromsenke angeschlossen ist, wobei die in an sich bekannter Weise als Konstantstromglieder ausgeführten Gleichstromsenken einen gemeinsamen an ihre Steuerelektroden angeschlossenen Vorwiderstand haben, wobei zur Gewinnung eines für Konstantstromglieder in an sich bekannter Weise zu bildendes und sich auf die Steuerelektroden auswirkendes Referenzpotential ein ebenfalls beiden Gleichstromsenken gemeinsames spannungsstabilisierendes Schaltungselement vorgesehen ist und wobei jeweils der ersten Gleichstromsenke ein Steuerstrom und der zweiten Gleichstromsenke ein Steuerstrom über die erste Leitungsader und/oder die zweite Leitungsader zuführbar ist, wodurch trotz Auftretens von das in die erste Leitungsader eingefügte stromrichtungsabhängige Schaltungselement oder das in die zweite Leitungsader eingefügte stromrichtungsabhängige Schaltungselement sperrenden Störimpulsen das Zuführen der Steuerströme für beide Gleichstromsenken möglich bleibt und die Steuerströme durch kurzzeitiges Unwirksammachen eines an die den Gleichstromsenken abgewandte Seite des Koppelnetzes angeschalteten Haltespannungspotentials unterbrechbar sind.In the main application is a circuit arrangement for with each coupling networks built up, in particular for voice line coupling networks in telephone exchanges described in which the line cores connected to such coupling networks DC sinks with high differential resistance and in each of these wires in Circuit elements dependent on the current direction are inserted in their conductance, with in each case a first line core with a second line core in pairs it is summarized that in each case a first direct current sink is connected to the first line core and a second direct current sink is connected to the second line core, wherein the direct current sinks designed in a manner known per se as constant current elements have a common series resistor connected to their control electrodes, whereby to obtain one for constant current elements in a manner known per se The reference potential that forms and affects the control electrodes is also a reference potential voltage-stabilizing circuit element common to both DC sinks is provided and wherein each of the first direct current sink is a control current and the second direct current sink a control current via the first line wire and / or the second line wire can be fed in, whereby despite the occurrence of the in the first Line core inserted current direction-dependent circuit element or in the second line core inserted current-direction-dependent circuit element blocking Interfering pulses the supply of the control currents for both DC sinks remains possible and the control currents by temporarily disabling one of the direct current sinks remote side of the coupling network connected holding voltage potential interruptible are.
Bei bekannten Schaltungsanordnungen für Koppelnetze mit einen Haltestrom benötigenden Koppelkontakten, insbesondere solchen, die mit Vierschicht-Halbleiterschaltern oder aus mit Transistoren unterschiedlichen Leitungstyps gebildeten, solchen Vierschicht-Halbleiterschaltern äquivalenten Koppelkontakten realisiert sind, ist es ueblich, zum Liefern des - jeweils erforderlichen Haltestroms die Gleichstromsenken als Stromkonstantglieder auszuführen. Es ist bekannt, in über solche einen Haltestrom benötigenden Koppelkontakte durchzuschaltende Leitungsadern in ihrem Leitverhalten stromrichtungsabhängige Schaltungselemente, vorzugsweise Dioden ein: zufügen, um auftretende Störimpulse, die den erwähnten Haltestrom unterdrücken könnten, abzuriegeln. Ferner ist bekannt, solche stromrichtungsabhängige Schaltungselemente durch eine zusätzliche Gleichstromsenke vorzuspannen, so daß analoge Signale, wie z.B. Sprechwechselströme-mit geringer Einfügungsdämpfung übertragen werden können, siehe z.B. DT-AS 2064117, DT-PS 2348472 sowie IBM J.RES. DEVELOP., Juli 1969, Seiten 447 bis 455: "Response Time of Thyristors: Theoretical Study and Application to Electronic Switching Networks, insbesondere S.453, Fig. 8.In known circuit arrangements for coupling networks with a holding current required coupling contacts, especially those with four-layer semiconductor switches or from such four-layer semiconductor switches formed with transistors of different conductivity types equivalent coupling contacts are implemented, it is customary to deliver the - respectively required holding current to execute the direct current sinks as current constant elements. It is known to switch through coupling contacts via such a holding current The conductance of the conductors of the conductors depends on the current direction of the circuit elements, preferably a diodes: add to avoid interference pulses that the mentioned Could suppress holding current, lock down. It is also known that such current direction-dependent Bias circuit elements by an additional DC sink, so that analog signals, such as speech alternating currents, are transmitted with low insertion loss can be, see e.g. DT-AS 2064117, DT-PS 2348472 and IBM J.RES. DEVELOP., July 1969, pages 447 to 455: "Response Time of Thyristors: Theoretical Study and Application to Electronic Switching Networks, in particular page 453, Fig. 8.
Diese bekannten Schaltungsanordnungen haben die Eigenschaft, daß die erwähnten Gleichstromsenken entweder durch besonders hierfür vorgesehene individuelle Schaltmittel ein- bzw. ausschaltbar sein, siehe z.B. DT-PS 2 348 472, Spalte 3, Zeile 33ff. und Fig. 2, oder ständig mit einer Betriebsspannungsquelle zusammengeschaltet bleiben müssen.These known circuit arrangements have the property that the mentioned direct current sinks either by individual ones specially provided for this purpose Switching means can be switched on or off, see e.g. DT-PS 2 348 472, column 3, Line 33ff. and Fig. 2, or permanently connected to an operating voltage source have to stay.
Im ersten Fall ist nachteilig, daß ein relativ großer Bauelementeaufwand, nämlich beispielsweise teilnehmerseitig in einer Fernsprechvermittlungsanlage nötig ist. Dieser relativ große Bauelementeaufwand ergibt sich auch schon daraus, daß besagte Gleichstromsenken in aller Regel mit diskreten Bauelementen auszuführen sind. Soll darüber hinaus das Ein- bzw.In the first case it is disadvantageous that a relatively large number of components namely, for example, necessary on the subscriber side in a telephone exchange is. This relatively large number of components results from the fact that said DC sinks usually to be carried out with discrete components are. Should the input or
Ausschalten durch kurzzeitig von zentraler Stelle zu liefernde Steuersignale bewirkt werden,--sind außerdem Speicherfunktionen auszuführen. Aus wirtschaftlichen bzw. aufbautechnischen Gründen sind diese Speicherfunktionen vorzugsweise durch Flipflop-Glieder in integrierter Schaltkreistechnik auszuführen. Die Verwendung solcher Flipflop-Glieder erfor- dert jedoch ihrerseits relativ aufwendige Mittel zum Anpassen der Ausgangspegel an die diskreten Bauelemente der Gleichstromsenken. Im übrigen müssen in einem solchen Fall an den betreffenden Stellen einer Anlage zumindest zwei verschiedene Betriebsspannungspotentiale zur Verfügung stehen.Switching off by means of control signals to be supplied briefly from a central point - storage functions must also be carried out. For economic or for structural reasons, these memory functions are preferably carried out Execute flip-flop elements in integrated circuit technology. The usage such flip-flop elements require however, it turns out to be relatively expensive Means for adapting the output levels to the discrete components of the direct current sinks. Otherwise, in such a case, at the relevant points of a plant at least two different operating voltage potentials are available.
Im zweiten Falle, nämlich im Falle einer ständigen Einschaltung der Gleichstromsenken ergibt sich eine ständige Ruheverlustleistung, die wegen der daraus entstehenden thermischen Probleme einer ggf. angestrebten kompakten Bauweise entgegensteht. Eine relativ hohe Ruheverlustleistung ergibt sich in diesem Fall bereits aus der Tatsache, daß den Basisanschlüssen der verwendeten Transistoren das jeweilig notwendige Steuerpotential relativ niederohmig zugeführt werden muß, weil diese Transistoren wegen der erforderlichen Hochohmigkeit in Bezug auf Wechsel spannungen in den Sättigungsbereich gesteuert sein müssen.In the second case, namely in the case of constant activation of the DC sinks results in a constant quiescent power loss, which is because of the the resulting thermal problems of a possibly desired compact design. In this case, a relatively high idle power loss results from the The fact that the base connections of the transistors used have the necessary Control potential must be supplied with a relatively low resistance, because these transistors because of the required high resistance in relation to alternating voltages in the saturation range must be controlled.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß anstelle von für die Gleichstromsenken verwendbaren Stromkonstantgliedern in integrierter Schaltkreistechnik ausgeführte Stromspiegelschaltungen benutzt werden können. Solche Stromspiegelschaltungen sind an sich bekannt, siehe z.B. RCA Linear Integrated Circuits SSD-201C 1975 DATA BOOK SERIES S. 411ff Application Note ICAN-6668 "Applications of the CA3080 and CA3080A High-Performance Operational Transductance Amplifiers".The present invention is based on the finding that instead of of current constants that can be used for the direct current sinks in integrated Circuit technology executed current mirror circuits can be used. Such Current mirror circuits are known per se, see e.g. RCA Linear Integrated Circuits SSD-201C 1975 DATA BOOK SERIES p. 411ff Application Note ICAN-6668 "Applications of the CA3080 and CA3080A High-Performance Operational Transductance Amplifiers ".
Es ist Aufgabe der Erfindung, die elektrischen Eigenschaften, insbesondere das Temperaturverhalten der in der Hauptanmeldung angegebenen Schaltungsanordnung, zu verbessern und damit einhergehend eine kostengünstigere und ein geringeres Einbauvolumen benötigende Schaltungsanordnung zu finden.It is the object of the invention, the electrical properties, in particular the temperature behavior of the circuit arrangement specified in the main application, to improve and thus a more cost-effective and a smaller installation volume to find the necessary circuit arrangement.
Die Erfindung geht von einer Schaltungsanordnung für mit je- weils einen Haltestrom benötigenden Koppelkontakten aufgebaute Koppelnetzes insbesondere für Sprechleitungs-Koppelnetze in Fernsprechvermittlungsanlagen aus, bei der die an solche Koppelnetze angeschlossenen Leitungsadern Gleichstromsenken mit hohem differentiellen Widerstand haben und in diese Leitungsadern jeweils in ihrem Leitverhalten stromrichtungsabhängige Schaltungselemente eingefügt sind, wobei jeweils- eine erste Leitungsader mit einer zweiten Leitungsader derart paarweise zusammengefaßt ist, daß jeweils an die erste Leitungsader eine erste Gleichstromsenke und an die zweite Leitungsader eine zweite Gleichstromsenke angeschlossen ist, und wobei die in an sich bekannter Weise als Konstantstromglieder ausgeführten Gleichstromsenken einen gemeinsamen an ihre Steuerelektroden angeschlossenen Vorwiderstand und ein zur Gewinnung eines für Konstantstromglieder in an sich bekannter Weise zu bildendes und sich auf die Steuerelektroden auswirkendes Referenzpotential ebenfalls beiden Gleichstromsenken gemeinsames spannungsstabilisierendes Schaltungselement haben und jeweils der ersten und der zweiten Gleichstromsenke ein Steuerstrom über die erste Leitungsader und/oder die zweite Leitungsader zuführbar ist, wodurch trotz Auftretens von das in die erste oder in die zweite Leitungsader eingefügte stromrichtungsabhängige Sdialtungselement sperrenden Störimpulsen das Zuführen der Steuerströme für beide Gleichstromsenken möglich bleibt und die Steuerströme durch kurzzeitiges Unwirksammachen eines an die den Gleichstromsenken abgewandte Seite des Koppelnetzes angeschalteten Haltespannungspotentials unterbrechbar sind.The invention is based on a circuit arrangement for each because a coupling network that requires a holding current, in particular for voice line coupling networks in telephone exchanges, in which the line cores connected to such coupling networks DC sinks with high have differential resistance and in this line cores each in their conductance Current-direction-dependent circuit elements are inserted, each with a first Line core is combined in pairs with a second line core, that in each case a first direct current sink to the first line wire and to the second A second direct current sink is connected to the line core, and the in to in a known manner designed as constant current elements direct current sinks a common series resistor connected to their control electrodes and one for extraction one for constant current elements to be formed in a manner known per se and itself the reference potential acting on the control electrodes also both direct current sinks have common voltage stabilizing circuit element and each of the first and the second direct current sink a control current via the first line wire and / or the second line wire can be fed in, whereby despite the occurrence of the in the first or current-direction-dependent signaling element inserted into the second line wire blocking interference pulses, the supply of the control currents for both DC sinks remains possible and the control flows by briefly deactivating one the side of the coupling network facing away from the direct current sinks, connected holding voltage potential are interruptible.
Diese Schaltungsanordnung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromsenken jeweils mittels an sich bekannter Stromspiegelschaltungen realisiert sind und daß diese Stromspiegelschaltungen in einer Kombinationsschaltung mit einer gemeinsamen Steuerstromklemme und mehreren Hauptstromklemmen zusammengefaßt sind.This circuit arrangement is characterized according to the invention, that the direct current sinks each by means of current mirror circuits known per se are realized and that these current mirror circuits in a combination circuit combined with a common control current terminal and several main current terminals are.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die elektrischen Eigenschaften der mittels Stromspiegelschaltungen realisierten Gleichstromsenken gegenüber den elektrischen Eigenschaften der in der Hauptanmeldung angegebenen Schaltungsanordnung verbessert sind. So ist eine höhere Stromkonstanz und damit ein höherer differentieller Widerstand gegeben, womit die Einfügungsdämpfung einer mit einer der Erfindung gemäßen Schaltungsanordnung versehenen Leitung geringer ist. Die Anordnung aller Schaltungselemente in der Kombinationsschaltung ermöglicht es im übrigen, die Schaltungselemente mit gleichen Temperaturkoeffizienten auszustatten, so daß das Temperaturverhalten der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gegenüber bekannten Schaltungsanordnungen und der in der Hauptanmeldung angegebenen Schaltungsanordnung verbessert ist. Außerdem ist von Vorteil, daß nur wenige diskrete Bauelemente außer der Kombinationsschaltung erforderlich sind, was besonders kostengünstig ist und ein geringes Einbauvolumen für die Schaltungsanordnung bedeutet.The invention offers the advantage that the electrical properties the DC sinks implemented by means of current mirror circuits compared to the electrical properties of the circuit arrangement specified in the main application are improved. So is a higher current constancy and thus a higher differential Given resistance, so that the insertion loss one with one of the invention Circuit arrangement provided line is lower. The arrangement of all circuit elements in the combination circuit, it also allows the circuit elements with equip the same temperature coefficient, so that the temperature behavior of the circuit arrangement according to the invention compared to known circuit arrangements and the circuit arrangement specified in the parent application is improved. aside from that It is advantageous that only a few discrete components apart from the combination circuit are required, which is particularly inexpensive and a small installation volume means for the circuit arrangement.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Steuerstromklemme über einen gemeinsamen Basiswiderstand auf das Referenzpotential gelegt ist und daß die Hauptstromklemmen mit der ersten bzw. zweiten Leitungsader verbunden sind.A development of the invention is characterized in that the common control current terminal via a common base resistor to the reference potential is placed and that the main current terminals with the first and second line wire are connected.
Die Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, daß für die Kombinationsschaltung nur drei individuelle Klemmen und eine auch anderen Kombinationsschaltungen zuzurechnende gemeinsame Klemme für ein bestimmtes Betriebsspannungspotential, z.B. Erdpotential erforderlich sind. Somit können bis zu fünf gleiche Kombinationsschaltungen in ein marktübliches 16-pin-Gehäuse für integrierte Bausteinschaltungen eingebaut werden.The development of the invention offers the advantage that for the combination circuit only three individual terminals and one that can also be assigned to other combination circuits common terminal for a specific operating voltage potential, e.g. earth potential required are. This means that up to five identical combination circuits can be integrated into one standard 16-pin housing for integrated component circuits can be installed.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß ein allen in der Kombinationsschaltung zusammengefaßten Stromspiegelschaltungen gemeinsamer erster Transistor vorgesehen ist, daß der Kollektoranschluß dieses gemeinsamen ersten Transistors mit der Steuerstromklemme und den Basisanschlüssen von den Stromspiegelschaltungen individuell zugeordneten zweiten Transistoren verbunden ist, daß der Basisanschluß des gemeinsamen ersten Transistors mit den Emitteranschlüssen der zweiten Transistoren, den Kollektoranschlüssen und den Basisanschlüssen von den Stromspiegelschaltungen individuell zugeordneten dritten Transistoren verbunden ist, daß der Emitteranschluß des gemeinsamen ersten Transistors auf ein bestimmtes Betriebsspannungspotential gelegt ist, daß jeweils der KollektoranschLß des zweiten Transistors einer Stromspiegelschaltung mit der dieser zugeordneten Hauptstromklemme verbunden ist und daß die Emitteranschlüsse der dritten Transistoren mit dem Emitteranschluß des gemeinsamen ersten Transistors verbunden sind.Another development of the invention is characterized draws, that all of the current mirror circuits combined in the combination circuit common first transistor is provided that the collector terminal of this common first transistor with the control current terminal and the base connections of the current mirror circuits individually assigned second transistors is connected that the base terminal of the common first transistor with the emitter connections of the second transistors, the collector connections and the base connections from the current mirror circuits individually assigned third transistors is connected that the emitter terminal of the common first transistor to a specific operating voltage potential is placed that in each case the collector connection of the second transistor of a current mirror circuit is connected to the main current terminal associated therewith and that the emitter connections of the third transistors to the emitter terminal of the common first transistor are connected.
Diese Weiterbildung der Erfindung ist insofern vorteilhaft, als durch die Anordnung eines gemeinsamen ersten Transistors und die angegebene Anordnung der übrigen Transistoren ein weitgehend symmetrisches Verstärkungsverhalten der Gleichstromsenken gewährleistet ist, wodurch eine günstige Auswirkung auf die tibertragungsgüte der mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verbundenen Leitung gegeben ist.This development of the invention is advantageous in that by the arrangement of a common first transistor and the arrangement indicated of the other transistors a largely symmetrical gain behavior of the DC sinks is guaranteed, which has a beneficial effect on the transmission quality the line connected to the circuit arrangement according to the invention is given.
Kennzeichnend für eine andere Weiterbildung der Erfindung ist, daß die in die Leitungsadern eingefügten, in ihrem Leitverhalten stromrichtungsabhängigen Schaltungselemente, der gemeinsame Vorwiderstand, das gemeinsame spannungsstabilisierende Schaltungselement und der gemeinsame Basiswiderstand in die Kombinationsschaltung einbezogen sind und daß die erste Leitungsader über eine erste Wicklung eines Trenntransformators mit einer ersten Steuerstromklemme und die zweite Leitungsader über eine zweite Wicklung des Trenn- transformators mit einer zweiten Steuerstromklemme verbunden ist.Another development of the invention is characterized in that those inserted into the line cores, whose conductance is dependent on the direction of the current Circuit elements, the common series resistor, the common voltage stabilizing Circuit element and the common base resistance in the combination circuit are included and that the first line wire via a first winding of an isolating transformer with a first control current terminal and the second line wire via a second Winding of the separating transformer with a second control current terminal connected is.
Das Vorteilhafte dieser Weiterbildung der Erfindung-ist istdarin zu sehen, daß außer dem Trenntransformator alle für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung benötigten Schaltungselemente in der Kombinationsschaltung zu einem monolithischen Baustein mit nur vier Klemmen zusammengefaßt sind. Diese Weiterbildung stellt eine besonders günstige Lösung im Hinblick auf Einbaukosten und Einbauvolumen dar. Für den Fall, daß eine solche Kombinationsschaltung in integrierter Schaltkrestechnik hergestellt wird, sind - hohe Stückzahlen vorausgesetzt - geringe Herstellungskosten erreichbar.The advantage of this development of the invention is therein too see that except for the isolating transformer, all for the circuit arrangement according to the invention required circuit elements in the combination circuit to a monolithic Module with only four terminals are combined. This training represents a particularly favorable solution in terms of installation costs and installation volume. For the case that such a combination circuit in integrated circuit technology is produced, are - assuming large numbers - low production costs accessible.
Kennzeichnend für eine andere Weiterbildung der Erfindung ist, daß ein Digitalschaltglied vorgesehen ist, das mit mindestens einem Signaleingang über die erste und zweite Wicklung des Trenntransformators mit der ersten Leitungsader und der zweiten Leitungsader verbunden ist und dessen Signalausgang über den gemeinsamen Basiswiderstand mit der Steuerstromklemme verbunden ist.Another development of the invention is characterized in that a digital switching element is provided which has at least one signal input via the first and second windings of the isolation transformer with the first line core and the second line core is connected and its signal output via the common Base resistor is connected to the control current terminal.
Diese Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, daß das Referenzpotential, das der Ausgangssignalspannung des Digitalschaltgliedes entspricht, ggf. über einen oder mehrere weitere Signaleingänge des Digitalschaltgliedes ein- und ausschaltbar ist.This development of the invention offers the advantage that the reference potential, which corresponds to the output signal voltage of the digital switching element, possibly via a or several further signal inputs of the digital switching element can be switched on and off is.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalschaltglied in einer keine oder relativ geringe Signaleingangsströme benötigenden Art ausgeführt ist und daß eine Kombinationsschaltung mit vier Stromsenken vorgesehen ist, die nach Art eines Vierpols in die aus der ersten Leitungsader und der zweiten Leitungsader gebildete Leitung eingefügt ist, wobei die ihrerseits in die Leitungsadern eingefügten, in ihrem Leitverhalten stromrichtungsabhängigen Schaltungselemente jeweils zweiseitig über Stromsenken auf ein bestimmtes Betriebsspannungspotential schaltbar sind.Another development of the invention is characterized in that that the digital switching element in a no or relatively low signal input currents required type is carried out and that a combination circuit with four current sinks is provided, which is in the manner of a quadrupole in the first line wire and the second line core formed line is inserted, which in turn in the The conductors of the inserted conductors are dependent on the direction of the current Circuit elements each two-sided via current sinks to a specific operating voltage potential are switchable.
An dieser Weiterbildung der Erfindung ist vorteilhaft, daß zum Erzeugen des Referenzpotentials keine oder relativ geringe Gleichströme durch die betreffenden Wicklungen des Trenntransformators fließen müssen, was für die Auslegung des Trenntransformators gunstig sein kann. Außerdem ist der Vorteil gegeben, daß das Referenzpotential ggf. über einen oder mehrere weitere Signaleingänge des Digitalschaltgliedes ein-und ausschaltbar ist.The advantage of this development of the invention is that for generating of the reference potential, no or relatively low direct currents through the relevant Windings of the isolating transformer must flow, which is important for the design of the isolating transformer can be cheap. In addition, there is the advantage that the reference potential may be via one or more further signal inputs of the digital switching element and can be switched off.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Figuren beschrieben.The invention is described below with reference to several figures.
Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Schaltungsanordnung mit einem mit triggerbaren Vierschicht-Halbleiterschaltern realisierten Koppelnetz KN, zwei Gleichstromsenken SA, SB, einer Drossel DR, einem Trenntransformator TR und einigen weiteren Schaltungselementen.Figure 1 shows the basic structure of a circuit arrangement with a coupling network implemented with triggerable four-layer semiconductor switches KN, two DC sinks SA, SB, a choke DR, an isolating transformer TR and some other circuit elements.
Figur 2 zeigt das Prinzipschaltbild einer an sich bekannten Stromspiegelschaltung JS mit einem Diagramm, aus dem der für eine solche Stromspiegelschaltung typische Kennlinienverlauf hervorgeht.FIG. 2 shows the basic circuit diagram of a known current mirror circuit JS with a diagram from which the typical for such a current mirror circuit Characteristic curve emerges.
Die Fi- zeigen die Schaltbilder von mehreren Ausführungsguren beispielen für die Erfindung, die sich durch 3, 4 und 5 verschieden hohe Grade der Schaltungsintegrierung voneinander unterscheiden.The Fi- show the circuit diagrams of several exemplary embodiments for the invention, which is characterized by 3, 4 and 5 different degrees of circuit integration differ from each other.
Wie bereits erläutert, zeigt Figur 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Schaltungsanordnung, bei der ein mit triggerbaren Vierschicht-Halbleiterschaltern realisiertes Koppelnetz KN für das zweiadrige Durchschalten von Leitungen vorgesehen ist. Die Gleichstromsenken SA, SB, die jeweils an die Leitungsadern A bzw. B angeschlossen sind, sind auf der den Leitungsadern abgewandten Seite auf Erdpotential gelegt.As already explained, Figure 1 shows the basic construction a circuit arrangement in which a triggerable four-layer semiconductor switches Realized coupling network KN intended for the two-wire connection of lines is. The direct current sinks SA, SB, each connected to the line wires A and B, respectively are connected to earth potential on the side facing away from the line cores.
Auf der anderen Seite des Koppelnetzes KN ist der Verbindungspunkt der beiden Spulen der Drossel DR über einen Kontakt auf ein Gegenpotential, nämlich das Haltespannungspotential +UH gelegt.The connection point is on the other side of the switching network KN of the two coils of the choke DR via a contact to an opposing potential, namely the holding voltage potential + UH applied.
Das Halten von als Vierschicht-Halbleiterschaltern ausgeführten Koppelkontakten, welche bekanntlich ihren eingeschalteten Zustand nur durch ununterbrochenes Liefern eines Haltegleichstroms aufrechterhalten können, erfolgt gemäß der in Figur 1 gezeigten Schaltungsanordnung aus einer nicht gezeigten Haltestromquelle über einen Phantomstromkreis, der zusammen mit der Haltestromquelle durch die beiden Spulen der Drossel DR, die Leitungsadern A, B und die Gleichstromsenken SA, SB gebildet wird. Die aus Übertragungsgründen erforderliche Symmetrie dieses Phantomstromkreises wird im wesentlichen einerseits durch die beiden einander gleichen Wechselstromwiderstände der Drossel DR und andererseits durch die beiden einander gleichen Gleichstromsenken, die erfindungsgemäß als Stromspiegelschaltungen ausgeführt sind, gewährleistet. Die Anzahl der in Reihe geschalteten Koppelkontakte von der gezeigten oder einer anderen Art sowie Spannungs schwankungen der Haltestromquelle haben keinen Einfluß auf die absolute Größe der Halteströme, weil diese Größe durch die Gleichstromsenken bestimmt wird.The holding of coupling contacts designed as four-layer semiconductor switches, which are known to have their switched-on state only through uninterrupted delivery of a holding direct current is carried out in accordance with that shown in FIG Circuit arrangement from a holding current source, not shown, via a phantom circuit, which together with the holding current source through the two coils of the choke DR, the Line cores A, B and the direct current sinks SA, SB is formed. The for transmission reasons required symmetry of this phantom circuit is essentially on the one hand by the two alternating current resistances of the choke DR and the other, which are equal to one another by the two identical direct current sinks, which according to the invention are used as current mirror circuits are carried out, guaranteed. The number of coupling contacts connected in series of the type shown or of another type, as well as voltage fluctuations of the holding current source have no influence on the absolute size of the holding currents, because this size is due to the DC sinks is determined.
Figur 2 zeigt, wie bereits erläutert, das Prinzipschaltbild einer Stromspiegelschaltung JS mit einem Diagramm, aus dem der für eine solche Stromspiegelschaltung typischen Kennlinienverlauf hervorgeht. Die Größe des Stromes ic - in der Folge als Hauptstrom bezeichnet - ist von einer bestimmten Größe der Kollektorspannung uc an unabhängig von dieser.As already explained, FIG. 2 shows the basic circuit diagram of a Current mirror circuit JS with a diagram from which the for such a current mirror circuit typical characteristic curve emerges. The magnitude of the current ic - in the episode called the main current - is of a certain size of the collector voltage uc on regardless of this.
Die Größe des Hauptstromes ic ist jedoch durch die Größe des Stromes ib - in der Folge als Steuerstrom bezeichnet -bestimmbar, siehe dazu auch die o.a. Literaturstelle "RCA Linear Integrated Circuits ...". Die Größe des Steuerstroms ib wird durch ein Referenzpotential ur und den Widerstand RB bestimmt.However, the size of the main flow ic is determined by the size of the flow ib - hereinafter referred to as control current - can be determined, see also the above Reference "RCA Linear Integrated Circuits ...". The size of the control current ib is determined by a reference potential ur and the resistance RB.
Figur 3 zeigt, wie bereits angegeben, das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel sind die in Figur 1 gezeigten Gleichstromsenken SA, SB mittels der Kombinationsschaltung JS1 realisiert. Diese Kombinationsschaltung enthält zwei über die gemeinsame Steuerstromklemme S steuerbare Stromspiegelschaltungen, die jeweils aus dem gemeinsamen ersten TransistorT1, dem individuell zugeordneten zweiten Transistor T2A und dem individuell zugeordneten dritten Transistor T3A bzw. dem gemeinsamen ersten Transistor T1, dem individuell zugeordneten zweiten Transistor T2B und dem individuell zugeordneten dritten Transistor T3B bestehen. Dabei entsprechen die numerischen Bezeichnungen der Transistoren denen der in Figur 2 gezeigten Transistoren, nämlich T1, T2, T3. Die Kombinationsschaltung hat zwei Hauptstromklemmen CA, CB, die jeweils der in Figur 2 gezeigten Hauptstromklemme C entsprechen. Wie der Figur 3 zu entnehmen ist, hat die Kombinationsschaltung JS1 einen symmetrischen Aufbau, wobei jeweils ein Teil der beiden Stromspiegelschaltungen, nämlich der erste Transistor T1 gemeinsam für beide Stromspiegelschaltungen angeordnet ist.As already indicated, FIG. 3 shows the circuit diagram of a first Embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, those in FIG 1 implemented DC sinks SA, SB by means of the combination circuit JS1. This combination circuit contains two via the common control current terminal S. controllable current mirror circuits, each consisting of the common first transistor T1, the individually assigned second transistor T2A and the individually assigned one third transistor T3A or the common first transistor T1, the individual assigned second transistor T2B and the individually assigned third transistor T3B pass. The numerical designations of the transistors correspond to those of the transistors shown in Figure 2, namely T1, T2, T3. The combination circuit has two main current terminals CA, CB, each of which is the main current terminal shown in FIG C correspond. As can be seen from FIG. 3, the combination circuit JS1 a symmetrical structure, with a part of the two current mirror circuits, namely the first transistor T1 arranged jointly for both current mirror circuits is.
ueber die Hauptstromklemmen CA, CB fließt der jeweils überwiegende Teil des betreffenden Haltestroms iha bzw. ihb, nämlich der Hauptstrom ica bzw. ich. »er jeweils geringere Teil des betreffenden Haltestroms, nämlich der Steuerstrom iba bzw. ibb fließt über das in die erste Leitungsader A eingefügte stromrichtungsabhängige Schaltungselement, nämlich die Diode DA bzw. in die zweite Leitungsader B eingefügte stromrichtungsabhängige Schaltungselement, nämlich die Diode DB und eine erste bzw. zweite Wicklung eines Trenntransformators TR zu einem gemeinsamen Vorwiderstand RV, siehe auch Figur 1.Most of them flow via the main current terminals CA, CB Part of the relevant holding current iha or ihb, namely the main current ica or I. »It is the lower part of the holding current in question, namely the control current iba or ibb flows via that inserted into the first line core A. Current direction-dependent circuit element, namely the diode DA or in the second Line wire B inserted current-direction-dependent circuit element, namely the Diode DB and a first or second winding of an isolating transformer TR to one common series resistor RV, see also Figure 1.
Der Trenntransformator TR, durch dessen symmetrisch aufgeteilte Wicklungen die Steuerströme iba, ibb derart fließen, daß sich die durch sie erzeugten Felder kompensieren, hat die Aufgabe, den mit dem Koppelnetz durchgeschalteten ersten Abschnitt der Leitung galvanisch von deren gezeigten zweiten Abschnitt zu trennen.The isolating transformer TR, through its symmetrically divided windings the control currents iba, ibb flow in such a way that the fields generated by them compensate, has the task of the first section connected to the switching network galvanically isolate the line from the second section shown.
Uber den gemeinsamen Vorwiderstand RV wird die Summe der Steuerströme iba und ibb dem Verbindungspunkt zwischen dem gemeinsamen Basiswiderstand RB und dem gemeinsamen spannungsstabilisierenden Schaltungselement, nämlich der Z-Diode Z zugeführt. An diesem Verbindungspunkt stellt sich das Referenzpotential ur ein. Durch die gemeinsame Anordnung des Vorwiderstandes RV, des Basiswiderstandes RB und der Z-Diode Z ist sichergestellt, daß die Basis-Emitter-Strecken der betreffenden Transistoren der Stromspiegelschaltungen mit dem erforderlichen Steuerstrom über entweder beide Leitungsadern A und B oder aber über nur eine der Leitungsadern A oder B versorgt werden können.The sum of the control currents is via the common series resistor RV iba and ibb the connection point between the common base resistor RB and the common voltage stabilizing circuit element, namely the Zener diode Z supplied. The reference potential ur is established at this connection point. Due to the common arrangement of the series resistor RV and the base resistor RB and the Zener diode Z ensures that the base-emitter paths of the relevant Transistors of the current mirror circuits with the required control current either both line cores A and B or only one of the line cores A. or B can be supplied.
Durch die gezeigte Schaltungsanordnung wird erreicht, daß bei auftretenden Störimpulsen, die sich z.B. als in die Wicklungen des Trenntransformators TR eingeprägte Ströme darstellen, unabhängig von deren Flußrichtung die erforderlichen Steuerströme und damit auch die Hauptströme gewährleistet bleiben. Dies kommt dadurch zustande, daß bei einem Störimpuls, der beispielsweise so gepolt ist, daß die Diode DA gesperrt werden kann, die Diode DB zwangsläufig im Durchlaßbereich ihrer Kennlinie verbleibt. In diesem Fall werden beide Steuerströme, nämlich iba und ibb über die Diode DB zugeführt. Durch diese Eigenart der Schaltungsanordnung ist demnach sichergestellt, daß Störimpulse beliebiger Polung, beliebiger Amplitude und beliebiger Dauer auftreten können, ohne daß dabei die erforderlichen Halteströme für die Koppelpunkte des Koppelnetzes KN unterschritten werden -können.The circuit arrangement shown ensures that when Interference impulses that are, for example, impressed on the windings of the isolating transformer TR Represent currents, regardless of their direction of flow, the required control currents and thus the main flows are guaranteed. This comes about by that in the case of an interference pulse, which is polarized, for example, that the diode DA locked can be, the diode DB inevitably remains in the pass band of its characteristic. In this case, both control currents, namely iba and ibb, are passed through the diode DB fed. This peculiarity of the circuit arrangement ensures that that interference pulses of any polarity, any amplitude and any duration occur can without the necessary holding currents for the coupling points of the coupling network KN can be undercut.
Figur 4 zeigt, wie bereits angegeben, das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind außer den Schaltungselementen für die beiden Stromspiegelschaltungen auch die Dioden DA, DB, der gemeinsame Vorwiderstand RV, der gemeinsame Basiswiderstand RB und die Z-Diode Z in einer Kombinationsschaltung JS2 zusammengefaßt. Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels entspricht der des in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiels, jedoch sind wegen der veränderten Anordnung der beiden Dioden DA, DB zwei Steuerstromklemmen, nämlich die erste Steuerstromklemme S1 und die zweite Steuerstromklemme S2 erforderlich. Zu den Vorteilen, die dieses Ausführungsbeispiel bietet, wurden weiter oben bereits Erläuterungen gegeben.As already indicated, FIG. 4 shows the circuit diagram of a second Embodiment of the invention. In this embodiment are except the circuit elements for the two current mirror circuits also include the diodes DA, DB, the common series resistor RV, the common base resistor RB and the Zener diode Z combined in a combination circuit JS2. The operation of this embodiment corresponds to that of the embodiment shown in Figure 3, but are due to the changed arrangement of the two diodes DA, DB two control current terminals, namely the first control current terminal S1 and the second control current terminal S2 are required. The advantages offered by this exemplary embodiment have already been mentioned above Explanations given.
Figur 5 zeigt schließlich das Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Referenzpotential ur am Signalausgang des Digitalschaltgliedes G eingestellt. Das Referenzpotential wird aus der Versorgungsspannung für das Digitalschaltglied, das mit seinen Versorgungsanschlüssen auf dem Versorgungsspannungapotential +UG bzw. Erdpotential liegt, abgeleitet.Finally, FIG. 5 shows the circuit diagram of a third exemplary embodiment for the invention. In this embodiment, the reference potential becomes ur set at the signal output of the digital switching element G. The reference potential becomes from the supply voltage for the digital switching element with its supply connections is on the supply voltage potential + UG or ground potential, derived.
Eine solche Schaltungsanordnung bietet den Vorteil, daß wegen des "SignalauSbereitungs-Effekts", den ein Digitalschaltglied zeigt, die Größe der Summe der über die beiden Leitungsadern A, B zugeführten Ströme in relativ weiten Grenzen schwanken darf, ohne daß dadurch das Referenzpotential in seiner Höhe beeinträchtigt wird.Such a circuit arrangement has the advantage that because of the "Signal conditioning effect", which a digital switching element shows, the size of the sum of the currents supplied via the two lines A, B within relatively wide limits vary without the reference potential being impaired in its height.
In dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Digitalschaltglied verwendet, das in C-MOS-Technik realisiert ist. Digitalschaltglieder dieser Art.ziehen bekanntlich keine statischen Eingangssignalströme. Die Verwendung eines solchen Digitalschaltgliedes bedingt deswegen die Anordnung zusätzlicher Schaltungselemente in einer Kombinationsschaltung JS3, nämlich die Transistoren T2A', T3A' bzw.In the embodiment shown in Figure 5 is a digital switching element used, which is realized in C-MOS technology. Pull digital switching elements of this type as is known, no static input signal streams. The use of such a Digital switching element therefore requires the arrangement of additional circuit elements in a combination circuit JS3, namely the transistors T2A ', T3A' and
T2B', T3B', die zusammen mit dem gemeinsamen ersten Transistor T1 eine dritte bzw. vierte Stromspiegelschaltung bilden. Mit Hilfe dieser beiden zusätzlichen Stromspiegelschaltungen ist sichergestellt, daß trotz Verwendung eines Digitalschaltgliedes in C-MOS-Technik jeweils die Dioden DA, DB durchsteuernde Gleichströme fließen. Die Kombinationsschaltung JS3, in die die beiden Dioden DA, DB integriert sind, ist nach Art eines Vierpols mit vier Hauptstromklemmen, nämlich CA, CB, CAt, CB in die Leitung eingefügt. Die Signaleingänge des Digitalschutzgliedes G sind in diesem Ausführungsbeispiel über eine Schutzdiode DS in bekannter Weise mit dem Versorgungsspannurgspotential +UG verbunden.T2B ', T3B', which together with the common first transistor T1 form a third or fourth current mirror circuit. With the help of these two additional Current mirror circuits ensure that despite the use of a digital switching element In C-MOS technology, the diodes DA, DB through-controlling direct currents flow. The combination circuit JS3, in which the two diodes DA, DB are integrated, is like a four-pole terminal with four main current terminals, namely CA, CB, CAt, CB inserted into the line. The signal inputs of the digital protection element G are in this embodiment via a protective diode DS in a known manner with the supply voltage potential + Basement connected.
Durch Aufwand einer zusätzlichen Steuerstromklemme und einer Klemme für das Versorgungsspannungspotential +UG kann das zuletzt angegebene Ausführungsbeispiel dahingehend variiert werden, daß die Schaltungselemente G, RB, DS in der Kombinationsschaltung angeordnet sind.By using an additional control current terminal and a terminal for the supply voltage potential + UG, the last specified embodiment can be varied in such a way that the circuit elements G, RB, DS in the combination circuit are arranged.
Außer einer Ausführung in integrierter Schaltkreistechnik können die verschiedenen angegebenen Kombinationsschaltungen auch in einer Hybridtechnik ausgeführt sein.In addition to a version in integrated circuit technology, the various specified combination circuits also carried out in a hybrid technology be.
Das Digitalschaltglied G, das in Figur 5 als UND-Glied ausgeführt ist, kann auch als Schaltglied mit beliebiger ande- rer Verknüpfungsfunktion oder ggf. als NICHT-Glied ausgeführt sein.The digital switching element G, which is implemented in Figure 5 as an AND element can also be used as a switching element with any other rer linkage function or, if necessary, be designed as a NOT element.
Die in Figur 1 gezeigte Drossel DR ist in beliebigen Ausführungsbeispielen auch durch paarweise angeordnete Gleichstromsenken, vorzugsweise als Stromspiegelschaltungen, jedoch mit Transistoren des anderen Leitungstyps, ersetzbar.The throttle DR shown in Figure 1 is in any embodiments also by means of direct current sinks arranged in pairs, preferably as current mirror circuits, but can be replaced with transistors of the other conductivity type.
7 Patentansprüche 5 Figuren7 claims 5 figures
Claims (7)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762651537 DE2651537A1 (en) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COUPLING NETWORKS, EACH WITH A HOLD CURRENT REQUIRING COUPLING CONTACTS, IN PARTICULAR FOR TELEPHONE LINE COUPLING NETWORKS IN TELEPHONE SWITCHING SYSTEMS |
| CH1253677A CH623967A5 (en) | 1976-11-11 | 1977-10-13 | Circuit arrangement for switching networks with switching contacts needing a holding current. |
| IL53344A IL53344A (en) | 1976-11-11 | 1977-11-09 | Holding current arrangements using current reflecting circits in particular for telephone switching networks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762651537 DE2651537A1 (en) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COUPLING NETWORKS, EACH WITH A HOLD CURRENT REQUIRING COUPLING CONTACTS, IN PARTICULAR FOR TELEPHONE LINE COUPLING NETWORKS IN TELEPHONE SWITCHING SYSTEMS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2651537A1 true DE2651537A1 (en) | 1978-05-18 |
Family
ID=5992950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762651537 Ceased DE2651537A1 (en) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COUPLING NETWORKS, EACH WITH A HOLD CURRENT REQUIRING COUPLING CONTACTS, IN PARTICULAR FOR TELEPHONE LINE COUPLING NETWORKS IN TELEPHONE SWITCHING SYSTEMS |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH623967A5 (en) |
| DE (1) | DE2651537A1 (en) |
| IL (1) | IL53344A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339201A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Telenorma Gmbh | Feeding circuit for terminals by a connection line with digital information transmission |
-
1976
- 1976-11-11 DE DE19762651537 patent/DE2651537A1/en not_active Ceased
-
1977
- 1977-10-13 CH CH1253677A patent/CH623967A5/en not_active IP Right Cessation
- 1977-11-09 IL IL53344A patent/IL53344A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339201A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Telenorma Gmbh | Feeding circuit for terminals by a connection line with digital information transmission |
| EP0339201A3 (en) * | 1988-04-28 | 1991-10-23 | Telenorma Gmbh | Feeding circuit for terminals by a connection line with digital information transmission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL53344A0 (en) | 1978-01-31 |
| CH623967A5 (en) | 1981-06-30 |
| IL53344A (en) | 1980-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8131 | Rejection |