DE2654495A1

DE2654495A1 - TWO-WIRE-FOUR-WIRE CONVERTER

Info

Publication number: DE2654495A1
Application number: DE19762654495
Authority: DE
Inventors: Alastair Stanley Rogers; Norman Thorogood Thurlow
Original assignee: Post Office
Current assignee: Post Office
Priority date: 1975-12-01
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-06-08
Also published as: NL7613299A; JPS5284907A; SE7613470L; GB1572595A

Description

Zwe idraht -Vierdraht -UmsetzerTwo-wire-four-wire converter

Die Erfindung betrifft einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer und eine Leitungseinheit für eine Nachrichtenübertragungsanordnung. The invention relates to a two-wire to four-wire converter and a line unit for a communication arrangement.

Mit der Zunahme digitaler Netze und der Verlagerung von Pulscodemodulations-Codierern zum Teilnehmer hin gewinnt die Umsetzung vom Zweidraht- auf den Vierdrahtbetrieb immer stärker an Bedeutung. Bereits entwickelte Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer vervienden Gabelübertrager, die jedoch verhältnismäßig groß und teuer sind.With the growth of digital networks and the shift of pulse code modulation encoders towards the subscriber, the wins The conversion from two-wire to four-wire operation is becoming increasingly important. Two-wire to four-wire converters that have already been developed use fork-type transmitters, but they are relatively are big and expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen übertragerlosen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer anzugeben.The object of the invention is to provide a transformerless two-wire to four-wire converter to specify.

Diese Aufga.be wird für einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer erfindungsgeraäß gelöst durch ein symmetrisches Widerstandsnetzwerk; einen Sendeverstärker mit einem Eingang für ein Eingangssignal, das aus einem am Widerstandsnetzwerk auf-This Aufga.be is achieved for a two-wire to four-wire converter according to the invention by a symmetrical resistor network; a transmission amplifier with an input for an input signal that is generated from a resistor network

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tretenden Signal ableitbar ist; und einen Empfangsverstärker mit einem an eine Mittelanzapfung des Widerstands netzwerks angeschlossenen Ausgang.emerging signal can be derived; and a receiving amplifier with a network connected to a center tap of the resistor connected output.

Besonders günstig ist, wenn das Widerstandsnetzwerk symmetrisch bezüglich seiner Mittelanzapfung ist.It is particularly favorable if the resistor network is symmetrical with respect to its center tap.

Technische Vorteile ergeben sich daraus, daß der Sendeverstärker und der Empfangsverstärker Differenzverstärker sind, und daß die Gleichstrom-Bezugssignale beider Differenzverstärker aus dem Widerstandsnetzwerk ableitbar sind.Technical advantages result from the fact that the transmission amplifier and the reception amplifier are differential amplifiers and that the DC reference signals of both differential amplifiers can be derived from the resistor network.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht in der Verwendung des Zweidraht-Vierdraht-Urnsetzers zusammen mit einer Schaltungsanordnung zur Stromspeisung für eine Fernsprechvermittlungsstellen-Übertragungsbrücke, die aufweist zwei elektronische Schaltungseinrichtungen mit je einem ersten Eingang zum Anschließen an je einen Leiter einer Fernsprechleitung, und mit je einem zweiten Eingang zum Anschließen an je einen Pol einer Stromversorgungsquelle, wobei jede in der Übertragungsbrücke angeordnete elektronische Schaltungseinrichtung eine Induktivität nachbildet und einen widerstandsbehafteten Gleichstromweg zwischen der Stromversorgungsquelle und einem Teilnehmer-Fernsprechapparat herstellt. An advantageous development of the invention consists in the use of the two-wire-four-wire converter together with circuitry for supplying power to a telephone exchange transmission bridge, the has two electronic circuit devices, each with a first input for connection to one conductor each Telephone line, and each with a second input for connecting to one pole each of a power supply source, each of which is arranged in the transmission bridge electronic Circuit device simulates an inductance and a resistive direct current path between the power supply source and a subscriber telephone set.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß jede elektronische SchaItungseinrichtung aufweist: einen Transistor, dessen Kollektor-Emitter-Strecke in Reihe mit ersten Widerständen zwischen je einem Eingang und je einem Pol liegt; einen Operationsverstärker, dessen Ausgang an die Basis des Transistors angeschlossen ist; und einen zweiten Widerstand zwischen dem Nichtinverter-Eingang und dem Kollektor des Transistors, und daß das Widerstandsnetzwerk einen zwischenFurther advantages result from the fact that each electronic circuit device has: a transistor, its collector-emitter path in series with the first resistors lies between each input and each pole; an operational amplifier, the output of which goes to the base of the Transistor is connected; and a second resistor between the non-inverter input and the collector of the Transistor, and that the resistor network has an between

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die Operationsverstärker, geschalteten Eingangs-Lastwiderstand aufweist.the operational amplifier, switched input load resistor having.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Potentialtrennung ist gegeben durch Trennkondensatoren zur gleichstrpmmäßigen Entkopplung von der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung.An advantageous arrangement for potential separation is provided by separating capacitors for DC decoupling from the circuit arrangement to the power supply.

Der erfindungsgemäße Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer kann also mit einer Schaltungsanordnung zur Stromspeisung, ferner mit einem Gleichstrom-Signaldetektor derart zusammenarbeiten, daß die Verwendung als jeweils einem Teilnehmer zugeordnete Leitungseinheit für eine vollelektronische Vermittlungsstelle oder als Überwachungseinheit in einem Kondensator zur Speisung eines digitalen Übertragungssystems möglich ist.The two-wire to four-wire converter according to the invention can thus with a circuit arrangement for power supply, furthermore cooperate with a DC signal detector in such a way that the use as each associated with a participant Line unit for a fully electronic exchange or as a monitoring unit in a capacitor Feeding a digital transmission system is possible.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein erstes Beispiel einer bereits entwickelten Übertragungsbrücke für Fernspreehvermittlungsstellen; 1 shows a first example of a transmission bridge already developed for telephone exchanges;

Fig. 2 ein zweites Beispiel einer bereits entwickelten Übertragungsbrücke für Fernsprechvermittlungs stellen; Fig. 2 shows a second example of one that has already been developed Transmission bridge for telephone exchanges;

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Übertragungsbrücke mit einer bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung (vgl. DT-Patentanmeldung Aktenzeichen P 26 51 326.8, Anwalts-Akte 41-26.245 P);3 shows the block diagram of a transmission bridge with an already proposed circuit arrangement for power supply (see. DT patent application File number P 26 51 326.8, attorney's file 41-26,245 P);

Fig. 4 eine weitere Übertragungsbrücke, die die bereits vorgeschlagene Schaltungsanordnung zur Stromspeisung verwendet;Fig. 4 shows another transmission bridge that already proposed circuit arrangement used for power supply;

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Fig. 5 das Schaltbild einer nachgebildeten Induktivität, die in der bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung verwendet wird;Fig. 5 shows the circuit diagram of a simulated inductance, which in the already proposed Circuit arrangement is used for power supply;

Fig. β das vollständige Schaltbild einer bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung;Fig. Β the complete circuit diagram of an already proposed circuit arrangement for Power supply;

Fig. 7 die Einfügungsdärapfung einer in der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung nach Fig. 6 verwendeten Übertragerbrücke, und im Vergleich dazu die Einfügungsdämpfung einer bereits entwickelten Übertragerbrücke;7 shows the insertion diagram of one in the circuit arrangement for the current supply according to FIG. 6 used transformer bridge, and in comparison to this the insertion loss of an already developed transformer bridge;

Fig. 8 die Einfügungsdämpfung einer in der Schaltung sanordnung zur Stromspeisung nach Fig. verwendeten Kondensatorbrücke. und im Vergleich dazu die Einfügungsdämpfung einer bereits entwickelten Kondensatorbrücke;FIG. 8 shows the insertion loss of an arrangement in the circuit for supplying current according to FIG. used capacitor bridge. and by comparison the insertion loss of an already developed capacitor bridge;

Fig. 9 das Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Einspeisung von Tonfrequenzsignalen in die Schaltungsanordnung nach Fig. 5; und9 shows the circuit diagram of a circuit arrangement for feeding audio frequency signals into the circuit arrangement according to FIG. 5; and

Fig.10 das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer s.10 shows the circuit diagram of a two-wire to four-wire converter according to the invention s.

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Der erfindungsgemäße Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer kann zusammen mit der bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung verwendet werden. Vor der näheren Beschreibung des Umsetzers sei nun die bereits vorgeschlagene Schaltungsanordnung zur Stromspeisung näher erläutert.The two-wire to four-wire converter according to the invention can be used together with the circuit arrangement already proposed can be used for power supply. Before describing the converter in more detail, let me now proposed circuit arrangement for power supply explained in more detail.

Fig. 1 und 2 zeigen bereits entwickelte, in Fernsprechvermittlungsstellen eingesetzte Übertragungsbrticken. Fig. 1 bezieht sich auf eine Kondensator-Übertragungsbrücke (im folgenden kurz Kondensatorbrücke genannt). Diese Brücke ist über eine Leitung 10, 11 an einen (nicht gezeigten) Teilnehmer-Fernsprechapparat angeschlossen. Die Stromspeisung dieses Teilnehmer-Fernsprechapprates erfolgt aus einer Batterie 12, die an die Leiter 10 und 11 über Relaiswicklungen 14 und 15 angeschlossen ist. Kondensatoren 17 und 18 in den LeiternFigures 1 and 2 show previously developed telephone exchanges used transfer bridges. Fig. 1 relates to a capacitor transfer bridge (hereinafter abbreviated to capacitor bridge called). This bridge is via a line 10, 11 to a subscriber telephone set (not shown) connected. The power supply of this subscriber telephone set takes place from a battery 12, which is connected to the conductors 10 and 11 via relay windings 14 and 15 connected. Capacitors 17 and 18 in the conductors

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und 11 dienen zur Trennung von Gleichstromsignalen, die auf beiden Seiten der Vermittlungsstelle fließen. Die Impedanz der Belaiswicklungen muß ausreichend hoch sein, um die Nebenschlußwirkung der Batterie auf die Leitung so klein wie möglich zu halten. Ein typischer Zahlenwert für den Widerstand des Stromspeisewegs ist 200. 'I in jedem Zweig, so daß sich der Leitungsstrom bei unterschiedlichen Leitungslängen in geeigneten Grenzen hält.and 11 serve to separate direct current signals flowing on both sides of the exchange. The impedance the Belaiswicklungs must be sufficiently high to the shunt effect the battery to keep the line as small as possible. A typical numerical value for resistance of the current feed path is 200. 'I in each branch, so that the line current varies with different line lengths keeps within suitable limits.

Die in Fig. 2 dargestellte Übertragungsbrücke ist eine Übertrager- bzw, Transformator-Übertragungsbrücke (im folgenden kurz Übertragerbrücke genannt). Die Gleichstromtrennung wird in diesem Fall durcheinen Übertrager 20 vorgenommen. Wiederum erfolgt die Stromspeisung aus der Batterie 12 über die Relaiswicklungen 14 und I5, außerdem jetzt über Wicklungen 21 und 22 der Primärseite des Übertragers. Die hochohmige Stromspeisung wird bei dieser Brücke durch die Wicklungen bzw. Spulen 21 und 22 erreicht. Die Ubertragerbrücke weist gegenüber der Kondensatorbrücke einen wesentlichen Vorteil auf, indem sie Längs- oder Gleichtaktstörungen unterdrückt, wodurch die Gefahr des Aufbaues einer sehr hohen Längsspannung nach einer bestimmten Anzahl von Zwischenverbindungen verringert wird. Diese Längsspannungen könnten die Qualität der Übertragung und der Signalisierung nachteilig beeinflussen. Wegen dieses Vorteils wird die Übertragerbrücke in vielen Fällen bevorzugt verwendet, obwohl sie größer und teurer als eine Kondensatorbrücke ist.The transmission bridge shown in Fig. 2 is one Transformer or transformer transmission bridge (in the following briefly called transformer bridge). The direct current separation is carried out by a transformer 20 in this case. Again, the power is fed from the battery 12 via the relay windings 14 and I5, as well now over windings 21 and 22 of the primary side of the transformer. The high-resistance power supply is used in this bridge achieved by the windings or coils 21 and 22. The transfer bridge has opposite the capacitor bridge significant advantage by suppressing series or common mode interference, reducing the risk of building a very high longitudinal stress is reduced after a certain number of interconnections. These longitudinal tensions could adversely affect the quality of transmission and signaling. Because of this advantage, the transformer bridge preferably used in many cases, although it is larger and more expensive than a capacitor bridge.

Die beiden entwickelten übertragungsbrücken weisen jedoch verhä]tnismäßig große Abmessungen auf, wenn man sie mit elektronischen Schaltungsanordnungen vergleicht.The two transmission bridges developed, however, have relatively large dimensions if they are used with compares electronic circuit arrangements.

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Fig. 3 und 4 zeigen eine mit einer Schaltungsanordnung zur Stromspeisung ausgestattete Kondensator- bzw. Übertragerbrücke, wobei die Schaltungsanordnung zur Stromspeisung elektronische Bauelemente verwendet. Die Ausführung einer solchen Brücke als Übertragungsbrücke kann verhältnismäßig klein gestaltet werden, wenn eine parallelgeschaltete Schaltungsanordnung zur Stromspeisung derart vorgesehen wird, daß durch die Wicklungen des Übertragers kein Gleichstrom fließt und der Übertrager somit nur für den Wechselstrombetrieb dimensioniert werden muß. Eine Parallel-Schaltungsanordnung zur Stromspeisung muß einen niedrigen Gleichstromwiderstand und eine hohe Wechselstromimpedanz aufweisen; dies bedeutet, daß Spulen verwendet werden müssen, deren Induktivitäten ebenso groß sind wie Jene in der bereits entwickelten Übertragerbrücke. Hohe Induktivitätswerte können aber mit Hilfe von elektronischen Bauelementen simuliert bzw. nachgebildet werden. Eine Schaltungsanordnung zur Stromspeisung, die derart nachgebildete Induktivitäten verwendet, ist in Fig. 6 dargestellt. Diese Schaltungsanordnung gestattet eine Gleichstromspeisung mit niedrigem Widerstand und kann gleichzeitig parallel zur Übertragungsleitung geschaltet werden, ohne daß damit eine nennenswerte Signaldämpfung verbunden ist. Ferner kann die Schaltungsanordnung auch in einer Kondensatorbrücke verwendet werden.3 and 4 show one with a circuit arrangement Capacitor bridge or transmitter bridge equipped for power supply, the circuit arrangement for power supply electronic components used. The implementation of such a bridge as a transmission bridge can be proportionate can be made small if a parallel circuit arrangement for power supply is provided in such a way that No direct current flows through the windings of the transformer and the transformer is therefore only suitable for alternating current operation must be dimensioned. A parallel circuit arrangement must have a low DC resistance and a high AC impedance for power supply; this means, that coils must be used whose inductances are as large as those in the transformer bridge that has already been developed. However, high inductance values can be simulated or reproduced with the aid of electronic components will. A circuit arrangement for supplying current, which uses inductances simulated in this way, is shown in FIG. 6 shown. This circuit arrangement allows a direct current supply with low resistance and can be connected in parallel with the transmission line at the same time without this is associated with significant signal attenuation. Furthermore, the circuit arrangement can also be in a capacitor bridge be used.

Bevor die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 näher erläutert wird, sei die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 beschrieben, in der der grundsätzliche Aufbau der in der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 verwendeten simulierten Induktivität dargestellt ist. Diese simulierte Induktivität weist einen Operationsverstärker 50 auf, dessen Nichtinverter-Eingang über einen Kondensator 51 an eine Erdleitung E und über einen Widerstand an den Kollektor eines Transistors 5^ angeschlossen ist. DerBefore the circuit arrangement according to FIG. 6 is explained in more detail, the circuit arrangement according to FIG. 5 will be described in which shows the basic structure of the simulated inductance used in the circuit arrangement according to FIG. 6 is. This simulated inductance has an operational amplifier 50, the non-inverter input of which is via a capacitor 51 is connected to a ground line E and via a resistor to the collector of a transistor 5 ^. Of the

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•40'• 40 '

Inverter-Eingang des Operationsverstärkers 50 ist an den Verbindungspunkt zweier Widerstände 55 und 56 angeschlossen, die in Reihe mit einem weiteren Widerstand 57 zwischen der Erdleitung E und einer Speiseleitung -V geschaltet sind. Der Ausgang des Operationsverstärkers 50 ist an die Basis des Transistors 54 angeschlossen, und der Emitter des Transistors liegt am Verbindungspunkt der Widerstände 55 und 57. -Der Kollektor des Transistors 5^ ist über einen Widerstand 59 mit einem Anschluß 60 verbunden.The inverter input of the operational amplifier 50 is connected to the Connection point of two resistors 55 and 56 connected, which are connected in series with a further resistor 57 between the earth line E and a feed line -V. Of the Output of operational amplifier 50 is to the base of the Connected to transistor 54, and the emitter of the transistor lies at the junction of resistors 55 and 57. -The The collector of the transistor 5 ^ is through a resistor 59 connected to a terminal 60.

Im stationären Zustand liegt der Inverter-Eingang des Operationsverstärkers 50 um etwa 2 V unter der Spannung am Emitter des Transistors 54. des wird durch die Widerstandskette 56, 55 und 57 erreicht. Der Nichtinverter-Eingang des Operationsverstärkers hat im wesentlichen dieselbe Spannung wie der Kollektor des Transistors 54, da der Strom im Widerstand 52 vernachlässigbar klein ist. Da der Verstärker 50 dazu neigt, die Spannungen an seinen beiden Eingängen gleichgroß zu machen, wird die Kollektorspannung des Transistors stets im wesentlichen um 2 V unter seiner Emitterspannung gehalten. Wenn die Widerstandswerte der Widerstände 57 bzw. J50 „r„. bzw. 120/L.betragen, kann das Gleichstromverhalten der Schaltungsanordnung nach Fig.5 beschrieben werden durch eine Spannungsquelle mit einer konstanten Spannung von 2 V in mit einem Widerstand von 150 SL . In the steady state, the inverter input of the operational amplifier 50 is approximately 2 V below the voltage at the emitter of the transistor 54. The non-inverter input of the operational amplifier has essentially the same voltage as the collector of transistor 54, since the current in resistor 52 is negligibly small. Since the amplifier 50 tends to make the voltages at its two inputs equal, the collector voltage of the transistor is always kept essentially 2 V below its emitter voltage. If the resistance values of the resistors 57 or J50 "r". or 120 / L, the direct current behavior of the circuit arrangement according to FIG. 5 can be described by a voltage source with a constant voltage of 2 V with a resistance of 150 SL.

Das Wechselstromverhalten der Schaltungsanordnung nach Fig. läßt sich am besten erläutern, wenn ein Spannungssprung Vl zwischen dem Eingang 60 und der Erdleitung E angelegt wird. Beim Anlegen eines derartigen SpannungsSprungs ändert sich der Strom durch den Widerstand 59 nicht sofort, da der Kondensator Sl verhindert,daß sich die Spannung an den Eingängen desThe alternating current behavior of the circuit arrangement according to FIG. Can best be explained when a voltage jump Vl is applied between input 60 and earth line E. When such a voltage jump is applied the current through resistor 59 is not instantaneous as the capacitor Sl prevents the voltage at the inputs of the

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— 9f —- 9f -

Operationsverstärkers 50 ändert. Der Kondensator 51 lädt sich vielmehr über den Widerstand 52 langsam auf, und zwar mit einer Anfangsgeschwindigkeit vonOperational amplifier 50 changes. Rather, the capacitor 51 charges slowly via the resistor 52, with an initial speed of

Vl V
C51 · R52 s ' Vl V
C51 R52 s'

mit: C51 = Kapazität des Kondensators 51, und R52 = Widerstandswert des Widerstands 52. Die Spannung am Emitter des Transistors 5^ ändert sich mit derselben Geschwindigkeit, so daß sich der Strom durch den Widerstand 59 zu Beginn mit einer Geschwindigkeit vonwith: C51 = capacitance of capacitor 51, and R52 = resistance value of resistor 52. The voltage at the emitter of transistor 5 ^ changes at the same rate, so that the current through resistor 59 starts with a speed of

Vl AVl A

C51 . R52 . R57 sC51. R52. R57 s

ändert, mit: R57 = Widerstandswert des Widerstands 57. Somit verhält sich die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wie eine Induktivität der Größe C51 · R52 . R57 H zwischen dem Anschluß 60 und der Erdleitung E.changes, with: R57 = resistance value of resistor 57. Thus, the circuit arrangement according to FIG. 5 behaves like a Inductance of size C51 · R52. R57 H between the connector 60 and the earth line E.

Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Stromspeisung, die zwei Schaltungsanordnungen nach Fig. 5 aufweist, die erdsymmetrisch geschaltet sind. Die den Bauelementen nach Fig.5 entsprechenden Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei die Bauelemente der beiden simulierten Induktivitäten durch .die Zusätze A und B voneinander unterschieden werden. Zwecks besserer Symmetrierung wird für die beiden simulierten Induktivitäten ein gemeinsamer Kondensator 51 verwendet. In der Schaltungsanordnung zur Simulation einer Induktivität mit Hilfe des Operationsverstärkers 5OA wird der Widerstand 56 durch zwei Widerstände 70 und 71 ersetzt, die Bestandteil einer Widerstandskette 70, 7I, 72 und 73 sind, dieFig. 6 shows a circuit arrangement for power supply, which has two circuit arrangements according to FIG. 5, the are connected balanced to ground. The components corresponding to the components according to Figure 5 are provided with the same reference numerals, The components of the two simulated inductors are distinguished from one another by the additions A and B. will. For the purpose of better balancing, a common capacitor 51 is used for the two simulated inductances used. In the circuit arrangement for simulating an inductance with the aid of the operational amplifier 50A the resistor 56 is replaced by two resistors 70 and 71, which are part of a resistor chain 70, 7I, 72 and 73, the

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zwischen der Stromversorgungsleitung -V und dem Widerstand 55A liegt. In der Schaltungsanordnung zur Simulation einer Induktivität mit Hilfe des Operationsverstärkers 5OB ist der Widerstand 56 durch zwei Widerstände 75 und 76 ersetzt, die Bestandteil einer Widerstandskette 75, 76, 77 und 78 sind, die zwischen der Erdleitung E und dem Widerstand 55B geschaltet ist. Zwischen dem Nichtinverter-Eingang des Operationsverstärkers 50A und dem Verbindungspunkt der Widerstände 77 und 78 liegt eine Diode 80. Eine Diode 8l ist zwischen dem Nichtinverter-Eingang des Operationsverstärkers 50B und dem Verbindungspunkt der Widerstände 72 und 73 eingefügt. Ferner liegt eine Diode 87 zwischen dem Kollektor des Transistors und dem Verbindungspunkt der Widerstände 70 und 71, und schließlich befindet sich zwischen dem Kollektor des Transistors 54B und dem Verbindungspunkt der Widerstände 75 und 76 eine Diode 88.between the power supply line -V and the resistor 55A. In the circuit arrangement for simulating an inductance with the aid of the operational amplifier 50B, the resistor 56 is replaced by two resistors 75 and 76, which are part of a resistor chain 75, 76, 77 and 78 which is connected between the earth line E and the resistor 55B. A diode 80 is located between the non-inverter input of the operational amplifier 50A and the connection point of the resistors 77 and 78. A diode 81 is inserted between the non-inverter input of the operational amplifier 50B and the connection point of the resistors 72 and 73. Further, a diode 87 is located between the collector of the transistor and the junction of resistors 70 and 71, and finally a diode 88 is located between the collector of transistor 54B and the junction of resistors 75 and 76.

Die simulierten Induktivitäten weisen eine Z-Diode 85 bzw. 86 auf, die zwischen Erde und dem Kollektor des Transistors 54A bzw. 5²I-B liegt.The simulated inductances have a Zener diode 85 or 86, which is between earth and the collector of the transistor 54A or 5 ² IB.

Eine Leitung 90 wird auf einem Potential von etwa V/2 gehalten, indem an sie der Emitter eines Transistors 95 ange schlossen wird. Dieses Potential dient als Bezugspotential für Dioden 91 und 92, deren Aufgabe darin besteht, den Überlastungszustand der Schaltungsanordnungen zu definieren. Die Dioden 91 bzw. 92 sind an den Verbindungspunkt der Widerstände 75 und 77 bzw. 71 und 72 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 95 liegt an der Stromversorgungsleitung -V. Die Basis des Transistors 95 ist an den Verbindungspunkt zweier Widerstände 96 und 97 angeschlossen, die in Reihe geschaltet zwischen der Erdleitung E und der Stromversorgungsleitung -V liegen» A line 90 is held at a potential of about V / 2 by having the emitter of a transistor 95 attached to it is closed. This potential serves as a reference potential for diodes 91 and 92, the task of which is to prevent the overload condition to define the circuit arrangements. The diodes 91 and 92 are at the connection point of the resistors 75 and 77 or 71 and 72 connected. The collector of transistor 95 is connected to power supply line -V. The base of transistor 95 is at the connection point two resistors 96 and 97 connected in series between the earth line E and the power supply line -V »

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Die Stromversorgungsquelie weist eine Stabilisierungsschaltung auf, die aus Transistoren 100 und 101, Widerständen 102 und 103 sowie aus einem Kondensator 104 gebildet wird. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 102 und der Basis des Transistors 101 ist über einen Widerstand mit dem Kollektor eines Transistors 108 verbunden, dessen Emitter an einer Stromversorgungsleitung V2 liegt. Die Basis des Transistors 108 ist über einen Widerstand 109 ebenfalls an die Leitung V2 angeschlossen und über einen Widerstand an einen Eingang 110.The power source has a stabilization circuit composed of transistors 100 and 101, resistors 102 and 103 and formed from a capacitor 104 will. The connection point between resistor 102 and the base of the transistor 101 is connected via a resistor to the collector of a transistor 108, whose Emitter is on a power supply line V2. The base of transistor 108 is also connected to line V2 via a resistor 109 and via a resistor to an input 110.

Die Schaltungsanordnung zur Stromspeisung nach Fig.6 wird in eine Übertragungsbrücke eingefügt, indem der Eingang GOA an den Leiter 10 nach Fig. 3 oder 4 und der Eingang 60B an den Leiter 11 nach Fig.3 oder 4 angeschlossen werden. Eine derartige Schaltungsanordnung dient einerseits zur Stromspeisung eines Teilnehmer-Fernsprechapparates und andererseits als Impedanz für Wechselstrom-Sprechsignale, die zur Vermittlungsstelle übertragen werden. Durch geeignete Wahl der Werte für die Widerstände 57A, 59A und 57B, 59B kann erreicht werden, daß sich beide Teile der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung wie I5O-A- in Reihe zu einer konstanten Spannung von 2V verhalten. Die Schaltungsanordnung erzeugt dann einen geeigneten Sendestrom, der innerhalb der für alle normalerweise verwendeten Leitungslängen benötigten Grenzen liegt. Die Kennlinie der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung; nach Fig. 6 ist sehr ähnlich zu den Kennlinien bereits entwickelter Schaltungsanordnungen zur Stromspeisung.The circuit arrangement for power supply according to Fig. 6 is inserted in a transmission bridge by connecting the input GOA to the conductor 10 of Fig. 3 or 4 and the input 60B be connected to the conductor 11 according to Fig. 3 or 4. Such a circuit arrangement is used on the one hand to Power supply of a subscriber telephone set and on the other hand as impedance for alternating current speech signals, which for Exchange are transferred. By suitable choice of the values for the resistors 57A, 59A and 57B, 59B, can be achieved that both parts of the circuit arrangement for power supply such as I5O-A- in series to a constant With a voltage of 2V. The circuit arrangement then generates a suitable transmission current that is within the range for all normally used line lengths required limits lies. The characteristic of the circuit arrangement for power supply; 6 is very similar to the characteristics already developed Circuit arrangements for power supply.

Wenn über die Leitung 10, 11 Wechselstrom-Sprechsignale übertragen werden, tritt /.wischen den Kollektoren der Trans Intoren 54A und ^4b eine relative ί 5 pannuntfsänderung auf, so daß sich der Kondensator· ^l in ähnlicher Welse wie in einer einzelnen Schaltungsanordnung lädt und entlädt. Wenn Jedoch Längssignale, d. h". Gleichtakt-Si.b'rsignale vorhandenWhen on line 10, 11 AC voice signals are transferred, occurs /. between the collectors of the Trans Intoren 54A and ^ 4b result in a relative ί 5 change in voltage, so that the capacitor · ^ l is similar to that in a single circuit arrangement charges and discharges. However, if longitudinal signals, i. h ". Common-mode Si.b'r signals available

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sind, tritt zwischen den Kollektoren der Transistoren 54A und 54b keine relative Spannungsänderung auf und die gesamte Schaltungsanordnung verhält sich wie ein I50 _/!_ -Widerstand zwischen jedem Leiter und Erde. Dadurch werden Längs-Brumm-occurs between the collectors of transistors 54A and 54b no relative voltage change on and the whole Circuit arrangement behaves like an I50 _ /! _ Resistor between every conductor and earth. This causes longitudinal hum

und -Storspannungen beträchtlich gedämpft, so daß die Schaltungsanordnung an Leitungen arbeiten kann, die derartigen Störungen ausgesetzt sind.and interfering voltages are considerably attenuated, so that the Circuit arrangement can work on lines that are exposed to such interference.

Die durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 gegenüber Quer-Sprechsignalen dargestellte Impedanz entspricht etwa der Impedanz einer Spule mit einer Induktivität von 2,5 H, so daß die Einfügungsdämpfung der Schaltungsanordnung sehr gering ist (kleiner als 0,1 dB bei 300 Hz). Der größte Teil der Dämpfung in der Ubertragungsbrücke wird durch den Übertrager oder die Kondensatoren verursacht. Fig. 7 und 8 zeigen den Verlauf der Einfügungsdämpfung bei einer Übertrager- bzw. Kondensatorbrücke, die die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Stromspeisung verwenden, sowie die Einfügungsdämpfung in bereits entwickelten Übertragungsbrücken. Genauer gesagt stellt eine Kurve A in Fig. 7 ^die Einfügungsdämpfung einer Übertragerbrücke dar, die die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Stromspeisung aufweist, während eine Kurve B die EinfUgungsdämpfung einer bereits entwickelten Ubertragerbrücke zeigt. Ähnliches gilt für Fig. 8, wo eine Kurve C die Einfügungsdämpfung einer Kondensatorbrücke darstellt, die die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Stromspeisung verwendet, während eine Kurve D die Einfügungsdämpfung einer bereits entwickelten Kondensatorbrücke repräsentiert.The impedance represented by the circuit arrangement according to FIG. 6 with respect to cross-speech signals corresponds approximately to the impedance of a coil with an inductance of 2.5 H, so that the insertion loss of the circuit arrangement is very low (less than 0.1 dB at 300 Hz). Most of the attenuation in the transmission bridge is caused by the transformer or the capacitors. 7 and 8 show the course of the insertion loss in a transformer or capacitor bridge that use the circuit arrangement according to the invention for power supply, as well as the insertion loss in transmission bridges that have already been developed. More precisely, a curve A in FIG. 7 shows ^the insertion loss of a transformer bridge which has the circuit arrangement according to the invention for supplying current, while a curve B shows the insertion loss of a transformer bridge that has already been developed. The same applies to FIG. 8, where a curve C represents the insertion loss of a capacitor bridge which the circuit arrangement according to the invention uses for power supply, while a curve D represents the insertion loss of a capacitor bridge that has already been developed.

■Aus der Verwendung einer elektronischen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung ergeben sich noch weitere Merkmale, auf die nun naher eingegangen werden soll. Zunächst ist eine derartige Schaltungsanordnung gegen Kurzschluß geschützt.■ From the use of an electronic circuit arrangement There are further characteristics for power supply, which will now be discussed in more detail. First is one such circuit arrangement protected against short circuit.

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Der Widerstand eines Ifernsprechapparates kann bis auf
50 -tu reduziert sein, so daß es sehr schwierig ist, eine
Schaltungsanordnung zu entwerfen, die einerseits bei
Kurzschluß abschaltet, andererseits den Betrieb des Fernsprechapparates bei sehr kurzer Leitung nicht beeinträchtigt. Ein Gleichstrom-Fehlerschutz beschränkt sich
daher normalerweise auf den Schutz gegen fehlerhaftes Anlegen von Erde an den Eingang 60B oder der Spannung -V
an den Eingang 60A. Die Arbeitsweise der Schutz-Bauelemente in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich am besten erkennen, wenn ein veränderlicher Widerstand z. B. zwischen · den Eingang 60B und Erde geschaltet wird., Wenn der Widerstandswert dieses Widerstandes verringert wird,
erhöht sich der Strom, bis er durch die Diode 8l begrenzt wird, wenn diese leitend wird. Wenn der Widerstandswert
weiter abnimmt, bleibt der Strom näherungsweise konstant, doch die Spannung am Transistor 54B nimmt zu, bis die Diode leitend wird. Wenn die Diode 88 leitet, wird der Inverter-Eingang des Operationsverstärkers 50B positiv, so daß der
Operationsverstärker bewirkt, daß der Transistor 5^B nichtleitend wird. Dadurch wird die Schaltungsanordnung außer
Betrieb gesetzt. Sobaldder Fehler beseitigt wird, nimmt die Schaltungsanordnung automatisch wieder ihren"Betrieb auf. Der andere Teil der Schaltungsanordnung wird in ähnlicher Weise geschützt, wenn ein Fehler in der -V-Batterie auftritt.The resistance of a telephone set can be up to
50 -tu be reduced, so it is very difficult to get one
To design circuitry on the one hand
Short-circuit switches off, on the other hand, the operation of the telephone set is not impaired when the line is very short. A DC fault protection is limited
therefore normally on protection against incorrect application of earth to input 60B or the voltage -V
to input 60A. The operation of the protective components in the circuit arrangement according to the invention can best be seen when a variable resistance z. B. is connected between input 60B and earth., If the resistance value of this resistor is reduced,
the current increases until it is limited by the diode 8l when it becomes conductive. When the resistance value
continues to decrease, the current remains approximately constant, but the voltage across transistor 54B increases until the diode becomes conductive. When diode 88 conducts, the inverter input of op amp 50B goes positive so that the
Operational amplifier causes transistor 5 ^ B to be non-conductive. This makes the circuit arrangement except
Operation set. As soon as the fault is eliminated, the circuit arrangement automatically resumes its operation. The other part of the circuit arrangement is similarly protected if a fault occurs in the -V battery.

Ein Schutz gegen Blitzeinwirkung und induzierte Überspannungen wird durch die Z-Dioden 85 und 86 bewirkt. Abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der Überspannung kann eine beliebige Anzahl geeigneter Z-Dioden verwendet werden*Zener diodes 85 and 86 provide protection against the effects of lightning and induced overvoltages. Addicted Any number of suitable Zener diodes can be used depending on the rate of change of the overvoltage *

709823/093709823/093

ORIGiWÄL. SjM£>i- _:_ ...ORIGiWÄL. SjM £> i- _: _ ...

In Anwendungsfällen, wo der Leitungsstrom aus einer Überwachungseinheit über Reed-Relais-Koppelelemente eingespeist wird, muß sichergestellt werden, daß die Reed-Relais nicht den Leitungsstrom schalten. Dies kann durch Hochleistungsschalter erreicht werden, die den Leitungsstrom schalten, nachdem die Reed-Relais-Koppelelemente betätigt wurden. Im Gegensatz dazu kann der Strom bei einer elektronischen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung elektronisch abgeschaltet werden, während die Koppelelemente betätigt werden. Der elektronische Schalter ist durch den Transistor dargestellt, der durch ein am Eingang 110 eingespeistes Signal steuerbar ist.In applications where the line current comes from a Monitoring unit fed in via reed relay coupling elements it must be ensured that the reed relays do not switch the line current. This can be done through heavy duty switches can be achieved that switch the line current after the reed relay coupling elements are actuated became. In contrast to this, in the case of an electronic circuit arrangement for supplying current, the current can be electronic be switched off while the coupling elements are operated. The electronic switch is through the transistor which can be controlled by a signal fed in at input 110.

In bereits entwickelten Ubertragungsbrücken werden Tonfrequenzsignale oder Hörtöne üblicherweise über eine dritte Wicklung auf den Übertrager oder über eine besondere Relaiswicklung auf die Leitung ausgesandt. Im Gegensatz dazu können bei einer elektronischen Schaltungsanordnung zur Stromspeisung Tonfrequenzsignale aus der Schaltungsanordnung direkt auf die Leitung geschickt werden. Die Tonfrequenzsignale werden über einen Transistor, der als durch äußere Spannungen steuerbarer Schalter und ferner als Phasenspalter zur Erzeugung eines symmetrischen Signals arbeitet, in die Schaltungsanordnung eingespeist. Wenn für jede Tonfrequenz ein Transistor verwendet wird, können mehrere Tonfrequenzsignale erzeugt werden, wobei diese auf Wunsch zugeschaltet werden. Eine derartige Schaltungsanordnung ist in Fig. 9 dargestellt. Die Schaltungsanordnung weist drei Transistorschalter 111, 11? und 114 auf, und die Tonfrequenzsignale treten an Ausgängen 115 und 116 auf. Diese Ausgänge werden an Punkte II5A und II6A der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 angeschlossen.Audio frequency signals are used in transmission bridges that have already been developed or audible tones usually via a third winding on the transformer or via a special one Relay winding sent out on the line. In contrast, with an electronic circuit arrangement for Power supply Audio frequency signals from the circuit arrangement are sent directly to the line. The audio frequency signals are via a transistor, which acts as a switch that can be controlled by external voltages and also as a phase splitter works to generate a symmetrical signal, fed into the circuit arrangement. If for any tone frequency If a transistor is used, several audio frequency signals can be generated, these being switched on if desired will. Such a circuit arrangement is shown in FIG. The circuit arrangement has three transistor switches 111, 11? and 114, and the audio frequency signals appear at outputs 115 and 116. These outputs are on Points II5A and II6A of the circuit arrangement according to FIG. 6 connected.

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Wie Flg. 6 ferner zeigt, kann an Punkte 119 und 120 ein Signaldetektor angeschlossen werden, der beispielsweise Schleife- und Auslöseimpulse beim Wählen und Münzsignale aus Münzfernsprechern erfcöt. Ein derartiger Signaldetektor ist in der GB-Patentanmeldung Nr. 48 692/75 beschrieben.Like Flg. 6 also shows, a signal detector can be connected to points 119 and 120, for example Loop and trigger pulses when dialing and coin signals from payphones erfcöt. Such a signal detector is described in UK Patent Application No. 48,692/75.

Fig. 10 zeigt einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer mit zwei Eingängen 150 und 151'. Der Eingang 150 ist an den Verbindungspunkt des Nicht invert er-Eingangs des Verstärkers 50A mit der Diode 80 nach Fig. 6 angeschlossen. Der Eingang I51 ist an den Verbindungspunkt des Nichtinverter -Eingangs des Verstärkers 50B mit der Diode 81 angeschlossen. Der Kondensator 5I ist nicht vorhanden. Der Eingang I50 ist über einen Kondensator 153 mit einer Seite eines Widerstands 154 verbunden, während der Eingang 15I über einen Kondensator 155 mit der anderen Seite des Widerstands 154 verbunden ist. Der Widerstand 154 gehört zu einem symmetrischer:. Widerstandsnetzwerk 152, das Widerstände 154, 156, 157, 158, 159, 160 und I6l aufweist. Die Vierte der Widerstände I56 bis 159 sind gleich, während die Widerstandswerte des Widerstands 154 und der Widerstände ΙβΟ und 161 in noch näher zu erläuternder Weise bestimmt werden.Fig. 10 shows a two-wire to four-wire converter with two inputs 150 and 151 '. The entrance 150 is at the Connection point of the non-invert er input of the amplifier 50A is connected to the diode 80 of FIG. The input I51 is at the connection point of the non-inverter -Input of amplifier 50B connected to diode 81. The capacitor 5I is not present. Input I50 is one-sided through capacitor 153 of a resistor 154, while the input 15I is connected to the other side of the resistor 154 via a capacitor 155. Resistance 154 belongs to a symmetrical :. Resistor network 152, the resistors 154, 156, 157, 158, 159, 160 and I61. the Fourth of resistors I56 to 159 are the same, while the Resistance values of resistor 154 and resistors ΙβΟ and 161 can be determined in a manner to be explained in more detail below.

Der Verbindungspunkt der Widerstände 154 und I56 ist über Widerstände I63 und 164 an den Verbindungspunkt der Widerstände I6I und 159 angeschlossen. Der Verbindungspunkt der Widerstände 157 und I60 ist über Widerstände 166 und 167 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 154 und 158 verbunden.The junction of resistors 154 and I56 is via resistors I63 and 164 to the connection point of the Resistors I6I and 159 connected. The connection point of resistors 157 and 160 is via resistors 166 and 167 to the junction of resistors 154 and 158 tied together.

Ein Operationsverstärker I70 ist dem Sendeteil des Vierdraht-Netzwerks zugeordnet. Der Inverter-Eingang des Operationsverstärkers 170 ist an den Verbindungspunkt der Widerstände 166 und 167 angeschlossen; der Nicht inverter-EingangAn operational amplifier I70 is the transmit part of the four-wire network assigned. The inverter input of the operational amplifier 170 is at the connection point of the resistors 166 and 167 connected; the non-inverter input

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- 16 -- 16 -

ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände I63 und 164 verbunden. Der Invert er-Eingang des Verstärkers I70 ist über einen Widerstand I7I an die Erdleitung E angeschlossen. Der Nichtinverter-Eingang liegt über einen Widerstand an dieser Erdleitung E. Die Erdleitung E ist ferner an den Verbindungspunkt der Widerstände I60 und Ιό! angeschlossen. Der Ausgang des Operationsverstärkers I70 ist über ein Rückkopplungsnetzwerk, das einen Widerstand I74 und einen Kondensator 175 aufweist, an seinen Inverter-Eingang angeschlossen.is with the junction of resistors I63 and 164 tied together. The inverter input of amplifier I70 is connected to earth line E via a resistor I7I. The non-inverter input is connected to this earth line E via a resistor. The earth line E is also connected the connection point of the resistors I60 and Ιό! connected. The output of op amp is I70 via a feedback network comprising a resistor I74 and a capacitor 175 to its inverter input connected.

Der Empfangsteil des Vierdraht-Netzwerks weist einen Operationsverstärker I80 auf, dessen Inverter-Eingang über Widerstände I8I und 182 an die Vierdraht-Empfangsleitung angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt der Widerstände I8I und 182 ist über einen Widerstand 184 geerdet und über eine Leitung I85 an den V erb indungspunkt der Widerstände und 157 angeschlossen. Der Nichtinverter-Eingang des Verstärkers I80 ist mit dem Verfcindungspunkt der Widerstände 160 und 161 verbunden. Der Verstärker weist einen Rückkopplungswiderstand 186 auf, und sein Ausgang ist an den Verbindungspunkt der Widerstände I58 und 159 angeschlossen«The receiving part of the four-wire network has a Operational amplifier I80 on, whose inverter input over Resistors I8I and 182 connected to the four-wire receive line is. The connection point of resistors I8I and 182 is grounded via a resistor 184 and to the junction of the resistors via a line I85 and 157 connected. The non-inverter input of the Amplifier I80 is with the connection point of the resistors 160 and 161 connected. The amplifier has a feedback resistor 186 and its output is on connected to the junction of resistors I58 and 159 «

Im Betrieb werden über die Eingänge I50 und I5I aus dem Fernsprechapparat stammende Sprechsignale in das Widerstandsnetzwerk 1-52 eingespeist. Da diese Signale an einer Seite des Netzwerks eingespeist werden, ist das Signal an dieser Seite größer als an der anderen Seite des Netzwerks, so daß am Ausgang des Verstärkers I70 ein Signal auftritt, das auf die Vierdraht-Sendeleitung ausgesandt wird. Andererseits werden Empfangssignale, die auf der Vierdraht-Empfangsleitung ankommen, in die Mittelanzapfung des Widerstandsnetzwerks eingespeist. Da das Netzwerk symmetrisch ist, tritt an beidenDuring operation, inputs I50 and I5I are used to transfer from the Telephone originating speech signals in the resistor network 1-52 fed. Since these signals are fed into one side of the network, the signal is on that side Side larger than on the other side of the network, so that at the output of the amplifier I70 a signal appears which on the four-wire transmission line is sent out. On the other hand, receive signals that are on the four-wire receive line arrive, fed into the center tap of the resistor network. Since the network is symmetrical, both occur

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Enden des Netzwerks dieselbe Spannung auf. Das Vierdraht-Ausgangssignal wird am Differenzverstärker I8o abgenommen, der an das Widerstandsnetzwerk derart angeschlossen ist, daß sein Ausgangssignal Null ist, wenn zwei identische Eingangssignale vorhanden sind« Das Widerstandsnetzwerk 152 gestattet also, daß Signale, die am Vierdraht-Eingangsanschluß auftreten,die Zweidraht-Leitung erreichen, nicht jedoch die Vierdraht-Sendeleitung, während Signale aus der Zweidraht-Leitung unmittelbar auf die Vierdraht-Sendeleitung gelangen können.Ends of the network on the same voltage. The four-wire output signal is taken from the differential amplifier I8o, which is connected to the resistor network in such a way that its output signal is zero when two identical input signals are present. The resistor network 152 permits So that signals coming from the four-wire input connector occur that reach the two-wire line, do not however, the four-wire transmission line, while signals from the Two-wire line directly to the four-wire transmission line can get.

Der gezeigte Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer soll an seinen Zweidraht-Eingängen wechselstrommäßig eine Impedanz von 6ooSi darstellen, ferner soll seine Fehlerdämpfung am geringsten sein, wenn die Zweidraht-Leitung mit βθθ _/L abgeschlossen ist, dagegen soll die FehIerdämpfung mehr als 0 dB bei beliebigem Leitungsabschluß (einschließlich Kurzschluß und Leerlauf) betragen. Es läßt sich zeigen,daß durch Entfernung des Kondensators 5I und Anschluß des Widerstands 15k an die Schaltungsanordnung zur Stromspeisung nach Fig. β die vom Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer aus gesehene Impedanz der Schaltungsanordnung von einem sehr hochohmigen induktiven Widerstand in einen nahezu rein ohm^fsehen Widerstand transformiert wird, und zwar unter Beibehaltung einer nachgebildeten Induktivität für den Speisestrombetrieb. Der Widerständswert des Widerstands 15^ kann zu etwa βθθ ~/L gewählt werden, ohne daß das G-leichstromverhalten beeinflußt wird. Der Widerstand 154 stellt einen geeigneten Abschlußwiderstand für Signale dar, die in die Zweidraht-Leitung eingespeist und aus dieser empfangen werden.The two-wire to four-wire converter shown should represent an impedance of 6ooSi at its two-wire inputs in terms of alternating current, and its error attenuation should be lowest when the two-wire line is terminated with βθθ _ / L, on the other hand, the error attenuation should be more than 0 dB any line termination (including short circuit and open circuit). It can be shown that by removing of the capacitor β 5I and terminal of the resistor 15k to the circuit arrangement for the power supply of FIG. ^F see the two-wire-four-wire converter impedance as seen the circuit arrangement of a very high-impedance inductance in a nearly pure ohm Resistance is transformed, while maintaining a simulated inductance for the feed current operation. The resistance value of the resistor 15 ^ can be chosen to be approximately βθθ ~ / L without the direct current behavior being influenced. Resistor 154 provides a suitable terminating resistor for signals fed into and received from the two-wire line.

Die einwandfreie Arbeitsweise des Widerstandsnetzwerks hängt von den beiden im wesentlichen identischen Seiten des Netzwerks ab. Der Widerstand 15^ wirkt an einem Ende desThe flawless functioning of the resistor network depends on the two essentially identical sides of the network. The resistor 15 ^ acts at one end of the

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Netzwerks als Lastwiderstand, dem jedoch die sich abhängig von der Belastung der Leitung ändernde Impedanz der Zweidraht-Schaltung parallel geschaltet ist. Dies bedeutet, daß sich die Fehlerdämpfung bei unterschiedlichen Zweidraht-Belastungen ändert. Eine Analyse des erfindungsgemäßen Umsetzers zeigt, daß dieser sich sehr ähnlich wie ein einen Übertrager aufweisenden Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer verhält, d. h. bei richtigem 600J\. -Abschluß ist die Fehlerdämpfung sehr hoch, dagegen erreicht sie etwa 0 dB, wenn der Abschluß einem Kurzschluß oder einem Leerlauf entspricht. Dies ist eine Haupt eigenschaft eines Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers. Geeignete V.'erte für die Widerstandswerte des erfindungsgemäßen Umsetzers sind:Network as a load resistor, to which, however, the impedance of the two-wire circuit, which changes depending on the load on the line, is connected in parallel. This means that the error attenuation changes with different two-wire loads. An analysis of the converter according to the invention shows that it behaves very similarly to a two-wire to four-wire converter having a transformer, that is to say with the correct 600J \. -A termination, the error attenuation is very high, but it reaches about 0 dB if the termination corresponds to a short circuit or an open circuit. This is a key feature of a two-wire to four-wire converter. Suitable values for the resistance values of the converter according to the invention are:

Widerstand 154: 100 k D- , Widerstände I56, 157, 158 und 159: ^l lc/L, Widerstände 1βθ und 161: 5,6 lc /L .Resistor 154: 100 k D- , resistors I56, 157, 158 and 159: ^ l lc / L, resistors 1βθ and 161: 5.6 lc / L.

Für eine Zweidraht-Vierdraht-V er Stärkung von 0 dB soll der Widerstand 174 einen Wert von 1 M Jl-aufweisen, dagegen einen Wert von 470 kJT_ bei einer Verstärkung von -6 dB. Bei.einer Vier draht-Zweidraht-V er Stärkung von 0 dB sollen die Widerstandswerte der Widerstände 182 und 184 jeweils 500 _TLsein, dagegen soll der Widerstandswert des Widerstands I82 bei einer Verstärkung von 6 dB 0 ./!.betragen, der Widerstandswert des Widerstands 184 βθΟ/L.For a two-wire four-wire V he should gain 0 dB the resistor 174 have a value of 1 M Jl, on the other hand a value of 470 kJT_ with a gain of -6 dB. With a four-wire-two-wire amplifier, a gain of 0 dB should be achieved the resistance values of resistors 182 and 184 should each be 500 _TL, whereas the resistance value of the resistor should be I82 at a gain of 6 dB 0 ./!., The Resistance of resistor 184 βθΟ / L.

Der erfindungsgemäße Umsetzer weist gegenüber dem bereits entwickelten Umsetzer mit Übertrager Vorteile bezüglich seiner Fehlerdämpfung bei extremen Abschlußwiderständen auf. Bei Leerlauf werden die Transistoren in der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung nach Fig. 6 gesperrt, so daß die Fehler-The converter according to the invention already has developed converter with transformer has advantages in terms of its error attenuation in the case of extreme terminating resistances. at Idle, the transistors in the circuit arrangement for power supply according to FIG. 6 are blocked, so that the error

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dämpfung verhältnismäßig klein ist. Andererseits wird bei einem Kurzschluß als Abschlußwiderstand der Strom gesperrt und der Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer ausreichend stark derart belastet, daß die Fehlerdämfpung ansteigt. Die Fehlerdämpfung ist somit selbst bei extremen Abschlußbedingungen stets größer als 3 dB.attenuation is relatively small. On the other hand, at a short circuit as a terminating resistor, the current is blocked and the two-wire to four-wire converter is sufficiently strong burdened that the error attenuation increases. The error attenuation is thus always even under extreme termination conditions greater than 3 dB.

Die Kondensatoren 153 und 155 dienen zur gleichstrommäßigen Entkopplung des Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers von der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung. Die gleichstrommäßige Versorgung, des Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers erfolgt über die Vierdraht-Seite, so daß in der Vierdraht-Sendeleitung und -empfangsleitung keine Reihenkondensatoren erforderlich sind.The capacitors 153 and 155 are used for direct current Decoupling of the two-wire to four-wire converter from the circuit arrangement for power supply. The direct current supply of the two-wire to four-wire converter takes place over the four-wire side, so that in the four-wire transmission line and receiving line no series capacitors required are.

Die meisten Widerstände in der Schaltungsanordnung zur Stromspeisung nach Fig. β können eine Toleranz von 5 % oder mehr aufweisen. Kritischer sind jedoch die Toleranzen des Umsetzers nach Fig.10, da durch sie die Verstärkung des Umsetzers beeinflußt wird. Eine Schaltungsanalyse ergab, daß die Verstärkung zwischen der Zweidraht- und der Vierdraht-Seite und umgekehrt um +_ 0,3 dB vom Sollwert abweichen kann, wenn Widerstände mit 2 % Toleranz verwendet werden. Das Verhältnis der Widerstände des Widerstandsnetzwerke ist kritischer als ihre Absolutwerte. Wenn die Absolutwerte beispielsweise um + 5% sehwanken dürfen, die Verhältnisse dagegen nur um 0,5 %, erstreckt sich der Bereich der an der halben Brücke gemessenen Verstärkung von + 0,1 dB bis -0,3 dB Abweichung gegenüber dem berechneten Sollwert.Most of the resistors in the circuit arrangement for supplying current according to FIG. Β can have a tolerance of 5 % or more. However, the tolerances of the converter according to FIG. 10 are more critical, since they influence the gain of the converter. A circuit analysis showed that the gain between the two-wire and the four-wire side and vice versa can deviate by + _ 0.3 dB from the nominal value if resistors with a 2 % tolerance are used. The ratio of the resistances of the resistor network is more critical than their absolute values. For example, if the absolute values are allowed to fluctuate by + 5% , but the ratios only by 0.5 %, the range of the gain measured at half the bridge extends from + 0.1 dB to -0.3 dB deviation from the calculated target value.

In manchen Anwendungsfällen wird gewünscht, Tonfrequenzsignale aus der Leitungseinheit auf die Leitung auszusenden. Dies kann mit einer Schaltungsanordnung nach Fig. 9 erreicht werden. Es können dabei mehrere Transistorschalter vorgesehenIn some applications it is desired to use audio frequency signals to be sent from the line unit to the line. This can be achieved with a circuit arrangement according to FIG will. Several transistor switches can be provided

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werden, so daß sich eine beliebige Anzahl von Tonfrequenzsignalen unter Steuerung durch externe Spannungen auf die Leitung einspeisen läßt. Die Tonfrequenzsignal-Schaltungsanordnung belastet den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer auch beim Sperren aller Transistoren derart, daß die Werte der Widerstände des Widerstandsnetzwerks entsprechend abgeändert werden müssen. Der Widerstand 154 muß in einem derartigen Anwendungsfall auf 43 k _A_ abgeändert werden, während die Widerstände l6o und 161 nun ~5,6 k/Lbetragen sollen.so that any number of audio frequency signals can be fed to the line under the control of external voltages. The audio signal circuitry loads the two-wire four-wire converter also when locking of all the transistors so that the values of the resistors must be modified in accordance with the resistance network. In such an application, resistor 154 must be changed to 43 k_A_, while resistors 16o and 161 should now be ~ 5.6 k / L.

Falls erforderlich, kann die Schaltungsanordnung zur Stromspeisung mit Hilfe einer Ein/Aus-SchaItungseinrichtung für den Strom gesperrt werden. Eine derartige Schaltungseinrichtung wurde bereits anhand Fig. 6 beschrieben.If necessary, the circuit arrangement can be used for power supply with the aid of an on / off switching device to be blocked from the stream. Such a circuit device has already been described with reference to FIG. 6.

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Claims

[1 .Ί two-wire-four-wire converter,

marked by

a balanced resistor network (152);

a transmission amplifier (170) with an input for an input signal, which consists of a resistor network (152) occurring signal can be derived; and

a receive amplifier (180) having one connected to a center tap of the resistor network (152) Output (Fig.lO).

2. Converter according to claim 1, characterized in that the resistor network (152) is symmetrical with respect to its center tap (PIg. 10).

3. converter according to claim 1 or 2, characterized in that that the transmit amplifier (I70) and the receive amplifier (I80) Differential amplifiers are (Pig.lO).

4. Converter according to claim 3, characterized in that the direct current reference signals of the two differential amplifiers (I70, I80) can be derived from the resistor network (152) (Fig.10).

5. Converter according to one of the preceding claims, characterized by using together with a circuit arrangement for power supply for a telephone exchange transmission bridge, which has:

two electronic circuit devices (50A, 54A; 5OB, 54b) each with a first input (βΟΑ; βΟΒ) for connection to a respective conductor of a telephone line (10; 11), and each with a second input for connection to one pole of a power supply source (E; '-V) ,

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ORIGINAL-! NSPECTED

each arranged in the transmission bridge electronic Circuit device (50A, 54A; 5OB, 5 * ffi) a Simulates inductance and a resistive DC path between the power supply source (E, -V) and a subscriber telephone set (Fig. 1, 6).

6. converter according to claim 5, characterized in that any electronic circuit device (50A, 5 ^ A; 50B, having:

a transistor (5 ^ A; 5 ¹ ©) whose collector-emitter path in series with the first V / id erupts (57A, 59A; 57B, 59B) between each input and each pole (βΟΑ, E; 60B, -V) lies;

an operational amplifier (50Aj 50B) whose output is connected to the base of the transistor (5 ² IA; 5 ^ B) and

a zi * rite resistor (52A; 52B) between the non-inverter input and the collector of the transistor (5 ^ A; (Fig. 6).

7. converter according to claim 6, characterized in that the Resistor network (1'52) an input load resistor (15 * 0 (Fig. 6, 10).

8. Converter according to claim 7, characterized by separating capacitors (153 * 155) for DC decoupling of the circuit arrangement for power supply (Fig. 10).

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