DE2655005A1

DE2655005A1 - Schaltungsanordnung fuer eine elektronische teilnehmerspeisung

Info

Publication number: DE2655005A1
Application number: DE19762655005
Authority: DE
Inventors: Hartmut Reusch
Original assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Current assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1978-06-15
Also published as: IE45750B1; CA1111586A; CH630209A5; IE45750L; BE861297A; LU78546A1; IT1088708B; SE7713728L; DK533777A; FR2373201A1; AT363523B; ATA860777A; NL7713305A; DE2655005B2; DE2655005C3; GB1587868A

Description

DeTeWe

Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie Aktiengesellschaft

Berlin, den 24-. November 1976 E 43 Go/sz

p 2255

Schaltungsanordnung für eine elektronische Teilnehmersp ei sung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine elektronische Teilnehmerspeisung mit Schleifenstromüberwachung, Rufanschaltung und Gabelanordnung für den Übergang von Zwei- auf Vierdrahtbetrieb mit symmetrisch zueinander angeordneten Stromgeneratoren für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechnebenstellenanlagen.

Bekannte Speiseeinrichtungen für Fernsprechteilnehmerstellen mit zentraler Stromquelle bestehen aus Speisedrosseln, Übertrager und Eelaxsanordnungen, die bei Fernsprechanlagen mit je einer Speiseeinrichtung zur Teilnehmerstelle sowohl einen räumlich als auch einen wirtschaftlich hohen Aufwand erfordern und deren dicht beeinander angeordnete Drosseln und Übertrager ein Übersprechen begünstigen. Zur Herabsetzung des mechanischen Aufwandes ist z. B. durch die DT-AS 1 199 827 bekannt, Stromgeneratoren zu verwenden.

Andere Speiseeinrichtungen verwenden Festkörperbauelemente, wodurch Drossel und Übertrager entfallen und ein Übersprechen weitgehend ausgeschaltet ist (DT-OS 20 20 527).

In der Patentanmeldung DT-P 25 56 157·3 sind derartige Speiseeinrichtungen mit einer Rufeinspeisung und einer Gabelanordnung zusammengefaßt und durch eine Schleifenstromüberwachung wird

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außer dem Anreiz zur Verbindungsherstellung auch, die Einleitung einer Weitervermittlung einer Verbindung durch. Erdtastenbetätigung der Teilnehmerstelle ausgewertet, wobei die Stromstabilisierung der Speiseeinrichtung während der Erdtastenbetätigung gewährleistet ist. DieseEinrichtung für Teilnehmerspeisungen ist vorzugsweise für Hausanlagen verwendbar, da sie für lange Anschlußleitungen den Bedingungen der Gabelübergangsdämpfung ; nicht voll genügt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Teilnehmerspeisung mit Gabelschaltung zu schaffen, die die Verwendung langer Anschlußleitungen gestattet und die geringe Einflüsse von Bauteiltoleranzen aufweist. Diese Aufgabe ist durch die Erfindung, wie sie in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche dargelegt ist, gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Schaltungsanordnung, die nur die für die Erfindung wesentlichen Merkmale aufweist, näher erläutert.

Die Speiseeinrichtung setzt sich aus zwei symmetrisch zueinander angeordnete Stromgeneratoren zusammen, für die Operationsverstärker Ji, J2 in Verbindung mit je einem Transistor verwendet werden. Der Vorteil der Operationsverstärker Ji, J2 anstelle von Transistoren, z. B. in Darlington-Anordnung, besteht in der Unabhängigkeit des Schleifenstroms von Transistorparametern, wie z. B. der Basis-Emitter-Spannung, die stark schwanken können. Der Schleifenstrom wird somit ausschließlich durch die Spannungen an den Widerständen Ei, R2 bestimmt, die über die Operationsverstärker Ji, J2 an die emitterseitigen Anschlußpunkte der Schleifenwiderstände R3 bzw. R4 gelangen. Dabei arbeiten die Operationsverstärker Ji. J2 als reine Spannungsfolger, so daß die Potentiale an den positiven Eingängen der Verstärker Ji, J2 und die Potentiale an den Schleifenwiderständen R3, R4- gleich groß sind. Die Symmetrie der Anordnung wird durch die Symmetrie-

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widerstände R5, R6 gewährleistet, die direkt, ohne Zwischenschaltung von Richtleitern, an die Sprechadern A, B geschaltet sind. Durch die direkte Anschaltung werden außerdem die Toleranzen der Schutzwiderstände R7, R8 ausgeglichen, die dem Schutz der Speiseeinrichtung gegenüber Spannungen auf den Adern der Teilnehmeranschlußleitungen dienen.

Die Modulation des Schleifenruhestromes geschieht über die invertierten Eingänge der Verstärker Ji, J2. Dabei bestimmen die zugeordneten Widerstände R9i Eii "bzw. RiO,R12 das Verhältnis von Modulati ons spannung zu Modulationsstrom. Bei gleichen Widerständen R9 "bis Ri2 wird die Modulationsspannung an den Kondensatoren G2, C3 mit dem Verstärkungsfaktor eins an die Schleifenwiderstände R3, R4 übertragen. Mit steigender Verstärkung der Modulationsanordnung durch entsprechende Dimensionierung wird auch die WechselSpannungsverstärkung der positiven Eingänge der Verstärker Ji, J2 und damit die dynamische Selbstsymmetrierung verbessert.

Zur Schleifenauswertung sind an die Ausgänge der Verstärker J1, J2 die Inverterwiderstände Ri3-> Ri4- geschaltet. Ohne diese Inverterwiderstände Ri 31 Bi 4- würde sowohl bei offener als auch bei geschlossener Teilnehmerschleife dieselbe Spannung an den Schleifenwiderständen R3, B.4- liegen, die eine Schleifenauswertung verhindern können. Mit einem steigenden Verhältnis der Widerstandswerte der Inverterwiderstände Ri3? Bi 4- zu den Schleifenwiderständen R3, EA- wächst auch die Auswerteschwelle für die Schleifensignale.

Der Verstärker J6 hat den Verstärkungsfaktor eins und dient der Invertierung der kommenden Signale von dem vorgeordneten Verstärker J4- bzw. J5 für die Modulation der Sprechader B.

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Um "bei offener Teilnehmers chi eife eine große Gabelübergangsdämpfung zu erzielen, wird mit dem Schleifensignal am Punkt S über den Transistor T der Differenzverstärker J3 in die Begrenzung gesteuert, so daß keine Wechselspannung an den Punkt G des gehend gerichteten Zweiges der Gabelanordnung gelangen kann.

Die Gab el anordnung ist in zwei Schaltungsvarianten dargestellt, von denen beide nachfolgend näher beschrieben werden.

Die erste Schaltungsvariante weist einen reellen Eingangswiderstand und damit einen reellen Generatorinnenwiderstand und eine komplexe Leitungsnachbildung auf, wodurch Übertragungsmeßwerte erzielt werden, die herkömmlichen induktiven Gabelanordnungen entsprechen. Die zweite SchaltungsVariante ist mit komplexem Eingangs- und somit mit komplexem Generatorinnenwiderstand und mit einer komplexen Leitungsnachbildung ausgestattet. - Die Dimensionierungen der Fachbildungen richten sich dabei nach den Einsatzfällen und sind vom Kabeltyp der Anschlußleitung und von dem Innenwiderstand der Teilnehmerstation abhängig.

Bei der Schaltungsausführung mit reellem Eingangswiderstand RI5 ist dieser zwischen die Punkte 1-1 geschaltet. Die Verbindung der Punkte 2-3 ist aufgetrennt und die "Verbindung der Punkte 2-4 besteht. Die am reellen Eingangswiderstand R15 liegende Spannung wird über den Differenzverstärker JJ an den gehend gerichteten Zweig der Gabelanordnung, Punkt G, übertragen.

Die in der· kommenden Richtung am Punkt E liegende Spannung gelangt über die Modulationsschaltung an die Sprechadern A, B und damit auch an die Eingänge des Differenzverstärkers J3· Um eine hohe Gabelübergangsdämpfung zu erzielen, wird durch den Verstärker J5I eine Gegenspannung auf den invertierten Eingang des Differenzverstärkers J3 gegeben, so daß am Punkt G keine Spannung entsteht.

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Unter Betriebsbedingungen, das heißt, wenn die am Punkt E liegende Spannung auf den Sprechadern A, B eine frequenza"bhängige Spannung erzeugt, muß der Frequenzgang der Leitungsnachbildung N dem des äußeren Abschlusses der Sprechadern A, B entsprechen. Da auch der Eingangswiderstand R15 zusammen mit dem Kondensator C1 in bestimmtem Umfang frequenzabhängig ist, wird der Leitungsnachbildung Ή ein R-C-Glied parallel geschaltet.

Bei der Schaltungsausführung mit komplexem Eingangswiderstand ist zwischen die Punkte 1-1 der komplexe Eingangswiderstand NI geschaltet. Die Verbindung der Punkte 2-3 besteht und die der Punkte 2-4- ist getrennt. Die Schaltungsanordnung ist derart ausgelegt, daß die Spannung an den Sprechadern A, B über den Differenzverstärker J3 als unsymmetrische Spannung an den Punkt G des gehend gerichteten Zweiges der Gabelanordnung gelangt. Eine unsymmetrische Spannung am Punkt K des kommend gerichteten Zweiges gelangt als symmetrische Spannung an die Sprechadern A, B. Dabei entspricht der Frequenzgang sowohl des komplexen Eingangswiderstandes N1 als auch der Leitungsnachbildung N2 für den komplexen Generatorinnenwiderstand der Last an den Sprechadern A, B.

Der in der Leitungsnachbildung N2 fließende Strom wird durch den Verstärker J5 in eine St euer spannung für die Stromgeneratoren umgewandelt. Der von den Stromgeneratoren an die Parallelschaltung des komplexen Eingangswiderstandes NI und der Teilnehmer-Station abgegebene Strom weist somit den gleichen Frequenzgang wie der Strom in der Leitungsnachbildung Έ2 auf. Durch entsprechende Wahl der Verstärkung der Operationsverstärker JI bzw. J2 und J5 ist die Spannung an den Sprechadern A, B genauso groß wie am Punkt K. Die Gleichheit dieser Spannungen wird für die Gabelfunktion der Anordnung genutzt: Bei gleichen Gabelwiderständen R16 bis R21 wird die Spannung am Punkt K über den Verstärker J4- an den Widerstand R17 gegeben und wirkt mit doppelter

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Amplitude der Spannung von der Sprechader A entgegen, die dadurch gelöscht wird. Zusammen mit der Spannung der Sprechader B wird somit an die Eingänge des Differenzverstärkers J5 ein Gleichtaktsignal gegeben, das unberücksichtigt "bleibt.

Der Vorteil der zuletzt beschriebenen Schaltungsvariante "besteht darin, daß der Eingangswiderstand dem Widerstand der Anschlußleitung angepaßt ist. Eine derart aufgebaute Fernsprechanlage ist sehr gut an ein Leitungsnetz angepaßt. Wird zusätzlich der Eingangswiderstand und der Innenwiderstand der Teilnehmerstation an den Leitungswiderstand angepaßt, ist auch bei sehr kurzen Anschlußleitungen eine gute Gabelübergangsdämpfung bzw. Rückhördämpfung zu erreichen.

Die Verwendung von Operationsverstärkern gestattet die ifach-Cbildungen mit räumlich kleinen Bauteilen zu realisieren, die "> einen vielfach höheren Scheinwiderstand gegenüber herkömmlichen Nachbildungen aufweisen<^Ferner sind durch Anwendung von Operationsverstärkern Einflüsse von Bauteiltoleranzen verringert .

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Claims

1) Schaltungsanordnung für eine elektronische Teilnehmerspeisung mit SchleifenStromüberwachung, Rufanschaltung und Gabelanordnung für den Übergang von Zwei- auf Vierdrahtbetrieb mit symmetrisch zueinander angeordneten Stromgeneratoren für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechnebenstellenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromgeneratoren aus Operationsverstärkern (J1, J2) mit zugeordneten Transistoren gebildet sind, wobei die Operationsverstärker («Π , J2) als reine Spannungsf olger verwendet werden, über deren invertierte Eingänge die Nodulation des Schleifenstroms derart gesteuert wird, daß sich durch Verstärkung der Modulationsspannung die dynamische Selbstsymmetrierung der Stromgeneratoren erhöht, daß bei offener Teilnehmerschleife zum Erreichen einer hohen Gabelübergangsdämpfung ein Schleifensignal (am Punkt S) über einen Transistor (T) den Differenzverstärker (J3Ü so steuert, daß keine Wechselspannung an seinen Ausgang (G) gelangt und daß die Gabelanordnung entweder einen reellen Eingangswiderstand (R15) und eine komplexe Leitungsnachbildung (N) oder einen komplexen Eingangswiderstand (N1) und eine komplexe Leitungsnachbildung (N2) aufweist.

2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer hohen Gabelübergangsdämpfung bei geschlossener Teilnehmersehleife durch einen Verstärker (J51) eine Gegenspannung auf den invertierten Eingang des Differenzverstärkers (J3) gegeben wird.

3) Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzgang der Leitungsnachbildung (N) dem des äußeren Abschlusses der Sprechadern (A, B) entspricht.

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4) Schaltungsanordnung nach Ansprüchen i "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsnachbildung (E") ein RC-Glied parallel geschaltet ist.

5) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß "bei komplexem Eingangswiderstand (Wl) und komplexer Leitungsnachbildung (ΕΓ2) die Spannung der Sprechadern (A, B) über den Differenzverstärker (JjO als unsymmetrische Spannung an den gehend gerichteten Leitungszweig (Punkt G-) gelangt.

6) Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine unsymmetrische Eingangsspannung am kommend gerichteten Leitungszweig (Punkt K) als symmetrische Spannung an die Sprechadern (A, B) gelangt.

7) Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelwiderstände (R16 bis R21) gleiche Widerstandswerte aufweisen.

8) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordneten Symmetriewiderstände (R5, R6) direkt an die Sprechadern (A, B) geschaltet sind.

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