DE2659474C3

DE2659474C3 - Circuit arrangement for signal transmission from a transmitter on lines that are galvanically separated from it

Info

Publication number: DE2659474C3
Application number: DE19762659474
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Matejka; Walter Dipl.-Ing. Welwarsky
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2659474A1; DE2659474B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Gleichstrom- oder Gleichspannungssignalen von einem Signalsender auf galvanisch von ihm getrennte Signalübertragungsleitungen mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for the transmission of direct current or direct voltage signals from a signal transmitter to signal transmission lines that are galvanically separated from it the other features of the preamble of claim 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der DE-AS 2411871 bekannt. Während bei anderen Schaltungen dieser Gattung die Primärwicklung des Übertragers durch einen besonderen, aus der allgemeinen Stromversorgung betriebenen Generator mit den hochfrequenten Hilfsschwingungen gespeist wird, besteht dort unter anderem die Aufgabe, ohne zusätzlichen Generator mit zugehöriger Stromversorgung auszukommen. Der Übertrager ist Bestandteil eines rückgekoppelten Oszillators, der unmittelbar durch das zu übertragende Signal und in Abhängigkeit von dessen Polarität betrieben wird. Insbesondere in der weiteren Ausgestaltung zur Übertragung von Doppelstromsignalen erfordert die bekannte Anordnung einen nicht unerheblichen Aufwand.Such a circuit arrangement is known from DE-AS 2411871, for example. While with others Circuits of this type, the primary winding of the transformer by a special, from the general Power supply operated generator fed with the high-frequency auxiliary oscillations there is, among other things, the task of without an additional generator with associated power supply get along. The transformer is part of a feedback oscillator that directly operated by the signal to be transmitted and depending on its polarity. In particular in the further configuration for the transmission of double current signals requires the known arrangement a not inconsiderable effort.

Zur nichtgalvanischen Kopplung signalführender Stromkreise werden in neuerer Zeit vielfach Optokoppler eingesetzt, bei denen von der signalgebenden Seite das von einem Lichtsender wie z. B. einer Leuchtdiode erzeugte Licht moduliert wird und seinerseits den Stromfluß in einem lichtempfindlichen Halbleiterelement wie einer Fotodiode oder einem Fototransistor moduliert bzw. steuert. Beipsielsweise ist es aus der Zeitschrift Elektronik 1974 Heft 10, Seiten 375 und 376 bekannt, über einen Optokoppler potentialfrei einen Wechselspannungsverstärker zu steuern oder einen selbstschwingenden Oszillator zu tasten.For the non-galvanic coupling of signal-carrying circuits, optocouplers have recently been used in many cases used, where from the signaling side of a light transmitter such. B. one Light-emitting diode generated light is modulated and in turn the flow of current in a light-sensitive A semiconductor element such as a photodiode or a phototransistor modulates or controls. For example it is known from the magazine Electronics 1974 issue 10, pages 375 and 376, about an optocoupler to control an AC voltage amplifier potential-free or to control a self-oscillating oscillator Keys.

Die Anwendung eines Optokopplers würde jedoch im Zusammenhang mit der Schaltungsanordnung der DE-AS 241187 keinen Vorteil bringen, da dort die Aufgabe, zwischen dem Signalsender und den Leitungen eine nichtgalvanische Kopplung herzustellen, bereits durch den Übertrager gelöst wird.However, the use of an optocoupler would be in connection with the circuit arrangement of the DE-AS 241187 bring no advantage, since there the task between the signal transmitter and the lines establish a non-galvanic coupling, is already released by the transformer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur Schaffung einer Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, die mit geringem Mehraufwand auch für die Übertragung von Doppelstromsignalen ausgestaltbar ist.The invention is based on the object of providing a way of creating a circuit arrangement the preamble of claim 1 to show that with little additional effort also for the transfer can be configured from double current signals.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale auf.To solve this problem, the inventive Circuit arrangement the features characterized in claim 1.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.

In der Zeichnung ist mit S ein Signalsender für Datengleichstromsignale bezeichnet, L und L' sind Übermittlungsleitungen zur Übermittlung dieser Signale innerhalb des Nahbereiches eines Fernmeldenetzes. In eine sendeseitig im Zuge der Leitungen L, L' liegende Leitungsschleife /, /' ist die Sekundärwicklung eines Übertragers TR eingeschleift. Der Primärwicklung dieses Übertragers wird ständig eine hochfrequente Wechselspannung, deren Frequenz wesentlich höher ist als die Dauer der zu übermittelnden einzelnen Signale, von einem Generator WG zugeführt, der z. B. ein Rechteckimpulse erzeugender Taktgenerator sein kann, welcher über Leistungstreiber die beiden Hälften der Primärwicklung speist.In the drawing, S denotes a signal transmitter for data direct current signals, L and L ' are transmission lines for transmitting these signals within the vicinity of a telecommunications network. The secondary winding of a transformer TR is looped into a line loop /, / 'located on the transmission side in the course of the lines L, L' . The primary winding of this transformer is constantly supplied with a high-frequency alternating voltage, the frequency of which is significantly higher than the duration of the individual signals to be transmitted, from a generator WG , the z. B. can be a clock generator generating square pulses, which feeds the two halves of the primary winding via power drivers.

In Serie mit der Sekundärwicklung des Übertragers TR sind ferner zwei Fototransistoren 71 und Tl mit einander entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel in die Leitungsschleife /, /', hier in den Teil /, eingeschleift. Diese Fototransistoren 71, Tl gehören zu zwei Optokopplern OKI und OKI, die andererseits zur Leitendsteuerung des Fototransistors jeweils eine Leuchtdiode Dl bzw. Dl enthalten. Die eine Leuchtdiode, hier Dl, ist direkt, und die andere Leuchtdiode, hier Dl, über einen Inverter N mit einem Signaleingang E verbunden, dem zwei unterschiedliche Logikspannungen (»0« bzw. »1«) zuführbar sind. Zwischen dem Optokoppler-Paar OKI und OKI und den Leitungen L, L' ist ein Tiefpaß TP eingeschaltet, zwischen diesem und den Leitungen sind zwei entgegengesetzt gepolte Begrenzerdioden D zwischen die Leitungen geschaltet.In series with the secondary winding of the transformer TR , two phototransistors 71 and Tl with opposite conduction directions are looped parallel into the line loop /, / ', here in the part /. These phototransistors 71, Tl belong to two optocouplers OKI and OKI which, on the other hand, each contain a light-emitting diode Dl or Dl for conducting control of the phototransistor. One light-emitting diode, here Dl, is directly connected and the other light-emitting diode, here Dl, is connected via an inverter N to a signal input E to which two different logic voltages ("0" and "1") can be fed. A low-pass filter TP is connected between the pair of optocouplers OKI and OKI and the lines L, L ' , and between this and the lines, two oppositely polarized limiter diodes D are connected between the lines.

In dieser Schaltung wird die für die Übermittlung der Signale über die Übermittlungsleitungen L, L' erforderliche Energie von der Sekundärwicklung des Übertragers TR auf die Leitungen in Gestalt einer hochfrequenten Wechselspannung übertragen, die Signaltastung erfolgt über die Optokoppler OKI und OKI, in denen entweder durch Erregung der Leuchtdiode Dl der Fototransistor 71 zum Stromdurchlaß in der einen Richtung oder durch Erregung der Leuchtdiode Dl der Fototransistor Tl zum Stromdurchlaß in der anderen Richtung leitend gemacht wird, wobei es von der an E angelegten Logikspannung abhängt, ob die eine oder die andere Leuchtdiode erregt wird.In this circuit, the 'required for the transmission of signals through the transmission lines L, L, energy is transferred from the secondary winding of the transformer TR to the lines in the form of a high-frequency alternating voltage which Signaltastung via the optocoupler OKI and OKI in which either by energizing the light-emitting diode Dl the phototransistor 71 for current passage in one direction or by excitation of the light-emitting diode Dl the phototransistor Tl is made conductive for current passage in the other direction, it depends on the logic voltage applied to E whether one or the other light-emitting diode is excited .

Die bei der Signaltastung gebildeten, in der einen ■ lcr der anderen Richtung hochfrequent intermittierenden Gleichströme werden in dem Tiefpaß TP geglättet und durch die Begrenzerdioden D begrenzt.The direct currents formed during signal sampling and intermittent at high frequencies in one direction in the other are smoothed in the low-pass filter TP and limited by the limiter diodes D.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for the transmission of direct current or direct voltage signals from a signal transmitter on signal transmission lines that are galvanically separated from it, the latter are connected to the secondary side of a transformer via a rectifier arrangement, whose primary side is subjected to a high-frequency alternating voltage, marked through the following features:

a) a high-frequency continuous signal is fed to the transmitter ( TR);

b) the rectifier arrangement consists of at least one controllable by light rectifying semiconductor element (Γ1), which is optically coupled to a Light transmitter (Dl) which is controlled by the signals to be transmitted.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the rectifier arrangement consists of two light-controllable semiconductor elements (Tl, Tl) connected in parallel with opposite transmission directions, each of which is optically coupled to a light transmitter, of which the first (Dl) through the one and the second (D2) is activated by the opposite polarity of the signal to be transmitted.