DE2834673A1

DE2834673A1 - Schaltung zur signaluebertragung

Info

Publication number: DE2834673A1
Application number: DE19782834673
Authority: DE
Inventors: Patrick R Beirne; Michael C J Cowpland; Raymond J Whitbread
Original assignee: Mitel Corp
Current assignee: Microsemi Semiconductor ULC
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1978-08-08
Publication date: 1979-09-06
Also published as: FR2457608A1; US4321431A; GB2016242B; US4182936A; JPS6223950B2; DE2928309A1; DE2857761C2; DE2834673C2; JPS6028477B2; GB2016242A; FR2457608B1; JPS55158793A; CA1123131A; FR2418581A1; DE2928309C2; FR2418581B1; JPS54118113A

Description

- 11 - U.Z. 876,1

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Mitel Corporation

P.O.Box 13089
Kanata , Ontario Kanada

SCHALTUNG ZUR SIGNALÜBERTRAGUNG

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Signalübertragung mit einem Zweirichtungs-Verstärker und insbesondere eine Zweirichtungs- Schaltung einer Verbindungsleitung, um ein erstes Leiterpaar, wie zum Beispiel eine Verbindungleitung mit einem zweiten Leiterpaar wie zum Beispiel einem Verbindungssatz zu koppeln.

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Verbindungsleitungs-Schaltungen werden im allgemeinen für die Verarbeitung von ein- und ausgehenden Anrufen an eine oder von einer Fernsprechvermittlungsstelle oder Teilnehmerzentrale verwendet. Da es eine Vielzahl verschiedener- Arten von Fernspreehvermittlungsstellen und Teilnehmerzentralen gibt, wurden gewisse Betriebsmerkmale von Verbindungsleitungen- genormt. Da Jedoch Verbindungsleitungen.mit verschiedenen internen Schältungen der Fernsprechvermittlungen oder Teilnehmerzentralen verbunden werden? -müssen, deren? Schaltungen oft nicht an die Eigenschaften der Verbindungsleitung angepaßt sind,: sind zusätzlich Schaltungen für Verbindungsleitungen erforderlich, um die verschiedenen Anpassungen zu bewerkstelligen.

Die Impedanzen von Verbjjadungsleitungen wurden auf einen typischen Wert von entweder 900 oder 600 Ohm genormt und bestehen aus symmetrischen a-. und b-Leitern. Die Verbindungsieitungs-Schaltungen übertragen auch Signalinformationen und im_:-typischen Fall Strom beider Polaritäten mit 48 V= .Sie übertragen normalerweise Signale mit einem Pegel von ca. 0 dbm, obgleich die Signalpegel oft in weiten Grenzen schwanken und häufig bis zu +6 dbm betragen, was zwischen 5 und 6 V Spitze zu Spitze bei den genannten Impedanzwerten entspricht.

Da jedoch eine große Zahl von Verbindungsleitungen den Witterungsbedingungen ausge se tzt ist und aufgrund anderer Umweltfaktoren wie zum Beispiel Hochspannungsleitungen, schlechter oder veränderlicher Erdungswiderstände, TemperatürSchwankungen, welche die Endanschlüsse mechanisch beanspruchen etc,, ergeben sich

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auf den Verbindungsleitungen manchmal hohe Gleichtaktspannungen, die häufig bis zu + 200 V ^ betragen.

Die Schaltungen für Verbindungsleitungen müssen daneben die a-und b-Leiter mit einer Anpaßimpedanz für Wechselstromsignale abschließen, müssen jedoch für Gleichstrom einen inneren Widerstand aufweisen, der auf einen Wert von weniger als 250 Ohm genormt wurde.

Die Verbindungsleitungen müssen auch in der Lage sein, entweder Signale allein zu übertragen (ßegensprechverkehr oder Batterie-Umpolung) oder aber Signale einschließlich Rufsignalen. Sie müssen auch eine separate Steuerung des Verstärkungsfaktors sowohl der eingehenden als der ausgehenden Sprech- oder anderweitigen Signale ermöglichen, clamit sie" auf die richtigen Arbeitspegel für die Fernsprechvermittlung oder die Teilnehmerzentrale eingestellt werden können.

Während die Verbindungsleitungen selbst normalerweise elektrisch symmetrisch ausgelegt sind, sind ihre Signale von Natur aus Differenzsignale wegen der vorgenannten Gleichtakt-Spannungsprobleme. So muß eine Teilnehmerzentrale oder Fernsprechvermittlung, die mit einfachen Wechselstrom-Sprechsignalen arbeitet, über Einrichtungen verfugen, um-ihre Sprechsignale an die Verbindungsleitungen isoliert in Differenzialkopplung aufzuschalten. Das unsymmetrische Leiterpaar, das eine Verbindungsleitungs-Schaltung speist (d.h. ein Anschluß geerdet) kann jeden beliebigen Impedanzwert besitzen, der dem Konstrukteur einer Fernsprechvermittlung oder Teilnehmerzentrale geeignet erscheint, beträgt jedoch häufig 600 Ohm.

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Die Verbindungsleitungsschaltung muß daher die unsymmetrische Eingangsschaltung in eine symmetrische Ausgangsschaltung übertragen und muß umgekehrt an die entsprechenden Verbindungsieitungs- oder symmetrischen Impedanzen angepaßt sein, muß die Signalpegel auf die erforderlichen Normsignalpegel sowohl an der Verbindungsleitung als an dem unsymmetrischen Leiterpaar anpassen, muß sehr hohe Gleichtaktspannungen ausschalten, die häufig von der Verbindungsleitung übertragen werden, muß für die Verbindungsleitung eine von der Gleichstromimpedanz verschiedene Wechselstromimpedanz aufweisen, etc.

Verbindungsieitungsschaltungen verwendeten nach dem bisherigen Stand der Technik Schaltungen mit GLabelübertragern, um die erforderliche Anpassung und die Reduzierung der Gleichtaktspannting zu erreichen. Mit dem Aufkommen von elektronischen Schaltzentralen und Teilnehmerzentralen mit wesentlich reduzierten Abmessungen und Gewichten wird jedoch die Verwendung solcher Transformatoren ein Hindernis für die Miniaturisierung. Wenn zum Beispiel die Verdrahtung einer Teilnehmerzentrale in eine kleine Konsole, einen Schrank oder ein Pult eingebaut wird, in denen die Verdrahtung auf gedruckten Schaltungen untergebracht ist, sind solche Transformatoren sperrig und erhöhen Gewicht und Abmessungen der Einheit in unzulässiger Weise; darüberhinaus sind sie unvereinbar mit gedruckten Schaltungen, die Miniaturbauteile enthalten. Die Sperrigkeit der Transformatoren geht natürlich auf die Anforderung nach einem reichlich dimensionierten Kern zurück, der bei hohen Wechsel- und Gleichströmen in der Verbindungsleitung

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nicht ge s ättigt wird.

Durch die Erfindung wird daher eine Schaltung für eine Verbindungsleitung geschaffen, welche die oben genannten Anforderungen an eine Verbindungsleitung gewährleistet, die jedoch nicht die Verwendung eines Gabelübertragers erfordert. Die Schaltung ist leicht und klein-und kann auf einer gedrückten Steckkarte' für eine Teilnehmerzentrale oder Fernsprechvermittlung hergestellt werden.

Es ist zu beachten, daß die Erfindung zwar im Hinblick auf ihre Verwendung als Schaltung für Verbindungsleitungeh beschrieben wird, jedoch nicht auf diese beschränkt 1st und für andere Anwendungen von Zweirichtungs-Verstärkern mit 1/2/4 Anschlüssen verwendet werden kann. Die Auslegung der Beschreibung und der Ansprüche muß diesem Umstand Rechnung tragen. ~

Iffl^ ällgetiieilien besteht die Verbindungsieitungs^ Schall * %Üng gemäß" der Erfindung aus a- und b—KLemmen zum An-"-sc^üBjJ^^oh a- und b-Leitern für die Übertragung von Signalen uhä Gleichstrom^ aus einer Wechseistrom-Ab^· schlüßimpedänz ,^ öie^Zwischen- der' a^· und b-Klemme ^c ge* "-schältet is%^ un^aüs einer^ SignäTquelle mit- hohefr Im^^y zwischen €er ä- un^b-^Gleimme" liegt ühct-

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Signalquelle als Funktion des Stroms zu steuern, der durch die lichtempfindliche Festkörperanordnung fließt, so daß ein gewünschtes Signal auf die a- und b-Klemmen übertragen wird. Weiterhin ist eine Einrichtung vorhanden, um ein zweites Leiterpaar einschließlich einer Klemme für die Übertragung von Anrufsignalen anzuschließen. Ein Operationsverstärker mit einer auf das Signal ansprechenden lichtabstrahlenden Anordnung ist in einen Belastungskreis desselben geschaltet und optisch mit der ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung gekoppelt. Der Eingang des Operationsverstärkers ist mit einem Signalstromweg an die Klemme zur Übertragung von Anrufsignalen angeschlossen. Eine zweite lichtempfindliche Festkörperanordnung ist optisch mit der lichtabstrahlenden Anordnung gekoppelt und hat eine übertragungsfunktion bezüglich der lichtabstrahlenden Anordnung, die ähnlich ist wie die übertragungsfunktion der ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung bezüglich der lichtabstrahlenden Anordnung, wobei die zweite lichtempfindliche Festkörperanordnung so ausgelegt ist, daß sie ein Differenzsignal zwischen den Eingangsanschlüssen des Operationsverstärkers anlegt. Die a- und b-Klemnen übertragen somit Signalströme entsprechend einem Signalstrom, der an der Klemme für die übertragung von Anrufsignalen auftritt.

Allgemein betrachtet betrifft die Erfindung eine Schaltung für eine Verbindungsleitung mit einem ersten Leiterpaar, einem zweiten Leiterpaar und einer Anordnung für den Abschluß des ersten Leiterpaares mit einer ersten Anpaß-Wechselstrom-Impedanz und einem zweiten Wi-

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derstand. Eine erste transformatorlose Schaltung überträgt ein Eingangssignal vom zweiten Leiterpaar zum ersten Leiterpaar, und eine zweite transformatorlose Schaltung überträgt ein Eingangssignal vom ersten Leiterpaar zum zweiten Leiterpaar. Eine dritte transformatorlose Schaltung löscht das Signal von der ersten Schaltung, das am ersten Leiterpaar anliegt, damit es nicht auf das zweite Leiterpaar zurückübertragen wird. Eine vierte transformatorlose Schaltung löscht Signale von der zweiten Schaltung, die am zweiten Leiterpaar anliegen, damit sie nicht auf das erste Leiterpaar zurückübertragen werden.

In der folgenden Beschreibung wird von einem Signal "an der Klemme" gesprochen; dies soll entweder als das

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Signal aufgefaßt werden, das von einer Leitung übertragen wird, die an diese Klemme angeschlossen ist, oder als Signalspannung, die zwischen dieser Klemme und Masse bzw. Erde gemessen werden kann.

Anhand der Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert; Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm der Erfindung in der allgemeinsten Form,

Fig. 2 ein Schaltbild der Erfindung in der einfachsten Form, und

Fig. 3 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in detaillierter Darstellung,

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In Fig. 1 werden a- und b-Klemmen T und R gezeigt, an denen ein erstes a- und b-Leiterpaar einer Verbindungsleitung angeschlossen wird. Die Verbindungsleitung wird mit einer Impedanz 1 abgeschlossen, welche die Wechselstromimpedanz der Verbindungsleitung anpaßt und gleichzeitig den erforderlichen Gleichstromwiderstand ergibt. Während die Wechselstromimpedanz so gewählt wird, daß sie an die Verbindungsieitungs-Impedanz angepaßt ist (d.h. 900 oder 600 Ohm), liegt der Gleichstromwiderstand im typischen Fall unter 250 0hm. Die Wechselstrom-Impedanz kann natürlich durch einen Widerstand gebildet werden, zum Beispiel von 900 oder 600 0hm, in Reihe mit einem Kondensator mit hoher Kapazität.

Desgleichen ist eine Anschlußmöglichkeit für ein zweites Leiterpaar an die ^Klemme U und an Masse vorgesehen.

Eine erste transformatorlose Schaltung 2 ist von der unsymmetrischen Klemme U in einem Stromweg an die a- und b-Klemmen T und R angeschlossen, um ein eingehendes Signal vom zweiten Leiterpaar auf das erste Leiterpaar zu übertragen. Eine zweite transformatorlose Schaltung 3 ist in einem Stromweg zwischen den a- und b-KLemmen T und R und der Klemme U geschaltet, um ein eingehendes Signal vom ersten Leiterpaar zum zweiten Leiterpaar zu übertragen.

Eine dritte transformatorlose Schaltung 4a ist vorgesehen, um ein Signal von der ersten Schaltung 2 zu löschen, das auf das erste Leiterpaar übertragen wird, damit es nicht auf das unsymmetrische Leiterpaar zurückübertragen

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wird, und eine vierte transformatorlose Schaltung 4b ist vorgesehen, um ein Signal von der zweiten Schaltung 3 zu löschen, das auf das zweite Leiterpaar übertragen wird, damit es nicht auf das erste Leiterpaar zurückübertragen wird.

Demzufolge ist eine transformatorlose Übertragung vorgesehen, die einzeln die Signalwege vom zweiten zum ersten Leiterpaar und vom ersten zum zweiten Leiterpaar steuert und gleichzeitig das Rückhören oder Rückkopplung des Signals verhindert, damit es nicht auf die Quelle zurückübertragen wird.

In der folgenden Beschreibung wird zugrundegelegt, daß der a- und b-Leiter symmetrisch und die U-Klemme gegen Hasse unsymmetrisch ist, um ein Beispiel zu fixieren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt.

Fig. 2 gibt ein Schema der Erfindung in der einfachsten Form. Es sind a- und b-Kleamen T und R vorgesehen, zum Anschluß der symmetrischen a- und b-Leiter, und sie übertragen normalerweise sowohl Anrufsignale als auch Gleichstrom. Die a- und b-Klemmen sind mit einem Anpaßwiderstand 5 in Reihe mit einem Kondensator 6 mit grossem Kapazitätswert abgeschlossen, und die Reihenschaltung liegt zwischen den a- und b-Klemmen.

Den Abschluß der a- und b-Klemmen für Gleichstrom bildet der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 7, dessen Kollektor mit der a- oder b-Klemme verbunden ist, während der Emitter in Reihe mit einem niederohmigen

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Widerstand 8 an die andere der beiden Klemmen angeschlossen ist. Desgleichen ist an die a- oder b-Klemme eins lichtempfindliche Festkörperanordnung angeschlossen, wie zum Beispiel eine lichtempfindliche Diode 9. Die Diode ist für den Wechselstrom auch zwischen den invertierenden und den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 geschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 10 ist mit der Basis des Transistors 7 verbunden.

Zwischen der Verbindungsstelle der lichtempfindlichen Diode 9 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 10 und der Verbindungsstelle des Widerstands 8 mit dem Emitter des Transistors 7 liegt ein Widerstand 11.

Die Klemme U ist auch¹ mit dem Eingang des Operationsverstärkers 12 durch einen Widerstand 16 verbunden. Eine zweite lichtempfindliche Festkörperanordnung wie zum Beispiel eine lichtempfindliche Diode 13 ist zwischen den invertierenden und den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 12 geschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 12 wird durch eine Last abgeschlossen, die zwei Leuchtdioden 14 und 15 in Reihe enthält.

Die Leuchtdiode 14 ist optisch mit der lichtempfindlichen Diode 9 und die Leuchtdiode 13 mit der lichtempfindlichen Diode 13 gekoppelt.

Es ist klar, daß die gezeigte Schaltung weitere Schaltelemente zur Erzeugung der Vorspannungen und der richtigen Belastungen etc. enthält, doch ergeben sich diese

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für den Fachmann als Selbstverständlichkeit. Zum Beispiel liegt in Reihe mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 10 vorzugsweise ein niederohmiger Widerstand; der nicht invertierende Eingang des gleichen Verstärkers erfordert eine Vorspannung etc.

Die Schaltung, zu der die lichtempfindliche Festkörperanordnung und die lichtabstrahlenden Anordnungen gehören, können wahlweise andere Formen besitzen, so lange das Ergebnis eine lineare übertragung des Eingangssignals ist. Verschiedene Arten von Übertragungsschaltungen, die verwendet werden können, sind im Electronics magazine vom 19. Januar 1978 auf Seite bis 125 im Artikel "Differential Optical Coupler Hits New High In Linearity, Stability" von Bill Olschewski beschrieben. Zum Beispiel können die Leuchtdioden 14 und 15 eine einzige Anordnung darstellen, die aufgrund eines Signals Licht abstrahlt.

Obgleich der Verstärker 10 als Operationsverstärker beschrieben wird, kann er zum Beispiel auch ein Transistor mit gleicher Polarität wie Transistor 7 sein. Sein Kollektor kann mit dem Kollektor des Transistors 7 und sein Emitter mit der Basis des Transistors 7 verbunden sein, und die Diode 9 kann zwischen seiner Basis und seinem Kollektor liegen. Der Widerstand 11 müßte dann mit dem Verbindungspunkt des Widerstands mit der b-Leitung verbunden sein.

Beim Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Schaltung ist ersichtlich, daß die an der U-Leitung anliegenden Signale auf den Eingang übertragen und vom Operationsver-

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stärker 12 verstärkt werden. Diese Signale bewirken, daß durch die Leuchtdioden 14 und 15 Strom fließt. Die Dioden 14 und 15 sind so gewählt, daß sie die gleichen Übertragungs-Kennlinien wie die Dioden 9 und 13 besitzen. Da die Leuchtdiode 15 optisch mit der lichtempfindlichen Diode 13 gekoppelt ist, ergibt sich eine Rückkopplungsschleife, wodurch der Verstärkungsfaktor des Verstärkers und der durch die lichtempfindliche Diode 13 fließende Strom gesteuert wird.

Da die Übertragungskennlinie der Dioden 14 und 9 sowie 15 und 13 gleich sind, und da die Diode 9 für den Wechselstrom direkt zwischen den Eingangsanschlüssen des Operationsverstärkers 10 liegt, ist der zwischen diesen Anschlüssen auftretende Signalstrom buchstäblich eine genaue Kopie des durch die Diode 13 fließenden Signal-Stroms. Da das Signal 'durch die Diode 13 dadurch gesteuert wird, daß es in der vorgenannten Rückkopplungsschleife auftritt, ist das auf den Operationsverstärker 10 übertragene Signal das gleiche wie wenn dieser in die gleiche Rückkopplungsschleife geschaltet und der Operationsverstärker 12 das gleiche Signal übertragen würde. Demzufolge ,wird das Eingangssignal von Klemme U auf den Operationsverstärker 10 gesteuert, aber isoliert übertragen.

Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 10 wird an die Basis des Transistors 7 gelegt, und der in seinem Kollektor-Emitterkreis fließende Gleichstrom wird dadurch moduliert und auf diese Weise auf die a- und b-Klemmen T und R übertragen.

Daher hängt der Kollektorstrom vom Signalstrom ab, der durch die lichtempfindliche Diode 9 fließt, anstatt

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von der auf die Basis wirkenden Signalspannung.

Durch die Eingangs-Kennlinien eines OperationsverstärkersLbedingt, ergibt sich durch die Parallelschaltung der Diode 9 zu den Eingangsanschlüssen des Operationsverstärkers 10 ein Signal von buchstäblich Null V an den Anschlüssen der lichtempfindlichen Diode 9 wenn man daher die Schaltung zwischen dem Knoten A und der b-Leitung R betrachtet, ist die Signalspannung zwischen diesen gleich dem Strom in der Diode 9 multipliziert mit dem Widerstandswert von Widerstand 11. Der durch den Widerstand 8 fließende Strom ist gleich der Spannung am Knoten A dividiert durch den Widerstandswert von Widerstand 8, wobei zu beachten ist, daß dieser Strom gleich dem durch die Diode 9 fließenden Strom multipliziert mit dem¹ Verhältnis von Widerstand 11 zu Widerstand 8 ist.

Der Emitterstrom des Transistors 7 ist gleich dem oben genannten Verhältnis plus dem Strom durch die Diode 9_f der durch den Widerstand 11 fließt. Demzufolge ist der Kollektorstrom gleich der Stromverstärkung der Basisschaltung des Transistors multipliziert mit dem vorgenannten Emitterstrom. Wenn die Stromverstärkung des Transistors buchstäblich gleich eins ist, und wenn der Widerstandswert des Widerstands 11 viel größer ist als derjenige des Widerstands 8 (was vorzuziehen ist), so ist der Kollektorstrom des Transistors gleich dem vorgenannten Verhältnis der Widerstände 11 und 8 eultipliziert mit dem durch die Diode 9 fließenden Strom. Da das auf die a- und b-Klemmen T und R übertragene Wechselstromsignal vom Kollektorstrom des Transistors

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abgezweigt wird, ist es klar, daß es eine direkte Beziehung zum Signalstrom in Diode 9 besitzt, multipliziert durch eine lineare Funktion, das heißt durch das vorgenannte Verhältnis der Widerstände 11 und 8.

Es ist weiterhin klar, daß der Signal-Wechselstrom in Diode 13 durch deren Stellung in der oben beschriebenen Rückkopplungsschleife gesteuert wird und der gleiche Strom ist, der in Diode 9 auftritt, der seinerseits mit einem leicht überprüfbaren Wert multipliziert wird, nämlich dem genannten Verhältnis der Widerstände 11 und

Fig. 3 zeigt einen ausführlichen Schaltplan gemäß der Erfindung. Ohne zunächst den Brückengleichrichter zu beachten, auf den später Bezug genommen wird, wird ein Signal von der a- und b-Leitung an die a- und b-Klemmen T und R gebracht. Dieses Signal wird auf den Operationsverstärker 20 durch die Eingangswiderstände 21 und 22 und die Gleichstrom-Koppelkondensatoren 23 und 24 übertragen. Vorzugsweise sollte der Wert eines jeden der Widerstände 21 und 22 mindestens das Hunderfache der Wechselstromimpedanz des symmetrischen a- und b-Leiter-

paares betragen. Vorzugsweise ist der Verstärkungsfaktor dieser Stufe etwa 0,1 oder 0,11. Ein Rückkopplungswiderstand 25 verbindet den Ausgang des Operationsverstärkers 20 mit .seinem invertierenden Eingang auf herkömmliche Weise. Der Verstärker 20 ist damit als Standard-Operationsverstärker geschaltet, um die Gleichtaktspannungen auszuschalten, die an den a- und b-Leitern erscheinen. Die Verstärkung des Verstärkers 30 ist niedrig, um dessen Sättigung bei starken Gleichtaktspannungen zu vermeiden.

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Der Ausgang des Operationsverstärkers 20 ist durch den Widerstand 26 mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 27 verbunden. Dieser Verstärker besitzt einen herkömmlichen Rückkopplungswiderstand 28 zwischen seinem Ausgang und dem invertierenden Eingang (unter Parallelschaltung eines kleinen Kondensators), und ist durch einen Widerstand 29 mit Masse oder Erde verbunden. Vorzugsweise ist bei dieser Schaltung die Verstärkung dieser Stufe etwa 8.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 27 ist durch den Widerstand 30 mit der unsymmetrischen Klemme U verbunden. Der Widerstandswert von Widerstand 30 soll so sein, daß er an die unsymmetrische äußere Impedanz des unsymmetrischen Leiterpaares an der Klemme U angepaßt ist. Wenn diese V,erbindungsleitungsschaltung zum Beispiel in einer Teilnehmerzentrale verwendet wird, so wäre die Impedanz an der Klemme U im typischen Fall 600 Ohm, während die symmetrische Impedanz der a- und b-Leitung im typischen Fall 900 Ohm betragen würde.

Eine Verstärkung,von 0,1 im Operationsverstärker 20, gefolgt von einer Verstärkung von 9 im Operationsverstärker 27 ergibt einen Gesamtverlust von 1,9 db. Dies ist ein Beispiel einer Schaltung zum Koppeln einer 900 Ohm-Verbindungsleitung mit einem 600 Ohm-Abschluß an Klemme U, mit wahlweiser Anpassung. Ein Leistungspegel von Null dbm in 600 Ohm entspricht natürlich einer niedrigeren Spannung als Null dbm in 900 Ohm.

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Der Signalpegel an Klemme U wird am Ausgang des Operationsverstärkers 27 auf die Hälfte reduziert, wenn er mit einem Widerstand abgeschlossen wird, der den gleichen Wert wie Widerstand 30 besitzt,(d»h. 600 Ohm).

Andere Impedanzumwandlungen können durch Anpassung der Verstärkungsfaktoren der Verstärker und döT Leitungsimpedanz erzielt werden.

Der Signalpegel der a- und b-Leiter, wie er auf die Schaltung des Operationsverstärkers 20 übertragen wird, wird um einen Faktor 10 reduziert und dann um einen Faktor 8 am Ausgang des Operationsverstärkers 27 angehoben. Ein Eingangssignal von 5 V wird daher auf etwa 4 V unsymmetrisch umgesetzt. Der Signalpegel an Klemme U würde dann 2 V betragen', vorausgesetzt, daß der Abschluß angepaßt ist. Diese Signalpegelverhältnisse wurden gewählt, da sie den inneren Signalpegeln der Fernsprechvermittlungen oder Teilnehmerzentralen entsprechen, die von den Telefongesellschaften genormt wurden.

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß der auf Klemme U übertragene Signalpegel selektiv erhöht werden kann, um reduzierten Pegeln Rechnung zu tragen, die bei internen Konferenzschaltungen innerhalb einer Fernsprechvermittlung oder Teilnehmerzentrale stattfinden können, was einen Anruf über die Verbindungsleitung voraussetzt. Die Widerstände 31 und 32 liegen einzeln parallel zu Widerstand 29 über extern betätigte Einzelschalter 33 und 34. Die Verstärkung der Stufe einschließlich Operationsverstärker 27 kann so durch die Schaltwiderstände 31 oder 32 parallel zu Widerstand 29 erhöht wer-

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den. Die drei somit verfügbaren Verstärkungsfaktoren für diesen Verstärker betragen vorzugsweise 8, 11 und

Für Signale in der Gegenrichtung ist der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 35 mit der Klemme U verbunden. Der Ausgang dieses Verstärkers ist durch den Eingangswiderstand 36 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 38 verbunden. Wie bezüglich Fig. 2 beschrieben wurde, ist für den Wechselstrom parallel zu den Eingangsanschlüssen dieses Operationsverstärkers eine lichtempfindliche Diode 39 (entsprechend der Diode 13) geschaltet. Ein Anschluß der lichtempfindlichen Diode 39 ist für Gleichstrom mit einer negativen Spannungsquelle verbunden, und der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 38 ist mit einer Vorspannungsquelle verbunden, vorzugsweise mit der gleichen wie die negative Spannungsquelle; anderenfalls müssen die Vorspannungsquelle und die negative Spannungsquelle für den Wechselstrom miteinander verbunden sein. Widerstand 37 ist zwischen Widerstand 36 und Erde geschaltet.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 38 ist mit der Basis des Transistors 40 verbunden, um seine Ansteuerbarkeit zu erhöhen. Der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 40 ist mit einer Spannungsquelle -V und +V verbunden, und sein Emitter ist durch einen Strombegrenzungswiderstand 41 mit zwei in Reihe geschalteten Leuchtdioden 42 und 43 verbunden, die an eine Spannungsquelle +V angeschlossen sind (unter Zugrundelegung eines NPN-Transistors). Die übertragungs- und Leucht-Kennlinien der Leuchtdioden 42 und 43 müssen sehr eng gepaart

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werden. Die Leuchtdiode 42 und die lichtempfindliche Diode 39 sind optisch gekoppelt.

Weiterhin ist ein Operationsverstärker 44 vorhanden, und die lichtempfindliche Diode 45 (entsprechend Diode 9 in Fig. 2) ist für den Wechselstrom parallel zu seinen Eingängen geschaltet. Dies erfolgt durch Anschluß der Kathode der Diode 45 an den Invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 und ihrer Anode an die a- oder b-Leitung (hier zur Erklärung als b-Leitung dargestellt). Die Diode 45 ist optisch mit der Leuchtdiode 43 gekoppelt. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 44 ist durch den Widerstand 46 mit der b-Leitung verbunden; parallel zum Widerstand 46 liegt ein Kondensator 47.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 44 ist durch den Widerstand 48 mit der Basis eines Transistors 49 mit verhältnismäßig hoher Strombelastbarkeit verbunden. Der Kollektor-Emitterkreis von Transistor 49 liegt zwischen a- und b-Leiter über einen niederohmigen Widerstand Die Verbindungsstelle des Emitters von Transistor 49 mit Widerstand 50 ist über den Widerstand 51 mit der Verbindungsstelle von Diode 45 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 verbunden.

Ein Abschlußwiderstand 52 mit einen Wert, der an die Impedanz der symmetrischen a- und b-Leiter angepaßt ist (d.h. im typischen Fall 900 Ohm) liegt in Reihe mit einem Kondensator 53 mit hoher Kapazität (der einen Wechselstrom-Kurzschluß darstellt), und diese Reihen-

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schaltung liegt zwischen a- und b-Leiter.

Beim Betrieb der beschriebenen Schaltung werden Signale vom unsymmetrischen Leiterpaar an der Klemme U, die den halben Pegel der Amplitude zwischen a- und b-Leiter einnehmen, an den Operationsverstärker 35 und demzufolge an den Operationsverstärker 38 angelegt. Die lichtempfindliche Diode 39 kann im typischen Fall mit ca. 12,5/iA vorgespannt sein. Der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers 35 wird vorzugsweise so eingestellt, daß man an seinem Ausgang den vollen Signalpegel der Amplitude zwischen a- und b-Leiter erhält, der dann dem Kreis zugeführt wird, der den Operationsverstärker 38 enthält.

Der Ausgangs-Signalstrom des Operationsverstärkers 38 wird auf die Basis von Transistor 40 geführt, der in seinem Kollektor-Emitterkreis Stromführend wird, wodurch Strom durch die Leuchtdioden 42 und 43 fließt. Wie bereits beschrieben, sind die Leuchtdiode 42 und die lichtempfindliche Diode 39 optisch gekoppelt und bilden eine Rückkopplungsschleife um den Operationsverstärker 38.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Übertragungskennlinien der Leuchtdiode 43 mit der lichtempfindlichen Diode 45 und der Leuchtdiode 42 mit der lichtempfindlichen Diode 39 eng gepaart werden müssen. Der Signalstrom im Ausgang des Operationsverstärkers 34 fließt durch den Widerstand 36 zum negativen Eingang des Operationsverstärkers 38. Aufgrund des hohen Verstärkungs-

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faktors des Operationsverstärkers ist der Strom durch die Leuchtdioden so, daß die lichtempfindliche Diode 39 genügend Strom aufnimmt, um das Potential des invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 38 auf -V (Vorspannung) zu bringen, was für Wechselstromsignale dem Erdpotential entspricht. Der Strom in der lichtempfindlichen Diode 39 ist somit die Signalspannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 geteilt durch den Widerstandswert von Widerstand 36. Der Gleichstrom entspricht der Vorspannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 minus der Spannung -V geteilt durch den Widerstandswert von Widerstand 36.

Aufgrund der gepaarten Übertragungskennlinien ist der Strom durch die lichtempfindliche Diode 45 der gleiche wie der durch die Diode 39 fließende Strom.

Wie auch bezüglich Fig. 2 beschrieben wurde, ist der Kollektor-Signalstrom im Transistor 49 gleich dem Verhältnis der Widerstandswerte von Widerstand 51 und 50 multipliziert mit dem Signalstrom in Diode 45 plus der Spannung am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 geteilt durch den Widerstandswert von Widerstand 50. Demzufolge kann der Pegel des ausgehenden Signals des a- und b-Leiters durch das Verhältnis der Widerstände 51 und 50 gesteuert werden. Das bevorzugte Verhältnis ist 1000; der Strom in Diode 45 braucht nur Λ / 1000 des Signalstroms zu sein, der auf den a- und b-Leiter übertragen wirdyund es besteht demzufolge eine Leistungsverstärkung von 30 dB.

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Der Gleichstrom wird durch den Vorspannungsstrom in der Diode 45 und die Spannung am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 gesteuert, welch letztere durch das Verhältnis der Widerstandswerte von Widerstand 60 und 46 bestimmt wird und proportional zur Gleichspannung zwischen a- und b-Leiter ist.

Beispielsweise stellt man fest, daß der Signalstrom in Diode 39 gleich der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 ist, geteilt durch den Widerstandswert von Widerstand 36. Dies ist der gleiche Signalstrom wie in der lichtempfindlichen Diode 45. Der auf die a- und b-Leiter übertragene Strom ist der Kollektorstrom von Transistor 49, der gleich der Spannung an seinem Emitter geteilt durch den...Widerstandswert von Wider-

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stand 50 ist. Er ist gleich dem Strom in der lichtempfindlichen Diode 44 multipliziert mit dem Verhältnis der Widerstandswerte von Widerstand 51 und 50. Demzufolge ist der auf die a- und b-Leiter übertragene Strom gleich der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 geteilt durch den Widerstandswert von Widerstand 36, multipliziert mit dem Verhältnis der Widerstandswerte von Widerstand 51 und 50.

Die auf die a- und b-Leiter übertragene Signalspannung ist das Produkt der Impedanz zwischen a- und b-Leiter und dem durch dieselbe fließenden Strom. Die Impedanz zwischen a- und b-Leiter ist die AbSchlußimpedanz parallel zu der an den a- und b-Leiter angelegten Impedanz. Nimmt man zum Beispiel an, daß die a- und b-Leitungsimpedanz 900 0hm und die Abschlußimpedanz (Widerstand 52) 900 Ohm betragt, und daß der Widerstand 51

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einen Widerstandswert von 20.000 Ohm, Widerstand 50 einen solchen von 20 Ohm und Widerstand 36 von 374.000 Ohm.besitzt, so beträgt die an der Leitung anliegende Spannung

450 χ 20.000 _ _Λ _9η,
274.000 x20 ~ ''^^υ:)·

Wie man erkennt, ist dieser Wert das erforderliche Spannungsverhältnis, um ein Signal mit gleicher Leistung von einer 600 Ohm-Leitung auf eine 900 Ohm-Leitung zu übertragen.

Die Schaltung bietet auch eine Absicherungsmöglichkeit gegen Rücksprechen oder positive Rückkopplung des Signals, das entweder vom symmetrischen a- und b-Leiterpaar oder von der Ü-Klemme kommt, damit dieses nicht auf die Quelle zurückübertragen wird. Es wird daran erinnert, daß das Signal vom Operationsverstärker 27 durch einen 600 Ohm-Widerstand 30 auf die U-Klemme übertragen wird. Dieses Signal erscheint auch auf dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 35. Das gleiche Signal, Jedoch mit verschiedener Amplitude, wird durch den Widerstand 54 auf den invertierenden Eingang desselben geleitet, und der Widerstand 55 verbindet den Ausgang des Operationsverstärkers 35 mit seinem invertierenden Eingang. Der Widerstand 54 wird mit einem ausreichenden Wert gewählt, daß der Verstärker 35 das Signal vom Ausgang des Operationsverstärkers 27» das auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 35 geleitet wird, nicht im gleichen Grad verstärkt wie das gleiche Signal, das an den invertierenden Eingang angelegt wird, so daß das Signal gelöscht wird.

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Es ist zu beachten, daß die Signale am Ausgang des Operationsverstärkers 27 dem vollen Pegel der symmetrischen Leitung entsprechen sollen und im Widerstand 30 auf die Hälfte reduziert werden, um auf die U-Klemme gebracht zu werden. Die von der U-Klemme stammenden Signale werden auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 35 geleitet. Demzufolge wird am Eingang des Operationsverstärkers 35 ein anderes Signal erzeugt als die von der U-Klemme stammenden Signale, dagegen werden Signale, die von den symmetrischen a- und b-Klemmen stammen und am Ausgang des Operationsverstärkers 27 erscheinen, in der Schaltung des Operationsverstärkers 35 gelöscht. Die letzteren Signale werden demzufolge nicht auf den Operationsverstärker 38 übertragen und erscheinen nicht als Bestandteil des

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Signals, das von den Xeuchtdioden auf den Kreis gekoppelt wird , der einen Ausgang für die a- und b-Leiter liefert.

Es wurde erwähnt, daß Signale, die von der U-Klemme stammen, am Ausgang des Operationsverstärkers 35 erscheinen. Mit diesem ist ein Wechselstrom-Kopplungskreis verbunden., der einen Kondensator 55 und einen Reihenwiderstand 56 enthält, die mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 57 gekoppelt sind. Ein herkömmlicher Rückkopplungswiderstand 58 verbindet den Ausgang des Operationsverstärkers 57 mit dem invertierenden Eingang. Sein nicht invertierender Eingang liegt an Masse oder Erde. Der Ausgang des Operationsverstärkers 57 ist durch den Widerstand 59 mit dem nicht invertierenden Eingang des Differentialverstärkers 20 verbunden.

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Signale, die von der U-Klemme zum Ausgang des Operationsverstärkers 35 gelangen, werden über den Kondensator 55 und den Widerstand 56 zum Eingang des Operationsverstärkers 57 geleitet. Von dort gelangen sie zum nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 20. Vorzugsweise beträgt die Verstärkung der Stufe einschließlich des Operationsverstärkers 20 für Signale vom Operationsverstärker 57 etwa 1/10 (wobei der Wert des Widerstands 59 etwa 1/10 des Wertes der Widerstände 21 und 22 beträgt), und die Verstärkung des Operationsverstärkers 20 sollte etwa -1/10 für Ausgangssignale an den a- und b-Leitern betragen, die vom Transistor 49 übertragen werden. Wenn die Signale gleich sind, heben sie sich im Operationsverstärker 20 auf.

Signale, die auf die ä- und b-Leiter übertragen werden und von der U-Klemme kommenj werden auf den Operationsverstärker 20 über die Widerstände 21 und 22 übertragen und gelangen zu diesem ebenfalls mit dem gleichen Pegel über den Operationsverstärker 57. Diese Signale heben sich daher auf und gelangen nicht durch den Verstärker 27 zurück auf die U-Leitung.

Demzufolge hat die bisher beschriebene Schaltung Signale von den symmetrischen a- und b-Leitern auf die unsymmetrische U-Leitung mit der Hälfte des ursprünglichen Signalpegels übertragen. Desgleichen hat sie die von der unsymmetrischen U-Leitung mit halbem Signalpegel ausgehenden Signale auf die symmetrischen a- und b-Leiter mit vollem Pegel übertragen. Dabei hat die Schaltung sichergestellt, daß Signale, die von den a- und b-Leitern kommen, nicht durch den Signalweg der

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U-Leltung auf die a- und b-Leiter zurückUbertragen werden, und hat gleichzeitig sichergestellt, daß Signale, die von der U-Leitung kommen und auf die a- und b-Leiter übertragen werden, nicht von den a- und b-Leitern auf die U-Leitung zurückübertragen werden. Auf diese Weise erhält man einen transformatorlosen Zweirichtungs-Verstärker mit einer Vierdraht-auf-Zweidraht Umsetzerschaltung. Dadurch werden sperrige Gabelübertrager vermieden und die gesamte Schaltung kann auf einer Steckkarte aufgebaut werden.

Die Schaltung ergab auch eine Wechselstrom-Abschlußimpedanz, die auf die a- und b-Impedanz abgestimmt ist, und gleichzeitig eine Gleichstromimpedanz (durch Transistor 49), die niedriger ist als die Wechselstromimpedanz. ""

Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 44 ist demnach mit dem Widerstand 46 verbunden, der an den b-Leiter angeschlossen ist, und durch den normalerweise ein Gleichstrom von der Verbindungsleitung fließt. Der nicht invertierende Eingang ist auch an den mit dem a-Leiter verbundenen Anschluß des Kondensators 53 über den Widerstand 60 angeschlossen. Der Widerstand 60 hat typischerweise einen 10 mal größeren Wert als Widerstand 46. Das Verhältnis der beiden, das parallel zu den a- und b-Leitern liegt, ergibt die Vorspannung für den Operationsverstärker 44 und verleiht ihm vorzugsweise einen Arbeitspunkt in der Nähe des Mindestspannungspegels der Stromversorgung für die Verbindungsleitung, zum Beispiel 2 V. Seine Gleichstrom-Aufnahme wird bestimmt durch den entsprechenden Span-

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nungsabfall an Widerstand 50. Falls gewünscht, kann der nicht invertierende Eingang direkt an den b-Leiter angeschlossen werden, wodurch der Operationsverstärker 44 als Stromquelle wirkt.

Eine Stromversorgungsschaltung für den Operationsverstärker 44 ist ebenfalls vorgesehen, mit dem Transistor 61, dessen Kollektor-Emitter-Kreis zwischen einem Leistungseingang des Operationsverstärkers 44 und dem mit dem a-Leiter verbundenen Anschluß des Kondensators 53 liegt. Der andere Leistungseingang des Operationsverstärkers 44 ist mit dem b-Leiter verbunden. Die Basis des Transistors 61 ist an die Verbindungsstelle des die Vorspannung erzeugenden Spannungsteilers angeschlossen, der aus dem an Masse liegenden Widerstand 62 in Reihe mit einer lichtempfindlichen Festkörperanordnung wie zum Beispiel einem Fototransistor 63 besteht, welch letzterer zwischen der Basis und dem am a-Leiter liegenden Ende des Kondensators 53 geschaltet ist.

Im Betrieb gelangt der Strom durch den Transistor 61 zum Leistungseingang des Operationsverstärkers 44. Wenn jedoch der Fototransistor 63 beleuchtet wird (wie weiter unten beschrieben wird), wird die Basisspannung des Transistors 61 in die Nähe der Emitterspannung gebracht, wodurch der Transistor wirksam gesperrt wird und dadurch den Betriebsstrom für den Operationsverstärker 44 sperrt.

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Der Transistor 63 kann so beleuchtet werden, daß er in einen Fotoisolator eingeschlossen wird, der beim Empfang der Sperrimpuls-Signale an der U-Klemme wirksam wird. Die Betriebsleistung wird damit synchron mit den Impulsen an den Operationsverstärker 44 gelegt bzw. gesperrt.

Zusätzlich kann ein Relais synchron mit den Sperrimpulsen auf Klemme U betrieben werden. Der Öffnungskontakt 69 des Relais wird im a-Leiter zwischen Widerstand

52 und der Verbindungsstelle des Transistors 61 mit dem Kondensator 53 geschaltet, um sicherzustellen, daß der Kondensator 53, der als Stromversorgung für den Operationsverstärker 44 wirkt, sich nicht über den Transistor 49 entlädt.

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Falls die Sperrimpulswirkung für den Strom nicht gewünscht wird, können die Transistoren 61 und 63 sowie der Öffnungskontakt 69 und der Widerstand 62 weggelassen werden. Die Leistungseingänge des Operationsverstärkers 44 können direkt parallel zum Kondensator 53 geschaltet werden.

Vorzugsweise umfaßt die Verbindungsleitungsschaltung auch eine Zener-Diode 75, die parallel zum Kondensator

53 liegt, an den.der Versorgungskreis des Operationsverstärkers 44 angeschlossen ist. Die Zener-Diode 75 wirkt als Spannungsschutz für den Stromversorgungskreis

Die a- und b-Klemmen werden vorzugsweise an die a- und b-Leiter über einen Brückengleichrichter angeschlossen, der die Dioden 76a, 76b, 76c und 76d enthält, die in

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herkömmlicher Art geschaltet sind. Bekanntlich ergibt der Brückengleichrichter die richtige Polarität für den Betrieb dieser Schaltung an den T- und R-Klemmen, unabhängig davon, welche Polarität die Gleichspannung zwischen a- und b-Leiter hat. Die Schaltung ist daher unempfindlich gegen Signalumpolung an der symmetrischen Verbindungsleitungp welche die a- und b-Leiter enthält. Die oben beschriebene Schaltung ist unempfindlich für Gleichtakt-Wechselstromsignale am symmetrischen Leiterpaar, da diese im Differentialverstärker 20 gelöscht werden. Sie ergibt einen Zweirichtungs-Verstärker von einem symmetrischen auf einen unsymmetrischen und von einem unsymmetrischen auf einen symmetrischen Eingang mit Absicherung gegen Rücksprechen oder positive Rückkopplung von Signalen von der Verbindungsleitung oder der Schaltzentrale. Eine'!complet te Steuerung der übertragenen Signalpegel und der Wechselstrom- und Gleichstromimpedanzen ist ebenso vorgesehen wie eine Einrichtung zur Erhöhung des Pegels eingehender Signale, falls dies aufgrund von Konferenzschaltungen auf der unsymmetrischen U-Klemme erforderlich ist. Das an den a- und b-Klemmen anliegende Signal ist ebenfalls steuerbar über die Änderung des Verhältnisses zweier Widerstände.

Offensichtlich ist diese Schaltung äußerst nützlich als Universalverbindungsleitung für Teilnehmerzentralen oder andere Fernsprech-Schaltzentralen. Durch ihre Zweirichtungs-Eigenschaften, die Impedanzsteuerung und die Signalpegelsteuerung wird sie ebenfalls für andere Verwendungszwecke einsetzbar.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Schaltung zur Signalübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusammengesetzt ist aus

(a) Klemmen für den Anschluß von a- und b-Leitungen für die übertragung von Signalen einschließlich eines Gleichstroms,

(b) einer Wechselstrom-Abschlußimpedanz, die zwischen der a- und b-Klemme angeschlossen ist,

(c) einer Signalquelle mit hoher Impedanz, die zwischen den a- und b-Klemmen angeschlossen ist und über einen Stromweg für die ,Leitung des Gleichstroms verfügt,

(d) einer Vorrichtung für die Steuerung der Signalquelle mit einer ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung für die Übertragung eines Signals, das eine Funktion des zu übertragenden Signals an den a- und b-Leitungen ist, und zur Steuerung des Stromflusses durch die Signalquelle als Funktion des durch die lichtempfindliche Festkörperanordnung fließenden Stroms, um ein gewünschtes Signal an die a- und b-Klemmen zu legen,

(e) einer Vorrichtung für den Anschluß eines Leitungspaares mit einer Klemme für die Übertragung von A nrufsignalen,

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Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

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(f) einem Operationsverstärker mit einer lichtabstrahlenden Anordnung, die in einem Belastungskreis desselben angeschlossen und optisch mit der ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung gekoppelt ist, wobei der Eingang des Operationsverstärkers mit einem Signalstromweg an die Klemme für die Übertragung von Anruf Signalen angeschlossen ist»

(g) einer zweiten lichtempfindlichen Festkörperanordnung, die optisch mit der lichtabstrahlenden Anordnung gekoppelt ist und eine Übertragungsfunktion bezüglich der lichtabstrahlenden Anordnung besitzt, die ähnlich ist wie die übertragungsfunktion der ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung bezüglich der lichtübertragenden Anordnung, wobei die zweite lichtempfindliche Festkörperanordnung so ausgelegt ist, daß sie ein Differenzsignal zwischen den Eingangsklemmen des Operationsverstärkers anlegt, wodurch die a- und b-Klemmen Signalströme übertragen, die einem Signalstrom entsprechen, der an der Klemme für die übertragung von Anruf Signalen ankommt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalquelle mit hoher Impedanz aus dem Kollektor-Emitter-Kreis eines Transistors besteht, mit dem ein niederohmiger Widerstand in Reihe geschaltet ist, während die Basis des Transistors mit dem Ausgangs eines zweiten Operationsverstärkers verbunden ist, und die erste lichtempfindliche Festkörperanordnung eine lichtempfindliche Diode enthält, die zwischen einen der Eingänge des zweiten Operationsverstärkers und der a- oder b-Leitung geschaltet ist, wobei ein zusätzlich vorhandener Widerstand zwischen dem genannten einen Eingang des zweiten Operationsverstärkers und der Verbindungs-

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stelle zwischen dem niederohmigen Reihenwiderstand und dem Transistor liegt, während weitere Schaltelemente einen Wechselstromweg mit niedriger Impedanz vom anderen Eingang des zweiten Operationsverstärkers zum gegenüberliegenden Anschluß der lichtempfindlichen Diode herstellen.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten Differentialverstärker mit zwei Eingängen enthält, von denen jeder durch je eine hohe Impedanz mit der a- bzw. b-Klemme verbunden ist, und dessen Ausgang über eine Schaltung durch eine Anpaßimpedanz an die Klemme für die übertragung von Anrufsignalen angeschlossen ist, einen zweiten Differentialverstärker, von dem ein Eingang mit der Klemme für die übertragung von Anrufsignalen und ein anderer Eingang durch eine erste Leitungsnachbildung an die Schaltung angeschlossen ist, die mit dem Ausgang des ersten Differentialverstärkers verbunden ist, während der zweite Differentialverstärker in Reihe mit der Schaltung zum Eingang des genannten Operationsverstärkers liegt, und dessen Ausgang weiterhin durch eine zweite Leitungsnachbildung mit einem der Eingänge des ersten Differentialverstärkers verbunden ist, wobei der Impedanzwert der ersten Leitungsnachbildung so ist, daß auf den zweiten Differentialverstärker ein Signal mit einem Pegel übertragen wird, der die Signale auslöscht, die darin von den a- und b-Leitungen kommen, während der Impedanzwert der zweiten Leitungsnachbildung so ist, daß die Signale vom zweiten Differenzialverstärker mit einem Pegel übertragen werden, daß die von den Klemmen des unsymmetrischen Leiterpaares ankommenden Signale darin gelöscht werden.

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4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtausstrahlende Anordnung zwei in Reihe geschaltete Leuchtdioden enthält, von denen eine mit der ersten lichtempfindlichen Festkörperanordnung und die andere mit der zweiten lichtempfindlichen Festkörperanordnung optisch gekoppelt ist.
5. Schaltung einer Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zusammensetzt aus

(a) zwei Klemmen für den Anschluß einer a- und einer b-Leitung,

(b) einem ersten Widerstand für die Impedanzanpassung einer Telefonleitung, die an diese Klemmen angeschlossen werden kann, und der in Reihe mit einem Kondensator mit großer Kapazität liegt, um für Sprechfrequenzsignale eine niedrigere Impedanz zu bilden, wobei die Reihenschaltung zwischen"den genannten Klemmen liegt,

(c) einem Operationsverstärker mit zwei Eingängen,von denen einer für den Wechselstrom durch eine erste lichtempfindliche Anordnung und der andere . Eingang an eine der genannten Klemmen angeschlossen ist,

(d) einem Transistor, dessen Emitter durch einen niederohmigen Widerstand mit dieser einen Klemme verbunden ist,

während sein Kollektor mit der anderen Klemme und seine Basis mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist,

(e) einem hochohmigen Widerstand, der zwischen dem genannten einen Eingang des Operationsverstärkers und der Verbindungsstelle zwischen den niederohmigen Widerstand und dem Emitter liegt,

(f) einem weiteren Operationsverstärker, zwischen dessen Eingangsanschlüssen eine zweite lichtempfindliche Anordnung verbunden ist,

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(g) einer Vorrichtung zum Anlegen eines unsymmetrischen Signals zwischen den Eingangsanschlüssen des weiteren j Operationsverstärkers,

(h) einer auf Signale ansprechenden Leuchtdiode, die j in einem Belastungskreis des weiteren Operationsver- i stärkers geschaltet ist,

(i) einer Vorrichtung, die optisch die Leuchtdiode mit der ersten lichtempfindlichen Anordnung und mit der zweiten lichtempfindlichen Anordnung koppelt, um eine Rückkoppelungsschleife zu bilden, wobei die Übertragungskennlinie der einen lichtausstrahlenden Anordnung mit der ersten lichtempfindlichen Anordnung ähnlich ist wie die Übertragungskennlinie der anderen Leuchtdiode mit der zweiten lichtempfindlichen Anordnung, wobei der Kollektor-Signalstrom im Transistor ungefähr dem Verhältnis des hochohmigen zum niederohmigen Widerstand multipliziert mit dem Signalström in der ersten lichtempfindlichen Anordnung entspricht.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung enthält, um den ersten Operationsverstärker parallel zum Kondensator zu schalten und dadurch die Betriebs- und die Vorspannung für den ersten Operationsverstärker zu liefern. I
7. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung für die Übertragung eines unsymmetrischen Signals eine dritte Klemme zum Anlegen eines Signals gegen Masse oder Erde enthält, einen dritten Operationsverstärker, von dem ein Eingang mit der dritten Klemme und dessen Ausgang in einem Signalstromweg mit einem Eingang des zweiten Operationsverstärkers verbunden ist, und daß sie eine Anordnung für die übertragung eines

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Anrufsignals von den beiden Klemmen zur genannten dritten Klemme enthält, sowie eine Anordnung zum Löschen von Signalen, die durch den zweiten Operationsverstärker laufen und auf die beiden Klemmen übertragen werden, so daß sie nicht von der Anordnung zum Übertragen eines Anrufsignals übertragen und wieder auf die dritte Klemme geleitet werden.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung zum Löschen von Signalen enthält, die durch die Anordnung für die übertragung eines Anrufsignals gelaufen sind, so daß sie nicht vom zweiten Operationsverstärker übertragen und dadurch wieder auf die beiden Klemmen gebracht werden.
9. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung für die '■> Übertragung eines Anruf signals und die beiden Anordnungen zum Löschen von Signalen aus einem ersten Differentialverstärker besteht, dessen beide Eingänge durch zwei Widerstände zu je einer der beiden Klemmen geführt sind, wobei der Widerstandswert eines jeden dieser Widerstände mindestens das Hundertfache der Impedanz der Telefonleitung beträgt, aus einem Stromweg vom Ausgang des ersten Differentialverstärkers zur dritten Klemme, einem Stromweg für die übertragung eines ersten vorbestimmten Teils des Ausgangssignals des ersten Differentialverstärkers zu einem zweiten invertierenden Eingang des dritten Operationsverstärkers, aus einem vierten Operationsverstärker, der durch einen Stromweg mit dem Ausgang des dritten Operationsverstärkers verbunden ist, während sein Ausgang an einen der Eingänge des ersten Differential νerstärkers angeschlossen ist, um einen zweiten

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vorbestimmten Teil des Ausgangssignals des vierten Operationsverstärkers auf den ersten Differentialverstärker zu übertragen, in dem der erste vorbestimmte Teil ausreicht, um Signale zu löschen, die als Eingang auf die beiden Klemmen gelangen, damit diese nicht in den dritten Operationsverstärker übertragen werden, und in dem der zweite vorbestimmte Teil ausreicht, um Signale zu löschen, die als Eingang auf die dritte Klemme gelangen, damit diese nicht vom ersten Differentialverstärker übertragen werden.
10. Schaltung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sie einen fünften Operationsverstärker enthält, der zwischen dem Ausgang des ersten Differentialverstärkers und dem Signal-Stromweg zur dritten Klemme geschaltet ist, einen Widerstand mit einem Wert, der an eine äußere Impedanz zwischen der dritten Klemme und Erde angepaßt ist, und der in Reihe zwischen dem Ausgang des fünften Differentialverstärkers und der dritten Klemme liegt, wobei der Signalstromweg für die übertragung eines ersten vorbestimmten Teils des Ausgangesignals einen Widerstand enthält, der mit dem Ausgang des fünften Operationsverstärkers verbunden ist.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des ersten Differentialverstärkers etwa 1/10 beträgt während die Verstärkung des fünften Operationsverstärkers bei mindestens 2 liegt und die Verstärkung des dritten Operationsverstärkers ausreichend ist, um den Pegel eines von der dritten Klemme kommenden Signals auf den Pegel des Signals zu bringen, das von den beiden ersten Klemmen kommt, und daß die Verstärkung des vierten Operationsverstärkers

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etwa ein Achtel beträgt.
12. Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung für eine selektive Erhöhung des Verstärkungsfaktors des fünften Operationsverstärkers enthält, durch die der Pegel des an der dritten Klemme anliegenden Signals erhöht werden kann.
13- Schaltung nach Anspruch 5, 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Brückengleichrichter enthält, der an die beiden Klemmen angeschlossen ist und zwischen die beiden Klemmen und eine a- und b-Leitung geschaltet ist.
14. Schaltung nach Anspruch 5, 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Öffnungskontakt eines Relais enthält, der zwischen dem ersten Widerstand und dem Kondensator liegt, eine Schaltungsanordnung, die mit der dritten Klemme verbunden ist, um das Relais zu betätigen, eine Stromversorgungsleitung mit einer lichtempfindlichen Festkörperanordnung, die so ausgelegt ist, daß sie die öffnung der Stromversorgungsleitung verursacht, die den ersten Differentialverstärker parallel zum Kondensator schaltet, und eine Anordnung, die eine Leuchtdiode zum Leuchten bringt, die optisch mit der lichtempfindlichen Festkörperanordnung gekoppelt ist, um das Aufleuchten der letzteren Leuchtdiode und damit die öffnung des Stromversorgungskreises zu bewirken.

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15. Schaltung einer Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zusammensetzt aus

(a) einem ersten Leiterpaar

(b) einem zweiten Leiterpaar

(c) einer Anordnung, die das erste Leiterpaar mit einer ersten Wechselstrom-Anpassungsimpedanz und einem zweiten Widerstand abschließt,

(d) einer ersten transformatorlosen Schaltung für die Übertragung eines Eingangssignals vom zweiten Leiterpaar zum ersten Leiterpaar,

(e) einer zweiten transformatorlosen Schaltung für die Übertragung eines Eingangssignals vom ersten .Leiterpaar zum zweiten Leiterpaar,

(f) einer dritten transformatorlosen Schaltung zum Löschen eines Signals von der ersten Schaltung, das auf das erste Leiterpaar übertragen wird, so daß es nicht auf das zweite Leiterpäar zurückübertragen wird, und

(g) einer vierten transformatorlosen Schaltung zum Löschen von Signalen von der zweiten Schaltung, die auf das erste Leiterpaar übertrage η werden, so daß sie nicht auf das erste Leiterpaar zurückübertragen werden.
16. Schaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste transformatorlose Schaltung aus einem linearen Optokoppler besteht.
17. Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Stromquelle enthält, die so ausgelegt ist, daß sie aufgrund eines Signals, das von dem zwischen dem ersten Leiterpaar geschalteten Optokoppler übertragen wird, Strom führt.

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18. Schaltung nach" Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle aus dem Kollektor-Emitter-Kreis eines Transistors besteht, dessen Eingang mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers verbunden ist, an dessen Eingang der Ausgang des Optokopplers angeschlossen ist.

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