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Verfahren zur spulen-, relaiskontakt- und transformator-
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freien Rufstrom- und Schleifenstromeinspeisung.
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(Zusatz zu 28 28 886.0 = VPA 78 P 6118 BRD) Die Erfindung betrifft
ein im Hauptpatent/in der Hauptanmeldung beschriebenes Verfahren der Nachrichtentechnik.
Sie wurde insbesondere für ein PCM-Fernsprech-Vermittlungssystem enbrickelt, in
dessen Ämter durch Großintegration hergestellte Dekodierer und 2-Draht/4-Draht-Gabelschaltungen
angebracht sind, an die Teilnehmerstationen in der Umgebung des jeweiligen Astes
über teils lange, teils kurze Teilnehmerleitungen angeschlossen sind. Die Erfindung
eignet sich aber auch für andere Vermittlungssysteme bzw. Ämter, z.B. auch für analoge
Signale übertragende Systeme, selbst wenn sie keine Gabelschaltung enthalten.
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Die Erfindung betrifft nach eine Weiterbildung des Verfahrens zur
spulen-, relaiskontakt- und transformatorfreien
Ruht Strom und
Schleifenstromeinspeisung in eine eine erste und eine zweite Ader aufweisende Teilnehmerleitung
zu einer Teilnehmerstation, mit einer Einspeiseeinheit, die eine während des Rufen
von Pufstromgenerator-Taktimpulsen gesteuerte Stromquelle enthält, nämlich eine
erste an die erste Ader angeschlossene Stromquelle, wobei die Einspeiseeinheit während
des Rufens einen abwechselnden Betrieoszustand aufweist, bei dem rhrthmisch die
erste Stromquelle entweder, gesteuert von einer Taktimpulsphase, einen ersten .Rufstromimpuls
der ersten Stromtolarität über die erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, oder,
gesteuert von einer Talstim?ulspause, keinen Strom über diese erste Ader zur Teilnehmerstation
einspeist, so daß die erste Stromquelle über die Teilnehmerleitung eine Folge erster
unipolarer Rufstromimpulse als Aufstrom zur Teilnehmerstation eins-eist, und wobei
die Einspeiseeinheit nach dem AD-heben des Teilnehmers, zur Einspeisung des - mit
dem Teilnehmer gelieferten Empfangs Informationen - modulierbaren Schleifenstromes,
in einen andauernden Betrieb zustand gesteuert wird, bei dem die erste Stromquelle
den Schleifenstrom über die Teilnehmerleitung zur Teilnehmerstation einspeist, wobei
die Stromregeleinheit der ausgangsseitig gleichstrommäBig einen sehr hochohmigen
Innenwiderstand aufweisenden, daher als gesteuerte Konstantstromquelle wirkenden
Stromquelle bei ubersteuerung die Rufstromabschaltung veranlaßt, indem a) die Stromregeleinheit,
bei 3etrieb In ihrem übersteuerten Bereich während zumindest eines Teils der Rufstromimpulsdauer,
die Einspeiseeinheit in deren abvechselnden Betriebszustand zur Fortsetzung der
Rufstromeinspeisung steuert uild indem b) die Stromregeleinheit, bei ständigem Betrieb
in ihrem aktiven also nicht übersteuerten Betrieb während der Rufstromimpulsdauer,
die Einspeiseeinheit in deren andauernden Betriebszustand zur Rinspeisung des Schleifenstromes
steuert, wobei die Strom-
quelle die Rufstromimpulse jeweils mit
einem sinusähnlichen zeitlichen Verlauf einspeist und wobei die Einspeiseeinheit
vier solche Stromquellen, nämlich zwei erste und zwei zweite, enthält, die jede
für sich Rufstromimpulse mit jeweils sinusähnlichem bzw. glockenförmigen zeitlichen
Verlauf einspeisen, wobei jeweils die erste Stromquelle
die erste Ader und eine andere erste, an die zweite Ader angeschlossene Stromquelle
die zweite Ader zusammenarbeiten, indem sie Rufstromimpulse von im Regelfall untereinander
gleicher, nämlich erster Momentanamplitude mit erster Polarität einspeisen und wobei
jeweils die eine zweite, an die erste Ader angeschlossene Stromquelle und die andere
z1.feite, an die zweite Ader angeschlossene Stromquelle zusammenarbeiten, indem
auch sie Rufstromimpulse von im Regelfall untereinander gleicher, nämlich zweiter
Momentanamplitude mit entgegengesetzter zweiter Polarität einspeisen.
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In der Hauptsnmeldung/Hauptpatent wurde bereits darauf hingewiesen,
daß die Toleranzen für die zulässigen Teilnehmerleitungslängen bzw. für die Teilnehmerstations-Eingangswiederstände
durch den zeitlichen Verlauf von Spannungen bzw. Strömen jedes Rufstromimpulses
beeinflußt sind. Je größer nämlich die Toleranz des Eingangswiderstandes der Teilnehmerstation,
und j länger und je inhomogener die Teilnehmerleitung ist, umso verschiedener werden
die Laufzeiten bzw. der zeitliche Verlauf der Spannung oder Ströme jedes Rufstromimpulses
auf den Adern der Teilnehmerleitung. Je größer aber die dadurch hervorgerufenen
Einschwingverzerrungen der eingespeisten Rufstromimpulse sind, umso gefährdeter
ist die Ausnutzung der Übersteuerung der Stromregeleinheit zur E-zeugung des Kriteriums
für die Rufstromabschaltung. ohe Einschwingverzerrungen, also auch ein bereits urspsinglich
vorhandener hoher Oberwellengehalt der eingespeisten Rufstromimpulse'vermindern
also die zulässige Toleranz
der Länge der Teilnehmerleitung. Der
Anwendung solcher Einspeiseeinheiten in Altern bzw. Systemen sind daher auch durch
den Oberrellengehalt der eingespeisten Rufstromimpulse oft unangenhem enge Grenzen
durch die zulässigen Toleranzen, insbesondere von Länge und Widerstand der Adern
zur Teilnehmerstation, und durch die zulässigen Toleranzen der Eingangswiderstände
insbesondere der Teilnehmerstation im aufgelegten Zustand gesetzt. Es ist daher
erstrebenswert, eine unuXo;tige Verkleinerung solcher Toleranzen zu vermeiden, indem
man jenen OberWrellengehalt klein macht. Die gleiche einspeisen einheit soll also
für möglichst verschiedene Teilnehmerleitungslängen bei weiten Toleranzen der 'ingancGswiderstände
der Teilnehmerstationen einsetzbar sein.
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In der Mauptanmeldung/tuptpatent wurde außerdem bereits darauf hingewiesen,
daß durch kapazitive Sopplungen, auch durch induktive Kopplungen, Störungen anderer,
zur betreffenden Teilnehmerleitung benachbarter Teilnehmerleitungen, sowie von den
benachbarten Teilnelnme-rleibungen auf die betreffende Teilnehmerleitung, besonders
durch die hochfrequenten Komponenten von RufstrominDulsen auftreten können. In der
Hauptanmeldung/Hauptpatent iJurde daher die Einspeisung über zwei erste und zwei
zweite Stromquellen empfohlen, da dann eine weitgehende Vermeidung bzw. Kompensation
solcher Störungen bzw.
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Kopplungen erreichbar ist. Unter den verschiedenen Kopplungen stört
am meisten die. Kopplung der höherfrecuenten Frequenzkomponenten von energiereichen
Rufstromimpulsen, die die zu übertragenden Empfangsinformationen beeinträchtigen.
Die Kopplungen bewirken aber auch Verzerrungen im Verlauf der Rufstromimpulse. Diese
zuletzt genannte Anbringung von mehreren statt nur einer einzigen Stromquelle ist
ebenfalls bei der Erfindung insbesondere zur noch stärkeren Vermeidung solcher Störungen
bzw. Kopplungen vorgesehen.
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In der Hauptanmelaung/Eaupt?atent wurde zur Vermeidtlng des Oberwellengehalts
bzw. zur Vergrößerung der Toleranz der Länge der Leitungsadern die auch bei der
Erfindung vorgesehene Maßnahme vorgeschlagen, die Amplituden der beim Rufen durch
Kopplungen zwischen benachbarten Teilnehmerleitungen bewirkten Störungen sowie die
Amplituden der Einschwingvorgänge auf der betreffenden Teilnehmerleitung dadurch
zu verringern, daß die Stromquelle die RuSstromimpulse jeweils mit einem sinusähnlichen
zeitlichen verlauf einspeist. Bei der Erfindung werden also insbesondere Re chteck-Rufstromimpuls
e, extrem steile hohe Flanken und stark ausgeprägte Dosen im zeitlichen Verlauf
des einzelnen Rufstromimpulses möglichst vernieden. Zeigen des dann geringeren Anteils
an höherfrequenten Komponenten der nach der Fourrier-Analyse betrachteten Rufimpulse
sind nämlich die Amplituden der Einschwingvorgänge und Kopplungen stark vermindert,
was die Toleranzen für die Teilnehmerleitungslänge und für den Teilnehmerstations-Eingangswiderstand
vergrößert.
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In Fig. 8 der Hauptanmeldung/Hauptpatent ist bereits ein Beispiel
für eine besonders obernmellenarme Rufstromeinspeisung gezeigt. Dort wird von einer
einzigen Stromquelle ein mit einer Sinuswelle so schwach modulierter Gleichstrom
eingespeist, daß alle Momentanwerte des eingespeisten Rufstromes nie ganz verschwinden.
Eine Polaritätsumkehr eines solchen in die Teilnehmerleitungsadern eingespeisten
Rufstromes tritt aber nie ein, was die Anwendung dieses Einspeiseverfahrens auf
relativ kurze Teilnehmerleitungen begrenzt und außerdem für Gleichstrom durchlässige
eingehangte Teilnehmerstationen voraussetzt.
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Die vorliegende Erfindung soll aber besonders obenllenarme Rufströme
bei besonders großen Toleranzen für die Länge der Teilnehmerleitung zulassen.
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In der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 31 105.9 = VPA 78 P 6124
ist bereits vorgeschlagen, am Abgriff eines Spannungsteilers zwischen den Teilnehmerleitungsadern
eine Entstöreinheit anzubingen, welche Ihrerseits über Steuereingänge auf mindestens
zwei von vier Stromquellen einer Einspeiseeinheit so gegenkoppelnd einwirkt, daß
das Potential des Abgriffs stabilisiert wird.
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Dadurch werden insbesondere Auswirkungen von Starkstromleitungen,
welche 50 Hz, 60 Hz bzw. 16 2/3 Hz-Störungen in die Teilnehmeradern induzieren,
kompensiert.
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Sind keine Störungen vorhanden, so anirde im Regelfall das Potential
am Abgriff auch ohne Entstöreinheit weitgehend stabil sein können. Außerhalb dieses
Regelfalls, insbesondere falls also Störungen auf den Teilnehmerleitungen vorhanden
sind, liegt ein Ausnahmefall vor, bei dem mindestens vorübergehend die beiden jeweils
zusammenarbeitenden Stromquellen wegen der Entstöreinheit Ströme mit untereinander
verschieden hohen Beträgen abgeben und einspeisen, bis das Potential am Abgriff
wieder stabilisiert ist. Im Regelfall, also ohne Störung, geben aber beide jeweils
zusammenarbeitenden Stromquellen Ströme mit wenigstens nahezu gleich hohen Beträgen
ab.
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In der Hauptanmeldung/Hauptpatent wurde bereits, wie jetzt auch bei
der Erfindung, von der Aufgabe ausgegangen, die Toleranzen für die Teilnehmerleitungslänge
bzw. für den Teilnehmerstations-Elngangswiderstand weiter zu vergrößern bzw. nicht
mehr zu beeinträchtigen.
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Bei der Erfindung soll der Oberwellengehalt der Rufstromimpulse, insbesondere
auch bei kleinen Mcmentar.»mplituden bei Beginn und beim Ende der einzelnen Rufstromimpulse,
weiter verringert werden, ohne im Bereich dieser Momentanamplituden, genauer formuliert
im Bereich der in der Teilnehmerleitung auftretenden Rufst rompolaritätsum-
kehr,
eine sehr langsame Amplitudenänderung, z.B. wie in Fig. 11 der Hauptanmeldung/Hauptpatent,
durchzuführen; durch die Zulässigkeit eines sehr steilen Stromanstiegs im Bereich
dieser Polaritätsumkehr des effektiv über die Teilnehmerleitung eingespeisten Rufstromes
wird nämlich die maximal einspeisbare Energie der einzelnen Rufstromimpulse erhöht,
was eine weitere Vergrößerung der Toleranzen für die Leitungslänge zuläßt.
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Wegen der verringerten Einschwingverzerrungen wird selbst bei sehr
langen Teilnehmerleitungen die Übersteuerung der Stromregeleinheiten als kriterium
für die Rufstromabschaltung ausnutzbar. Durch die weitere Verringerung des Oberwellengehaltes,
die bei der Erfindung erreicht wird, und durch die Möglichkeit, die Energie der
einzelnen Rufstromimpulse weiter zu erhöhen, soll also die zulässige Toleranz für
die Länge der Teilnehmerleitung weiter verbessert werden.
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Durch die Erfindung soll außerdem die Einsp ei sung eines gleichstromfreien
rufwechselstroms in die Teilnenmerleitung ermöglicht werden, um auch für Gleichstrom
undurchlässige eingehängte Teilnehmerstationen verwenden zu können.
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Die Erfindung geht also von dem eingangs genannten Verfahren der Hauptanmeldung/Hauptpatentes
aus. Die enannte Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß zumindest während
eines Teils der Dauer der Rufstromimpulse alle vier Stromquellen gleichzeitig ihre
Ru--stromimpulse in die Adern einspeisen, so daß die resultierenden Amplituden dieser
überlagerten Rufstromimpulse während jenes Teils ihrer Dauer kleiner sind, als jeweils
die Summe der Betrge der ersten und zweiten Momentanamplituden beträgt.
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Der Oberwellengehalt und die eingespeiste Energie der von den beiden
ersten Stromquellen eingespeisten Ströme kann gemäß Anspruch 2 dadurch weiter verbessert
werden, daß die Dauer der Taktimpulspause verschwindend klein gemacht und damit
die von den ersten Stromquellen gelieferten Rufstromimpulse einen von den ;.;echselstrom
komponenten so schwach modulierten Gleichstrom darstellen, daß dessen Momentanamplitude
im Regelfall nie verschrrindend klein ist. Dadurch wird auch die zulässige Toleranz
für die Länge der Teilnehmerleitung vergrößerbar.
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Dadurch, daß gemäß Anspruch 3 auch die von den zweiten Stromquellen
gelieferten Rufstromimpulse einen von den Jechselstrom1omponenten so schwach modulierten
Gleichstrom darstellen, daß die Nomentanamplituden alls er Stromquellenströme für
sich im Regelfall nie verschwindend klein sind, wird der Oberwellengehalt besonders
weiter verringerbar und damit die Toleranz für die zulässige Leitungslänge weiter
vergrößert.
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Dadurch, daß gemäß Anspruch 4 die Wechselstromkomponenten der Ströme
der ersten Stromquellen eine weitgehend oberschwellenfreie Sinuswelle darstell0en
und daß, im Vergleich dazu, die T.Techselstroskomnonenten der Ströme der zweiten
Stromquellen eine um etwa eine Halbperiode verschobene, weitgehend oberwellenfreie
Sinuswelle gleicher Frequenz darstellen, ist der Obe-.çs1lengehalt besonders gering
und damit die zulässige Leitungslängentoleranz besonders groß.
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Dadurch, daß gemäß Anspruch 5 zwischen den beiden Adern ein Spannungsteiler
eingefügt ist, an dessen Abgriff der Eingang einer Entstö~einheit angeschlossen
ist und daß die Ausgänge der Tntstöreinheit mit Steuereingängen mindestens der bei
Übersteuerung die Rufstromabschaltung
bewirkenden Stromquellen
verbunden sind und so gegenkottelnd diese Stromquellen steuern, daß das Potential
am Abgriff des Spannungsteilers im Regelfall stabilisiert wird, wird nicht nur der
störende Einfluß von auf den Teilnehmerleitungsadern auftretenden Störspannungen
weitgehend kompensiert, sondern auch der störende Einfluß von Unsymmetrien im Aufbau
der Einspeiseeinheit kompensierbar.
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Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand der in den Figuren
gezeigten Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei Fig. 1 eine erfindungsgemäß
betreibbare hochintegrierbare Einspeiseeinheit EE, die über den Ausgang einer transformatorfreien,
mitintegrierbaren Gabe5-schaltung Vab/Van/RV, mittels einertmitintegrierbaren Entstöreinheit
ES stabilisiert, Ströme IS, IR in die Teilnehmerleitungsadern a, b einspeist, Fig.
2 bis 4 Beispiele von überlappend eingespeisten Rufstromimpulsen IS, IR und deren
Uberlagerung zu einer oberwellenarmen, auf der Teilnehmerleitung vorhandenen Sinuswelle
und Fig. 5 bis 7 andere Beispiele von solchen Rufstromimpulsen IS, IR zeigen, bei
welchen die Dauer der Taktimpulspause zwischen den Taktimpulsphasen verschwindend
klein gemacht sind, so daß die Momentanamplituden IS1, IR1 der von den Stromquellen
eingespeisten Ströme IS, IR nie verschwindend klein wird.
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Die in Fig. 1 gezeigte Einspeiseeinheit E3 ist z.3.
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gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 33 768 = VPA 78 P 6150
zusammen mit einer Gabelschaltung Van/Vab/RV auf einem monolithischen Block in integrier-
ter
Technik angebracht. Die Einspeiseeinheit EE enthält zwei erste, miteinander zusammenarbeitende
Konstantstromquellen S1a, Sieb, sowie zwei zweite, miteinander zusammenarbeitende
Konstantstromquellen S2a, S2b. Die Zusammenarbeit besteht jeweils darin, daß die
zusammenarbeitenden Stromquellen jeweils Ströme der gleichen Polarität IS oder IR
und in der Regel der gleichen Momentanamplitude in die an die Adern a, b der Teilnehmerleitung
angeschlossene Teilnehmerstation einspeisen, so daß der Strom IS mit in der Regel
konstanter, also von der Leitungslänge der Adern a, b unabhängiger Momentanamplitude
durch Slb - Ader b - Ader a -S1a, sowie der Strom IR mit in der Regel konstanter
Momentanamplitude mit entgegengesetzter Polarität durch S2a - Ader a - Ader b -
S2b fließt. Vernachlässigt man die Wirkungen der Eigenkapazitäten, der Eigeninduktivitäten
und Querleitwerte der Teilne-Smerleitull=, sondern betrachtet man die Teilnehmer'eitung
als weitgehend ohmsche Längswiderstände, dann fließt, jedenfalls bis zu einer oberen
Grenzfrequenz der ijodulationen der Ströme IS/IR, jeweils ein von der Länge der
Teilnehmerleitung a, b weitgehend unabhäniger Strom durch die Teilnehmerstation.
IJur überlagerte Oberwellen können Schwierigkeiten machen, teils wegen merkbar werdender
Laufzeiten auf den Adern a, b, teils wegen der Verzerrung der zeitlichen Verläufe
der eingespeisten Ströme IS/IR und damit insbesondere wegen der in der Hauptanmeldung/Hauntpatent
beschriebenen Störungen bei Ausnutzung der Sättigung der Stromregeleinheiten SRE
der Stromquellen als Kriterium für das Abheben bzw.
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BToch-nicht-.4bheben des Teilnehmers. Hinzu kommen verschiedene andere,
mit den Oberwellen verbundene Störungen wie z.B. der Skineffekt und Kopplungen zwischen
parallel verlegten, benachbarten TeilnelImerleitungen. Die auf den Adern a, b vorhandener
Oberwellen haben im all-
gemeinen vor allem zwei Ursachen: Erstens
enthalten bereits die von den Stromquellen eingespeisten Ströme Oberfellenanteile
und zweitens erzeugt die Klingel der nicht abgehobenen Teilnehmersation gewisse
Oberwellen, die sich dem eingespeisten Rufstrom überlagern. Die Erfindung vermindert
die Bedeutung der ersten Ursache der Oberwellen auf den Adern vor allem dadurch,
daß die beiden Stromquellenpaare abwechselnd so zeitlich überlappt sinusähnliche
Rufstromimpulse wechselnder Polarität in die Adern a, b einspeisen, daß nicht nur
im Bereich der Strommaxima, sondern vor allem auch im Bereich der sehr kleinen Momentanamplituden
bei Beginn und Ende jedes einzelnen Rufstromimpulses abrupte resultierende Stromänderungen
auf den Adern a, b vermieden werden. Dazu speisen die Stromquellenpaare mit einer
gewissen zeitlichen Überlappung ihre Ströme in die Adern, wodurch solche abrupte
Stromänderungen bei Beginn und Ende jedes Rufstromimpulses und damit die Erzeugung
energiereicher, höherfrequenter- Oberwellen mindestens weitgehend vermeidbar sind.
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Dies veranschalichen zusätzlich insbesondere die Figuren 2 bis 4.
In Figur 2 sind die vom ersten Stromquellenpaar S1a, S1b eingespeisten sinusähnlichen
bzw.
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glockenförmigen Rufstromimpulse IS gezeigt. Die Pause zwischen den
Rufstromimpulsen ist jeweils kürzer als die Dauer TD jedes Rufstromimpulses IS.
In Figur 3 sind die vom zweiten Stromquellenpaar S2a, S2b eingespeisten Rufstromimpulse
IR gezeigt, die, abgesehen von ihrer Polarität und von ihrer zeitlichen Verschiebung,
in diesem Fall die gleiche Form'und die gleiche Dauer TD aufweisen.
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Die Impulse IS und IR haben jeweils eine so große Dauer TD, daß sie
sich gegenseitig während des Teils td ihrer Dauer TD überlappen, wodurch die in
Fig. 4 gezeigte, resultierende Amplitude der Rufstromimpulse IP.+IS, nach der Überlagerung
auf den Adern a, b, während dieses Teils td ihrer Dauer TD jeweils kleiner ist als
die Summe der absoluten Beträge von IS und IR. Während des Teils td kompensieren
sich also IS und IR mehr oder weniger gegenseitig, wodurch aber eine abrupte Anderung
der resultierenden Aderstörme am Beginn und Ende jedes Rufstromimpulses weitgehend
vermeidbar wird. Wegen des so verminderten Oberwellenteils der eingespeisten Rufstromimpulse
sind die Einschwingvorgänge auf den Adern a, b vermindert, wodurch größere Toleranzen
für die Länge der Teilnehmerleitung und auch für die Inhomogenitat der Teilnehmerleitungsadern
a, b zugelassen werden dürfen, ohne die Ausnutzung der nahe der resultierenden Strommaxima
auftretenden Ubersteuerung der in Fig. 1 gezeigten Stromregeleinheiten SRE zur Erzeugung
eines Kriteriums für die Rufstromabschaltung zu gefährden. Außerdem kann auch eine
Teilnehmerstation zugelassen werden, die im eingehängten Zustand weitgehend undurchlässig,
also sehr hochohmig, für Gleichstrom ist, da die in die Adern a, b eingespeisten
resultierenden Ströme, vgl. Fig. 4, auch reine Wechselströme sein können.
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In Fig. 5 bis 7 ist ein weiteres Beispiel für überlappt eingespeiste
Rufstromimpulse gezeigt. Sowohl die in Fig. 5 gezeigten Rufstromimpulse IS als auch
die in Fig. 6 gezeigten Rufstromimpulse IR weisen jeweils eine Dauer TD auf, ohne
jeweils eine Pause zwischen den einzelnen Impulsen aufzuweisen. Die in den Fig.
5 und 6 gezeigten Rufstromimpulse stellen also einen von T.qechselstromkom ponenten
so schwach modulierten Gleichstrom IG1, IG2 dar,
daß deren Momentanamplituden
IS1, IR1 im Regelfall nie verschwindend klein werden. Den durch Überlagerung der
Impulse IS, IR in die Adern a, b eingespeisten Strom IS + IR zeigt Fig. 7. Es ist
in diesem Fall eine besonders oberwellenarme Sinuswelle mit hoher Amplitude, weil
bereits die die Gleichströme iG1 IG2 modulierenden Wechselstromkomponenten, vgl.
Fig. 5 und 6 für sich öberwellenarme Sinuswellen untereinander gleicher Frequenz
darstellen. Selbst wenn nur einer der beiden Impulse IS oder IR einen solchen, nur
relativ schwach modulierten Gleichstromz.B, mit einer Sinuswelle modulierten Gleichstrom
darstellt, der andere Strom, also IR oder IS, aber z.B. sinusähnliche Impulse z.B.
gemäß Fig. 2 oder 3, selbst dann ist bereits ein relativ oberwellenarmer resultierender
Strom in die Adern a, b einspeisbar.
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Eine Besonderheit der in Fig. 5 und 6 gezeigten Ströme IS und IR ist,
daß sich die Impulse dieser beiden Ströme jeweils während ihrer ganzen Dauer TD
überlappen. Der Teil td ihrer Dauer TD, während sich IS und IR jeweils überlappt,
ist hier also gleich lang wie die Dauer TD selbst.
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Die in den Fig. 2, 3, 5 und 6 gezeigten zeitlichen Verläufe der eingespeisten
Stromimpulse 15 bzw. IR werden1 wie in den Grundzügen in der Hauptanmeldung/Hauptpatent
und in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 28 441 = VPA 78 P 6115 beschrieben,
durch Steuerung der steuerbaren Stromoueelen bzw. durch Steuerung von deren Stromregeleinheiten
SEE mittels Taiftimpulsen erzeugt. Diese Taktimpulse TI, vgl. auch Fig. 1 der vorliegenden
Anmeldung/Patent, werden mit solcher Amplitude,
Phase und überlagerten
Gleicnvorspannung den Stromregeleinheiten SRE zugeleitet, daß, insbesondere je nach
Höhe der Gleichvorspannungen, impulse mit einem zeitlichen Verlauf gemäß Fig. 2
und 3 oder z.B. gemäß Fig. 5 und 6 erzeugt werden. Zur Erzeugung der Impulse gemäß
Fig. 5 und 6 sind dabei die überlagerten Gleichvorspannungen so gewählt, daß die
Pausen zwischen den einzelnen Impulsen IS und IR verschwinden, so daß diese Impulse
einen so schwach mit Wechselstromkomponenten modulierten Gleichstrom IC-1, IG2 darstellen,
daß dessen Momentanamplituden vgl. IS1, IR1,im Regelfall nie verschwinden.
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In Fig. 1 ist noch die Entstöreinheit ES gezeigt, die hier durch einen
Differenzverstärker gebildet wird.
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Dessen erster Eingang ist mit dem Abgriff eines ersten, zwischen die
Adern a, b eingefügten Spannungsteilers R10/210 verbunden, der zweite Eingang mit
dem Abgriff eines zweiten, zwischen die Spannungsversorgung OV/-60 V eingefügten
Spannungsteilers R20/R20. Diese Entstöreinheit ES stabilisiert in diesem Falle den
ttittelwert der Potentiale zwischen den Adern a, b auf das Potential am Abgriff
des zweiten Spannungsteilers R20/R2O, indem die Ausgänge der Entstöreinheit ES mit
den Steuereingängen von Stromquellen, hier in Beispiel mit den Eingängen der Stromregaleinheiten
SRE dieser vier Stromquellen S1a, Sieb, S2a, 32b,verbunden ist. Dadurch steuert
die Entstöreinheit ES diese Stromquellen so, da das Potential am Abgriff des ersten
Spannungsteilers '10/R1C stabilisiert wird, vgl. auch die schon oben angegebene,
nicht vorveröffentlichte DE-OS 28 31 105, wodiirch insbesondere durch Starkstromkabel
induzi erte Störstannungen kompensiert werden.
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Die Entstöreinheit ES wirkt dabei über die in analoger Weise addierenden,
in Fig. 1 gezeigten Mischglieder AG, wodurch die Entstöreinheit sozusagen die Gleichvorspannungen
der den Stromquellen S1a, S1b, S2a, S2b zugeleiteten- Taktimpulse so beeinflußt,
daß die von dem je-Teils zusammenarbeitenden Paar S1a/S1b oder S2a/S2b momentan
gelieferte Stromejeweils angenähert die gleiche Momentanamplitude aufweisen, und
zwar so, daß trotz allem zusätzlich das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers
R10/R10 nahezu konstant bleibt. Die Entstöreinheit symmetriert also jeweils die
Sigenschaften von den zusammenarbeitenden Stromquellen untereinander. Wenn z.3.
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durch Herstellungsfehler bzw. -toleranzen oder durch mangelnde Justierungen
die Stromquelle S1a momentan mehr, oder vielleicht auch weniger, Strom als die damit
zusammenarbeitende Stromquelle S1b einspeisen snirde, dann würde nämlich auch das
Potential an Abgriff des ersten Spannungsteilers vom Sollwert abweichen, wobei hier
im Beispiel der Sollwert durch das Potential am Abgriff des zweiten Spannungsteilers
R20/R20 definiert rlurde.
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Eine solche Entstöreinheit ES kompensiert also solche Fehler der Symmetrie
der Eigenschaften zusammenarbeitender Stromquellen, die bei der Herstellung z.B.
auf einem monolithischen Baustein in integrierter Technik entstanden, inden die
Entstöreinhelt ES mittels der z.B.
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durch Differenzverstärker gebildeten Hischglieder AG die Größe der
Gleichvorspannung am Steuereingang der Stromquellen, und damit insbesondere die
Größe der Gleichstromkomponente der Ströme dieser Quellen, vgl. IG1 und IG2 in Fig.
5 und 6, beeinflußt. Dabei hat der in Fig. 5 und 6 gezeigte Betrieb insbesondere
auch den Vorteil, daß die Größe seiner Gleichstromkomponente IG1, IG2 zur Regelung
auch relativ stark geändert werden darf, tonne die Dauer td der seitlichen Überlappung
zu ändern, also ohne den Oberwellenanteil der eingespeisten Ströme stark
zu.ändern.
Herstellungsfehler oder asymmetrische Eigenschaften zusammenarbeitender Stromquellen
bez. der Haupttransistoren der Stromquellen, bez. deren Stromregeleinheiten SRE
und auch bez. z.B. der addierenden Mischglieder AG werden also durch die Entstöreinheit
ES selbsttätig weitgehend kompensiert. Zusätzlich werden Störspannungen, z.B. von
Starkstromkabeln mit 16 2/3 Hz, 50 Hz oder 60.Hz induzierte Störspannungen, von
der Entstöreinheit ES weitgehend kompensiert. Die Entstöreinheit ES gestattet also,
auch bei solchen Herstellungsfehlern und bei solchen Störspannungen eine niedrige
Ausschußquote beim Herstellen zu erreichen und trotzdem einen weitgehend zuverlässigen,
störungsarmen Betrieb mit Ausnutzung der Übersteuerung der Stromregeleinheiten SRE
in den Strommaxima zur zuverlässigen Rufstromabschaltung nach dem Abheben des gerufenen
Teilnehmers sicherzustellen.
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Es genügt dazu
wenn die Entstöreinheit nur die zur Rufstromabschaltung auf Übersteuerung überwachten
Stromquellen steuert. Wenn die gleiche Entstöreinheit ES oder eine weitere solche
Entstöreinheit, auch die übrigen Stromquellen der Einspeiseeinheit EE in das Potential
am Abgriff des ersten Spannungsteilers stabilisierender Leise steuert, wird die
Teilnehmerleitung a, b in jedem Moment der Rufstromeinspeisung symmetrisch zu diesem
Abgriffpotential betrieben, wodurch insbesondere auch der Oberwellenanteil, z S.
der durch Herstellunsehler bzw. -toleranzen bedingte Oberwellenanteil, während jedes
Momentes der Rufstromeinspeisung niedrig bleibt.
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5 Patentansrüche 7 Figuren