DE2835526C2

DE2835526C2 - Verfahren zur spulen-, relaiskontakt- und transformatorfreien Rufstrom- und Schleifenstromeinspeisung

Info

Publication number: DE2835526C2
Application number: DE19782835526
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. 8000 München Dragotinov
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1982-09-09
Also published as: DE2835526A1

Description

Die Erfindung betrifft ein im Hauptpatent beschriebenes Verfahren zur spulen-, rela'skontakt- und transfor matorfreien Rufstrom- und Schleifenstromeinspeisung in Fernmelde·, insbesondere PCM-Fernsprech-Vermittlungsanlagen, in den durch Großintegration hergestellte Dekodiererund 2 Draht/4-DrahtGabelschaltungcn an gebracht sind, an die Teilnehmerstationen in der Umgebung des jeweiligen Amtes über teils lange, teils kurze Teilnehmerleitungen angeschlossen sind. Die Erfindung eignet sich aber auch für andere Vermittlungsanlagen bzw. Ämter, z. B. auch für analoge Signale übertragende Anlagen, selbst wenn sie keine Gabelschaltung enthalten.

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Verfahrens zur spulen-, relaiskontakt- und transformatorfreien Rufstrom- und Schleifenstromeinspeisung in

eine eine erste und eine zweite Ader aufweisende Teilnehmerleitung zu einer Teilnehmerstation in Fernmelde-, insbesondere PCM-Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einer Einspeiseeinheit, die eine während des Rufens von Rufstromgenerator-Taktimpulsen gesteuerte Stromquelle enthält, nämlich eine erste an die erste Ader angeschlossene Stromquelle, wobei die Einspeiseeinheit während des Rufens einen abwechselnden Betriebszustand aufweist, bei dem rhythmisch die erste Stromquelle entweder, gesteuert von einer Taktimpulsphase, einen ersten Rufstromimpuls der ersten Strompolarität über die erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, oder, gesteuert von einer Taktimpulspause, keinen Strom über diese erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, so daß die erste Stromquelle über die Teilnehmerleitung eine Folge erster unipolarer Rufstromimpulse als Rufstrom zur Teilnehmerstation einspeist, wobei die Einspeiseeinheit nach dem Abheben des Teilnehmers, zur Einspeisung des — mit dem Teilnehmer gelieferten Empfangsinformationen — modulierbaren Schleifenstromes, in einen andauernden Betriebszustand gesteuert wird, bei dem die erste Stromquelle den Schleifenstrom über die Teilnehmerleitung zur Teilnehmerstation einspeist, wobei die Stromregeleinheit der ausgangsseitig gleichstrommäßig einen sehr hochohmigen Innenwiderstand aufweisenden, daher als gesteuerte Konstantstromquelle wirkenden Stromquelle bei Übersteuerung die Rufstromabschaltung veranlaßt, indem

a) die Stromregeleinheit, bei Betrieb in ihrem übersteuerten Bereich während zumindest eines Teils der Rufstromimpulsdauer, die Einspeiseeinheit in deren abwechselnden Betriebszustand zur Fortsetzung der Rufstromeinspeisung steuert und indem

b) die Stromregeleinheit, bei ständigem Betrieb in ihrem aktiven also nicht übersteuerten Bereich während der Rufstromimpulsdauer, die Einspeiseeinheit in deren andauernden Betriebszustand zur Einspeisung des Schleifenstromes steuert,

wobei die Stro lquelle die Rufstromimpulse jeweils mit einem sinusähnlichen zeitlichen Verlauf einspeist, wobei die Einspeiseeinheit vier solche Stromquellen, nämlich zwei erste und zwei zweite, enthält, die jede für sich Rufstromimpulse mit jeweils sinusähnlichem bzw. glockenförmigem zeitlichen Verlauf einspeisen, wobei jeweils die erite Stromquelle über die erste Ader und eine andere erste, an die zweite Ader angeschlossene Stromquelle über die zweite Ader zusammenarbeiten, indem sie Rufstromimpulse von im Regelfall unteremander gleicher, nämlich erste. Momentanamplitude mit erster Polarität einspeisen und wobei jeweils die eine zweite, an dit erste Ader angeschlossene Stromquelle und die andere zweite, an die zweite Ader angeschlossene Stromquelle zusammenarbeiten, indem auch sie Rufstromimpulse von im Regelfall untereinander gleicher, nämlich zweiter Momentanamplitude mit entgegengesetzter /weiter Polarität einspeisen nach Patent 28 28 886.

Im Hauptp.itent wurde bereits darauf hingewiesen, ho daß die Toleranzen tür die zulässigen Teilnehmerin tungslängen bzw. für die TeilnehmcrstatioriS'EingangS' widerstände durch den zeitlichen Verlauf von Spannungen bzw. Strömen jedes Rufstromimpulses beeinflußt werden. Je größer die Toleranz des Eihgangswiderstarides der Teilnehrrienitationj Und je langer und je inhomogener die Teilnehmerleitung ist, um so verschie' denef werden die Laufzeit'jii 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, um so gefährdeter ist die Ausnutzung der Übersteuerung der Stromregeleinheit zur Erzeugung des Kriteriums für die Rufstromabschaltung. Hohe Einschwingverzerrungen, also auch ein bereits ursprünglich vorhandener hoher Oberwellengehalt der eingespeisten Rufstromimpulse, vermindern also die zulässige Toleranz der Länge der Teilnehmerleitung. Der Anwendung solcher Einspeiseeinheiten in Fernmeldeanlagen sind daher auch durch den Oberwellengehalt der eingespeisten Rufstromimpulse oft 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 unnötige Verkleinerung solcher Toleranzen zu vermeiden, indem man jenen Oberwellengehalt klein macht. Die gleiche Ein^r· eiseeinhjit soll also für möglichst verschiedene Teilneh"ierlpitnn^slängen bei weiten Toleranzen der Eingangswiderstände der Teilnehmerstationen einsetzbar sein.

Im Hauptpatent wurde außerdem bereits darauf hingewiesen, daß durch kapazitive Kopplungen, auch durch induktive Kopplungen, Störungen anderer, zur betreffenden Teilnehmerleitung benachbarter Teilnehmerleitungen, sowie von den benachbarten Teilnehmerleitungen auf die betreffende Teilnehmerleitung, besonders durch die hochfrequenten Komponenten von Rufstromimpulsen auftreten können. Im Hauptpatent wurde daher die Einspeisung über zwei erste und zwei zweite Stromquellen empfohlen, da dann eine weitgehende Vermeidung bzw. Kompensation solcher Störungen bzw. Kopplungen erreichbar ist. Unter den verschiedenen Kopplungen stört am meisten die Kopplung der höherfrequenten Frequen/komponenten von energiereichen Rufstromimpulsen, dif die /u übertragenden Empfangsinformationen beeinträchtigen. Die Kopplungen bewirken aber auch Verzerrungen im Ve'lauf der Rufstromimpulse. Diese zuletzt genannte Anbringung von mehreren statt nur einer ein/igen Stromquelle ist ebenfalls bei der Erfindung insbesondere zur noch stärkeren Vermeidung solcher Störungen bzw. Kopplungen vorgesehen.

Im Hauptpatent wurde /ur Vermeidung 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 /wischen benachbarten Teilnehmerleitungen bewirkten Störungen sown, die Amplituden der Einschwingvorgange auf de^r betreffenden Teilnehmerleitung dadurch /u verrin gern, daii die Stromquelle die Rufstromimpulse jeweils mit einem sinusähnlirhen /eltlichen Verlauf sinspeist Bei der Erfindung werden also insbesondere Rechteck Rufstromimpulse. extrem steile Flanken und stark ausgeprägte Ecken im zeitlichen Verlauf des ein/eInen Rufstromimpulses η jglichst vermieden. Wegen des dann geringeren Anteils an höherfrequenten Komponenten der nach der Fourier-Analyse betrachteten Rufimpulse sind die Amplituden der Einschw'ngvorgänge und Kopplungen stark vermindert, was die Töleranzen für die Teilnehmerleitungslänge und für den Teiifiehmerstations-Eifigangswiderstand vergrößert.

In F i g, 8 des Hauptpatentes ist bereits ein Beispiel für eine besonders oberwelienarme RufstromeinsDeisune

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 Teilnehmefleilungen begrenzt und außerdem für Gleichstrom durchlässige eingehärigte Teilnehmersiationen voraussetzt.

Die vorliegende Erfindung soll aber besonders oberwellenarme Rufströme bei besonders großen Toleranzen für die Länge der Teilnehmerleitung zulassen.

In der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 31 105 ist bereits vorgeschlagen, am Abgriff eines Spannungsteilers zwischen den Teilnehmerleitungsadern eine Entstöreinheit anzubringen, welche ihrerseits über Steuereingänge auf mindestens zwei von vier .Stromquellen einer Einspeiseeinheit so gegenkoppelnd einwirkt, daß das Potential des Abgriffs stabilisiert wird. Dadurch werden insbesondere Auswirkungen von Starkstromleitungen, welche 50 Hz, 60 Hz bzw. \6²/, Hz-Störungen in die Teilnehmeradern induzieren, kompensiert. Sind keine Störungen vorhanden, so würde 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.

Im Hauptpatent wurde bereits, wie jetzt auch bei der Erfindung, von der Aufgabe ausgegangen, die Toleranzen für die Teilnehmerleitungslänge bzw. für den Teilnehmerstations-Eingangswiderstand weiter zu vergrößern bzw. nicht mehr zu beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Oberwellengehalt der Rufstromimpulse, insbesondere auch bei kleinen Momentanampütuden bei Beginn und am Ende der einzelnen Rufstromimpulse, weiter zu verringern, ohne im Bereich dieser Momentanampütuden, genauer formuliert im Bereich der in der Teilnehmerleitung auftretenden Rufstrompolaritätsumkehr, eine sehr langsame Amplitudenänderung, z. B. wie in Fig. It des Hauptpatentes, durchzuführen; durch die Zulässigkeit eines sehr steilen Stromanstiegs im Bereich dieser Polaritätsumkehr des effektiv über die Teilnehirherleitung eingespeisten Rufstromes wird die maximal einspeisbare Energie der einzelnen Rufstromimpulse erhöht, was eine weitere Vergrößerung der Toleranzen für die Leitungslänge zuläßt Wegen der verringerten Einschwingverzerrungen wird selbst bei sehr langen Teilnehmerleitungendie Obersteuerung der Stromregeleinheiten als Kriterium für die Rufstroinabschaltung äusnutzbar. Durch die weitere Verringerung des Oberwellengehaltes, die bei der Erfindung erreicht wird, und durch die Möglichkeit, die Energie der einzelnen Rufstromimpnlse weiter zu erhöhen, soll die Toleranzgrenze für die Länge der Teilnehmerleitung erweitert

W Cl UCIl.

Durch die Erfindung sou außerdem die Einspeisung eines gleichstromfreien Rufwechselstroms in die Teilnehmerleitung ermöglicht werden, um auch für Gleichstrom undurchlässige eingehängte Teiliiehmerslationen verwenden zu können.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Der Obersvellengehalt und die eingespeiste Energie der von den beiden ersten Stromquellen eingespeisten Ströme kann gemäß Anspruch 2 dadurch weiter verbessert werden, daß die Dauer der Taklimpulspause

ίο verschwindend klein gemacht wird und damit die von den ersten Stromquellen gelieferten Rufstromimpulse einen von den Wechselstromkomponenten so schwach modulierten Gleichstrom darstellen, daß dessen Momentanamplilude im Regelfall nie verschwindend klein ist. Dadurch wird auch die zulässige Toleranz für die Länge der Teilnehmerleitung vergrößerbar.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 3 auch die von den zweiten Stromquellen gelieferten Rufstromimpulse einen von den Wechselstromkomponenten so schwach modulierten Gleichstrom darstellen, daß die Momentanampütuden aller Stromquellenströme für sich im Regelfall nie verschwindend klein sind, wird insbesondere der Oberwellengehalt weiter verringerbar und damit die Toleranz für die zulässige Leitungslänge wird weiter vergrößert.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 4 die Wechselstromkomponenten der Ströme der ersten Stromquellen eine weitgehend oberwellenfreie Sinuswelle darstellen und daß, im Vergleich dazu, die Wechselstromkomponenten der Ströme der zweiten Stromquellen eine um etwa eine Halbperiode verschobene, weitgehend oberwellenfreie Sinuswelle gleicher Frequenz darstellen, ist der Oberwellengehalt besonders gering und damit die zulässige Leitungslängentoleranz besonders groß.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 5 zwischen den beiden Adern ein Spannungsteiler eingefügt ist. an dessen Abgriff der Eingang einer Entstöreinheit angeschlossen ist und daß die Ausgänge der Entstöreinheit mit Steuereingängen mindestens der bei Übersteuerung die Rufstromabschaltung bewirkenden Stromquellen verbunden sind und so gegenkoppelnd 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.

Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei

F i g. 1 eine erfindungsgemäß betreibbare hoc^Titegrierbare Einspeiseeinheit EE die über den Ausgang einer transformatorfreien, mitintegrierbaren Gabelschaltung VablVanlRV, mittels einer mitintegrierbaren Entstöreinheit ES stabilisiert, Ströme /5, IR in die Teilnehmerleitungsaderrt a, b einspeist,

F i g. 2 bis 4 Beispiele von überlappend eingespeisten Rufstromimpulsen IS, IR und deren Oberlagerung zu einer oberwelleriarmen, auf der Teilnehmerleitung vorhandenen Sinuswelle zeigen und

F i g. 5 bis 7 andere Beispiele von solchen Rufstromimpulsen IS, IR zeigen, bei weichen die Dauer der Taktimpulspause zwischen den Taktimpulsphasen verschwindend klein gemacht ist, so daß die Momentanamplituden ISi, IR 1 der von den Stromquellen eingespeisten Ströme IS, IR nie verschwindend klein werden.

Die in Fig. I gezeigte Einspeiseeinheit £2fist z.B. gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 33 768

zusammen mit einer Gabelschaltung Van/Vab/RVauf einem monolithischen Block in integrierter Technik angebracht. Die Einspeiseeinheit EEenthält zwei erste, miteinander zusammenarbeitende Konstantstromquellen SIa, SXb, sowie zwei zweite, miteinander zusammenarbeitende Konstantslromquellen 52a, S2b. Die Zusammenarbeit besteht jeweils darin, daß die zusariifp^arbeitenden Stromquellen jeweils Ströme der gleichen Polarität IS oder IR und in der Regel der gleichen Momefitanamplilude in die an die Ädern a, b to der Teilnehmerleitung angeschlossene Teil.Tshmerslation einspeisen, so daß der Strom IS mit in der Regel konstanter, also von der Leitungslänge der Adern a. b unabhängiger Momenianamplitude durch S\b — Ader b — Ader a — S la. sowie der Strom IR mit in der Regel t5 konstanter Momentanamplitude mit entgegengesetzter Polarität durch .92a - Ader a - Ader b - S2b fließt. Vernachlässigt man die Wirkungen der Eigenkapazitäten, der Eteeninduktivitäten und Ouerleitwerte der Teilnehmerleitung und betrachtet man die Teilnehmerleitung als weitgehend ohmsche Längswiderslände, dann fließt, jedenfalls bis zu einer oberen Grenzfrequenz der Modulationen der Ströme ISIlR, jeweils ein von der Länge der Teilnehmerleitung a, b weitgehend unabhängiger Strom durch die Teilnehmerstation. Nur 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 ISIIR und damit insbesondere wegen der im Hauptpatent beschrrbenen Störungen bei Ausnutzung der Sättigung der Stromregeleinheiten SRE der Stromquellen als Kriterium für das Abheben bzw. Noch-nicht-Abheben des Teilnehmers. Hinzu kommen verschiedene andere, mit den Oberwellen verbundene Störungen wie z. B. der Skineffekt und Kopplungen zwischen parallel verlegten, benachbarten Teilnehmerleitungen. Die auf den Adern a, b vorhandenen Oberwellen haben im allgemeinen vor allem zwei Ursachen: Erstens enthalten bereits die von den Stromquellen eingespeisten Ströme Oberwellenanteile und zweitens erzeugt der Wecker der nicht abgehobenen 1 eilnehmerstation 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 am 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 am Ende jedes Rufstromimpulses und damit die Erzeugung energiereicher, höherfrequenter Oberwellen weitgehend vermeidbar sind.

Dies veranschaulichen zusätzlich die F i g. 2 bis 4. In Fig. 2 sind die vom ersten Stromquellenpaar SXa,S\b eingespeisten sinusähnlichen bzw. glockenförmigen Rufstromimpulse IS gezeigt. Die Pause zwischen den Rufstromimpulsen ist jeweils kürzer als die Dauer TD jedes Rufstromimpulses IS. In Fig.3 sind die vom zweiten Sireir.qiieüenpaar S 2s, S2b eingespeister. 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.

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 Rufslromimpulse R + IS, nach der Überlagerung auf den Adern a, b, während dieses Teils td ihrer DäüeF TD jeweils kleiner ist als die Summe der absoluten Beträge von IS und IR. Während des Teils td kompensieren sich also /5 und IR mehr oder weniger gegenseitig, wodurch aber eine abrupte Änderung der resultierenden Aderströme bei Beginn und am Ende jedes Rufstromimpulses weitgehend vermeidbar wird. Wegen des so verminderten Oberwellenanteils der eingespeisten Rufstromimpulse sind die Einschwingvorgänge auf den Adern a, b vermindert, wodurch größere Toleranzen für die Länge der Teilnehmerleitung und auch für die Inhomogenität der Teilnehmerleitungsadern a. b zugelassen werden dürfen, ohne die Ausnutzung der nahe der resultierenden Strommaxima auftretenden Übersteuerung 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.

In den Fig. 5 bis 7 ist ein weiteres Beispiel für überlappt eingespeiste Rufstromimpulse gezeigt. Sowohl die in F i g. 5 gezeigten Rufstromimpulse IS als auch die in F i g. 6 gezeigten Rufstromimpulse IR weisen jeweils eine Dauer TD auf, ohne jeweils eine Pause zwischen den einzelnen Impulsen aufzuweisen. Die in den F i g. 5 und 6 gezeigten Rufstromimpulse stellen also einen von Wechselstromkomponenten so schwach modulierten Gleichstrom IGi. IC 2 dar, daß deren Momentanamplituden /51 und IRl im Regelfall nie verschwindend klein werden. Den durch Überlagerung der Impulse /5 und IR in die Adern a. b eingespeisten Strom /5 + IR zeigt F i g. 7. Es ist in diesem Fall eine besonders oberwellenarme Sinuswelle mit hoher Amplitude, weil bereits die die Gleichströme /Gl, /G 2 modulierenden Wechselstromkomponenten, vgl. F i g. 5 und 6 für sich oberwellenarme Sinuswellen untereinander gleicher Frequenz darstellen. Selbst wenn nur einer der beiden Impulse /5 oder IR einen solchen, nur relativ schwach modulierten Gleichstrom, z. B. mit einer Sinuswelle modulierten Gleichstrom darstellt, der andere Strom, also IR oder /5, aber z. B. sinusähnliche Impt'Ise z.B. gemäß Fig. 2 oder 3 darstellt, ist selbst dann bereits ein relativ oberwellenarmer resultierender Strom in die Adern a, b einspeisbar.

Eine Besonderheit der in Fig.5 und 6 gezeigten Ströme /5und IR ist, daß sich die Impulse dieser beiden Ströme jeweils während ihrer ganzen Dauer TD überlappen. Der Teil ld ihrer Dauer TD, während der sich IS und IR jeweils überlappen, ist hier also gleich lang wie die Dauer TDselbst

Die in den Fig.2, 3, 5 und 6 gezeigten zeitlichen Verläufe der eingespeisten Stromimpulse /5 bzw. IR werden, wie in den Grundzügen in des Hauptpatentes und in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 28 441 beschrieben, durch Steuerung der steuerbaren Strom-GUsHen bzw. durch Steuerung von deren Stroinregeieinheiten SRE mittels Taktimpulsen erzeugt. Diese Taktimpulse 77, vgl. auch Fig. 1, werden mit solcher

Amplitude, Phase und überlagerten Gleichvorspannung den Stromregeleinheiten 5/?£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 zwirnen den einzelnen Impulsen /5 und IR Verschwinden, xtr daß diese Impulse einen so schwach mit Wechselslromkomponenten modulierten Gleichstrom IG 1, tG 2 darstellen, daß dessen Momentanampliluden. vgl. ISi, IR 1. im Regelfall nie verschwinden.

In Fig. I ist noch die Entslöreinheit ES gezeigt, die hier durch einen Differenzverstärker gebildet wird. Dessen erster Eingang ist mit dem Abgriff eines ersten, zwischen die Adern a. b eingefügten Spannungsteilers R 10//? 10' verbunden, der zweite Eingang mit dem Abgriff eines zweiten, zwischen die Spannungsversorgung OV/-60 V eingefügten Spannungsteilers R 20/R 20'. Diese Entstöreinheit ES stabilisiert in diesem Falle den Mittelwert der Potentiale zwischen den Adern a. b auf das Potential am Abgriff des zweiten Spannungsteilers R 20/R 20'. indem die Ausgänge der Entstöreinheit ES mit den Steuereingängen von Stromquellen, hier im Beispiel mit den Eingängen der Stromregeleinheiten 5/?£dieser vier Stromquellen 51 a. Sib. 52a. S2b, verbunden ist. Dadurch steuert die Entstöreinheit ES diese Stromquellen so, daß das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers R 10//? 10' stabilisiert wird, vgl. auch die schon oben angegebene, nicht vorveröffentlichte DE-OS 28 31 105. wodurch insbesondere durch Starkstromkabel induzierte Störspannungen kompensiert werden.

Die Fntstöreinheit ES wirkt dabei über die in analoger Weise addierenden, in Fig. I gezeigten Mischglieder AG. wodurch die Entstöreinheit sozusagen die Gleichvorspannungen der den Stromquellen Si.ι. Sib. S2a. S2b zugeleiteten Taktimpulse so beeinflußt, daß die von dem jeweils zusammenarbeitenden Paar 51 a/5 Io oder S2a/S2b momentan gelieferten Ströme jeweils angenähert die gleiche Momentanamplitude aufweisen, und zwar so. daß trotz allem zusätzlich das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers R 10//? 10' nahezu konstant bleibt. Die Entstöreinheit Symmetrien also jeweils die Eigenschaften von den zusammenarbeitenden Stromquellen untereinander. Wenn z. B. durch Herstellungsfehler bzw. -toleranzen oder durch mangelnde Justierungen die Stromquelle 51a momentan mehr, oder vielleicht auch weniger. Strom als die damit zusammenarbeitende Stromquelle S ib einspeisen würde,dann würde nämlich auch das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers vom Sollwer; abweichen, wobei hier im Beispiel der Sollwert durch das Potential am Abgriff des zweiten Spannungsteilers. R20/R20' definiert wurde. Eine ΐ solche Entstöreinheit £5kompensiert also solche Fehler der Symmetrie der Eigenschaften zusammenarbeitender Stromquellen, die bei der Herstellung z. B. auf einem monolithischen Baustein in integrierter Technik entstanden, indem die Entslöreinheit ES mittels der z. B.

ίο durch Differenzverstärker gebildeten Mischgiieder AG die Größe der Gleichvorspannung am Steuereingang der Stromquellen, und damit insbesondere d>e Größe der Gleichstromkomponente der Ströme dieser Quellen, vgl. IC, 1 und IG 2 in F i g. 5 und 6, beeinflußt. Dabei

Ii hat der in F i g. 5 und 6 gezeigte Betrieb insbesondere auch den Vorteil, daß die Größe seiner Gleichstromkomponente IG 1. IG 2 zur Regelung auch relativ stark geändert werden darf, ohne die Dauer /c/der zeitlichen Überlappung zu ändern, also ohne den Oberwellenanteil der eingespeisten Ströme stark zu ändern. Herstellungsfehler oder asymmetrische Eigenschaften zusammenarbeitender Stromquellen bezüglich der Haupttransistoren der Stromquellen, bezüglich deren Stromregeleinheiten SRE und auch bezüglich z. B. der addierenden Mischglieder AG werden also durch die Entstöreinheit ES selbsttätig weitgehend kompensiert. Zusätzlich werden Störspannungen, z. B. von Starkstromkabeln mit 16^J/j Hz. 50 Hz oder 60 Hz induzierte Störspannungen. von der Entstöreinheit ES weitgehend kompen-

JO siert. 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 zu zuverlässigen Rufstromabschaltung nach dem Abheben des gerufenen Teilnehmers sicherzustellen.

Es genügt dazu manchmal, wenn die Entstöreinheit nur die zur Rufstromabschaltung auf Übersteuerung überwachten Stromquellen steuert. Wenn die gleiche Entstöreinheit £5 oder eine weitere solche Lntstöreinheit, auch die übrigen Stromquellen der Einspeiseeinheit ££und das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers in stabilisierender Weise steuert, wird die Teilnehmerleitung a, b in jedem Moment der Rufstromeinspeisung symmetrisch zu diesem Abgriffpotential betrieben, wodurch insbesondere auch der Oberwellenanteil, ζ. B. der durch Herstellungsfehler bzw. -toleranzen bedingte Oberwellenanteil, während jedes Momentes der Rufstromeinspeisung niedrig bleibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur spulen-, relaiskontakt- und transformatorfreien Rufstrom- und Schleifenstromspeisung in eine eine erste und eine zweite Ader aufweisende Teilnehmerleitung ^u einer Teilnehmerstation in Fernmelde-, insbesondere PCM-Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einer Einspeiseeinheit, die eine während des Rufens von Rufstromgenerator-Taktimpulsen gesteuerte Stromquelle enthält, nämlich eine erste an die erste Ader angeschlossene Stromquelle, wobei die Einspeiseeinheit während des Rufens einen abwechselnden Betriebszustand aufweist, bei dem rhythmisch die erste Stromquelle entweder, gesteuert von einer Taktimpulsphase, einen ersten Rufstromimpuls der ersten Strompolarität über die erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, oder, gesteuert von einer Taktimpulspause, keinen Strom Ober diese erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, so daß die erste S romquelle über die Teilnehmerleitung eine Folge erster unipolarer Rufstromimpulse als Rufstrom zur Teilnehmerstation einspeist, wobei die Einspeiseeinheit nach dem Abheben des Teilnehmers, zur Einspeisung des — mit dem Teilnehmer gelieferten Empfangsinforraationen — modulierbaren Schleifenstromes, in einen andauernden Betriebszustand gesteuert wird, bei dem die erste Stromquelle den Schleifenstrom über die Teilnehmerleitung zur Teilnehmersiation einspeist, wobei die Stromregeleinheit der ausgangsseitig gleichstrommäßig "inen sehr hochohmigen Innenwiderstand aufweisenden, daher als gesteuerte Konstantsstromquelle wirkenden Stromquelle bei Übersteuerung die Rufstromabschaltung veranlaßt, indem

b) die .Stromregeleinheit, bei ständigem Betrieb in ihrem aktiven also nicht übersteuerten Bereich während der Rufstromimpulsdauer, die Einspeiseeinheit in deren andauernden Betriebszustand zur Einspeisung des Schleifenstromes steuert.

wobei die Stromquelle die Rufstromimpulse jeweils mit einem sinusähnlichen zeitlichen Verlauf einspeist, wobei die Einspeiseeinheit vier solche Stromquellen, nämlich zwei erste und zwei zweite, enthält, die jede für sich Rufstromimpulse mit jeweils sinusähnlichem bzw. glockenförmigem zeitlichen Verlauf einspeisen, wobei jeweils die erste Stromquelle über die erste Ader und eine andere erste, an die /weite Ader angeschlossene Stromquelle über die /weite Ader zusammenarbeiten, indem sie Rufstromimpulse von im Regelfall untereinander gleicher, nämlich erster Momentanamplitude mit erster Polarität einspeisen, und wobei jeweils die eine /weite, an die erste Ader angeschlossene Stromquelle und die andere zweite, an die /weite Ader angeschlossene Stromquelle Zusammenarbeit ten, indem auch sie Rufstromimpulse von im Regelfall untereinander gleicher, nämlich zweiter Momenfanarriplitude mit entgegengesetzter zweiter Polarität einspeisen, nach Patent 28 28 886, d a durch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teils (ld, F i g. 2 und 3) der Dauer (TD,

Fig.

2, 3 und 5) der Rufstromimpulse alle vier Stromquellen (Sla, 5\b, S2a, 52b)gleichzeitig ihre Rufstromimpulse (IS, IR) in die Adern (a, b) einspeisen, so daß die resultierenden Amplituden ((IR + IS) 1, Fig.7) dieser überlagerten Rufstromimpulse während jenes Teils (td) ihrer Dauer kleiner sind, als jeweils die Summe der Beträge der ersten ([S 1, Fig.5) und zweiten (IR 1, Fig.6) Momentanamplituden beträgt.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Taktimpulspause verschwindend klein gemacht und damit die von den ersten Stromquellen (SIa, 516,1 gelieferten Rufstromimpulse (75) einen von den Wechselstromkomponenten so schwach modulierten Gleichstrom (IG 1) darstellen, daß dessen Momentanamplitude (IS1, F i g. 5) im Regelfall nie verschwindend klein ist (F ig. 5).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die von den zweiten Stromquellen (S2a, S2b) gelieferten Rufstromimpulse (IR) einen von den Wechselstromkomponenten so schwach modulierten Gleichstrom (IG 2) darstellen, daß die Momentanamplituden (ISi, IRl) aller Stromquellenströme für sich im Regelfall nie verschwindend klein sind (F i g. 5 und 6).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß d\: Wechselstromkomponenten der Ströme (IS) der ersten Stromquellen (S la, S1 ty eine weitgehend oberwellenfreie Sinuswelle darstellen (F i g. 5) und daß, im Vergleich dazu, die Wechselstromkomponenien der Ströme (IR) der zweiten Stromquellen (S 2a, S 2b) eine um etwa eine Halbperiode verschobene, weitgehend oberwellenfreie Sinuswelie gleicher Frequenz darstellen (F ig. 6).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Adern (a, b) ein Spannungsteiler (R 10//? 10') eingefügt is«, an v/essen Abgriff der Eingang einer Entstöreinheit (ES) angeschlossen ist und daß die Ausgänge der Entstöreinheit mit Steuereingängen (SRE) mindestens der bei Übersteuerung die Rufstromabschaltung bewirkenden Stromquellen (SIa, S\b) verbunden sind und so gegenkoppelnd diese Stromquellen steuern, daß das Potential am Abgriff des Spannungsteilers im Regelfall stabilisiert wird.