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Verfahren zur spulen-, relaiskontakt- und transforma-
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torfreien Rufstrom- und Schleifenstromeinspeisung.
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(Zusatz zur Anmeldung P 23 51 105.9 = VPA 78 P 6125 BRD) Die Erfindung
betriift eine Fortbildung des in der Hauptanmeldung/Hauptpatent beschriebenen Verfahrens
und der in der Hauptanmeldung/Hauptpatent beschrlebenen Weiterbildungen jenes Verfahrens.
Diese Hauptanmeldung/Hauptpatent stellt ihrerseits einen Zusatz zur Anmeldung/Patent
P 28 28 441.5 dar. Die Erfindung wurde insbesondere für ein PCM-Fernsprech-Vermittlungssystem
entwickelt, in dessen Ämter teilnehmerindividurll Bausteine mit jeweils einem durch
Großintegration hergestellten (De-)Kodierer und einer 2-Draht/4-Drahtgabelschaltungn
angebracht sind, an welche 2-drahtseitig jeweils die Teilnehmerstation über eine
mehr oder weniger lange oder kurze Teilnehmerleitung angeschlossen ist. Die Erfindung
eignet sich aber auch für andere Vermittlungssysteme bzw. Ämter, z.B. auch für analoge
Signale übertragende Systeme, selbst enn sie keine Gabelschaltung und (De-)Kodierer
enthalten.
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Die Erfindung geht also aus von dem im derzeitigen Patentanspruch
1 der Hauptanmeldung/Hauptpatentes genannten Verfahren, also von einem Verfahren
zur spulen-, relaiskontakt- und transformatorfreien Ruistrom- und Schleifenstromspeisung
in eine eine erste und eine zweite Ader aufweisende Teilnehmerleitung zu einer Teilnehmerstation,
mit einer Einspeiseeinheit, die eine während des ruf ems von Rufstromgenerator-Taktimpulsen
gesteuerte Stromquelle enthält, nämlich eine erste an die erste Ader angeschlossene
Stromquelle, wobei die Einspeiseeinheit führend des Rundens einen abwechselnden
Betriebszustand aufweist, bei dem rlivthmisch die erste Stromquelle entweder, gesteuert
von einer Taktimpuls phase, einen ersten Rufstromimpuls der ersten Strompolarität
über die erste Ader zur Teilnehnerstation einspeist, oder, gesteuert von einer Taktimpulspause,
keinen Strom über diese erste Ader zur Teilnehmerstation einspeist, so daß die erste
Stromauelle über die Teilnehmerleitung eine Folge erster unipolarer Rufstromimpulse
als aufstrom 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 getrieb in ihrem übersteuerten Bereich
während zumindest
eines Teils der Rufstromimpulsdauer, die Elns?eiseeinheit
in deren abwechselnden Betriebszustand zur Fortsetzung der Rufstromeinspeisung steuert
und indem b) die Stromregeleinheit, bei ständigem Betrieb in ihren aktiven also
nicht übersteuerten Bereich während der RuSstromimpulsdauer, die Einspeiseeinneit
in deren andauernden Betriebszustand zur Einspeisung des Schleifenstromes steuert,
wobei eine weitere erste, an die zweite Ader angeschlossene Stromquelle der Einspeiseeinheit
während des Rufens, gesteuert von der Taktimpulsphase, über die zweite Ader der
Teilnehmerleitung einen Rufstromimpuls der ersten, die Rückleitung des Rufstromimpulses
der ersten Stromquelle der ersten Ader über die Teilnehmerstation in die weitere
erste Stromquelle unterstützenden Strompolarität einspeist, wobei eine zweite, an
die erste Ader angeschlossene Stromquelle sowie eine weitere zwelte, an die zweite
Ader angeschlossene Stromquelle während des Rufen, gesteuert von der Taktimpulspause,
einen Rufstromimpuls der zweiten, der ersten Strompolarität jeweils entgegengesetzten
Strompolarität einspeisen, so daß die ersten Stromquellen im abwechselnden Betriebszustand
erste unipolare Stromimpulse der ersten Strompolarität und die zweiten Stromquellen,
in den Pausen zwischen den ersten unipolaren Stromimpulsen, zweite unpolare Stromimpulse
der zweiten Strompolartät ein speisen und so daß damit dann die Einspeiseeinheit
bipolare Rufstromimpulse einspeist, wobei im andauernden Betriebszustand der Einspeiseeinheit,
also nach dem Abheben des Teilnehmers, nur die ersten Stromquellen oder nur die
zweiten Stromquellen, aber nicht die beiden aorigen Stromquellen der Einspeiseeinheit
den Schleifenstrom in die Teilnehmerleitung einspeisen, und wobei eine Entstöreinheit
- gesteuert von der Spannungsdifferenz z.rischen einem Abgriff eines ersten, zwischen
den Teilneh-
merleitungsanschlüssen angeschlossenen Spannungsteilers
und einem Abgriff eines zweiten, zwischen den die Stromquellen mit Strom versorgenden
Versorgungsanschlüssen angeschlossenen Spannungsteilers - zwei gleichzeitig Ruistrom
bzw. Schleifenstrom einspeisende, gesteuerte Stromquellen, deren Übersteuerung während
der Einspeisung geprüft wird, gegenkoppelnd so steuert, daß die die Entströreinheit
steuernde Spannungsdiiferenz vermindert wird.
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Bei der Erfindung wird die Stromregeleinheit solcher Stromquellen
absichtlich dazu übersteuert, um eine Anzeige über den Zustand der Teilnehmerstation
zu erzeugen, jedenfalls während bestimmter Zeiten.
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Sei der Erfindung wird ebenfalls die Entstöreinheit angebracht, um
insbesondere zu verhindern, daß die Gleichtakt-Komponente des Störspannungen nicht
mehr die Stromregel einheiten der Stromquellen übersteuert und so nicht mehr eine
Fehlanzeige über den Zustand der Teilnehmerstation auslöst, insbesondere so die
Fehlanzeige auslöst, der Teilnehmer hätte entgegen der @ Wirklichkeit nicht abgehoben,
oder bereits abgehoben. Auch ein Unsymmetriesignal, z.B. wegen Erdtastendruck des
Teilnehmers oaer wegen Aderbruch, wird bei der Erfindung ebenso wi e bei dem in
der Hauntanmeldung/Hau7-tnatent beschriebenen Verfahren durch Übersteuerung des
Stromregeleinheit einer Stromquelle erst dann erzeugt, wenn trotz Kompensationsversuche
der Entstöreinheit eine Symmetrie der Potentiale auf den Adern nicht mehr erreicht
wird.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, das in der Hauptanmeldung/ Hauptpatent
angegebene Verfahren so fortzubilden, daß zusätzlich die durch Herstellungstoleranzen
bedingten Fehler der Stromquellen, die eine gleichzeitige Einspeisung von
Strömen
verschiedener Momentanamplitude, bzw. eine dadurch bedingte Abweichung des mittleren
Potentials zwischen den beiden Adern der Teilnehmerleitung vom Sollwert, ständig
selbsttätig kompensiert wird. Die Erfindung gestattet daher, die Ausschußquote bei
der Herstellung einer solchen Einspeiseeinheit als Monolith zu verringern, wie später
noch erlutert wird.
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Die Erfindung geht also von dem in der Hauptanmeldung/ Hauptpatent
sowie oben eingangs angegebenen Verfahren aus.
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Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die gleiche, oder
mindestens eine weitere solche Entstöreinheit alle Rufstrom bzw. Schleifenstrom
einspeisenden Stromquellen, deren Übersteuerung während der Einspeisung geprüft
wird sowie alle, deren Übersteuerung während der Einspeisung nicht geprüft wird,
gegekoppelnd so steuert, daß das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers
ununterbrochen stabilisiert wird.
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Die Erfindung wird anhand des in der Figur gezeigter Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Diese Figur zeigt eine, z.B. auf einem Monolithen in Integrierter
Technik angebrachte Schaltungsanordnung mit Einspeiseeinhe@ ei SE, die die vier
Stromquellen S1a, S1b, S2a, S2b enthält und die am Ausgang der auch in der nicht
vorverüffentlichten DE-OS 28 53 768 beschriebenen; transformatorfreien Gabelschaltung
Van/ Vab/RV angebracht ist und dort verlustarm Strom über die Adern a, b in die
nicht gezeigte Teilnehmerstation ein speist. Die vom Potential des Abgriffs des
ist Spannungsteilers R10/R10 gesteuerte Entstöreinheit ES wirkt über addierende,
analog betriebene,z.b. jeweils durch einen Differenzverstärker bzw Summenverstärker
gebildete
Mischglieder AG auf die Stromquellen bzw. auf deren Stromregeleinheiten
SRE ein.
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Die vier Stromquellen arbeiten paarweise zusammen, indem die ersten
Stromquellen S1a, S1b Ströme gleicher, nämlich erster Polarität IS mit jeweils in
der Regel gleicner Momentanamplitude in die Adern a, b einspeisen. In ähnlicher
Weise speisen die zweiten Stromquellen S2a, S2b Ströme zweiter Polaritat IR mit
unter sich jeweils in der Regel gleicher Momentanamplitude in die Adern a, b ein.
Nur außerhalb der Regel, nämlich bei Störungen, insbesondere während der in der
Hauptanmeldung/Hauptpatent beschriebenen Störspannungen, speisen zusammenarbeitende
Stromquellen, von der Entstöreinheit ES gesteuert, vorübergehend Ströme mit unter
sich ungleichen Momentanamplituden ein. Bei Störungen ändert nämlich die Entstöreinheit
ES in gegekoppelnder Weise die den Taktimpulsen TI überlagerte Gleichvorspannung
bzw. den entsprechenden überlagerten Gleichstromanteil, so daß die jeweils zusammenarbeitenden
Stromquellen während der Dauer der Entstörung unter sich ungleiche liomentanamplituden
einspeisen können.
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Es zeigte sich, daß die Entstöreinheit ES daneben auch Störungen kompensiert,
die durch Herstellungstoleranzen, also HerstellungsungenauLgkeite-nS bez. der Eigenschaften
der Haupttransistoren der Stromquellen und auch bez.
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der Eigenschaften der Stromregeleinheiten SPu sowie der Mischglieder
AG bewirkt werden. Durch solche Toleranzen würden an sich die eingespeisten Ströme,
z.B. IS, von zusammenarbeitenden Stromquellen ureter sich schon In der Regel ungleiche
Momentanamplituden aufweisen. Die Entstöreinheit ES kompensiert aber auch die Wirkungen
solcher schwer vermeidbarer Herstellungsungenauigkeiten, indem die Entstöreinheit
ES auch in diesen Fallen die
den TaktimPulsen TI überlagerten Gleichvorspannungen
bzw. die entsprechenden Gleichströme in gegenkoppelnder Weise so stark ändert, daß
die betreffenden Ströme zusammenarbeitender Stromquellen unter sich jedenfalls nahezu
gleiche Momentanamplituden aufweisen. Diese Wirkung der Entstöreinheit ES beruht
darauf, daß bei unterschiedlichen Eigenschaften der zusammenarbeitenden Stromquellen
bzw. ihrer Mischglieder AG auch das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers
R10/R10 vom Sollwert, hier vom Potential am Abgriff des zweiten Spannungsteilers
R20/R20 abweichen würde. Die Entstöreinheit kompensiert auch durch solche ungleiche
Eigenschaften bewirkte Abweichungen des Potentials am Abgriff des ersten Spannungsteilers
R10/R10, bis durch gegenkoppelnde Nachregelung die Eigenschaften gleich werden,
d.h. bis die von zusammenarbeitenden Stromquellen eingespeisten Ströme unter sich
in der Regel gleiche Momentanamplituden aufweisen. AuBerhalb der Regel, insbesondere
bei durch Starkstromkabel induzierten Störspannungen, kompensiert die Entstöreinheit
ES ebenfalls diese Störungen, indem sie das Potential am Abgriff des ersten Spannungsteilers
R10/R10 in diesen Fällen durch Erzeugung von vorübergehenden, unter sich ungleichen
Momentanamplituden der Ströme der zusammenarbeitenden Stromquellen stabilisiert.
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Um auch die Wirkungen der Herstellungsungenauigkeiten ausreichend
kompensieren zu können, sollte erfindungsgemäß die gleiche Entstöreinheit ES nicht
nur jene Stromquellen, deren Übersteuerung während der Einspeisung geprüft wird,
sondern auch alle jene restlichen Stromquellein, deren Übersteuerung nicht geprüft
wird, gegenkoxppelnd so steuern, daß in jedem Moment das Potential am Abgriff des
ersten Spannungsteilers R10/R10 gut stabilisiert wird. Statt alle vier Stromquellen
nur mittels der
gleichen, also mittels einer einzigen Entstöreinheit
ES in dieser Weise zu steuern, kann man auch mehrere solche, z.B. mit verschiedenen
Versorgungsspannungen versorgte und damit auf unterschiedlichen Pegeln arbeitende
Entstöreinheiten ES, an ihren Eingängen vom Potential des Abgriffs des ersten Spannungsteilers
R10/R10 direkt, oder indirekt z.B. über Zwischenverstärker, beeinflußt, anbringen
und mit jeder der Entstöreinheiten ES nur einen Teil der Stromquellen steuern. Dabei
sollen aber bevorzugt ebenfalls a alle v vier Stromquellen von solche Entstöreinheiten
ES gesteuert werden. Würde man nur z.3. die an die a-Ader, oder z.3.
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nur die an die b-Ader, angeschlossenen Stromquellen S1a, S2a oder
S1b, S2b von der Entstöreinheit steuern, wäre zwar eine gewissen Kompensation bereits
erreicht, aber der Bereich der Intensitäten der kompensierbaren Störungen wäre verringert.
3ei Steuerung aller Stromquellen ist hingegen der 3ereich der Intensitäten, die
die Störungen aufweisen dürfen und erfindungsgemäß kompensiert werden, besonders
groß.
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1 Patentanspruch 1 Figur