DE2838038A1

DE2838038A1 - Input circuit for telephone wire connection - has transistors, connected via collectors, to two wire and via transformer to four wire cable with supply to base and emitters

Info

Publication number: DE2838038A1
Application number: DE19782838038
Authority: DE
Inventors: Johann Sontheim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1980-03-13

Abstract

The input circuit has a high output impedance and comprises two transistors (T1, T2) each connected by its collector to one two-wire cable (a, b) and via a transformer (Tr) to one four-wire cable, (Aa, Ab). The emitters of the transistors are connected to the remaining two four-wire wires (Sa, Sb). The OV and -60V supply is applied via resistors to the transistors' emitters and bases. The bases of the two transistors are joined by two voltage dividers (RV1a/RV2a, RV1b/RV2b), whose tappings are connected to the two two-wire wires.

Description

Einspeiseeinheit mit hohem ausgangsseitigen Innenwider-Infeed unit with high internal resistance on the output side

stand.was standing.

Die Erfindung betrifft eine spulenfreie Einspeiseeinheit mit hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand, die insbesondere für einen zumindest seinem Konzept nach vollintegrierbaren Baustein der Fernsprech-Vermittlungstechnik entwickelt wurde, nämlich für einen Schleifenstrom symmetrisch in eine Teilnehmerleitung einspeisenden, in einer spulen-, insbesondere transformatorfreien Zweidraht- /Vierdraht-Gabels chaltung angebrachten Einspeiseeinheit-Baustein, wobei dessen Transistoren gleichzeitig als abgehender Verstärker der Zweidrahtseite bzw.The invention relates to a coil-free feed unit with high output-side internal resistance, in particular for at least one of his concept was developed according to the fully integrated component of telephone switching technology, namely feeding a loop current symmetrically into a subscriber line, in a coil-free, in particular transformer-free, two-wire / four-wire fork circuit-mounted feed unit component, with its transistors at the same time as an outgoing amplifier on the two-wire side or

ankommender Verstärker der Vierdrahtseite mitausnutzbar sind. Die Erfindung ist darüberhinaus aber schlechthin für die symmetrische Einspeisung eines Stromes, d.h. hier bei stabilisiertem Mittelpotential zwischen den Potentialen der beiden Adern der Teilnehmerleitung in die beiden Adern der Teilnehmerleitung mit hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand geeignet.incoming amplifiers on the four-wire side can also be used. the In addition, however, the invention is ideal for the symmetrical supply of a Current, i.e. here with a stabilized mean potential between the potentials of the two wires of the subscriber line into the two wires of the subscriber line high internal resistance on the output side.

Die Erfindung geht nämlich aus von einer Einspeiseeinheit mit - hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand für die Frequenz(en) des eingespeisten Stromes, um, symmetrisch zu einem stabilisiertem Mittelpotential zwischen den beiden Teilnehmerleitungsadernpotentialen, den Strom über die Teilnehmerleitungsadern in eine Teilnehmerstation - insbesondere eines Fernsprech-Vermittlungssystems - einzuspeisen, - zwei komplementären Transistoren, deren Emitter bzw.The invention is based on a feed unit with - high internal resistance on the output side for the frequency (s) of the current fed in, around, symmetrically to a stabilized mean potential between the two subscriber line wire potentials, the current over the subscriber line cores in a subscriber station - in particular of a telephone switching system - feed - two complementary transistors, their emitter or

Sourcen über Emitterwiderstände an Gleichstromversorgungsanschlüsse und deren Kollektoren bzw. Drains an jeweils eine Teilnehmerleitungsader angeschlossen sind, - einem zwischen den Gleichstromversorgungsanschlüssen angeschlossenen ersten, vier in Reihe liegende Glieder enthaltenden Spannungsteiler, dessen beide äußeren Glieder jeweils zumindest angenähert einen ersten Widerstandswert sowie dessen beide inneren Glieder jeweils zumindest angenähert einen zweiten Widerstandswert aufweisen und dessen beide Abgriffe zwischen den äußeren und inneren Gliedern jeweils an die Basis bzw. Sources via emitter resistors to DC power supply connections and their collectors or drains are each connected to a subscriber line core - a first connected between the DC power supply connections, four series-connected voltage dividers containing the two outer Members each at least approximately have a first resistance value and both of them inner members each have at least approximately a second resistance value and its two taps between the outer and inner members, respectively, to the Base or

an das Gate des benachbarten Transistors angeschlossen sind, und - einem zweiten, zwei in Reihe liegende Glieder enthaltenden Spannungsteiler, dessen Glieder jeweils zumindest angenähert einen dritten Widerstandswert aufweisen. are connected to the gate of the adjacent transistor, and - A second voltage divider containing two elements in series, the Members each have at least approximately a third resistance value.

Eine solche Einspeiseeinheit, Jedoch nur mit bipolaren Transistoren, ist bereits durch die DE-OS 20 20 527, Fig. 3 und 4 bekannt. Dort ist der zweite Spannungsteiler zwischen den beiden Teilnehmerleitungsadern angeschlossen, wobei der Abgriff zwischen seinen beiden Gliedern mit den zusammengeschalteten Basen zweier weiterer Transistoren verbunden ist, welche ihrerseits mit ihren zusammengeschalteten Emittern an den Abgriff zwischen den beiden inneren Gliedern des ersten Spannungstei lers angeschlossen sind.Such a feed unit, but only with bipolar transistors, is already known from DE-OS 20 20 527, FIGS. 3 and 4. There is the second one Voltage divider connected between the two subscriber line wires, where the tap between its two members with the interconnected bases of two further transistors are connected, which in turn with their interconnected Emitters to the tap between the two inner links of the first voltage part lers are connected.

Diese Einspeiseeinheit hat bereits, wie auch die Erfindung, die Vorteile, ihre Ströme, insbesondere einen Gleichstrom und evtl.,durdidessen Modulation, überlagerte lnformationssignalströme mit hohem Innenwiderstand einzuspeisen also als Konstantstrom einzuspeisen, dessen Amplitude in einem breiten Toleranzbereich nur unwesentlich von der Länge der Teilnehmerleitung abhangt. Man kann dieselbe Einspeiseeinheit also für kurze und für lange Teilnehmerleitungen verwenden. Hierbei werden die Ströme symmetrisch eingespeist, indem serbsttätig mit Hilfe der beiden weiteren Transistoren das Mittelpotential stabilisiert wird. Weicht nämlich das Mittelpotential vom Sollwert ab - der Sollwert liegt etwa in der Mitte zwischen den Potentialen der beiden Gleichstromversorgungsanschlüsse -, dann werden die beiden eigentlichen, den Strom einspeisenden Transistoren von den weiteren Transistoren über die zwischen den inneren und äußeren Gliedern des ersten Spannungsteilers liegenden Abgriffe und daher über die damit verbundenen Basen der eigentlichen den Strom einspeisenden Transistoren so gegenphasig gesteuert, daß das Mittelpotential wieder zumindest angenähert dem Sollwert entspricht.This feed unit, like the invention, already has the advantages their currents, in particular a direct current and possibly, through its modulation, superimposed Feed in information signal currents with a high internal resistance, ie as a constant current feed, the amplitude of which is only insignificant in a wide tolerance range depends on the length of the subscriber line. You can use the same feed unit use it for short and long subscriber lines. Here are the currents fed in symmetrically by acting automatically with the help of the two other transistors the mean potential is stabilized. If the mean potential deviates from the target value from - the setpoint is roughly in the middle between the potentials of the two DC power supply connections - then the two actual transistors that feed the current will be from the other transistors via the between the inner and outer links of the first voltage divider lying taps and therefore over the associated Bases of the actual transistors feeding the current are controlled in phase opposition, that the mean potential again at least approximately corresponds to the nominal value.

Bei Speisung mit eingeprägter Spannung würde die Verlustleistung der Einspeiseeinheit bei kurzen Teilnehmerleitungen oder bei Erdschluß einer Teilnehmerleitungsader auf unzulässige hohe Werte, z.B. auf 7W ansteigen. Diese Verlustleistung läßt sich mit Konstantstrom-Einspeisung, z.B. auf 1,5W, verringern.When supplied with an impressed voltage, the power loss would be the Feed-in unit for short subscriber lines or in the event of a ground fault in a subscriber line core increase to impermissibly high values, e.g. to 7W. This power loss can with constant current feed, e.g. to 1.5W.

In der gleichen DE-OS 20 20 527, S. 1, letzter Abs.In the same DE-OS 20 20 527, p. 1, last paragraph.

bis S. 2, Z. 2, ferner S. 2, letzter Abs. bis S. 3, erster Abs. und S. 6, letzter Abs. sind weitere Vorteile dieser Einspeiseeinheit genannt, die auch Vorteile der Erfindung sind. Durch Herstellungstoleranzen bedingte konstruktive Unsymmetrien im Aufbau der Einspeiseeinheit, und damit zusammenhängende funktionelle Unsymmetrien werden nämlich kompensiert, so daß trotz dieser Unsymmetrien das Mittelpotential angenähert gleich dem Sollwert bleibt. Es werden also trotz konstruktiver Unsymmetrien die Ströme selbsttätig symmetrisch in die Adern eingespeist, wodurch eine Sättigung und damit Niederohmigkeit einer der beiden eigentlichen, Stromeinspeisenden Transistoren bei geringem Raumbedarf und geringem Aufwand auch ohne erst im Betrieb durchgeführte NachJustierungen, insbesondere ohne NachJustierung der an den Basen der eigentlichen Transistoren liegenden Gleich-Vorspannung, ermöglicht wird.to p. 2, line 2, also p. 2, last paragraph to p. 3, first paragraph and On page 6, last paragraph, further advantages of this feed unit are mentioned, as well as Advantages of the invention are. Constructive due to manufacturing tolerances Asymmetries in the structure of the supply unit, and related functional This is because asymmetries are compensated, so that despite these asymmetries the mean potential remains approximately the same as the setpoint. So it will be despite constructive asymmetries the currents are automatically fed symmetrically into the veins, causing saturation and thus low resistance of one of the two actual, current-feeding transistors with little space requirement and little effort, even without first carried out in operation Adjustments, especially without adjustments at the bases of the actual Transistors lying DC bias, is made possible.

Darüberhinaus hat bereits diese bekannte Einspeiseeinheit, ebenso wie die Erfindung, besondere Vorteile, die in der DE-OS 20 20 527 aber nicht offenbart sind: Wegen dieser Stabilisierung des Mittelpotentials ist nämlich der ausgangsseitige Innenwiderstand der bekannten Einspeiseeinheit für Gleichtaktstörspannungen, die auf beide Teilnehmerleitungsadern mit gleicher Phase induziert werden und daher die Spannung zwischen den beiden Teilnehmerleitungsadern nicht beeinflussen, sehr niederohmig, obwohl der ausgangsseitige Innenwiderstand der Einspeiseeinheit für die eingespeisten Ströme hochohmig ist. Solche Störspannungen werden also insbesondere mittels der weiteren Transistoren weitgehend unterdrückt bzw. kompensiert, was gleichbedeutend mit dem niedrigen Innenwiderstand für solche Störspannungen ist. Bei solchen Störspannungen kann es sich ins- besondere um mit 16 2/3 Hz, 50 Hz und 60 Hz induzierte sinusähnliche Gleichtaktwellen handeln, die von Starkstromnetzen z.B. der Eisenbahnen und der öffentlichen Starkstromversorgung in die oft sogar sehr langen Teilnehmerleitungen mit hohen Amplituden induziert werden.In addition, this known feed unit already has, as well like the invention, special advantages that are not disclosed in DE-OS 20 20 527 are: Because of this stabilization of the mean potential is namely the output side Internal resistance of the known feed unit for common-mode interference voltages that are induced on both subscriber line cores with the same phase and therefore do not affect the voltage between the two subscriber line cores, very much low resistance, although the internal resistance of the supply unit on the output side for the fed-in currents are high-resistance. Such interference voltages are so in particular largely suppressed or compensated by means of the further transistors, which is synonymous with the low internal resistance for such interference voltages. With such interference voltages can it be special around induced with 16 2/3 Hz, 50 Hz and 60 Hz act like sinusoidal common-mode waves from high-voltage networks, e.g. of the railways and the public power supply in the often very long subscriber lines can be induced with high amplitudes.

Auch mit hohem Innenwiderstand unsymmetrisch in eine einzige Teilnehmerleitung eingeleitete Störströme werden bis zur Erreichung eines konstanten Mittelpotentials kompensiert, ebenso Auswirkungen von relativ energiearmen Entladungen elektrostatisch aufgeladener Personen, die eine Teilnehmerleitungsader oder daran angeschlossene Organe berührten und sich darüber entluden.Even with a high internal resistance, asymmetrically in a single subscriber line Interference currents introduced are reduced until a constant mean potential is reached compensated, as well as the effects of relatively low-energy discharges electrostatically charged persons who have a subscriber line core or who are connected to it Organs touched and discharged over it.

Solche Störspannungen sowie andersartig aufgebaute Einspeiseeinheiten, die solche Störspannungen ebenfalls selbsttätig weitgehend unterdrücken bzw. kompensieren, sind bereits für sich in den nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 35 627, 28 34 894, 28 31 105 beschrieben.Such interference voltages as well as differently structured supply units, which also largely suppress or compensate for such interference voltages automatically, are already in the unpublished DE-OS 28 35 627, 28 34 894, 28 31 105 described.

Die Aufgabe der Erfindung ist, mit einem gegenüber der DE-OS 20 20 527 vereinfachten Aufbau die gleiche Stabilisierung, insbesondere mit bei Bedarf auch noch höherem ausgangsseitigen Innenwiderstand, zu erreichen, wobei nicht nur bipolare Transistoren, sondern auch FETs anwendbar sein sollen.The object of the invention is, compared to DE-OS 20 20 527 simplified structure the same stabilization, especially with when needed also to achieve even higher internal resistance on the output side, and not only bipolar transistors, but also FETs should be applicable.

Die durch die DE-OS 20 20 527 bekannte Einspeiseeinheit hat nämlich einen relativ aufwendigen Aufbau. Insbesondere soll die Anbringung der nur zur Stabilisierung des Mittelpotentials zwischen den beiden Spannungsteilern eingefügten beiden weiteren Transistoren ganz vermieden werden können, ohne die selbsttätige Stabilisierung des Mittelpotentials zu gefährden.The feed unit known from DE-OS 20 20 527 has namely a relatively complex structure. In particular, the attachment of the should only be used for stabilization of the middle potential between the two voltage dividers inserted two further Transistors can be avoided entirely without the automatic stabilization of the medium potential.

Es zeigte sich, daß der ausgangsseitige Innenwiderstand der Erfindung nicht nur für von ihr eingespeiste Gleichströme hoch ist, sondern auch für die ausgenutzten Frequenzen von Informationssignalen hoch sein kann, die übrigens sogar in beiden Richtungen über die Teilnehmerleitung gesendet sein können. Solche Informationssignale sind inform von Modulationen dem Gleichstrom überlagert, wobei also erreichbar ist, daß diese Informationssignale von der Einspeiseeinheit zumindest nicht zu sehr gedämpft werden.It was found that the output-side internal resistance of the invention is high not only for direct currents fed in by it, but also for those that are used Frequencies of information signals can be high, incidentally even in both Directions can be sent over the subscriber line. Such information signals are superimposed on the direct current in the form of modulations, which means that that these information signals are at least not attenuated too much by the feed unit will.

Weitere, durch Nachjustierung von Basisvorspannungen das Mittelpotential stabilisierende, aber anders aufgebaute Einspeiseeinheiten sind durch die DE-AS 1 199 827 bekannt. Diese Einspeiseeinheiten sind aber für Gleichtakt-Störspannungen nicht genügend niederohmig, d.h. sie kompensieren bzw. dämpfen ungenügend solche Störspannungen.Further, by readjusting the basic biases, the mean potential stabilizing, but differently structured feed units are provided by the DE-AS 1 199 827 known. However, these supply units are for common-mode interference voltages not sufficiently low resistance, i.e. they compensate or attenuate them insufficiently Interference voltages.

Es ist ferner bekannt, daß trotz diverser Unterschiede gewisse Ähnlichkeiten im Verhalten von FETs, insbesondere IG-FETs, einerseits und bipolaren Transistoren andererseits bestehen, vgl. z.B. RCA Review 34 (März 1973) 80 bis 94. Die Erfindung gestattet, vor allem folgende Ähnlichkeit auszunutzen: 1. Bei pnp-Transistoren wird ein Löcherstrom wie bei p-Kanal-FETs mit hohem ausgangsseitigen Innen- widerstand gesteuert. Der Emitter entspricht der Source, und der Kollektor dem Drain auch insofern, als ein ausreichend stark negatives Potential (Drainpotential) am Gate bzw. an der Basis den Source-Drain-Strom bzw. den Emitter-Kollektor-Strom vergrößert und ein vergleichsweise positives Potential (Sourcepotential, Emitterpotentialam Gate bzw. an der Basis solche Ströme verringert bzw. verhindert.It is also known that, despite various differences, certain similarities in the behavior of FETs, especially IG-FETs, on the one hand and bipolar transistors on the other hand, see e.g. RCA Review 34 (March 1973) 80 to 94. The invention allows the following similarity to be exploited in particular: 1. In the case of pnp transistors, a hole current as in p-channel FETs with a high internal resistance controlled. The emitter corresponds to the source, and the collector corresponds to the drain insofar as as a sufficiently strong negative potential (drain potential) at the gate or at the Base increases the source-drain current or the emitter-collector current and a comparatively positive potential (source potential, emitter potential at the gate or reduces or prevents such currents at the base.

2.Bei npn-Transistoren wird ein Elektronenstrom wie bei n-Kanal-FETs mit hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand gesteuert. Der Emitter entspricht auch hier der Source, und der Kollektor dem Drain insofern, als ein ausreichend stark positives Potential (Drainpotential, Kollektorpotential) am Gate bzw. an der Basis den Source-Drain-Strom bzw. den Emitter-Kollektor-Strom vergrößert und ein vergleichsweise negatives Potential (Sourcepotential, Emitterpotential) am Gate bzw. an der Basis solche Ströme verringert bzw. verhindert.2. With npn transistors, an electron flow becomes like with n-channel FETs controlled with high internal resistance on the output side. The emitter also corresponds here the source, and the collector the drain in so far as one is sufficiently strong positive potential (drain potential, collector potential) at the gate or at the base the source-drain current or the emitter-collector current is increased and a comparatively negative potential (source potential, emitter potential) at the gate or at the base such currents are reduced or prevented.

Das Verhalten von pnp-Transistoren entspricht also dem Verhalten von p-Kanal-FETs, wobei der Emitter der Source und der Kollektor dem Drain entspricht. Das Verhalten von npn-Transistoren entspricht also dem Verhalten von n-Kanal-FETs, wobei auch hier der Emitter der Source und der Kollektor dem Drain entspricht. Da man die Source-Drain-Strom/Gate-Source-Spannung-Kennlinien und damit die Einsatz-Gate-Source-Spannung, bei der Strom zu fließen beginnt, nahezu beliebig verschieben kann, indem man den Kanal von FETs verschieden gestaltet - z.B, als Anreicherungstyp, als Verarmungstyp, oder auch als Sperrtyp, , d.h. durch Dotierung seiner n-Kanalbereichoberfläche mit p, mit n+, oder mit p++ bzw,geiner p-Kanalbereichoberfläche mit n, mit p+ oder mit n++ - hat man bei FETs mehr Freiheit für die Wahl der Gatevorspannung , insbesondere um dafür einen angenehmen Pegel zu wählen, als bei bipolaren Transistoren für die entsprechende Wahl der Basisvorspannung. Dies gilt insbesondere für IG-FETs, z.b. für MOS-FETs. Diese Freiheit der Wahl kann man auch bei der Erfindung nutzen, weil das Prinzip der Erfindung sowohl mit komplementären bipolaren Transistoren, also mit einem npn- und einem pnp-Transistor, als auch mit komplementären FETs, also mit einem p-Kanal-FET und einem n-Kanal-FET, realisierbar ist. The behavior of pnp transistors therefore corresponds to the behavior of p-channel FETs, where the emitter corresponds to the source and the collector corresponds to the drain. The behavior of npn transistors corresponds to the behavior of n-channel FETs, Here, too, the emitter corresponds to the source and the collector to the drain. There the source-drain current / gate-source voltage characteristics and thus the gate-source voltage, at which the current begins to flow can be shifted almost arbitrarily by moving the Channel of FETs designed differently - e.g. as an enrichment type, as a depletion type, or also as a barrier type, i.e. by doping its n-channel region surface with p, with n +, or with p ++ or a p-channel area surface with n, with p + or with n ++ - FETs give you more freedom in choosing the gate bias, in particular around to choose a level that is more comfortable than with bipolar transistors for the appropriate choice of the basic preload. This is especially true for IG-FETs, e.g. for MOS-FETs. This freedom of choice can also be used in the invention, because the principle of the invention both with complementary bipolar transistors, so with an npn and a pnp transistor, as well as with complementary FETs, that is, with a p-channel FET and an n-channel FET, can be implemented.

Die Erfindung geht also von dem oben und im Oberbegriff des Patententanspruchs 1 angegebenen, der DE-OS 20 20 527 entsprechenden Einspeiseeinheit aus, nämlich von einer Einspeiseeinheit mit - hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand für die Frequenz-(en) des eingespeisten Stromes, um, symmetrisch zu einem stabilisierten Mittelpotential zwischen den beiden Teilnehmerleitungsadernpotentialen, den Strom über die Teilnehmerleitungsadern in eine Teilnehmerstation - insbesondere eines Fernsprech-Vermittlungssystems -einzuspeisen, - zwei komplementären Transistoren, deren Emitter bzw.The invention is based on the above and in the preamble of the patent claim 1 specified, the DE-OS 20 20 527 corresponding feed unit from, namely from a feed unit with - high internal resistance on the output side for the Frequency (s) of the injected current in order, symmetrical to a stabilized Average potential between the two subscriber line wire potentials, the current via the subscriber line cores in a subscriber station - in particular one Telephone switching system - feed - two complementary transistors, their emitter or

Sourcen über Emitterwiderstände an Gleichstromversorgungsanschlüsse und deren Kollektoren bzw. Drains an jeweils eine Teilnehmerleitungsader angeschlossen sind, - einem zwischen den Gleichstromversorgungsanschlüssen angeschlossenen ersten, vier in Reihe liegende Glieder enthaltenden Spannungsteiler, dessen beide äußeren Glieder Jeweils zumindest angenähert einen ersten Widerstandswert sowie dessen beide inneren Glieder åeweils zumindest angenähert einen zweiten Widerstandswert aufweisen und dessen beide Abgriffe zwischen den äußeren und inneren Gliedern Jeweils an die Basis bzw. Sources via emitter resistors to DC power supply connections and their collectors or drains are each connected to a subscriber line core - a first connected between the DC power supply connections, four series-connected voltage dividers containing the two outer Members In each case at least approximately a first resistance value and both of them inner members each have at least approximately a second resistance value and its two taps between the outer and inner links, respectively, to the Base or

an das Gate des benachbarten Transistors angeschlossen sind, und - einem zweiten, zwei in Reihe liegende Glieder enthaltenden Spannungsteiler, dessen Glieder jeweils zumindest angenähert einen dritten Viderstandswert aufweisen.IIDie oben angegebene Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß - der Abgriff zwischen den inneren Gliedern des ersten Spannungsteilers an eine der beiden Teilnehmerleitungsadern angeschlossen ist, - der zweite Spannungsteiler zwischen den Basen bzw. are connected to the gate of the adjacent transistor, and - a second voltage divider containing two elements in series, the Members each have at least approximately a third resistance value The above-mentioned object of the invention is achieved in that - the tap between the inner links of the first voltage divider to one of the two subscriber line wires is connected, - the second voltage divider between the bases resp.

Gates der beiden Transistoren angeschlossen ist, - der Abgriff zwischen den beiden Gliedern des zweiten Spannungsteilers an die andere der beiden Teilnehmerleitungsadern angeschlossen ist und - der zweite Widerstandswert'für Gleichstrom und für Frequenzen unterhalb der ausgenutzten Frequenzen von über die Teilnehmerleitung zusätzlich übertragenen Informationssignalen, also z.3.für 16 2/3 Hz, 50 Hz und 60 Hz, gleich dem dritten Widerstandswert ist. Gates of the two transistors connected - the tap between the two members of the second voltage divider to the other of the two subscriber line cores is connected and - the second resistance value for direct current and for frequencies below the frequencies used by additionally via the subscriber line transmitted information signals, e.g. 3rd for 16 2/3 Hz, 50 Hz and 60 Hz, the same is the third resistance value.

Man kann für den ausgangsseitigen Innenwiderstand der Einspeiseeinheit, hinsichtlich der ausgenutzten Frequenzen von Informationssignalen, einen anderen Widerstandswert wählen als für vergleichsweise niedrigere Frequenzen, vor allem als für Gleichstrom. Dazu können gemäß Patentanspruch 2 zumindest Jeweils eines derjenigen für Gleichstrom den zweiten Widerstandswert aufweisenden Glieder der beiden Spannungsteiler, die an die Teilnehmerleitungsadern angeschlossen sind, für sich frequenzabhängige Filter darstellen, welche für die ausgenutzten Frequenzen von Informationssignalen Widerstandswert-Beträge aufweisen, welche anders als die Beträge des zweiten Widerstandswertes sind. Dadurch werden insbesondere die beiden Transistoren als. Verstärker für Informationssignale, die von der Teilnehmerstation über die Teilnehmerleitung und über die Einspeiseeinheit zu einem jenseits der Einspeiseeinheit angeschlossenen Empfänger gesendet werden, ausnutzbar.For the internal resistance of the supply unit on the output side, with regard to the frequencies used by information signals, another Choose resistance value than for comparatively lower frequencies, especially than for direct current. For this purpose, according to claim 2, at least one each those for direct current having the second resistance value of elements of two voltage dividers connected to the subscriber line wires for represent frequency-dependent filters, which for the frequencies used of information signals have resistance values other than the Are the magnitudes of the second resistance value. This will in particular the two Transistors as. Amplifier for information signals from the subscriber station via the subscriber line and via the feed unit one receivers connected beyond the feed-in unit can be used.

Wenn man gemäß Patentanspruch 3 die Basen bzw.If, according to claim 3, the bases or

Gates der beiden Transistoren Jeweils an eigene Signalanschlüsse anschließt, sind diese Transistoren zusätzlich als Verstärker für Informationssignale, die über diese Signalanschlüsse, über die Einspeiseeinheit und über die Teilnehmerleitung zur Teilnehmerstation gesendet werden, ausnutzbar. Diese Informationssignale können z.B. von weiteren Teilnehmerstationen gesendet sein oder auch Signaltöne, z.B. Besetztsignal und Freisignal, darstellen.Gates of the two transistors each connected to their own signal connections, these transistors are also used as amplifiers for information signals that are transmitted over these signal connections, via the feed unit and via the subscriber line are sent to the subscriber station, exploitable. These information signals can e.g. be sent from other subscriber stations or signal tones, e.g. busy signal and free signal.

Man kann die Transistoren der Einspeiseeinheit zusätzlich als Verstärker für beide Signalflußrichtungen in einer Zweidraht-/Vierdraht-Gabelschaltung mitausnutzen, indem gemäß Patentanspruch 4 die zusätzlich als ankommende Anschlüsse einer Gabelschaltung-Vierdrahtseite ausgenutzten Signalanschlüsse der Basen bzw. Gates beider Transistoren an die Steuereingänge eines Differenzverstärkers angeschlossen sind, dessen Ausgänge an die als abgehende Anschlüsse der Gabelschaltung-Vierdrahtseite ausgenutzen Emitter bzw. Sourcen der Transistoren angeschlossen sind, wobei die Teilnehmerleitung zusätzlich die Gabelschaltung-Zweidrahtseite darstellt.The transistors of the supply unit can also be used as amplifiers use for both signal flow directions in a two-wire / four-wire hybrid circuit, by, according to claim 4, the additional incoming connections of a hybrid four-wire side utilized signal connections of the bases or gates of both transistors to the control inputs of a differential amplifier are connected, the outputs of which are connected to the as outgoing Connections on the hybrid four-wire side utilize the emitter or sources of the Transistors are connected, with the subscriber line additionally the hybrid two-wire side represents.

Wenn gemäß Patentanspruch 5 die beiden Transistoren bipolar sind, ist mit besonders geringem Flächenaufwand auf Chips, bzw. mit leicht anbringbaren einzelnen konzentrierten Transistor-Bauelementen, ein hoher Betrag des eingespeisten Stromes zu erreichen.If, according to claim 5, the two transistors are bipolar, is particularly small on chips, or with easily attachable individual concentrated transistor components, a large amount of the fed Stromes to reach.

Wenn gemäß Patentanspruch 6 hingegen die Transistoren IG-FETs, insbesondere MOS-FETs sind, kann man, wie bereits erwähnt, durch entsprechende Wahl der Dotierung der Substratoberfläche im Kanalbereich zwischen Source und Drain den Einsatzpunkt für den Source-Drain-Strom und damit nahezu beliebig den Betrag der Gleichvorspannung an den Gates dieser beiden Transistoren wählen.If, however, according to claim 6, the transistors IG-FETs, in particular As already mentioned, MOS-FETs can be selected by appropriately selecting the doping the substrate surface in the channel area between source and drain the point of use for the source-drain current and thus almost any amount of DC bias choose at the gates of these two transistors.

Diese Weiterbildung gestattet also, einen jeweils je nach Bedarf besonders angenehmen Pegel für diese Gleichvorspannung anzuwenden.This further development therefore allows one in each case to be specially selected as required comfortable level to apply for this DC bias.

Die Erfindung und deren Weiterbildungen werden mit Hilfe der in den beiden Figuren gezeigten Beispiele weiter erläutert, wobei Fig. 1 ein nahe einer Gabelschaltung angeschlossenes bipolares Ausführungsbeispiel der Erfindung, das stabilisiert nur Gleichstrom einspeist, und Fig. 2 ein in einer rein elektronischen, nämlich transformatorfreien Gabelschaltung angebrachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, das nicht nur stabilisiert jenen Gleichstrom einspeist, sondern bei dem zusätzlich die Transistoren der Einspeiseeinheit als in beiden Signalflußrichtungen verstärkende Verstärker wirken. Hier speist die Einspeiseeinheit nicht nur Jenen Gleichstrom, sondern zusätzlich Wechsel ströme ein, deren Modulation den übertragenen Informationssignalen entspricht.The invention and its developments are illustrated with the aid of the Examples shown in both figures are further explained, with FIG. 1 being a near one Hybrid connected bipolar embodiment of the invention that stabilized only direct current feeds, and Fig. 2 a in a purely electronic, namely transformerless hybrid attached embodiment of the Invention shows that not only feeds that direct current in a stabilized manner, but with the addition of the transistors of the feed unit as in both signal flow directions amplifying amplifiers work. Here the feed-in unit not only feeds those Direct current, but also alternating currents, the modulation of which corresponds to the transmitted Corresponds to information signals.

Die in Fig. 1 gezeigte Einspeiseeinheit weist aufgrund ihres Aufbaus und ihrer Betriebsweise einen hohen ausgangsseitigen Innenwiderstand für die Frequenz(en) des eingespeisten Stromes auf, insbesondere für als Gleichstrom eingespeiste Ströme, um, symme- trisch zu einem gegen Gleichtakt-Störspannungen stabilisiertem Mittelpotential zwischen den beiden Teilnehmerleitungsadernptentialen, den Strom über die Teilnehmeradern in eine Teilnehmerstation - insbesondere eines Fernsprech-Vermittlungssystems - einzuspeisen. Mit der gleichen Einspeiseeinheit werden, wie bereits angegeben, durch Herstellungstoleranzen bewirkte Unsymmetrien im Aufbau und in der Funktion der an sich symmetrisch aufgebauten Einspeiseeinheit selbsttätig weitgehend kompensiert, wie unten noch näher erläutert wird.The feed unit shown in Fig. 1 has due to its structure and their mode of operation have a high internal resistance on the output side for the frequency (s) of the fed-in current, in particular for currents fed in as direct current, um, sym- tric to one stabilized against common-mode interference voltages Average potential between the two subscriber line wire potentials, the current via the subscriber wires to a subscriber station - in particular a telephone switching system - to be fed. With the same supply unit, as already stated, Asymmetries in structure and function caused by manufacturing tolerances the symmetrically constructed infeed unit automatically largely compensates, as will be explained in more detail below.

Die zwei komplementären, hier bipolaren Transistoren T1, T2 sind über deren Emitter und über die Emitterwiderstände RE1, RE2 an die Gleichstromversorgungsanschlüsse OV,-60 V, sowie über deren Kollektoren jeweils an eine der Teilnehmerleitungsadern a bzw. b angeschlossen.The two complementary, here bipolar transistors T1, T2 are over their emitters and via the emitter resistors RE1, RE2 to the DC power supply connections OV, -60 V, as well as via their collectors to one of the subscriber line cores a or b connected.

Die Einspeiseeinheit enthalt noch einen zwischen den Gleichstromversorgungsanschlüssen OV, - 60 V angeschlossenen ersten, die vier in Reihe liegendenGlieder RB1, RV1b, RV2b, RB2 enthaltenden Spannungsteiler. Dessen beide äußeren Glieder RB1, RB2 weisen jeweils zumindest angenähert einen ersten Widerstandswert auf. Die beiden inneren Glieder weisen jeweils zumindest angenähert einen zweiten, im allgemeinen vom ersten Widerstandswert verschiedenen Widerstandswert auf. Die beiden Abgriffe zwischen den äußeren und inneren Gliedern sind Jeweils an die Basis des benachbarten, d.h. nahe bei dem jeweiligen benachbarten Gleichstromversorgungsanschluß - 60 V bzw. OV angebrachten Transistors T1 bzw. T2 angeschlossen. Der Abgriff zwischen den inneren Gliedern RV1b, RV2b dieses ersten Spannungsteilers RB, RV1b, RV2b, RB2 ist an die eine Ader, hier an die b-Ader, der Teilnehmerleitung a, b angeschlossen.The feed unit also contains one between the DC power supply connections OV, - 60 V connected first, the four in series elements RB1, RV1b, RV2b, RB2 containing voltage dividers. Both of its outer links have RB1, RB2 each has at least approximately a first resistance value. The two inner ones Links each have at least approximately a second, generally from the first Resistance value different resistance value. The two taps between the outer and inner limbs are each attached to the base of the adjacent, i.e. close to the respective neighboring DC power supply connection - 60 V resp. OV attached transistor T1 or T2 connected. The tap between the inner ones Members RV1b, RV2b of this first voltage divider RB, RV1b, RV2b, RB2 is to the a wire, here connected to the b wire, the subscriber line a, b.

Ein zweiter, zwei Glieder RV1a, RV2a enthaltender Spannungsteiler ist zwischen den Basen der beiden Transistoren T1, T2 angeschlossen,wobei der Abgriff zwischen den beiden Gliedern RV1a, RV2a dieses zweiten Spannungsteilers an die andere Ader, hier an die a-AderX der Teilnehmerleitung a, b angeschlossen ist. Der Widerstandswert dieser Glieder RV1a, RV2a ist für Gleichstrom und für Frequenzen unterhalb der ausgenutzten Frequenzen von über die Teilnehmerleitung a, b zusätzlich übertragenen Informationssignalen, also z.B. für niederfrequente Störspannungen von 16 2/3 Hz, 50 Hz und 60 Hz, gleich'dem zweiten Widerstandswert. Diese Glieder RV1a, RV2a des zweiten Spannungsteilers bilden also zusammen mit den inneren Gliedern RV1b, RV2b des ersten Spannungsteilers eine Brücke aus vier - für Gleichstrom und für niederfrequente Störspannungen - angenahert gleich großen Widerständen, deren Diagonale einerseits zwischen den Adern a, b der Teilnehmerleitung und damit zwischen den Kollektoren der beiden Transistoren T1, T2, sowie andererseits zwischen den Basen der beiden Transistoren T1, T2 angeschlossen sind.A second voltage divider containing two elements RV1a, RV2a is connected between the bases of the two transistors T1, T2, the tap between the two members RV1a, RV2a of this second voltage divider to the other Wire, here to the a-wireX of the subscriber line a, b is connected. The resistance value this link RV1a, RV2a is used for direct current and for frequencies below the Frequencies of information signals additionally transmitted via the subscriber line a, b, e.g. for low-frequency interference voltages of 16 2/3 Hz, 50 Hz and 60 Hz, the same second resistance value. These members RV1a, RV2a form the second voltage divider so together with the inner members RV1b, RV2b of the first voltage divider one Bridge of four - for direct current and for low-frequency interference voltages - approximated equal resistances, the diagonal of which on the one hand between the wires a, b of the Subscriber line and thus between the collectors of the two transistors T1, T2 and, on the other hand, connected between the bases of the two transistors T1, T2 are.

Die Einspeiseeinheit verbindet den Vorteil der Konstantstromeinspeisung, also insbesondere geringe Verlustleistung, mit einem niedrigen Innenwiderstand für Gleichtaktspannungen auf den Teilnehmerleitungen a, b.The feed unit combines the advantage of constant current feed, so in particular low power loss, with a low internal resistance for Common mode voltages on subscriber lines a, b.

Die beiden Transistoren T1 und T2 arbeiten als Konstantstrom-Quellen mit eingeprägtem Strom, der sich aus der an der Basis anliegenden Spannung und dem jeweiligen Emitterwiderstand REl bzw. RE2 ergibt.The two transistors T1 and T2 work as constant current sources with impressed current, which is made up of the voltage applied to the base and the respective emitter resistance RE1 or RE2 results.

Verständlich wird die Funkton der beiden Spannungsteiler, wenn man zunächst rein theoretisch von einem Kurzschluß zwischen den Anschlüssen a, b der für sich unendlich gut leitenden a- und b-Adern ausgeht. Bei gleicher Di- mensionierung des Aufbaus und der Steuerung der beiden Transistoren T1, T2 liegt dann im Idealfall an den Sprechadern genau die halbe Gleichstromversorgungs spannung, hier - 30 V. Die Widerstände RV1a und RV1b, bzw. RV2a und RV2b bilden mit den äußeren Gliedern d.h. Basisableitwiderständen R31 bzw. RB2,jeweils einen Basisspannungserzeuger aus je drei Gliedern, der Jeweils die Basisgleichvorspannung an den Transistoren T1, T2 und damit, abhängig von den Emitterwiderständen REl und RE2, die Beträge der in die Adern a, b eingespeisten Ströme festlegt.The function of the two voltage dividers becomes understandable if one initially purely theoretically from a short circuit between the connections a, b of the for itself infinitely good conducting a and b cores emanates. With the same di- dimensioning the structure and the control of the two transistors T1, T2 is then in the ideal case on the speech wires exactly half the DC power supply voltage, here - 30 V. The resistors RV1a and RV1b, or RV2a and RV2b form with the outer links i.e. base discharge resistors R31 and RB2, each from a base voltage generator three elements each, each of which is the base DC bias voltage at the transistors T1, T2 and thus, depending on the emitter resistors RE1 and RE2, the amounts of defines the currents fed into the cores a, b.

Ersetzt man nun den Kurzschluß zwischen den Anschlüssen der Adern a, b durch einen endlichen Widerstand, gebildet durch den Widerstand der Teilnehmerleitungsadern und der Teilnehmerstation, dann steigt die Spannung an dem Anschluß a der a-Ader um den halben Spannungsabfall an diesem endlichen Widerstand an, und die Spannung an dem Anschluß b der b-Ader sinkt um den gleichen Betrag. Da die Widerstandswerte der Glieder RV1a, RV1b, RV2a, RV2b alle untereinander gleich sind, fließt in diesem Fall durch RV1 a und RV2b weniger Strom als im Kurzschlußfall durch die Widerstände RV2a und RVlb fließt aber um den gleichen Differenzbetrag mehr Strom als im Kurzschlußfall. Dadurch bleibt aber der Gesamtstrom, der durch die äußeren Glieder RBI, R32 fließt, und damit auch der in die Adern a, b gespeiste Strom gleich hoch, d.h.If you now replace the short circuit between the connections of the wires a, b by a finite resistance, formed by the resistance of the subscriber line cores and the subscriber station, then the voltage at terminal a of the a-wire rises around half the voltage drop across this finite resistance, and the voltage at connection b the b-wire decreases by the same amount. As the resistance values the links RV1a, RV1b, RV2a, RV2b are all equal to each other, flows in this Case through RV1 a and RV2b less current than in the case of a short circuit through the resistors RV2a and RVlb, however, flow by the same difference amount more current than in the event of a short circuit. As a result, however, the total current that flows through the outer links RBI, R32 remains, and thus the current fed into cores a, b is the same, i.e.

unverändert, weil auch die Basisgleichvorspannung beider Transistoren T1, T2 in beiden Fällen gleich hoch bleibt.unchanged because the base DC bias of both transistors T1, T2 remains the same in both cases.

Der über die Teilnehmerleitung zur Teilnehmerstation eingespeiste Strom wird dort oft moduliert, indem dort der Widerstandswert der Teilnehmerstation mit ausgenutzten Frequenzen moduliert wird. Daher wird auch der Widerstandswert an den in der Fig. 1 gezeigten Anschlüssen a, b der Teilnehmerleitung in gleicher Weise moduliert.The one fed in via the subscriber line to the subscriber station Current is often modulated there by the resistance value of the subscriber station there is modulated with used frequencies. Hence the resistance value becomes at the connections a, b of the subscriber line shown in FIG. 1 in the same way Modulated way.

Die dadurch als Gegentaktwelle an diesen Anschlüssen a, b erzeugten, Informationen entsprechenden Wechselspannungen haben bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel, falls alle vier Glieder der Brücke auch für diese ausgenutzten Frequenzen den gleichen zweiten Widerstandswert wie für Gleichstrom aufweisen, also keinen Einfluß auf die Basisgleichvorspannung der beiden Transistoren TI, T2,die also weiterhin konstant,1.h.unmoduliert bleibt.The generated as a push-pull wave at these connections a, b, Information corresponding to alternating voltages have in the case of the one shown in FIG. 1 Example if all four links of the bridge are also used for these frequencies have the same second resistance value as for direct current, i.e. none Influence on the base DC bias of the two transistors TI, T2, which therefore continues constant, 1.h. remains unmodulated.

Gegentaktwechselspannungen, d.h. symmetrisch zum Mittelpotential auftretende Potentiale an den Anschlüssen a, btbeeinträchtigen daher nicht die Konstanz und die Symmetrie der in die Adern a, b eingespeisten Ströme, weil das Mittelpotential stets seinem Sollwert entspricht.Push-pull alternating voltages, i.e. occurring symmetrically to the mean potential Potentials at the connections a, bt therefore do not affect the constancy and the symmetry of the currents fed into cores a, b, because the mean potential always corresponds to its target value.

Gleichtakt-Wechselspannungen an den Anschlüssen a, b, also Veränderungen des Mittelpotentials, das in der Mitte zwischen den Potentialen der Anschlüsse a, b liegt, haben aber eine völlig andere Wirkung auf die Einspeiseeinheit, Versucht man nämlich das Potential in unsymmetrischer Weise nur am Anschluß a,z.B. um 2 Vzu erhöhen, ohne das Potential am Anschluß b zu ändern, dann ändern sich auch die Ströme durch die äußeren Glieder RB1, RB2. Durch RB1 fließt dann nämlich} im allgemeinen vorübergehend, zu zu weniger Strom als durch RB2-wodurch der Transistor T1 dann weniger Strom in die a-Ader einspeist, als zur gleichen Zeit der Transistor T2 in die b-Ader eingespeist, solange bis das Mittelpotential wieder dem Sollwert entspricht. Versucht man also das Potential nur an einem der Anschlüsse a, b zu verändern, ohne das Potential am anderen Anschluß zu ändern, dann erhöht sich der Strom in einer der beiden Stromquellen und vermindert sich etwa um den gleichen Betrag in der anderen. Das heißt, die Wirkung der beiden Spannungsteiler bei solchen Gleichtaktstöspannungen ent- spricht der von zwei reellen Widerständen, die sich aus den Elementen der Schaltung nach folgender Formel berechnen lassen: In dieser Formel sind RE und RB die Widerstandswerte des Emitter- und Basisableitwiderstandes und W der Widerstandswert der Parallelschaltung der beiden zum selben Basisvorspannungserzeuger gehörenden Glieder der Brücke, z,B. W 1as W 1b. Dabei ist angenommen, daß der Basistrom gegenüber dem Strom in RB vernachlässigt werden kann, daß also der betreffende Transistor eine hohe Stromverstärkung hat.Common-mode alternating voltages at the connections a, b, i.e. changes in the mean potential that lies in the middle between the potentials of the connections a, b, have a completely different effect on the supply unit, namely if you try to adjust the potential in an asymmetrical manner only at the connection a, for example by 2 V without changing the potential at connection b, then the currents through the outer members RB1, RB2 also change. Then through RB1 flows} generally temporarily, too less current than through RB2-whereby the transistor T1 then feeds less current into the a-wire than at the same time the transistor T2 is fed into the b-wire, until the middle potential corresponds to the setpoint again. If one tries to change the potential at only one of the connections a, b without changing the potential at the other connection, then the current increases in one of the two current sources and decreases by about the same amount in the other. This means that the effect of the two voltage dividers for such common-mode interference voltages corresponds to that of two real resistances, which can be calculated from the elements of the circuit using the following formula: In this formula, RE and RB are the resistance values of the emitter and base discharge resistors and W the resistance value of the parallel connection of the two members of the bridge belonging to the same base bias generator, e.g. W 1as W 1b. It is assumed here that the base current can be neglected compared to the current in RB, that is to say that the transistor in question has a high current gain.

Andererseits ergibt sich der Betrag des eingeprägten Gleichstroms bzw. Konstantstroms, falls man die Basis-Emitter-Vorspannung vernachlässigt, zu: In dieser Formel ist UB der Betrag der Spannung der Gleichstromversorgung, vgl. 60 V in Fig. 1. Diese Formel zeigt, daß die Schaltung auf Gleichtaktstörspannungen wirkt wie zwei Widerstände, die bei Kurzschluß auf der Leitung gerade den eingeprägten Strom I ergeben würden. Bei einem Betrag der Gleichstromversorgungsspannung von z.B. 48 V und einem Speisestrombetrag von z.B. 24mA wären das zwei Widerstände von je 1000 Ohm, auf deren Parallelschaltung, also effektiv 500 Ohm, die Gleichtaktstörspannung wirkt.On the other hand, the amount of the impressed direct current or constant current, if the base-emitter bias voltage is neglected, results in: In this formula, UB is the value of the voltage of the direct current supply, see 60 V in FIG. With a direct current supply voltage of 48 V, for example, and a supply current of 24 mA, for example, this would be two resistors of 1000 ohms each, on whose parallel connection, i.e. effectively 500 ohms, the common-mode interference voltage acts.

Als Innenwiderstand für die in die Teilnehmerleitung eingekoppelte Gleichtaktstörspannung wirkt in erster Näherung die halbe Erdkapazität der Leitung; bei einem C-Belag von etwa 100 nF/km und einer 10 km langen Teilnehmerleitung mit ca. 1200 Ohm bei 0,6 mm Durchmesser also etwa 0,5 /u F. Das ergibt bei 50 Hz-Gleichtaktstörspannung einen kapazitiven Innenwiderstand der Störquelle von ca. 6300 Ohm und bei 16 2/3 Hz-Gleich-.As an internal resistance for that coupled into the subscriber line As a first approximation, the common-mode interference voltage has half the earth capacitance of the line; at a C-surface of about 100 nF / km and a 10 km long subscriber line with approx. 1200 ohms with a diameter of 0.6 mm, i.e. approx. 0.5 / uF. This results in a 50 Hz common-mode interference voltage a capacitive internal resistance of the interference source of approx. 6300 Ohm and at 16 2/3 Hz-equal.

taktstörspannung von ca. 1900 Ohm.clock interference voltage of approx. 1900 ohms.

Läßt man z.B. einen Störstrom von 1OmA Spitzenwert über die Einspeiseeinheit fließen, was einer Störspitzenspannung von 5 V an 500 Ohm entspricht, dann erhält man eine zulässige Stör-Längsspannung auf der Leitung von 63 V bei 50 Hz bzw. von 190 V bei 16 2/3 Hz.If, for example, an interference current of 10 mA peak value is passed through the supply unit flow, which corresponds to an interference peak voltage of 5 V into 500 ohms, then receives a permissible interference longitudinal voltage on the line of 63 V at 50 Hz or of 190 V at 16 2/3 Hz.

Je mehr Strom die Transistoren T1, T2 liefern können, umso stärkere Unsymmetrien der Potentiale an den Anschlüssen a, b können sie kompensieren. Falls selbst mit relativ niedrigem Quellen-Innenwiderstand unsymmetrische Störspannungen in eine Teilnehmerleitungsader eingekoppelt werden, sind auch solche Störspannungen teilweise - kompensierbar, wenn die Verstärkung der Transistoren T1, T2 entsprechend groß gewählt wird.iiZur Vergrößerung der Verstärkung kann man auch dem Transistor T1 und T2 jeweils einen eigenen Vorverstärker vorschalten, z.B. indem diese in Fig. 1 gezeigten Transistoren jeweils die Ausgangsstufe eines Darlington-Verstärkers bilden, wobei die Basis bzw. das Gate der Eingangsstufe dieses Verstärkers vom Potential des Abgriffs des jeweiligen Basisspannungserzeugers RV1a/RV1b/RB1 bzw.The more current the transistors T1, T2 can deliver, the stronger They can compensate for asymmetries in the potentials at the connections a, b. If asymmetrical interference voltages even with a relatively low internal source resistance are coupled into a subscriber line core, are also such interference voltages partially - compensable if the gain of the transistors T1, T2 accordingly is chosen to be large.ii To increase the gain one can also use the transistor T1 and T2 each connect their own preamplifier, e.g. by showing them in Fig. 1 each represents the output stage of a Darlington amplifier form, the base or the gate of the input stage of this amplifier from the potential the tap of the respective base voltage generator RV1a / RV1b / RB1 or

RV2a/RV2b/RB2 gesteuert wird. In diesem Falle wird also die Basis bzw. das Gate der Transistoren T1, T2 nicht direkt mit jenem Abgriff des Basisspannungserzeugers verbunden, sondern über einen Vorverstärker.RV2a / RV2b / RB2 is controlled. So in this case it becomes the base or the gate of the transistors T1, T2 not directly with that tap of the base voltage generator connected, but through a preamplifier.

Die durch die Erfindung erreichte Stabilisierung des Mittelpotentials wird auch möglich, wenn die Kennlinien beider Transistoren T1, T2 - abgesehen von ihrer Komple- mentarität - voneinander ziemlich stark abweichen, wenn sie also z.B. recht verschiedene Stromverstärkungsfaktoren aufweisen. Wegen der erfindungsgemäßen Dimensionierung insbesondere der Glieder RV1a, RV2a, RV1b, RV2b der Brücke, die ja wegen der Gleichheit der Widerstandswerte aller vier Glieder dieser Brücke eine abgestimmte Brücke darstellt, werden auch die durch solche Herstellungstoleranzen bewirkten Unsymmetrien weitgehend kompensiert.The stabilization of the mean potential achieved by the invention is also possible if the characteristics of both transistors T1, T2 - apart from her complete mentarity - differ quite a bit from each other, if, for example, they have quite different current amplification factors. Because the dimensioning according to the invention, in particular of the links RV1a, RV2a, RV1b, RV2b of the bridge, which is because of the equality of the resistance values of all four links If this bridge represents a coordinated bridge, the manufacturing tolerances of this kind are also affected caused asymmetries largely compensated.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel speist die Einspeiseeinheit nur ihren stabilisierten Gleichstrom mit hohem ausgangsseitigen Innenwiderstand ein, aber keinen überlagerten Wechselstrom, welcher ausgenutzte Frequenzen von Informationssignalen entspricht. Die vorübergehend eingespeisten Wechselstromkomponenten der Ströme der Transistoren T1, T2 dienen nur Sur Kompensation von Gleichtaktstörspannungen, um das Mittelpotential zu stabilisieren. Wechselströme, die über die Teilnehmerleitung a, b übertragenen Informationssignalen entsprechen, werden also von der an die Teilnehmerleitung angeschlossenen Teilnehmerstation über die Teilnehmerleitung und über den mit einer Nachbildung N verbundenen Differentialtransformator Tr, der als Symbol für eine für sich bekannte Zweidraht-/Vierdraht-Gabelschaltung in die Fig. 1 eingezeichnet ist, zu den abgehenden Vierdrahtseitenausgang Ab dieser Gabelschaltung weitergeleitet.In the example shown in FIG. 1, the feed unit only feeds their stabilized direct current with high internal resistance on the output side, but no superimposed alternating current, which frequencies are used by information signals is equivalent to. The temporarily fed AC components of the currents of the Transistors T1, T2 are only used to compensate for common-mode interference voltages to stabilize the mean potential. Alternating currents flowing through the subscriber line a, b correspond to the transmitted information signals, are thus transmitted to the subscriber line connected subscriber station via the subscriber line and via the one with a Replica N connected differential transformer Tr, symbolizing a two-wire / four-wire hybrid circuit known per se is shown in FIG. 1 is forwarded to the outgoing four-wire side output Ab of this hybrid circuit.

Solche Wechselströme werden außerdem von dem Vierdrahtseiteeingang Aa der Gabelschaltung Tr/N über die Teilnehmerleitung a, b zur Teilnehmerstation weitergeleitet. Dabei überlagern sich diese Wechselströme dem von der Einspeiseeinheit eingespeisten stabilisierten Gleichstrom.Such alternating currents are also supplied from the four-wire side input Aa the hybrid circuit Tr / N via the subscriber line a, b to the subscriber station forwarded. These alternating currents are superimposed on that from the supply unit fed in stabilized direct current.

An den Anschlüssen Sa, Sb kann man Signale erhalten, die Kriterien für den Zustand der Teilnehmerleitung und der Teilnehmerstation darstellen. Hängt der Teilnehmer ein, kann kein Strom mehr durch die Transistoren T1, T2 eingespeist werden. In diesem Fall erhält man an Sa und Sb angenähert -60 V bzw. OV, also angenähert die Spannungen der Gleichstromversorgung, abgesehen von den relativ kleinen Wirkungen der Basisströme der Transistoren T1, T2. Impulsweise erhält man solche Signale auch an Sa und Sb, während der Teilnehmer wählt. Legt hingegen der Teilnehmer ein niederohmig zugeführtes äußeres Potential, z.B. Erdpotential, an zumindest eine der beiden Teilnehmerleitungsadern a, b'indem er z.B. die Erdtaste drückt, dann ist die Stromverstärkung der Transistoren T1, T2 zu schwach, um weiterhin das Mittelpotential zu stabilisieren, wodurch hierfür typische Potentiale als Signale an Sa und Sb erhalten werden. Sind Jedoch Gleichtaktstörspannungen auf der Teilnehmerleitung a, b, die von der Einspeiseeinheit kompensiert werden, dann wird an Sa, Sb ein entsprechendes, relativ schwaches Brummen erhalten, das das einwandfreie, bestimmungsgemäß stabilisierende Funktionieren der Einspeiseeinheit anzeigt.Signals can be obtained at connections Sa, Sb, the criteria for the state of the subscriber line and the Subscriber station represent. If the participant hangs up, no more current can flow through the transistors T1, T2 are fed. In this case, Sa and Sb are approximately -60 V or OV, i.e. approximate the voltages of the direct current supply, apart from the relatively small effects of the base currents of the transistors T1, T2. Impulsively one receives such signals also on Sa and Sb while the participant is dialing. Lays on the other hand, the participant has a low-resistance external potential, e.g. earth potential, to at least one of the two subscriber line wires a, b 'by pressing the earth button, for example presses, then the current gain of the transistors T1, T2 is too weak to continue to stabilize the mean potential, thereby creating typical potentials as signals on Sa and Sb. However, there are common-mode interference voltages on the subscriber line a, b, which are compensated by the supply unit, then a corresponding, Get relatively weak humming, the correct, properly stabilizing Indicates that the supply unit is functioning.

Man kann jedoch an die Basen bzw. Gates der Transistoren T1, T2 jeweils in Fig. 1 nicht mehr gezeigte Signalanschlüsse anschließen, vgl. Ana und Anb in Fig. 2, um über diese Anschlüsse Signalinformationen, z.B. Tonsignale wie Freisignal und Beseztsignal, über die Teilnehmerleitung a, b zum Teilnehmer weiterzuleiten. In diesem Falle speist die Einspeiseeinheit nicht nur den stabilisierten Gleichstrom, sondern auch die betreffenden zum Teilnehmer gesendeten Informationssignale mit ausgangsseitig hohem Innenw-derstand ein.However, one can connect to the bases or gates of the transistors T1, T2, respectively Connect signal connections not shown in Fig. 1, see Ana and Anb in Fig. 2, signal information, e.g. audio signals such as free signal and busy signal to forward over the subscriber line a, b to the subscriber. In this case, the supply unit not only feeds the stabilized direct current, but also the relevant information signals sent to the subscriber high internal resistance on the output side.

Durch eine geschickte Weiterbildung kann aber an den Anschlüssen Sa und Sb auch ein Wechselstrom erhalten werden, der den ausgenutzten Frequenzen von vom Teil- nehmer gesendeten Informationssignalen entspricht, wobei dann diese Anschlüsse hier nicht mehr Sa, Sb sondern Aba, Abb genannt werden, vgl. Fig. 2. Dazu verstimmt man die Brücke der Glieder RV1a, RV2a, RV1b, RV2b mittels weiterer frequenzabhängiger Komponenten, z.B.However, through skillful further training, the Sa and Sb an alternating current can also be obtained which corresponds to the frequencies used by from part corresponds to sent information signals, wherein then these connections are no longer called Sa, Sb but Aba, Abb, cf. Fig. 2. To do this, the bridge of the links RV1a, RV2a, RV1b, RV2b is detuned by means of further frequency-dependent components, e.g.

mittels der in Fig. 2 gezeigten, den Gliedern RV1a, RV2b parallel geschalteten Komponenten C1/RG1 und C2/RG2. Diese Brücke ist dann zwar für Gleichstrom und für niederfrequenten Wechselstrom, dessen Frequenzen kleiner als die ausgenutzten Frequenzen der Informations-Signale sind,nicht verstimst -wodurch die Einspeiseeinheit Gleichtaktstörspannungen, deren Frequenzen (z.B. 50 Hz) kleiner als jene ausgenutzten Frequenzen sind, weiterhin in das Mittelpotential stabilisierender Weise kompensiert werden. Für die ausgenutzten Frequenzen der vom Teilnehmer gesendeten Informationssignale, z.B. zwischen 300 bis 3000 Hz, ist diese Brücke aber verstimmt, weil zumindest zwei einander-gegenüber liegende Glieder dieser Brücke jeweils frequenzabhängige Filter darstellen, vgl.by means of the links RV1a, RV2b shown in FIG. 2 in parallel switched components C1 / RG1 and C2 / RG2. This bridge is then for direct current and for low-frequency alternating current, the frequencies of which are lower than those used Frequencies of the information signals are not detuned by the feed unit Common-mode interference voltages whose frequencies (e.g. 50 Hz) are lower than those used Frequencies are, furthermore, compensated in a way that stabilizes the mean potential will. For the used frequencies of the information signals sent by the participant, E.g. between 300 to 3000 Hz, this bridge is out of tune because at least two opposing members of this bridge each have frequency-dependent filters represent, cf.

die Filter RV1a/C1/RG1 und RV2b/C2/RG2, welche hier für die ausgenutzten Frequenzen, z.B. für mehr als 300 Hz, einen kleineren Betrag des Widerstandswertes als den Betrag des zweiten Widerstandswertes aufweisen.the filters RV1a / C1 / RG1 and RV2b / C2 / RG2, which are used here for the Frequencies, e.g. for more than 300 Hz, a smaller amount of the resistance value than the magnitude of the second resistance value.

Wegen der für diese ausgenutzten Frequenzen auftretenden Verstimmung der Brücke ist das Potential an den Basen bzw. Gates der Transistoren T1, T2 nicht mehr unabhängig, sondern abhängig von den vom Teilnehmer gesendeten Wechselströmen. Das Potential der Basen bzw. Gates weist nämlich die gleiche Modulation wie diese vom Teilnehmer gesendeten Wechselströme auf, weswegen auch der Strom durch die Transistoren T1, T2 und der Strom durch die Emitterwiderstände RE1, RE2 die gleiche Modulation aufweisen. An den Anschlüssen Aba, Abb erhält man also Signale, deren Modulation den ausgenutzten Frequenzen der vom Teilnehmer gesendeten Informationssignale entspricht. Der Teilnehmer sendet hier also seine Informationssignale über die Teilnehmerleitung und über die Einspeiseeinheit zu den Anschlüssen Aba, Abb.Because of the detuning occurring for these frequencies used the bridge is not the potential at the bases or gates of the transistors T1, T2 more independent, but dependent on the alternating currents sent by the participant. The potential of the bases or gates has the same modulation as this alternating currents sent by the participant, hence the current through the transistors T1, T2 and the current through the emitter resistors RE1, RE2 have the same modulation exhibit. At the connections Aba, Abb one receives signals, their modulation the used frequencies of the information signals sent by the subscriber is equivalent to. The subscriber sends his information signals over the subscriber line here and via the supply unit to the connections Aba, Fig.

Die in Fig. 2 gezeigte Weiterbildung der Erfindung stellt also eine stabilisierte Gleichstrom-Einspeiseeinheit dar, die gleichzeitig als abgehender Verstärker und überdies sogar noch als ankommender Verstärker einer rein elektronischen, transformatorfreien Zweldraht/ Vierdraht-Gabelschaltung wirkt. Hierbei bilden die Anschlüsse a, b die Zweidrahtseite und die Anschlüsse Ana, Anb den Vierdrahtseiteeingang sowie die Anschlüsse Aba, Abb den Vierdrahtseiteausgang dieser Gabelschaltung. Transformatorfreie Zweidraht-/Vierdraht-Gabelschaltung mit getrennten ankommenden Verstärkern sind für sich bereits z.B. durch die US-PS 3 530 260, sowie 2 511 948 /insbesondere Fig. 1 und 3 849 609, sowie durch die nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 33 722, 28 35 526, 28 35 627 beschrieben. Wie auch schon aus diesen Schriften erkennbar ist, kann man die bei Differentialübertragern übliche Nachbildung, vgl. N in Fig. 1, ersetzen durch einen Verstärker, vgl.The development of the invention shown in FIG. 2 thus represents a stabilized direct current supply unit, which also acts as an outgoing Amplifier and, moreover, even as an incoming amplifier of a purely electronic, transformer-free two-wire / four-wire hybrid circuit works. Here are the Connections a, b the two-wire side and the connections Ana, Anb the four-wire side input as well as the connections Aba, Fig the four-wire side output of this hybrid circuit. Transformer-free Two-wire / four-wire hybrid circuit with separate incoming amplifiers for example already by US-PS 3,530,260, as well as 2,511,948 / especially Fig. 1 and 3 849 609, as well as by the unpublished DE-OS 28 33 722, 28 35 526, 28 35 627. As can already be seen from these writings, can the replica usual for differential transformers, see N in Fig. 1, is replaced through an amplifier, cf.

RV in Fig. 2, zur gegenphasigen Einkopplung bzw.RV in Fig. 2, for anti-phase coupling or

Uberlagerung des Vierdrahtseite-Eingangssignales der Anschlüsse Ana, Anb auf das Vierdrahtseiteausgangssignals der Anschlüsse Aba, Abb,wodurch die Echodämpfung bzw. Mithördämpfung der Gabelschaltung sehr groß wird.Superposition of the four-wire side input signal of the connections Ana, Anb on the four-wire side output signal of connections Aba, Fig, which reduces the echo attenuation or hearing loss of the hybrid circuit is very large.

Diese zusätzliche Ausnutzung der Einspeiseeinheit gleichzeitig als ankommender und abgehender Verstärker einer Gabelschaltung, bei gleichzeitiger, das Mittelpotential der Zweidrahtseite stabilisierender, hochohmiger Einspeisung von Gleichstrom bzw. Schleifenstrom, wird also durch Filter in der Brücke RV1a, RV1b, RV2a, RV2b ermöglicht, welche für die ausgenutzten Frequenzen der vom Teilnehmer gesendeten Informationssignale einen anderen Betrag des Widerstandswerts, z.B. einen kleineren, als den Betrag des zweiten Widerstandswertes aufweisen.This additional use of the feed unit at the same time as incoming and outgoing amplifier of a hybrid circuit, with simultaneous, The high-impedance feed stabilizing the mean potential of the two-wire side of direct current or loop current, is therefore through filters in the bridge RV1a, RV1b, RV2a, RV2b allows which for the used frequencies of the from the Participants sent information signals a different amount of the resistance value, e.g. have a value smaller than the magnitude of the second resistance value.

Durch eine dadurch bewirkte, die Brücke verstimmende zusätzliche Wechselstromgegenkopplung zwischen Kollektor und Basis der beiden Transistoren T1, T2 kann der Innenwiderstand der Einspeiseeinheit insbesondere im Sprachfrequenzbereich unabhängig vom Betrag des eingespeisten Gleichstromes eingestellt werden.An additional alternating current negative feedback caused by this, detuning the bridge between the collector and base of the two transistors T1, T2 can be the internal resistance of the feed unit, especially in the voice frequency range, regardless of the amount of the fed-in direct current can be set.

Um bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel kleine Kapazitäten Cl, C2 verwenden zu können, kann man auch Darlington-Verstärker mit hoher Stromverstärkung an Stelle der einstufigen Transistorverstärker T1, T2 verwenden.In order to have small capacitances C1, C2 Darlington amplifiers with high current gain can also be used Use T1, T2 instead of the single-stage transistor amplifiers.

Der Innenwiderstand R. der Einspeiseeinheit beträgt in diesem besonderen Fall angenähert für die ausgenutzten Frequenzen In dieser Formel ist RG der Widerstandswert des hier ohmschen Widerstandes RG1 bzw. RG2. Läßt man R gegen Null gehen, wodurch man eine reine Kondensatorgegenkopplung erreichen kann, dann erhält man den besonders niedrigen Widerstandswert der Serienschaltung der beiden Emitterwiderstände RE1, RE2 als Wechselstrom-Innenwiderstand Ri. Diese Schaltung ist oft dann zu empfehlen, wenn statt der in Fig. 1 gezeigten Differentialübertragergabelschaltung vierdrahtseitig eine elektronische Ein- und Auskopplung der übertragenen Informationssignale an den Anschlüssen Ana, Anb, Aba, Abb vorgesehen ist.The internal resistance R. of the feed unit in this particular case is approximately for the frequencies used In this formula, RG is the resistance value of the ohmic resistor RG1 or RG2 here. If R is allowed to go to zero, which means that pure capacitor negative feedback can be achieved, then the particularly low resistance value of the series circuit of the two emitter resistors RE1, RE2 as an alternating current internal resistance Ri is obtained. This circuit is often recommended when instead of the one shown in Fig. 1, an electronic coupling and decoupling of the transmitted information signals at the connections Ana, Anb, Aba, Fig is provided on the four-wire side shown.

Auch bei der in Fig. 2 gezeigten Weiterbildung können die Schleifenkriterien an den Anschlüssen Aba, Abb erhalten werden, und zwar aufgrund der gleichen Vorgänge, die schon in Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurden.In the further development shown in FIG. 2, too, the loop criteria can be obtained at the terminals Aba, Abb due to the same operations, which have already been explained in connection with FIG.

Auf die Möglichkeit, die bipolaren Transistoren T1, T2 durch IG-FETs zu ersetzen, wurde schon oben hingewiesen.On the possibility of the bipolar transistors T1, T2 through IG-FETs to replace, has already been pointed out above.

Dort wurde auch schon auf die Vorteile eingegangen, die bei Verwendung des einen und des anderen Transistortyps möglich sind.The advantages of using the of the one and the other transistor type are possible.

6 Patentansprüche 2 Figuren6 claims 2 figures

Claims

g | u I u z vrvu claims, 1st feed unit with - High internal resistance on the output side for the frequency (s) of the fed-in Current to symmetrically to a stabilized mean potential between the two Subscriber line wire potentials, the current via the subscriber wires into a subscriber station - in particular a telephone switching system - to feed, two complementary Transistors whose emitter resp.

Sources via emitter resistors to DC power supply connections and their collectors or drains are each connected to a subscriber line core - a first connected between the DC power supply connections, four series-connected voltage dividers containing the two outer Members each at least approximately have a first resistance value and both of them inner members each have at least approximately a second resistance value and its two taps between the outer and inner links, respectively, to the Base or

are connected to the gate of the adjacent transistor, and - A second voltage divider containing two elements in series, the Members each have at least approximately a third resistance value, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that - the tap between the inner Divide (RVlb, Rv2b) of the first voltage divider (ob1, RV1b, RV2b, RB2) to a (b) the two subscriber line cores (a, b) is connected, - the second voltage divider (RV7a, RV2a) between the Bases or gates of the two transistors (T1, T2) is connected, - the tap between the two links of the second Voltage divider connected to the other (a) of the two subscriber line wires and - the second resistance value t for direct current and for frequencies below the frequencies used by additionally transmitted via the subscriber line (a, b) Information signals, e.g. for 16 2/3 Hz, 50 Hz and 60 Hz, equal to the third Resistance value is.

2. Feed unit according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least one of those for direct current the second Resistance having elements (RV1a, RV2b) of both voltage dividers, which at the subscriber line cores (a, b) are connected, frequency-dependent per se Filters (RV1a + C1 + RG1, RV2b + C2 + RG2) represent which are used for the Frequencies of information signals have resistance values which are different than are the magnitudes of the second resistance value.

3. Feed unit according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bases or gates of the two transistors (T1, T2) Each are connected to signal connections (Ana, Anb).

4. Feed unit according to claim 2 and 3, d a -d u r c h g e k e nn z e i c h n e t that the additional as incoming connections of a hybrid four-wire side used signal connections (Ana, Anb) to the control inputs of a differential amplifier (RV), whose outputs are connected to the outgoing connections (Aba, Fig.) the hybrid four-wire side used emitter or sources of the transistors (T1, T2) are connected and that the subscriber line (a, b) also has the hybrid two-wire side represents.

5. Feed unit according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the two transistors (T1, T2) are bipolar are.

6. Feed unit according to one of claims 1 to 4, d a d u r c it should be noted that the two transistors (T1, T2) are IG-FETs.