DE2851678C2

DE2851678C2 - Operational equivalent circuit for carrier generators of carrier-frequency communication technology

Info

Publication number: DE2851678C2
Application number: DE19782851678
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 8120 Weilheim Lang; Fritz Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Sonntag
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1980-11-06
Also published as: DE2851678B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebs-Ersatzschaltung für Trägererzeuger der trägerfrequenten Nachrichtenübertragungstechnik, bei der die von der Ausgangswechselspannung des Trägererzeugers abgeleitete Gleichspannung, die über einen Spannungsteiler einstellbar ist, ein Kriterium für die Umschaltung darstellt.The invention relates to an operational equivalent circuit for carrier generators of carrier-frequency communication technology, in which the direct voltage derived from the output alternating voltage of the carrier generator, which can be set via a voltage divider is a criterion for the switchover.

Die Überwachung des Pegels der Ausgangswechselspannung eines Trägererzeugers bei trägerfrequenten Nachrichtenübertragungssystemen erfolgt günstigerweise über eine aus dieser gewonnenen Gleichspannung. Um eine Gleichspannung mit der notwendigen kleinen Welligkeit zu erhalten, muß ein entsprechend bemessener Ladekondensator vorhanden sein. Ein der Gleichrichtung nachgeschalteter Spannungsteiler — zur genauen Pegeleinstellung — bildet mit dem Ladekondensator ein RC-Glied. Besonders bei Trägererzeugern niedriger Frequenz wie z. B. dem Wahlruffrequenzerzeuger 3,825 kHz wird die Zeitkonstante sehr hoch, weil ansonsten eine hohe Restwelligkeit der gesiebten Gleichspannung entstehen würde, die die Festlegung eines exakten Schwellwertes nicht mehr ermöglicht. Die notwendige relativ große Zeitkonstante macht somit eine Umschaltzeit z. B. < 2 msec bei plötzlichem Ausfall unmöglich, da die Zeit vom Auftritt bis zum Erkennen des Fehlers — die Gleichspannung folgt dem Pegelabfall entsprechend verzögert — schon ein Mehrfaches von 2 msec beträgt.The monitoring of the level of the output alternating voltage of a carrier generator at carrier frequencies Communication systems are advantageously carried out using a direct voltage obtained from this. In order to obtain a DC voltage with the necessary small ripple, a corresponding sized charging capacitor must be available. A voltage divider connected downstream of the rectification - for precise level setting - forms an RC element with the charging capacitor. Especially with carrier producers low frequency such as B. the dialing frequency generator 3.825 kHz, the time constant is very high, because otherwise there would be a high residual ripple of the screened DC voltage that would cause the Establishing an exact threshold value is no longer possible. The necessary relatively large time constant thus makes a switching time z. B. <2 msec in the event of a sudden failure impossible because the time from the occurrence until the error is detected - the DC voltage follows the level drop with a corresponding delay - already is a multiple of 2 msec.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltung zu schaffen, die bei Ausfall der Wechselspan- > nung eines Trägererzeugers auch bei relativ niedrigen Frequenzen eine rasche Fehlermeldung ermöglichtThe object of the present invention is therefore to provide a To create circuit that in the event of failure of the alternating voltage> of a carrier generator even at relatively low Frequencies enables a quick error message

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Betriebs-Ersatzschaltung derart ausgebildet, daß parallel zum Siebkondensator des Gleichrichters die Emitter-Kollektorstrek-The operational equivalent circuit is used to solve this problem designed in such a way that the emitter-collector path parallel to the filter capacitor of the rectifier

H) ke eines Transistors liegt, daß parallel zur Basis-Emitterstrecke dieses Transistors außerdem der Ausgangskondensator eines weiteren Gleichrichters liegt, der über eine Zenerdiode und einen Kondensator mit dem Wechselspannungsausgang des Trägererzeugers verbunden ist, daß die Basis dieses Transistors außerdem über einen ohmschen Widerstand mit dem einen Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist, daß der Gleichrichter so dimensioniert ist, daß er an der Basis dieses Transistors eine Gleichspannung von dem einenH) ke of a transistor that lies parallel to the base-emitter path this transistor is also the output capacitor of another rectifier, which is about a Zener diode and a capacitor connected to the alternating voltage output of the carrier generator is that the base of this transistor also has an ohmic resistor with one pole of the Supply voltage source is connected, that the rectifier is dimensioned so that it is at the base this transistor receives a DC voltage from the one

2ti Pol der Versorgungsspannungsquelle entgegengesetzten Polarität erzeugt und daß der Ausgangskondensator wesentlich kleiner als der Siebkondensator und der ohmsche Widerstand so dimensioniert ist, daß bei Absinken der Ausgangswechselspannung des Trägerer- 2ti pole of the supply voltage source generates opposite polarity and that the output capacitor is much smaller than the filter capacitor and the ohmic resistance is dimensioned so that when the output alternating voltage of the carrier

2-'> zeugers unter die Zenerspannung der Zenerdiode ein sicheres Durchschalten des Transistors erfolgt.2 - '> zeugers below the Zener voltage of the Zener diode safe switching of the transistor takes place.

Durch d'ese Maßnahmen läßt sich der Kondensator des zweiten Gleichrichters ohne Rücksicht auf die Welligkeit diemensionieren, so daß trotz Beibehaltung einer genauen Ansprechschwelle eine rasche Umschaltung auch bei Trägererzeugern relativ niedriger Frequenz erfolgen kann.With these measures, the capacitor dimension of the second rectifier regardless of the ripple, so that despite maintaining a precise response threshold, a quick switchover is relatively lower, even with carrier generators Frequency can be done.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Betriebs-Ersatzschaltung derart ausgebildet, daß derIn a further embodiment of the invention, the operational equivalent circuit is designed such that the

i^r> weitere Gleichrichter neben dem Ausgangskondensator aus einer Halbleiter-Diode und einem ohmschen Längswiderstand besteht, der so dimensioniert ist, daß bei der kleinstmöglichen Durchlaßspannung an der Diode der Transistor noch sicher durchsteuert. i ^r > further rectifiers in addition to the output capacitor consists of a semiconductor diode and an ohmic series resistor, which is dimensioned so that the transistor is still reliably controlled with the lowest possible forward voltage at the diode.

Dadurch erhält man eine einfache Gleichrichterschaltung, durch die ein sicheres Durchschalten des Schalttrarisistors gewährleistet ist.This gives a simple rectifier circuit through which the Switching Trarisistor is guaranteed.

An den Ausgangskreis eines Verstärkers mit dem ersten Transistor Ti, der dem zu überwachenden nicht dargestellten Trägererzeuger — beispielsweise einem Emitterfolger — nachgeschaltet ist, ist eine Spannungsverdoppler-Gleichrichterschaltung, bestehend aus Dioden Dl, D2 und den Kondensatoren Cl, C2 angeschlossen. Der Lastwiderstand parallel zum Siebkondensator C2 ist als Spannungsteiler mit den Widerständen RX, R 2 ausgestaltet, von denen der Widerstand R 1 abgleichbar ist. Der zweite Transistor T2 verringert als Emitterfolger den Innenwiderstand des Spannungsteilers. Am Widerstand R 3 wird die Überwachungsgleichspannung abgenommen. A voltage doubler rectifier circuit consisting of diodes D1, D2 and capacitors C1, C2 is connected to the output circuit of an amplifier with the first transistor Ti, which is connected downstream of the carrier generator (not shown) to be monitored - for example an emitter follower. The load resistor parallel to the filter capacitor C2 is designed as a voltage divider with the resistors RX, R 2 , of which the resistor R 1 can be adjusted. The second transistor T2 acts as an emitter follower and reduces the internal resistance of the voltage divider. The monitoring DC voltage is picked up at the resistor R 3.

Der dritte Transistor 73 eines geeigneten Leitfähigkeitstyps — hier ein pnp-Transistor wegen der negativen Betriebsspannung — liegt mit der Kollektor-Emitterstrecke parallel zum Siebkondensator C2. Über den Trennkondensator C3, die Zenerdiode D3, die Gleichrichterdiode D4 und den weiteren Widerstand RS wird am Kondensator C4 und damit an der Basis des dritten Transistors T3 aus der Wechselspannung eine gegen Masse positive Gleichspannung erzeugt, solange die Wechselspannungsamplitude größer als die Zenerspannung der Diode D3 ist. Solange bleibt der drilite Transistor T3 auch gesperrt. Bei plötzlichem Abfall der Wechselspannungsamplitude unter die durchThe third transistor 73 of a suitable conductivity type - here a pnp transistor because of the negative operating voltage - lies with the collector-emitter path parallel to the filter capacitor C2. Via the isolating capacitor C3, the Zener diode D3, the rectifier diode D4 and the further resistor RS , a DC voltage positive to ground is generated from the AC voltage on the capacitor C4 and thus at the base of the third transistor T3 , as long as the AC voltage amplitude is greater than the Zener voltage of the diode D3 is. As long as the third transistor T3 remains blocked. If the alternating voltage amplitude suddenly drops below the through

die Zenerdiode vorgegebene Grenze wird er aber über den Widerstand R 4 fast schlagartig leitend, da durch geeignete Dimensionierung von R 4 und C4 die Umladung von C4 sehr schnell gesctiehen kann (< 0,5 msec).the limit given by the Zener diode, however, it becomes conductive almost suddenly via the resistor R 4, since with suitable dimensioning of R 4 and C4 the charge reversal from C4 can take place very quickly (<0.5 msec).

Wenn der dritte Transistor T3 lehct, teilt sich der Strom durch den Widerstand R 4 auf in den Basisstrom durch den dritten Transistor T3 und in einen Strom durch den Widerstand R5 und die Diode D4. Der Widerstand R 5 muß so groß bemessen werden, daß bei der kleifistmöglichen Durchlaßspe.nnung an der Diode D 4 der dritte Transistor T3 noch sicher durchgesteuert wird.If the third transistor T3 is defective, the current through the resistor R 4 is divided into the base current through the third transistor T3 and into a current through the resistor R5 and the diode D4. The resistor R 5 must be dimensioned so large that the third transistor T3 is still reliably turned on with the lowest possible conduction voltage at the diode D 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Operational equivalent circuit for carrier generator of carrier-frequency communication technology, in which the DC voltage derived from the output AC voltage of the carrier generator, which can be set via a voltage divider, is a criterion for switching, characterized in that in parallel with the filter capacitor (C2) of the rectifier (Di , D2, Ci) the emitter-collector path of a transistor (T3) is so that parallel to the base-emitter path of this transistor (T3) also the output capacitor (C4) of another rectifier (DA, RS) is connected, which is connected via a Zener diode (D 3 ) and a capacitor (C3) is connected to the alternating voltage output of the carrier generator, that the base of this transistor (T3) is also connected to one pole of the supply voltage source via an ohmic resistor (R 4), that the rectifier is dimensioned so that it at the base of this transistor (T3) a DC voltage from the one pole of the supply gssspannungsquelle generated opposite polarity and that the output capacitor (C 4) is significantly smaller than the filter capacitor (CT) and the ohmic resistor (R 4) is dimensioned so that when the output AC voltage of the carrier generator drops below the Zener voltage of the Zener diode (D 3) a safe The transistor (T3) is switched through.

2. Operating equivalent circuit according to claim 1, characterized in that the further rectifier in addition to the output capacitor (C4) consists of a semiconductor diode (D4) and an ohmic series resistor (R 5) which is dimensioned so that at the lowest possible forward voltage at the diode (D 4) the transistor (T3) is still controlled safely.