DE2933644C2 - Circuit arrangement for the transmission of direct current signals - Google Patents
Circuit arrangement for the transmission of direct current signalsInfo
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- H04L25/20—Repeater circuits; Relay circuits
- H04L25/26—Circuits with optical sensing means, i.e. using opto-couplers for isolation
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Aussendung von Gleichstromzeichen auf eine Übertragungsleitung mit galvanischer Trennung zwischen einer Sendeschaltung und der Übertragungsleitung unter Verwendung von Triac- und/oder Thyristor-Optokopplern für Anschlußschaltungen der Fernschreibtechnik.The invention relates to a circuit arrangement for transmitting direct current signals on a transmission line with galvanic isolation between a transmission circuit and the transmission line below Use of triac and / or thyristor optocouplers for connection circuits in telex technology.
Eine wesentliche Forderung für Anschlußschaltungen der Fernschreib- und Datentechnik besteht darin, daß der Sendekontakt, über den die Tastung einer Übertragungsleitung erfolgt, von dessen Steuerung, die im folgenden als Sendeschaltung bezeichnet wird, galvanisch getrennt ist. Diese Forderung wurde bei den früher bekannten Anordnungen mit Relais und Relaiskontakten ohne weiteres erfüllt. Zunehmend finden jedoch elektronische Nachbildungen für Sendekontakte Verwendung, wobei zur galvanischen Trennung der Einsatz von Optokopplern bekanntgeworden ist Dabei tritt allerdings das Problem auf, daß die zur Steuerung eines als Sendekontakt verwendeten Transistors notwendige Steuerleistung nicht ohne zusätzlichen Aufwand zur Verfügung steht Es muß deshalb entweder eine zusätzliche Hilfsspannung im Sendekreis bereitgestellt werden, oder es müssen spezielle Schaltungen, beispielsweise Darlington-Schaliungen, eingesetzt werden. Im ersten Falle erhöht sich der Aufwand durch die Erzeugung einer erdfreien Hilfsspannung erheblich. Im zweiten Falle tritt zusätzlich zu einem erhöhten Schaltungsaufwand noch hinzu, daß sich der Spannungsabfall am geschlossenen Sendekontakt erhöht und daß die StiOmbelastbarkeit gering istAn essential requirement for connection circuits in telex and data technology is that the send contact, via which the keying of a transmission line takes place, from its control, the hereinafter referred to as the transmission circuit, is galvanically isolated. This requirement was met by the previously known arrangements with relays and relay contacts easily met. Find increasing however electronic replicas for transmitter contacts use, whereby for galvanic separation of the Use of optocouplers has become known, however, the problem arises that the control of a transistor used as a transmitting contact, the necessary control power is not required without additional effort is available It is therefore necessary either to provide an additional auxiliary voltage in the transmission circuit or special circuits, such as Darlington claddings, must be used. In the first case, the effort increases considerably due to the generation of an ungrounded auxiliary voltage. in the In the second case, in addition to the increased circuit complexity, there is also the fact that the voltage drop increased at the closed sender contact and that the StiOm resilience is low
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für einen elektronischen Sendekonatkt anzugeben, die urter Verwendung von Optokopplern zur galvanischen Trennung zwischen der eigentlichen Sendeschaltung und der Übertragungsleitung ohne zusätzliche Hilfsspannung arbeitet, die bei geschlossenem Sendekontakt einen geringen Spannungsabfall aufweist und die auch bei einer hohen Strombelastung des Sendekontaktes sicher arbeitet. Dabei geht die Erfindung davon aus, daß neuerdings sogenannte Triac-Optokoppler und sogenannte Thyristor-Optokoppler bekanntgeworden sind, mit denen ein Strom ohne zusätzliche Hilfsmittel geschaltet werden kann.The object of the invention is to specify a circuit arrangement for an electronic transmission contact, the original use of optocouplers for galvanic separation between the actual transmission circuit and the transmission line works without additional auxiliary voltage, which works when the send contact is closed has a low voltage drop and that even with a high current load on the sender contact works safely. The invention assumes that recently so-called triac optocouplers and so-called thyristor optocouplers have become known, with which a current without additional tools can be switched.
Davon ausgehend wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß im Sendezweig der Übertragungsleitung das Iichtbewertende Element eines ersten Triac- oder Thyristor-Optokopplers und zwischen die Adern der Übertragungsleitung das Iichtbewertende Element eines zwiten Triac- oder Thyristor-Optokopplers und eine an sich bekannte Löschschaltung angeordnet sind, daß die lichtemittierenden Elemente der beiden Koppler jeweils über die Sendeschaltung derart steuerbar sind, daß der erste Koppler bei Aussendung eines Stromschrittes und der zweite Koppler bei Aussendung eines Pausenschrittes eingeschaltet ist, und daß über den eingeschalteten zweiten Koppler ein Kurzschlußkreis für den ersten Koppler besteht.Proceeding from this, the object on which the invention is based is achieved in that in the transmission branch the transmission line, the light-evaluating element of a first triac or thyristor optocoupler and between the wires of the transmission line the light-evaluating element of a second triac or Thyristor optocoupler and a known quenching circuit are arranged that the light-emitting Elements of the two couplers can each be controlled via the transmission circuit in such a way that the first Coupler when sending a current step and the second coupler when sending a pause step is switched on, and that a short circuit for the first via the switched on second coupler Coupler exists.
Eine derart aufgebaute Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß sie den Einsatz der neuerdings bekanntgewordenen Triac- und/oder Thyristor-Optokoppler ermöglicht, daß sie weiterhin in platzsparender Weise aufgebaut werden kann, und daß die Anforderungen hinsichtlich eines niedrigen Spannungsabfalls und einer hohen Strombelastung am geschlossenen Sendekontakt erfüllt sind.A circuit arrangement constructed in this way has the advantage that it allows the use of the recently known Triac and / or thyristor optocoupler allows them to continue in a space-saving manner can be constructed, and that the requirements for a low voltage drop and a high current load on the closed sender contact are met.
In Ausgestaltung der Erfindung findet ein sogenannter Doppel-Thyristor-Optokoppler Verwendung, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die Schaltung für jede Stromrichtung getrennt angesteuert werden kann.In an embodiment of the invention, a so-called double thyristor optocoupler is used, as a result of which there is the advantage that the circuit can be controlled separately for each current direction.
In weiterer Ausgestaltung sind im Gate-Anschluß des als Sendekoppler verwendeten Triac- oder Thyristor-Optokopplers Abflachschaltmittel vorgesehen, mit denen eine teilweise Zeichenabflachung der auszusendenden Zeichen ermöglicht wird.In a further embodiment, the gate connection of the triac or thyristor optocoupler used as a transmit coupler Flattening means provided with which a partial flattening of the characters to be sent out Character is made possible.
Schließlich kann die Schaltungsanordnung derart ausgestaltet sein, daß eine Umschaltung zwischen dem für den Schreibbetrieb vorgesehenen Telegrafie-Strom, z. B. 40 mA, und dem Ruhestrom, z. B. 2 mA, möglich ist.Finally, the circuit arrangement can be designed such that a switchover between the Telegraphy stream provided for writing operation, e.g. B. 40 mA, and the quiescent current, z. B. 2 mA is possible.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Dort zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Triac-Opto-Further details of the invention are explained below with reference to the drawings. There shows F i g. 1 an embodiment with two triac opto-
kopplern,coupler,
Fig.2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem als Sendekontakt ein Doppel-Thyristor-Optokoppler verwendet wird undFig. 2 shows an embodiment in which as a send contact a double thyristor optocoupler is used and
Fig.3 ein Ausführungsbeispiel für den Einsatz in einer Wählervermittlungsanlage.3 shows an embodiment for use in a voter exchange.
Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist zur Steuerung des Sendekontaktes eine Sendeschaltung S vorgesehen, die in an sich bekannter Weise aufgebaut sein kann. Von der Sendeschaltung S aus sind die lichtemitlierenden Elemente zweier Triac-Optokoppler K1 und K 2 ansteuerbar. Das lichtbewertende Element des ersten Triac-Optokopplers K1, der als Sendekontakt arbeitet und deshalb im folgenden als Sendekoppler bezeichnet wird, ist im Sendezweig der Übertragungsleitung L mit ihren beiden Adern 1 und 2 angeordnet. Das lichtbewertende Element des zweiten Triac-Optokopplers K 2, der zur Löschung des Sendekopplers K 1 dient und deshalb im folgenden als Löschkoppler bezeichnet wird, ist zusammen mit einer, einen Kondensator Cl und einen Widerstand R 2 enthaltenden Löschschaltung zwischen die Adern 1 und 2 der Übertragungsleitung L geschaltet. Diese Anschaltung erfolgt über einen in eine Ader der Übertragungsleitung L eingeschalteten Widerstand R 1. Bedarfsweise können zur Zeichenabflachung im Gate-Anschluß G i des Sendekopplers K1 Abflachschaltmittel vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel sind diese Abflacl^chaltmittel durch den Widerstand R 3 und den Kondensator C 2 realisiert.In the embodiment according to FIG. 1, a transmission circuit S is provided to control the transmission contact, which can be constructed in a manner known per se. The light-emitting elements of two triac optocouplers K 1 and K 2 can be controlled from the transmission circuit S. The light-evaluating element of the first triac optocoupler K 1, which works as a transmission contact and is therefore referred to below as a transmission coupler, is arranged with its two wires 1 and 2 in the transmission branch of the transmission line L. The light-evaluating element of the second triac optocoupler K 2, which is used to delete the transmitting coupler K 1 and is therefore referred to below as a quenching coupler, is together with a quenching circuit containing a capacitor Cl and a resistor R 2 between the wires 1 and 2 of the Transmission line L switched. This connection takes place via a resistor R 1 connected to a wire of the transmission line L. If necessary, flattening switching means can be provided for flattening characters in the gate connection G i of the transmitting coupler K 1. In the exemplary embodiment, these flattening devices are implemented by resistor R 3 and capacitor C 2 .
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist folgende. Zur Aussendung eines Stromschrittes wird von der Sendeschaltung 5 aus der Sendekoppler K 1 gezündet. Damit wird die Übertragungsleitung L durchgeschaltet, und es fließt ein Strom IL vorgegebener Größe. Sind die Abflachschaltmittel Λ 3, C2 vorgesehen, so wird der auszusendende Stromschritt abgeflacht. Der Löschkoppler K 2 befindet sich dabei im gesperrten Zustand. Zur Aussendung eines Pausenschrittes muß die Übertragungsleitung L am Sendekontakt unterbrochen werden. Dazu wird über die Sendeschaltung 5 die Ansteuerung des Sendekopplers K i abgeschaltet und statt dessen der Löschkoppler AC 2 eingeschaltet. Da nunmehr der Löschkoppler K 2 zündet, besteht ein Kurzschlußkreis für den Sendekoppler K1, der damit sicher gelöscht wird. Diese zusätzliche Maßnahme ist deshalb erforderlich, weil bekanntlich Triac-Optokoppler die Eigenschaft besitzen, ihren durchgesteuerten, d. h. leitfähigen Zustand so lange beizubehalten, bis der über den Triac-Optokoppler fließende Strom einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Ist der Sendekoppler K i in der beschriebenen Weise gelöscht worden, so wird nunmehr auch die Steuerung des Löschkopplers K 2 von der Sendeschaltung S aus abgeschaltet. Der Löschkoppler K 2 selbst wird über die Löschschaltung Ci, R 2 gelöscht, in der der Widerstand R 2 derart dimensioniert ist, daß der über ihn fließende Strom den Haltestrom des Löschkopplers K 2 sicher unterschreitet. Der Kondensator Cl wird dabei über die Widerstände R! und R 2 entladen. Die Schaltung befindet sich nunmehr wieder ^o im Ausgangszustand.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1 is as follows. To transmit a current step, the transmission circuit 5 triggers the transmission coupler K 1. The transmission line L is thereby switched through, and a current IL of a predetermined magnitude flows. If the flattening switching means Λ 3, C2 are provided, the current step to be transmitted is flattened. The extinguishing coupler K 2 is in the blocked state. To send a pause step, the transmission line L must be interrupted at the send contact. For this purpose, the control of the transmission coupler K i is switched off via the transmission circuit 5 and the extinguishing coupler AC 2 is switched on instead. Since the extinguishing coupler K 2 now ignites, there is a short circuit for the transmitting coupler K 1, which is thus safely extinguished. This additional measure is necessary because, as is well known, triac optocouplers have the property of maintaining their controlled, ie conductive, state until the current flowing through the triac optocoupler falls below a predetermined value. If the transmitting coupler K i has been deleted in the manner described, the control of the extinguishing coupler K 2 from the transmitting circuit S is now also switched off. The extinguishing coupler K 2 itself is deleted via the extinguishing circuit Ci, R 2 , in which the resistor R 2 is dimensioned such that the current flowing through it is safely below the holding current of the extinguishing coupler K 2. The capacitor Cl is thereby via the resistors R ! and R 2 discharged. The circuit is now back ^ o in the initial state.
Für das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist die Verwendung von Triac-Optokopplern als Sende- und als Löschkoppler zugrunde gelegt worden. Für den Fall, daß der Sendekontakt entweder nur für unipolaren &5 Betrieb vorgesehen ist, oder daß er in einer Gleichrichterbrücke betrieben wird, kann als Sendekoppler mit den gleichen Vorteilen auch ein Thyristor-Optokoppler eingesetzt sein. Hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise der Schaltung ergeben sich damit keine Unterschiede.For the embodiment according to FIG. 1 is based on the use of triac optocouplers as transmitting and quenching couplers. In the event that the transmission contact is only intended for unipolar & 5 operation, or that it is operated in a rectifier bridge, a thyristor optocoupler can also be used as a transmission coupler with the same advantages. There are no differences with regard to the structure and mode of operation of the circuit.
Fig.2 zeigt ein Beispiel, das die unabhängige Steuerung des Sendekontaktes in beiden Stromrichtungen gestattet Wiederum sind hier ein Sende- und ein Löschkoppler AC1 und K 2 vorgesehen, die beide über die Sendeschaltung S ansteuerbar sind. Die Einschaltung des Sendekopplers Ki in die Übertragungsleitung L und die Anschaltung des Löschkopplers K 2 zwischen die Adern 1 und 2 der Übertragungsleitung L entsprechen der Anordnung nach Fig. 1. Als Sendekoppler K1 ist hier jedoch ein Doppel-Thyristor-Optokoppler vorgesehen, dessen lichtemittierende Elemente von der Sendeschaltung S aus getrennt ansteuerbar und dessen lichtbewertende Elemente im Sendezweig parallel geschaltet sind. Die Wirkungsweise entspricht der anhand von F i g. 1 bereits beschriebenen Wirkungsweise. Abhängig von der Ansteuerung durch die Sendeschaltung 5 ist nunmehr jedoch die mögliche Richtung des auf der Übertragungsleitung L fließenden Stromes IL steuerbar. Zum Löschen des gezündeten Sendekopplers K i, der entsprechend der Wirkungsweise von Thyristor-Optokopplern auch nach Abschaltung seines Zündsignals durch den über die Leitung fließenden Strom im eingeschalteten Zustand verbleibt, wird, wie anhand von F i g. 1 beschrieben, der Löschkoppler K 2 eingeschaltet. Damit besteht wiederum ein Nebenschluß für den Sendekoppler AC 1 und dieser wird sicher gelöscht. Nach Abschalten des den Löschkoppler K 2 zündenden Steuersignals durch die Sendeschaltung Swird unter Wirkung der Löschschaltung Cl, R2 auch dieser durch Unterschreiten seines Haltestromes gelöscht. Die Gate-Anschlüsse GIl und G 12 können auch hier die anhand von F i g. 1 erwähnten Abflachschaltmittel enthalten.2 shows an example which allows the independent control of the transmission contact in both current directions are again provided a transmitting and a Löschkoppler AC1 and K 2 here, both of which are driven via the transmitting circuit S. The activation of the transmission coupler Ki in the transmission line L, and the connection of the extinguishing coupler K 2 between the wires 1 and 2 of the transmission line L corresponding to the arrangement of Fig. 1. As a transmit coupler K 1, however, a double thyristor optocoupler is provided here, the light emitting Elements can be controlled separately from the transmission circuit S and whose light-evaluating elements are connected in parallel in the transmission branch. The mode of operation corresponds to that based on FIG. 1 already described mode of action. However, the possible direction of the current IL flowing on the transmission line L can now be controlled as a function of the activation by the transmission circuit 5. In order to delete the triggered transmitter coupler K i, which, in accordance with the mode of operation of thyristor optocouplers, remains in the switched-on state even after its ignition signal has been switched off by the current flowing over the line, as shown in FIG. 1 described, the extinguishing coupler K 2 switched on. This in turn creates a shunt for the transmit coupler AC 1 and this is safely deleted. After the control signal igniting the extinguishing coupler K 2 has been switched off by the transmitting circuit S, the extinguishing circuit Cl, R2 also extinguishes this by falling below its holding current. The gate connections GIl and G 12 can also here the basis of FIG. 1 mentioned flattening means included.
Bei den anhand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Schaltungen wurde die Steuerung des auf der Übertragungsleitung fließenden Stromes im Hinblick darauf beschrieben, daß ein Stromkreis entweder geschlossen (Aussendung eines Stromschrittes) oder unterbrochen ist (Aussendung eines Pausenschrittes). Beim Betrieb in einer Wählvermittlungsanlage ist aber auch die Einstellung eines Ruhestromes erforderlich. Dieser hat gegenüber dem Linienstrom, für den normalerweise ein Wert von 40 mA vorgesehen ist, einen erheblich kleineren Wert, beispielsweise 2 mA.In the case of the FIG. 1 and 2 described circuits, the control of the on the Transmission line flowing current is described in terms of having a circuit either closed (transmission of a current step) or interrupted (transmission of a pause step). When operating in a telephone exchange, however, it is also necessary to set a quiescent current. Compared to the line current, for which a value of 40 mA is normally provided, this has a considerably smaller value, for example 2 mA.
F i g. 3 zeigt ein Beispiel, mit dem auch der Ruhestrom eingestellt werden kann. Dazu ist neben dem bereits beschriebenen Sende- und Löschkoppler K 1 und K 2 ein dritter Optokoppler K 3 vorgesehen, der ein Triac-Optokoppler oder ein Thyristor-Optokoppler sein kann. Der dritte Koppler K 3 ist dem Sendekoppler K 1 parallelgeschaltet. Sein lichtemittierenJes Element ist ebenfalls über die Sendeschaltung 5 steuerbar. Hinsichtlich seines Aufbaus entspricht dieser Koppler K 3 dem Sendekoppler ACl, wobei lediglich die Abflachschaltmittel in den Gate-Anschlüssen entfallen. In Serie zum dritten Koppler K 3 ist der, den Wert des Ruhestromes JR bestimmende Widerstand /?6 angeordnet. Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 entspricht hinsichtlich dem Schalten des Leitungsstromes IL durch den Sendekoppler K 1 und hinsichtlich dem Löschen des Sendekopplers K 1 durch den Löschkoppler AC 2, der bereits anhand der vorhergehenden Figuren erläuterten Wirkungsweise. Für die Einstellung des Ruhestromes /A? dient der dritte Koppler AC 3 als Schaltkontakt, über den nach seinerF i g. 3 shows an example with which the quiescent current can also be set. For this purpose, in addition to the transmission and extinguishing couplers K 1 and K 2 already described, a third optocoupler K 3 is provided, which can be a triac optocoupler or a thyristor optocoupler. The third coupler K 3 is connected in parallel to the transmit coupler K 1. Its light-emitting element can also be controlled via the transmission circuit 5. With regard to its structure, this coupler K 3 corresponds to the transmit coupler AC1, with only the flattened switching means in the gate connections being omitted. In series with the third coupler K 3 is the resistor / 6 which determines the value of the quiescent current JR. The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 3 corresponds with regard to the switching of the line current IL through the transmit coupler K 1 and with regard to the deletion of the transmit coupler K 1 through the extinguishing coupler AC 2, the mode of operation already explained with reference to the preceding figures. For setting the quiescent current / A? the third coupler AC 3 serves as a switching contact via which after his
Ansteuerung über die Sendeschaltung 5der Widerstand Λ 6 in die Übertragungsleitung L eingeschleift wird. Die Löschung des einmal gezündeten und durch den Ruhestrom IR auch nach Abschaltung des Zündsteuersignals weiterhin durchlässig geschalteten dritten Kopplers K 3. erfolgt mit Hilfe des Löschkopplers K 2 in der bereits geschriebenen Weise. Der Löschkoppler K 2 dient somit sowohl zum Löschen des Sendekopplers K 1 als auch zum Löschen des dritten Kopplers K 3.Control via the transmission circuit 5 the resistor Λ 6 is looped into the transmission line L. The extinguishing of the third coupler K 3, which has once been ignited and which is still switched permeable by the quiescent current IR even after the ignition control signal has been switched off, takes place with the aid of the extinguishing coupler K 2 in the manner already described. The extinguishing coupler K 2 thus serves both to delete the transmit coupler K 1 and to delete the third coupler K 3.
Die zur Ansteuerung der verwendeten KopplerThe ones used to control the couplers
erforderlichen Steuersignale können von einer Sendeschaltung, in der z. B. ein Mikroprozessor vorgesehen ist, in besonders einfacher Weise zur Verfugung gestellt werden.required control signals can from a transmission circuit in which z. B. a microprocessor is provided is to be made available in a particularly simple manner.
Claims (4)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2721514B1 (en) * | 1977-05-12 | 1978-08-10 | Siemens Ag | Circuit arrangement for converting a binary input signal into a telegraph signal |
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1979
- 1979-08-20 DE DE19792933644 patent/DE2933644C2/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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