DE2937424A1

DE2937424A1 - Schaltungsanordnung fuer eine eine fernsprechleitung speisende speisebruecke

Info

Publication number: DE2937424A1
Application number: DE19792937424
Authority: DE
Inventors: Daniel Michel Auguste Fe Bolus; Jean-Charles Comte
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1978-11-22
Filing date: 1979-09-15
Publication date: 1980-06-04
Also published as: BE880144R; FR2442557A1

Description

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D.M.A.P.Bolus 19-14

Schaltungsanordnung für eine eine Fernsprechleitung speisende Speisebrücke

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise durch die deutsche Offenlegungsschrift 25 51 8l6 bekannt. Die Konstant-Stromquellen stellen dabei für Wechselstrom eine verhältnis mäßig hohe Impedanz und für den Speisestrom eine verhältnismäßig niedrige Impedanz dar. Es können auch anstelle solcher Konstantstromquellen sogenannte Gyratoren verwendet werden.

Solche elektronischen Speisebrücken haben jedoch den Nachteil, daß sie bei allen Wechselstromsignalen in gleicher Weise (Hochlmpedanzzustand) arbeiten, ob diese Wechselstromsignale nun symmetrisch oder unsymmetrisch auf der Pernsprechieitung vorhanden sind. Symmetrische Signale stellen die Sprachsignale dar. Unsymmetrische Signale sind Störsignale, die beispielsweise von benachbarten Leitungsaderpaaren induziert werden. Diese die Empfangsqualität mindernden, unsymmetrischen Störsignale werden der Speisespannung und den Sprachsignalen überlagert, so daß der Gesamtpegel die zulässigen Grenzen des Arbeitsbereichs überschreiten kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die schädlichen Auswirkungen von unsymmetrischen StUrspannungen auf der Pernsprechleitung vermindert, insbesondere Überschreitungen des zulässigen Grenzpegels vermieden werden.

Diese Aufgabe wird mittels der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Mit einer derartigen Schaltungsanordnung wird

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die Impedanz der Transistoren so gesteuert, daß sie für symmetrische Wechselstromsignale hoch, aber für unsymmetrische Wechselstromsignale niedrig ist. Unsymmetrische Signale werden damit wesentlich gedämpft.

Um die Wirksamkeit der Schaltungsanordnung noch zu erhöhen, wird das Merkmal gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausftlhrungsbeispiels näher erläutert.

Die in der Figur gezeigte Schaltungsanordnung einer Speisebrücke weist eine Speisestromquelle mit den Anschlüssen Erde und -V (beispielsweise -48 V) auf, die Jeweils über eine impedanzgesteuerte Sohaltung D bzw. D* mit einer zugeordneten Leitungsader L bzw. L¹ verbunden sind. Die Schaltung D enthält einen pnp-Transistor T, dessen Kollektor unmittelbar mit der Ader L und dessen Emitter über einen Widerstand Rg mit Erde verbunden ist und dessen Basis den Impedanzsteuereingang bildet. Die Schaltung D¹ enthält einen npn-Translstor T¹, dessen Kollektor unmittelbar mit der Ader L' und dessen Emitter über einen Widerstand Rg¹ mit dem Anschluß -V verbunden 1st und dessen Basis den Impedanzsteuereingang bildet. Der Transistor T ist komplementär zum Transistor T' ausgebildet. Die Widerstände R_£ und Rg* haben gleiche Werte und sind niederohmlg.

Die Basen der Transistoren T und T' werden mittels eines Spannungstellers vorgespannt, der aus vier Widerständen Rl, R2, Rl¹ und R2* besteht. Diese Widerstände sind in Reihe an die Speisestromquelle angeschlossen. Die Widerstände Rl und Rl* haben gleiche Werte. Ebenso haben die Widerstände R2 und R2¹ gleiche Werte. Die Basis des Transistors T 1st mit dem Abgriff B am gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände Rl und R2 verbunden. Die Basis des Transistors T¹ ist an den Abgriff B¹ des Spannungsteilers am gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände Rl' und

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R2¹ angeschlossen.

Der Mittelabgriff dieses Spannungsteilers wird auf der Spannung des Symmetrieabgriffs P eines an die Leitung L, L¹ angeschlossenen zweiten Spannungsteilers gehalten, der aus zwei Widerständen R? und R3¹ besteht. Diese Widerstände haben gleiche Werte und sind hochohmig. Um den Abgriff M vom Abgriff P zu trennen, vom Standpunkt der Impedanz aus gesehen, ist zwischen diesen Abgriffen ein Verstärker A eingefügt. Dieser Verstärker weist eine hohe Eingangsimpedanz , eine niedrige Ausgangsimpedanz und eine Verstärkung von 1 auf. Er kann mit einem Transistor oder als Operationsverstärker ausgebildet sein.

Ein Kondensator K liegt parallel zum Widerstand R2, während ein Kondensator K' parallel zum Widerstand R2' liegt. Diese Kondensatoren haben gleiche Werte und bilden wechselstrommäßig einen Kurzschluß für die zugeordneten Widerstände. Daher wird ein am Abgriff P auftretendes Wechselstromsignal in voller Größe an die Basen der Transistoren T und T' weitergeben.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung beschrieben.

Zunächst wird die Oleichstromarbeitsweise angegeben. Die an

den Anschlüssen der Widerstände Rl und Rl' auftretenden Oleichspannungen erzeugen einen bestimmten festen Strom durch die Widerstände R_£ und Rg¹. Die Schaltungen D und D' arbeiten daher als Konstantstromquellen.

Wenn die Speisebrücke vollkommen symmetrisch ausgebildet ist,

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ist die Spannung am Abgriff P = -J. Die Spannung kann selbstverständlich etwas von diesem Wert abweichen, wenn die Toleranz der Widerstandswerte und die Transistortoleranzen berücksichtigt werden.

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Zur Erläuterung der Wechselstromarbe ltsweise werden folgende

Spannungen festgelegt:

v_T ist die Spannung auf der Ader L;
Ju

v_rι ist die Spannung auf der Ader L¹; Vp ist die Spannung am Abgriff P.

PUr die Spannung v_p am Abgriff P ergibt sich:

v_T +Vi

Beim symmetrischen Betrieb ist v_L = v_L,. Damit wird gemäß Gleichung (1):

Vp = 0.

Es wird daher kein Wechselstromsignal der Basisvorspannung der Transistoren überlagert. Die Schaltungen D und D¹ arbeiten als Konstantstromquellen und stellen demzufolge eine sehr hohe

Impedanz für Sprachsignale dar.

Beim unsymmetrischen Betrieb ist v_L = v_Lt. Damit wird gemäß Gleichung (1):

^VP ^{= V}L ^{= V}L"

Die Basen der Transistoren T und T¹ erhalten zusätzlich zu den Gleichvorspannungen die Wechselspannung v_p. Daher folgt, wechselstrommäßig gesehen, die Emitterspannung jedes Transistors praktisch der Kollektorspannung, d.h., der Störspannung der Fernsprechleitung.

Um hohe Impedanzen im symmetrischen Betrieb oder dann zu erhalt ten, wenn Störsignale vorhanden sind, sollte die Kollektor-Emitter-Spannung der Transistoren größer als die Sattigungsspannung sein.

Auf diese Weise werden symmetrische Signale durch die Speisebrücke nicht gedämpft, sondern nur unsymmetrische Signale.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentanwalt
Dipl.-Phys. Leo Ihul

Stuttgart

D.M.A.P.Bolus 19-14

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Schaltungsanordnung für eine eine Fernsprechleitung speisende Speisebrücke

Patentansprüche

(lj/Schaltungsanordnung für eine eine Pernsprechleitung speisende Speisebrücke, bei der zwischen jedem Pol der Speisestromquelle und einer zugeordneten Leitungsader jeweils die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors liegt, wobei der eine Transistor ein Komplementärtyρ zum anderen Transistor ist und diese Transistoren als Konstantstromquellen betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß an die Speisestromquelle (Erde, -V) ein aus vier Widerständen (Rl, R2, Rl¹, R2¹) gebildeter erster Spannungsteiler angeschlossen ist, dessen zwei außenliegende (Rl, Rl') und zwei innenliegende (R2, R2¹) Widerstände jeweils untereinander gleich bemessen sind, daß der Mittelabgriff (M) des Spannungsteilers mit dem Ausgang eines die Verstärkung eins aufweisenden Verstärkers (A) verbunden ist, dessen Eingang an den Symmetrieabgriff eines an die Fernsprechleitung (L, L¹) angeschlossenen zweiten Spannungsteilers (R3, R3¹) angeschlossen ist, und daß die anderen Abgriffe (B, B¹) des ersten Spannungsteilers jeweils mit der Basis eines der Transistoren (T, T¹) verbunden sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden innenliegenden Widerständen (R2, R2') des ersten Spannungsteilers jeweils ein Kondensator (K, K¹) parallel liegt.

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