DE2938082C2

DE2938082C2 - Schaltungsanordnung zur Leitungsspeisung von Teilschaltungen eines Fernsprechapparats

Info

Publication number: DE2938082C2
Application number: DE19792938082
Authority: DE
Inventors: Paulus Dipl.-Ing. 7015 Korntal-Münchingen Dinnissen
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DE2938082A1; FR2466152A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art.

Bei Fernsprechapparaten wird zunehmend neben der Speisung des Mikrofons b/w. der Hör- und Sprechschaltung auch die gleichzeitige Speisung von Zusatzschaltungen wie L.authörverstärkern. elektronischen Wählimpulsgebern. Displays. Zieltastern usw. aus der Fernsprechleitung gefordert. Bei den üblichen Maximallängen der Teilnehmeranschlußleitungcn und den Toleranzen der Amisbatteriespannung sieht aber einerseits ein nur geringer Schleifenslrom von beispielsweise minimal 17 mA zur Verfugung. Untersuchung-' haben aber andererseits gezeigt, daß die zur Zt verfügbaren Transistorsprechkapseln verschiedener Hersteller einen Strom von mindestens 1OmA benötigen; unier diesem Wert fiilli die Sendebezugsdämpfung zu sehr ah. während der Klirrfaktor der Ausgangsspannung der Transistorsprechkapsel /u sehr ansteigt. Um das einwandfreie Funktionieren auch bei F.insatz derjenigen Sprechkapseltypen /u gewährleisten, die die größte Speisespannung benöligen, muß dabei der Gesamtstrom durch ehe Hör- und Sprechschaltung wenigstens 15 mA betragen. Für die Zusatzschaltüngen bleibt demnach nur noch ein geringer Ström, im ungünstigsten Fall ein Strom von 2 mA übrig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Speisung der Zusatzschaltungen auch Unter ungünstigen Bedingungen und mit möglichst geringen Verlusten gesichert ist, ohne daß der zulässige Höchstwert der an der Fcmsprechleitung auftretenden Gleichspannung (Berührungsspannung) wird.

Diese Aufgabe wird mittels der im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst. Da die Hör- und Sprechschaltung über den Stromkonstanthalter gespeist wird, erhält sie nur so viel Strom, wie für ihr einwandfreies Funktionieren unbedingt erforderlich ist, und das s'euerbare Querglied entzieht der Fernsprechleitung zusätzlich stets so viel Strom. Jaß der Spannungsabfall an der Fernsprechleitung den zulässigen Höchstwert nicht überschreitet; zumindest ein Teil dieses Stroms wird den Zusatzeinrichtungen als Speisestrom zugeführt

Um die Polungsunabhängigkeit des Stromkonstanthalters zu erreichen, wird vorgeschlagen, die Schaltungsanordnung gemäß dem Anspruch 2 auszugestalten.

Vorteilhafte Ausbildungen des Quergliedes sind in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,

Fig.2 den in Fig. 1 gezeigten Stromkonstanthalter und

F i g. 3 das in F i g. 1 gezeigte steuerbare Querglied. In Fig. 1 sind r,»rr die die Erfindung betreffenden Teile eines Fernsprechapparates in Blockdarstellung in gezeigt; Weckereinrichtung, Wähleinrichtung und Gabelumschalter sind fortgelassen worden. An die Fernsprechleitungsadern a. b sind der Stromkonstanthalter /und das leitungsspannungsabhängig steuerbare Querglied Q angeschlossen. Zwischen dem Ausgang c· j5 des Stromkonstanthalters / und der Ader b liegt die Hör-und Sprechschaltung HS des Fernsprechapparats, die mit einer Gabelschaltung und einer Leitungsnachbildung ausgestattet sein möge. An die Hör- und Sprechschaltung HS sind die Hörkapsel HK und die Transistorsprechkapsel SK in bekannter Weise angeschlossen. Das Querglied Q ist über die Speiseadern p. m mit der Zusatzschaltung Z verbunden, die im Beispiel ein nicht näher dargestellter Lauthörverstarker ist. der den Lautsprecher LS treibt. Die Eingangswechselspannung wird dem Lauthörverstarker Z von der Hörkapsel HK aus /ugeführi. Die Lautstärke ist mittels des Potentiometers Peinstellbar.

Der Stromkonstanthalter /hält den Strom durch die Hör- und Sprechschaltung //5 unabhjngig von dem gerade eingesetzten Typ der Transistorsprechkapsel konstant, beispielsweise auf einem Wert von I 5 mA. Die bei niederohmigen kurzen Teilnehmeranschlußleitungen dann zwischen den Fernsprechleitungsadern a. b auftretende Gleichspannung wäre infolge des geringen Spannungsabfalls längs der Fernsprechleitung unzulässig hoch und muß daher durch Erhöhung des Spannungsabfalls erniedrigt werden; sie wird mittels des Quergliedes Q dadurch begrenzt, daß der fur die Erhöhung des Spannungsabfalls erforderliche, für die Hör- und Sprechschaltung HS jedoch überschüssige Strom zwischen den Adern a, b abgeleitet wird. Dieser Strom wird zumindest teilweise dem Lauthörverstarker über die Speiseaderri p, in als Speisestrom zugeführt, Der zulässige Höchstwert der Leitungsspannung wird somit nicht überschritten. Gleichzeitig bildet das Querglied Q aber auch einen Schutz gegen als Überspannungen auf der Leitung auftretende Störspannungen.

In Fig.2 ist eine Ausfiihrungsfomi des Stromkonstanthalter;. / dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei antiparallel geschalteten, durch je eine Diode Dl b/.w. DI geschützten Konstantstromquellen, mit denen eine Polungsunabhängigkeit bei nur 0,6 V zusätzlichem Spannungsabfall erreicht wird. Die eine Kunstantstromquelle weist die beiden pnp-Transistoren 71, 72 auf. von denen der Transistor 71 mit seinem Emitter an die Diode D I, mit seiner Basis an den Emitter des Transistors 72 und mit seinem Kollektor an die Basis des Transistors 72 sowie Tiber den Widerstand W1 an die Ader b angeschlossen ist. Der Transistor 72 ist mit seinem Emitter über den Widerstand W2 an die Diode D 1 und mit seinem Kollektor an d^;e Ader c angeschlossen. Die andere Konstantstromquelle weist die beiden npn-Transistoren 73, 74 auf, die in Verbindung mit den Widerständen IV4, W5 und der Diode D 2 in gleicher Konfiguration wie die Transistoren 71, 72 angeordnet sind. Die beschriebenen Konstantstromqueilen sind an sich bekannt. An ihnen ist ein genügend kleiner Spannungsabfall erreichbar, damit auch für Transistorsprechkapseln mit hoher.i Spannungsabfall die erforderliche Speisespannung sichergestellt ist. Sie haben ferner einen nur kleinen eigenen Strombedarf. Zwischen der Ader a und der Ader c liegen ferner der Kondensator Cl. der den Stromkonstanthalter zur Verminderung der Einfügungsdämpfung wechselstrommäßig kurzschließt, und der Widerstand W 3, der die Eignung für Wählsternschalteranlagen gewährleistet.

In F i g. 3 ist eine Ausführungsform des Quergliedes Q dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus der Gleichrichterbrücke Zl, Z2, D3, D4, dem Zeitglied Wf>, C2. 75, 76 und dem kontinuierlich geregelten Querregler Wl bis WIl, C3. 77, 78. dessen Querstrom über die Zenerdiode ZD führt. An der Zenerdiode ZD wird die Speisespannung für den über die Leitungen p. m angeschlossenen Lauthörverstärker abgegriffen.

Die Gleichrichterbrücke besteht aus den beiden Dioden DZ. D4 und den beiden Zenerdioden ZU Z2 und dient als Umpolungsschutz für das Querglied. Die Zenerdioden ZU Z2 schützen die gesamte Schaltung ferner eine Reihenschaltung aus dem Widerstand W 11, der Emitter-Kollektor-Strecke des pnp-Trnnsistors 78 und der Zenerdiode ZD, wobei die Basis des Transistors 78 mit dem Kollektor des Transistors 77 verbunden ist ί und parallel zur Zenerdiode ZD der Kondensator CA liegt. Die durch den Kondensator Γ4 geglättete Zenerspannung liegt an den Adern p, m.

Nimmt beispielsweise die Spannung an den Adern a. b und damit an den Adern d, e zu, so wächst auch der

in Basisstrom des Transistors 77 an. Nachfolgend nehmen dadurch die Impedanzen der Transistoren 77, 78 ab, so daß ein größerer Strom mittels des Transistors 78 zwischen den Adern a. b abgeleitet und die Spannung zwischen diesen Adern damit begrenzt wird. Der

π Querregler weist — auch bei kleinen Leitungslängen und daher bei großen Querströmen — eine sehr geringe Einfügungsdämpfung auf, die in dei Größenordnung von wenigen Zehntel Decibel liegt,
gegen Überlastung. Die Gleichrichterbrücke ist mit

in ihrem Eingangan die Adeiη a. bund »~:t ihrem Ausgang an Adern d. eangeschlossen.

Das Zeitglied weist eine zwischen den Adern d. e angeschlossene Reihenschaltung aus dem Kondensator C2 und dem Widerstand 1V6 und den beiden in Kaskade geschalteten npn-Transistoren 75. 76 auf. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 76 liegt direkt zwischen den Adern d. e. und die Basis des Transistors 75 ist an den gemeinsamen Verbindungspunkt des Kondensators C2 und des Widerstandes VV6

«ι angeschlossen.

Das Zeitglied ist so ausgebildet, daß die Leitung nach dem Abheben des Handapparats über den Transistor

76 zunächst kurzgeschlossen ist und daß dieser Kurzschluß erst mit zunehmender Aufladung des

η Kondensators C2 allmählich wieder aufgehoben wird. Es absorbiert somit kurzfristig auftretende Überspannungen.

Der Querregler weist eine mit dem npr-Transistor

77 gebildete Steuerstufe auf. die über den an die Adern d, e angeschlossenen Spannungsteiler W7. WS ges¹ .uert wird. Der dem Widerstand VV8 parallelgeschaltete Kondensator C3 entkoppelt den Querregler wechselstrommäßig. Zwischen den Adern d. e liegt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Leitungsspeisung von Teilschaltungen eines Fernsprechapparats, die einerseits durch die Hör- und Sprechschaltung und andererseits durch Zusatzschaltungen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hör-und Sprechschaltung (HS)über einen Stromkonstanthalter (I) mit der Fernsprechleitung (a, b) verbunden ist, daß zwischen der Fernsprechleitung (a. b) und dem Stromkonstanthalter (I) ein leitungsspannungsabhängig steuerbares Querglied (Q) geschaltet ist, das die Leitungsspannung vor dem Stromkonstanthalter begrenzt, und daß der eine konstante Spannung liefernde Teil (ZD, CA) des Querglieds (Q) mit den Speiseanschlüssen (p, m) der Zusatzschaltungen (Z) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkonstanthalter (I) zwei antiparallel geschaltete Konstantstromquellen (Th TZ T\ Γ4) aufweist.

3. Schalsii/igsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Querglied (Q) einen kontinuierlich geregelten Querregler (77. TS) aufweist und daß im Querstromkreis eine Zenerdiode (ZD) angeordnet ist. an der die Speisespannung für die Zusatzschaltungen (^abgegriffen wird.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Querglied (Q) ein Zeitglied (W6, CZ Γ5. 76) aufweist, das die Leitung nach dem Abheben des Handapparats zunächst kurzschließt und diesen Kurzschluß innerhalb einer > jrgegebenen Schutzzelt allmählich wieder aufhebt.