DE3007624C2 - Schaltungsanordnung zum Speisen von betriebsabhängig unterschiedlichen Speisestrombedarf aufweisenden Sende- und Empfangseinrichtungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere von Tonfrequenzwahleinrichtungen in Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zum parallen Speisen einer im Betriebszustand nur kurzzeitig mit hohem Speisestrombedarf wirksamgeschalteten und langzeitig mit zumindest nur geringem .Speisestrombedarf unwirksamgeschalteten Sendeeinrichtung und einer im Betriebszustand zumindest praktisch ständig mit nur geringem Speisestrombedarf wirksamgeschalteten Empfangseinrichtung Ober einen aus mindestens zwei Teilwiderständen bestehenden und an eine Gleichstrom-Speisec|uelie angeschlossenen Spannungsteiler in Fernmeldeanlagen, insbesondere zum Speisen von Tonfrequenzwahleinrichtungen in Fernsprechvermittlungsaniagen mit Tonfrequenz-Impuls- wahl.

In einer Schaltungsanordnung dieser Art. besteht das Problem der Spannungskonstanz für die Versorgungsspannung, die an Speisexpannungsquellen der Sendeschalteinrichtung einerseits und der Empfangcschaltein- richtung andererseits angelegt ist Dies beruht auf der Tatsache, daß eine zur Verfügung stehende Betriebsspannungsquelle einen höheren Spannungswert aufweist, als er für die Versorgung der Sendest alt mittel und der Empfangsschaltmittel passend ist. Um nur die erforderliche Spannungskonstanz herbeizuführen, ist es bereits bekannt. Spannungskonstanthalter zu verwenden. Sie können als Zenerdioden. in Form von Gasentladungsröhren und auf andere Weise realisiert sein. Verwendet man solche Spannungskonstanthalter in einem Spannungsteiler, so dient der an dem Spannungskonstanthalter auftretende Spannungsabfall zur Versorgung de? betreffenden Einrichtung (Empfangsschaltmittel und Sendeschaltmittel). Trotz der auf die zuvor beschriebenen Weise erzielten Spannungskonstanz der Versorgungsspannung bleibt das Problem des relativ hohen Stromverbrauchs bestehen.

Der in dem betreffenden Spannungsteiler in betriebsbereitem Ruhezustand fließende Ruhestrom muß so bemessen sein, daß im Zustand der Wirksamkeit der Sendeschalteinrichtung (Zeichensendezustand) die Versorgungsspannung nicht zusammenbricht Dies bedeutet praktisch, daß der im Spannungsteiler liegende ohmsche Widerstand, der mit dem cpannungskonstant halter in Reihe geschaltet ist, einen relativ geringen Widerstandswert aufweist.

Für die Erfindung besteht die Aufgabe, in einer Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art den Gesamt-Stromverbrauch herabzusetzen, ohne daß dadurch die erforderliche Spannungskonstanz der Versorgungsspannung in Frage gestellt wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß beim Wirksamschalten der Sendeeinrichtung wirksamwerdende Schaltmittel den vom Speisestrom beider

so Einrichtungen durchflossenen einen Teilwiderstand des Spannungsteilers von einem für den geringen Speises'rombedarf bemessenen hohen Widerstandswert auf einen für den hohen Speisestrombedarf bemessenen niedrigen Widerstandswert umschalten und daß diese beiden Widerstandswerte so bemessen sind, daß der vom niedrigen Speisestrom durch einen Teilwiderstand hohen Widerstandswerts bewirkte Spannungsabfall praktisch genauso groß ist wie der vom hohen Speisestrom durch einen Teilwiderstand niedrigen

Widerstandswerts bewirkte Spannungsabfall.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Stromverbrauch außerhalb der Zeit der Wirksamkeit der Sendeeinrichtung aufgrund der Umschaltbarkeit des Spannungsteilers wesentlich herabgesetzt ist. Die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung sind ständig mit einer gleichbleibenden Versorgungsspannung gespeist. Die Erfindung ist auf eine Verwendung von

Zenerdioden nicht ai-^cv/iesett. Derjenige Zweig des Spannungsteilers, dessen bfiide Klemmen die der Zuführung der Speisespannung zu der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung dienenden Anschlußklemmen sind, kann außer als spannungsabhäisgiger Widerstand auch als eine spannungsabhängiger, also ohmscher Widerstand ausgebildet sein; er muß dssr in ädficrn- Widersiandswert nach den Kirchhoffschen Gesetzen so den Innenwiderstandswerten der Sendeeinrichtungen (innerhalb ihres Sendezustandes und ίο außerhalb desselben) und dem Innenwiderstandswert der 'cir:pfingie!i5richtung angepaßt werden, daß der vom niedrigen Speisestrom durch einen Teilwiderstand hohen Widerstandswertes bewirkte Spannungsabfall praktisch genauso groß ist wie der vom hohen Speisestrom durch Teilwiderstand niedrigen Widerstandswerts bewirkte Spannungsabfall. Die Angabe »praktisch genauso groß« nimmt in für den Fachmann selbstverständlicher Weise auf einen für die Spannungsversorgung der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung gegebenen Sollwert bezug, der einen Toleranzbereich nicht ausschließt, welcher natürlich weder nach oben noch nach unten überschritten werden darf

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß derjenige Zweig des Spannungsteilers, dessen beide Klemmen die der Zuführung der Speisespannung zu der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung dienenden Anschlußklemmen sind, durch einen spannungsabhängigen Widerstand gebildet ist, z. B. wenigstens eine Zenerdiode. Diese Weiterbildung der Erfindung erübrigt die erwähnte Anpassung der Widerstandswerte des Spannungsteilers an die Innenwiderstandswerte der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung. Bei einer Verwendung von Zenerdioden in der angegebenen Weise ist also die Bemessung der übrigen Widerstände weniger kritisch. Eine Verwendung von Zenerdioden gewährleistet darüber hinaus eine höhere Spannungskonstanz für die Versorgungsspannung, für die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung. Dies gilt natürlich auch unter dem besonderen Gesichtspunkt von Spannungsschwankungen seitens der Betriebsspannungsquelle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nur im wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen dargestellt.

In der Fernsprechvermittlungstechnik ist es bekannt, Schaltkennzeichen über Verbindungsle^:tungen mit Hilfe von Wechselstromimpulsen zu übertragen. Ebenso ist auch bekannt, zur Schaltkennzeichenübertragung Induktivwahlimpulse zu verwenden. In diesem Zusammenhang sei auf das Fachbuch von Max Langer, Studien über Aufgaben der Fernsprechtechnik, München und Berlin 1936, Seiten 329 ff, hingewiesen. In der DE-PS 12 50 502 ist darüber hinaus beschrieben, daß zur Aussendung von Wahlkennzeichen in Form von Wechselstromimpulssn anstelle einer Wechselspannungsquelle auch eine Sendeeinrichtung verwendet werden kann, die von einer Gleichspannungsquelle versorgt wird. Um Wechselstromimpulse gleichbleibender Amplitude zu erzeugen, besteht ferner die Möglichkeit, Sendeeinrichtungen zu verwenden, die mit phasengerechtem Einsatz Wechselstromhalbwellen alternierender Polarität in beliebiger Anzahl generieren. Da die Sendeleistung solcher Sendeeinrichtungen relativ groß ist, ergibt sich auch ein relativ hoher Stromverbrauch, der nur während der Dauer ;Jer Aussendung eines Wechselstromsignales auftritt (DE-PS 12 99 736). In der übrigen Zeit des betriebsbereiten Rui\«.-z>j;,irtiides fließt in der Sendeeinrichtung nur ein relativ geringer Strom.

In der Zeichnung ist eine JseiKkeinr^viyng sit W t...zeichnet. Sie steht mit einer VerLinüungjleining L in Vniiiiulung, an die auch eine Empfangseinrichtung E angeschlossen ist. Die Sendeeinrichtung W und die Empfangseinrichtung E werden gemeinsam rni; i-ünu,-Speisespannung versorgt, die an den beiden Zenerdioden Dl und DI als Spannungsabfall auftritt Diese Zenerdioden bilden zusammen mit den Widerständen R1 und R 2 einen Spannungsteiler. Die der Sendeeinrichtung Wund der Empfangseinrichtung £ zugeführte Versorgungsspannung ist also im Vergleich zur Betriebsspannung (Erde, Minus) eine Teilspannung.

Die Sendeeinrichtung IV dient u. a. zur Aussendung von Wahlimpulsen, die mit Hilfe des Kontaktes a zur Sendeeinrichtung W übertragen werden. Während der Dauer einer Wahlimpulsserie ist in an sich bekannter Weise der Kontakt ν geschlossen. Von der Sendeeinrichtung W werden die Wahlinipulse in Form von Wechselstroinimpulsen auf die Verbindungsleitung L ausgesendet Am anderen Ende der V^oindungsleitung L möge eine gleiche Schaltkennzeichenüjertragungseinrichtung liegen.

Die Empfangseinrichtung E ist empfangsbereif für Schaltkennzeichen, die über die Verbidnungsleitung L eintreffen Diese Schaltkennzeichen werder ebenfalls mit Hilfe von Wechselstromimpuisen gegeben. Diese werden von der Empfangseinrichtung E aufgenommen und zu einem Relais B weitergegeben. Bei diesen Schaltkennzeichen kann es sich um das Wahiendekennzeichen, das Meldekennzeichen und dergleichen Schaltkennzeichen handeln.

Die Empfangseinrichtung E weist einen nur sehr geringen Stromverbrauch auf. Sie kann mit einem Eingangsverstärker ausgestattet sein. Auch die Sendeeinrichtung W weist im betriebsbereiten Ruhezustand nur einen relativ geringen Stromverbrauch oder überhaupt keinen Stromverbrauch auf. Dagegen ist der Stromverbrauch während der Aussendung von Wechselstromimpuisen mit Hilfe der Sendeeinrichtung Wein mehrfaches von dem Stromverbrauch im betriebsbereiten Ruhezustand.

Der aus den Zenerdioden Di und Dl und den Widerständen R 1 und R 2 bestehende Spannungsteiler führt einen relativ nur geringen Ruhestrom. Dessen Höhe bestimmt sich einerseits aus der Differenz zwischen Betriebsspannung und der Summe der Zenerspannungen der beiden Zenerdioden D 1 und D 2 und andererseits der Summe der Widerstandswerte der beiden Widerstände R1 und R 2. Der über die Widerstände R 1 und R 2 fließende Strom verzweigt sich einerseits zu den Zenerdioden DX und D2 und andererseits zur Sendeehiriehtung W und zur Empfangseinrichtung E Die Widerstnndwerte der Widerstände Ri und Rl sind im Hinblick auf den im betriebsbereiten Ruiiezustand gegebenen Stromverbrauch der Sendeeinrichtung Wund der Empfangseinrichtung £so bemessen, daß auch über die Zenerdioden Dl und D2 <m betriebsbereiten Ruhezustand noch ein Strom fließt. Im Sendezustand der Sendeeinrichtung W steigt deren Stromverbrauch auf ein Mehrfaches an. Damit dadurch die an den Zenerdioden D1 und D 2 als Spannungsabfall auftretende Versorgungsspannung nicht zusamnicnbnch. ist der tViJersiand /?2mit Hilfe des Trasistor? TKu.'ts^h'ießbar. Hierzu is¹ der K'-ntjkt a übci' den Gleichrichter J 2 und den Widcrsl&nd .'f 3 mit der Basis 'es Transistors T verbunden. Sobald der

Kontakt a geschlossen wird und damit der Sendezustand beginnt, fließt über den Widerstand R 3 ein Basis-Emitter-Strom durch den Transistor T, wodurch dieser aufgesteuert wird. Seine Emitter-Kollektor-Strecke ist niederohmig, wodurch der Widerstand R 2 praktisch kurzgeschlossen ist. Dadurch wird der Strom im Spannungsteiler wesentlich erhöht. Der Widerstand R1 ist im Hinblick auf den Stromverbrauch der Sendeeinrichtung Wim Sendezustand so bemessen, daß auch über die Zenerdioden Di und D 2 im Sendezu-. <tand noch ein Strom fließt. Dadurch ist gewährleistet, daß an den Eingangsklemmen der Sendeeinrichtung W und der Empfangseinrichtung E immer dieselbe Versorgungsspannung anliegt.

Sobald der Sendezustand beendet wird, indem der Kontakt a wieder geöffnet wird, wird der erwähnte Basis-Emitter-Strom des Transistors T wieder ausgeschaltet, wodurch der Widerstand R 2 im Spannungsteiler wieder voll zur Wirkung kommt.

Mit Hilfe des Kontaktes ν kann der Impulskontakt a in an sich bekannter Weise während der Dauer von Wahlimpulsserien kurzgeschlossen werden. Mit Hilfe des Kontaktes ν kann bewirkt werden, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T während der ganzen Dauer einer Wahlimpulsserie stromdurchlässig ist, daß also während einer Wahlimpulsserie der Widerstand R 2 dauernd geschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum parallelen Speisen einer im Betriebszustand nur kurzzeitig mit hohem Speisestrombedarf wirksamgeschalteten und langzeitig mit zumindest nur geringem Speisestrombedarf unwirksamgeschalteten Sendeeinrichtung und einer im Betriebszustand zumindest praktisch ständig mit nur geringem Speisestrombedarf wirksamgeschalteten Empfangseinrichtung über einen aus mindestens zwei Teilwiderständen bestehenden und an eine Gleichstrom-Speisequelle angeschlossenen Spannungsteiler in Fernmeldeanlagen, insbesondere zum Speisen von Tonfrequenzwahleinrichtungen in Fernsprechvermittlungsanlagen mit Tonfrequenz-Impulswahl, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wirk«? mschalten (mittels a bzw. mittels v) der Sendeeinrichtung (W) wirksamwerdende Schaltmittel (T) den vom Speisestrom beider Einrichtungen (W und E) durchflossenen einen Teiiwidersiand des Spannungsteilers (Di, D 2) von einem für den geringen Speisestrombedarf bemessenen hohen Widerstandswerl (R 1 + R 2) auf einen für den hohen Speisestrombedarf bemessenen niedrigen Widerstandswert (Ri) umschalten und daß diese beiden Widerstandswerte (R 1 + R 2 und Al) so bemessen sind, daß der vom niedrigen Speisestrom durch einen Teilwiderstand hohen Widerstandswert (R 1 + R 2) bewirkte Spannungsabfall praktisch genauso groß ist wie der vom hohen Speisestrom durch einen Teilwiderstand niedrigen Widerstandswerts (Ri) bewirkte Spannungsabfall.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel zu den beiden Einrichtungen (W und E) hegende und einen Querstrom ableitende andere Teilwiderstand als vorzugsweise aus mindestens einer Zenerdiode (Zi, Zi + Z 2) bestehender spannungsabhängiger Widerstand ausgebildet ist, daß der vom Speisestrom beider Einrichtungen (W und E) und von diesem Querstrom durchflossene eine Teilwiderstand als vorzugsweise aus einen zwischen zwei Widerstandswerten (R i + R 2 und R1) umschaltbarer ohmscher Widerstand ausgebildet ist und daß die beiden Widerstandswerte (Ri + R2 und Al) des einen Teilwiderstandes so bemessen sind, daß er zugleich strombegrenzender Vorwiderstand für den spannungsabhängigen Widerstand ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Wirksamwerden drr Sendeeinrichtung (W) wirksam werdenden Schakmiitel aus einem vorzugsweise als Transistorschalter (T) ausgebildeten Schalter bestehen, der durch die die Sendeeinrichtung (W) wirksamschaltenden Schaltmittel (a bzw. v) gesteuert den von Speisestrom beider Einrichtungen (W und E) durchflossenen einen Teilwiderstand, vorzugsweise durch Kurzschließen eines Widerstandsteils, von dem einen Widerstandswert (R 1 + R 2) auf den anderen Widerstandswert (R 1) umschaltet