DE3029895A1

DE3029895A1 - Constant voltage internal telephone subscriber's appts. power supply - derives power from line and uses controlling double collector transistor circuit

Info

Publication number: DE3029895A1
Application number: DE19803029895
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 7900 Ulm Eberhardt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1979-08-07
Filing date: 1980-08-07
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE3029895C2

Abstract

Circuitry for use in a telephone to supply circuits contained in that telephone with a constant voltage supply. The constant voltage supply is derived from the telephone loop (a,b) and used to power circuitry (in 20) in the telephone, eg an amplifier (23). The circuit comprises a transistor (120) with a primary collector (C1) and an auxiliary collector (C2). The base of the transistor (120) is connected to a potential divider circuit (600,7) across the A and B legs of the telephone loop. The primary collector (C1) is connected to the base of a complementary transistor (13) with emitter follower stage supplying the current feed (I1) to the constant voltage monitor circuit (22) coupled to the constant voltage powered unit (23,20). The auxiliary collector (C2) is connected to the base of the second complementary transistor (8), collector coupled with the first (13). The second transistors (8,13) are typically NPN working with a PNP first transistor (120) which is also part of a difference amplifier (120,121).

Description

Beschreibung description

"Schaltungsanordnung zur Speisung von Bausteinen in Teilnehmerstationen" Zusatz zu DBP . . .. (P 29 31 922) Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Speisung von eine konstante Betriebsspannung erfordenden Bausteinen in über eine Anschlußleitung gespeiste Teilnehmerstationen, bei der eine erste Schaltungsmaßnahme vorgesehen ist, welche den Schleifenstrom in der Anschlußleitung bestimmt, bei der eine zweite Schaltungsmaßnahme vorgesehen ist, welche den Wechselstromwiderstand der Schaltungsanordnung bestimmt, bei der ein erster Stromkreis zum Speien des Bausteins mit dem Schleifenstrom, ein zweiter Stromw.kreis zur Ableitung des Schleifenstromes vom Baustein und eine Vergleichsschaltung zur Umschaltung des Schleifenstromes vorhanden ist (nach Patentanmeldung P-29 31 922.0). "Circuit arrangement for supplying components in subscriber stations" Addition to DBP. . .. (P 29 31 922) The invention relates to a circuit arrangement for supplying components that require a constant operating voltage in over a connection line fed subscriber stations, in which a first switching measure is provided, which determines the loop current in the connecting line in which a second circuit measure is provided, which the alternating current resistance the circuit arrangement is determined in which a first circuit for feeding the module with the loop current, a second circuit to derive the loop current from the module and a comparison circuit for switching the loop current is (according to patent application P-29 31 922.0).

Teilnehmerstationen (Endstellen) von Fernmelde- und Fernsprechanlagen werden über die Teilnehmeranschlußleitung, hier kurz Anschlußleitung genannt, gespeist. Die Endgeräte erhalten hierzu ihren Speisestrom z4 B. aus einer 60 V Amtsbatterie über eine Drosselspule oder Relaiswickbeispielsweise lung, welche/einen Wicklungswiderstand von 1 k# hat. Je nach Länge der Teilnehmeranschlußleitung@ deren ohmscher Widerstand bis zu 2,5 k# betragen darf, ergeben sich dadurch im Kurzschlußfall Schleifenströme zwischen 17 und 60 mA. Dem Schleifenstrom überlagert ist der Sprechstrom oder gegebenenfalls ein niederfrequenter Signalstrom. Für diesen soll das Endgerät einen Wechselstromwiderstand von z. B. 600 # haben. Subscriber stations (terminals) of telecommunication and telephone systems are over the subscriber line, here short connecting cable called, fed. For this purpose, the end devices receive their supply current, e.g. from a 60 V official battery via a choke coil or relay winding, for example, which / a Has a winding resistance of 1 k #. Depending on the length of the subscriber line @ their ohmic resistance may be up to 2.5 k #, this results in the event of a short circuit Loop currents between 17 and 60 mA. The speech current is superimposed on the loop current or possibly a low-frequency signal stream. For this the end device should an alternating current resistance of e.g. B. have 600 #.

Künftig werden immer mehr Funktionen der Endgeräte, wie z. B. die Wahlsignalabgabe, von integrierten Schaltungen (Bausteinen) ausgeführt. Um in diesen mit möglichst wenig Verlustleistung auszukommen und um genügend Sicherheitsabstand von der maximal zulässigen Betriebsspannung der Bausteine zu haben, ist eine möglichst niedrige Betriebsspannung an den Anschlußklemmen der Endstelle wünschenswert. Andererseits sollen gelegentlich auftretende hohe Amplituden dem Gleichstrom überlagerter Donsignale unverzerrt übertragen werden.In the future, more and more functions of the end devices, such as B. the Voting signal output, carried out by integrated circuits (modules). To get into this get by with as little power loss as possible and a sufficient safety margin Having the maximum permissible operating voltage of the modules is one of them if possible low operating voltage at the terminals of the terminal is desirable. on the other hand should occasionally occurring high amplitudes of the direct current superimposed donation signals can be transmitted without distortion.

Ist z. B. ein Baustein für eine Betriebsspannung von 3 V vorgesehen und mit einer Maximalamplitudz der Wechselspannung von 2,5 V zu rechnen, so ist ohne zusätzliche Schaltungsmaßnahmen eine KlemmenspannunE von mindestens 3 V + 2,8 V 5,8V erforderlich, wobei jedoch als weiteres Problem die Realisierung eines linearen 600Q -Wechselstromwiderstandes hinzukommt.Is z. B. a module for an operating voltage of 3 V is provided and a maximum amplitude of the alternating voltage of 2.5 V is to be expected A terminal voltage of at least 3 V + 2.8 without additional circuit measures V 5.8V required, with the realization of a linear one as a further problem 600Q AC resistance is added.

Eine SchaltungsaSordmng, die diese Schwierigkeiten verhindert, ist z. B. aus der DE-OS 29 31 922 bekannt. Bei dieser.Schaltungtanordnung ist eine erste Schaltungsmaßnahme vorgesehen, welche den Schleifenstrom in der knschlußleitung und eine zweite Schaltungsmaßnahme, wel che den Wechselstromwiderstand der Schaltungsanordnung be.sti.mmt.- Hierbei dient ein erster Stromkreis zum Speisen des eine -konstanteBetriebsspannung erfordenden Bausteins mit dem Schleifenstrom und ein zweiter Stromkreis zur Ableitung des Schleifenstromes vom Baustein, falls die Klemmenspannung der Anschlußlejtung unterhalb der Betriebsspannung des Bausteins sinkt.A circuit arrangement which avoids these difficulties is z. B. from DE-OS 29 31 922 known. In this circuit arrangement is a first Circuit measure provided, which the loop current in the connection line and a second circuit measure, wel che the alternating current resistance of the circuit arrangement be.sti.mmt.- Here, a first circuit is used to feed the constant operating voltage Required building block with the loop current and a second circuit for derivation of the loop current from the module, if the terminal voltage of the connection line drops below the operating voltage of the module.

Die- Ausgestaltung dieser bekannten Schaltungsanordnung sieht vor, daß der eine konstante Betriebsspannung erfordenden Baustein von einem komplementären Darlingtontransistor gespeist wird, dessen Basisspannung einen zweiten Stromkreis so steuert, daß dieser beim Unterschreiten der Basisspannung unter eirAM vorgebenen Wert den zweiten Stromkreis zum Ableiten des Schleifenstromes einschaltet.The design of this known circuit arrangement provides that the component that requires a constant operating voltage is from a complementary one Darlington transistor is fed, the base voltage of which is a second circuit controls in such a way that this is specified under eirAM when the base voltage is undershot Value switches on the second circuit to divert the loop current.

Die dort beschriebene 'Ausgestaltung hat jedoch den Nachteil, daß bei ihrer Integration auf einem Halbleiterchip die Schaltungsanordnung im Gebiet der Stromübernahme des Speisestromes vom Baustein auf die Ableitung elektrische tiP-Schwingungen auStreten, die nur durch weitere externe, nicht auf dem Baustein integrierbare Bauteile beseitigt werden können..Außerdem besteht der Wunsch, die minimal zulässige Spannung für die Anschlußleitungsklemmen weiter zu reduzieren Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung. der eingangs genannten Art weiterhin zu verbessern, so daß die Schaltung insbesondere ohne externe Pbasenkorrekturmsßnahmen auskommt Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannte Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäße Schaltung erfordert zu ihrem stabilen Betrieb keine zusätzlichen externen Bauteile, wie z. B. Kondensatoren'und vermeidet Verzerrungen der an der Anschlußleitung liegenden Signalspannungen selbst dann, wenn deren Amplitude die Speisespannung um 1,5 V unterscheidet. Bei einer Klemmenspannung der Anschlußleitung von 5 V ist folglich ein Tonsignal von 7 Vss unverzerrt übertragbar.The design described there, however, has the disadvantage that when they are integrated on a semiconductor chip, the circuit arrangement in the area the current transfer of the supply current from the module to the derivation electrical Tip vibrations occur that are only caused by other external vibrations, not on the module integrable components can be eliminated. In addition, there is a desire that the to further reduce the minimum permissible voltage for the connecting cable terminals The invention is therefore based on the object of a circuit arrangement. the entrance mentioned type continues to improve so that the circuit in particular does without external base correction measures The task is carried out by the 1 mentioned invention solved. The circuit according to the invention requires to be stable No additional external components such as B. capacitors and avoids Distortion of the signal voltages on the connection line even then, if their amplitude differs from the supply voltage by 1.5 V. At a terminal voltage the connection line of 5 V can therefore transmit a sound signal of 7 Vss without distortion.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further refinements of the invention are set out in the subclaims specified.

Die Erfindung wird nun anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: FIG. 1 Schaltbild des Ausführungsbeispiels FIG. 2 Zeitlicher Verlauf einer angenommenen Klemmenspannung FIG. 3 Zeitlicher Verlauf des Speise stromes I1 FIG. 4 Zeitlicher Verlauf des abgeleiteten Stromes I2 In FIG. 1 ist das Schaltbild der erfinduagsgemäßen Schaltungsanordnung angegeben. Das Endgerät rLt den Klemmen K1 und K2 ist an der a- und b-Ader der Anseylußleitung angeschlossen, deren Leitungswiderstand als Widerstand 3 dar- gestellt ist und die vom Amt von einer 60 V-Batterie 1 über den Gleichstromwiderstand 2 einer Drossel- oder Relaiswicki.ung von 1 k: gespeist wird. Die im Endgerät eingebaute: erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfaßt die Bauteile 4 bis 131. Der zu speisende Baustein ist mit 20 bezzichnet. Die Bauteile 4 bis 13 sind aus der bereits zitierten DE-OS 29 31 922 bekannt und wurden mit gleichen Ziffern bezeichnet. Bauteile der Weiterbildung sind mit 3-stelligen Ziffern gekennzeichnet.The invention is now based on an advantageous embodiment and drawings explained in more detail. They show: FIG. 1 circuit diagram of the exemplary embodiment FIG. 2 Time course of an assumed terminal voltage FIG. 3 Course over time of the feed current I1 FIG. 4 Time course of the derived current I2 In FIG. 1 shows the circuit diagram of the circuit arrangement according to the invention. The end device rLt to terminals K1 and K2 is connected to the a- and b-wire of the anseylußleitung, whose line resistance is shown as resistance 3 is posed and the office of a 60 V battery 1 via the direct current resistor 2 of a choke or relay winding of 1 k: is fed. The one built into the terminal: according to the invention Circuit arrangement comprises components 4 to 131. The component to be fed is marked with 20. The components 4 to 13 are from DE-OS 29 already cited 31 922 are known and have been given the same numerals. Components of further education are marked with 3-digit numbers.

Die erste Schaltungsmaßnahme, welche den Schleifenstrom in der Anschlußleitung bestimmt, enthält als wesentliches Bauteil einen Transistor 120 in Planartechnik mit zwei Kollektoren, von denen der eine, hier als normaler Kollektor C1 bezeichnet, den Emitter ringförmig umgibt, so daß der Transistor mit diesem Kollektor wie üblich arbeitet. Der zweite Kollektor 02, im folgendenmit Hilfskollektor bezeichnet, umgibt wiederum den normalen Kollektor Cj ebenfalls ringförmig Er ist dadurch vom Emitter des Transistors durch den normalen Kollektor C1 abgeschirmt und führt erst dann Strom, wenn die Kollektorspannung des normalen Kollektors Cl unter die Sättigungsspannung sinkt, was bei einer Spannung des Kollektors C1 gegen Emitter von etwa 0,15 V eintritt. Der Hilfskollektor C2 dient hier zur Steuerung des Ableitstromes; Ein Transistor mit Hllfskollektor st beispielsweise in IEEE, Vol SC-13, No 6, Dec 19?8, p 840 in Verbindung.mit FIG 5 beschrieben Die Arbeitsweise der bekannten Schaltungsanordnung wird erfindungsgemäß dadurch wesentlich verbessert, daß als erste Schaltungsmaßnahme, die den Schleifenstrom in der Anschlußleitung bestimmt, der Transistor 120 von einem ersten Leitfähigkeitstyp mit dem normalen Kollektor Cl und dem Hilfskollektor C2 vorgesehen ist, an dessen Basis ein an die beiden Anschlußklemmen E1 und E2 geschalteter Basisspannungsteiler 6, 7 und an dessen normalem Kollektor C1 die Basis eines komplementären Transistors 13 vom zweiten Leitfähigkeitstyp angeschlossen ist. Der Kollektor des komplementären Transistors 13 ist über einen ersten Widerstand 14 mit der einen AnschluBleitungeklemme K1 und der Emitter des komplementären Transistors 13 ist mit dem zu versorgenden Baustein 20 verbs den, dessen konstante Betriebsspannung beispielsweise 3 V beträgt? Im Ausführungsbeispiel ist der Transistor vom ersten Leitfähigkeitstyp ein PNP-Transistor und der komplementäre Transistor 13 hierzu ein NPN-Transistor.The first circuit measure, which the loop current in the connection line determined, contains a transistor 120 in planar technology as an essential component with two collectors, one of which, here called the normal collector C1, surrounds the emitter in a ring, so that the transistor with this collector as usual is working. The second collector 02, hereinafter referred to as auxiliary collector, surrounds again the normal collector Cj is also ring-shaped. It is therefore from the emitter of the transistor is shielded by the normal collector C1 and only then leads Current when the collector voltage of the normal collector Cl is below the saturation voltage decreases, which occurs at a voltage between the collector C1 and the emitter of about 0.15 V. The auxiliary collector C2 is used here to control the leakage current; A transistor with auxiliary collector st for example in IEEE, Vol SC-13, No 6, Dec 19? 8, p 840 in Connection with FIG. 5 described The working of the known Circuit arrangement is significantly improved according to the invention that as first circuit measure that determines the loop current in the connection line, the transistor 120 of a first conductivity type with the normal collector Cl and the auxiliary collector C2 is provided, at the base of which one to the two terminals E1 and E2 switched base voltage divider 6, 7 and at its normal collector C1 connected to the base of a complementary transistor 13 of the second conductivity type is. The collector of the complementary transistor 13 is through a first resistor 14 with one connection lead terminal K1 and the emitter of the complementary transistor 13 is connected to the block 20 to be supplied, its constant operating voltage for example 3 V? In the exemplary embodiment, the transistor is from the first Conductivity type a PNP transistor and the complementary transistor 13 to this an NPN transistor.

Die zweite Schaltungsmaßnahme, welche den Wechselstromwider stand der Schaltungsanordnung bestimmt besteht aus einer Reihenschaltung eines Kondensators 4 mit einem Widerstand 5, die zwischen der Basis des ersten Transistors 120 und der einen Anschlußleitungsklemme K1 geschaltet ist.The second circuit measure, which stood the alternating current resistor The circuit arrangement determined consists of a series connection of a capacitor 4 with a resistor 5 connected between the base of the first transistor 120 and which is connected to a connecting line terminal K1.

Durch die erste Schaltungsmaßnahme wird ein erster Stromkreis durch die Reihenschaltung des ersten Widerstandes 14 mit der Kollektor-Emitter-Strecke des komplementären Transistors 13 gebildet Der über diese genaniten Bauelemente fließende Strom 11 speist den Baustein 2C; Der zweite Stromkreis, der erst dann wirksam wird, wenn die Klemmenspannung der Anschlußleitung unter die Betriebsspannung des Bausteins 20 sinkt, wird durch die Kollektor-Emitter-Strecke eines zwischen dem Kollektor des komplementären Transistors 13 und der anderen Aaschlußleitungsklemme K2 geschalteten Transistors 8 vom zweiten Iieitfähigkeitstyp, also einem NPN-Transistor, gebildet.The first circuit measure creates a first circuit the series connection of the first resistor 14 with the collector-emitter path of the complementary transistor 13 is formed by these components flowing current 11 feeds module 2C; The second circuit, which only takes effect when the terminal voltage of the connecting cable falls below the The operating voltage of the module 20 drops, is caused by the collector-emitter path one between the collector of the complementary transistor 13 and the other Aaschlußleitungsklemme K2 switched transistor 8 of the second conductivity type, i.e. an NPN transistor, educated.

Gesteuert wird dieser Transistor dadurch, daß seine Basis an den Hilfskollektor des ersten Transistors 120 angeschlossen ist.This transistor is controlled by the fact that its base is connected to the auxiliary collector of the first transistor 120 is connected.

Die Vergleichsschaltung zur Umleitung des Schleifenstromes wird durch den Aufbau des Transistors 120 gebildet Der FIG. 1 ist ferner zu entnehmen, daß das an die 4nschluÇ klemme K1 angeschlossene Basisspannungsteilerelement durch eine erste Stromquelle 600 gebildet ist. Diese Stromquelle speist einen konstanten Strom in das andere Basisspannungsteilerelement, einem Widerstand 7, dessen anderes Ende an die Anschlußleitungsklemme K2 angeschlossen ist. Der konstante Strom durch den Widerstand 7 bewirkt eine konstante Spannung am Widerstand 7.und damit an der Basis des Transistors 120 bezüglich der Klemme K2. Ferner ist der Transistor 120 der eine Transistor eines Differenzvezstärkers, dessen gemeinsamerEmitterwiderstand 141 mit der einen Anschlußleitungsklemme K1 verbunden ist und dessen anderer Transistor 121 mit seiner Basis zum einen über eine Konstantspannungsquelle mit dem Kollektor des komplementären Transistors 13 und zum anderen über eine zweite Stromquelle 124 mit der anderen Anschlußleitungsklemme K2 verbunden ist. Die Konstantspannungsquelle ist im Ausführungsbeispiel durch zwei als Diode geschaltete Transistoren 125 und 126 gebildet.The comparison circuit for redirecting the loop current is through the structure of transistor 120 is formed. FIG. 1 it can also be seen that the base voltage divider element connected to terminal K1 through a first current source 600 is formed. This power source feeds a constant current into the other base voltage divider element, a resistor 7, the other end of which is connected to the connecting cable terminal K2. The constant current through the Resistor 7 causes a constant voltage across resistor 7. and thus to the base of transistor 120 with respect to terminal K2. Furthermore, transistor 120 is the one Transistor of a differential amplifier, the common emitter resistor 141 of which with the one connecting line terminal K1 is connected and the other transistor 121 with its base on the one hand via a constant voltage source with the collector of the complementary transistor 13 and on the other hand via a second current source 124 is connected to the other connecting line terminal K2. The constant voltage source is in the exemplary embodiment by two transistors 125 and 125 connected as a diode 126 formed.

Als Kollektorwiderstand ist für den Differenzverstärker eine Stromspiegelschaltung mit einem als Diode geschalteten Transistor 122 in der Kollektorleitung des Transistors 121 und mit einem von dem Transistor 122 gesteuerten rlrcL sistor 123 in der Kollektorleitung des normalen Eollektors C1 des Transistors 120 vorgesehen. Diese Stromspiegelschaltung gestattet noch bei niedrigen Betriebsspannungen des Differenzverstärkers eine hohe Spannungsverstärkung des Transistors 120.A current mirror circuit is used as the collector resistor for the differential amplifier with a diode-connected transistor 122 in the collector line of the transistor 121 and with a controlled by the transistor 122 rlrcL sistor 123 in the collector line of the normal collector C1 of the transistor 120 is provided. This current mirror circuit allows a high voltage even at low operating voltages of the differential amplifier Voltage gain of transistor 120.

Die konstante Basisspannung des Transistors 120 bewirkt über dessen Basis-Emitter-Strecke und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 121 eine bezüglich der Klernne K2 ebenfalls konstante Spannung an der Basis des Transistors 121 und über die durch. zwei in Reihe geshalteten Dioden realisierte Konstantspannungsquelle 125, 126 auch eine nahezu konstante Kollektcrspannung des Transistors 13.The constant base voltage of transistor 120 causes over it Base-emitter path and the base-emitter path of the transistor 121 with respect to the terminal K2 also constant voltage at the base of the transistor 121 and about the through. two diodes held in series realized a constant voltage source 125, 126 also have an almost constant collector voltage of the transistor 13.

den Die Klemmenspannung der Anschlußleitung ist gegeben durch/ Spannungsabfa 11 am Widerstand 14 und durch die Basisspannung des Transistors 120, die gegebenenfalls durch die GröZe des Stromes durch die Stromquelle 600 oder durch den Basisspannungsteilerwiderstand 7 justiert werden kann. Da der Widerstand 14 einen Widerstandswert von etwa 10 zur hat, liegt die Änderung der Klemmenspannung bei unterschiedlichen Schleifenströmen im Bereich von et. IV Durch diese n u konstante Klemmenspannung wird in Verbindung mit dem Widerstand der Anschlußleitung, dem Innenwiderstand und der Leerlaufspannung der amtsseitigen Speisung der Teilnehmeranschlußleitung der Schleifenstrom bestimmt. Änderungen der Klemmenspannung werden über den Widerstand ., die beiden Dioden 125 und 126, den Differenz- verstärker, den Kollektor C1 und den Transistor 13 ausgeregelt und veQursachen unterschiedliche Speiseströme fur den Baustein 20, dessen Betriebsspannung durch eine Konstantspannungsschaltung 22 konstant gehalten wird, der ein Kondensator 21 parallel geschaltet ist Mit 23 ist eine eine konstante Betriebsspannung erfordernde Schaltung, beispielsweise ein Verstärker,bezeichnet.The terminal voltage of the connection line is given by / Voltage drop 11 at resistor 14 and by the base voltage of transistor 120, which may be by the magnitude of the current through the current source 600 or by the base voltage divider resistor 7 can be adjusted. Since the resistor 14 has a resistance value of about 10 the change in the terminal voltage is due to different loop currents in the area of et. IV This n u constant terminal voltage is connected with the resistance of the connection line, the internal resistance and the open circuit voltage the office-side feed of the subscriber line determines the loop current. Changes in the terminal voltage are detected via the resistor., The two diodes 125 and 126, the difference amplifier, the collector C1 and the transistor 13 regulated and controlled cause different supply currents for module 20, whose operating voltage is kept constant by a constant voltage circuit 22 that a capacitor 21 is connected in parallel with 23 is a constant Operating voltage requiring circuit, for example an amplifier, referred to.

Tonfrequente Wechselspannungen gelangen über den Kondenscltor 4 und den Widerstand 5 auf die Basis des Transistors 120 und steuern über Transistor 120 den Transistor 13 und damit den Strom Ip, so daß hierdurch der Wechselstrominrenwiderstand der Schaltungsanordnung auf einen gewünschten Wert festgelegt werden kann; Im Ausführungsbeispiel wurden folgende Werte und Einstellungen gewählt: C4 # 30/uF C128, C129 # 10-30 pF R5=10k# R7=22 k# R14=10# R131 Spannung zwischen Basis des Transistors 120 und Klemme K2 etwa 3,7 V.Audio-frequency alternating voltages pass through the capacitor 4 and the resistor 5 to the base of the transistor 120 and control via transistor 120 the transistor 13 and thus the current Ip, so that the AC internal resistance the circuit arrangement can be set to a desired value; In the exemplary embodiment the following values and settings were selected: C4 # 30 / uF C128, C129 # 10-30 pF R5 = 10k # R7 = 22 k # R14 = 10 # R131 Voltage between the base of the transistor 120 and the terminal K2 about 3.7 V.

Sinkt im Ausführungsbeispiel die Klemmspannung der ßnschlu3-leitung auf 4 V, so gelangt die Spannung zwischen Kollektor Cl und Emitter des Transistors 120 in dss Gebiet ier Sättigungsspannung von etwa 0,15V und der Emitterstrom des Transistors 120 fließt zum Kollektor C2, dessen Spannung bezüglich seines Emitters noch etwa 3 V beträgt Der nun über den Kollektor C2 fließende Strom steuert den Transistor 3 aus, so daß nun der Schleifenstrom vom zweiten Stromkreic, gebildet durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 8, übernommen wird.If the terminal voltage of the connection line drops in the exemplary embodiment to 4 V, the voltage between the collector Cl and the emitter of the transistor arrives 120 in the area ier saturation voltage of about 0.15V and the emitter current of the Transistor 120 flows to collector C2, its voltage with respect to its emitter is still about 3 V The current flowing through the collector C2 controls the Transistor 3 off, so that now the loop current from the second circuit is formed through the emitter-collector path of transistor 8, taken over will.

Der Vergleich zwischen der konstanten Betriebsspannung des Bausteins 20 und der zur Verfügung stehenden Elemmenspannung wird folglich in diesem Ausführungsbeispiel im Transistor 120 durchgeführt und hat als Kriterium den Cbergang des durch den Kollektor C1 fließenden normalen Sollektorstromes auf den Hilfskollektor C2. Auch hier sind bei der Stromübernahme HF-Schwingungen zu beobachten, die aber durch integrierbare Kapazitäten in der GröBenordnkng von 10 bis 30pF zwischen Jeweils einem Kollektor und der Basis des Transistors 120 leicht und sicher zu beseitigen sind.The comparison between the constant operating voltage of the component 20 and the available element voltage is consequently in this exemplary embodiment carried out in transistor 120 and has as a criterion the transition of the Collector C1 normal collector current flowing to the auxiliary collector C2. Even HF oscillations can be observed here when the current is transferred, but these can be integrated Capacities in the order of magnitude of 10 to 30pF between each collector and the base of transistor 120 can be easily and safely eliminated.

FIG. 2 zeigt den Verlauf eines sinusförmigen Tonfrequenzsignals zwischen den Klemmen K1 und K2 der Anschlußleitung bei einer Spannung von 3 V am Kondensator 21. Die vom Schleifengleichstrom bewirkte Spannung an den Klemmen K und K2 betrage beispielsweise 5 V. Die Amplitude der überlagerten Wechselspannung sei 3,5 V.FIG. 2 shows the course of a sinusoidal audio frequency signal between the terminals K1 and K2 of the connection line at a voltage of 3 V on the capacitor 21. Let the voltage caused by the loop direct current at terminals K and K2 be for example 5 V. Let the amplitude of the superimposed alternating voltage be 3.5 V.

Ohne Stromableitung über den Transistor 8 ergibt sich der strichliert dargestellte Kurvenverlauf. Er zeigt, daß die Spannung unterhalb 4,5 V abgeflacht ist und das Wechselspannungssignal somit verzerrt wird, woraus eine unerwünschte Verzerrung der Tonübertragung folgt, die mit erheblichen Änderungen des Wechselstromwiderstandes der Schaltungsanordnung verbunden ist. Bei Vorhandensein der Ableitung des Schleifenstromes über den Transistor 8 wird diese Abflachung vermieden.Without current dissipation via the transistor 8, the dashed line results curve shown. It shows that the voltage has flattened below 4.5V is and the AC voltage signal is thus distorted, resulting in an undesirable Distortion of sound transmission follows, with significant changes in AC resistance the circuit arrangement is connected. In the presence of the derivation of the loop current This flattening is avoided via the transistor 8.

In FIG. 3 ist der Verlauf des Speisestromes I1, der durch den Emitter des Transistors 13 fließt, dargestellt und in FIG. 4 der Verlauf des abgeleiteten Stromes I2, der im wesentlichen über die Eollektor-Emitter-Strecke des Transistors 8 fließt. Sinkt die Klemmenspannong unter 4 V, so hört der Speisestrom 11 auf zu fließen und wird vom Transistor 8 als Ableitstrom I2 in gewünschter Weise übernommen. Während der kurzen Zeit, in der der Speisestrom unterbrochen ist, hat der Kondensator 21 (FIG. 1) die AAfgabe, den Speisestrom für die Schaltung 23 zu liefern Durch die erfindungsgemäße Schaltungsano->dnung wird folglich der Einsatzpunkt beginnender Wechsestromspannungsverzerrungen zu niedrigeren Klemmenspannungen hin veriagert, so daß bei einem maximalen Schleifenstrom von 100 mA und einem Klemmenspannungsmittelwert von 6 V die Verlustleistung der Schaltungsanordnung nur 600 mW beträgt. Ohne die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und einer dann erforderlichen mittleren Klemmenspannung von etwa 8,5 V wäre die Verlustleistung jedoch 850 mW, so daß dann bereits aufwendige Kühlmaßnahmen .erforderlich wären. Auch würde eine mittlere Klemmenspannung von 8,5 V mit einer überlagerten Wechselspannungsamplitude von 3 V,Spitzenspannungen von 11,5 V ergeben, die zu technologischen Schwierigkeiten im integrierten Schaltkreis führen würden.In FIG. 3 is the course of the supply current I1 that flows through the emitter of transistor 13 flows, shown and in FIG. 4 the course of the derived current I2, which is essentially via the collector-emitter path of transistor 8 flows. If the terminal voltage falls below 4 V, the supply current ceases 11 to flow and is from transistor 8 as leakage current I2 in the desired manner accepted. During the short time in which the supply current is interrupted, has the capacitor 21 (FIG. 1) the Afgabe, the supply current for the circuit 23 to supply Due to the circuit design according to the invention, the starting point is consequently incipient alternating current voltage distortions towards lower terminal voltages shifted so that with a maximum loop current of 100 mA and a terminal voltage mean value of 6 V the power loss of the circuit arrangement is only 600 mW. Without that Circuit arrangement according to the invention and a mean terminal voltage then required of about 8.5 V, however, the power loss would be 850 mW, so that it is already costly Cooling measures would be required. An average terminal voltage of 8.5 V with a superimposed AC voltage amplitude of 3 V, peak voltages of 11.5 V result in technological difficulties in the integrated circuit would lead.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung liegt dagegen die maximale Spitzenspannung unter 10 V und damit im sicheren Bereich.In the circuit arrangement according to the invention, however, the maximum is Peak voltage below 10 V and therefore in the safe range.

In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung der Baustein 20 bis zu einer Schleifengleichspannung von 4 V noch gespeist. Bei einem Schleifen-iPchstrom von 17 mA beträgt die Klemmenspannung 5 V Im gesamten Strombereich von 17 bis 100 mA bleibt der Klirrfaktor überlagerter Tonfrequenzsignale mit 7Vss unter 1%Advantageously, the circuit arrangement according to the invention the module 20 is still fed up to a DC loop voltage of 4 V. at a loop current of 17 mA, the terminal voltage is 5 V. in the The distortion factor of superimposed audio frequency signals remains in the entire current range from 17 to 100 mA with 7Vss below 1%

Claims

Claims (1) Circuit arrangement for feeding a constant Components that require operating voltage are fed in via a connecting line Subscriber stations in which a first switching measure is provided, which determines the loop current in the connecting line, in which a two te circuit measure is provided, which determines the alternating current resistance of the circuit arrangement, in which a first circuit for feeding the module with the loop current, a second circuit for deriving the loop current from the module and a Comparison circuit for switching the loop current is available (according to patent application P 29 31 922), characterized in that the first circuit measure is a first Transistor 1; 120) of a first conductivity type with a normal collector (C1) and an auxiliary collector (C2) is provided, at the base of which one to the two Terminals (K1, K2) switched base voltage divider (600.7) and at its normal Collector (C1) the base of a complementary transistor (13) of the second capacity type is connected, the collector of the complementary Transistor (13) via a first resistor (14) to one connection line terminal (K1) and the emitter of the complementary transistor (13) with the one to be supplied Block (20) are connected that as a second circuit measure between the base the first transistor (120) and the one connecting line terminal (E1) are connected in series a capacitor (4) is connected to a resistor (5) that the first circuit by connecting the first resistor (14) in series with the collector-emitter path of the complementary transistor (13) is formed that the second circuit through the collector-emitter path between the collector of the complementary transistor (13) and the other connecting line terminal (K2) switched transistor (8) from second conductivity type is formed, the base of which is connected to the Hiltskollektor of the first Transistor (120) is connected, and that the comparison circuit through the first Transistor (1g) is formed.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the to the a connecting lead terminal (K1) connected base voltage divider element through a first current source (600) is formed

3. Arrangement according to claim 1 or 2, dad-3trch characterized in that the first transistor (pa?) is the one transistor of a differential amplifier is, whose common emitter resistor (141) with the one connecting lead terminal (K1) is connected to its other transistor (121) with its base on the one hand via a constant voltage source (125, 126) with the. Collector of complementary Transistor (13) and on the other hand via a second current source (124) with the other Connection line terminal (K2) is connected.