DE3125105C2 - Schaltung in einem Fernsprechapparat zum Speisen eines Tastenwahlblocks - Google Patents

Abstract

Eine Speiseschaltung in einem Fernsprechapparat liegt mit ihrem Eingang an den Sprechadern und gibt an ihrem Ausgang eine Speisespannung zum Beispiel an die Tastenwahlblock-Schaltung des Apparates ab. Um die Schaltung zu vereinfachen, bildet die Speiseschaltung und der NSI-Kontakt der Apparateschaltung eine integrale Baugruppe. Zur Regelung der abgegebenen Speisespannung ist für diesen Zweck ein Regeltransistor mit einer Gegenkopplung in den vom Eingang zum Ausgang führenden Strompfad eingefügt und empfängt an seiner Steuerelektrode Wählimpulse von der Tastenwahlblock-Schaltung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung in einem Fernsprechapparat, deren Eingang an den Sprechadern liegt, und deren Ausgang eine außerhalb der Wählvorgänge konstante Speisespannung an die Tastenwahlblock-Schaltung des Apparates abgibt, mit einem Transistor in dem vom Eingang zum Ausgang führenden Strompfad, welcher Transistor an seiner Steuerelektrode Wählimpulse von der Tastenwahlblock-Schaltung empfängt

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 24 25 603 bekannt bei welcher der zwischen Eingang und Ausgang der Schaltung liegende Transistor als /»/-Kontakt betrieben wird, und bei der zur Stabilisierung der Speisespannung ausgangsseitig eine Zenerdiode eingesetzt wird. Dabei ist es nachteilig, daß die Stabilisierung der Speisespannung mittels der Zenerdiode mit einer relativ geringen eingangsseitigen Gleich- und Wechselspannungsimpedanz der Schaltung einhergeht die von der Zenerdiode bestimmt ist weiche ihren Arbeitspunkt nach der Knickspannung, d. h. im steilen Kennlinienbereich, besitzt. Dadurch ist es schwierig, die von der Post geforderten Grenzdaten (Stromaufnahme bei der Meßspannung von 6,5 V kleiner als 1,08 mA; Einfügungsdämpfung der Schaltung kleiner als 0,2 dB bei 600 Ohm) bei allen Betriebszuständen der Schaltung zuverlässig einzuhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Schaltung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei sparsamer Verwendung elektronischer Bauteile eingangsseitig für alle möglichen Betriebszustände eine große Gleich- un^ Wechseispannungsimpedanz, und damit eine geringe Einfügungsdämpfung verwirklicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Transistor mit einer Gegenkopplungsanordnung beschaltet ist, welche ein die Speisespannung konstant haltendes Signal an die Steuerelektrode koppelt

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Transistor, welcher als NSI-Kontakt dient als zusätzliche Funktion die Regelung der Speisespannung übernimmt. Aufgrund der Gegenkopplung, mit der dieser Transistor beschaltet ist, besitzen Spannungsschwankungen an den Eingangsklemmen der Schaltung keinen merklichen Einfluß auf die Höhe der Stromaufnahme des Tastenwahlblocks, die Spannung besitzt eingangsseitig daher eine hohe Impedanz und folglich eine geringe Einfügungsdämpfung. Die von der Post geforderten und einzuhaltenden Grenzwerte (Stromaufnahme kleiner als 1,08 mA bei der Meßspannung von 6,5 V; Einfügungsdämpfung kleiner als 0,2 dB bei 600 Ohm) werden bei insgesamt sparsamer Verwendung von Bauteilen zuverlässig eingehalten. Werden dagegen während eines Wählvorganges Wahlimpnlse von der Tastenwahlblock-Schaltung an die Steuerelektrode des Transistors der Schaltung gelegt, so wird dieser Transistor während des Anliegens der Wählimpulse durchgeschaltet, der dann fließende Strom fließt über ein nichtiineares Element in der Tastenwahlblock-Schaltung ab. Im Gegensatz zum üblichen NSI-Kontakt, der außerhalb eines Wählintervalls einen gegen Null gehenden Strom führt, zieht der Transistor gemäß der Erfindung jedoch einen geregelten Speisestrom zur Speisung des Tastenwahlblocks.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Schaltung; und

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform der Schaltung.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsiorm der Schaltung. Die Eingangsanschlüsse a. b werden an die Sprechadern der Stationsschaltung angeschlossen. In dem vom

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Eingang a zum Ausgang t führenden Strompfad ist die Emitter/Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors 7*2/4 eingefügt Der Transistor T2/4 ist mit einer Gegenkopplungsanoidnung 7*3, Tl, R 10, G13, R 13 beschaltet, die einen ersten Transistor 7*3 enthält, dessen Emitter/Kollektor-Strecke zwischen dem Eingangsanschluß b und der Steuerelektrode 5f des Transistors Γ2/4 eingefügt ist und dessen Steuerelektrode von einem ersten Spannungsteiler R 10, 7"7 eine Spannung abgreift, die mit wachsender Spannung an den Eingangsansch'üssen a, b den Stromfluß im eisten Transistor 7*3 verringert und damit den Spannungsabfall an der Emitter/Kollektor-Strecke des Transistors Γ2/4 erhöht

Der erste Spannungsteiler R 10, 7*7 besteht aus einer Serienschaltung aus einem Widerstand R 10 und einem zweiten Transistor T7, welche parallel zum Eingang a, b liegt. Die Steuerelektrode des ersten Transistors 7~3 liegt am Verbindungspunkt zwischen Widerstand R 10 und dem zweiten Transistor T7. Die Steuerelektrode des zweiten Transistors Tl greift von einem zweiten Spannungsteiler G 13. R 13 eine mit wachsender Eingangsspannung zunehmende Spannung ab. Der zweite Spannungsteiler liegt parallel zu den Ausgangsklemmen t, i'und besteht aus einer Zenerdiode G 13 sowie einem hierzu in Serie liegenden Widerstand R 13. Die Steuerelektrode des zweiten Transistors Tl liegt zwischen Zenerdiode G 13 und Widerstand R 13.

Zwischen den Ausgangsklemmen t, t' ist die Tastenwahlblock-Schaltung 10 eingefügt, welche die Speisespannung Ubabgreift und an die Steuerelektrode sides Transistors Γ2/4 Wählimpulse, nämlich das bei Betätigung der Tasten von der Tastenwahlblock-Schaltung 10 abgegebene NSI-Signal abgibt.

Die Schaltung der F i g. 1 ist durch bipolare Transistoren Γ2/4, Γ3, Tl verwirklicht. Bei Erhöhung der Eingangsspannung an den Klemmen a, b erhöht sich der Spannungsabfall am Widerstand R 13 des zweiten Spannungsteilers, wodurch der zweite Transistor Tl einen größeren Strom zieht, der einen kleineren Spannungsabfall an der Emitter/Kollektor-Strecke des zweiten Transistors Tl zur Folge hat. Die Emitter/Kollektor-Spannung des zweiten Transistors Tl stellt die Steuerspannung des ersten Transistors Γ3 dar, welcher dadurch einen kleineren Strom zieht, wodurch der Transistör Γ2/4 einen größeren Spannungsabfall an der Emitter/Kollektor-Strecke hervorruft. Dadurch wird die Speisespannung Ub auf ihren ursprünglichen Wert reduziert.

Der Tastenwahlbiock 10 gibt an die Steuerelektrode st des Transistors 72/4 das NSI-Signal ab. welches — beim Auftreten eines Wählimpulses — den Transistor 72/4 durchschaltet. Der Transistor besitzt somit gleichzeitig die Funktion eines NSI-Kontakts.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Speiseschaltung. Am Eingang a. b der Speiseschaltung ist der rtsa-Kontakt eingezeichnet, hinter dem eine Gleichrichterbrücke G 1, G 2, G 3, G 4 als Verpolungsschutz liegt. Der Ausgang der Verpolungsschutz-Brücke G 1 bis G 4 wird über einen Widerstand R 5 an den Transistor 72/4 gelegt, der aus zwe^; komplementären Transistoren 72, Γ4 besteht, die eine Darlington-Schaltung bilden.

Ocr Transistor T2/4. d. h. die Darlington-Schaltung .us 72 und 74 ist mil einer Gegenkopplung beschallet. eic — wie bei der Ausführungs'Wm gemäß Fig. 1 — „"> ■-'iien traten Transistor 73 enthält, dessen Hmitter.'Kol-■jKror-Strccke einerseits an der Steuerelektrode des ■\ins;siors 72/4. anderersi-i;«. über einen i'rnitterwiderstand R 7 an der Eingangsklem:ne b' liegt. Die Steuerelektrode des ersten Transistors 7*3 greift von einem ersten Spannungsteiler R10, Tl zwischen den Eingangsanschlüssen a' und b' eine Spannung ab, die als Emitter/Kollektor-Spannung des zweiten Transistors Tl erzeugt wird.

Die Steuerelektrode des zweiten Transistors Tl empfängt ihre Steuerspannung als Emitterpotential der Ausgangsstufe R 30, TS eines zweistufigen Verstärkers TS, R30 und Γ10, R 14, dessen Eingang an einem dritten Spannungsteiler eine Spannung abgreift, wobei der dritte Spannungsteiler aus einem Widerstand R 16 und einer hierzu in Serie liegenden Zenerdiode G 30 besteht Der dritte Spannungsteiler liegt im wesentlichen parallel zu den Ausgangsanschlüssen t, t'.

Parallel zu dem dritten Spannungsteiler liegt ein weiterer Transistor Γ11 mit einem Kollektorwiderstand, und die Steuerelektrode des Transistors Γ11 greift am dritten Spannungsteiler R 16, G 30 dieselbe Spannung ab wie der Transistor Γ10. Sobald bei Erreichen der Nenn-Betriebsspannung der Transistor 7*10 leitend wird, schaltet daher auch der Transistor Γ11 durch. Das Kollektorpotential von TIl ist daher ein genaues und schnelles Kriterium für die Klemmenspannung des Fernsprechapparats und dient der Steuerelektronik ais Meldesignal zur Erkennung von Schleifenunterbrechungen.

Am Ausgang r, Vwerden über Widerstände R21 und /?23 die Kondensatoren CS und ClO geladen. Die Diode G 14 vor den Kondensatoren CS und ClO beschleunigt diesen Ladevorgang. Die Spannung an dem Kondensator ClO dient als Speisespannung U_B für die Tastenwahlblock-Schaltung 10, welche das NSI-Signal über einen Transistor 71 verstärkt an die Steuerelektrode st des Transistors 72/4 abgibt. Der Transistor dient auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung als Spannungsregler für die Speisespannung Ub sowie als ns/-Kontakt für die Stationsschaltung.

Die Schaltung gemäß Fig. 2 ist ferner mit einem Überspannungsschutz ausgestattet. Überspannungen an den Sprechadern a. b werden durch den spannungsabhängigen Widerstand R 1. der zwischen den Klemmen a. b liegt, in bekannter Weise auf einen erträglichen Wert begrenzt. Ein weiterer Teil des Energieinhalts des Überspannungsstoßes wird vo" der Zenerdiode G 7 vernichtet. Beim Anlegen des Prüfimpulses gelangt maximal eine Spannungsspitze von ca. 140 V an die eingangsseitig gefährdeten Transistoren 71. 72, 74 sowie 73, welche Transistoren mit hoher Sperrspannung sind. Trifft ein Überspannungsimpuls während des Wählzustandes ein. so könnten die dann niederohmigen Transistoren 72 und 74 durch den Überstrom zerstört werden. Hier bewirkt nun die Schutzschaltung aus dem Widerstand R 5 und den Dioden G 8 und G 9, daß der Spannungsabfali an /? 5 auf den Schwellspannungswert der Dioden G 8 bzw. G 9 begrenzt wird. Dies begrenzt den Strom durch die Transistoren 72. 74 auf einen maximal zulässigen Wert.

Hierzu 2 Blatt Zeicnnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltung in einem Fernsprechapparat, deren Eingang an den Sprechadern liegt, und deren Ausgang (t, t'J eine außerhalb der Wählvorgänge konstante Speisespannung (Ub) an die Tastenwahlblock-Schaltung des Apparates abgibt, mit einem Transistor (T2/4) in dem vom Eingang zum Ausgang (t, t') führenden Strompfad, welcher Transistor an seiner Steuerelektrode (st) Wählimpulse (NSI-Signal) von der Tastenwahlblock-Schaltung empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T2/4) mit einer Gegenkopplungsanordnung (T3, T7, R 10, G 13, R 13) beschaltet ist, welche ein die Speisespannung (Ub) konstant haltendes Signal an die Steuerelektrode (si,) koppelt

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkopplungsanordnung (T3, T7, R 10, G 13, R 13) eine die Steuerelektrode (st) des Regeltransistors (T2/4) speisenden ersten Transistor (T3) enthält, dessen Steuerelektrode von einem ersten Spannungsteiler (R 10, T7) eine Spannung abgreift, die mit wachsender Eingangsspannung den Stromfluß im ersten Transistor (T3) verringen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spannungsteiler (R 10, T7) parallel zum Eingang (a, feinen Widerstand (R 10) und einen zweiten Transistor (T7) enthält, daß die Steuerelektrode des ersten Transistors (T3) am Verbindungspunkt zwischen Widerstand (R 10) und zweitem Transistor (T7) liegt, und daß die Steuerelektrode des zweiten Transistors (T7) von einem zweiten Spannungsteiler (G 13, R 13; TS, R 30) eine mit wachsender Eingangsspannung zunehmende Spannung erhält.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spannungsteiler (G 13, R 13) aus einer Zenerdiode (G 13) und Einern Widerstand (R 13) besteht.

5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des zweiten Transistors (T7) bei zunehmender Eingangsspannung mit zunehmender Spannung von mindestens einer Transistorstufe (7?30, TS; RU, TlO) ausgesteuert wird, die aus einem dritten Spannungsteiler (R 16, G 30) aus einer Zenerdiode (G 30) und einem Widerstand (R 16) besteht.

6. Schaltung nach einem der vorstehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T2/A) aus zwei komplementären Transistoren (T2, TA) in Darlington-Schaltung verwirklicht ist.

7. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren bipolare Transistoren sind.

8. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Ausgang (r, r'^ein Kondensator (C 10) liegt.

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