DE3224209C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spannungsgleichrichterschaltung
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Spannungsgleichrichterschaltung ist monolitisch
integrierbar und eignet sich für Telefone, wo sie zur Koppelung
der elektronischen Schaltkreise eines Teilnehmer-Telefonapparates
mit einer Zweidraht-Telefonleitung niedriger
Speisespannung dient.
Die Polarität der Spannung an den Klemmen einer
Zweidraht-Telefonübertragungsleitung ist nicht genau
festgelegt, denn während Wartungs- oder Reparaturarbeiten
können unbeabsichtigt Polaritätsumkehrungen
vorkommen.
An den Anschlüssen elektronischer Schaltungen von
Telefonapparaten muß jedoch eine Speisespannung anliegen,
die eine vorbestimmte und konstante Polarität
hat; diese Schaltungen müssen daher mit der Zweidraht-Telefonleitung
über eine Schaltung gekoppelt
werden, die die Spannung der Leitung gleichrichtet,
wenn deren Polarität bezüglich der geforderten Polarität
umgekehrt ist.
Die zu diesem Zweck am meisten gebräuchlichen Schaltungen
sind die Gleichrichterschaltungen mit einer Schaltungsanordnung
mit "GRAETZ-Brücke".
Eine Spannungsgleichrichterschaltung der eingangs angegebenen
Art ist bekannt aus der CH-PS 5 92 989 und der DE-AS 29 31 436.
Eine Schaltung entsprechend Fig. 2 der genannten CH-PS ist
in Fig. 1 der vorliegenden Anmeldung gezeigt und wird nachfolgend
erläutert.
Wie die Fig. 1 zeigt, hat ein bekannter Brückengleichrichter
eine Brückenstruktur mit einem ersten bipolaren
pnp-Transistor T₁, einem zweiten bipolaren pnp-Transistor
T₂, einem dritten bipolaren pnp-Transistor T₃ und
einem vierten bipolaren pnp-Transistor T₄.
Der Kollektor von T₁ ist mit dem Kollektor von T₂
und der Kollektor von T₃ mit dem Kollektor von T₄ verbunden,
wobei diese Kollektoren einen ersten und
einen zweiten Anschluß bilden, an welche die zu versorgende
Telefonschaltung C angeschlossen wird.
Die Emitter von T₁ und T₃ sind mit dem Draht a einer
Zweidraht-Telefonleitung verbunden, und die Emitter
von T₂ und T₄ sind mit dem Draht b dieser Telefonleitung
verbunden.
Die Basen von T₁ und T₃ sind mit dem Draht b dieser Telefonleitung
über einen Widerstand R₁ bzw. einen Widerstand
R₃ verbunden, während die Basen von T₂ und T₄ mit dem
Draht a dieser Telefonleitung über einen Widerstand
R₂ bzw. einen Widerstand R₄ verbunden sind.
Diese Basiswiderstände dienen dazu, die Transistoren
der Brücke in geeigneter Weise vorzuspannen.
Für eine bestimmte Polarität der Leitung sind im
leitenden Zustand nur der pnp-Transistor, dessen
Emitter mit dem Anschluß der Leitung höheren Potentials
verbunden ist, und derjenige npn-Transistor, dessen
Emitter mit dem Anschluß niedrigeren Potentials verbunden
ist.
Die anderen beiden Transistoren sind gesperrt.
Aus diesem Grund fließt der Speisestrom der
Telefonschaltung unabhängig von der tatsächlichen
Polarität der Leitung durch die Schaltung immer
von dem Anschluß, der durch die Verbindung zwischen
den Kollektoren der beiden pnp-Transistoren
gebildet wird, zum Anschluß, der durch die Verbindung
zwischen den Kollektoren der beiden npn-Transistoren
gebildet wird, und die Polarität der Spannung zwischen
den beiden Anschlüssen ist konstant.
Eine bekannte Brückengleichrichterschaltung der beschriebenen
Bauart verbraucht einen Strom, der gleich
der Summe der Basisströme der beiden im leitenden Zustand
befindlichen Transistoren ist.
Die Impedanz der Vorspannschaltung für die Basis jedes
Transistors der Brücke ist gleich der Impedanz des
Basiswiderstandes desselben Transistors und ist konstant.
Die Impedanz der Gleichrichterschaltung, von der
Leitung aus gesehen, ist daher konstant und gleich der
Impedanz eines Widerstandes, der gleichwertig der
Parallelschaltung der Basiswiderstände der beiden
leitenden Transistoren ist.
Weil die Last der Transistoren der Brücke aus einer
elektronischen Telefonschaltung besteht, die bei
Wechselstrom eine höhere Impedanz hat als bei Gleichstrom,
wäre es jedoch, wie es sich aus der Erläuterung
der Betriebsweise einer Schaltung gemäß der Erfindung
noch ergibt, günstiger, bei Wechselstrombetrieb der
Vorspannschaltung für die Basis dieser Transistoren
eine höhere Impedanz zu haben als bei Gleichstrom.
Das läßt sich jedoch bei der bekannten Gleichrichterschaltung
nicht verwirklichen, auch dann nicht, wenn
der Gleichrichterschaltung Blindkomponenten hinzugefügt
werden.
Der "Spannungsverlust" der Gleichrichterschaltung, der
als Differenz zwischen der Spannung an den Anschlüssen
der Leitung und der Spannung an den Anschlüssen der
Brücke, mit denen die Schaltung des Telefonapparates
verbunden wird, definiert ist, ist im normalen Betrieb
gleich der Summe der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannungen
der beiden leitenden Transistoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannungs
gleichrichterschaltung mit Transistorbrücke zu schaffen,
die monolitisch integrierbar ist, dazu verwendet werden
kann, mit einer Zweidraht-Telefonleitung niedriger Speisespannung
die elektronischen Schaltkreise eines Teilnehmer-
Telefonapparates zu koppeln, bei gleichbleibendem
Spannungsverlust eine geringere Stromaufnahme als die bekannten
Schaltungen hat, an der Leitung eine größere Impedanz
aufweist und die gestattet, das Verhältnis zwischen
der Impedanz der Vorspannschaltung für die Basis der
Transistoren der Brücke bei Wechselstrom und dieser Impedanz
bei Gleichstrom mit der Hinzufügung einer Minimalzahl
von Blindkomponenten zu wählen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Brückengleichrichterschaltung
mit Transistoren durch das
Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt
sind.
Es zeigt
Fig. 1 das bereits beschriebene Schema einer bekannten
Schaltungsanordnung mit Transistorbrücke
zur Versorgung von Telefonapparaten,
Fig. 2 das Schaltschema einer Brückengleichrichterschaltung
mit Transistoren für Telefone gemäß
der Erfindung und
Fig. 3 eine Variante des Schaltschemas der Fig. 2.
In den Figuren werden für übereinstimmende Bauteile
dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung, die in
Fig. 2 dargestellt ist, hat einen Schaltungsaufbau mit
Transistorbrücke, bestehend aus einem Paar bipolarer
pnp-Transistoren T₁ und T₂ und einem Paar bipolarer
pnp-Transistoren T₃ und T₄.
Der Kollektor von T₁ ist mit dem Kollektor von T₂ verbunden,
und der Kollektor von T₃ ist mit dem Kollektor
von T₄ verbunden; diese Kollektoren bilden einen ersten
Anschluß, der mit + bezeichnet ist, bzw. einen zweiten
Anschluß, der mit - bezeichnet ist, mit denen der
elektronische Schaltkreis C des zu versorgenden Telefonapparates
verbunden wird.
Die Emitter von T₁ und T₃ sind mit einem ersten Draht
a der Zweidraht-Telefonleitung verbunden, während die
Emitter von T₂ und T₄ mit einem zweiten Draht b der
Leitung verbunden sind.
Die Basis von T₁ und die Basis von T₄ sind mit dem
Emitter bzw. mit dem Kollektor eines bipolaren pnp-Transistors
T₅ verbunden; die Basis von T₂ und die
Basis von T₃ sind mit dem Emitter bzw. mit dem Kollektor
eines bipolaren pnp-Transistors T₆ verbunden.
Die Basen von T₅ und T₆ sind mit dem Kollektor eines
bipolaren pnp-Transistors T₁₀ bzw. mit dem Kollektor
eines bipolaren npn-Transistors T₁₂ verbunden; außerdem
sind die Basis und der Emitter von T₅ mit der
Kathode bzw. mit der Anode einer Diode D₅ verbunden,
und die Basis und der Emitter von T₆ sind mit der
Kathode bzw. der Anode einer Diode D₆ verbunden.
Die Basis und der Emitter von T₁₀ sind mit der Anode
einer Diode D₁₀ bzw. dem Draht b der Leitung verbunden.
Die Basis und der Emitter von T₁₂ sind mit der Anode
einer Diode D₁₂ bzw. dem Draht a der Leitung verbunden.
Die Kathode von D₁₀ und die Kathode von D₁₂ sind mit
dem Draht b bzw. mit dem Draht a der Leitung verbunden.
Die Anode von D₁₀ ist auch mit dem Kollektor eines
bipolaren pnp-Transistors T₁₁ verbunden, dessen Basis
und Emitter mit der Kathode einer Diode D₁₁ bzw. mit
dem Draht a der Leitung verbunden sind.
Die Anode und die Kathode der Diode D₁₁ sind mit dem
ersten Draht bzw. dem ersten Anschluß eines Widerstandes
R₁ verbunden; mit diesem Anschluß ist auch
die Anode der Diode D₁₂ verbunden. Der zweite Anschluß
des Widerstandes R₁ ist direkt mit dem zweiten Draht b
der Leitung verbunden.
In Fig. 3 ist eine Variante des Teils der Schaltung
der Fig. 2 gezeigt, der den bipolaren pnp-Transistor
T₁₁, den bipolaren pnp-Transistor T₁₂ sowie die Dioden
D₁₁ und D₁₂ aufweist.
In Fig. 3 ist der Teil der Gleichrichterschaltung,
der mit den Kollektoren von T₁₁ und T₁₂ verbunden ist,
nicht dargestellt, da er mit dem in Fig. 2 übereinstimmt.
Die Basis und der Emitter von T₁₁ sind mit der Kathode
von D₁₁ bzw. dem Draht a der Leitung verbunden, und die
Basis und der Emitter von T₁₂ sind mit der Anode von
D₁₂ bzw. dem Draht a der Leitung verbunden.
Die Kathode von D₁₁ und die Anode von D₁₂ sind auch
mit einem ersten Anschluß eines Widerstandes R₁ verbunden,
dessen zweiter Anschluß mit einem ersten Anschluß
eines Widerstandes R₂ verbunden ist. Der zweite
Anschluß von R₂ ist mit dem Draht b der Leitung verbunden.
Zwischen die Verbindung des zweiten Anschlusses
von R₁ und des ersten Anschlusses von R₂ und den Draht
a der Leitung ist ein Kondensator C₁ eingesetzt.
An den Anschlüssen des Widerstandes R₁ (bzw. des Wider
standes, der mit den in Reihe geschalteten Widerständen
R₁ und R₂ im Beispiel der Variante der Fig. 3 übereinstimmt,
die auch den Kondensator C₁ umfaßt) liegt bei
Abwesenheit eines Leitungssignals eine konstante Spannung
an, die gleich der Differenz zwischen der Spannung der
Leitung und der Übergangsspannung einer Diode (D₁₁ oder
D₁₂) ist.
Wegen des Ohmschen Gesetzes fließt daher durch den Widerstand
R₁ (bzw. im zweiten Fall durch die Widerstände R₁
und R₂) ein Strom konstanter Größe, dessen Richtung durch
die Polarität der Leitung bestimmt ist.
Die Dioden D₁₀ und D₁₁, die Transistoren T₁₀ und T₁₁
und ihre Verbindungen bilden eine erste Stromspiegelschaltung,
die in Fig. 2 durch gestrichelte Linien
abgegrenzt und mit S₁ bezeichnet ist; in gleicher Weise
bilden die Diode D₁₂, der Transistor T₁₂ und ihre Verbindungen
eine zweite Stromspiegelschaltung, die mit
S₂ bezeichnet ist.
Der Transistor T₅ bildet mit der mit ihm verbundenen
Diode D₅ eine erste Struktur, die gewöhnlich als "bipolarer
pnp-Transistor mit gesteuerter Stromverstärkung
(β)" bezeichnet wird und in Fig. 2 durch
gestrichelte Linien begrenzt und mit Q₁ bezeichnet
ist; der Transistor T₆ bildet mit der mit ihm verbundenen
Diode D₆ einen zweiten bipolaren pnp-Transistor
mit gesteuerter Stromverstärkung, der mit Q₂
bezeichnet ist.
Wie bekannt, können für einen so ausgebildeten bipolaren
Transistor mit gesteuerter Stromverstärkung
eine "Basis", ein "Emitter", ein "Kollektor" sowie ein
bestimmter Leitfähigkeitstyp angegeben werden, und zwar
entsprechend der Basis, dem Emitter, dem Kollektor und
dem Leitfähigkeitstyp des bipolaren Transistors, der
in dieser Struktur enthalten ist.
Der Eingangszweig der Stromspiegelschaltung S₁ und
der Eingangszweig der Stromspiegelschaltung S₂ sind
mit dem ersten Anschluß des Widerstandes R₁ verbunden,
und die Ausgangszweige von S₁ und S₂ sind mit der Basis
von Q₁ bzw. der Basis von Q₂ verbunden.
Der Eingangsstrom der Stromspiegelschaltungen S₁ und
S₂ wird am Ausgang mit einem bestimmten Stromübertragungsfaktor
gespiegelt, um Q₁ bzw. Q₂ an der Basis
zu steuern.
Wenn der Draht a der Leitung ein höheres elektrisches
Potential als der Draht b hat, gelangen T₁, T₄, T₅,
D₅, T₁₀, D₁₀, T₁₁ und D₁₁ in den leitenden Zustand,
während T₂, T₃, T₆, D₆, T₁₂ und D₁₂ gesperrt sind; das
Gegenteil tritt ein, wenn der Draht a der Leitung ein
niedrigeres elektrisches Potential als der Draht b hat,
d. h., wenn die Polarität der Leitung bezüglich dem
zuvor genannten Fall umgekehrt ist.
Wenn der Draht a auf einem höheren Potential ist, sind
jedoch nur die Stromspiegelschaltung S₁, der β-gesteuerte
Transistor Q₁, der von S₁ gesteuert wird, sowie
die an der Basis von Q₁ gesteuerten Transistoren T₁ und
T₄ aktiv; wenn jedoch der Draht b der Leitung auf einem
höheren Potential ist, sind nur die Stromspiegelschaltung
S₂, der β-gesteuerte Transistor Q₂, der von S₂ gesteuert
ist, und die an der Basis von Q₂ gesteuerten
Transistoren aktiv.
Im ersten Fall fließt der Speisestrom durch die Telefonschaltung
C vom Transistor T₁ zum Transistor T₄; im
zweiten Fall fließt der Speisestrom durch C vom Transistor
T₂ zum Transistor T₃.
Mithin fließt die Versorgungsenergie durch die Telefonschaltung
immer in derselben Richtung vom Anschluß
"+" der Brücke zum Anschluß "-", unabhängig von der
Polarität der Telefonleitung.
Die Parameter der Gleichrichterschaltung sind so ausgelegt,
daß die Transistoren der Brücke im Sättigungsbereich
arbeiten, wenn sie im leitenden Zustand sind.
Der Nutzspannungsverlust einer Schaltung gemäß der Erfindung
ist gleich dem minimalen für eine Brückenschaltung
mit Transistoren, d. h. gleich der Summe der
Kollektor-Emitter-Spannungen im Sättigungszustand der
beiden Transistoren der Brücke, die im leitenden Zustand
sind.
Eine Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung hat
eine Stromaufnahme, die etwa die Hälfte derjenigen
einer Brückenschaltung nach dem Stand der Technik ist,
denn der ausgehende Basis-Vorspannungsstrom desjenigen
pnp-Transistors der Brücke, der gemäß der Polarität der
Leitung im leitenden Zustand ist, wird durch den mit
diesem Transistor verbundenen Transistor mit gesteuerter
Stromverstärkung als eingehender Basis-Vorspannungsstrom
des entsprechenden, leitenden npn-Transistors
wiederverwendet (abzüglich des vernachlässigbaren Basisstroms
des β-gesteuerten Transistors).
Die Stromaufnahme ist damit gleich der Größe des Basisstroms
eines pnp-Transistors.
Wie bereits erwähnt, werden die Transistoren der Brücke
so vorgespannt, daß sie im Sättigungsbereich arbeiten,
um den Spannungsverlust auf den mit einer Transistorbrücke
niedrigst möglichen Wert zu verringern.
Die Stromverstärkung bei Sättigung eines Transistors
(b sat ) ist für den Transistor technisch vorgegeben
und gleich dem Verhältnis zwischen dem Kollektorstrom
I C sat und dem Basisstrom I B sat .
Unter Vernachlässigung kleiner Spannungsabfälle wie
der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung und der Basis-
Emitter-Spannung kann für jeden Transistor der Brücke
näherungsweise eingesetzt werden:
wobei V die Leitungsspannung und Z B und Z L die Impedanz
der Basis-Vorspannungsschaltung des Transistors bzw.
die Impedanz der Last, die durch die mit den Anschlüssen
der Brücke verbundene Telefonschaltung gebildet
wird, bedeuten.
Damit ist die Vorspannungsbedingung für die Sättigung
des Transistors
Z B = β sat · Z L
Die Impedanz der Gleichrichterschaltung, von den Anschlüssen
der Telefonleitung aus gesehen, wird hauptsächlich
bestimmt von der Impedanz Z B der Basisvor
spannschaltungen der Brückentransistoren.
Die Impedanz, die die bekannte und beschriebene Gleichrichterschaltung
an der Leitung aufweist, weil die
Impedanz Z B bezüglich jedes einzelnen Transistors der
Brücke gleich der Impedanz des Basiswiderstandes dieses
Transistors ist, kann unter Vernachlässigung der
inneren Widerstände und der inneren Kapazitäten der
Transistoren berechnet werden aus
diese Impedanz ist daher kleiner (etwa um die Hälfte)
als die Basisimpedanz Z B .
Die von der Leitung aus gesehene Impedanz einer Gleichrichterschaltung
gemäß der Erfindung ist jedoch näherungsweise
gleich der Impedanz der Vorspannschaltung für die
Basis jedes einzelnen Transistors der Brücke, denn die Vorspannschaltung
ist für jedes Paar von Transistoren, die
gleichzeitig im leitenden Zustand sind, gleich, weil
beide, wie erläutert wurde, von demselben Strom gesteuert
werden, der durch den mit diesen verbundenen
Transistor mit gesteuerter Stromverstärkung fließt.
Damit hat bei gleichbleibender Last und gleichbleibenden
verwendeten Transistoren die Schaltung gemäß
der Erfindung eine von der Leitung aus gesehene Impedanz,
die etwa doppelt so groß ist wie die Impedanz der bekannten
Schaltung.
Die Impedanz einer Last, die von einer elektronischen
Telefonschaltung gebildet wird, hat bei Wechselstrom
einen höheren Wert als bei Gleichstrom (beispielsweise
6mal größer): die Impedanz der Vorspannschaltung für
die Basis der Transistoren der Brücke, mit der diese
Last verbunden ist, hat jedoch einen konstanten Wert,
wenn in dieser Schaltung keine Blindelemente enthalten
sind.
Da die Vorspannbedingung für die Sättigung
Z B = β sat · Z L
nicht berücksichtigt werden kann, wird der Betrieb bei
Wechselstrom negativ beeinflußt.
Um die Vorspannbedingung für die Sättigung sowohl
bei Gleichstrom als auch bei Wechselstrom zu berücksichtigen,
kann zur Grundschaltung gemäß der Erfindung
ein geeigneter Kondensator C₁ hinzugefügt werden (vgl.
Fig. 3), wobei außerdem der einzige Widerstand R₁
durch ein äquivalentes Paar von in Reihe geschalteten
Widerständen R₁ und R₂ ersetzt wird.
Im Unterschied zur Schaltungsanordnung des Standes
der Technik erlaubt die Schaltungsanordnung gemäß der
Erfindung mit dieser einfachen Variante, den Wert für
die Impedanz der Vorspannschaltung bei Wechselstrom bezüglich
demjenigen bei Gleichstrom zu steigern, da
sie in der Vorspannschaltung für die Basis der Transistoren
der Brücke eine Stromspiegelstruktur für die
Verstärkung des Steuerstroms dieser Transistoren aufweist.
Bei Wechselstrom ist der Eingangsstrom der Stromspiegel
S₁ und S₂, der von diesen verstärkt wird, um an der
Basis die Transistoren der Brücke durch Q₁ und Q₂ zu
steuern, nur ein Teil des Gesamteingangsstromes
bei Gleichstrom, weil auch Strom durch den Kondensator
C₁ fließt, der in Parallelschaltung mit dem Eingangszweig
der Spiegel verbunden ist. Der Steuerstrom der Transistoren
der Brücke ist daher kleiner bei Wechselstrom, und die
Impedanz der Vorspannschaltung ist höher als bei Gleichstrom.
Der Widerstand R₁ bzw. das Widerstandspaar und der
Kondensator C₁ müssen Impedanzwerte mit geringen
Toleranzen haben, weshalb sie im allgemeinen nicht
monolitisch mit dem Rest der Schaltung integriert werden,
denn in einem solchen Fall können die Toleranzen für
die Kennwerte 30 Prozent erreichen.
Bezüglich der integrierten Komponenten bringen die
diskreten Komponenten und ihre Verbindungen jedoch
wesentlich höhere Kosten mit sich.
Daraus ergibt sich auch der wirtschaftliche Vorteil,
den die vereinfachte Variante der Fig. 3 hat.
Eine Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung ist
insbesondere dazu geeignet, mit den bekannten
Technologien in einem monolithischen Halbleiterblock
integriert zu werden.
Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhafterweise möglich,
von der integrierten Schaltung nur die Widerstände und
den Kondensator der Vorspannschaltung auszunehmen, um
die Eichtoleranzen der Vorrichtungen in engsten Grenzen
zu halten.
Vorstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben und dargestellt, die im Rahmen des Erfindungsgedankens
abgeändert werden können. So können
beispielsweise die beiden einfachen Stromspiegelschaltungen
durch geeignete Schaltungsabänderungen
vom Fachmann durch komplexere Stromspiegelschaltungen
ersetzt werden, die eine Schaltungsanordnung haben,
die beispielsweise in der Lage ist, die Gleichrichterschaltung
unempfindlich für Temperaturschwankungen
zu machen. Auch kann jeder Transistor der Brücke (sowohl
der npn- als auch der pnp-Transistor) durch
mehrere Transistoren ersetzt werden, die in Reihe miteinander
verbunden sind.
Claims (7)
1. Spannungsgleichrichterschaltung mit Transistorenbrücke,
verwendbar zur Koppelung elektronischer
Schaltungen eines Teilnehmer-Telefonapparates mit
einer Zweidraht-Telefonleitung, umfassend einen
ersten, bipolaren Transistor (T₁) und einen zweiten
bipolaren Transistor (T₂) eines ersten Leitfähigkeitstyps
und einen dritten, bipolaren Transistor
(T₃) sowie einen vierten, bipolaren Transistor (T₄)
eines zweiten Leitfähigkeitstyps entgegengesetzt zum
Leitfähigkeitstyp des ersten und des zweiten Transistors,
wobei der Kollektor des ersten Transistors (T₁) mit dem
Kollektor des zweiten Transistors (T₂) und der Kollektor
des dritten Transistors (T₃) mit dem Kollektor des
vierten Transistors (T₄) verbunden ist und diese Verbindungen
einen ersten Anschluß (+) bzw. einen zweiten
Anschluß (-) bilden, mit denen die elektronische
Schaltung des Telefonapparates verbunden wird, und
wobei der Emitter des ersten Transistors (T₁) und der Emitter des
dritten Transistors (T₃) mit einem ersten Draht (a) der Telefonleitung
verbunden sind, während der Emitter des zweiten
Transistors und der Emitter des vierten Transistors
mit einem zweiten Draht (b) der Telefonleitung verbunden
sind, und wobei eine Vorspannschaltung vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannschaltung einen ersten (Q₁) und
einen zweiten (Q₂) bipolaren Transistor mit gesteuerter
Stromverstärkung aufweist, welche vom
ersten Leitfähigkeitstyp sind, wobei der Emitter bzw.
der Kollektor des ersten Transistors (Q₁) mit gesteuerter
Stromverstärkung mit der Basis des ersten
Transistors (T₁) bzw. mit der Basis des vierten Transistors
(T₄) verbunden ist, während der Emitter bzw. der
Kollektor des zweiten Transisotrs (Q₂) mit gesteuerter
Spannungsverstärkung mit der Basis des zweiten Transistors
(T₂) bzw. mit der Basis des dritten Transistors
(T₃) verbunden ist, und daß die Vorspanneinrichtung
ferner eine Steuerschaltung für die Transistoren (Q₁,
(Q₂) mit gesteuerter Stromverstärkung aufweist, die auf
die Polarität der Spannung der Telefonleitung anspricht
und mit der Basis des ersten Transistors (Q₁) mit gesteuerter
Stromverstärkung sowie mit der Basis des
zweiten Transistors (Q₂) mit gesteuerter Stromverstärkung
verbunden ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung, die auf
die Polarität der Spannung der Telefonleitung anspricht,
eine Stromquellenschaltungseinrichtung sowie eine erste (S₁)
und eine zweite (S₂) Stromspiegelschaltung aufweist,
von denen die erste Stromspiegelschaltung (S₁) einen
fünften bipolaren Transistor (T₁₀) des zweiten Leitfähigkeitstyps,
einen sechsten bipolaren Transistor
(T₁₁) des ersten Leitfähigkeitstyps, eine erste Diode
(D₁₀) und eine zweite Diode (D₁₁) aufweist, wobei der
Kollektor des fünften Transistors (T₁₀) mit der Basis
des ersten Transistors (Q₁) mit gesteuerter Stromverstärkung,
die Kathode der ersten Diode (D₁₀) und der
Emitter des fünften Transistors (T₁₀) mit dem zweiten
Draht (b) der Telefonleitung, die Anode der ersten
Diode (D₁₀) mit der Basis des fünften Transistors
(T₁₀) und mit dem Kollektor des sechsten Transistors
(T₁₁), die Anode der zweiten Diode (D₁₁) und der Emitter
des sechsten Transistors (T₁₁) mit dem ersten Draht
(a) der Telefonleitung und die Kathode der zweiten
Diode (D₁₁) mit der Basis des sechsten Transistors
(T₁₁) sowie mit der Stromquellenschaltungseinrichtung verbunden
sind, wobei ferner die zweite Stromspiegelschaltung
(S₂) einen siebten bipolaren Transistor
(T₁₂) des zweiten Leitfähigkeitstyps und eine dritte
Diode (D₁₂) aufweist und in der zweiten Stromspiegelschaltung
(S₂) der Kollektor des siebten Transistors
(T₁₂) mit der Basis des zweiten
Transistors (Q₂) mit gesteuerter Stromverstärkung,
die Kathode der dritten Diode (D₁₂) und der Emitter
des siebten Transistors (T₁₂) mit dem ersten Draht (a)
der Leitung und die Anode der dritten Diode (D₁₂)
mit der Basis des siebten Transistors (T₁₂) und der
Stromquellenschaltungseinrichtung verbunden sind.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquellenschaltungseinrichtung
einen Widerstand (R₁) aufweist, der einen ersten und
einen zweiten Anschluß hat, von denen der erste Anschluß
mit der Kathode der zweiten Diode (D₁₁) und
der Anode der dritten Diode (D₁₂) verbunden ist,
während der zweite Anschluß mit dem zweiten Draht
(b) der Leitung verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquellenschaltungseinrichtung
einen ersten Widerstand (R₁) und einen zweiten Widerstand
(R₂) aufweist, von denen jeder einen ersten und
einen zweiten Anschluß hat, wobei der erste Anschluß
des ersten Widerstandes (R₁) mit der Kathode der zweiten
Diode (D₁₁) und der Anode der dritten Diode (D₁₂)
verbunden ist, während der erste bzw. der zweite Anschluß
des zweiten Widerstandes (R₂) mit dem zweiten
Anschluß des ersten Widerstandes (R₁) bzw. mit dem
zweiten Draht (b) der Leitung verbunden sind, und daß
die Stromquellenschaltungseinrichtung ferner einen Kondensator
(C₁) aufweist, der zwischen den ersten Draht (a) der
Leitung und den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten
Anschluß des ersten Widerstandes (R₁) und den ersten
Anschluß des zweiten Widerstandes (R₂) geschaltet ist.
5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte
Schaltung in einem monolithischen Halbleiterblock
integriert ist.
6. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Schaltung mit Ausnahme
des Widerstandes (R₁) in einem monolithischen
Halbleiterblock integriert ist und der Widerstand (R₁)
eine diskrete, damit verbundene Komponente ist.
7. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Schaltung mit Ausnahme
des Kondensators (C₁), des ersten (R₁) und des
zweiten (R₂) Widerstandes in einen monolithischen Halbleiterblock
integriert ist und der Kondensator (C₁)
der erste (R₁) und der zweite Widerstand (R₂) diskrete
Komponenten sind, die mit diesem verbunden sind.
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