DE3237550C1

DE3237550C1 - Circuit arrangement for low-noise switching-on and -off of pulses from a sinusoidal alternating voltage, particularly of 16-kHz metering pulses in telephone systems

Info

Publication number: DE3237550C1
Application number: DE19823237550
Authority: DE
Inventors: Benno Dipl.-Ing. 7015 Korntal Dreier
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1983-09-29

Abstract

To be able to manage with little complexity and without narrow-tolerance components, a voltage divider, connected to an alternating voltage source, of a fixed resistance and a controllable resistance is used, across which the alternating-voltage pulses are picked up. The controllable resistance is controlled by a pulse clock generator via a pulse shaper stage used for forming trapezoidal pulses. This soft keying avoids, for example, that the telephone subscriber is subjected to noise.

Description

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zum geräuscharmen Ein-und Ausschalten von Impulsen aus einer sinusförmigen Wechselspannung, insbesondere von 16 kHz-Impulsen in Fernsprechanlagen, mit einer die Wechselspannung abgebenden Wechselspannungsquelle und mit einem Impulstaktgeber und Verstärkermitteln zur Erzeugung von Wechselspannungsimpulsen, deren Umhüllende abgeflachte Flanken aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (G) an einen aus einem Festwiderstand (WF) und einem steuerbaren Widerstand (WS) gebildeten Spannungsteiler angeschlossen ist, daß der Impulstaktgeber (T) über eine zur Bildung von trapezförmigen Impulsen dienende Impulsformerstufe (IF) an den Steuereingang des steuerbaren Widerstandes angeschlossen ist und daß die Wechselspannungsimpulse am steuerbaren Widerstand (WS) abgenommen werden. Claims: 1. Circuit arrangement for low-noise input and Switching off pulses from a sinusoidal alternating voltage, in particular from 16 kHz pulses in telephone systems with an alternating voltage source emitting the alternating voltage and with a pulse clock generator and amplifier means for generating alternating voltage pulses, the envelopes of which have flattened flanks, characterized in that the AC voltage source (G) to one of a fixed resistor (WF) and a controllable one Resistance (WS) formed voltage divider is connected that the pulse clock (T) via a pulse shaper stage which is used to form trapezoidal pulses (IF) is connected to the control input of the controllable resistor and that the alternating voltage pulses can be picked up at the controllable resistor (WS).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Widerstand (WS) durch einen Feldeffekttransistor gebildet ist; dessen Kennlinie mittels eines ein Reihen-RC-Glied (R 1, Cl) enthaltenden Gegenkopplungszweiges linearisiert ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the controllable resistor (WS) is formed by a field effect transistor; whose Characteristic curve by means of a negative feedback branch containing a series RC element (R 1, Cl) is linearized.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe (IF) durch einen Operationsverstärker (V2) gebildet ist, der durch ein Parallel-RC-Glied (R 2, C2) gegengekoppelt ist. 3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the pulse shaper stage (IF) is formed by an operational amplifier (V2), which is fed back by a parallel RC element (R 2, C2).

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des steuerbaren Widerstandes (WS) eine Impedanzwandlerstufe (V1) nachgeschaltet ist. 4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the output of the controllable resistor (WS) is an impedance converter stage (V1) is connected downstream.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzwandlerstufe durch einen gegengekoppelten Operationsverstärker gebildet ist. 5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the impedance converter stage is formed by a counter-coupled operational amplifier is.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. The invention relates to a circuit arrangement in the preamble of claim 1 mentioned Art.

Derartige Schaltungsanordnungen sind allgemein bekannt Sie vermeiden die bei harter Tastung entstehenden Frequenzspektren, die beispielsweise zur Geräuschbelästigung der Fernsprechteilnehmer führen können. Sie sind beispielsweise so ausgebildet, daß ein auf die Frequenz der Wechselspannung abgestimmter Bandpaß verwendet wird, dessen Einschwing- und Ausschwingdauer für die weiche Tastung ausgenutzt wird Ein solcher Bandpaß kann aus einem gegengekoppelten Operationsverstärker bestehen, in dessen Gegenkopplungszweig Kondensatoren und Widerstände angeordnet sind. Um die Güte des Bandpasses nicht zu vennindern, müssen Eingang und Ausgang des Bandpasses möglichst wenig bedampft werden, so daß ein-und ausgangsseitig Treunverstärker notwendig sin Daher ist bei diesen bekannten Schaltungsanordnungen ein erheblicher Aufwand notig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Amplitude der Wechselspannungsimpulse von den Toleranzen der Widerstände und Kondensatoren des Bandpasses abhangig ist Diese Widerstände und Kondensatoren bestimmen nämlich die Bandpaßcharakteristik. Schon geringe Abweichungen vom Nennwert verschieben die Bandpaßkurve zu niedrigeren oder höheren Frequenzen, womit sich auch die Amplitude der Wechselspannung ändert. Es sind somit engtolerierte Widerstände und Kondensatoren erforderlich. Such circuit arrangements are well known and avoid them the frequency spectra resulting from hard keying, for example those related to noise nuisance the telephone subscriber can lead. For example, they are trained that a bandpass filter matched to the frequency of the alternating voltage is used, whose settling and decay times are used for the soft keying On Such a bandpass filter can consist of an operational amplifier with negative feedback, in whose negative feedback branch capacitors and resistors are arranged. To the In order not to reduce the quality of the bandpass, the input and output of the bandpass must be are vaporized as little as possible, so that loyalty amplifiers are necessary on the input and output sides Therefore, these known circuit arrangements involve considerable effort necessary. Another disadvantage is that the amplitude of the AC voltage pulses depends on the tolerances of the resistors and capacitors of the band pass This is because these resistors and capacitors determine the bandpass characteristic. Even small deviations from the nominal value shift the bandpass curve to a lower one or higher frequencies, which also changes the amplitude of the alternating voltage. Resistors and capacitors with tight tolerances are therefore required.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach aufgebaut ist und keine engtolerierten Bauelemente benötigt. The object of the invention is to provide a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning, which has a simple structure and no tight tolerances Components required.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung hat den Vorteil, daß nur wenig Leistung gebraucht wird. This object is achieved by the features of claim 1. The invention has the advantage that little power is needed.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Figur ist eine Schaltungsanordnung zum geräuscharmen Ein- und-Ausschalten von 16 kHz-Zählimpulsen in Fernsprechanlagen dargestellt. Eine derartige Schaltungsanordnung kann in einer Teilnehmeranschlußschaltung eingesetzt werden. Eine für mehrere Teilnehmeranschlußschaltungen vorgesehene Wechselspannungsquelle G liefert eine konstante, sinusförmige Wechselspannung mit einer Frequenz von 16 kHz. An die Wechselspannungsquelle @ G ist ist ein Spannungsteiler angeschlossen, der aus einem hochohmigen Festwiderstand WF und der Source-Drain-Strecke eines Feldeffekttransistors WS besteht Zwischen dem Source-Anschluß und dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors WS liegt ein Reihen-RC-Glied R 1, C1. An den Source-Anschluß ist ein Operationsverstärker Vl angeschlossen, der als Impedanzwandler betrieben ist und der am Ausgang die Wechselspannungsimpulse abgibt. The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the figure is a circuit arrangement for low-noise switching on and off represented by 16 kHz counting pulses in telephone systems. Such a circuit arrangement can be used in a subscriber line circuit. One for several subscriber line circuits provided alternating voltage source G supplies a constant, sinusoidal alternating voltage with a frequency of 16 kHz. To the AC voltage source @ G is a voltage divider is connected, which consists of a high-resistance fixed resistor WF and the source-drain path of a field effect transistor WS exists between the source terminal and the gate connection of the field effect transistor WS is a series RC element R 1, C1. An operational amplifier Vl is connected to the source terminal, which as Impedance converter is operated and emits the AC voltage pulses at the output.

Ein Impulstaktgeber T leitet die erforderlichen, rechteckförmigen Zählimpulse einer zur Bildung von trapezförmigen Impulsen dienenden Impulsformerstufe IF zu, deren Ausgangssignal den Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors WS steuert. Dabei ist der Taktimpulsgeber T über einen Widerstand R 4 mit dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers V2 verbunden, dessen positiver Ausgang geerdet ist und dessen Ausgang über ein Parallel-RC-Glied R 2, C2 mit seinem negativen Eingang verbunden ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers V2 ist über einen Widerstand R 3 an den Gate-Anschluß angeschlossen. A pulse clock T directs the required, rectangular Counting pulses of a pulse shaping stage used to form trapezoidal pulses IF to, whose output signal controls the gate terminal of the field effect transistor WS. The clock pulse generator T is connected to the negative input via a resistor R 4 an operational amplifier V2, the positive output of which is grounded and the output of which is connected to its negative input via a parallel RC element R 2, C2 is. The output of the operational amplifier V2 is via a resistor R 3 to the Gate connection connected.

Bei der Einschaltung eines Zählimpulses sorgt die Impulsformerstufe IF für eine Abflachung der Zählimpulsflanke, und zwar derart, daß zunächst der Feldeffekttransistor WS voll ausgesteuert wird. Am Eingang des Impedanzwandlers V1 ist die Amplitude der Wechselspannung daher Null. Gemäß einer invertierten Trapezkurve nimmt die Steuerspannung für den Feldeffekttransistor WS ab, so daß dessen gesteuerte Strecke zunehmend hochohmiger wird, bis der Feldeffekttransistor WSvöllig gesperrt ist Dementsprechend nimmt die Amplitude der 16 kHz-Wechselspannung langsam bis zum Höchstwert zu. Die abfallende Flanke des Zählimpulses verläuft analog. When a counting pulse is switched on, the pulse shaping stage takes care of it IF for a flattening of the counting pulse edge in such a way that first the field effect transistor WS is fully controlled. The amplitude is at the input of the impedance converter V1 the alternating voltage is therefore zero. The control voltage increases according to an inverted trapezoidal curve for the field effect transistor WS, so that its controlled path increasingly high resistance until the field effect transistor WS is completely blocked The amplitude of the 16 kHz alternating voltage slowly increases to its maximum value. The sloping one The edge of the counting pulse is analogous.

Claims

Since the fixed resistor WF can have a very high resistance, it becomes an essential Loading of the AC voltage source G avoidedL ~ The series RC element R 1, C1 is Only effective for 16 kHz AC voltage and is used to linearize the characteristic of the field effect transistor WS. Thus, only a few components are used that can also have large tolerances.