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Schaltungsanordnung zum Anschalten von Fernsprechstationen
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an eine Wählsternanlaae.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Anschalten von
über die Teilnehmerleitung gespeisten Fernsprechstationen mit elektronischen Baugruppen
(Sprechschaltung, Wähltastatur, Wecker) an eine Wählsternanlage mit niedrigem Identifizierungsstrom
und höherem Betriebsstrom, wobei zwischen die Adern der Teilnehmerleitung den Gabelumschaltkontakten
nachgeschaltet und den Baugruppen vorgeschaltet ein Strompfad angeordnet ist, welcher
bei vorliegendem Identifizierungsstrom einen niedrigen Widerstand und bei vorliegendem
höheren Betriebsstrom einen höheren Widerstand darstellt.
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Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt, (DE-OS 30 01 132
Al), mit deren Hilfe ein Strompfad wie zuvor beschrieben, verwirklicht werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll nun darin bestehen, die
Verwirklichung des Strompfades mit spannungsfesteren und damit weniger Bauelementen
zu erreichen, wobei die hierzu notwendige Ansteuerung solcher Bauelemente (Feldeffekttransistoren)
im Ruhezustand der Fernsprechstation ohne eine Belastung der Schleifenspannung (Identifizierstrom)
auf den Adern der Teilnehmerleitung erfolgt und wobei die Polungsunabhängigkeit
des Strompfades gegeben ist.
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Dies wird dadurch erreicht, daß der Strompfad aus einer
mit
ihren Eingängen zwischen die Adern der Teilnehmerleitung geschalteten Gleichrichterbrücke,
einem den Ausgängen der Gleichrichterbrücke über ein Widerstands- und Siebnetzwerk
nachgeschalteten, basisseitig mit dem positiven und emitterseitig mit dem negativen
Ausgang verbundenen Schalttransistor und einer zwischen Kollektor und Emitter des
Schalttransistors angeordneten Serienschaltung von einer ortsfesten Gleichspannungsquelle
und einen hohen ohmschen Widerstand besteht und daß der Strompfad weiterhin aus
zwei über zwei erste Dimensionierungswiderstände miteinander verbundene in Serie
und gegenläufig über je einen weiteren Dimensionierungswiderstand zwischen die Adern
der Teilnehmerleitung geschalteten Feldeffekttransistoren besteht, wobei die Gates
der Feldeffekttransistoren mit dem Kollektor des Schalttransistors verbunden sind.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für die notwendige Ansteuerung
der selbstsperrenden Feldeffekttransistoren eine ortsfeste langlebige Spannungsquelle
zur Verfügung steht und daß im Betriebsfall der Fernsprechstation unabhängig von
der Polung der Schleifenspannung auf den a/b-Adern immer ein Feldeffekttransistor
in Sperrzustand geht, wodurch der Strompfad hochohmig wird.
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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird anhand einer Figur erläutert.
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Die Figur besteht im wesentlichen aus einer Gleichrichterbrücke Gl,
einer Gleichspannungsquelle B (Batterie), zwei selbstsperrenden Feldeffekttransistoren
T2 und T3 (im folgenden FET's genannt, einem Schalttransistor T1, den ohmschen Widerständen
R1 bis R8, dem Kondensator C1, den Gabelumschaltkontakten gul und gu2, der Schutzdiode
D (Zenerdiode) und der angedeuteten Stationsschaltung TS.
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Bei den FET's handelt es sich um selbstsperrende Typen, die je nach
Polung an der Drain-Source-Strecke bei fehlender Gateansteuerung sperren oder leiten
und die bei positiver Ansteuerung der Gates leitend sind. Da diese FET's gegenüber
selbstleitenden Typen wesentlich spannungsfester sind, genügt zur Umschaltung des
Strompfades in den hochohmigen Bereich nur ein FET.
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Zur Erläuterung der Schaltungsanordnung davon ausgegangen, daß bei
der amtsseitig zum Identifizieren eines einen Verbindungsaufbau anstrebenden Teilnehmers
hochohmig angeschalteten Schleifenspannung (Speisespannung) bei offenen Gabelumschaltkontakten
gul und gu2 kein Strom über die Teilnehmerleitung Tlg fließt und auch kein Potential
von den a/b-Adern abgegriffen wird.
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Da der Schleifenstrom zum Identifizieren einer Fernsprechstation trotz
hohem Amtswiderstand eine Mindestgröße zum sicheren Erkennen nicht unterschreiten
darf, muß der Eingangswiderstand der Fernsprechstation unterhalb einer bestimmten
Cröße (2.2 Kh) bleiben. Der Strompfad der Station muß daher vorbereitend niederohmig
geschaltet sein und dies bedeutet bei selbstsperrenden FET's eine positive Ansteuerung
der Gates im Ruhezustand.
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Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung liegt über den hochohmigen
Widerstand R4 das positive Potential einer Gleichspannungsquelle, im vorliegenden
Fall der Pluspol einer Batterie an den Gates der FET's T2 und T3. Der Schalttransistor
T1 ist im Trennzustand, da über die Teilnehmerleitung Tlg bei geöffneten Gabelumschaltkontakten
gul und gu2 keine Spannung an den Eingängen c, d der Gleichrichterbrücke Gl anliegt.
In diesem Zustand sind daher beide FET's leitend und es besteht ein niederohmiger
Strompfad über R5, T2, R6, R7, T3, R8 für einen eventuellen Identifizierungsstrom.
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Wird an der Fernsprechstation der Handapparat abgehoben und werden
damit die Gabelumschaltkontakte gu1/gu2 geschlossen, dann fließt bei hochohmiger
Amtsanschaltung der Identifizierungsstrom über den vorgenannten niederohmigen Strompfad.
Trotz fließendem Identifizierungsstrom und damit an der Gleichrichterbrücke Gl anliegender
Schleifenspannung liefert die relativ hochohmige Gleichrichterbrücke Gl noch keine
ausreichende Steuerspannung für den Schalttransistor T1. Die Amtsanlage erkennt
jedoch den Wunsch zur Inbetriebnahme der Fernsprechstation und schaltet jetzt die
Schleifenspannung niederohmig an. Damit wird ein höherer Schleifenstrom eingeprägt.
An den Ausgängen e/f der Gleichrichterbrücke Gl wird jetzt eine ausreichende Spannung
über die Dimensionierungswiderstände R1, R2 unter Mitwirkung des Widerstandes R3
und des Glättungskondensators C1 auf die Basis des Schalttransistors T1 gegeben,
die diesen durchschaltet. Damit wird die Gleichspannungsquelle B kurzgeschlossen
und das die Durchschaltung der FET's T2 und T3 erzwingende Potential von deren Gates
abgezogen. Je nach Polung der über die a/b-Adern anliegenden Schleifenspannung (Speisespannung)
sperrt einer der FET's (T2 oder T3) und der Strompfad wird hochohmig bzw. gesperrt.
Die über die a/b-Adern gelieferte Cleichspannung liegt voll an den in der Teilnehmerschaltung
TS enthaltenen elektronischen Baugruppen an. Da der in Serie zur Gleichspannungsquelle
B liegende Widerstand R4 sehr hochohmig ist, wird diese Gleichspannungsquelle im
niederohmigen und im hochohmigen Zustand des Strompfades nur sehr geringfügig belastet.
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Nach Auslösen der Verbindung und Öffnen der Cabelumschaltkontakte
gul/gu2 entfällt die über die Gleichrichterbrücke Gl gelieferte Spannung für die
Basis des Schalttransistors T1 und beide FET's T2 und T3 sind durch das wieder anliegende
Potential der Gleichspannungsquelle B
leitend. Der Strompfad ist
wieder niederohmig. Die zwischen die Gates der FET's T2 und T3 und den Mittelabgriff
der Widerstände R6 und R7 geschaltete Zenerdiode D dient als Überlastungsschutz
für die FET's bei Uberspannung. Die Anordnung der Widerstände R6 und R7 in der in
der Figur gezeigten Weise ist zweckmäßig zum Schutze der FET's gegen zu hohen Strom.
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Aus dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß es mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung in einfacher Weise möglich ist, die gestellte Aufgabe zu lösen.
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