DE3541546A1

DE3541546A1 - Arrangement for the implementation of an earth key function

Info

Publication number: DE3541546A1
Application number: DE19853541546
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Wahl; Klaus-Peter Dipl Ing Mutschke
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1985-11-25
Filing date: 1985-11-25
Publication date: 1987-05-27
Also published as: DE3541546C2

Abstract

For the implementation of an earth key function, a semiconductor switch (F1) is provided to which a signal derived from the loop voltage (US) is fed as a control signal. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Anordnung ist prinzipiell bekannt aus der EP 17 763 A 1.The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1. Such an arrangement is in principle known from EP 17 763 A1.

Bei der Amtsholung aus Nebenstellenanlagen muß die a-Ader des Teilnehmers kurzzeitig mit Fernmeldeerde verbunden wer den. Dies wurde bisher durch einen Relaiskontakt realisiert. Für eine elektronische Realisierung muß eine Gleichspannungs steuerung erfolgen, die Probleme aufwirft.When picking up an outside line from private branch exchanges, the a-wire must of the subscriber who is temporarily connected to the telecommunications earth the. So far, this has been achieved by a relay contact. For an electronic implementation, a direct voltage must be used control that creates problems.

Aufgabe der Erfindung ist es die Anordnung gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß eine elek tronische Realisierung mit sehr geringer Ansteuerleistung möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.The object of the invention is the arrangement according to the Oberbe handle of claim 1 so that an elek tronic implementation with very low control power is possible. This task is characterized by the Features of claim 1 solved. The subclaims show advantageous developments.

Bei der Realisierung gemäß der Erfindung wird die Steuerlei stung für den elektronischen Schalter aus der Schleifen spannung entnommen. Die Schleifenspannung lädt einen Spei cherkondensator, der für die Zeit der Erdtastenbetätigung seine Energie an den Gatewiderstand des als Feldeffekttran sistor ausgebildeten Halbleiterschalters abgibt und den Feldeffekttransistor durchschaltet. Die Ansteuerleistung für den Halbleiterschalter ist daher sehr gering. Insbeson dere bei Datenübertragung läßt sich die Schleifenspannung vom Datenübertragungsweg zum Laden des Speicherkondensators heranziehen.In the implementation according to the invention, the Steuerlei Equipment for the electronic switch from the loops voltage removed. The loop tension loads a memory cherk capacitor for the time of the earth button operation its energy to the gate resistance of the as field effect trans sistor trained semiconductor switch and the Field effect transistor switches through. The drive power for the semiconductor switch is therefore very small. In particular the loop voltage during data transmission from the data transmission path to charging the storage capacitor draw in.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Die Zeichnung stellt den Stromlaufplan der Anordnung gemäß der Erfindung dar. Es ist eine Leitungseinheit für die Fern sprech-/Datenübertragung dargestellt.The drawing shows the circuit diagram according to the arrangement of the invention. It is a remote line unit voice / data transmission shown.

Die von der Ortsvermittlung OV kommenden a-b-Adern der Lei tungsschleife sind über eine Gleichrichterbrücke GB, be stehend aus den Dioden V 1 bis V 4 in Graetz-Schaltung, zum Leitungsübertrager Tr geführt. Der Wählimpulskontakt WK befindet sich in dieser Leitungsschleife. Im Zuge der a-Ader ist zur wahlweisen Umschaltung zwischen Fernsprechbetrieb des Teilnehmers Tln und Datenübertragung ein Umschalter U angeordnet. (Stellung des Umschalters U gemäß Figur). Bei Fernsprechbetrieb fließt der Schleifenstrom über die von der Ortsvermittlung OV kommende b-Ader, den Teilnehmer Tln, die a2-Ader den Umschalter U, zurück zur a-Ader. Die Sprachsignale führen über denselben Weg. Bei Datenüber tragungsbetrieb hingegen fließt der Schleifenstrom von der b-Ader über die Gleichrichterbrücke GB, den Transistor T 1, den Widerstand R 3, den Wählimpulskontakt WK, den Um schalter U auf die a-Ader zurück zur Ortsvermittlung OV. Der Wählimpulskontakt WK ist normalerweise geschlossen und wird über Impulse von der Steuerung M des Datenübertragungs geräts geöffnet und unterbricht somit die Leitungsschleife. Ebenso wird der Umschalter von dieser Steuerung bedient. Bei Datenübertragung kommen die Signalwechselspannungen beim Senden vom Senderverstärker und werden über den komplexen Abschlußwiderstand Z zum Übertrager TR, Kondensator C 2, Wähl impulskontakt WK über die Gleichrichterbrücke GB den a-b- Adern zugeführt. Die Wechselspannungssignale kommen beim Empfang von den a-b-Adern und gelangen über Gleichrichter brücke, Wählimpulskontakt, Kondensator C 2, Übertrager TR mit dem komplexen Abschlußwiderstand Z zum Empfangsver stärker.The coming from the local exchange OV from the line loop are via a rectifier bridge GB , consisting of the diodes V 1 to V 4 in Graetz circuit, to the line transformer Tr . The dial pulse contact WK is in this line loop. In the course of the a wire, a changeover switch U is arranged for optional switching between the telephone operation of the subscriber Tln and data transmission. (Position of the switch U according to the figure). In the case of telephone operation, the loop current flows back to the a wire via the b wire coming from the local exchange OV , the subscriber Tln , the a2 wire the changeover switch U. The speech signals run the same way. In data transmission mode, however, the loop current flows from the b wire via the rectifier bridge GB , the transistor T 1 , the resistor R 3 , the dial pulse contact WK , the switch U around the a wire back to the local exchange OV . The dial pulse contact WK is normally closed and is opened by pulses from the controller M of the data transmission device and thus breaks the line loop. The switch is also operated by this control. In the case of data transmission, the signal alternating voltages come from the transmitter amplifier when they are being sent and are fed to the conductors via the complex terminating resistor Z to the transformer TR , capacitor C 2 , dial pulse contact WK via the rectifier bridge GB . The AC voltage signals come from the wires when receiving and arrive via rectifier bridge, dial impulse contact, capacitor C 2 , transformer TR with the complex terminating resistor Z to receive stronger.

Zwischen Gleichrichterbrücke GB und Leitungsübertrager Tr sind die Schleifenadern a*-b* durch den Transistor T 1 über brückt, sodaß für den Schleifenstrom (Gleichstrom 17 . . . 60 mA) ein Nebenpfad unter Umgehung des Leitungsübertragers Tr entsteht. Durch diesen Nebenpfad für den Gleichstrom muß der Leitungsübertrager Tr während der Datenübertragung nur die Signalwechselspannung übertragen.The loop wires a * -b * are bridged by the transistor T 1 between the rectifier bridge GB and the line transformer Tr , so that a secondary path for the loop current (direct current 17 ... 60 mA) is bypassed by bypassing the line transformer Tr . Through this secondary path for the direct current, the line transformer Tr only has to transmit the signal alternating voltage during the data transmission.

Der Transistor T 1 ist ein Bipolartransistor, dessen Kollek tor an die b-Ader und dessen Emitter über den Emitterwider stand R 3 an die a*-Ader angeschlossen ist. Der aus den Widerständen R 1 und R 2 bestehende Basisspannungsteiler des Transistor T 1 liegt ebenfalls zwischen a*- und b*-Ader. Parallel zu dem an die b*-Ader angeschlossenen Basis-Span nungsteilerwiderstand R 1 liegt eine Zenerdiode ZD 1 und zwar kathodenseitig an der b*-Ader. Der an die a*-Ader ange schlossene Basis-Spannungsteilerwiderstand R 2 ist von einem Elektrolyt-Kondensator C 1 überbrückt. Die Basissteuerung er folgt über die Widerstände R 1 und R 2. Die Schleifenspannung U_S beträgt etwa 8-10 V. Mit Hilfe des Emitterwiderstandes R 3 wird der geforderte Gleichstrom-Eingangswiderstand ein gestellt und durch den Kondensator C 1 wird die Signalwechsel spannung vom Transistor T 1 ferngehalten. Der Kondensator C 2 zwischen Kollektor des Transistor T 1 und dem Leitungs übertrager Tr dient zur Abblockung des Schleifen-Gleich stromes vom Leitungsübertrager Tr und zur Ankopplung der Signalwechselspannungen.The transistor T 1 is a bipolar transistor whose collector is connected to the b-wire and whose emitter was connected via the emitter resistor R 3 to the a * wire. The base voltage divider of transistor T 1, consisting of resistors R 1 and R 2 , is also between a * and b *. In parallel with the base voltage divider resistor R 1 connected to the b * wire, there is a zener diode Z D 1 on the cathode side of the b * wire. The connected to the a * core base voltage divider resistor R 2 is bridged by an electrolytic capacitor C 1 . The basic control follows the resistors R 1 and R 2 . The loop voltage U _S is approximately 8-10 V. With the help of the emitter resistor R 3 , the required DC input resistance is set and the signal alternating voltage is kept away from the transistor T 1 by the capacitor C 1 . The capacitor C 2 between the collector of the transistor T 1 and the line transformer Tr is used to block the loop direct current from the line transformer Tr and to couple the AC signal voltages.

Erfindungsgemäß ist die Fernmeldeerde FE über einen Halblei terschalter - Feldeffekttransistor F 1 - mit der a-Ader ver bunden und zwar über die Diode V 2 und den Umschalter U. Zwischen Gate und Source des Feldeffektransistor F 1 ist ein Gatewiderstand R 4 sowie parallel dazu eine Zenerdiode ZD 2 angeordnet.According to the invention, the telecommunications earth FE is connected via a semiconductor switch - field effect transistor F 1 - to the a-wire, via the diode V 2 and the changeover switch U. A gate resistor R 4 and a Zener diode Z D 2 are arranged in parallel between the gate and source of the field effect transistor F 1 .

Zwischen Drain- und Gateanschluß ist eine Schutzschaltung für den Feldeffekttransistor F 1 angeordnet, bestehend aus der Serien-Schaltung der Zenerdiode ZD 3 mit der Diode D 1. A protective circuit for the field effect transistor F 1 is arranged between the drain and gate connection, consisting of the series circuit of the Zener diode Z D 3 with the diode D 1 .

Das Gate des Feldeffekttransistor F 1, bzw. die Spannung am Gatewiderstand R 4, wird über den Phototransistor PT des Opto kopplers OK gesteuert. Das aus der Schleifenspannung U _S im Datenübertragungsweg abgeleitete Signal ist im Speicherkon densator C 3 gespeichert. Der Speicherkondensator C 3 ist Be standteil der Serienschaltung aus Ladewiderstand R 5, Diode D 2 und Speicherkondensator C 3 zwischen b* und a*-Ader im Da tenübertragungsweg. Die Diode D 2 verbindert eine Entladung des Speicherkondensators C 3 über den Ladewiderstand R 5 während der aktiven Erdtastenfunktion. Der Verbindungspunkt von Diode D 2 und Speicherkondensator C 3 ist an den Kollektor des Phototransistors PT angeschlossen. Der Emitter des Phototransistors PT führt zum Gate des Feldeffekttransistors F 1. Die Luminizenzdiode LD des Optokopplers OK wird von der Steuerung M des Datenübertragungsgerätes aus für die Zeit der Erdtastenfunktion angesteuert. Diese Ansteuerung er folgt durch einen Impuls von etwa 2-3 sec über den Wider stand R 6 zur Anode der Luminizenzdiode LD. Dieser Ansteuer impuls von der Steuerung M wird aufgrund einer Wahlziffern auswertung gewonnen. In der Wahlnummer ist die Information der Amtsholung (Verbindung der a-Ader mit Fernmeldeerde) be reits enthalten. Sobald der Ansteuerimpuls der Steuerung M anliegt, wird der Phototransistor PT niederohmig und die Spannung am Speicherkondensator C 3 erscheint am Gateanschluß des Feldeffekttransistors F 1, welcher daraufhin niederohmig wird. Der Feldeffekttransistor F 1 bleibt so lange leitend, bis sich der Speicherkondensator C 3 am Gate-Sourcewiderstand R 4 entladen hat.The gate of the field effect transistor F 1 , or the voltage across the gate resistor R 4 , is controlled via the phototransistor PT of the optocoupler OK . The signal derived from the loop voltage U _S in the data transmission path is stored in the storage capacitor C 3 . The storage capacitor C 3 is part of the series circuit comprising charging resistor R 5 , diode D 2 and storage capacitor C 3 between b * and a * wire in the data transmission path. The diode D 2 connects a discharge of the storage capacitor C 3 via the charging resistor R 5 during the active earth button function. The connection point of diode D 2 and storage capacitor C 3 is connected to the collector of the phototransistor PT . The emitter of the phototransistor PT leads to the gate of the field effect transistor F 1 . The luminance diode LD of the optocoupler OK is controlled by the controller M of the data transmission device for the time of the earth button function. This control he follows by a pulse of about 2 - 3 sec on the opponent was R 6 to the anode of the luminance diode LD . This control pulse from the control M is obtained on the basis of a dialing digit evaluation. The dialing number already contains the information about the outside line (connection of the a wire to telecommunications earth). As soon as the control pulse of the control M is applied, the phototransistor PT becomes low-resistance and the voltage at the storage capacitor C 3 appears at the gate terminal of the field-effect transistor F 1 , which then becomes low-resistance. The field effect transistor F 1 remains conductive until the storage capacitor C 3 at the gate-source resistor R 4 has discharged.

Die Varistoren VR 1, zwischen der a-Ader hinter dem Umschal ter U und Fernmeldeerde FE, und VR 2, zwischen der a-Ader hinter dem Umschalter U und b-Ader, dienen dem Blitzschutz und halten Überspannungen von den Halbleiterbauelementen fern.The varistors VR 1 , between the a wire behind the switch U and telecommunication earth FE , and VR 2 , between the a wire behind the switch U and b wire, serve as lightning protection and keep overvoltages away from the semiconductor components.

Claims

1. Arrangement for realizing an earth button function, ie connection of a subscriber wire (a wire) with telecommunications earth (FE) by means of a switch, characterized in that the switch consists of a semiconductor switch ( F 1 ), and that this semiconductor switch ( F 1 ) a control signal derived from the loop voltage ( U _s ) is supplied to carry out the earth button function.

2. Arrangement according to claim 1 for the telephone / data transmission, characterized in that between the loop fenadern (from wires) in the data transmission path a series circuit consisting of a resistor ( R 5 ), a diode ( D 2 ) and one of the loop voltage ( U _s ) lad ble storage capacitor ( C 3 ), is arranged, and that the semiconductor switch ( F 1 ) designed as a field effect transistor is acted on the gate side with the storage capacitor ( C 3 ) from falling voltage.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that between the gate terminal of the field effect transistor ( F 1 ) and the storage capacitor ( C 3 ), the phototransistor section of an optocoupler (OK) is arranged, and that the luminous zenzdiode (LD) of this optocoupler (OK) is controlled by the controller (M) of the data transmission device for the time of the earth key function.