DE4105462A1 - Verfahren und anordnung zur erzeugung einer rufwechselspannung in einer fernmeldeanlage - Google Patents
Verfahren und anordnung zur erzeugung einer rufwechselspannung in einer fernmeldeanlageInfo
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Description
Aus dem "Lehrbuch der Fernmeldetechnik", Bergmann, Fachverlag
Schiele & Schön GmbH Berlin, 1970, Seiten 371 bis 373 ist eine
Ruf- und Signalmaschine bekannt, die eine Ortsvermittlungs
stelle mit einem 25-Hz-Rufstrom versorgt.
In einem Datenblatt "Subscriber Line Interface Circuit Kits"
der Firma SGS-Thomson, Microelectronics, Bretonischer Ring 4,
W-8011 Grasbrunn, sind Baugruppen L3000 und L3090 beschrie
ben, die einen Rufstrom für jeweils eine Teilnehmerschaltung
erzeugen. Diese Baugruppen benötigen unter anderem eine zusätz
liche Versorgungsspannung von 80 Volt.
Aus der deutschen Patentschrift 27 48 522 ist weiter ein fremd
gesteuerter Sperrwandler bekannt.
Aus dem Buch "Halbleiter-Schaltungstechnik", Tietze/Schenk, 2.
Auflage, Seiten 381 bis 383 ist schließlich ein Sinussignal
former bekannt.
Der im Anspruch 1 angegeben Erfindung liegt das Problem zugrunde,
ein Verfahren zur Ruf-Wechselspannungserzeugung für eine Teil
nehmerschaltung zu entwickeln, das geringere Speisespannungen
benötigt. Dabei darf die Verlustleistung je Teilnehmerschaltung
300 mW nicht übersteigen. Jede Teilnehmerschaltung muß jedoch
mit 1 Erl belastbar sein.
Die Lösung dieses Problems erfolgt mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1. Die Zuordnung der Quadranten ist aus der
Fig. 2 ersichtlich.
Ein mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht darin, daß
der für eine verlustleistungsarme Bereitstellung und Begren
zung des Speisestroms für eine Teilnehmerschleife ohnehin er
forderlicher Sperrwandler auch für die Ruf-Wechselspannungser
zeugung verwendet wird. Für den Ruf-Wechselspannungsgenerator
ist eine übliche Amtsspannung ausreichend.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen. Merkmale einer An
ordnung zur Durchführung dieses Verfahrens enthalten die An
sprüche 7 und 8.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar
gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ruf-Wechselspannungs
generator und
Fig. 2 eine Sinusperiode zur Erläuterung
der Erfindung.
Fig. 1 zeigt den Ruf-Wechselspannungsgenerator. Er enthält
einen Taktteiler 1, einen Sperrwandler 3 mit Impulsbreiten
regler 5 und Schaltübertrager 9, einen Umpoler 10, einen Opto
koppler 11, einen Speiseübertrager 12, einen Fernsprechapparat
13, Komparatoren 14 und 15, Umschalter 16 und 17, eine Umschalt
zeitpunktsteuerung 18 mit NOR-Gatter 19 und D-Flipflop 20, ein
weiters D-Flipflop 24 und einen Sinusspannungsformer 27.
Dem Impulsbreitenregler 5 wird über seinen Takteingang 4 von
der Taktzentrale 1 ein 64-kHz-Takt T1 zugeführt. In Abhängig
keit von der Steuerspannung S an seinem Steuereingang 6 gibt
er über seinen Ausgang 7 Impulse I bestimmten Impuls/Pause-Ver
hältnisses an den Schaltübertrager 8 ab. Empfängt der Umpoler
10 kein Umschaltsignal U vom Anschluß 23, dann ist der Aus
gang 9 des Schaltübertragers 8 für eine Polarität mit dem Kon
densator im Speiseübertrager 12 verbunden, der die Ausgangsim
pulse des Schaltübertragers 8 durch Siebung in eine Gleichspan
nung G umsetzt. Der Gleichstrom fließt vom Speiseübertrager 12
über die a- und b-Ader zum fernen Fernsprechapparat 13 und zurück.
Der Optokoppler 11 koppelt eine Spannung aus, die über den x-Kon
takt des Umschalters 17 als Steuerspannung S an den Steuereingang
6 des Impulsbreitenreglers 5 gelangt und die den am Ausgang 9
des Sperrwandlers 3 fließenden Gleichstom konstant hält.
Soll der Teilnehmer am Fernsprechapparat 13 gerufen werden,
wird der Schalter 17 auf den y-Kontakt umgelegt. Damit wird
der Steuereingang 6 auf die Ausgänge der Komparatoren 14 und 15
umgeschaltet. Die Steuerspannung S am Steuereingang 6 des Im
pulsbreitenreglers 5 wird nun über der Zeit derart variiert,
daß sich das Impuls/Pause-Verhältnis der vom Impulsbreiten
regler 5 abgegebenen Impulse I so verändert, daß sich nach pe
riodischer Umpolung im Umpoler 10 und Siebung durch den Konden
sator im Speiseübertragers 12 eine Rufwechselspannung Ru er
gibt. In den Komparatoren 14 und 15 wird diese mit einer Re
ferenzwechselspannung Re aus dem Sinussignalformer 27 vergli
chen. Beim Vergleich positiver Spannungen wird der Steuerein
gang 6 des Impulsbreitenreglers 5 über den x-Kontakt des Um
schalters 16 mit dem Ausgang des Komparators 14 verbunden; sind
die zu vergleichenden Spannungen negativ, dann erfolgt die Ver
bindung über den y-Kontakt des Umschalters 16 zum Ausgang des
Komparators 15. Der Umschalter 16 und der Umpoler 10 werden von
der Umschaltzeitpunktsteuerung 18 über deren Ausgang 23 gesteuert.
An das NOR-Gatter 19 werden die am Ausgang 7 des Impulsbreiten
reglers 5 auftretenden, in der Dauer modulierten Impulse I und
ein am Eingang 29 bereitgestellter 64-kHz-Takt T1′ angelegt, der
gegebenüber dem am Eingang 4 des Impulsbreitenreglers 5 anlie
genden 64-kHz-Takt T1 um 434 ns in der Phase verschoben ist.
Das NOR-Gatter 19 gibt an seinem Ausgang nur dann eine logische
"1" ab, wenn an beiden Eingängen eine logische "0" anliegt. Dies
ist dann der Fall, wenn der Impuls I am Ausgang 7 den Zustand
logisch "0" angenommen hat, bevor der Takt T1 am Eingang 29 auf
logisch "1" übergeht. Die logische "1" am Ausgang des NOR-Gat
ters 19 dient als Taktsignal für das D-Flipflop 20. Mit diesem
Takt wird der 25-Hz-Takt T2 am Eingang 22 vom D-Eingang zum Q-
Ausgang 23 mit seiner Flanke als Umschaltzeitpunkt verzögert
weitergegeben.
Zur Formung der Rufwechselspannung Ru wird eine Vierquadran
tensteuerung verwendet. Fig. 2 zeigt eine Periode der Rufwech
selspannung Ru im zeitlichen Anschluß an eine Gleichspannung G
mit Quadranten I bis IV.
Die Umschaltung des Umpolers 10 in beiden Richtungen erfolgt
nicht in den Scheitelpunkten der Referenzwechselspannung Re des
Sinussignalformers 27. Es wird vielmehr mit dem Umschalten ge
wartet, bis der vom Schaltübertrager 8 abgegebene Strom der je
weiligen Polarität gegen Null geht. Dies ist daraus erkennbar,
daß die Impulse sehr kurz geworden sind. Das ist bei einer ka
pazitiven Belastung der Rufspannungsquelle, die neben dem Konden
sator im Speiseübertrager 12 aus dem ebenfalls einen Kondensator
enthaltenden Wecker des Fernsprechapparats 13 oder auch aus meh
reren Weckern besteht, in einer Zeitspanne kleiner 8 ms nach
dem Scheitel der Fall. Ist der Strom in der Teilnehmerschleife
zu diesem Zeitpunkt noch nicht gegen Null gegangen, liegt eine
ohmsche Belastung des Ruf-Wechselspannungsgenerators vor, weil
der Teilnehmer den Handapparat des Fernsprechapparates 13 aus
gehängt hat und damit dessen Kondensator abgeschaltet wurde.
Dieser Umstand wird als Rufabschaltekriterium ausgewertet.
Die Abschaltung übernimmt das D-Flipflop 24, dem über den Takt
eingang 25 ein gegenüber dem 25-Hz-Takt T2 am Eingang 20 ein um
8 ms in der Phase verschobener 25-Hz-Takt T2′ zugeführt wird.
Mit diesem wird ein Signal vom -Ausgang des D-Flipflops 20 zum
D-Eingang und zum -Ausgang 26 des D-Flipflops 24 als Rufabschal
tesignal Ra weitergegeben, mit dem der Umschalter 17 phasenrich
tig umgeschaltet wird.
Der Sinussignalformer 27 wird mit dem 25-Hz-Takt T2 am Taktein
gang 22 gespeist. Er ist so ausgelegt, daß die Referenzwechsel
spannung Re unsymmetrisch auftritt. Während die negativen Halb
wellen einen der Speisespannung von 48 Volt äquivalenten Wert an
nehmen, erreichen die positiven Halbwellen wesentlich höhere Wer
te. Die generierte Rufwechselspannung ist demnach unsymmetrisch,
um - ausgehend von der Höhe der negativen Gleichspannung G -
den erforderlichen Effektivwert der Rufwechselspannung Ru sicher
stellen zu können.
Das Ein- und Ausschalten der Rufwechselspannung Ru erfolgt zur
Vermeidung von steilen Flanken an den Sprechadern a und b im
negativen Scheitel der Referenzwechselspannung Re. Nach Schlie
ßung des y-Kontakts des Umschalters 17 wird die Rufwechselspan
nung Ru wieder von der Gleichstromspeisung abgelöst.
Alle Takte werden im Taktteiler 1 aus einem 2,304-MHz-Takt am
Eingang 2 abgeleitet.
Claims (7)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Rufwechselspannung (Ru)
in einer Teilnehmerschaltung einer Fernmeldeanlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine durch Impulse (I) unterschiedlichen Impuls/Pause-Ver hältnisses in der Amplitude steuerbare Gleichspannung (G) erzeugt wird,
daß die Gleichspannung (G) durch Umpolen in eine Rufwechsel spannung (Ru) umgewandelt wird,
daß eine Referenzwechselspannung (Re) erzeugt wird,
daß die Rufwechselspannung (Ru) mit der Referenzwechselspannung (Re) verglichen wird,
daß das Impuls/Pause-Verhältnis der Impulse (I) in Abhängigkeit von einer vom Vergleichsergebnis abhängigen Steuerspannung (S) eingestellt wird,
daß ein Umschaltesignal (U) erzeugt wird, wenn im ersten (I) oder im dritten (III) Quadranten der Periode der Rufwechsel spannung (Ru) die Breite der Impulse (I) einen definierten ersten Zeitwert unterschreitet und
daß die Rufwechselspannung (Ru) abgeschaltet wird, wenn im dritten Quadranten (III) der Periode nach einem definierten zweiten Zeitwert das Umschaltsignal (U) nicht erzeugt wurde.
daß eine durch Impulse (I) unterschiedlichen Impuls/Pause-Ver hältnisses in der Amplitude steuerbare Gleichspannung (G) erzeugt wird,
daß die Gleichspannung (G) durch Umpolen in eine Rufwechsel spannung (Ru) umgewandelt wird,
daß eine Referenzwechselspannung (Re) erzeugt wird,
daß die Rufwechselspannung (Ru) mit der Referenzwechselspannung (Re) verglichen wird,
daß das Impuls/Pause-Verhältnis der Impulse (I) in Abhängigkeit von einer vom Vergleichsergebnis abhängigen Steuerspannung (S) eingestellt wird,
daß ein Umschaltesignal (U) erzeugt wird, wenn im ersten (I) oder im dritten (III) Quadranten der Periode der Rufwechsel spannung (Ru) die Breite der Impulse (I) einen definierten ersten Zeitwert unterschreitet und
daß die Rufwechselspannung (Ru) abgeschaltet wird, wenn im dritten Quadranten (III) der Periode nach einem definierten zweiten Zeitwert das Umschaltsignal (U) nicht erzeugt wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als erster Zeitwert 434 ns gewählt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als zweiter Zeitwert 8 ms gewählt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz der Rufwechselspannung (Ru) zu 25 Hz gewählt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Referenzwechselspannung (Re) die Amplitude der
positiven Halbwelle größer als die der negativen gewählt wird.
6. Ruf-Wechselspannungsgenerator zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sperrwandler (3) mit einem eingangsseitigen Impuls breitenregler (5) und einem nachgeschalteten, ausgangsseitigen Schaltübertrager (8) vorgesehen ist,
daß der Impulsbreitenregler (5) mit einem Takteingang (4) für einen ersten Takt (T1) ausgestattet ist,
daß ein Umpoler (10) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen (9) des Schaltübertragers (8) verbunden sind,
daß ein Referenz-Wechselspannungsgenerator (27) vorgesehen ist,
daß ein erster Komparator (14) für positive Spannungen und ein zweiter Komparator (15) für negative Spannungen parallelgeschal tet vorgesehen sind, deren erste Eingänge mit dem Ausgang des Umpolers (10) und dessen zweite Eingänge mit dem Ausgang des Referenz-Wechselspannungsgenerators (27) verbunden sind,
daß ein erster Umschalter (16) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit dem Ausgang jeweils einer der Komparatoren (14, 15) ver bunden sind,
daß dem Ausgang des Umpolers (10) ein Optokoppler (11) nach geschaltet ist,
daß ein zweiter Umschalter (17) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Umschalters (16), dessen zweiter Eingang mit dem Auskoppelausgang des Optokopplers (11) und dessen Ausgang mit dem Eingang (6) des Impulsbreitenreg lers (5) verbunden ist,
daß ein NOR-Gatter (19) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang (7) des Impulsbreitenreglers (5) verbunden ist und dessen zweiter Eingang (21) der Aufnahme des in der Phase verschobenen ersten Takts (T1′) dient,
daß ein erstes D-Flipflop (20) vorgesehen ist, dessen D-Ein gang (22) der Aufnahme eines zweiten Taktes (T2) dient, dessen Q-Ausgang (23) mit den Steuereingängen des Umpolers (10) und des Umschalters (16) verbunden ist, und
daß ein zweites D-Flipflop (24) vorgesehen ist, dessen D-Ein gang mit dem -Ausgang des ersten D-Flipflops (20) verbunden ist, dessen Takteingang (25) der Aufnahme des in der Phase verschobenen zweiten Taktes (T2′) dient und dessen -Ausgang (26) der Abgabe eines Ruf-Abschaltesignals (Ra) dient.
daß ein Sperrwandler (3) mit einem eingangsseitigen Impuls breitenregler (5) und einem nachgeschalteten, ausgangsseitigen Schaltübertrager (8) vorgesehen ist,
daß der Impulsbreitenregler (5) mit einem Takteingang (4) für einen ersten Takt (T1) ausgestattet ist,
daß ein Umpoler (10) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen (9) des Schaltübertragers (8) verbunden sind,
daß ein Referenz-Wechselspannungsgenerator (27) vorgesehen ist,
daß ein erster Komparator (14) für positive Spannungen und ein zweiter Komparator (15) für negative Spannungen parallelgeschal tet vorgesehen sind, deren erste Eingänge mit dem Ausgang des Umpolers (10) und dessen zweite Eingänge mit dem Ausgang des Referenz-Wechselspannungsgenerators (27) verbunden sind,
daß ein erster Umschalter (16) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit dem Ausgang jeweils einer der Komparatoren (14, 15) ver bunden sind,
daß dem Ausgang des Umpolers (10) ein Optokoppler (11) nach geschaltet ist,
daß ein zweiter Umschalter (17) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Umschalters (16), dessen zweiter Eingang mit dem Auskoppelausgang des Optokopplers (11) und dessen Ausgang mit dem Eingang (6) des Impulsbreitenreg lers (5) verbunden ist,
daß ein NOR-Gatter (19) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang (7) des Impulsbreitenreglers (5) verbunden ist und dessen zweiter Eingang (21) der Aufnahme des in der Phase verschobenen ersten Takts (T1′) dient,
daß ein erstes D-Flipflop (20) vorgesehen ist, dessen D-Ein gang (22) der Aufnahme eines zweiten Taktes (T2) dient, dessen Q-Ausgang (23) mit den Steuereingängen des Umpolers (10) und des Umschalters (16) verbunden ist, und
daß ein zweites D-Flipflop (24) vorgesehen ist, dessen D-Ein gang mit dem -Ausgang des ersten D-Flipflops (20) verbunden ist, dessen Takteingang (25) der Aufnahme des in der Phase verschobenen zweiten Taktes (T2′) dient und dessen -Ausgang (26) der Abgabe eines Ruf-Abschaltesignals (Ra) dient.
7. Ruf-Wechselspannungsgenerator nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Takt (T1) eine Frequenz von 64 kHz aufweist,
daß der in der Phase verschobene erste Takt (T1′) eine Phasen verschiebung von 434 ns aufweist,
daß der zweite Takt (T2) die Frequenz der Rufwechselspannung (Ru) aufweist und
daß der in der Phase verschobene zweite Takt eine Phasenver schiebung in Höhe der Wartezeit aufweist.
daß der erste Takt (T1) eine Frequenz von 64 kHz aufweist,
daß der in der Phase verschobene erste Takt (T1′) eine Phasen verschiebung von 434 ns aufweist,
daß der zweite Takt (T2) die Frequenz der Rufwechselspannung (Ru) aufweist und
daß der in der Phase verschobene zweite Takt eine Phasenver schiebung in Höhe der Wartezeit aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914105462 DE4105462C2 (de) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Verfahren und Anordnung zur Erzeugung einer Rufwechselspannung in einer Fernmeldeanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914105462 DE4105462C2 (de) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Verfahren und Anordnung zur Erzeugung einer Rufwechselspannung in einer Fernmeldeanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4105462A1 true DE4105462A1 (de) | 1992-09-03 |
DE4105462C2 DE4105462C2 (de) | 1994-03-17 |
Family
ID=6425587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914105462 Expired - Fee Related DE4105462C2 (de) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | Verfahren und Anordnung zur Erzeugung einer Rufwechselspannung in einer Fernmeldeanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4105462C2 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3226752A1 (de) * | 1982-07-15 | 1984-01-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung fuer einen niederfrequenzgenerator mit regelbarer ausgangsspannung |
US4598173A (en) * | 1984-10-15 | 1986-07-01 | Itt Corporation | Interface circuit for a subscriber line circuit |
CH657729A5 (de) * | 1981-07-09 | 1986-09-15 | Int Standard Electric Corp | An den teilnehmerseitigen ausgang einer telefonzentrale angeschlossene teilnehmerleitungs-schaltung. |
-
1991
- 1991-02-21 DE DE19914105462 patent/DE4105462C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4105462C2 (de) | 1994-03-17 |
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