FI84123C - Kopplingsanordning foer utfoerande av funktionen hos en haolldrossel i en centralledningsenhet vid en telefonsidovaexel. - Google Patents

Description

84123

Kytkentäjärjestely, joka toteuttaa pitokelan toiminnan puhelinvaihteiden keskusjohtoyksiköissä

Nykyaikaisessa puhelinvaihteessa, jossa yksittäisten yhteyksien kytkentään käytetään kytkentäkentässä elektronisia kytkentäpisteitä, jotka muodostuvat esim. CMOS-komponenteista, johtopuoli ja kytkentäkenttäpuoli erotetaan muuntajalla. Tämä on välttämätöntä, koska mainitut kytkentäpisteet voivat kytkeä vain pieniä signaaliamplitudeja näiden kytkentäkentän komponenttien toiminta-alueella. Vain puhevaihtojännitteet pääsevät siten muuntajan välityksellä kytkentäkenttään. Tällöin on estettävä sil-mukkavirran kulku muuntajan vastaavan käämin läpi, koska muuten olisi käytettävä mitoiltaan suurta ja siten kallista muuntajaa muuntajan sydämen haitallisen kyllästymisen estämiseksi. Muuntaja erotetaan tämän vuoksi tasavirran suhteen johdosta ja tällaisessa puhelinvaihteessa, jossa käytetään keskuksen erotusta, silmukkavirran kulku mahdollistetaan johdon molempien johtimien väliin kytketyllä niin sanotulla pitokelalla. Silmukkavirtaa voidaan tällöin käyttää keskuksessa edelleen impulssivalinnan ilmaisussa ja silmukan tila voidaan määrätä. Tällaisten tavanomaisten pitokelojen haittana on suurten mittojensa lisäksi, että ne aiheuttavat kyseeseen tulevalla noin 300 Hz - 4 kHz siirto-alueella huomattavan vaimennuksen siirrettäviin pientaajuusampli-tudeihin. Tällaisen pitokelan toisena haittana on suhteellisen kallis hinta. Esillä olevan keksinnön tehtävänä on esittää tällaisen pitokelan toiminnan toteuttava järjestely, jolla vältetään mainitut haitat. Tämä saavutetaan siten, että pitopiiri on toteutettu siltakytkentänä, jossa on pienohminen ja suurohmi-nen sillanpuolikas, että pienohminen sillanpuolikas sisältää ensimmäisessä siltahaarassaan vastuksen ja toisessa siltahaa-rassaan elektronisen kytkimen kytkentävälin, että suurohminen sillanpuolikas sisältää ensimmäisessä siltahaarassaan vastuksen ja kondensaattorin rinnankytkennän ja toisessa siltahaarassaan vastuksen ja että siltakytkennän ei välittömästi käyttöjännitteessä olevalle lävistäjälle on sijoitettu tulonavoistaan differentiaalivahvistin, jonka lähtö on kytketty elektronisen kytkimen ohjausliittimeen.

2 84123

Keksinnön mukaisella järjestelyllä tavanomaisen pitokelan toiminnat voidaan toteuttaa yksinkertaisella, elektronisena pito-kelana pidettävänä laitteella, jolla on vähäinen tilantarve ja joka on toteutettavissa kustannuksiltaan äärimmäisen edullisesti. Keksinnön mukaisesti rakennettu siltakytkentä muodostaa tasapainotilassa suuren vastuksen vaihtovirtakomponenteille ja pienen vastuksen tasavirtakomponentille. Väliinkytkentävaimen-nus on niin pieni, että siirrettävät pientaajuusamplitudit vaimenevat vain merkityksettömän vähän.

Keksinnön erään kehitysmuodon mukaan elektronista kytkintä edustaa transistori, joka on kytketty emitteripuolelta pienohmiseen sillan puolikkaaseen kuuluvaan vastukseen.

Tällä voidaan välttää se, että transistorin kanta-emitterijännite olisi liian lähellä kytkentäjärjestelyn nollapotentiaalia. Tällä varmistetaan myös differentiaalivahvistimeksi kytkettyä integroitua operaatiovahvistinta käytettäessä kaikissa tapauksissa se, että differentiaalivahvistin voi antaa ohjausjännitteen lähtöönsä kytketyn transistorin kannalle. Käyttöjännitteen normaalissa käyttötapauksessa tarvittava napaisuus - kollektori-/emit-teriliitäntöjen kannalta tarkasteltuna - on valittava kulloinkin käytetyn transistorin tyypistä riippuvasti.

Keksinnön eräässä toisessa toteutuksessa on menetelty siten, että käyttöjännitteen syöttö siltakytkennälle ja/tai differentiaalivahvistimelle tapahtuu alipäästöelimen välityksellä. Tämän avulla erotetaan mahdollisesti kytkeytyneet suurtaajuiset signaalit. Tällöin ei voi myöskään tapahtua kytkeytyneiden amplitudimoduloitujen suurtaajuussignaalien demodulaatiota, niin että muuten mahdolliset kyseiseen puheyhteyteen välittömästi liittymättömän puheinformaation aiheuttamat häiriöt vältetään .

Keksintöä selitetään lähemmin kuvioihin liittyen.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen järjestelyn käytön periaatetta puhelinvaihteen keskusjohtoyksikössä, ja

II

3 84123 kuvio 2 esittää elektronisena pitokelana käytettävän keksinnön mukaisen järjestelyn kytkentäteknillistä toteutusta.

Kuviossa 1 on esitetty vain keksinnön ymmärtämiselle tarpeelliset komponentit. Puhelinvaihteen keskusjohtoyksikkö AS on yhdistetty yhdysjohdon kahden johtimen La ja Lb välityksellä puhelinkeskukseen A. Syöttöjännite Ub syötetään tunnetulla tavalla syöttökelan SD välityksellä johdon johdinpariin. Puhelinvaihteen kytkentäkenttä KF on rakennettu integroiduista komponenteista, esimerkiksi CMOS-komponenteista. Koska tällaisen kytkentäkentän avulla voidaan kytkeä vain puhevaihtojännitteitä, esimerkiksi keskustilaajän yhdistämiseksi puhelinvaihteen tilaaja-asemaan Tn tilaajapiirin TS kautta suoritetaan niin sanottu keskuksen erotus muuntajan Ue avulla. Muuntajan Ue ensiökäämi erotetaan tasajännitteestä kondensaattorilla CO muuntajan sydämen kyllästymisen välttämiseksi. Tasavirran kulku säilytetään johdon johtimien väliin kytketyllä järjestelyllä ED, joka muodostaa elektronisen kelan muodossa olevan pitopiirin. Keskus-johtoyksikössä AS esitettyjä koskettimia nsi ja nsa ohjataan lähtevän impulssivalinnan tapauksessa tilaajan antaman valinta-informaation perusteella. Tämän ohjauksen aikaansaa lähemmin esittämättä jätetty ohjausyksikkö ohjaamalla asianomaista relettä vastaanotetun valintainformaation perusteella.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen laite, jota voidaan käyttää tavanomaisen pitokelan tilalla pitopiirinä selitetyllä tavalla. Liitäntäpisteiden a ja b välityksellä suoritetaan liitäntä kuvion 1 samoilla viitemerkeillä a ja b varustettuihin kytkentäpisteisiin. Järjestely, joka toteuttaa pitokelan toiminnan, on rakennettu siltakytkennän muotoon, jossa on pienoh-minen ja suurohminen sillanpuolikas. Pienohminen sillanpuoli-kas muodostuu suoritusesimerkissä vastuksesta Rl ja npn-tyyppi-sestä transistorista. Transistorina T voitaisiin käyttää samalla tavalla pnp-tyyppistä transistoria. Tällöin on vain käytettävä kyseiselle transistorityypille tarvittavaa napaisuutta. Suurohminen sillanpuolikas muodostuu vastuksen R2 ja kondensaattorin C2 rinnankytkennästä ja tämän kanssa sarjassa olevasta vastuksesta R3. Vastusten R2 ja R3 vastusarvot ovat huomat- 4 84123 tavasti suurempia kuin vastuksen Rl vastusarvo. Siltajärjes-telyn siihen lävistämään, jota ei ole kytketty käyttöjännitteeseen, on kytketty tuloistaan El ja E2 differentiaalivahvistin DV, jonka lähtö on yhdistetty pienohmisessa sillanpuolikkaassa olevan transistorin T kannalle. Sen varmistamiseksi, että vahvistin voi antaa ohjausjännitteen transistorin kannalle, transistorin emitteri ei ole suoraan käyttöjännitteen toisessa navassa, vaan se on yhdistetty vastukseen Rl.

Siltakytkennän tasapainotilassa tasajännitteelle pätee, että vastuksien Rl ja R3 vastusarvojen tulo on yhtä suuri kuin vastuksen R2 vastusarvon ja transistorin T kollektori-emitterivä-lin vastusarvon tulo. Jos molempien suurohmisten vastusten R3 ja R2 suhdetta merkitään kirjaimella k, saadaan, että transistorin vastusarvo on yhtäsuuri kuin tulo k kertaa vastuksen Rl vastusarvo. Vastuksista R2 ja R3 sekä kondensaattorista C2 muodostuvan sillanpuolikkaan suurohmisuudesta johtuen sillan tasavirtavastuksen määräävät pääasiassa vastus Rl ja transistorin T vastusarvo. Koska transistorin T kollektori-emitteri-välin vastusarvo käyttäytyy hitailla muutoksilla, ts. myös tasa-virralla, kuten ohminen vastus, tasavirtakomponenttien vastuksen määräävät vastus Rl ja vastusten R3 ja R2 suhde. Sopivilla muutoksilla voidaan siten asettaa mikä tahansa haluttu vastus-arvo tasavirtakomponenteille.

Vaihtovirtakomponenteille pätee siltajärjestelyn ollessa tasapainossa, että vastuksien Rl ja R3 vastusavojen tulo on yhtäsuuri kuin kondensaattorin C2 ja vastuksen R2 rinnankytkennän muodostaman vaihtovirtavastuksen ja transistorin T vaihtovirta-vastuksen tulo. Kytkennän mitoituksesta johtuen vastuksen R2 ja kondensaattorin C2 rinnankytkennän vaihtovirtavastus on mielenkiintoisella siirtoalueella suhteellisen pieni. Transistorin T kollektori-emitterivälin suuren vastuksen vaihtovirtakomponenteille määrää siten pääasiassa erittäin suurohminen vastus R3. Siltajärjestely aiheuttaa siten vain erittäin pienen vaimennuksen siirrettäviin pientaajuusamplitudeihin. Differentiaalivahvistimen DV impedanssi on käytännöllisesti katsoen merkityksetön.

Il 5 84123

Tasasuuntaussilta GB, joka voi muodostua normaaleista diodeista ja zenerdiodeista, varmistaa ylijännitesuojän ja napaisuussuo-jan. Ylijännitekestävyyden parantamiseksi voidaan lisäksi käyttää vastusta R4. Tämä vastus R4 muodostaa samalla yhdessä kondensaattorin C3 kanssa alipäästöelimen. Differentiaalivahvistimen DV käyttöjännitteensyötössä on toinen alipäästöelin, joka muodostuu vastuksesta R5 ja kondensaattorista Cl. Nämä alipäästöpiirit suojaavat differentiaalivahvistimen syöttöjan-nitteen suurtaajuisilta signaaleilta, joita voi päästää keskusjohdon johtimien La ja Lb kautta selitetyn siltajärjestelyn avulla toteutettuun pitopiiriin. Tällä on merkitystä erikoisesti silloin, kun kytkeytyvät signaalit ovat esim. amplitudimoduloi-tuja suurtaajuussignaaleja. Täten vältetään suurtaajuussignaa-lien demodulaatiosta johtuen muuten esiintyvät häiriöt.

Claims (3)

6 84123

1. Kytkentäjärjestely, joka toteuttaa pitokelan toiminnan puhelinvaihteiden keskusjohtoyksiköissä, tunnettu siitä, että se on toteutettu siltakytkentänä, jossa on pienohminen (Rl, T) ja suurohminen (R2, C2; R3) sillanpuolikas, että pienohminen sillanpuolikas sisältää ensimmäisessä siltahaa-rassaan vastuksen (Rl) ja toisessa siltahaarassaan elektronisen kytkimen (T) kytkentävälin, että suurohminen sillanpuolikas sisältää ensimmäisessä sillan haarassaan vastuksen (R2) ja kondensaattorin (C2) rinnankytkennän ja toisessa siltahaarassaan vastuksen (R3) ja että siltakytkennän ei välittömästi käyttöjännitteessä olevalle lävistäjälle on sijoitettu tulonavoistaan (El, E2) differentiaalivahvistin (D7), jonka lähtö on kytketty elektronisen kytkimen (T) ohj ausliittimeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että elektronista kytkintä edustaa transistori (T), joka on kytketty emitteripuolelta pienohmiseen sillanpuolikkaaseen kuuluvaan vastukseen (Rl).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että käyttöjännitteen syöttö siltakyt-kennälle ja/tai differentiaalivahvistimelle (DV) tapahtuu alipäästöelimen (R4, C3; R5, Cl) välityksellä. Il 7 84123