NL8000859A - Inrichting voor het toevoeren van een wekspanning aan een abonneelijn. - Google Patents

Description

& -* PHN 9679 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het toevoeren van een wekspanning aan een abonneelijn.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het toevoeren van een combinatie van een gelijkspanningssignaal en laagfrequent wisselspanningssignaal aan een abonneelijn van een automatisch telefo-niesysteem, welk wisselspanningssignaal dient voor het activeren van een 5 wekinrichting bij de abonnee, bevattende een laagfrequent wisselspan-ningsgenerator waaruit twee wisselspanningen worden afgeleid welke in tegenphase aan de verschillende aders van de abonneelijn worden toegevoerd.

Een dergelijke inrichting is van algemene bekendheid. Het ge-10 lijkspanningssignaal dient daarbij als hulpmiddel voor het detecteren van het sluiten van de abonneelus, wanneer de opgeroepen abonnee de hoorn van de haak neemt.

In de huidige telefooncentrales wordt een sinusvormige wek-spanning gesuperponeerd op de DC-batterijspanning (Fig. 1 illustreert de 15 spanningsvormen Va en Vb van de a- en b-ader van de abonneelijn tijdens het wekken bij een batterijspanning van 48 Volt en een wekspanning van 80 Volt eff. = 113 Volt topwaarde). Bij het sturen van de wekspanning vanuit een electronisch circuit vormt de hoogte van de benodigde voedingsspanning van het circuit een probleem. In het geval van Fig. 1 zal 20 de benodigde voedingsspanning rekening houdend met een zekere marge bijvoorbeeld 170 Volt moeten bedragen.

De uitvinding beoogt bij een gegeven maximale spanningszwaai op de a- en b-ader een combinatie van een gelijkspanningssignaal en een wekspanning met een zo groot mcgelijk top-topwaarde aan de abonneelijn 25 toe te voeren.

De inrichting volgens de uitvinding vertoont, daartoe het kenmerk, dat er middelen aanwezig zijn voor het vormen van de twee wisselspanningen zodanig, dat de wisselspanning tussen de aders een golfvorm heeft waarbij het deel van iedere periode waarin het spanningsverschil 30 positief is ten opzichte van het middelbare niveau van de wisselspanning verschilt van het deel waarin het spanningsverschil negatief is, waarbij het middelbare niveau midden tussen de uiterste waarden van de wisselspanning ligt, waardoor de wisselspanning tussen de aders van de abonnee- 8000859 * ' » PHN 9679 2 lijn een gelijkstroomcomponent vertoont, welke kan dienen als het gelijk-spanningssignaal.

In dit geval kan een wekspanning u/orden toegepast met een top-topu/aarde, welke gelijk is aan tweemaal de gegeven maximale spannings-5 zwaai van een ader van de abonneelijn, hetgeen een optimum is.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de figuren.

Fig. 1 toont de golfvormen van de wekspanning, welke optreden op de a- en b-ader in bekende systemen.

10 Fig. 2a - 2c toont de golfvormen van de wekspanning tussen de a- en b-ader en op de a- en b-ader afzonderlijk, bij toepassing van de uitvinding.

Fig. 3 toont een alternatieve golfvorm van de wekspanning tussen de a- en b-ader.

15 Fig. 4a - 4b toont een verdere alternatieve golfvorm van de wekspanning tussen de a- en b-ader en op de a- en b-ader afzonderlijk.

Fig. 5 toont het schema van een lijncircuit van een automatische telefooncentrale waarin de uitvinding is toegepast.

In bekende telefoniesysteem wordt de wekspanning op symmetri-20 sche wijze aan de abonneelijn toegevoerd en bestaat deze uit een wisselspanning van bijvoorbeeld 25 Hz met een effectieve waarde van 80 Volt. Tezamen met een voedingsspanning van -48 Volt ontstaat dan het beeld van Fig. 1, welke de golfvormen op de a-ader en b-ader illustreert. Wanneer deze spanningen door electronische circuits moeten worden opgewekt dan 25 benodigen deze, rekening houdend met een zekere marge, een voedingsspanning van circa 170 Volt. Geïntegreerde electronische schakelingen welke een dergelijke spanning kunnen weerstaan zijn niet eenvoudig realiseerbaar.

Volgens de uitvinding wordt een wekspanning toegepast zoals is 30 geïllustreerd in Fig. 2a - c. Deze wekspanning is een wisselspanning met een grondfrequentie van bijvoorbeeld 25 Hz, waarbij het deel van iedere periode waarin de wekspanning positief is een langere duur, tl, heeft als het andere deel van de periode met de duur t2 = T - tl. De polariteit van een wisselspanning wordt conventioneel bepaald ten opzichte van 35 het middelbare niveau dat ligt midden tussen de uiterste waarden van de wisselspanning. In het huidige geval, Fig. la, is het middelbare niveau nul Volt.

Het oppervlak Al van de golfvorm in het positieve deel van de 8000859 <rè * PHN 9679 3 periode is groter als het oppervlak A2 van de golfvorm in het negatieve deel daarvan. Als gevolg hiervan heeft de wekspanning een DC-component en deze component kan gebruikt worden als hulpmiddel bij het detecteren van de lustoestand van de abonneelijn tijdens het wekken.

5 De maximaal toelaatbare spanningszwaai van de a- en b-ader is aangeduid door Vmax en het kan gezien worden uit Fig. 1 dat de wekspan-ning Va-b tussen de a- en b-ader zo groot kan zijn als 2 Vmax. De verhouding tussen de oppervlakken Al en A2 kan zo groot worden, dat een DC-component met de gewenste sterkte van bijvoorbeeld 1D Volt optreedt, 10 welke voldoende is om de lustoestand te detecteren.

De golfvorm volgens Fig. 1 heeft een grote inhoud van harmonische componenten en kan misschien niet voldoen aan de eisen die de P.T.T.-administraties stellen. Een meer geschikte signaalvorm met een kleinere harmonische inhoud is de trapeziumvorm volgens Fig. 3.

15 In Fig. 4a-b_ is een verdere geschikte signaalvorm weergegeven.

Dit is een eenzijdig "afgetopte" sinusvormige golfvorm of een éénzijdig begrensde sinusvorm. De waarde van de DC-component zal afhangen van de hoek 0. Voor een hoek 0 = 0.75 radialen en een effectieve waarde van de sinusvormige wekspanning van 80 Volt (topwaarde 113 Volt), zal de DC-20 component 10 Volt bedragen. De harmonische vervorming van deze golfvorm is circa 10¾. Een vermindering hiervan kan worden gerealiseerd door een afronding van de hoeken zoals aangegeven bij B in Fig. 4£.

In het lijncircuit van Fig. 5 levert een ROM-geheugen 1 digitaal gecodeerd monsters van de wekspanning met de gewenste signaalvorm, 25 welke door DA-omzetter 2 met een daarin opgenomen laagdoorlaatfilter in de analoge signaalvorm 3 worden omgezet. Met schakelcircuit 4 in stand (1) wordt de wekspanning toegevoerd aan een paar operationele versterkers 5 en 6 welke de wekspanning in-phase aan de a-ader en in tegen-phase aan de b-ader toevoeren.

30 De abonneelijn is aangesloten op de klemmen a en b welke door de voedingsweerstanden 7 en 8 op de uitgangen van de operationele versterkers zijn aangesloten.

Met schakelcircuit 4 in stand (2) kunnen van klem 9 gespreks-signalen (V«) en een referentiegelijkspanning (Vref) aan de operationele 35 versterkers worden toegevoerd. Bij een gewenste voedingsspanning van bijvoorbeeld 48 Volt en een spanningsversterking van de operationele versterkers van tienmaal is de referentiespanning Vref =2.4 Volt.

Aan de operationele versterkers 5 en 6 wordt een referentie- 8000859 PHN 9679 4 * spanning Vref 1 toegevoerd om de uitgangen op een gewenste voorspanning te houden. Deze voorspanning bedraagt bijvoorbeeld -24 Volt, zodat bij toevoer van de spanning Vref = 2.4 Volt aan klem 9 de a-ader een spanning krijgt van nul Volt en de b-ader -48 Volt.

5 Schakelcircuit 4 wordt in de pauzes tussen twee weksignalen in stand (2) ingesteld en aan klem 9 wordt dan een referentiespanning Vref toegevoerd, welke gelijk is aan de DC-component (bijvoorbeeld 0.1 Volt) van de wekspanning welke door DA-omzetter 2 wordt geleverd. De DC-span-ning van de abonneelijn tijdens het wekken en in de wekpauzes is dan het-10 zelfde.

De klemmen a en b zijn door hoogohmige weerstanden 10 en 11 aangesloten op een stroomdetectie circuit 12. De transistoren 12-1 en 12-2 vormen een laagohmige afsluiting van de weerstanden 10 en 11. De transistoren 12-3 en 12-4 vormen een stroomspiegel voor het vormen van 15 het verschil van de kollektorstromen van de transistoren 12-1 en 12-2, welk verschil aan uitgang 12-7 wordt geleverd. De transistoren 12-5 en 12-6 voeren geschikte voorstromen (bias) aan de transistoren 12-1 en 12-2 toe. De uitgangsstroom van circuit 12 is lineair afhankelijk van de lusstroom van de abonneelijn.

20 Gesprekssignalen welke van de abonneelijn afkomstig zijn wor den door de operationele versterker 13 van uitgang 12-7 aan de uitgang 14 voor de gesprekssignalen toegevoerd. In deze verbinding is een condensator 15 opgenomen voor het blokkeren van de gelijkstroom.

Het signaal dat door schakelcircuit 4 aan de operationele ver-25 sterkers 5 en 6 wordt toegevoerd, wordt door weerstand 16 aan de operationele versterker 13 toegevoerd. Daar compenseert dit signaal het signaal dat door de operationele versterkers 5 en 6 en circuit 12 aan de versterker 13 wordt toegevoerd. De compensatie is volledig voor een abonneelijn welke op de klemmen an en b een impedantie presenteert, wel-30 ke gelijk is aan die van de weerstanden 7 en 8. Op uitgang 14 verschijnt dan alleen het van de abonneelijn afkomstige gesprekssignaal. Dit is de gebruikelijke vorkwerking van een 4-draads - 2-draads lijnafsluiting.

Ten behoeve van de detectie van de lustoestand wordt het uitgangssignaal van versterker 13 toegevoerd aan de operationele verster-35 ker 17. Door weerstand 18 wordt het uitgangssignaal van schakelcircuit 4 aan versterker 17 toegevoerd. Dit herintroduceert de gelijkspanning, welke door weerstand 16 uit het ingangssignaal van versterker 13 verwijderd was voor het realiseren van de vorkwerking.

8000859 PHN 9679 5 ·»

Het uitgangssignaal van versterker 17 wordt door filter 19 aan de operationele versterker 20 toegevoerd. Het filter 19 bevat bijvoorbeeld een kamfilter voor het verwijderen van de harmonische componenten van de wekspanning en een laagdoorlaatfilter voor het blokkeren van de 5 gesprekssignalen.

Door de operationele versterker 20 wordt het DC-uitgangssig-naal van filter 19 vergeleken met een referentiespanning Vref 2. De uit-gangsspanning van versterker 20 is indicatief voor de lustoestand van de abonneelijn. De spanning Vref 2 kan bijvoorbeeld zodanig ingesteld wor-. 10 den dat de uitgangsspanning door nul Volt gaat wanneer de lustoestand van de abonneelijn verandert.

Wanneer de abonneelijn na beantwoording van de oproep door de abonnee met 48 Volt wordt gevoed, kan Vref 2 op een aangepaste waarde worden ingesteld, zodat een verandering van de lustoestand weer veroor-15 zaakt dat de uitgangsspanning van versterker 20 door nul Volt gaat.

De voedingsspanningen, behalve die van de versterkers 5 en 6, worden afgeleid van de door + en - gemerkte klemmen van de in serie geschakelde batterijen 21 en 22. De voedingsspanningen van de versterkers 5 en 6 hebben een hogere waarde voor het accomoderen van de wekspannin-20 gen. Deze voedingsspanningen worden afgeleid van de door ++ en — gemerkte klemmen van de in serie geschakelde batterijen 23 en 24 welke een hogere klemspanning hebben als de batterijen 21 en 22.

25 30 35 8000859

Claims (3)

1. Inrichting voor het toevoeren van een combinatie van een ge-lijkspanningssignaal en laagfrequent \i/isselspanningssignaal aan een abonneelijn van een automatisch telefoniesysteem, welk wisselspannings-signaal dient voor het activeren van een wekinrichting bij de abonnee, 5 bevattende een laagfrequent wisselspanningsgenerator waaruit twee wisselspanningen worden afgeleid, welke in tegenphase aan verschillende aders van de abonneelijn worden toegevoerd, met het kenmerk, dat er middelen aanwezig zijn voor het vormen van de twee wisselspanningen zodanig, dat de wisselspanning tussen de aders een golfvorm heeft waarbij het 10 deel van iedere periode waarin de wisselspanning positief is ten opzichte van het middelbare niveau van de wisselspanning verschilt van het deel waarin het spanningsverschil negatief is, waarbij het middelbare niveau ligt midden tussen de uiterste waarden van de wisselspanning, waardoor de wisselspanning tussen de aders van de abonneelijn een ge-15 lijkstroomcomponent vertoont, welke kan dienen als het gelijkspannings-signaal.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wisselspanning in ieder deel van de periode een trapeziumvormig verloop heeft.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wissel-20 spanning een afgeplat sinusvormig verloop heeft. 25 30 35 8000859