NL8102962A

NL8102962A - Schakeling met terugkoppeling voor het regelen van de impedantie ervan.

Info

Publication number: NL8102962A
Application number: NL8102962A
Authority: NL
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Priority date: 1980-06-20
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1982-01-18
Also published as: GB2100949B; GB2081042A; GB2081042B; DE3118841C2; JPH0147933B2; JPS5731220A; GB2100949A; FR2485295A1; DE3118841A1; FR2485295B1; US4359609A

Description

-1- 21895/JF/ts

Korte aanduiding: Schakeling met terugkoppeling voor het regelen van de .impedantie ervan.

De uitvinding heeft betrekking op een impedantieregelschakeling, 5 die een spanningssignaal van een signaalbron overdraagt naar een tweede schakeling.

In het algemeen heeft deze uitvinding betrekking op elektrische transmissieschakelingen met impedanties, die worden geregeld door terugkoppellussen en in het bijzonder op abonnee-lijn-koppelschakelingen in 10 telefoniestelsels.

Elektrische transmissiestelsels vereisen vaak goed geregelde impedanties. In principe omvat een zendschakeling een signaalbron, die een spanningssignaal opwekt, welk door middel van een bronimpedantie wordt doorgelaten naar de klem. De klem is verbonden met een tweede, ontvangscha-15 keling, die zijn eigen impedantie heeft, die werkt als een belastingsimpe-dantie met betrekking tot de eerste schakeling. Wanneer het stelsel duplex is, dat wil zeggen, signalen zullen eveneens worden gezonden van de tweede schakeling naar de eerste schakeling, en de rollen van de twee schakelingen worden omgekeerd, dan wordt de belastingsimpedantie verder verbonden met 20 een tweede signaalbron. In dit geval werkt de impedantie van de eerste schakeling als een bronimpedantie gedurende de overdracht van signalen van de eerste schakeling naar de tweede schakeling en als een afsluitimpe-dantie na ontvangst van de signalen van de tweede schakeling.

Bij het ontwerpen van dergelijke schakelingen, kunnen verschillende 25 vereisten worden opgelegd op de impedantie van de schakeling. Het kan zijn gewenst, dat de impedantie goed wordt geregeld en op nauwkeurige wijze of wellicht verschillend op verschillende signaalfrequenties. Een complexe impedantie :.met capacitieve of inductieve karakteristieken kan zijn vereist.

Bovendien is voor het totaalontwerp van deze schakeling de imple-30 mentatieeenvoud in geïntegreerde schakelingsvorm met een minimum aan afzonderlijke componenten een gunstig kenmerk, vanwege de daaruit resulterende compactheid, fysische afmetingen en goede betrouwbaarheid.

Verder is, wanneer de schakeling een verschilschakeling is,de onderdrukking van gemeenschappelijke modussignalen een waarschijnlijk vereiste.

35 Al deze hierboven beschreven kenmerken zijn in het bijzonder wense lijk in een telefoniestelsel. Een dergelijk stelsel bezit communicatiedraag-golfkanalen, omvattende een tweetal éénrichtingstransmissiewegen. Door een koppelschakeling, geplaatst in een telefooncentrale san het einde van.ihet 8102962 -2- 21895/JF/ts kanaal, zijn eenrichtingswegen, de een dragende een inkomend signaal en de andere dragende een uitgaand signaal, verbonden met een gebalanceerde tweedraads, tweerichtingstransmissieweg. Deze tweerichtingsweg vormt de . abonnee~lus, waanmee de eindapparatuur, zoals een telefoontoestel van de 5 abonnee is verbonden.

In het verleden zijn koppelschakelingen geïmplementeerd door zogenaamde hybride- transformstorschakelingen.Vanwege de behoefte van het aanpassen van impedanties voor een signaalbalansering aan zowel de dragergolfzijde als de abonnee-zijde door middel van transformatoren zijn de kosten van derge-10 lijke transformatoren hoog. Bovendien is transformatorimpedantieaanpassing uitgevoerd met nominale impedantiewaarden voor de eenrichtingsdraaggolfwe-gen en de tweerichtingsabonneewegen, hetgeen de werking van de hyüridetrans-formatorschakelingen minder dan optimaal heeft gemaakt. Een ander nadeel van de hybridetransformatorschakeling is dat de abonnee-lus dient te worden 15 voorzien van een grote gelijkstroom om de eindapparatuur van de abonnee te voeden. Aangezien wisselstroomsignalen, zoals die in audiofrequentiege-bied, worden gesuperponeerd op de gelijkstroom voor communicatie naar en van de eindapparatuur, dient de transformator in de hybrideschakeling dusdanig te zijn uitgevoerd, dat deze gelijkstroom kan behandelen en reageert 20 op het wisselstroomsignaal. Dit resulteert in extra kosten en grotere afmetingen met betrekking tot de hybrideschakelingen.

Verschillende ontwerpen voor het vermijden van transformatoren in hybrideschakelingen zijn uitgevoerd. Een dergelijk ontwerp met stroom-spiegelsubschakelingen is geresulteerd in het Amerikaanse octrooischrift 25 4.004.109. Een nadeel van dit Amerikaanse octrooischrift echter is, dat niet alleen sommige van de weerstandselementen in de schakelingen dan elkaar dienen te worden aangepast, maar eveneens de waarden van deze elementen nauwkeurig dienen te worden ingesteld óm'een juiste werking te garanderen.Deze vereisten vergroten de vervaardigingskosten van een dergelijke schakeling. Verder 30 verskaft het ontwerp volgens het genoemde Amerikaanse octrooischrift geen complexe impdanties voor eei optimale aanpassing aan de transmissiew.egen, die nagenoeg altijd significante complexe impdanties hebben.

De uitvinding beoogt de bovengenoemde nadelen op te heffen en voorziet daartoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, welke 35 is gekenmerkt, doordat deze omvat.

een eerste impedantieorgaan voor het verbinden van de bron met de tweede schakeling, een orgaan, dat in responsie op een signaalstroom, opgewekt door het eerste impedantie-element een terugkoppelstroom opwekt, welke 81 02 9 62

I I

-3- 21895/JF/ts evenredig is met de signaalstroom, een tweede impedantieorgaan, dat in responsie op de terugkoppelstroom een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, welk is gerelateerd aan de terugkoppelstroom en verder is gerelateerd aan de signaalstroom en een orgaan voor het bij elkaar optellen van 5 het eerste terugkoppelspanningssignaal en het bronspanningssignaal, waarbij de som van de spanningssignalen de signaalstroom opwekt waardoor de ï-mPe“ dantie van het tweede impedantieorgaan met betrekking tot de impedantie van het eerste impedantieorgaan de impedantie van de schakeling bepaalt.

De genoemde en andere proüemen worden opgeheven of wezenlijk verkleind 10door de onderhavige uitvinding,die een schakeling omvat,met een terugkoppellus, of stroomgeregeld of spanningsgeregeld, waardoor de impedantie van de schakeling nauwkeurig kan worden ingesteld en wel op een eenvoudige wijze en complex kan zijn. De uitvinding is zeer verenigbaar met het ontwerpen van geïntegreerde schakelingen onder gebruikmaking van operationele ver-15 sterkers als de fundamentele bouwstenen van de schakeling met een minimum aan uitwendige componenten.

Volgens een ander aspect van de uitvinding heeft het tweede impedantieorgaan in de bovenstaande schakeling verder een orgaan voor het uitfilteren van dè terugkoppelspanningssignalen buiten een vooraf bepaald 20 frequentiebereik, waardoor de impedantieschakeling één impedantie heeft voor signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik,bepaald door de . impedantie van het tweede impedantieorgaan met betrekking tot dat van het eerste impedantieorgaan en een andere impedantie voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik, bepaald door de impedantie van het eerste 25 impedantieorgaan.

Een ander aspect van de uitvinding voorziet in een spannings-gestuürde in plaats van een stroom-gestuurde terugkoppellus, die de impedantie van de schakeling instelt. Door deze uitvinding, hierboven beschreven, kan een schakeling, die een signaal zendt naar een tweede schakeling, 30 een goed geregelde impedantie hebben. Bovendien biedt de schakeling de mogelijkheid van het hebben van impedanties voor verschillende frequentie-bewerkingen, zoals die voor een lage frequentie ( inclusief gelijkstroom) en wisselstroomwerking. Verder kan in een verschilsysteem de verschilimpen-dantie verschillend worden gemaakt van de gemeenschappelijke modusimpedantie.

35 Tenslotte voorziet de uitvinding in een transriiissieschakeling, zolls een abonnee-koppelschakeling, die kan worden ontworpen met de meeste componenten ervan in de vorm van een geïntegreerde schakeling met een minimum aan uitwendige componenten en waardoor verder wordt mogelijk gemaakt dat de impedantie van de schakeling complex en nauwkeurig is.

81 02 9 62

, I

-4- 21895/JF/ts

Voor een vollediger begrip van de uitvinding, dient de aandacht té worden gericht op de volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvinding en de bijbehorende tekening, waarin: fig. 1 een blokschema is van twee schakelingen, die voor signaal-5 overdracht met elkaar zijn gekoppeld en waardoor het fundamentele werkings-principe van de uitvinding wordt getoond; fig. 2 een blokschema is, dat de stroom gestuurde terugkoppellus voor het regelen van de impedantie van één van de schakelingen volgens de onderhavige uitvinding toont; 10 : fig. 3 een verschilschakeling is, die gebruik maakt van stroom- gestuurde terugkoppellussen, voor het regelen van de impedantie van de schakeling; fig. 4 een schakeling toont, die gelijksoortig is aan die in fig. 3 met toegevoegde seriebegrenzingsweerstanden voor overspanningsbescherming 15 en een extra operationele versterkerseenheid voor het compenseren van dé extra weerstanden; fig. 5 een blokschema is volgens de onderhavige uitvinding met een spanningsgestuurde terugkoppellus voor impedantieregeling; fig. 6 een schakeling toont met een spanningsgestuurde terugkoppel-20 lus voor het regelen van de impedantie van een schakeling;en fig. 7 een verschilschakeling toont met een spanningsgestuurde terugkoppellus voor het sturen van een impedantie van de schakeling.

Een vereenvoudigd blokschema van een geïdealiseerd transmissiestel-sel met twee schakèlingen, waarlangs signalen passeren van de ene naar de 25 andere, is getoond in fig. 1. De eerste schakeling heeft een klem 11, die een spanningssignaal Vg van de spanningsbron ( niet getoond) ontvangt, welk het ingangssignaal wordt naar een versterker 10,die hierin is getoon met een versterkingsfactor gelijk aan 1, zodat de uitgangsspanning ervan aan een schakelingspunt 28 onveranderd blijft. Dit spanningssignaal passeert 30 door een impddantieelement 12, dat de impedantie van de eerste schakeling Zg weergeeft naar een klem 13. Met de eerste schakeling verbindt de klem 13 een tweede schakeling, die een impedantieelement 14 heeft, die de impedantie van de tweede schakeling vertegenwoordigt. Voor een duplex stelsel is het impedantieelement 14 verder verbonden met een spanningssignaal-35 bron 15, die signalen V„. opwekt terug van de tweede schakeling naar de

U

eerste schakèling.

Door eenvoudige analyse kan worden ingezien, dat de ingangS/uitgangs-spanning V^q aan de klem 13, die het keppelcrgaan tussen de twee schakelingen is, gelijk is aan: 81 02 9 62 -5- 21895/JF/ta

v ZLVS + ZSVG 10 = ZL + ZS

De onderhavige uitvinding maakt gebruik van een terugkoppellus in de geïdealiseerde eerste schakeling in fig. 1 voor het regelen van de 5 impedantie van de schakeling door een enkel element, zodat de schakeling met de terugkoppeling de geïdealiseerde schakeling met de impedantie Zg imiteert. Bovendien is implementatie ervan uitgevoerd door operationele versterkers, verbonden in.de verschillende sommeer-,inverteer-,versterker-en verschilmodi, bekend in de techniek.

10 Fig. 2 toont een blokschema van een schakeling met stroomgestuurde terugkoppeling. In deze schakeling ontvangt de klem 11 een spanningssignaal, dat wordt versterkt met een factor A door een versterkerblok 20. De uitgang van het versterkerblok 20 wordt ingevoerd in een spanningssommeer-sübschakeling 19, waarvan de uitgang is gebufferd door een versterker 10 15 met een versterkingsfactor gelijk aan 1. In plaats van het impedantieelement 12 in fig. 1 is er een weerstandselement 16 gesubstitueerd tussen het scha-kelingspunt 28 en de klem 13· Het weerstandselement 16 heeft en arbitraire waarde R_. Een spanning-naar-stroom-subschakeling 17 reageert op de spanning Γ over de weerstandselement. 16 door twee verbindingen aan elk einde van het 20 element. De subschakeling 17 wekt een stroom op, welke evenredig is met de spanning over hfet element 16, die op zijn beurt evenredig is met de stroom i, vloeiend door het element 16 en klem 13 in de tweede schakeling naar het impedantieelement 14 en de signaalbron 15. De terugkoppelstroom van de subschakeling 17 wordt aangenomen in hoofdzaak gelijk te zijn aan 25 de stroom i, vloeiend door het element 16. De terugkoppelstroom passeert door een impedantieelement 18 met een waarde z. Deze spanning iz, over het impedantieelement 18, wordt gevoerd naar de i spanningssommeersubschakeling 19. De uitgang van de versterker 10 op het schakelingspunt 28 is dus Avs + iz.

30 De spanning aan de klem 13 wordt: v. = 2L(AïS * lz) + Vo XO --5-

RF + ZL

Wetend dat i = v. - v_ en door het bijeen nemen van termen in ïo G

ZL

,r de teller voor v„ en vr krijgen we: v. . ays .

BF + ZL 2

Het is gebruikelijk gewenst, dat de schakeling met terugkoppeling zowel een bron- als afsluitimpedantie hebben, die gelijk is aan zoals 81 02 9 62 -6- 21895/JF/ts in de ideale schakeling, getoond in fig... 1. Dit legt de voorwaarde op, dat de componenten v_ en V-, berekend voor de terugkoppelschakeling

OU

identiek dienen te zijn aan die berekend voor de schakeling van fig. 1.

Dat wil zeggen: 5 Hp-Z _ zs rf * v z \ +zs

Az. z _Ij_ — _L·_ )

Rp + zT - z zr + zc Γ Li Li 10 hetgeen inhoudt, dat : A = 1 en z = Rp -Zg.

Door het opleggen van deze twee voorwaarden op A en z, heeft de terugkoppelschakeling van fig. 2 een impedantie z„, zoals bedoeld. Merk

O

op, dat in het geval de terugkoppelstroom in hoofdzaak evenredig dient te zijn 15 met de stroom i met een factor k,de impedantie van het element 18,dan eenvoudig kan worden ingesteld door de inverse, facta· 1/k om de impedantie zg voor de schakeling te handhaven.

Aangezien alleen het element 18 de impedantie van de schakeling bepaalt, kan dit gescheiden van de rest van de schakeling wordèn geconstru- 20 eerd, welke rest van de schakeling kan zijn vervaardigd in een geïntegreerde schakelingsvorm. Dit maakt het mogdijk de impedantie van de schakeling complex te maken met discrete componenten, zonder de integratie van de schakeling te verstoren.

Opgemerkt dient te worden, dat bij het instellen van A / 1 de 25 effectieve bronimpedantie van de schakeling, die signalen zendt naar de tweede schakeling, verschillend gemaakt kan worden van de afsluitimpedantie van de schakeling, die het signaal ontvangt van de tweede schakeling. Een andere manier om naar dit geval te kijken is te zeggen, dat het gezonden signaal een versterkingsfactor A heeft en daarna wordt gezonden met 30 een bronimpedantie gelijk aan de afsluitimpedantie.

Door het plaatsen van een filterschakeling tussen de spanning iz, opgewekt door de terugkoppelstroom door het impedantieelement 18 en de spanningssommeersubschakeling 19 is het mogelijk twee onderscheidenlijke impedanties te hebben tussen de schakelingen bij verschillende frequenties.

35

Wordt bijvoorbeéd voor de filterschakelïng een hoog doorlatend filter gekozen, dan worden alleen terugkoppelsignalen doorgelaten,die liggen boven een vooraf bepaalde frequentie en zal de schakeling de impedantie Zg hebben voor de signalen boven de vooraf bepaalde frequentie en een reële impedantie 8102962 -7- 21895/JF/ts

Rp voor frequenties beneden de vooraf bepaalde frequentie.

Fig. 3 toont een verschilschakeling, gebruik makend van een stroom-gestuurde terugkoppellus. De tweede schakeling is hier getoond in een versehilvorm en heeft een impedantieelement 31 met een impedantie z. /2,

Li 5 verbonden met de ingangs/uitgangsklem 30. Het andere einde van het impe-dantielement 31 is verbonden met de signaalspanningsbron 32, die een spanning ν^,/2 opwekt, en is verbonden met een complementaire signaalspanningsbron 52 met de spanning -vJ2, verbonden met het impedantieelement 51 met een u impedantie z^/2. Het impedantielement 51 is op zijn beurt verbonden met de 10 complementaire ingangs/uitgangsklem 50. De tweede schakeling vormt een lus met een totale impedantie z^ en een spanningsbron met een totale verschilspanning v_.

U

Een signaalstroom i vloeit door de lus en een tweetal weerstands-elementen 33 en 53, die zijn verbonden met respectievelijk de klemmen 30 15 en 50. De stroom door elk element wordt bepaald door een tweetal spanning-naar-stroom-subschakelingen 37 en 57, aangegeven door insluitende, gestreepte lijnen.

De spanning-naar-stroom-generatorsubschakeling 37 omvat een weer-standselement 35 met één einde verbonden aan één einde van de weerstand 33.

20 Het andere einde van het weerstandselement 33 is verbonden met de niet-inver-terende ingang van de operationele versterker 34, waarvan de inverterende ingang is verbonden met het andere einde van het weerstandselement 35. De uitgang van de versterker 34 is verbonden met de basis van de transistor 36, waarvan de emitter is verbonden in het terugkoppelverband met de inverteren-25 de ingang van de versterker 34. De weerstandsWaarde van Het element 35 stuurt de hoeveelheid stroom, die wordt opgewekt door de collector van de transistor 36. Dit kan worden ingezien door op te merken dat de spanning over het element 33 hetzelfde is als die optreedt over het element 35, aangezien de ingangs-ppanningen van de operationele versterker gelijk zijn aan een eerste orde-30 benadering. Aangezien er stroom vloeit noch in, noch uit een operationele versterker, vloeit de stroom over het element 35 in de emitter en uit de collector van de transistor 36. Tót op goede benadering is de stroom, opgewekt door de collector van de transistor 36 dezelfde als die stromend in de emitter ervan.

35 Met het oog op definities dient te worden opgemerkt, dat de trans- eonductantie van de omzettersubschakeling 37 gelijk is aan de eonductantie, de inverse waarde van de weerstandswaarde, van het weerstandselement 35.

Voor het element 35 is een waarde gekozen, die 2M,j maal die van het element 33 is, dat wil zeggen 2MjRp. Door de subschakeling 37 wordt 81 0 2 9 6 2 -8- 21895/JF/ts dus een terugkoppelstroom opgewekt die een waarde heeft van i/2M .

De subschakeling 57 is identiek geconstrueerd en ëen terugkoppel-stroora met eenzelfde grootte en richting naar het schakelingspunt 21 wordt opgewekt. De som van deze twee terugkoppelstromen is gelijk aan de lusstroom 5 i/M^, die wordt toegevoerd door middel van een weérstandselement 22, dat aan één einde is geaard. Voor het element 22 wordt een weerstandswaarde gekozen, die is gerelateerd aan die van het element 33 en 53 met een factor M . Derhalve wordt een spanning iR^ML/M.. opgewekt. Deze spanning wordt dan toegevoerd naar een filterschakeling 26 omsloten door een gestreepte 10 lijn en met operationele bufferversterkers 23 en 27 en een RC-schakeling met een capacitief element 24 en een weerstandselement 25. De waarde van de elementen 24 en 25 worden gekozen om het mogelijk te maken dat vooraf bepaalde frequentiesignalen worden doorgelaten en elk ander signaal wordt geblokkeerd.

15 Dit gefilterde terugkoppelspanningssignaal iR„M /M. wordt toegevoerd

t d I

naar twee optelspanningsversterkerschakelingen, behorend tot elk been van de verschilschakeling.· Wanneer M^/M^ = 1, dan is deze uitgang gelijk aan

Het gefilterde terugkoppelspanningssignaal wordt versterkt en 20 geïnverteerd door een operationele versterker 71. Het gefilterde spanriings-signaal wordt toegevoerd naar de inverterende ingang van de versterker 71 door middel van een weerstandselement 72 met een waarde M_R„. De uitgang, van , 3 v de versterker 71 is verbonden met de inverterende ingang ervan door middel van een impedantielement 73 met een waarde M^z . De versterkingsfactor 25 ' M z is 4 S en de uitgang van de versterker 71 is de gefilterde componenten

~2M3RF

ϊζ^Μ^Μ^ van het signaal - -. Deze uitgang is eveneens verbonden met de m2m4 30 optelversterker van elk been van de schakeling. Wanneer = 1, is deze 13 uitgang eveneens - 1ZS .

2

De uitgang van de versterker 71 is eveneens verbonden met een 35 klem 70 door middel waarvan signalen V af4<orastig van de lus worden gezonden naar de buitenwereld. Het signaal V is.hetzelfde als het gewenste W11· verschilsignaal V^-V^, het uitzondering, dat de component voor is geïnverteerd. Dit kan worden gecompenseerd en in een telefoniestelsel zal deze warden gecompenseerd door een transhybride-balansschakeling.

81 0 2 9 6 2 -9- 21895/JF/ts

Het spanningssignaal van de signaalbron treedt elk been van de verschilschakeling binnen door middel van een tweetal klemmen 46 en 66.

Aan het ontvangen spanningssignaal wordt én elk been de gefilterde terug-koppelspanning iR Irechtstreeks door de filterschakeling 26 toegevoégd, Γ 5 alsmede de versterkerterugkoppelspanning -iZg/2 van de versterker 71. Spanningssommering wordt uitgevoerd door een operationele versterker 41, verbonden in een spanningssommeerconfiguratie, waarin elk van de spanningen, die dienen te worden opgeteld, zijn verbonden door ingangsweerstanden 45, 44 en 43 met de inverterende ingang van de versterker 41. Een terugkoppel-10 weerstandselement 42 verbindt de uitgang van de versterker 41 met de inverterende ingang van de versterker 41. Deze heeft dezelfde waarde als de ingangsweerstandselementen teneinde de versterkingsfactor van de signalen in dit been van de verschilschakeling gelijk aan één te houden. Op overeenkomstige wjze is een operationele versterker 61 soortgelijk ingericht in 15 een sommeermodus met gelijke ingangsweerstandselementen 63, 64 en 65 en terugkoppelweerstandselement 62.

In de verschilschakeling zullen twee uitfasesignalen worden opgeteld voor het scheppen van een effectieve versterkingsfactor 2. Derhalve wordt in deze schakeling een factor iZg/2 in plaats van izs gebruikt. Boven-20 dien wordt, teneinde aangepast te zijn aan een telefoniestelsel, de A-factor voor het v^-signaal dat wordt ontvangen effectief ingesteld op 2 in plaats van op 1, omdat de meeste telefoniestelsels 'êen versterkingsfactor van +6dB vereisen van de klemmen 46, 66 naar de klemmen 30 en 50, teneinde de telefoonlijnverzwakking te compenseren. Deze factor kan worden ingesteld 25 voor elke willekeurige versterkingsfactor of elk willekeurig verlies door het modificeren van de elementen 45 én 65.

Het eerste been van de schakeling heeft een extra operationele versterker 38, verbonden in een inverterende modus door het hebben van een terugkoppelweerstandselement 39 gelijk aan een ingangsweerstandselement 40. 30 De inverse van het uitgangssignaal van versterker 41 door versterker 38 dient om de polariteit van de signalen in elk been van de verschilschakeling van elkaar verschillend te doen zijn.

Op alternatieve wijze kunnen de twee sommeerversterkers 41, 61 worden vervangen door een ehkele sommeerversterker. De uitgang van de enkele 35 versterker wordt gedeeld in tweeën, een niet-geïnverteerd gedeelte en een geïnverteerd gedeelte. Het niet-geïnverteerde gedeelte, de direkte uitgang van de enkele sommeerversterker, stuurt één been van de verschilschakeling aan. Het geïnverteerde gedeelte, de uitgang van de enkele versterker 8102962 -10- 21895/JF/ts geïnverteerd door de inverteersersterker 38., stuurt het andere been van de schakeling aan. De schakeling in fig. 3 werkt op dezelfde wijze als hiervoor beschreven.

Een berekening van de uitgangsspanningen van de versterker 38 5 toont, dat de spanning is: [vs + i^Rp - en de uitgangsspanning van de versterker 61 is: - [vs+ i(Rp - zs/2) ] .

Aan de hand van het algemene verband, afgeleid voor de vergeld, j-10 king van fig. 2, kan worden ingezien, dat de impedantie van de schakeling als een spanningsbron met betrekking tot de lus met een totale impedantie z^ wordt gegeven door waarbij Vg een effectieve versterkingsfactor 2 heeft. Het enkele impedantieelement 63 legt dus de impedantie van de schakeling vast voor signalen met frequenties, die worden doorgelaten door 15 de filter schakeling 26. Twee instelspanningen, vinste^ ·] en Vin<-t,el p worden toegevoerd naar de niet-inverterende ingangen van de versterkers 38 en 61.

Deze hebben geen invloed op de werking van de schakeling, zoals hierboven beschreven, maar maken het mogelijk, dat een gelijkstroom wordt toegevoegd bij de signaalstroom i. Dit kenmerk is nuttig in een telefeniestelsel, 20 waarin wordt vereist, dat de abonnee-lijnen worden voorzien van gèlijkstroom. Deze schakeling is goed ingericht als een keppelschakeling voor de tweeriohtingswegen van abonnees in' een telefoniesfeelsel. Signalen afkomstig van de inkomende eenrichtingsweg van het communicatiedraaggolfkanaal kunnen effectief worden overgedragen naar de abonnee-lijn-lus, die wordt 25 vertegenwoordigd door de tweede schakeling in fig. 3. Op gelijksoortige wijze kunnen signalen, afkomstig van de abonnee-lijn op efficiënte wijze worden ontvangen door de schakeling. Dit geldt, aangezien de schakeling eenvoudig kan worden ingesteld om een impedantieaanpassing te hebben met betrekking tot die van de abonnee-lus-schakeling. Alleen het enkele element 73 stelt 30 de impedantie van de schakelingen, er is geen noodzaak voor het aanpassen van uitwendige componenten. Bovendien worden, aangezien de verhouding van de weerstahdswaarde van het element 72 met betrekking tot de impedantie van het element 73 is die de schakeling beïnvloedt, beide elementen naar boven geschaald in waarde door een arbitraire groottefactor M^.

35 Een ander voordeel is, dat de schakeling zodanig kan worden ontwerpen, dat het impedantielement 73 afzonderlijk kan worden verbonden met de rest van de schakeling, hetgeen in geïntegreerde schakelingsvorm zal zijn. Het element 73 kan dus complex zijn met capacitieve en inductieve karakteristieken naast die van weerstand. Oe rest van de schakeling is zeer geschikt 8102962 -11- 21895/JF/ts

4 I

voor vervaardiging als een geïntegreerde schakeling aangezien de schakeling nu alleen aanpassing vereist van resistieve elementen, zoals elementen 33 en 53 en elementen 35, 55 en 22 bijvoorbeeld. Geïntegreerde schakelingen zijn in het bijzonder zeer geschikt voor weerstandsaanpassing.

5 Naast het mogelijk maken van impedantieaanpassing, kan de schake ling andere impedanties hebben op verschillende frequenties door middel van de filtersubschakeling 26. Voor koppeling met een abonriee-lus-schakeling stelt een optimaal ontwerp de subschakeling 26 dusdanig in, dat audiofrequentie-signalen worden doorgelaten en gelijkstroomsignalen worden geblokkeerd.

10 In plaats van het impedantieelement 73» bepalen de weerstandselementen 33 en 53 de weerstandswaarden van de schakeling op 2R„ voor gelijkstroomsignalen.

Γ

De schakeling kan de abonnee-lus voorzien van gelijkstroom voor het voeden van de eindapparatuur van de abonnee zonder onnoodzakelijk hoge weerstandswaarden in de schakeling. Het element 73 wordt ingesteld om de impedantie 15 van de abonnee-lus aan te passen en de elementen 33 en 53 worden ingesteld voor het minimale vermogensverbruik door de gelijkstroomvoeding naar de abonnee-lus. Opgemerkt dient te worden, dat de schakeling in het bijzonder verenigbaar is met nieuwe gelijkstroomvoedingsschakelingen, in het blonder nuttig voor de stroomvoeding van abonnee-lussen, waarvoor een hiermee samen-20 hangende Amerikaanse octrooiaanvrage 161.490 getiteld"stroomgestuurde batterijvoedingsschakeling" is ingediend.

De stroomgestuurde schakeling is eveneens uitstekend in het terugwerpen van longitudinale modussignalen. Deze signalen treden op in de abonnee-lus vanwege interferentie met naburige transmissielijnen bijvoorbeeld.

25 Longitudinale modussignalen treden op in de schakeling als tegengestelde terugkoppelstroomcomponenten' met betrekking tot de terugkoppelstroomgenera-torsubschakelingen 37 en 57. De componenten heffen elkaar op en de longitudinale modussignalen worden onderdrukt.

Tenslotte maakt de stroomgestuurde terugkoppelschakeling het ge-30 bruik mogelijk van uitwendige seriebegrenzingsweerstanden, getoond in fig.

4 als een weerstandselement 76, met een waarde R , verbonden tussen de klem 30 en de klem 74 en een weerstandselement 77 met eveneens de waarde R^, verbonden tussen de klem 50 en de klem 75. Dergélijke weerstanden worden gebruikt voor het beschermen van de schakeling tegen plotselinge 35 stoten optredend in de abonnee-lus, zoals die veroorzaakt door bliksem of een kortschakeling. Deze stoten van hoge stroom passeren door de weerstandselementen 76 en 77 , die zijn ontworpen om snel uit te branden, voordat beschadigende stoten de eigenlijke schakeling bereiken. Soms zijn met de seriebegrenzingsweerstanden klemschakelingen ( niet getoond) verbonden die 81 02 9 62

I V

-12- 21895/JF/ts helpen bij het voorkomen van plotselinge spanningsstoten.

De huidige schakeling maakt een eenvoudige onderbrenging mogelijk van de aanvulling van deze uitwendige elementen. Dit wordt gedaan door het toevoegen van de operationele versterker 80, die het gefilterde terug-5 koppelspanningssignaal versterkt aan de oorspronkelijke schakeling van fig. 3. De inverterende ingang van de versterker 80 is geaard door een weerstandselement 81 met -een waarde M,_Rp. De inverterende ingang is eveneens verbonden met de versterkeruitgang door middel van terugkoppelweerstandselement 82 met een waarde M^R . Dit resulteert in een uitgangsspanning van de versterker 10 80 gelijk aan i(Rx + Rf) wanneer = Mg, die wordt gevoerd naar de sommeer- versterkers 41 en 61 van elk been van de verschilschakeling. Door deze modificatie compenseert de verschilschakeling voor de toevoeging van deze uitwendige weerstandselementen 76 en 77 door de impedantie van de schakeling aan de koppeling met de klemmen 30 en 50 z^-2Rx doen zijn, zodat de impe-15 dantie aan de koppeling met de klemmen 74 en 75 gelijk is aan z .

O

Op effectieve wijze zijn nu de koppelklemmen met de abonnee-lus nu de klemmen 74 en 75. Verder kan het ontwerp van de schakeling verder worden gelmpleteerd, aangezien het weerstandselement 82 uitwendig kan worden gelaten en is geschaald met een factor N.

20 Tot nu toe is de bespreking gericht op schakelingen met stroomge- stuurde terugkoppelingslus. Fig. 5 toont een vereenvoudigde versie van een spanningsgestuurde terugkoppellus, voor het regelen van de impedantie van . de schakeling. Door het volgen van dezelfde analyse van de schakeling in fig. 5 en deze te vergelijken met de ideale karakteristieken van fig. 1, 25 kan worden bepaald hoe de impedantie van de schakeling door een spannings-terugkoppeling te regelen.

De ingangs/uitgangs-klem 13 koppelt met een tweede schakeling, voorzien van een impedantie 14 en een spanningsbron 15 zoals hiervoor.

Het ontvangen spanningssignaal v^ wordt versterkt met een factor A door 30 middel van een versterkerblok 84, waarvan het uitgangssignaal wordt gezonden naa~ een spanningssommeersubschakeling 83· Het ontvangen spanningssignaal wordt doorgelaten door de versterker 10 met een versterkingsfactor gelijk aan een, door middel van het weerstandselement 16 met een waarde Rn Γ .

De spanning v^q aan de ingangs/uitgangsklem 13 wordt teruggevoerd naar een 35versterkersubsehakeling 85 met een versterkingsfactor Kf waarvan de luitgang eveneens wordt gevoerd naar de spanningsoptelsubsehakeling 83? De spanning aan de ingangs/uitgangsklem 13 v. is:

z. (Av- + Kv. ) +1Lv L S 10 r G

81 0 2 9 62 , f -13- 21895/JF/ts · .-

Door enige manipulatie: V .= Avs\ * Vo .

10 Rp + (1-K)ZL

Zoals hier tevoren wordt gewenst dat de componenten van de v„ en

O

5 vn gelijk zijn aan die componenten in het ideale systeem in fig. 1. Dit .

U

: houdt in dat: bf _ zs

Rp + (1-K)zL ~ ZL + ES 60

AzL = ZL .

10 'Bp +('-«zL ZL + ZS

Dit houdt in dat: K = (1-Rp/Zgj en A = Rp/Zg.

Fig. 6 toont een schakeling die de hierboven genoemde vereisten implementeert. Een klem 100 accepteert het spanningssignaal Vg, dat wordt 15 doorgelaten door een operationele sommeerversterker 101. De uitge.ngsspan-ning van de versterker 101 wordt dan versterkt door een versterker 97 met een factor -Rp/Zg met een ingangsimpedantieeieijient 99 met eenwaarde Zg en een terugkoppelweerstandselement 98 met een waarde Rp. Van de uitgang van de versterker 97 wordt R„ onveranderd doorgelaten naar het schoke-

' — 'VS

° ZS

lingspunt 28, aangezien het signaal loopt door een sommeermodusversterker 93 en een inverteerversterker 90, die de signaalinversie door de versterker 93 compenseert.

De ingangs/uitgangsspanning aan de klem 13 v^q, wordt teruggevoerd 25 naar de schakeling op twee punten na gefilterd te zijn door de filterschake-ling 107. Het gefilterde signaal wordt rechtstreeks gevoerd naar de sommeerversterker 93 en na een eenvoudige inversie door een versterker 108 gevoerd naar de sommeerversterker 101. De terugkoppelcomponent naar de versterker 101 wordt eveneens versterkt door de versterker 97 met een factor R^/z^.

Γ O

30 De spanning op punt 28 wordt gegeven door:

Av + Kv = (R /z )v >i- (1-R /z )v. .

o 10 r o v o . i* o 10

Dit voldoet aan het verband, dat vereist is door de geïdealiseerde schakeling van fig. 1 en de schakeling in fig. 4 heeft nu een impedantie z , gegeven door het element 99. Zoals toegelicht voor de schakelingen in

O

35 de voorgaande figuren, is met de filterschakeling 107, die signalen met een bepaalde frequentie blokkeert, de impedantie van deze schakeling op deze frequentie R„.

Γ

Een verschilversie van de schakeling, getoond in fig. 6 is te zien in fig. 7· De abonnee-lus is verbonden met het tweetal ingangS/uitgangs- 81 02 9 62 -14- 21895/JF/ts klemmen 30 en 50, welke in de terugkoppellus leiden naar de ingang van een operationele versterker 119 die op een zuivere verschilwijze is verbonden.

De ingangsweerstandselementen 115 en 116 hebben dezelfde waarden als een uitgangsweerstandéelement 117, vèrbonden met de niet-inverterende ingang 5 van de versterker 119 en een terugkoppelweerstandselement 118, verbonden tussen de uitgang van de versterker en de inverterende ingang ervan. De uitgang van de versterker 119 is eenvoudigweg de verschilspanningen v^-v2 aan de klemmen 30 en 50. Deze spanning wordt na te zijn gefilterd door een subschakeling 123 gebruikt voor het overdragen van signalen van de 10 abortnee-lus naar de buitenwereld. Een klem 120 is voor dit doel ggtoond.

De gefilterde terugkoppelspanning wordt gedeeld en gemodificeerd in twee verschillende terugkoppelcomponenten. Een versterker 126 deelt eenvoudig de verschilspanning door de helft om de verschilversterkingsfactor 2 in de schakeling te compenseren. Dit wordt volbracht door de waarde van 15 een ingangsweerstandselement 124 dubbel te kiezen met betrekking tot een terugkoppelweerstandselement 125. De gehalveerde spanningscomponent wordt daarna gevoerd naar sommeerversterkers 142 en 138, die behoren tot twee respectieve benen van de verschilschakeling.

De tweede component wordt opgeteld bij een ontvangen spannings-20 signaal v^ van een klem 130. Een sommeerversterker 129 met gelijke weer-standselementen 128 en 131 en een weerstandselement 127 met een dubbele waarde of die van element 128 volbrengen doet. De gesommeerde spanning wordt daarna versterkt door een versterker 134 met een factor -2Rf/zs, hetgeen wordt volbracht door het ingangsimpedantieelemerit 132 een schaal-25 waarde MZg/2 te geven en een terugkoppelweerstandselement 133 een gelijk geschaalde waarde MIL·. De versterkersom wordt dan gevoerd naar de sommeer- Γ versterker 142 door middel van een weerstandselement 139 en naar de sommeerversterker 138 door middel \an een weerstandselement 136. De weerstandselemen-ten 139, 140 en 141 voor de versterker 142 zijn gelijk; op dezelfde wijze 30 zijn de weerstandselementen 135, 136 en 137 voor de versterker 138 gelijk;.

De uitgang van de versterker 142 wordt geïnverteerd door een versterker 145 met een ingangsweerstandselement 143, gelijk is aan een terugkoppelweerstandselement 144. De inversie van de uitgang van de versterker 142 bewerkstelligt een verschil van de spanningssignalen naar de klem 30 met 35 betrekking tot de klem 50. De niet inverterende ingang van de versterker 145 wordt evenals die voor de versterker 138 vooringesteld, teneinde de . spanningen, werkend in de schakeling binnen het geschikte werkbereik van de versterkers te houden.

De uitgangsspanning voor de versterkers 145 en 138 is dus:, 81 02 9 6 2 -15- 21895/JF/ts

Rn Rn

F F

'z......yg- vg + 1(1- ^ ^V1“V2^ of de neSafcieve waarde hiervan.

S S

Een vergelijking met.de uitgangsspanning van de versterker 90 in fig. 6 bevestigt dat de schakeling werkt zoals beschreven.

. 5 Zoals in het geval van de stroomgestuurde terugkoppelverschilschake- ling in fig. 3 is de schakeling geschikt als een koppelschakeling voor een abonnee-lus. De schakeling heeft slechts één impedantieelement 132, dat dient te worden aangepast aan de abonnee-lus. Het element kan indien gewenst complex zijn. De rest van de schakeling is geschikt voor geïntegreerde 10 schakelingsvervaardiging, aangezien deze is samengesteld uit operationele versterkers en op elkaar afgestemde weerstanden. Met de filterschakeling 123 heeft de schakeling een impedantie z,, voor audiosignalen en een andere impedantie R„ voor het toevoeren van de gelijkstroom naar de abonnee-lus.

Γ

Gemeenschappelijke modussignalen wekken geen verschilsignaal öp tussen 15 v en v^ en derhalve geen terugkoppelsignaal.

Zoals in het geval bij de stroomgestuurde terugkoppelverschilschake- ling zoals in fig. 4, kunnen uitwendige serieweerstanden met de waarde

Rv worden gecompenseerd door het modificeren van de terugkoppelweerstands-λ elementen 133 om de waarden MRn + MRV te hebben in plaats van MR,, eh het Γ Λ Γ 20 veranderen van het element 132 om een waarde Μζ,,/2 - MR^ te hebben in plaats van MZg/2.

Hoewel de uitvinding in het bijzonder is getoond en beschreven onder verwijzing naar voorkeursuitvoeringsvormen, dient het overeenkomstig begrepen te worden, door vaklui op dit gebied van de techniek dat hiervoor beschreven 25 en andere veranderingen in de vorm en details zijn kunnen worden uitgevoerd zonder buiten de strekking van de uitvinding te komen. Het is dan ook de bedoeling dat een exclusief recht wordt verleend voor de uitvinding, zoals alleen beperkt door de reikwijdte van de bijbehorende conchsies.

8102962

Claims

1. Impedantieregelschakeling, die een spanningssignaal van een sighaal-bron overdraagt naar een tweede schakeling, met het kenmerk, dat deze omvat: ' een eerste impedantieorgaan voor het verbinden van de bron met de tweede, schakeling, een orgaan, dat in responsie op een signaalstroom, opgewekt 5 door het eerste impedantie-element een terugkoppelstroom opwekt, welke evenredig is met de signaalstroom, een tweede impedantieorgaan, dat in responsie op de terugkoppelstroom een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, welk is gerelateerd aan de terugkoppelstroom en verder is gerelateerd aan de signaalstroom en een orgaan voor het bij elkaar optellen van 10 het eerste terugkoppelspanningssignaal en het bronspanningssignaal, waarbij de som van de spanningssignalen de signaalstroom opwekt waardoor de impedantie van het tweede impedantieorgaan met betrekking tot de impedantie van het eerste impedantieorgaan de impedantie van de schakeling bepaalt.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede im-15 pedantieorgaan verder een orgaan omvat voor het uitfilteren van componenten van het eerste terugkoppelsignaal, welke liggen buiten een vooraf bepaald frequentiebereik, waardoor de schakeling één impedantie heeft voor signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik, bepaald door de impedantie van het tweede impedantieorgaan met betrekking tot de impedantie van het eerste 20 impedantieorgaan en een andere impedantie voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik, bepaald door de impedantie van het eerste impedantieorgaan.

3· Schakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het frequentie bereik het bereik van audio-frequenties omvat en gelijkstroomfrequentië 25 uitsluit.

4. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de impedantie van het tweede impedantieorgaan min het eerste impedantieorgaan in hoofd-.zaak'de impedantie van de schakeling definieert. ^. SchaVfilinff volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het'eerste im- 30 pedantieorgaan in hoofdzaak resistief is. 6. ' Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het orgaan voor het opwekken van de terugkoppelstroom verder een spanning-naar-stroom-om-zettingsorgaan omvat, voor het omzetten van de spanning over het eerste impedantieorgaan in de terugkoppelstroom, evenredig met de signaalstroom 35 met een factor, waarbij de factor wordt bepaald door het produkt van de impedantie van het eerste impedantieorgaan en de transconductantie van het spanning-naar-stroom-omzettingsorgaan.

7. Impedantieregelschakëling voor het overdragen van een eerste span- 81 02 9 62 -.17- 21895/JF/ts, I I ningssignaal van sen signaalbron naar een tweede schakeling met een gewenste bronimpedantie en ontvangend een tweede spanningssignaal van de tweede schakeling met een gewenste afsluitimpedantie door middel van een koppelklem, met het kenmerk, dat deze omvat: een eerste impedantieorgaan, verbonden met 5 de koppelklem, een orgaan,'dat in responsie op een signaalstroom, opgewekt door het eerste impedantieorgaan en de koppelklem een eerste terugkoppel-stroom opwekt, welke evenredig is met de signaalstroom met een eerste even-red igheidsconstante, een tweede impedantieorgaan, dat in responsie op de terugkoppelstroom een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, welk is 10 gerelateerd aan de terugkoppelstroom en de signaalstroom en een orgaan voor het bij elkaar optellen van het eerste terugkoppelspanningssignaal en een spanningssignaal, dat evenredig is met het eerste spanningssignaal met een tweede evenredigheidsconstante, waarbij de som van de spannings-signalen, opgedrukt op de koppelklem door middel van het eerste impedan-15 tieorgaan en het verschil tussen de som van de spanningssignalen en hét spanningssignaal aan de koppelklem de signaalstroom opwekken, waardoor de impedantie van het tweede impedantieorgaan met betrekking tot de impedantie van het eerste impedantieorgaan en de waarden van de eerste en tweede evenredigheidsconstante de gewenste bronimpedantie en de gewenste 20 afsluitimpedantie van de schakeling bepalen.

8. Schakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het tweede impedantieorgaan verder een orgaan omvat voor het uitfilteren van signaal- componenten uit het eerste terugkoppelsignaal buiten een vooraf bepaald frequentiebereik, waardoor de bron-en afsluitimpedantie van de schakeling 25 verschillend zijn voor signalen binnen het vooraf bepaalde frequen-tiebereik en voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik. ,

9· Schakeling volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het frequen tiebereik het bereik van audiofrequenties omvat en de gelijkstroomfrequen-tie uitsluit.

10. Schakeling volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de impedantie van de tweede impedantie, gedeeld door de eerste evenredigheidsconstante min de impedantie van het eerste impedantieorgaan in hoofdzaak de gewenste bron-afsluitimpedantie van de schakeling definieert en dat de tweede evenredigheidsconstante een versterkingsfactor foor. het bronsignaal definieert.

11. Schakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het eerste impedantieorgaan in hoofdzaak resistief is.

12. Schakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het orgaan voor het opwekken van de terugkoppelstroom verder een spanning-naar-stroom 81 02 9 62 I · -18- 21895/JF/ts omzettingsorgaan omvat voor het omzetten van de spanning op het eerste impedantieorgaan in de terugkoppelstroom, evenredig met de.signaalstroom met een factor, waarbij de factor wordt bepaald door het produkt van de impedantie van het eerste impedantieorgaan en de transconductantie van 5 het spanning-naar-stroom-omzettingsorgaan.

13. Impedantieregelschakeling, die spanningssignalen van een signaal-bron overdraagt naar een tweede schakeling en spanningssignalen ontvangt van een tweede schakeling door middel van een koppelklem,met het kenmerk, dat deze omvat: een eerste orgaan voor het inverteren van een spannings- 10 signaal aan de klem, een tweede orgaan voor het bij elkaar optellen van het geïnverteerde klemspanningssignaal en het bronspanningssignaal en het versterken van de som met een factor bepaald door de verhouding van de impedanties van het eerste impedantieorgaan tot een tweede impedantieorgaan, een derde impedantieorgaan voor het bij elkaar optellen van de opgetelde 15 en versterkte spanningssignalen van het tweede orgaan en het klemspanningssignaal·, waarbij de som van de spanningssignalen het klemspanningssignaal opwfekt door middel van een derde impedantieorgaan met een impedantie, die in hoofdzaak gelijk is aan die van het eerste impedantieorgaan, waardoor, de impedantie van het tweede impedantieorgaan in hoofdzaak de impedantie 20 van de schakeling is.

14. Schakeling volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat deze verder een orgaan omvat voor het uitfilteren van signaalcomponenten van het klemspanningssignaal buiten een vooraf bepaald frequentiebereik, waarbij het tweede en derde orgaan het gefilterde klemspanningssignaal optellen 25 en,versterken, waardoor de schakeling één impedantie heeft voor signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik, bepaald door de impedantie van het eerste impedantieorgaan en een andere impedantie voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik, bepaald door de impedantie van het derde impedantieorgaan.

15. Schakeling volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het tweede en derde impedantieorgaan in hoofdzaak resistief zijn.

16. Schakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het eerste, tweede en derde orgaan operationel-é versterkers omvatten.

17. Impedantieregelschakeling, die een spanningssignaal van een sig-35 naalbron overdraagt naar een tweede schakeling met een gewenste bronim- pedantie, en esi spanningssignaal ontvangt van de tweede schakeling met. een gewenste afsluitimpedantie aan een koppelklem, met het kenmerk, dat deze omvat: een eerste orgaan, dat in responsie op het spanningssignaal aan de koppelklem het klemspanningssignaal versterkt met een eerste evenredigheids- 81 02 9 62 -19- 21985/JF/ts .. factor, een tweëde orgaan, dat in responsie op het 'bronspanningssignaal het bronspanningssignaal met een tweede evenredigheidsfactor, die gerelateerd is aan de eerste evenredigheidsfactor, versterkt, een derde orgaan voor het bij elkaar optellen van het versterkte klemspanningssignaal en 5 het versterkte bronspanningssignaal, waarbij de som van de spanningssigna-len door middel van een eerste impedantieorgaan het klemspanningssignaal opwekt , waardoor de eerste en tweede evenredigheidsfactor dé gewenste bronimpedantie en de gewenste afsluitimpedantie van de schakeling bepalen.

18. Schakeling volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat deze verder 1Q een orgaan omvat voor het uitfilteren van signaalcomponenten van de klem-spanning naar het eerste en tweede orgaan buiten een vooraf bepaald fre-quentiebereik, waardoor de bron- en afsluitimpedantie van de schakeling verschillend zijn voor signalen binnen het fooraf bepaalde, frequentiebereik en voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik. 15 19· : Schakeling volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het frequen tiebereik het bereik van audiofrequenties omvat en de gelijkstroomfrequentie uitsluit.

20. Schakeling volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de schake ling een verschilschakeling is.

21. Abonnee-lijn-koppelschakeling voor het overdragen van spannings- signalen van een signaalbron naar een abonnee-lijn-lus met een gewenste bronimpedantie en voor het ontvangen van spanningssignalen van de abonnee- : lijn-lus met een gewenste afsluiting, met het kenmerk, dat deze omvat: een tweetal klemmen voor verbinding met de abonnee-lijn-lus, een tweetal eerste 25 impedantieorganen, elk met een eerste einde verbonden met een respectieve klem van het tweetal klemmen, een tweetal terugkoppelorganen,die elk in responsie op een respectieve eerste stroom vloeiend door elk van het tweetal eerste impedantie-organen een eerste en tweede terugkoppelstroom opwekken, die evënredig/.zijn met een eerste stroom met een eerste evenredigheidscon-30 stante, een tweede impedantieorgaan, dat in responsie op de som van de eerste en tweede terugkoppelstroom een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, èen eerste versterkerorgaan voor het versterken; van het eerste terugkoppelspanningssignaal met een eerste vooraf bepaalde factor voor het opwekken •van een eerste terugkoppelspanningssignaal, een orgaan voor het optellen ,35 bij,elkaar van een spanningssignaal, dat evenredig is met de brönspannings-. signaal meteen tweede evenredigheidsconstante, het eerste terugkoppelspanningssignaal en een tweede terugkoppelspanningssignaal, een orgaan voor het opdrükken van het opgetelde spanningssignalen op een tweede einde van één van het tweetal eerste impedantieorganen, een orgaan voor het ópdrukken 81 02 9 62 * * !. \ .: -20- : 21985/JF/ts van het negatieve van de opgetelde spanningssignalen op een tweede einde :: van het andere van het tweetal eerste impedantieorganen, waardoor de impedantie van het tweede impedantieorgaan, de impedantie van het tweetal eer-. ste impedantieorganen, de waarden van de eerste en tweede evenredigheids-5 constanten en de eerste factor met betrekking tot elkaar in de vorm van een produkt de gewenste bronimpedantie en de gewenste aiilüitimpedantie van de schakeling bepalen.

22. Schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat deze verder een orgaan omvat voor het uitfilteren van de componenten uit het eerste 10 terugkoppelspanningssignaal buiten een Vooraf bepaald frequentiebereik, waardoor de gewenste bron- en afsluitimpedantie verschillend zijn voor signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik en voor spanningssignalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik.

23. Schakeling volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat deze verder 15 een instelorgaan omvat voor het toevoeren van een eerste instelspanning naar het optelorgaan en voor het toevoeren van een tweede instelspanning naar het negatieve opwekkingsorgaan, zodat het verschil in instelspanningen, dat wordt opgewekt, een gelijkstroom is, die vloeit door de abonnea-lijn-lus. 20 2*1. Schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het optel orgaan verder een eerste en tweede optelversterker omvat, welke elk het spanningssignaal, evenredig met hèt bronspanningssignaal, het eerste' terug-, koppelsignaal en het tweede terugkoppelsignaal bij elkaar optellen, waarbij de opgetelde spanningssignalen van de eerste optelversterker worden ©pgedrukt 25 op het tweede einde van het andere tweetal eerste impedantieorganen.

25. Schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de eerste evenredigheidsconstante en de impedantie van het tweede impedantieorgaan zodanig worden bepaald, dat de eerste terugkoppelspanning in hoofdzaak gelijk is aan de spanning, opgewekt door het vloeien van de eerste stroom 30 door één van het tweetal eerste impedantieorganen.

26. Schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de eerste factor zodanig wordt bepaald, dat het tweede terugkoppelspanningssignaal in höofdzaak gelijk is aan het prodükt van de eerste stroom en de gewenste afsluitimpedantie.

27. Schakeling volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de tweede evenredigheidsconstante in hoofdzaak gelijk is aan 2 en dat de gewenste brondimpedantie en afsluitimpedantie in hoofdzaak gelijk zijn. Γ .28. Abonnee-lijn-koppelschakeling voor het overdragen van spannings signalen van een signaalbron naar een abennee-lijn-lus met een gewenste 8102962 -21- 21895/JF/ts bronimpedantie en voor het ontvangen van een spanningssignaal van de abonnee-lijn-lus met een gewenste afsluitimpedantie, met een tweetal uitwendige serieweerstandén tussen de abonnee-lijn-koppelschakeling en de : abonnee-lus, met h^t kenmerk, dat deze omvat: een tweetal klemmen voor...\ \ v 5 verbinding met de abonnee-lijn-lus door middel van het tweetal uitwen-· digé seriebegrenzingsweerstanden, een tweetal eerste impedantieorganen, elk verbonden met een eerste einde van een respectieve klem van het tweetal klemmen, een tweetal terugkoppelorganen, die elk in responsie op een . eerste stroom, vloeiend door een respectief impedantieorgaan van het twee-10 tal eerste impedantieorganen een eerste en tweede terugkoppelstroom opwekken, welke evenredig zijn met de eerste stroom met een eerste evenredigheids-constante, een tweede impedantieorgaan, dat in responsie op de som van de eerste en tweede terugkoppelstroom een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, een eerste vèrsterkerorgaan voor het versterken van het eerste 15 terugkoppelspanningssignaal met een eerste vooraf bepaalde factor, gerelateerd aan de gewenste impedantie voor het opwekken van een tweede terug-koppelspanningssignaal, een tweede versterkerorgaan voor het versterken van het eerste terugkoppelspanningssignaal met een tweede vooraf bepaalde factor, gerelateerd aan de waarden van de uitwendige sèrieweerstanden voor 20 het opwekken van een derde terugkoppelspanningssignaal, een orgaan voor het bij elkaar optellen van een spanningssignaal, evenredig met het bronspannings-signaal met een tweede evenredigheidseonstante, het tweede terugkoppelspanningssignaal en het derde terugkoppelspanningssignaal, een orgaan voor het opwekken van de opgetelde spanningssignalen op een tweede einde van een 25 van het tweetal eerste impedantieorganen, een orgaan voor het opdrukken van de negatieve van de opgetelde spanningssignalen op een tweede einde van het an-. dere van het tweetal eerste impedantieorganen, waardoor de impedantie van het · tweede impedantieorgaan, de impedantie van het tweetal eerste impe-, dantieorganen, de eerste en tweede evenredigheidseonstante, de eerste en 30 tweede factor met betrekking tot elkaar in de vorm van een produkt, de gewenste bronimpedantie en de gewenste afsluitimpedantie van de schakeling bepalen.

29. Schakeling volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat deze vérder een orgaan omvat voor het uitfilteren Van de componenten uit'· het eerste 35 terugkoppelspanningssignaal buiten een vooraf bepaald frequentiebereik, waardoor de gewenste bren- en afsluitimpedantie verschillend zijn vodr signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik en voor spanningssignalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik. 81 02 9 62 r ' .. , 'ν'"·. : ..:- ,·.: >22_ 21895/JF/ts

30. Schakeling volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat déze verder een instelorgaan omvat voor het toevoeren van een eerste instelspan-ning naar het optelorgaan en voor het toevoeren van een tweede instelsparinine naar het negatieve opdrukkingsorgaan, zodat het verschil in de instelspan- 5 ningen een gelijkstroom, vloeiend door de abonnee-lus opwekt.

31. Schakeling volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat het optelorgaan verder een eerste en tweede optelversterker omvat, welke elk het spanningssignaal evenredig met het bronspanningssignaal, het tweede terug-koppelsignaal en het derde terugkoppelsignaal bij elkaar optellen, waarbij 10 het opgetelde spanningssignalen van de eerste optelversterker worden opgedrukt op het tweede einde van de andere van het tweetal eerste impedantie-^ organen.

32. Schakeling volgens conclusie 28, met hét kenmerk, dat de eerste factor zodanig wordt bepaald, dat het tweede terugkoppelspanningssighaal . 15 in hoofdzaak gelijk is aan het produkt van de eerste stroom en de gewenste afsluitimpedantie.

33· Schakeling volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de tweede evenredigheidsconstante in hoofdzaak gelijk is aan 2 .en dat de gewenste ; bronimpedantie en afsluitimpedantie in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn.

34. Abonnee-lijn-koppelschakeling voor het overdragen van spannings signalen van een signaalbron naar een abonnee-lijn-lus met een gewenste bronimpedantie en voor het ontvangen van spanningssignalen van de abonnee-lijn-lus met een gewenste afsluitimpedantie, met het kenmerk, dat deze om-vat: een eerste versterkerorgaan, dat in responsie op de spanningssignalen 25 aan een tweetal klemmen een verschilspanningssignaal opwekt, een tweede versterkerorgaan, dat in responsie op het verschilspanningssignaal een eerste terugkoppelspanningssignaal opwekt, welk evenredig is met het verschilspanningssignaal met een eerste vooraf bepaalde constante, een derde versterkerorgaan, dat in responsie op het Verschilspanningssignaal 30 en het bronspanningssignaal een tweede terugkoppelspanningssignaal opwekt, welk evenredig is met een tweede vooraf bepaalde constante met de som van het bronspanningssignaal en een spanningssignaal, evenredig met een derde vooraf bepaalde constante met het verschilspanningssignaal, een orgaan voor het bij elkaar optellen van het eerste terugkoppelspanningssignaal en het tweede 35 terugkoppelspanningssignaal, een orgaan voor het opdrukken van de opgetelde signalen op een tweede einde van één van het tweetal eerste impedantieorganen, een orgaan voor het opdrukken van een negatieve van de opgetelde spanningssignalen op een tweede einde van het andere van het tweetal eerste impedantieorganen, waardoor de impedantie van het eerste impedantieorgaan en de 8102962 ν· . . . . ·. -23- 21895/JF/ts eerste, tweede en derde evenredigheidsconstante met betrekking tot elkaar de gewenste bron- en gewenste afsluitimpedantie bepalen.

35. Schakeling volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat het eerste versterkerorgaan verder een orgaan omvat voor het uitfilteren van componenten 5 uit het verschilspanningssignaal buiten een vooraf bepaald frequentiebereik, waardoor de bron- en afsluitimpedantie van de schakelingen verschillend zijn vóór signalen binnen het vooraf bepaalde frequentiebereik en voor signalen buiten het vooraf bepaalde frequentiebereik.

36. Schakeling volgens conclusie '35, met het kenmerk, dat de gewenste 10 bron- en afsluitimpedantie in hoofdzaak gelijk zijn aan, dat dé eerste en derde vooraf bepaalde constante in hoofdzaak gelijk zijn aan minus de helft van en dat de tweede vooraf bepaalde constante in hoofdzaak gelijk is aar minus . tweemaal de verhouding van het eerste impedantieorgaan met betrekking tot de gewenste bronimpedantie.

37. Schakeling volgens conclusie 36, met het kenmerk, dat'déze verder een tweetal uitwendige serieweerstanden tussen het tweetal klemmen en de abonnee-lijn-lus omvat, waarbij de tweede evenredigheidsconstante in hoofdzaak gelijk is aan minus de verhouding van de som van het eerste . impedantieorgaan en de uitwendige serieweerstand met betrekking tot het 20 verschil tussen de gewenste bronémpedantie en de uitwendige serieweerstand, waardoor het tweetal uitwendige serieweerstanden worden gecompenseerd.

38. Schakeling volgens conclusie 35, met het kenmerk, dat .deze verder een instelorgaan omvat voor het toevoeren van een eerste instelspanning c naar het negatieve ppdrukkingsorgaan, zodat het verschil in de instelspan-25 hingen èen gelijkstroom, vloeiend door de abonnee-lijn-lus, opwekt. Eindhoven, juni 1981. 8102962