NL8200612A - Batterijvoedingsketen. - Google Patents

Description

p i VO 3053

Titel: Batterijvoedingsketen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een batterij-voedingsketen voor een twee-draads communicatiepad.

Achtergrond van de uitvinding.

Een batterijvoedingsketen dient om een voedingsgelijkstroom 5 toe te voeren aan telecommunicatie-apparatuur, via een twee-draads transmissiepad, dat tevens als zijnde daarvoor typerend, spraak-of datasignalen in twee-richtingen geleidt. De voedingsstroom 'is gebalanceerd, d.w.z. elke transmissiedraad geleidt een stroom die in grootte gelijk echter in voorteken tegengesteld is aan de door de andere draad 10 geleide stroom.

Bij toepassingen op telecommunicatiegebied kan de lengte van het twee-draads transmissiepad sterk verschillend zijn. Zulks betekent, dat de batterijvoedingsketen in staat moet zijn om de vereiste voedingsgeli jkstroom toe te voeren over paden, waarvan de weerstand over een 15 zeker gebied kan variëren. Transmissiepaden zijn tevens gevoelig voor geïnduceerde longitudinale, of normaal-gebruiksignalen, zoals b.v. een 60 Hz vermogensignaal, welke signalen in ruis kunnen worden getransformeerd. Wegens deze reden is het noodzakelijk, dat de batterijvoedingsketen de transformatie van dergelijke longitudinale signalen in ruis 20 tot een minimum terugbrengt-

Batterijvoedingsketens zijn in verschillende uitvoeringen.ontwikkeld. In het algemeen kunnen dergelijke ketens worden ingedeeld in één van twee klassen, in afhankelijkheid van hun batterijvoedingsprofiel, d.w.z. de .relatie tussen de voedingsgelijkstroom en de spanning over het 25 desbetreffende twee-draads transmissiepad, en het gedrag in verband met longitudinale signalen. De eerste klasse van batterijvoedingsketens, zoals b.v. bekend uit het amerikaanse octrooischrift 4.004.109, heeft een lineair batterijvoedingsprofiel en bezit een geringe normaal-gebruik impedantie voor longitudinale signalen. De ruis, die in‘het twee-draads ^30 transmissiepad door longitudinale signalen wordt geïnduceerd, is bij de eerste klasse van ketens met slechts een geringe mate van succes 4 tot een minimum teruggebracht. Alhoewel dergelijke ketens voor talrijke toepassingen bevredigende prestaties leveren, betekent een lineair batterijvoedingsprofiel daarbij echter, dat bij korte twee-draads trans- 82 0 0 6 1 2 --------------------—......-..............

-2- missiepaden overmatig veel vermogen wordt gedissipeerd. Bij de tweede klasse van batterijvoedingsketens, zoals b.v.beschreven in een ‘publikatie getiteld"A Floating Low-Power Subscriber Line Interface" van L. Freimanis en D.P. Smith, gepubliceerd in ISSCC Digest 1980, 5 biz. 180 en 181, is sprake van een niet-linear batterijvoedingsprofiel waarbij de voedingsstroom in korte twee-draads transmissiepaden wordt begrensd. De door longitudinale signalen geïnduceerde ruis wordt door een aanwezige hoge normaal-gebruikimpedantie tot een minimum teruggebracht en wel doordat gebruik is gemaakt van isoleerinrichtingen, zoals 10 transformators of opto-isolators. Dergelijke inrichtingen zijn echter kostbaar en nemen veel ruimte in beslag.

Met de uitvinding is nu beoogd om voor bovengeschetste problematiek een oplossing beschikbaar te stellen.

Daartoe is een batterijvoedingsketen volgens de uitvinding 15 gekenmerkt door een eerste en een tweede twee-richtingstroombron, die respectievelijk is verbonden met een eerste en met een tweede geleider van het desbetreffende pad, een eerste terugkoppelketen voor het teweegbrengen van een eerste besturingssignaal en zijn complement, en wel door meting van de differentiaal-modusspanning over het pad, een tweede 20 terugkoppelketen voor het teweegbrengen van een tweede besturingssignaal en wel door het meten van de normaal-modusspanning over het pad, waarbij de eerste bron in responsie op het eerste besturingssignaal een eerste gelijkstroom teweegbrengt, de tweede bron in responsie op het complement van het eerste besturingssignaal een tweede gelijkstroom teweegbrengt 25 waarvan de grootte resp. het voorteken gelijk resp. tegengesteld is aan :.die van de eerste gelijkstroom, en de eerste en tweede bronnen in responsie op het tweede besturingssignaal tevens werkzaam zijn om de eerste en tweede stromen met gelijke bedragen te variëren teneinde daartussen een constant verschil aan te houden.

30 Samenvatting van de uitvinding.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt in een twee-draads telecommunicatiepad een gebalanceerde batterijvoedingsgelijkstroom teweeg gebracht. De in elke geleider van het twee-draadspad vloeiende gelijkstroom wordt teweeggebracht door een twee-richting stroombron. Elke · 35 stroombron staat onder het bestuur van een van een complementair paar van eerste besturingssignalen samen met een tweede besturingssignaal.

82 0 0 6 1 2...................-:--------------------------------------- -3-

De stroombronnen zijn in responsie op het complementaire paar van eerste besturingssignalen werkzaam om een niet-lineair batterijvoe-dingsprofiel te geven. Dit paar van besturingssignalen wordt geproduceerd door een terugkoppelketen die de differentiaal-modusspanning 5 over het pad meet. Een geringe normaal-modusimpedantie voor longitudinale signalen wordt veroorzaakt door een tweede terugkoppelketen, die de normaal modusspanning over het twee-draadspad meet en uitgaande van deze meting het tweede besturingssignaal teweegbrengt. Dit tweede besturingssignaal drijft elke twee-richtingstroombron in gelijke mate 10 aan teneinde een constant verschil te handhaven, tussen de in elke geleider vloeiende gelijkstroming. Aldus wordt door longitudinale signalen geïnduceerde ruis tot een minimum teruggebracht.

Korte beschrijving van de tekening.

Fig. 1 geeft een blokschema van een uitvoeringsvorm van een 15 batterijvoedingsketen volgens de uitvinding;

Fig. 2 geeft een grafische voorstelling van het niet-lineaire batterijvoedingsprofiel zoals verkregen door toepassing van de onderhavige uitvinding;

Fig. 3 geeft een nader uitgewerkt schema van het schema volgens 20 Fig. 1;

Fig. 4 geeft een alternatieve uitvoeringsvorm van de niet-lineaire terugkoppelketen 105 zoals weergegeven in fig. 2, gekoppeld met toegevoegde ketenvoorzieningen waardoor verschillende faciliteiten die bij vele telecommunicatietoepassingen zijn vereist, worden verkregen 25 en

Fig. 5 geeft een grafische voorstelling van de niet-lineaire batterijvoedingsprofielen, die met de keteninrichting volgens fig. 4 kunnen worden verkregen.

Gedetailleerde beschrijving.

30 Fig.1 geeft een schema ter illustratie van een toepassing van de onderhavige uitvinding op het gebied van telecommunicatie. Een twee-draads telecommunicatiepad met de metallieke geleiders 101 en 102 vormt een twee-richting koppeling voor spraak- of datasignalen tussen een abonneepost 120 en een conventionele vier-draads interface in een 35 telefooncentrale. Een dergelijk twee-draads telecommuniatiepad wordt in de regel aangeduid als een abonneelus, waarvan de respectievelijke 82 0 0 6 1 2 --------------------------------------------------- • * -4- geleiders 101 en 102 zijn aangeduid als de a- en de b-draden. De lengte en daarmee de weerstand van de a- en de b-draden tussen de telefooncentrale en een desbetreffend abonneeposttoestel kan voor verschillende abonnees sterk verschillend zijn. Het is vanzelfsprekend 5 duidelijk, dat het twee-draads telecommunicatiepad in plaats van met een abonneeposttoestel, kan zijn verbonden met een twee-draads schakelaar. In dergelijke gevallen wordt het twee-draads telecommunicatiepad aangeduid als een verbindingslijn.

Een voedingsgelijkstroom voor het posttoestel 120 wordt 10 teweeggebracht door een twee-richtingstroombron 103, die via een beveiligingsweerstand 113 is verbonden met de a-draad en door een twee-richtingstroombron 104,die via een beveiligingsweerstand 114 is verbonden met de b-draad. Deze beveiligingsweerstanden zijn vereist om te verhinderen, dat de batterijvoedingsketen wordt beschadigd door 15 blikseminslag. Een voor elke beveiligingsweerstand typerende waarde is 100 ohm. Elke stroombron wordt gevoed vanuit een negatieve gelijkpoten-tiaal en de aarde. Voedingsgelijkstroom vloeit op de conventionele wijze vanaf de a-draad naar de b-draad. Deze richting van de voedings-stroom wordt ook wel aangeduid als normaal-batterij (NB). Bovendien is 20 de voedingsstroom I gebalanceerd, d.w.z. de stromen die door de a- en b-geleiders vloeien, hebben dezelfde grootte echter verschillend voorteken.

De grootte van de voedingsstroom wordt bestuurd door de differentiaal-modusterugkoppelketen 105 die via de respectievelijke 25 geleiders 106 en 107 is verbonden met de respectievelijke a-draad en de b-draad. Deze differentiaal-modusterugkoppelketen 105 meet de differentiaal-modusspanning V tussen de a- en b-draden en genereert de besturingssignalen en die via de geleiders 115 en 116 zijn gekoppeld met de bronnen 103 en 104. De besturingssignalen en zijn 30 complementaire signalen, d.w.z. zij zijn in grootte gelijk echter in polariteit tegengesteld, en deze signalen zijn een niet-lineaire functie

van V .Deze relatie biedt het voordeel dat de vermogensconsumptie wordt TR

verminderd doordat een niet-lineair batterijvoedingsprofiel is gegeven waardoor de voedingsstroom bij korte lengten van de a- en b-draden 35 wordt begrensd.

8 2 0 0 6 12 —-----------------------------------------1 -5-

Fig. 2 is illustratief voor het niet-lineaire normale batterijvoedingspro.fiel zoals gegeven door de besturingssignalen en Ξ, .De nominale grootte van V „ bevindt zich tussen de waarden V. en 1 TR 1 en de voedingsstroom verloopt volgens het lijnsegment A. Voor kleinere 5 waarden van V die zijn gelegen tussen de waarden V. en V-, verloopt XR O c* de normale batterijvoedingsstroom volgens het segment B en varieert daarbij tussen de waarden ϊχ en Het lijnsegment C geeft aan, dat de grootte van de voedingsstroom is begrensd tot de waarde 1^^ ongeacht of V enige waarde kleiner dan V, heeft. Bij uitgevoerde modellen was TH i * 10 I gegeven als 42 millbmpère en I was gegeven als 32 milliampère.

MAX X

De hellingen van de lijnsegmenten A, B en C waren respectievelijk 300 ohm, 2600 ohm en >30.000 ohm.

Het is algemeen bekend, dat voor verschillende bronnen longitudinale stromen kunnen worden geïnduceerd in de a- èn b-draden. Fig. 1 15 geeft een daarvoor typerende 60 Hz bron voor longitudinale signalen, die is aangeduid door 108. Deze normaal-mods sbron 108 induceert een longitudinale stroom I , die in de beide a- en b-dradenin dezérfde richting vloeit. De totale stroom 1^, die door de a-draad vloeit, is gelijk aan het verschil tussen I en I . De totale stroom I , die

i TR L H

20 door de b-draad vloeit, is gelijk aan de som van I en I . Aangezien TR Xj de grootte van de stroom I groter kan zijn dan de grootte van de stroom is het mogelijk om de totale stroom of wel in de a- draad of wel in de b-draad van richting om te keren. Aangezien de stroombronnen 103 en 104 in twee richtingen werkzaam zijn, alsook lineair verloop hebben 25 als de stroom van richting omkeert, d.w.z. lineair verlopen door de oorsprong, veroorzaakt een dergelijke stroomomkering geen ruis. Elke differentiaal-modusspanning die door de longitudinale stroom I wordt veroorzaakt, geeft ongewenste ruis. De mate waarin een keten dergelijke ruis tot een minimum terugbrengt, wordt normaliter aangeduid als de 30 mate van longitudinale balans van de keten. Longitudinaal geïnduceerde ruis kan tot een minimum worden teruggebracht door in de a- en b-draden gelijke en geringe normaal-modusimpedanties te vormen.

Volgens de uitvinding wordt een geringe normaal-modusimpedantie in de a- en b-draad gevormd door een normaal-modusterugkoppelpad naar 35 de stroombronnen 103 en 104. Zoals nog zal worden uiteengezet,worden gelijke normaal-modusimpedanties in de a- en b-draad verkregen door 820 0 6 1 2 ____________________________________________.

« y -6- aanpassing van de transconductantie van de stroombron 103 en de stroombron 104.

Het normaal-modusterugkoppelpad omvat gelijkwaardige weerstanden 111 en 112, de geleiders 117 en 118 en de normaal-modusterugkoppel-

V

5 keten 109. De keten 109 waarbij het symbool Β&Γ/2 is geplaatst, meet elke verandering in de normaal-modas of gemiddelde spanning in het knooppunt 110 zoals veroorzaakt door de aanwezigheid van .longitudinale signalen en brengt een besturingssignaal teweeg. Het besturingssignaal dat via (¾ geleider 117 wordt toegevoerd aan de stroombronnen 103 en 10 104, teneinde elke stroombron zodanig aan te drijven, dat welke stroom dan ook door een longitudinale bron in de a- en b-draden is veroorzaakt^, js te compenseren. Een dergelijke techniek wordt aangeduid als longitudinale onderdrukking. Aldus wordt een constant verschil tussen de voedipgs-stromen in de a- en b-draden gehandhaafd.

15 In het onderstaande wordt verwezen naar fig. 3. De stroombron 103 omvat een operationele verschilversterker 301 en de weerstanden 302, 303, 304, 305 en 306. De waarden van de ingangsweerstanden 303 en 304 zijn gelijk en de waarden van de terugkoppelweerstanden 302 en 305 zijn gelijk. De besturingssignalen S en S worden respectievelijk X £ 20 gekoppeld met de positieve en negatieve ingangenvan de verschilversterker 301. Toepassing van de verschilversterker 301 geeft het voordeel, dat een uitgangsstroom in deene dan wel.de andere richting door de beveiligingsweerstand 113 vloeit. De grootte vandë$uitgangsstroom is gelijk aan het verschil tussen de besturingssignalen S en S vermenig- X £ 25 vuldigd met de transconductantie van de stroombron. Deze transconductantie is gelijk aan de waarde van de verhouding tussen de grootte van de weerstand 302 en de grootte van het produkt van de weerstandswaarden van de weerstanden 304 en 306.

De stroombron 104 omvat een operationele verschilversterker 30 3ΊΟ en de weerstanden 311, 312, 313, 314, en 315. Elke weerstand in de stroombron 104 heeft dezelfde waarde als zijn tegenhanger in de stroombron 103.De besturingssignalen S en S zijn gekoppeld met respectxeve- 1 4 lijk de positieve en negatieve ingangen van de operationele verschilversterker 310. Aangezien de structuur van de stroombron 104 identiek 35 is met die van de stroombron 103, kan ook de uitgangsstroom van de 82 0 0 6 1 2 ___________________________________________________________.__, -7-

V V

stroombron 104 in de ene dan wel de andere richting vloeien en de transconductantieSvan de stroombronnen 103 en 104 zijn gelijk. De grootte van de uitgangsstroom van de bron 104 is gelijk aan (S^ - S^) vermenigvuldigd met de waarde van de verhouding tussen de weerstands-5 waarde van de weerstand 311 en het produkt van de weerstandswaarden van de weerstanden 313 en 315. Bij afwezigheid van longitudinale signalen heeft toevoer van het besturingssignaal aan de stroombron 103 tot gevolg, dat in de a-draad een voorafgekozen stroom vloeit. Wanneer gelijktijdig het besturingssignaal S wordt aangelegd aan de stroombron 10 104, heeft zulks tot gevolg dat een gelijke stroom vloeit vanaf de b-draad via de uitgang van de verschilversterker 310 naar V .

De besturingssignalen en worden teweeggebracht door de differentiaal-modusterugkoppelketen 105. De van de keten 105 deel uitmakende operationele verschilversterker 320 is met zijn positieve 15 ingang via de geleider 106 verbonden met de a-draad en met zijn negatieve ingang via de geleider 107 verbonden met de b-draad. De waarden van de ingangsweerstanden 322 en 323 zijn gelijk. De waarden van de weerstanden 321 en 324 zijn eveneens gelijk. De verschilversterker 320 geeft een uitgangsspanning die gelijk is aan de differentiaal-modus-20 spanning over (¾ a- en b-draden V . vermenigvuldigd met de waarde van de verhouding tussen de waarden van de weerstanden 321 en 322. De uitgangsspanning van de verschilversterker 320 is representatief zowel voor de gelijkspanning zoals veroorzaakt door de uitgangsstromen van de stroombronnen 103 en 104, alswel enige wisselspanning die representa-25 tief is voor data- of spraaksignalen op de a- en b-draden. Deze uitgangsspanning wordt gekoppeld met de zendzijde van een vier-draads interface, waardoor de gelijkspanning wordt geblokkeerd zodat uitsluitend de wisselstroomcomponent kan worden uitgezonden. De uitgang van de verschilversterker 320 is tevens via de weerstand 329 gekoppeld met de negatieve 30 ingang van de verschilversterker 325.

De verschilversterker 325 kan elke van drie verschillende ver-sterkingswaardeniriroduceren in afhankelijkheid van de waarde van de uitgangsspanning van de verschilversteker 320. Deze variatie van de versterking verandert de versterking van de keten 105,als een functie 35 van en daarmee de waarde van de besturingssignalen en teneinde 8 2 0 0 6 1 2...................................., -8- een niet-lineair batterijvoedingsprofiel zoals weergegeven in fig. 2 te vormen.

De grootte van de hellingen van de lijnsegmenten A, B en C uitgedrukt in ohm, is gelijk aan de reciproke waarde van het produkt 5 van de transconductantie van de stroombron 103 of 104, en de helft van de versterking van de keten 105. Het lijnsegment A ontstaat wanneer de versterking van de verschilversterker 325 gelijk is aan de waarde van de verhouding tussen de waardenvan' de weerstanden 328 en 329.

Het voedingsprofiel volgt het verloopt van het lijnsegment B wanneer 10 de versterking van de versterker 325 gelijk is aan: 1 .

—Γ lil *«·— πι -I III -.mi· 1 m _ τ n· rim r~i“ _ * (------i----+-----i-----) weerstand 329 weerstand 328 veerstand 327

Tenslotte geeft een versterking van de versterker 325 gelijk aan: 15 __________________________1_______________________________ - _ ’ j - (----r—+-----r—+-----r—r^?) weerstand 329 v/eerstand 328 weerstand 327 weerstand 326 aanleiding tot het in hoofdzaak horizontale lijnsegment C.

De negatieve ingang van de verschilversterker 325 is 20 tevens gekoppeld met de stroombron 350 die bepalend is voor de plaats waar zich op de V^-as in fig. 2 bevindt. Door een passende keuze van de stroombron 350 wordt bereikt, dat deze plaats is gegeven door een drempelspanning V lager dan de batterijspanning V . Hierdoor

TH "" BAT

is verzekerd, dat de versterkers301 en 310 op de juiste wijze blijven 25 voorgespannen, d.w.z. niet in de verzadiging geraken wanneer over de a- en b-draden een open keten ontstaat en geen voedingsstroom vloeit.

Een en ander heeft tot resultaat, dat ongeacht de aanwezigheid of afwezigheid van een voedingsstroom longitudinale onderdrukking samen met spraak- en datatransmissie blijven gehandhaafd.

30 Het filter 360 dat de weerstand 361 en de condensator 330 omvat, verwijdert elke spraak- of data-wisselspanningcomponent uit’ de uit- gangssoanning S van de verschilversterker 325. Een filtertijdconstante o van 200 milliseconde blijkt bevredigende resulaten te geven.

Opgemerkt wordt, dat de uitgangsspanning Sq van de verschilversterker 325 is gerefereerd aan aarde en dat de besturingssignalen en 82 0 0 6 1 2- ------------------------------------ V· fe -9- * ~S zijn gerefereerd aan VBAT/2. Verschuiving van het spanningsreferentie- 1 v punt naar BAT/2 wordt bewerkstelligd door de stroombron 331^ de weerstanden 332, 333, 338 en 339, de emitter gekoppelde transistors 334 en 335 en de verschilversterkers 336 en 337. De grootte van I„_„ 5 zoals weergegeven in fig. 2 is recht evenredig met de stroom die wordt geleverd door de stroombron 331. Daardoor kan degrotte vail worden ingesteld door de stroom zoals geleverd door stroombron 331 te variëren.

De transistors 343 en 344, de stroombron 340 en de weerstanden 341 en 342 koppelen elke data- of spraak-wisselspanning, die representa-10 tief is voor binnenkomende of ontvangen signalen, met de verschilversterkers 336 en 337, Aldus worden deze wisselstroomsignalen ook gekoppeld vla de geleiders 115 en 116 met de stroombronnen 103 en 104 en van daaruit met de a- en b-draden.

De normaal-modusterugkoppelketen 109 omvat de verschilverster- 15 ker 350 en de weerstanden 351 en 352. Via de positieve ingang van de verschilversterker 350 wordt de normaal-modusspanning in het knooppunt 110 gemeten, terwijl de negatieve ingang van de verschilversterker 350 is gerefereerd aan ^BAT/2. De normaal-modusimpedantie in de a-draad, uitgedrukt in ohm, is gelijk aan: 20 1 — ———— —— ——————————f < weerstand 351. . .

weerstand 352 G103 : waarin transconductantie van de stroombron 103 voorstelt.

De normaal-modusimpedantie in de b-draad is gelijk aan.

25 1 — ————— —————————— f M weerstand 351.

+ weerstand 352 104 waarin G„„. de transconductantie van de stroombron 104 voorstelt.

104

Het biedt voordeel om de normaal-modusimpedantie in de a- en 30 de b-draden zodanig te kiezen, dat deze gelijk is aan de som van de waarden van de weerstanden 113 en 306, resp. 114 en 315. Door een dergelijke keuze wordt ongeacht de grootte van welke longitudinale stroom dan ook een constante uitgangsspanning voor de verschilversterkers 301 en 310 verkregen. Aldus wordt bereikt, dat de toelaatbare spannings-35 zwaai aan de uitgang van de beide verschilversterkers 301 en 310 niet wordt verkleind door de grootte van de longitudinale stromen. Longitudinale onderdrukking wordt uitsluitend beperkt door de toelaatbare span- 82 0 06 1 2 ---------------------------------- m ψ -10- ningszwaai in de uitgang van de verschilversterker 350 en de uitgangsstroomcapaciteit van de verschilversterker 301 en 310· Een en ander betekent, dat longitudinale onderdrukking kan worden verkregen door geïnduceerde stromen,waarvan de grootte aanzienlijk groter is 5 dan die van de voedingsstroom.

Een geringe normaal-modusimpedantie wordt verkregen door de keuze van de verhouding tussen de waarden van de weerstanden 351 en 352. Longitudinale balans wordt verkregen door de transconductanties van de stroombronnen 103 en 104 aan te passen. Aangezien het voordeel 10 biedt om deze stroombronnen te realiseren onder gebruikmaking van geïntegreerde ketens, kan een dergelijke aanpassing op eenvoudige wijze worden uitgevoerd door de waarden vande bijbehorende weerstanden met betrekking tot elkaar te régelen. In dit verband zij opgemerkt, dat de beveiligingsweerstanden 113 en 114 van geen invloed zijn op de 15 normaal-modusimpedantie van hetzij de a-draad hetzij de b-draad. Aldus is het aanpassen van de weerstanden 113 en 114 voor longitudinale balans niet vereist. Deze eigenschap is van bijzonder voordeel, aangezien het aanpassen van de beveiligingsweerstanden die bestand moeten zijn tegen blikseminslag, aanzienlijk duurder is dan het aanpas-20 sen van de weerstanden, die zich bevinden in de stroombronnen 103 en 104.

Met verwijzing naar fig. 4 zal duidelijk worden gemaakt, dat de in het voorafgaande beschreven batterijvoedingsketen op eenvoudige wijze kan' worden ingericht om verschillende faciliteiten die bij tele-25 communicatietoepassing zijn vereist,te bieden. De differentiaal-modus-keten 405 is identiek met de keten 105 uitgezonderd de toegevoegde schakelaar 406 en de toegevoegde stroombron 407. De schakelaar 406 die bij wijze van illustratie is weergegeven als een mechanische schakelaar, staat onder het bestuur of wel van het voor het uitschakelen van 30 de voedingsstroom dienend besturingssignaal FS, of wel'het omgekeerde-batterijspanningsbesturingssignaal RB. Deze beide signalen zijn twee-niveau logische signalen die zijn afgeleid van signaleringsapparatuur die is verbonden met de vier-draads interface. Bij een voorafbepaalde toestand (bij-voorbeeld een logische 0) van de beide besturingssignalen 35 RB en FS wordt de schakelaar 406 omgeschakeld naar de aansluiting 1, __________ 82 0 0 6 1 2- —---------------------- -11- - waardoor de stroombron 350 wordt gekoppeld met de negatieve ingang van de verschilversterker 325. Zoals reeds werd behandeld, ontstaat hierdoor het normale batterijprofiel zoals weergegeven in fig. 2.

Wanneer het besturingssignaal RB een logische 1 is, wordt de schakelaar 5 406 omgeschakeld naar de aansluiting 3, waardoor de stroombron 407 wordt gekoppeld met de negatieve ingang van de verschilversterker 325.

De stroombron 407 is identiek met de stroombron 350 met uitzondering dat de polariteit is omgekeerd.

De aansluiting van de stroombron 407 keert de polariteiten van 10 de besturingssignalen en om. Als gevolg . hiervan wordt de normale batterijstroom door de a- en b-draad omgekeerd. Het omgekeerde batterij-voedingsprofiel RB, zoals weergegeven in fig. 3, is gelijk echter tegengesteld aan het profiel NB, dat normaliter beschikbaar is. Een omgekeerd batterijprofiel is voor de signalering vereist, wanneer de twee-draads 15 geleiders 101 en 102 verbindingslijngeleiders zijn die zijn verbonden met een twee-draadsschakelaar of voor privégebruik dienende centrale PBX, in plaats van' een abonneepost 120. Bij andere toepassingen voor verbindingslijnen is geen voedingsstroom vereist. In dergelijke gevallen zal een logische l.voor het besturingssignaal FS de schakelaar 406 20 schakelen op de aansluiting 2, waarbij een open keten ontstaat voor de -negatieve ingang van de verschilversterker 425. Het resulterende \ : voedingir-uitgeschakëld profiel is weergegeven in fig. 5. Gedurende een uitgeschakelde voeding wordt longitudinale balans in stand gehouden, aangezien de werking van de normaal-modusterugkoppelketen 109 niet wordt 25 beïnvloed.

Een lus-sluitingsignaal LC is een ander twee-niveau logisch signaal dat vereist is door andere telecommunicatie-apparatuur die is · verbonden met de vier-draads interface. Een toestandswisseling van het logische signaal LC ontstaat door een voorafbepaalde verandering in de

30 grootte van V « Een dergelijke voorafbepaalde verandering, waarvoor TR

typerend is een grootte van 3 volt, is indicatief voor kiespulsen en/of een toestand, waarbij in de abonneepost 120 de microtelefoon is opgenomen. Een bepaalde toestand, b.v. een logische 1 voor het logische signaal LC kan op eenvoudige wijze teweeg worden gebracht door toevoeging van 35 een lus-sluiting detector 408. De detector 408 omvat een comparator, 82 0 0 6 1 2 - ---------------:--; -12- die het signaal LC een logische 1 doet zijn, wanneer het uitgangssignaal van de verschilversterker 325 een vaste drempelwaarde overschrijdt.

Het biedt tevens voordeel om de schakelaar 409 en de schakelaar* besturing 410 aan te brengen in verband met het teweegbrengen van 5 signalen indicatief voor omgekeerde-batterij en lussluiting. De schakelaar 409 die parallel is verbonden met het filter 360 wordt bij detectie van een verandering in de toestand ofwel van het signaal LC of wel van het signaal RB, tijdelijk gesloten (nominaallö milliseconden) door de schakelaarbesturing 401. Wanneer de schakelaar 409 tijdelijk is 10 gesloten, wordt het filter 360 overbrugd ter vermijding van vervorming en vertraging gedurende het uitzenden van kiespulsen of gedurende overgangen tussen normale en omgekeerde-batterijvoeding.

j 82 0 0 6 1 2...........— --------------------------------

Claims (14)

1. Batterijvoedingsketen voor een twee-draadscommunicatiepad, met het kenmerk, datde batterijvoedingsketen omvat: een eerste (103) en een tweede (104) twee-richtingstroombron voor het vormen van een verbinding met respectievelijk een eerste (101) 5 en een tweede (102) geleider van het pad, een eerste terugkoppelketen (105) met keten voorzieningen (320-329, 350) die in responsie op de differentiaal-modusspanning V_ over het pad, een besturingssignaal IK (Sq) teweegbrengen, en een tweede terugkoppelketen (109) voor het teweegbrengen van een tweede besturingssignaal door het meten van de 10 normaal-modusspanning over het pad, waarbij de eerste bron (103) in responsie op het besturingssignaal een eerste gelijkstroom (I ) teweeg- TR brengt, de tweede bron in responsie op het besturingssignaal een tweede gelijkstroom teweegbrengt waarvan de grootte resp.het voorteken gelijk is resp. tegengesteld is aan die van de eerste gelijkstroom, welke eerste 15 en: tweede.bronnen - de eerste en tweede stromen tevens in gelijke grootten variëren in responsie op het tweede besturingssignaal (S^),, teneinde een constant verschil daartussen aan te houden.

2. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) verder omvat ketenvoorzieningen 20 (332-344), die in responsie op het besturingssignaal(SQ) een.eerste besturingssignaal(S,) en een complement daarvan teweegbrengen, waarbij cfe eerste brcn(103) in responsie op het eerste besturingssignaal .de eerste gelijkstroom teweeg brengt en de tweede bron (104) in responsie op het complement van het eerste besturingssignaal een tweede gelijk-25 stroom teweeg brengt, waarvan de grootte, resp. het voorteken gelijk is resp. tegengesteld is aan die van de eerste gelijkstroom.

3. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen aan de eerste en tweede twee-richtingstroombronnen (103, 104) zodanige hulpspanningen levert, dat 30 wanneer tussen de eerste en tweede geleiders (101,,102 )een open keten bestaat, verzadiging wordt verhinderd.

4. Batterijvoedingsketen volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen ketenvoorzieningen 8 2 0 0 6 '12 “ -14- (406,407) omvat, die in responsie op een voorafbepaalde toestand van een aangelegd besturingssignaal (RB) de richting van de eerste en tweede stromen omkeren.

5. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 3, met het kenmerk, 5 dat de eerste terugkoppelketen (105) ketenvoorzieningen (406,407) omvat, die in responsie op een voorafbepaalde toestand van een aangelegd besturingssignaal (RB) de richting van de eerste en tweede stroming omkeren.

6. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 4,met het kenmerk, 10 dat de eerste terugkoppelketen (105) een inrichting (406, aansluiting 2) omvat, die in responsie op een voorafbepaalde toestand van een tweede aangelegd besturingssignaal(FS)verhindert, dat de eerste en tweede stromen teweeg worden gebracht.

7. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 5, met het kenmerk, 15 dat de eerste terugkoppelketen (105) een inrichting .(406, aansluiting 2) omvat,die in responsie op een voorafbepaalde toestand van een tweede aangelegd besturingssignaal (FS) verhindert., dat de eerste en tweede stromen teweeg worden gebracht.

8. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 1, met het kenmerk, 20 dat de eerste terugkoppelketen (105) is voorzien van een detector (408) voor het detecteren van een voorafbepaalde verandering in de differen-tiaal-modusspanning over het pad.

9. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) is voorzien van een detector (408) 2. voor het detecteren van een-voorafbepaalde verandering in de different tiaal-modusspanning over het pad.

10. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) een detector (408) omvat voor het detecteren van een voorafbepaalde verandering in de differentiaal- 30 modusspanning over het pad.

11. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) een detector (408) omvat voor het detecteren van een voorafbepaalde verandering in de differentiaal-modusspanning over het pad.

12. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) een detector (408) omvat voor 8 2 0 Of12 ---------------; -15- het detecteren van een voorafbepaalde verandering in de differentiaal-modusspanning over het pad.

13. Batterijvoedingsketen volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) een detector (408) omvat voor 5 het detecteren van een voorafbepaalde verandering in de differentiaal-modusspanning op het pad.

14. Batterijvoedingsketen volgens één vaneb conclusies 10 t/m 13, met het kenmerk, dat de eerste terugkoppelketen (105) schakelmiddelen (409, 410) omvat, die in responsie op de detectie van een voorafbepaal- 10 de verandering in de differentiaal-modusspanning, of een verandering inde toestand van het aangelegde besturingssignaal,een in de eerste terugkoppelketen aanwezig filter (360) gedurerde een voorafbepaalde tijd overbruggen. 8200612------------------------------