NL8202812A - Voedingsinrichting voor het toevoeren van gelijkstroom aan abonneecircuits. - Google Patents

Description

, 4 « PHN 10.399 1 N.V. Philips' Gloeilanpenfabrieken te Eindhoven "Voedingsinrichting voor het toevoeren van gelijkstroom aan abonnee- circuits"

De uitvinding heeft betrekking op een voedings inrichting voor het toevoeren van gelijkstroom aan abonneecircuits in een telef oonstelsel, bevattende: een stuurbare pulsinrichting die voor zijn voeding 5 op een centrale voedingsbron aansluitbaar is, een cp de pulsinrichting aangesloten stuurinrichting voor het doen afgeven van stroompulsen door de pulsinrichting onder besturing van door de stuurinrichting afgegeven stuursignalen en één op één aan de abonneecircuits toegevoegde afvlak-10 circuits die cp de pulsinrichting zijn aangesloten voor het cmzetten van door de pulsinrichting afgegeven stroompulsen in gelijkstroom.

Een dergelijke voedingsinrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift nr. 3,965,447.

De voedingsinrichting uit dit Amerikaanse octrooischrift 15 bevat een pulsinrichting in de vorm van een pulsbron, die stroompulsen levert aan een aantal afvlakcircuits die elk gelijkstroom toevoeren aan een abonneelijn. Doordat alle afvlakcircuits parallel aan elkaar zijn aangesloten cp de pulsbron ontstaan sterke strocmveranderingen in de gelijkspanningsbron waaruit de pulsbron gevoed wordt.

20 In een telef oonstelsel waarin een aantal afvlakcircuits door één centrale pulsinrichting van stroompulsen wordt voorzien ontstaat door de sterke strocmveranderingen in de centrale voedingsbron een spanningsrinpel over de altijd aanwezige inwendige weerstand van deze voedingsbron. Deze spanningsriirpel heeft een storende invloed 25 op het telef oonstelsel.

Het doel van de uitvinding is het beperken van deze ongewenste spanningsriirpel cp de centrale voedingsbron. Hiertoe is de voedingsinrichting van de in de aanhef vermelde soort overeenkomstig de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de pulsinrichting 30 n stuurbare pulsbronnen bevat (N = 2, 3, 4, ...) die elk op een individueel abonneecircuit zijn aangesloten, dat de stuurinrichting cp elk van de stuurbare pulsbronnen is aangesloten voor het toevoeren van zodanig individuele stuursignalen aan de pulsbronnen dat de door 8202812 PHN 10.399 2 elk van deze pulshronnen afgegeven stroompulsen s troorrpulss ignalen vonten met onderling gelijke pulsfrequentie en dat de stuurinrichting is voorzien van een fasestuurinrichting voor het via de stuursignalen aanbrengen van onderlinge faseverschillen tussen de stroampulssignalen. 5 Met deze maatregelen wordt het voordeel verkregen dat de gelijkmatigheid van de belasting van de centrale voedingsbron verbeterd wordt.

Teneinde de gelijkmatigheid van de belasting van de centrale voedingsbron nog verder te optimaliseren is de voedings-10 inrichting volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de fasestuur-inrichting elke twee . opvolgende faseverschoven strocmpulssignalen een onderling faseverschil geeft van 2X/N radialen.

De voedingsinrichting volgens de uitvinding is volgens een verdere maatregel daardoor gekenmerkt, dat de individueel aan de 15 pulshronnen toegevoegde stuursignalen puls signalen zijn met dezelfde onderlinge fase- en frequentierelatie als de strocmpulssignalen. Bij deze samenhang tussen de stuursignalen en de stroanpulssignalen kunnen de pulshronnen eenvoudig uitgevoerd worden. In het bijzonder indien de strocmpulssignalen en de stuurpulssignalen dezelfde pulsduur 20 hebben kan de pulshron gevormd warden door een enkel schakelend element (bijv. de hoofdstrooribaan van een transistor) in de stroomweg van de centrale voedingsbron naar het afvlakcircuit.

De uitvinding en haar voordelen worden aan de hand van de figuren nader toegelicht. Daarbij toont: 25 Figuur 1 een blokschema van de voedingsinrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 een blokschema van de stuurinrichting volgens figuur 1;

Figuur 3 een grafische voorstelling van het verloop 30 van enkele pulsvormige stuursignalen met de tijd.

De voedingsinrichting zoals weergegeven in figuur 1, bestaat uit een centrale voedingsbron 1, een stuurbare pulsinrichting 2, een stuurinrichting 3 en een aantal afvlakcircuits 4-1 t/m 4-N.

De stuurbare pulsinrichting 2 bevat een aantal N 35 stuurbare pulshronnen 2-1 t/m 2-N, die elk voor hun voeding zijn aangesloten qp de centrale voedingsbron 1 via hun voedings lij nen 5-1 t/m 5HSf.

Voor het aantal N kan iedere waarde groter dan één 8202812 4' ï‘ ΕΗΝ 10.399 3 worden gekozen. Een veel gebruikte waarde voor N is 16, omdat er 16 abonneecircuits qp een printkaart in de centrale kunnen warden aangebracht.

Elk van de pulsbronnen 2-1 t/m 2-N is voorts via één 5 der individuele stroorpulsuitgangslij nen 6-1 t/m 6-N net één der afvlakcircuits 4-1 t/m 4-N verbonden, via welke stroarrpulsuitgangs-lijnen stroompulssignalen met onderling gelijke frequentie worden toegevoerd aan de afvlakcircuits 4-1 t/m 4-N. Tevens is elk der pulsbronnen voor zijn sturing aangesloten op de stuurinrichting 3 via 10 één der individuele stuurlijnen 8-1 t/m 8-N. Voor de pulsbronnen 2-1 t/m 2-N kan een uitvoeringsvorm gekozen warden die qp zichzelf bekend is, zoals bijv. een enkele transistor zoals verderop nader beschreven wordt.

Elk der afvlakcircuits 4-n t/m 4-N is via één der 15 gelijkstroomuitgangen 7-1 t/m 7-N aansluitbaar op een niet in de figuur weergegeven abcnneecircuit. Deze afvlakcircuits zijn in tal van uitvoeringsvormen bekend; zij kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als laagdoorlaatfilter met een spoel en condensatoren. Een dergelijke afvlakcircuit is bekend uit het genoemde amerikaanse octrooischrift 20 nr. 3,965,447.

De stuurinrichting 3 voert via de stuurlijnen 8-1 t/m 8-N een stuursignaal toe aan telkens één der pulsbronnen 2-1 t/m 2-N. Dit stuursignaal bepaalt een aantal parameters van de genoemde stroompulssignalen, zoals bijv. het faseverschil tussen de stroon-25 pulssignalen onderling en de pulsduur der stroompulsen. De stuurinrichting 3 kan tevens voorzien zijn van N verbindingslijnen 10-1 t/m 10-N waardoor informatie omtrent de pulsduur der stroompulsen aan de stuurinrichting 3 wordt toegevoerd. De stuurinrichting 3 is voorts aangesloten op een centrale klok via de klokverbindingslijn 11.

30 Elk der pulsbronnen 2-1 t/m 2-N voert onder besturing van de stuurinrichting 3 stroompulsen toe aan een aan de betreffende pulsbron toegevoegd afvlakcircuit. Deze stroompulsen worden onttrokken aan de centrale voedingsbron 1. Teneinde een in de tijd zo gelijkmatig magelijke belasting te verzekeren worden de pulsbronnen 2-1 t/m 2-N 35 zodanig gestuurd door de stuurinrichting. 3 dat de stroompulssignalen t.o.v. elkaar in fase zijn verschoven, zodat de begintijdstippen van de stroompulsen van de stroompulssignalen niet samenvallen. Hiermee wordt bereikt dat de stroom die door de centrale voedingsbron geleverd 8202812 EHN 10.399 4 wordt slechts een rimpel vertoont die veel kleiner is dan de rimpel qp de som van de stromen indien alle-stroampulsen in fase zijn. De amplitude van een hinderlijke spanningsrimpel die over de inwendige weerstand van de centrale bron ontstaat tengevolge van deze stroom 5 rimpel wordt door de faseverschuiving verminderd.

De faseverschuiving der stroorpulss ignalen kan zowel groepsgewijs als individueel plaatsvinden/ al dan niet gelijkmatig verdeeld over de periode van de strocmpulsssignalen. Een optimale gelijkmatigheid van de belasting wordt verkregen met een individuele 10 gelijkmatig over de periode verdeelde fase verschuiving/ welke situatie ook gemakkelijk met de nog nader te beschrijven uitvoeringsvorm van de fasestuurinrichting 9 gerealiseerd kan warden.

De in figuur 2 weergegeven stuurinrichting 3 omvat N pulsbreedte circuits 3-1 t/m 3-N. Deze pulsbreedtecircuits geven stuur-15 signalen af die de begintijdstippen en de pulsbreedte van de stroompulsen bepalen. Afhankelijk van de uitvoeringsvorm van de pulsbronnen 2-1 t/m 2-N en van de stuurinrichting.3 zijn vele vormen van stuursignalen mogelijk. De stuursignalen welke bij voorkeur toegepast warden in de voedings inrichting volgens de uitvinding hebben de vorm van puls-20 signalen met een variabele pulsbreedte. De begintijdstippen en de pulsbreedte der stroompulsen worden dan bepaald door de begintijdstippen resp. de pulsbreedte van de stuurpulssignalen. Deze stuur-pulssignalen maken een zeer eenvoudige uitvoeringsvorm van de pulsbronnen 2-1 t/m 2-N mogelijk, zoals bijv. een transistor waarvan de 25 hoofdstrooribaan tussen een ingang en een uitgang van de pulsbron is geschakeld en waarvan de basis wordt aangestuurd door het stuurpuls-signaal.

De pulsbreedtec ircuits 3-1 t/m 3-N zijn elk met hun uitgang aangesloten op één van de stuurlijnen 8-1 t/m 8-N. Elk van 30 deze pulsbreedtec ircuits is tevens via één der verbindingslijnen 10-1 t/m 10-N aangesloten op een niet in de figuur weergegeven inrichting voor het verschaffen van informatie betreffende de pulsduur van de stroompulsen. Deze inrichting kan bijv. een centrale verwerkings-eenheid zijn van de telefooncentrale waarvan de voedingsinrichting 35 deel uitmaakt.

De stuurinrichting 3 omvat voorts een fasestuur-inrichting 9. Elk pulsbreedtecircuit is via één der tijdsignaallijnen 12-01 t/m. 12-N en via één der startsignaallijnen 13-1 t/m 13-N met 8202812 t * HJN 10.399 5 de fases tuur inrichting 9 verbonden. De fases tuur inrichting 9 is via een klokverbindingslij n 11 aangesloten (¾} een niet weergegeven centrale klok.

De fases tuur inrichting 9 omvat een eerste cyclische 5 teller 17 volgend op een tweede cyclische teller 18, en startsignaal-circuits 19-1 t/m 19-N die elk aan één van de pulshreedtecircuits 3-1 t/m 3—N zijn toegevoegd. De ingang van de tweede teller 18 wordt via een klokverbindingslijn 11 voorzien van een kloksignaal. De ingang van de eerste teller 17 wordt aangestuurd door de laatste trap 10 van teller 18. Aldus vormen de tellers 17 en 18 tezamen één cyclische teller 17,18. De stand van deze cyclische teller, die door de besturing van de centrale klok een maat vormt voor de voortschrijdende tijd, wordt via elk der tijdsignaallijnen 12-1 t/m 12—N overgedragen naar elk der pulshreedtecircuits 3-1 t/m 3-N.

15 De tellerstand van de eerste teller 17 wordt toege voerd aan elk der startsignaalcircuits 19-1 t/m 19-N. Elk van deze circuits geeft een startpuls af indien de aan het betreffende circuit toegevoerde tellerstand gelijk is aan een vooraf in dat circuit ingestelde waarde.

20 Het startsignaalcircuit is bijvoorbeeld uitgevoerd als een AND-poort met meerdere al dan niet inverterende ingangen.

Het instellen van de waarde waarbij een startpuls moet worden afgegeven geschiedt hierbij door het al of niet inverterend uitvoeren van de betreffende ingangen. Deze circuits zijn van algemene bekend-25 heid.

De pulshreedtecircuits 3-1 t/m 3-N zijn onderling gelijk; voor de beschrijving wordt uitgegaan van het pulshreedte-circuit 3-1. Dit pulsbreedteeircuit bestaat uit een pulsbreedte-register 14-1, een vergelijkingsschakeling 15-1 en een logicacircuit 30 16-1.

In het pulsbreedteregister 14-1 wordt een getal ingelezen en opgeslagen dat het tijdstip van beëindiging van de stuurpulsen representeert. Dit tijdstip is binnen elke periode van het stuurpulssignaal gelegen en is geheel bepaald door de waarde 35 van het genoerrde getal. Dit getal wordt bijv. vanuit de centrale verwerkingseenheid en eventueel een tussen-geschakeld opslagregister via verbindingslijn 10-1 in het pulsbreedter gis ter 14-1 ingelezen. Verbindingslijn 10-1 is een symbolische voorstelling van een lijn 8202812 EHN 10.399 6

* τ V

die meerder geleiders kan omvatten, i.h.b. evenveel geleiders als er trappen in het pulsbreedteregister zijn.

De vergelijkingsschakeling 15-1 is .enerzijds aangesloten qp alle trappen van het pulsbreedteregister 14-1 anderzijds op 5 een tijdsignaallijn 12-1. Het aantal trappen van de vergelijkingsschakeling 15-1, het aantal trappen van het pulsbreedteregister 14-1 en het aantal geleiders van de tijdsignaallijn 12-1 is evengroot als het aantal trappen van de teller 17,18. Via de tijdsignaallijn 12-1 warden aan de vergelijkingsschakeling 15-1 getallen aangeboden die 10 een representatie vormen van de voortschrijdende tijd. Bij gelijkheid van het aantal dat door tijdsignaallijn 12-1 wordt aangeboden en het getal in het pulsbreedteregister 14-1 wordt door-vergelijkingsschakeling 15-1 een stopsignaal afgegeven aan het logicacircuit 16-1.

Het logicacircuit 16-1 is met een eerste ingang 15 aangesloten op de uitgang van vergelijkingsschakeling 15-1 en met een andere ingang via een starts ignaallijn 13-1 qp het fasestuurcircuit 9.

Het logicacircuit. .16-1 kan uitgevoerd zijn als een bistabiele schakeling waarvan de uitgang door een puls qp de eerste ingang een logische waarde aanneemt en waarvan de uitgang de ccmplemen-2o taire logische waarde aanneemt door. een puls qp de tweede ingang. Deze circuits zijn van algemene bekendheid. Het logicacircuit 16-1 voert via stuurverbinding 8-1 s tuurpulss ignalen toe aan pulsbron 2-1. Elk der stuurpulsen waaruit dit stuurpulss ignaal bestaat wordt gestart door het toevoeren van een startsignaal uit startpulscircuit 19-1 25 aan logicacircuit 16-1 via startsignaallijn 13-1.

De periode van het s tuurpulss ignaal, en daardoor ook die van het bijbehorende stroompulssignaal, is dus gelijk aan de periode van het startpulssignaal en dus ook gelijk aan de cyclusduur van de cyclische teller 17,18.

30 Elk van van stuurpulsen wordt beëindigd door het toevoeren aan logicacircuit 16-1 van een stopsignaal afkomstig van de uitgang van vergelijkingsschakeling 15-1.

Het startsignaal en het getal dat via tijdsignaallijn 12-1 wordt aangeboden aan vergelijkingsschakeling 15-1 zijn beide 35 afkomstig van de fasestuurinrichting 9. In het geval dat de teller 17 van de fasestuurinrichting 9 een 2-bitsteller van vier trappen is, zijn 16 verschillende tellerstanden mogelijk. Bij gebruik van 16 starts ignaalcircuits 19-1 t/m 19-16 kan in elk der startsignaalcircuits 8202812

? ¢- » I

HJN 10.399 7 een waarde ingesteld worden die telkens overeenkomt met een verschillende tellers tand, waardoor een gelijkmatige verdeling van de startsignalen over de cyclus van de teller gerealiseerd wordt. Hierdoor wordt het faseverschil tussen twee opvolgende stuurpulss ignalen gelijk 5 aan 27C/16 radialen.

Er zij opgemerkt dat indien de strocmpulss ignalen groepsgewijs in fase verschoven worden, geen één qp één toevoeging van de startsignaalcircuits aan de pulsbronnen nodig is. Bij gebruik van bijv. 16 pulsbronnen,die verdeeld zijn in vier groepen van vier 10 pulsbronnen met een faseverschuiving van ½7Γ radialen tussen twee opvolgende groepen, kan volstaan worden met slechts vier startsignaalcircuits. Elk starts ignaalcircuit levert dan de startpulsen voor de vier pulsbreedtecircuits van telkens één groep. In dit geval zijn twee trappen voor teller 17 toereikend.

15 Van een deel van de stuurpulssignalen zoals deze ont staan in het bovenbeschreven geval van vier groepen van vier pulsbreedtecircuits, is het verloop met de tijd weergegeven in fig. 3.

Van elke groep pulsbreedtecircuits die op êén start-signaalcircuit is aangesloten zijn twee stuurpulssignalen weergegeven.

20 De stuurpulssignalen 1 en 5 behoren tot êén groep hetgeen blijkt uit de gelijke begintijdstippen der stuurpulsen; hetzelfde geldt voor de paren stuurpulssignalen 2 en 6, 3 en 7 en 4 en 8. In de figuur is duidelijk te zien dat de stuurpulssignalen die tot êén groep behoren 1/4 TC radialen in fase verschoven zijn t.o.v. de groep van opvolgende 25 stuurpulssignalen. Omdat de pulsbreedte een maat is voor de spanning welke aan het betreffende abonneecircuit toegevoerd moet worden, hangt deze slechts af van de individuele abonneecircuits.

Er is dus geen samenhang tussen de pulsbreedte van verschillende stuurpulssignalen.

30 1 8202812

Claims (5)

1. Voedingsinrichting voor het toevoeren van gelijk stroom aan abonneecircuits in een telefoonstelsel, bevattende: een stuurbare puls inrichting die voor zijn voeding op een centrale voedingsbron aansluitbaar is, 5 een op de pulsinrichting aangesloten stuurinrichting voor het doen afgeven van stroompulsen door de pulsinrichting onder besturing van door de stuurinrichting afgegeven stuursignalen en één qp één aan de abonneecircuits toegevoegde afvlak-circuits die qp de pulsinrichting zijn aangesloten voor het omzetten 10 van door de puslinrichting afgegeven stroompulsen in gelijkstroom, met het kenmerk, dat de pulsinrichting N stuurbare pulsbronnen bevat (N = 2, 3, 4, ...) die elk op een individueel abonneecircuit zijn aangesloten, dat de stuurinrichting qp elk van de stuurbare pulsbronnen is aangesloten voor het toevoeren van zodanige individuele stuursignalen 15 aan de pulsbronnen dat de door elk van deze pulsbronnen afgegeven stroompulsen stroompulss ignalen vonten met onderling ogelijke puls-frequentie en dat de stuurinrichting is voorzien van een fasestuur-inrichting voor het via de stuursignalen aanbrengen van onderlinge faseverschillen tussen de s troonpulss ignalen.

2. Voedingsinriehting volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de fasestuurinrichting elke twee opvolgende faseverschoven stroarpulssignalen een onderling faseverschil geeft van 2/£/N radialen.

3. Voedingsinriehting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de individueel aan de pulsbronnen toegevoegde stuursignalen 25 puls signalen zijn net dezelfde onderlinge fase- en frequentierelatie als de stroompulss ignalen.

4. Voedingsinriehting volgens conclusie 3, net het kenmerk, dat de fases tuur inrichting een onder besturing van een centrale klok staande eerste cyclische teller bevat en op deze teller 30 aangesloten startsignaalcircuits voor het afgeven van stuurpulsstart-signalen onder besturing van in de teller optredende tellerstanden.-.

« 5. Voedingsinriehting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de stuurinrichting verder omvat: een met de eerste cyclische teller in serie geschakelde 35 op de centrale klok aansluitbare tweede cyclische teller, één op één aan de pulsbronnen toegevoegde pulsbreedte- registers; één qp één aan de pulsbronnen toegevoegde vergelijkings- 8202812 * -Γ*· ο, ΕΗΝ 10.399 9 schakelingen voor het vergelijken van de inbond van het bijbehorende polsbreedteregister met de inhoud van de cyclische tellers, en één op één aan de vergelijkingsschakelingen toegevoegde logicaschakelingen voor het afgeven van de individuele stuurpuls-S signalen, van elk van welke logicaschakelingen een ingang is aangesloten op één der starts ignaalcircuits en een andere ingang qp de bijbehorende vergelijkingsschakeling. 10 15 20 25 30 35 8202312