SE430197B - Elektroniskt externlinjeoverdrag - Google Patents

Description

iszooilo-zi 10' 15 20' 25 'draget, varvid i överdraget ingår en självkompenserande motkoppling för -att motverka initialspridning och âldringsdegradering hos optokopplaren.

Uppfinningen är därvid kännetecknad så som framgår av patentkravets 1 kännetecknande del.

F1euRröRTeckN1Ne Uppfinningen skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning vars figur visar ett kombinerat block- och kretsschema över externlinje- _ överdraget enligt uppfinningen. uTröR1NssFoRMeR I kretsschemat enligt figuren utgör den vänstra ändterminalen tvâtråds- sidan över vilken en spänning U1 uppträder som utgörs av utgående eller inkommande talsignal jämte en likkomponent för strömmatning av överdra- get; Motstånden R1 och R2 utgör tvâ skyddsmotstånd och kopplingen D ett i och för sig känt överspänningsskydd. över tvâtrâdssidan och över skydds- motståndens andra sida är de båda ingångarna hos en differentialförstär- karkoppling F1 anslutna, varvid en utgångssignal us erhålles som är skill- nadssignalen mellan spänningarna U1 och U2 och som utgörs av enbart tal- signalen. Denna ledes via ett buffertsteg FS vidare till utgående fyr- itrådssida bildad av utgången hos buffertsteget F5. Differentalförstär- karkopplingens F1 ingångssteg utgörs av operationsförstärkare med hög _ingângsimpedans, varför kopplingen F1 (och efterföljande steg) ej belas- tar tvåtrådssidan.

Inkommande fyrtrâdssida är bildad av ett buffertsteg F6 vilket (liksom buffertsteget FS) utgörs av en operationsförstärkarkoppling av känt ut- förande. En âterkopplingsslinga är bildad av kopplingen F1 och ett mot- stånd R till en linjeförstärkarkoppling F2 för att åstadkomma önskad AC- impedans sett från tvåtrâdssidan. Denna återkopplingsslinga är beskriven i svenska patentansökan nr82.00741-B och utgör ej föremål för denna uppfinning.

Linjeförstärkarkopplingen F2 har primärt till uppgift att motta talsig- 10 15 20 30 35 82010740 * 2 nalen från fyrtrådssidan (buffertsteget F6) och omvandla denna till en ström, som via optokopplaren ger en transversell talspänning ut på tvåtrådssidan. I det här visade utföringsexemplet innehåller kopplingen F2 en operationsförstärkare OP3 vars plusingång via ett motstånd R9 bil- dar en första ingång och en minusingång vilken via ett motstånd R10 och en kondensator C2 bildar en andra ingång hos linjeförstärkarkopplingen. utgången av förstärkaren OP3 är via ett motstånd R14 ansluten till en lysdiod D2 optiskt kopplad till en fototransistor FT2. Operationsför- stärkaren OP3 är med motståndet R1¿ även kopplad som en spännings- strömomvandlare och omvandlar talkomponenten D°.hos utspänningen Uo till motsvarande talström io. Förströmmen I till lysdioden fås genom spän- nings-strömomvandling av likkomponenten i utspänningen UD. Dioden D2 och fototransistorn FT2 utgör en enhet och tål ej höga spänningar men är linjär inom ett visst arbetsområdet Exempel på en sådan optokopplare utgör General Electrics H11F1 som arbetar linjärt vid en lämpligt vald arbetspunkt bestämd av en viss förström I, dvs spänningsfallet över fo- 'totransistorn*FT2 på tvåtrådssidan varierar linjärt i förhållande till talströmmen, vilken är överlagrad förströmmen I till lysdioden D2. En andra optokopplare består av lysdioden D1 och fototransistorn FT1, var- vid fototransistorn FT1 är ansluten i serie med fototransistorn FT2.

Denna optokopplare är ej.linjär men tål de höga spänningar, som kan upp- stå vid exempelvis inkoppling av ringsignaler till överdraget. Motstån- den R15 och R1ó anslutna över fototransistorn FT2 och till tvåtrådssidans ena terminal (via motståndet BZ) bestämmer arbetspunkten för ett ut- gångsdrivsteg T1, T2. Dessutom skyddar motståndet R15-fototransistorn FT2 mot höga spänningar.

Det problem som avses att lösas med föreliggande uppfinning är att mot- verka initialspridning och åldringsdegradering av kopplingsfaktorn hos främst optokopplaren D2-FT2. För detta ändamål är ett lågpassfiltrerande och jämförande kretsblock F3 anordnat, vars ingång är ansluten till ut- gången av drivsteget T1, T2, dvs till kollektor-emitterutgången hos transistorn T2. Utgången hos kretsen F3 är direkt ansluten till den första ingången hos kopplingen F2. Blocket F3 innehåller en integrerande krets_ som består av en operationsförstärkare OP1, ingångsmotstånden R3, R4 och motstånd~kondensatorlänken RS, C1. Den integrerande kretsen känner av utspänningen U från drivsteget T1, T2, vilken spänning innehåller en 2 azoaifzao-z i 10 15 20 25 30 4 likkomponent och en växelkomponent (talsignalen). över utgången av för- stärkaren OP1 fås således en spänning som utgör spänningen U2 integrerad över ett visst tidsintervall. Eftersom talkomponenten varierar kring lik- komponenten av U2 kommer denna komponent vid integreringen att i medel bli noll och en lågpassfiltrerad signalnnt av spänningen U2 erhålles.

Blocket F3 innehåller vidare en summatorkoppling, som består av opera- tionsförstärkaren OP2 jämte motstånden R6, R7 och RS. Ytterligare ett- motstånd Rd är anslutet mellan en jordpunkt och minusingången. Motstån- det R8 är anslutet till operationsförstärkarens.plusingång och till ut- gången av den íntegrerande kretsen. Motståndet R7 är anslutet till plus- ingången och till en likspänning Ud. över operationsförstärkarens OP2 utgång fås en skillnadsspånning U5_= R8/R6(U4-Ud) om Ro = R7 och Rd = R8, vilken ledas till minusingången av operationsförstärkaren OP3 i blocket FZ. Om utspänningens U2 likkomponent med tiden ökar på grund av åldrings- degradering av kopplingsfaktorn i optokopplaren D2-FT2, kommer den låg- passfiltrerade utspånningen U4 att öka, vilket medför att U5 kommer att minska och att likströmskomponenten I till lysdiodens D2 ingång ökar.

Lysdioden D2 emitterar härvid allt fler fotoner (ljusintensiteten ökar) till fototransistorn FT2, som i sin tur bottnar alltmer, varvid spän- ningen U2 sjunker. Motstånden R12 och R18 stabiliserar.operationsför- stärkaren mot en jordpotential.

Blocket F4 representerar ett drivsteg som lämpligen innehåller en åter- kopplad operationsförstärkare för lysdioden D1 ingående i den högspän- ningståliga optokopplaren D1-FT1. över ingången s1 av blocket F4 lägges' en signal som bestämmer linjens tillstånd, hög- eller lågohmig slinga.

Vid högohmig slinga (dvs viloläge) är signalingången s1 sådan att opto- kopplaren D1-FT1 ej aktiveras och fototransistorn FT1 år spårrad. Då in- gången s1 aktiveras får dioden D1 ström och fototransistorn FT1 leder, varigenom optokopplaren D2, FT2 aktiveras att koppla talsignaler från ffyrtrådssidans mottagningsväg.

Både optokopplaren D1, FT1 och D2, FT2 har för liten kopplingsfaktor och A drivförmåga hos respektive kopplares utgångstransistor för att direkt kunna driva tvåtrådsslingan. För att avhjälpa detta har kopplarna komplet- terats med det högspänningståliga och även linjärt arbetande utgångssteget _ 8>2fåÛO71+0 ' 2 T1, T2 av Darlíngtontyp. Härvid är av intresse att utgângstransístofns I T2 bottenspånning är Låg och strömsänkningsförmâgan i bøttnat tillstånd är så god att seríeímpedansen vid impdtsering kan hâltas lâg.

Claims (1)

1. sizoofzao-za i 10 15 20 P A T E N T K R A V Elektroniskt externlinjeöverdrag för anslutning av en tvâtrâdig linje via en fiyrtrâdsförbindelse till en abonnentväxel innefattande en tvâ- trâdssida, en inkommande och en utgående fyrtrâdssida, varvid för iso- lering mellan inkommande fyrtrâdssida och tvâtrådssidan, en första och en andra optokopplarenhet (FT1-D1,'FT2-52) med tillhörande drivsteg (T1, T2) är anordnade, av vilka den första enheten består av en hög- spänningstâlig optokopplare (FT1-D1) och den andra av en optokopplare (D2-FT2) med god linearitet för det omrâde inom vilket talströmmen från fyrträdssidan.tilL tvâtrâdssidan varierar, k ä n n e t e c k n a d av en självkompenserande motkoppling, vilken' ' är högohmigt ansluten till tvâtrâdssidan och ansluten till den andra optokopplarenheten (FT2-D2), vilken motkoppling utgörs av en integre- rande och jämförande krets (F3) för lâgpassfiltrering av den spännings- storhet som uppträder över tvâtrâdssidan och för jämförelse av den läg- passfiltrerande storheten (U4) med en likspänning (Ud), samt en summe- rande och en spännings-strömvandlande krets (FZ) för-summering av ut- storheten (US) från den jämförande kretsen med inkommande signal över fyrtrâdssidan och för omvandling av nämnda utstorhet (U5) till en för- ström (I) genom det ljusemitterande elementet (02) hos den andra opto- 'kopplaren för att motverka initialspridning och åldringsdegradering hos den andra optokopplaren.