SE509626C2 - Förfarande för att reglera signalutrymmet i en abonnentlinjekrets jämte abonnentlinjekrets - Google Patents

Description

30 509 626 2 erfordras for normal växelströmssignalöverlöring. I det andra fallet måste styrorgan förefinnas utanför linjekretsen för att ändra signalutrymmet när så erfordras.

REDoGöRELsE FÖR UPPFrNNmGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en abonnentlinjekrets som auto- matiskt anpassar det tillgängliga signalutrymmet till den momentana växelströms- signalamplitudsituationen.

Detta ernås medelst abonnentlinjekretsen enligt uppfinningen genom att spännings- skillnaden mellan spämringen på respektive tråd hos tvåtrådstelefonlinjen och tillhö- rande matningsspänning görs mindre eller större i beroende av växelströmssigna- lamplitudändringar.

Signalutryrnmet kommer således att anpassa sig självt till växelströmssignalampli- tudsituationen. Härigenom kommer abonnentlinjeltretsen att bli mer universell och inga styrorgan utanför linj ekretsen kommer att erfordras.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vil- ken fig. 1 är ett blockschema över en utiöringsfonn av en abonnentlinjekrets enligt uppfinningen, Fig. 2 är ett diagram som illustrerar spänningsnivåer och växelströms- signaler under normala drifisförhållanden för kretsen enligt fig. 1 och fig. 3 och 4 illustrerar tvâ olika utiöringsforrrier av hur kretsen enligt fig. 1 styr spänningsnivåer i beroende av växelströmssignaler med amplituder som överstiger ett gränsvärde.

FöRr-:DRAGNA UTFöRrNGsFoRMER F ig. 1 visar en uttöringsform av en abonnentlirrjekrets 1 enligt uppfinningen. Det bör framhållas att endast de element som är nödvändiga för att förstå uppfinningen visas i linjelcretsen. 10 15 20 25 30 3 509 626 På i och lör sig känt sätt är abonnentlinjelcretsen l ansluten till A-tråden och B- tråden hos en tvåtrådstelefonlinje som är ansluten till exempelvis en telefonapparat (icke visad). Resistensen hos telefonapparaten och telefonlinjen representeras av ett motstånd RL i fig. l och spänningen över motståndet RL, dvs linjespänningen, be- teclcnas VRL.

A-träden är ansluten till utgångsklämman hos en förstärkare 2, vars ingångsklämma är ansluten till en utgångsklämma 33 hos en växelströms/likströmsstyrenhet (AC/DC-styrenhet) 3. Förstärkarens 2 matningsspärniingsklämma är ansluten till en matningsspänning, som vid den visade utföringsformen antages vara jord GND. Det är emellertid underförstått att förstärkarens 2 matningsspänningsklämma inte nöd- vändigtvis behöver vara ansluten till jord GND utan kan vara ansluten till en god- tycklig, önskad matningsspänning i beroende av aktuell tillämpning.

B-tråden är ansluten till utgångsklämman hos en förstärkare 4, vars ingångsklämma är ansluten till en utgångsklämma 34 hos AC/DC-styrenheten 3. Förstärkarens 4 matningsspärniingsklänrma är ansluten till utgångsklärnrnan hos en förstärkare 5, vars ingångsklämma är ansluten till en utgångsklämma 35 hos AC/DC-styrenheten 3. Förstärkarens 5 matningsspänriingsklärnma är ansluten till en matningsspänning VBAT, som vid den visade uttöringsfornien antages vara lika med -48V. Förstärka- rens 4 matningsspänning, dvs förstärkarens 5 utspänning, betecknas VREG i fig. 4 och kommer att beskrivas nedan.

Vid utföringsformen enligt fig. 1 antages AC/DC-styrenheten 3 inställa A-tråden på en högre likspänning VA än likspänningen VB på B-tråden. Likspänningen VA på A-tråden är lägre än förstärkarens 2 matningslikspänning, dvs jord GND, medan likspänningen VB på B-tråden är högre än fórstärkarens 4 matningsspämiing, dvs VREG. Detta framgår schematiskt av diagrammet enligt fig. 2.

AC/DC-styrenheten 3 har två ingångsklämmor, nämligen en växelströmsingångs- klämma 31 och en likströmsirrgångsklärnma 32. 10 15 20 25 30 509 626 4 Växelsuömsingårtgsklämman 31 är ansluten till utgångsklämman hos en ström/strömomvandlare 6, vars ingångsklämma är ansluten till en mottagarsmnme- ringsnod RSN hos abonnentlinjekretsen 1. Tal, nummeririfonnation, PRM-signaler och andra växelströmssignaler tillförs mottagarsummeringsnoden RSN och matas via ström/strömomvandlaren 6 till växelströmsingångsklämman 31 hos AC/DC- styrenheten 3, som är anordnad att mata dessa växelströmssignaler till A-tråden och B-tråden via fórstärkarna 2 respektive 4.

AC/DC-styrenhetens 3 likströmsingångsklämma 32 är ansluten till en nod C som är ansluten till jord GND via en kondensator C 1. Noden C är även ansluten till strömutgångsklämman 73 hos en transkondtildansíörstärkare 7, som har två spän- ningsingångsklämrnor 71 och 72, samt till ingångsklämman 81 hos en styrd ström- generator 8, vars utgångsklärrnna 82 är ansluten till matningsspänmngen VBAT och vars styr-ingångsklämma 83 är ansluten till utgångsklänirnan hos en OCH/ELLER- krets 9 som beskrivs nedan.

Transkonduktansfórstärkarens 7 spänningsingångsklärrnna 71 är ansluten till A- tråden, medan en spänningsgenerator 14 är ansluten mellan jord GND och transkon- duktansforstärkarens spänningsingångsklämrna 72. Spänningsgeneratorn 14 är an- ordnad att alstra en spänning VREF i motsvarighet till den önskade likspänningen VA på A-tråden.

AC/DC-styrenhetens 3 likströmsingångsklätrirna 32 avkänner spänningen i noden C och AC/DC-styrenheten 3 styr fórstärkarna 2, 4 och 5 i beroende av den avkända spänningen via utgångsklämmoma 33, 34 respektive 35.

Transkondttlctansförstärkaren 7 är anordnad att järntöra spämiingen VA på A-trâden på dess ingångsklämma 71 med spämiingen VREF på dess ingångsklämma 72 sarnt mata ström till eller dra ström från noden C om VA :t VREF. 10 15 20 25 30 509 626 Enligt ovan avkänner AC/DC-styrenheten 3 spänningen i noden C på sin ingångs- klämma 32 och styr i beroende härav förstärkaren 2 via sin utgångsklämma 32 så att VA=VREF. AC/DC-styrenheten 3 är anordnad att via sin utgångsklämma 35 styra förstärkaren 5 på sådant sätt att spänningen VREG pâ dess utgångsklämma, dvs för- stärkarens 4 matningsspänning, blir högre än matningsspänningen VBAT med ett fórutbestämt belopp. AC/DC-styrenheten 3 är även anordnad att via sin utgångs- klämma 34 styra förstärkaren 4 på sådant sätt att spänningen VB, dvs spänningen mellan B-tråden och spänningen VREG, blir lika med spänningen VA, dvs spän- ningen mellan A-tråden och jord GND vid den visade uttöringsformen.

Om VA > VREF av någon anledning matar transkonduktansförstärkaren 7 ström till noden C. Således ökar spänningen i noden C. Denna ökning avkännes via ingångs- klämman 32 av AC/DC-styrcnheten 3 som styr förstärkama 2, 4 och 5 för att minska spänningarna VA och VB. Spänningen VREG, dvs förstärkarens 4 matningsspän- ning, kommer att öka i motsvarighet till summan av spänningarnas VA och VB minskningar.

Det motsatta förloppet äger rum om VA < VREF av någon anledning.

För att skydda iörstärkama 2 och 4 for risken att botma i samband med utsändandet av växelströmssignaler på A-tråden respektive B-tråden förefinnes i enlighet med uppfinningen två spänningsgeneratorer 10 och ll for att definiera tröskelspänningar VTHA och VTHB säkert över respektive under förstärkamas 2 och 4 bottnings- spänningar såsom schematiskt visas i fig. 2. I fig. 2 antages tröskelspärutinganla VTHA och VTHB vara av samma värde, men det är underförstått att de i vissa till- lämpningar inte nödvändigtvis behöver vara av samma värde.

I fig. 1 är spänningsgeneratom 10 ansluten mellan förstärkarens 2 matningsspän- ningsklämma, dvs jord GND, och den ena ingångsklämman hos en komparator 12, vars andra ingångsklämma är ansluten till A-tråden. Spämiingsgeneratom ll är an- 10 15 20 25 30 509 626 6 sluten mellan förstärkarens 4 matningsspänningsklämma, dvs spänningen VREG, och den ena ingångsklämman hos en komparator 13, vars andra ingångsklämma är ansluten till B-tråden.

Komparatoremas 12 och 13 utgångsklämmor är anslutna till respektive ingångs- klämmor hos OCH/ELLER-kretsen 9.

För den efterföljande beskrivningen antages att A-tråden och B-tråden bildar en ba- lanserad tvåtrådsförbindelse. En till A-tråden inmatad växelströmssigrial kommer således att uppträda i motfas på B-tråden såsom visas i fig. 2.

För att förenkla beskrivningen kommer endast växelströmssignaler på A-tråden att betraktas, eftersom växelströmssignalema på B-tråden kommer att vara identiska men i motfas.

När växelströmssignaler inmatas antingen från mottagarsummeiingsnodkläniman RSN eller direkt via den balanserade tvåtrådsförbindelsen är således komparatom 12 anordnad att järnföra momentanvärdet av signalen på A-tråden, dvs va, med den medelst spänningsgeneratom 10 inställda tröskelspänningen VTHA för A-tråden.

Så länge som va, dvs momentanvärdet av signalen på A-tråden, understiger VTHA kommer abonnentlinjekretsen 1 att förbli i det i fig. 2 illustrerade tillståndet. Om växelströmssignalens amplitud ökar, exempelvis till följd av överföring av tal eller PRM-signalering, på sådant sätt att momentanvärdet av signalen på A-tråden blir lika med tröskelspämiingen VTHA, dvs va = VTHA, är abonnentlinjekretsen 1 en- ligt uppfinningen anordnad att automatiskt öka det tillgängliga signalutiymmet för att bereda plats för den förhöjda växelströmssignalainplítuden.

Den förhöjda växelströmssigrialarnplituden detekteras av komparatom 12 genom att va = VTHA. Komparatom 12 kommer att mata en utsignal till OCH/ELLER-kretsen 9, vilken utsignal kommer att vidarebefordras av ELLER-delen av kretsen 9 till den 10 20 25 30 7 509 626 styrda strömgeneratoms 8 styringångsklämma 83. Signalen från OCH/ELLER- kretsen 9 kommer att styra strömgeneratorn 8 till att dra ström från noden C fill VBAT. Spänningen i noden C kommer således att reduceras. Den reducerade spän- ningen i noden C kommer att avkännas av AC/DC-styrenheten 3 via dess ingångs- klämma 32. Detta bringar AC/DC-styrenheten 3 att öka likspänningen VA på A- tråden via förstärkaren 2. Givetvis kommer likspänningen VB på B-tråden att ökas i motsvarande grad via förstärkaren 4.

Denna situation kan hanteras på två olika sätt av abonnentlinjekretsen 1.

Enligt en forsta utföringsform är AC/DC-styrenheten 3 anordnad att reducera spän- ningen VREG via förstärkaren 5 i motsvarighet till summan av ökningama av spän- ningama VA och VB. Härigenom kommer linjespänningen VRL att hållas konstant.

Denna uttöringsform illustreras schematiskt av diagrammet i fig. 3.

Enligt en andra utföringsform är AC/DC-styrenheten 3 anordnad att hålla spänning- en VREG konstant. Härigenom kommer i stället linjespänningen VRL att reduceras i motsvarighet till summan av ökningarna av spänningarna VA och VB i och för att ge plats för den förhöjda växelströmssignalamplituden. Denna utföringsform illust- reras schematiskt medelst diagrammet i fig. 4.

När momentanvärdet av signalen på A-tråden reduceras på sådant sätt att va < VTHA kommer denna ändring att detekteras av komparatom 12. Utsignalen från komparatom 12 kommer att vidarebefordras av ELLER-delen av OCH/ELLER- lcretsen 9 till den styrda strömgeneratorns 8 styringångsklämma 83. I detta läge kommer strömgeneratorn 8 att slås ifrån. Transkonduktansförstärkaren 7 kommer nu att märka att spänningen VA på A-tråden på dess ingångsklämma 71 är lägre än spänningen VREF på dess ingångsklämma 72. Som en följd härav kommer trans- konduktanstörstärkaren 7 att mata ström via sin utgångsklämma 73 till noden C.

Spänningen i noden C kommer således att öka. Denna spänningsölming i noden C kommer att avkärmas av AC/DC-styrenheten 3 via dess ingångsklämrna 32 och 10 20 25 30 509 626 8 AC/DC-styrenheten 3 kommer att reducera spänningama VA och VB i motsvarande grad för att automatiskt anpassa signalutrymmet till den nya växelströmssignalsitua- tionen.

I utföringsfonnen enligt fig. 3, där linjespärniingen VRL hålls konstant, kommer spänningen VREG att höjas, medan vid utföringsformen enligt fig. 4, där spänning- en VREG hålls konstant, linjespänningen VRL kommer att reduceras.

En ändring av spänningama VA och VB kommer således att resultera i en ändring av antingen spämiingen VREG eller linjespänningen VRL i motsvarighet till sum- man av ändringarna av spämiingama VA och VB.

Det är underförstått att växelströmssígnalamplitudema på B-tråden likaväl kan över- vakas. I ett sådant fall kommer komparatom 13 att jämföra momentanvärdet av sig- nalen på B-tråden, dvs vb, med den medelst spånningsgeneratorn ll inställda trös- kelspänningen VTHB för B-tråden. Utsignalen från komparatom 13 kommer att vi- darebefordras av ELLER-delen av OCH/ELLER-kretsen 9 till styringângsklärnman 83 hos den styrda strömgeneratom 8 på samma sätt som beskrivits ovan i samband med utsignalen från komparatom 12. AC/DC-styrenheten 3 kommer således att flm- gera på samma sätt som beskrivits ovan.

Som ett altemativ kan växelströmssigrialamplitudema på både A-tråden och B- tråden övervakas. I ett sådant fall skulle OCH-delen av OCH/ELLER-kretsen 9 mottaga utsignalema från såväl komparatorn 12 som komparatom 13. Utsignalen från OCH-delen skulle därefter inmatas till styringångsklämman 83 hos den styrda strömgeneratom 8, som skulle dra ström från noden C eller slås ifrån i beroende av växelströmssignalarnplitudsituationen.

Såsom torde fiamgå ovan anpassar abonnentlinjekretsen enligt uppfinningen auto- matiskt signalutrymmet till olika växelströmssigrialarnplitudlcrav.

Claims (6)

10 20 25 30 9 509 626 PATENTKRAV

1. Förfarande för att i en abonnentlinjekrets (1) som är avsedd att anslutas till en tvåtrådstelefonlinje (A, B) för överföring av växelströmssigrraler av varierande amplitud, reglera signalutrymmet for växelströmssignalema på den ena eller båda trådarna (A, B) och innefattande att en hög likspänning som är lägre än en första likspämiing (GND) påtrycks den ena (A) av trådarna och att en låg likspänning som är högre än en andra likspänning (VREG) påtrycks den andra tråden (B), känne- tecknat av - inställning av en första tröskelspänning (VTHA) mellan nänmda första likspänning _ (GND) och nämnda höga likspänning för växelströmssignaler på nänmda ena tråd (A) och/eller en andra tröskelspänning (VTHB) mellan nämnda låga likspänning och nämnda andra likspänning (VREG) för växelströmssignaler på nämnda andra tråd och - reglering av spänningsskillnaden (VA) mellan nämnda första likspänning (GND) och nämnda höga likspänning och/eller spänningsskillnaden (VB) mellan nämnda låga likspänning och nämnda andra likspänning VREG så länge som momentanvär- det (va) av signalen på nänmda ena tråd (A) är lika med den första tröskelspänning- en (VTHA) och/eller momentanvärdet (vb) av signalen på nämnda andra tråd (B) är lika med den andra tröskelspämiingen (VTHB).

2. Förfarande enligt kravet 1, kännetecknat av att nänmda andra likspänning (VREG) regleras i motsvarighet till summan av en ändring av spänningsskillnaden mellan nämnda första likspämring (GND) och nämnda höga likspänning och en änd- ring av spänningsskillnaden mellan nämnda låga likspänning och nänmda andra likspänning (VREG), varigenom spänningsskillnaden (VRL) mellan nämnda höga likspänning och nämnda låga likspämring kommer att vara konstant.

3. Förfarande enligt kravet 1, kännetecknat av att både nänmda första likspänning (GND) och nämnda andra likspänning (VREG) hålls konstanta och att spännings- skillnaden (VRL) mellan nämnda höga likspänning och nämnda låga likspänning 10 15 20 25 30 509 626 W regleras i motsvarighet till summan av en ändring av spänningsskillnaden mellan nämnda första likspänning (GND) och nämnda höga likspänning och en ändring av spänningsskillnaden mellan nämnda låga likspänning och närrmda andra likspänning (VREG).

4. Abonnentlinjekrets (1) som är avsedd att anslutas till en tvåtrådstelefonlinje (A, B) för överföring av växelströmssignaler av varierande amplitud och anordnad att påtrycka en hög likspänning som är lägre än en första likspänning (GND) på den ena (A) av trådarna samt att påtrycka en låg likspänning som är högre än en andra likspänning (VREG) på den andra tråden (B), kännetecknad av att den innefattar - första organ (10,1 1) för att inställa en första tröskelspänning (VTHA) mellan nämnda första likspänning (GND) och närnnda höga likspänning för växelströms- signaler på närrmda ena tråd (A) och/eller en andra tröskelspänning (VTHB) mellan nämnda låga likspänning och nämnda andra likspänning (VREG) for växelströms- signaler på nänmda andra tråd (B) och - andra organ (2, 3, 4, 5) for att reglera spämiingsskillnaden (VA) mellan nämnda första likspänning (GND) och närrmda höga likspänning och/eller spänningsskillna- den (VB) mellan nämnda låga likspänning och nämnda andra likspänning (VREG) så länge som momentanvärdet (va) av signalen på nämnda ena tråd (A) är lika med den första tröskelspänningen (VTHA) och/eller momentvärdet (vb) av signalen på nämnda andra tråd (B) är lika med den andra tröskelspänningen (VTI-IB).

5. Krets enligt kravet 4, kännetecknad av att nämnda andra organ (2, 3, 4, 5) är an- ordnade att reglera nämnda andra likspänning (VREG) i motsvarighet till summan av en ändring av spänningsskillnaden mellan nämnda första likspänning (GND) och nämnda höga likspänning och en ändring av spänningsskillnaden mellan nämnda lå- ga likspänning och nämnda andra likspämiing (VREG), varigenom spänningsskill- naden (VRL) mellan nämnda höga likspänning och nämnda låga likspänning kom- mer att vara konstant. 11 509 626

6. Krets enligt kravet 4, kännetecknad av att både nämnda forsta ljkspänníng (GND) och nämnda andra likspärmíng (VREG) är konstanta och att nämnda andra organ (2, 3, 4, 5) är anordnade att reglera spänningsskillnaden (VRL) mellan nämn- da höga likspänning och nämnda låga likspänning i motsvarighet till summan av en ändring av spänningsslcillnaden mellan nämnda forsta líkspämning (GND) och näm- na höga likspänning och en ändring av spänníngsskillnaden mellan nämnda låga likspänning och nämnda andra likspännjng (VREG).