WO2005071884A1 - Arrangement for the transformerless supply of electronic current to the signal lines of a local network - Google Patents

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WO2005071884A1
WO2005071884A1 PCT/DE2005/000118 DE2005000118W WO2005071884A1 WO 2005071884 A1 WO2005071884 A1 WO 2005071884A1 DE 2005000118 W DE2005000118 W DE 2005000118W WO 2005071884 A1 WO2005071884 A1 WO 2005071884A1
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Definitions

  • the invention relates to an arrangement for feeding current into the signal lines of a local network.
  • LAN local area networks
  • 4-wire lines twisted pairs
  • the end devices are usually fed via additional wires.
  • a computer workstation networked via a LAN can be supplemented by an IP telephone fed from the LAN without modifying the existing 8-wire standard cabling (twisted pair).
  • So-called phantom supply circuits are generally used for the supply via the data lines.
  • the phantom power is supplied in a 4-wire LAN with the arrangement shown in FIG. 1. 1 shows on the left side the supply voltage coupling for a terminal PD to be supplied via a supply device PSE and on the right side the supply voltage coupling on the terminal.
  • the receiving side is labeled Rx and the sending side is labeled Tx.
  • a transmitter Ü1, Ü2 and Ü3, Ü4 are provided on the coupling and decoupling sides.
  • the power supply device PSE is connected to the secondary sides of the in each case via corresponding taps Transmitter T1 and T2 connected, and ohmic resistors R1 and R2 are connected in parallel to the secondary side.
  • transformers In phantom circuits, transformers are used which have a relatively large space requirement - in particular a large overall height - and high costs in comparison to other standard electronic components.
  • This capacitive coupling and decoupling of the useful signals has the disadvantage that only transmitters with a translation ratio (g) of 1: 1 can be replaced in a simple manner.
  • transmitters with a transmission ratio of ü> l are often used.
  • Transmission ratios in the transmission direction of 1: 2 or 1: 1.41 or similar are common.
  • the transmission ratio is 1: 1 throughout in the receiving direction.
  • transmission driver modules can be used which provide lower output amplitudes of the transmission signal than are required as standard on the transmission line interface. This in turn makes it possible to operate the transmit driver modules at lower supply voltages than would be required to provide the standard output amplitude on the transmit interface. The tendency to reduce the operating voltage continues to increase.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an improved arrangement for supplying current to terminals in a local network via the data lines, which is characterized in particular by small size and low costs and an adjustable transmission ratio.
  • the gain can be adjusted by the dimensioning and can thus be adapted to the output amplitude of the send driver module.
  • the required amplification of the transmission signal can also be realized by discrete or integrated amplifiers.
  • the high demands on such an amplifier are achieved today by the provision of video amplifiers which are inexpensive in large quantities.
  • the aim of the invention is to achieve the greatest possible cost savings by replacing the transformer. This can be achieved through the use of inexpensive standard components.
  • the receive lines (Rx) are not affected by these measures, since these transmitters are used with a transmission ratio of 1: 1. Solutions with direct capacitive signal coupling can therefore be used to replace the transmitter in the receiving lines.
  • the supply voltage or current can then be fed in by resistance supply or by electronic feed-in be done.
  • the reception path is therefore considered below only to the extent that it contributes to the overall understanding of the circuit arrangement.
  • Fig. 1 shows a conventional arrangement for supplying voltage with transformers
  • Fig. 2 shows a circuit arrangement according to an embodiment of the invention for transformerless current feed with transmit signal amplification.
  • FIG 2 shows the entire feeding source side of an arrangement according to the invention.
  • the receiving part Rx with the two electronic feed chokes Tl, T2 is shown for the sake of completeness and for better understanding.
  • the focus is on the lower part of the circuit with transistors T3 and T. A more precise description of the resistors in the resistor networks on the receiver side is therefore not given in the upper circuit section.
  • the function of the part of the circuit arrangement which is more important here will be explained using the example of the transistor circuit T3.
  • the transistor circuit T4 is required for the symmetrical feeding of the transmission signals. This behaves just like T3.
  • the function of the transistor circuit T3 is basically divided into a direct current and an alternating current function.
  • the circuit arrangement T3 represents a direct current sink for the current of the supply voltage source Usp fed into the Rx side.
  • the direct current load is the terminal connected to the LAN line.
  • the voltage drop at the DC current sink T3 is set by a voltage divider R1, R2 - with the U BE _ voltage of the transistor T3 as a reference.
  • the emitter resistor RE of the transistor T3 provides a DC negative feedback which counteracts the temperature drift of the transistor.
  • RE may only be selected so large that the voltage drop at maximum load current does not limit the required modulation capability of the transmission current source.
  • a capacitor CE prevents AC negative feedback through the resistor RE.
  • a terminal connected to the lines acts as a collector resistor at T3.
  • the resistor Z / 2 - usually 50 ⁇ - is connected between VDD (e.g. 5V) and collector of T3. This resistance represents the
  • a voltage can be detected at the emitter resistor RE, which is a measure of the load current ILoad.
  • the circuit arrangement T3 represents a single-ended A amplifier with negative voltage feedback.
  • the resistors Rl, R2, and R3 - the resistance values must be in the order of r BE of the transistor T3 - a required amplification (or damping) fung).
  • the amplitude of the transmission signal at the transmission interface of the LAN can be set to the value required by standard without any problems.
  • the internal transmission resistance of the circuit arrangement is essentially determined by the collector resistance Z / 2.
  • the entire circuit arrangement (T3) converts the usual voltage-controlling push-pull transmission stage (Tx driver) into a current-controlling transmission stage (A amplifier). This alone leads to a gain in the amplitude of the transmission signal, since the voltage drop across the series internal transmission resistance (100 ⁇ ) of the usual push-pull transmission output stage is eliminated.
  • the internal transmission resistance is parallel to the transmission current source (T3).
  • the operating voltage VDD for the terminating resistor Z / 2 can be switched off using a switch (not shown) if the load current of the terminal device exceeds the 30 mA used in the example.
  • the capacitor C21 is used to decouple the DC mean value of the transmission stage (Tx driver) from the DC operating point of the circuit arrangement T3. In individual cases, this decoupling can be superfluous. In the case of a galvanic coupling, the resistor R2 can then be omitted.
  • the implementation of the invention is not limited to this exemplary embodiment, but is also possible in a large number of modifications which are within the scope of professional action. Such modifications are possible in particular with regard to the type of transistors used and also the principle of voltage coupling.

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Abstract

The invention relates to an arrangement for supplying current to the signal lines (L1 - L4) of a local network in order to supply current to a terminal (PD). Said arrangement comprises transmitter-sided (Tx) amplification means which are used to inject supply voltage having a 1:1 variable transmission ratio.

Description

Beschreibungdescription
Anordnung zur übertragerlosen elektronischen Stromeinspeisung in die Signalleitungen eines lokalen NetzesArrangement for transformerless electronic power supply in the signal lines of a local network
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stromeinspeisung in die Signalleitungen eines lokalen Netzes.The invention relates to an arrangement for feeding current into the signal lines of a local network.
In lokalen Netzen (Local Area Networks = LAN) , bei denen die physische Datenübertragung beispielsweise über 4-Draht-Lei- tungen (Twisted pairs) erfolgt, wird die Speisung von Endgeräten in der Regel über zusätzliche Drähte geführt.In local area networks (LAN), in which the physical data transmission takes place, for example, via 4-wire lines (twisted pairs), the end devices are usually fed via additional wires.
Auf Grund vorgegebener Installationen und/oder zur besseren Ausnutzung von Kabel-Installationen kann es von Vorteil sein, die Speisung von Endgeräten über die 4 Datenleitungen - also ohne zusätzliche Speiseadern - zu führen. Dieses Prinzip ist für LANs mit Standard-Ethernet-Kabel im IEEE-Dokument "802.3af-2003" standardisiert.On the basis of specified installations and / or for better utilization of cable installations, it can be advantageous to feed the end devices via the 4 data lines - i.e. without additional feed wires. This principle is standardized for LANs with standard Ethernet cables in the IEEE document "802.3af-2003".
Konkret kann beispielsweise ein über ein LAN vernetzter Rechner-Arbeitsplatz durch ein aus dem LAN gespeistes IP-Telefon ergänzt werden, ohne die vorhandene 8-adrige Standard-Verkabelung (Twisted pair) zu modifizieren.Specifically, for example, a computer workstation networked via a LAN can be supplemented by an IP telephone fed from the LAN without modifying the existing 8-wire standard cabling (twisted pair).
Bei der Speisung über die Datenleitungen werden in der Regel sogenannte Phantom-Speiseschaltungen eingesetzt. In einem 4- Draht LAN erfolgt die Phantomspeisung mit der in Fig. 1 gezeigten Anordnung. Fig. 1 zeigt auf der linken Seite die Speisespannungs-Einkopplung für ein zu versorgendes Endgerät PD über eine Versorgungseinrichtung PSE und auf der rechten Seite die Speisespannungs-Auskopplung am Endgerät. Die Empfangsseite ist jeweils mit Rx und die Sendeseite mit Tx bezeichnet. Einkopplungs- und auskopplungsseitig sind jeweils ein Übertrager Ül, Ü2 bzw. Ü3, Ü4 vorgesehen. Auf der Ein- kopplungsseite ist die Stromversorgungseinrichtung PSE über entsprechende Anzapfungen jeweils mit den Sekundärseiten der Übertrager Tl und T2 verbunden, und zur Sekundärseite sind ohmsche Widerstände Rl bzw. R2 parallel geschaltet. Gewissermaßen spiegelbildlich hierzu ist die Ausführung auf der Auskopplungsseite, wo das zu versorgende Gerät PD zwischen An- zapfungen der Primärseite der Übertrager T3 und T4 und hierzu Widerstände R3 bzw. R4 parallel liegen.So-called phantom supply circuits are generally used for the supply via the data lines. The phantom power is supplied in a 4-wire LAN with the arrangement shown in FIG. 1. 1 shows on the left side the supply voltage coupling for a terminal PD to be supplied via a supply device PSE and on the right side the supply voltage coupling on the terminal. The receiving side is labeled Rx and the sending side is labeled Tx. A transmitter Ü1, Ü2 and Ü3, Ü4 are provided on the coupling and decoupling sides. On the coupling-in side, the power supply device PSE is connected to the secondary sides of the in each case via corresponding taps Transmitter T1 and T2 connected, and ohmic resistors R1 and R2 are connected in parallel to the secondary side. The execution on the decoupling side, where the device PD to be supplied lies between the taps on the primary side of the transmitters T3 and T4 and resistors R3 and R4, is parallel to this to a certain extent.
Bei Phantomschaltungen werden Übertrager verwendet, die einen relativ großen Raumbedarf - insbesondere eine große Bauhöhe - und hohe Kosten im Vergleich zu anderen elektronischen Standard-Bauelementen aufweisen.In phantom circuits, transformers are used which have a relatively large space requirement - in particular a large overall height - and high costs in comparison to other standard electronic components.
Es sind auch Lösungen, die zur Einkopplung der Speisespannung die Leitungs-Abschluss-Widerstände oder - zur Verbesserung des Wirkungsgrades - elektronische Drosseln nutzen, bekannt. Die Ein- und Auskopplung der Nutz-Signale erfolgt kapazitiv.Solutions are also known which use the line terminating resistors for coupling in the supply voltage or - to improve the efficiency - electronic chokes. The useful signals are coupled in and out capacitively.
Diese kapazitive Ein- und Auskopplung der Nutzsignale weist den Nachteil auf, dass nur Übertrager mit einem Übersetzungs- Verhältnis (ü) von 1:1 in einfacher Weise ersetzt werden können. Jedoch werden insbesondere in Signal-Senderichtung (Tx) häufig Übertrager mit einem Übersetzungsverhältnis von ü>l verwendet. Üblich sind Übersetzungsverhältnisse in Senderichtung von 1:2 oder 1:1,41 oder ähnliche. In Empfangsrichtung ist das Übersetzungsverhältnis durchgehend 1:1.This capacitive coupling and decoupling of the useful signals has the disadvantage that only transmitters with a translation ratio (g) of 1: 1 can be replaced in a simple manner. However, in particular in the signal transmission direction (Tx), transmitters with a transmission ratio of ü> l are often used. Transmission ratios in the transmission direction of 1: 2 or 1: 1.41 or similar are common. The transmission ratio is 1: 1 throughout in the receiving direction.
Durch Wahl von Übersetzungsverhältnissen ü>l können Sende- Treiber-Bausteine eingesetzt werden, die geringere Ausgangsamplituden des Sendesignals bereitstellen, als auf der Sende- Leitungs-Schnittstelle standardgemäß verlangt werden. Dies ermöglicht wiederum, die Sende-Treiber-Bausteine bei geringeren Versorgungsspannungen zu betreiben, als für die Bereitstellung der standardgemäßen Ausgangsamplitude auf der Sendeschnittstelle erforderlich wäre. Die Tendenz der Reduktion der Betriebsspannung ist weiter zunehmend. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zur Stromeinspeisung von Endgeräten in einem lokalen Netz über die Datenleitungen anzugeben, die sich insbesondere durch geringe Baugröße und niedrige Kosten sowie ein einstellbares Übersetzungsverhältnis auszeichnet.By selecting transmission ratios ü> l, transmission driver modules can be used which provide lower output amplitudes of the transmission signal than are required as standard on the transmission line interface. This in turn makes it possible to operate the transmit driver modules at lower supply voltages than would be required to provide the standard output amplitude on the transmit interface. The tendency to reduce the operating voltage continues to increase. The invention is therefore based on the object of specifying an improved arrangement for supplying current to terminals in a local network via the data lines, which is characterized in particular by small size and low costs and an adjustable transmission ratio.
Der Nachteil, die bekannten übertragerlosen Stromversorgungen über die Signalleitungen nur bei Ersatz von Übertragern mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 einsetzen zu können, wird bei der hier vorgeschlagenen Lösung vermieden.The disadvantage of being able to use the known transformerless power supplies via the signal lines only when replacing transformers with a transmission ratio of 1: 1 is avoided in the solution proposed here.
Diese Lösung besteht darin, die Speisespannung mittels einer Schaltungsanordnung in die Sende-Signalleitung (Tx) einzukop- peln, die als elektronische Einspeisedrossel mit hoher Impe- danz arbeitet und gleichzeitig als Sendesignal-Verstärker (speziell z.B. mit Innenwiderstand Zi = 100 Ω) wirkt. Die Verstärkung ist durch die Dimensionierung einstellbar und kann somit an die Ausgangsamplitude des Sende-Treiber- Bausteins angepasst werden.This solution consists in coupling the supply voltage into the transmit signal line (Tx) by means of a circuit arrangement, which works as an electronic feed choke with high impedance and at the same time acts as a transmit signal amplifier (especially e.g. with internal resistance Zi = 100 Ω). The gain can be adjusted by the dimensioning and can thus be adapted to the output amplitude of the send driver module.
Im übrigen kann die erforderliche Verstärkung des Sendesignals auch durch diskrete oder integrierte Verstärker realisiert werden. Die hohen Anforderungen an einen derartigen Verstärker (Bandbreite) werden heute durch die Bereitstellung von - bei hohen Stückzahlen kostengünstigen - Video-Verstärkern erreicht. Ziel der Erfindung ist es jedoch, durch den Ersatz des Übertragers eine möglichst hohe Kostenersparnis zu erreichen. Diese kann durch die Verwendung von kostengünstigen Standard-Bauelementen erzielt werden.In addition, the required amplification of the transmission signal can also be realized by discrete or integrated amplifiers. The high demands on such an amplifier (bandwidth) are achieved today by the provision of video amplifiers which are inexpensive in large quantities. However, the aim of the invention is to achieve the greatest possible cost savings by replacing the transformer. This can be achieved through the use of inexpensive standard components.
Die Empfangsleitungen (Rx) sind von diesen Maßnahmen nicht betroffen, da bei diesen Übertrager mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 verwendet werden. Für den Ersatz des Übertragers in den Empfangsleitungen können also Lösungen mit direkter kapazitiver Signalkopplung verwendet werden. DieThe receive lines (Rx) are not affected by these measures, since these transmitters are used with a transmission ratio of 1: 1. Solutions with direct capacitive signal coupling can therefore be used to replace the transmitter in the receiving lines. The
Versorgungsspannungs- bzw. Stromeinspeisung kann dann durch Widerstands-Speisung oder durch elektronische Einspeisedros- sein erfolgen. Der Empfangsweg wird daher im folgenden nur soweit betrachtet, wie er zum Gesamtverständnis der Schaltungsanordnung beiträgt.The supply voltage or current can then be fed in by resistance supply or by electronic feed-in be done. The reception path is therefore considered below only to the extent that it contributes to the overall understanding of the circuit arrangement.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von diesen zeigen:Advantages and practicalities of the invention result from the dependent claims and the following description of a preferred embodiment with reference to the figures. Of these show:
Fig. 1 eine herkömmliche Anordnung zur Spannungseinspeisung mit Übertragern undFig. 1 shows a conventional arrangement for supplying voltage with transformers and
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur übertragerlosen Stromeinspeisung mit Sende- Signalverstärkung.Fig. 2 shows a circuit arrangement according to an embodiment of the invention for transformerless current feed with transmit signal amplification.
In Fig. 2 ist die gesamte speisende Quell-Seite einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Hierbei ist der Empfangs- Teil Rx mit den beiden elektronischen Einspeise-Drosseln Tl, T2 der Vollständigkeit halber sowie zum besseren Verständnis dargestellt. Der Schwerpunkt liegt aber auf dem unteren Schaltungsteil mit den Transistoren T3 und T . Eine genauere Bezeichnung der Widerstände in den empfängerseitigen Widerstandsnetzwerken wird daher im oberen Schaltungsteil nicht gegeben.2 shows the entire feeding source side of an arrangement according to the invention. Here, the receiving part Rx with the two electronic feed chokes Tl, T2 is shown for the sake of completeness and for better understanding. The focus is on the lower part of the circuit with transistors T3 and T. A more precise description of the resistors in the resistor networks on the receiver side is therefore not given in the upper circuit section.
Die Funktion des hier bedeutsameren Teils der Schaltungsanordnung soll am Beispiel der Transistorschaltung T3 erläutert werden. Zur symmetrischen Einspeisung der Sendesignale ist die Transistorschaltung T4 erforderlich. Diese verhält sich ebenso wie T3.The function of the part of the circuit arrangement which is more important here will be explained using the example of the transistor circuit T3. The transistor circuit T4 is required for the symmetrical feeding of the transmission signals. This behaves just like T3.
Die Funktion der Transistorschaltung T3 teilt sich prinzipiell in eine Gleichstrom- und eine Wechselstrom-Funktion.The function of the transistor circuit T3 is basically divided into a direct current and an alternating current function.
Die Gleichstrom-Funktion: Gleichstrommäßig stellt die Schaltungsanordnung T3 eine Gleichstrom-Senke für den in der Rx-Seite eingespeisten Strom der Speisespannungsquelle Usp dar. Die Gleichstrom-Last ist hierbei das an die LAN-Leitung angeschlossene Endgerät. Der Spannungsabfall an der Gleichstromsenke T3 wird durch einen Spannungsteiler Rl, R2 eingestellt - mit der UBE _Spannung des Transistors T3 als Referenz.The DC function: In terms of direct current, the circuit arrangement T3 represents a direct current sink for the current of the supply voltage source Usp fed into the Rx side. The direct current load is the terminal connected to the LAN line. The voltage drop at the DC current sink T3 is set by a voltage divider R1, R2 - with the U BE _ voltage of the transistor T3 as a reference.
Der Emitterwiderstand RE des Transistors T3 stellt eine Gleichstrom-Gegenkopplung, die der Temperatur-Drift des Transistors entgegenwirkt. RE darf nur so groß gewählt werden, dass der Spannungsabfall bei maximalem Laststrom die erforderliche Aussteuerfähigkeit der Sende-Stromquelle nicht einschränkt. Ein Kondensator CE verhindert eine Wechselstrom- Gegenkopplung durch den Widerstand RE .The emitter resistor RE of the transistor T3 provides a DC negative feedback which counteracts the temperature drift of the transistor. RE may only be selected so large that the voltage drop at maximum load current does not limit the required modulation capability of the transmission current source. A capacitor CE prevents AC negative feedback through the resistor RE.
Prinzipiell wirkt ein an den Leitungen angeschlossenes Endgerät als Kollektor-Widerstand an T3. Zusätzlich ist zwischen VDD (z.B. 5V) und Kollektor von T3 der Widerstand Z/2 - in der Regel 50 Ω - geschaltet. Dieser Widerstand stellt dieIn principle, a terminal connected to the lines acts as a collector resistor at T3. In addition, the resistor Z / 2 - usually 50 Ω - is connected between VDD (e.g. 5V) and collector of T3. This resistance represents the
Funktion der Gleichstromsenke T3 auch sicher, wenn kein Endgerät mit Gleichstromentnahme (oder eines mit geringer Gleichstromentnahme) angeschlossen ist. Weiterhin bildet Z/2 einen Teil des Wechselstrommäßig erforderlichen Leitungsab- schluss-Widerstandes .Function of the DC current sink T3 also safe if no end device with DC current draw (or one with low DC current draw) is connected. Furthermore, Z / 2 forms part of the AC terminating resistor required by the AC.
Bei Bedarf - z.B. zur Detektion der Anschaltung eines gespeisten Endgerätes - kann am Emitterwiderstand RE eine Spannung detektiert werden, die ein Maß für den Laststrom ILoad darstellt.If necessary - e.g. to detect the connection of a powered terminal - a voltage can be detected at the emitter resistor RE, which is a measure of the load current ILoad.
Die Wechselstrom-Funktion:The AC function:
Wechselstrommäßig stellt die Schaltungsanordnung T3 einen Eintakt-A-Verstärker mit Spannungsgegenkopplung dar. Mittels der Widerstände Rl, R2, und R3 - die Widerstandswerte müssen in der Größenordnung von rBE des Transistors T3 liegen - lässt sich eine erforderliche Verstärkung (oder auch Dämp- fung) einstellen. Hierdurch kann die Amplitude des Sendesignals an der Sendeschnittstelle des LAN problemlos auf den standardgemäß erforderlichen Wert eingestellt werden.In terms of alternating current, the circuit arrangement T3 represents a single-ended A amplifier with negative voltage feedback. By means of the resistors Rl, R2, and R3 - the resistance values must be in the order of r BE of the transistor T3 - a required amplification (or damping) fung). As a result, the amplitude of the transmission signal at the transmission interface of the LAN can be set to the value required by standard without any problems.
Der Sendeinnenwiderstand der Schaltungsanordnung wird im wesentlichen durch den Kollektor-Widerstand Z/2 bestimmt. Durch die gesamte Schaltungsanordnung (T3) findet prinzipiell eine Umsetzung von der üblichen spannungssteuernden Gegentakt-Sendestufe (Tx-Treiber) in eine stromsteuernde Sendestufe (A- Verstärker) statt. Dies allein führt schon zu einem Gewinn an Amplitude des Sendesignals, da der Spannungsabfall am in Serie liegenden Sende-Innenwiderstand (100 Ω) der üblichen Gegentakt-Sendeendstufe entfällt. Beim A-Verstärker liegt der Sende-Innenwiderstand parallel zur Sende-Stromquelle (T3) .The internal transmission resistance of the circuit arrangement is essentially determined by the collector resistance Z / 2. In principle, the entire circuit arrangement (T3) converts the usual voltage-controlling push-pull transmission stage (Tx driver) into a current-controlling transmission stage (A amplifier). This alone leads to a gain in the amplitude of the transmission signal, since the voltage drop across the series internal transmission resistance (100 Ω) of the usual push-pull transmission output stage is eliminated. With the A amplifier, the internal transmission resistance is parallel to the transmission current source (T3).
Zur problemlosen Funktion für den Fall, dass kein Last- Gleichstrom fließt (z.B. Endgerät mit Fremdeinspeisung), sollte - bei einer typischen Sendeamplitude im LAN von 1,25 V je Leitungsendstufe - durch Z/2 (50 Ω) ein Gleichstrom von ca. 30 mA fließen. Dadurch wird die Aussteuerfähigkeit des A- Verstärkers T3 sichergestellt. Dieser Dauer-Gleichstrom der A-Endstufe erzeugt allerdings eine - wenn auch geringe - unwiederbringliche Verlustleistung .For problem-free function in the event that no load direct current flows (e.g. terminal with external supply), a direct current of approx. 30 should be achieved with Z / 2 (50 Ω) with a typical transmit amplitude in the LAN of 1.25 V per line output stage mA flow. This ensures the modulation capability of the A amplifier T3. However, this continuous direct current from the A output stage generates an irretrievable power loss, albeit a small one.
In leistungskritischen Anwendungen kann durch Auswertung des Laststroms ILoad bei Bedarf die Betriebsspannung VDD für den Abschlusswiderstand Z/2 mit einem Schalter (nicht gezeigt) abgeschaltet werden, wenn der Laststrom des Endgerätes die im Beispiel verwendeten 30 mA überschreitet.In performance-critical applications, by evaluating the load current ILoad, the operating voltage VDD for the terminating resistor Z / 2 can be switched off using a switch (not shown) if the load current of the terminal device exceeds the 30 mA used in the example.
Der Kondensator C21 dient der Entkopplung des Gleichstrom- Mittelwertes der Sendestufe (Tx-Treiber) vom Gleichstromarbeitspunkt der Schaltungsanordnung T3. Im Einzelfall kann diese Entkopplung überflüssig sein. Bei einer galvanischen Kopplung kann dann der Widerstand R2 entfallen. Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Derartige Abwandlungen sind insbesondere hinsichtlich des Typs der eingesetzten Transistoren sowie auch des Prinzips der Spannungseinkopplung möglich. The capacitor C21 is used to decouple the DC mean value of the transmission stage (Tx driver) from the DC operating point of the circuit arrangement T3. In individual cases, this decoupling can be superfluous. In the case of a galvanic coupling, the resistor R2 can then be omitted. The implementation of the invention is not limited to this exemplary embodiment, but is also possible in a large number of modifications which are within the scope of professional action. Such modifications are possible in particular with regard to the type of transistors used and also the principle of voltage coupling.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur Stromeinspeisung in die Signalleitungen (Ll bis L4) eines lokalen Netzes zur Stromversorgung eines Endgerätes (PD) , g e k e n n z e i c h n e t, d u r c h sendeseitige (Tx) Verstärkermittel zur Speisespannungs- Einkopplung mit einem von 1:1 verschiedenen Übersetzungsverhältnis .1. Arrangement for feeding current into the signal lines (L1 to L4) of a local network for supplying power to a terminal (PD), g e k e n n e i c h n e t, d u r c h sender-side (Tx) amplifier means for supply voltage coupling with a ratio of 1: 1 different.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Speisespannungs-Einkopplung sende- und empfangsseitig jeweils eine Anpassungsschaltung zur Verbindung einer Stromver- sorgungseinrichtung (PSE) mit den Signalleitungen (Ll bis L4) des lokalen Netzes vorgesehen ist.2. Arrangement according to claim 1, so that a matching circuit for connecting a power supply device (PSE) to the signal lines (L1 to L4) of the local network is provided on the transmitting and receiving sides for the supply voltage coupling.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstärkermittel und wahlweise die Anpassungs-Schaltungen zur Speisespannungs-Einkopplung elektronische Drosseln (Tl bis T4) aufweisen, welche insbesondere Bipolartransistoren vom PNP- und/oder NPN-Typ umfassen.3. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the amplifier means and optionally the matching circuits for supply voltage coupling electronic chokes (Tl to T4), which in particular comprise bipolar transistors of the PNP and / or NPN type.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in den Signalleitungen (Ll bis L4) Mittel (Cll bis C22) zur kapazitiven Signaleinkopplung vorgesehen sind.4. Arrangement according to one of the preceding claims, so that means (Cll to C22) for capacitive signal coupling are provided in the signal lines (L1 to L4).
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstärkermittel und wahlweise Anpassungs-Schaltungen zur Speisespannungs-Einkopplung derart ausgebildet sind, dass sie von einem geringen permanenten Gleichstrom durchflössen wer- den.5. Arrangement according to one of the preceding claims, so that the amplifier means and optional adaptation circuits for supply voltage coupling are designed such that a low permanent direct current flows through them.
β. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass den Verstärkermitteln und wahlweise Anpassungs-Schaltungen zur Speisespannungs-Einkopplung jeweils ein Widerstands- Netzwerk (Rl, R2) zur Gleichspannungseinstellung auf den je- weiligen Signalleitungen (L3 und L4) zugeordnet ist.β. Arrangement according to claim 5, characterized in that the amplifier means and optional adaptation circuits for supply voltage coupling are each assigned a resistance network (R1, R2) for setting the DC voltage on the respective signal lines (L3 and L4).
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass den Verstärkermitteln und wahlweise Anpassungs-Schaltungen zur Speisespannungs-Einkopplung jeweils ein Widerstands- Netzwerk (Rl, R2, R3) zur Einstellung der Wechselspannungs- Signalamplitude zugeordnet ist.7. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the amplifier means and optional adaptation circuits for supply voltage coupling in each case a resistance network (Rl, R2, R3) for setting the AC signal amplitude is assigned.
8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstärkermittel und wahlweise Anpassungs-Schaltungen Leitungsabschlussimpedanzen (Z/2) der Signalleitungen (Ll bis L4) umfassen. 8. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the amplifier means and optional matching circuits include line termination impedances (Z / 2) of the signal lines (Ll to L4).
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