DE2020527A1 - Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speiseschaltungen fuer Teilnehmerstellen in Fernmelde-Anlagen unter Verwendung von Festkoerperbauteilen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speiseschaltungen fuer Teilnehmerstellen in Fernmelde-Anlagen unter Verwendung von FestkoerperbauteilenInfo
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Description
Patentanwalt
7 Stuttgart-Feuerbach
Kurze Str. 8
Kurze Str. 8
G. Beszedics-H.Loreok 24-9
INTEHNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK
Schaltungeanordnung; zur selbsttätigen Aufechterhaltung der
Symmetrie von Speiseschaltungen für Tellnehmeratellen In
Fernmelde-Anlagen unter Verwendung von Festkörperbauteilen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur
Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speisesohaltungen für
Teilnehmersteilen in Fernsprech- und sonstigen Nachrichtenübertragungs-Anlagen,
bei denen der Speisestrom einer zentralen Batterie entnommen wird und das Speiseglied symmetrisch mit Festkörperbauteileni insbesondere Transistoren,
aufgebaut ist, wobei eine Schaltungsanordnung mit einem komplementären Transistorpaar mit Emitter-Gegenkopplung zur Anwendung gelangt.
Derzeit finden in Fernspreoh- und sonstigen Nachrichtenübertragungs-Anlagen
mit zentraler Stromquelle für die Speisung
der Teilnehmerstellen vorwiegend Schaltungsanordnungen als
Speisesohaltung Verwendung« in denen die wecheelstronusässlge
Entkopplung der Teilnehmersohlelfe und des Speeenetzfees mit?
Hilfe von Speisedussseln erfolgt. Diese Speieedroeselta «listen,
damit auch für tiefere Frequenzen eine ausreichende Entkopplung
erreicht wird, einen sehr hohen Scheinwiderstand aufweisen, was
verhältnismäsaig grosse Speieedroeseln erfordert. Dia hohe Induktivität dieser Speiiedw»§eeln hat austerä·» zur Folge» d*»e
T. April I97o
Krtt/Kn .-/-
00S8S2/14S2
bei Schaltereignlasen In der Tellnahnwraehlelf· hohe Spannungespitzen
auftraten«
Es sind aber auols Bctialtungsanordnungen als Speiseschaltung
vom Teilnehmeretellen bekannt, bei denen die Speisedrosseln
duroh FeetkiSpp®rbauteile# vorwiegend Transistoren, ersetzt wer
den» Bekannte Schaltungsanordnung®!! dieser Art - ausgeführt
für Konatantstrotaepeisung « bedienen sieh des hohen Ausgangswiderstandes
emlttergegeng@kopp@lt«r Transistoren zur Entkopplung
der Teilnehntersohleife gegen die Spelsequellev
Fig.l zeigt das an Hieb bstannie Grundprinzip dieser Schaltungsanordnungeiä«
9ur@li di@ 3troiig@g©Bkopplung Über den EmIt-terwidei*ffltaad
12 iiii*d ein hoher dynaaiiSöher Innenwie'derstand
dieser Sdhaltungsaraordnongen erreicht, wiü der Ausgangsstrom
über den Miäepstani Hft ist in gewissem Örensesi ziemlieh un- .
abhingig ¥oa SöliifaiftiMg@a der SpeiBespeaaung Üg# bzw. des Aus
auf einem
des
des
Da die 3p@l8©s@lMiIftä!ag@a ^öh T©ila©!M«pst©ileii in Fernspreehund
-aoiÄlg«© laeteieliteatfee'iPteagOTigs-ÄiiXagen einen syuaittri-
B&hen Aufbau ©yfeapdeiBs mmm ii© grunäeätsllelie Schaltungsan-
ordnmig nrneh' Wtg01 fiSi? @pse$tele©&e Spelewsg ©jrweitert werden»
Ee »gibt sieh iaait aim Speiseaelmltimg für Tellnshaierstellen
Ib Fe£»uspF©eIii° und Sonstigen lae&rieAteBfiSierfeyagungs-jlElagen
eine g3?üsndsäfesli@lä@ ietimlfeMiesiß©Fiiiiiag aaafe Fig.S unteF Vereines
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von Se&lüetisiefStell®» in F®ris«preeii- uind
i^lalegdii (grunAeits&ieh· Schal-Mftteea
aber ä«B Wmeiittil» a»i® ee «ehr
-Q098i52/US2 ■""-■".
schwierig 1st, den Aufbau so durchzuführen» bzw. die Einstellung so vorzunehmen, dass eine Gleichspannungssymmetrie
dauernd gewährleistet ist. Bei starker Abweichung vom symmetrischen Verhalten gerät einer der beiden Speisetransistoren (Tl, T2) in die Sättigung. Dadurch wird die Speiseschaltung einseitig niederohraig und es tritt damit Unsymmetrie
und hohe Speisedämpfung der Speiseschaltung ein.
Die Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung erweitert die
bekannte Schaltungsanordnung nach Pig.2 in der Art, dass
durch zusätzliche Bauelemente eine selbsttätige Erhaltung,
bzw. Nachführung der Symmetrie erreicht wird. Diese Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die SpannungszufUhrung zu den Basiselektroden eines ersten Transistorpaares über ein weiteres, als Impedanzwandlerstufe
arbeitendes, komplementäres Transistorpaar (zweites Transietorpaar) in der Art erfolgt, dass die Kollektorelektroden des
zweiten Transistorenpaares jeweils mit einem Pol der zentralen Batterie verbunden sind, dass zwischen den beiden Polen
dieser Batterie eine Widerstandskette aus vier in Reihe liegenden Widerständen liegt, von denen der Verbindungspunkt des
ersten mit dem zweiten Widerstand, sowie der Verblndungspunkt
des dritten mit dem vierten Widerstand mit je einer Basiselektrode des ersten Transistorpaares verbunden ist und der Verblndungspunkt des zweiten mit dem dritten Widerstand (Mitte der
Widerstandskette ) zu den parallelgeschalteten Emitterelektroden des zweiten Transistorpaares führt, und dass die parallelgeschalteten Baiselektroden dieses Transistorpaares mit dem
Verbindungspunkt von zwei in Reihe liegenden Widerständen, die zwischen die Kollektoren des ersten Translstorpasres geschaltet sind und an die auch die Adern der Teilnehmeranschlussleitung angeschaltet sind, verbunden werden.
0Ö98S2/U52
Ee soll nun die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemüse der Erfindung (Pig.3) näher erläutert werden: das erste
Träntstorpaar (Tl, T2) arbeitet mit den Emitterwiderständen
(R2, R4) in bekannter Welse als Konstantstromquelle. Die Bezugsspannung an der Basis der Transistoren ergibt sich aus
de( an den Baslswlderständen (R5, R8) abfallenden Spannung.
Die Widerstandskette zwischen den beiden Polen der Speisespannung bildet mit ihren Widerständen (R5, R6, R7, R8) eine Spannungsteilerreihe, deren Mittelpunkt "B" (Verbindung
der Widerstände R6 - R7) mit Hilfe des als Regelverstärker
mit sehr hohen Eingangswiderstand (Impedanzwartlerstufe)
wirkenden zweiten komplementären Transistorpaarei(T3, T4)
beeinflussbar 1st.
Diese Impedanzwandlerstufe liegt mit ihrem Eingang am Mittenpotential zwischen der a- und b-Ader der Teilnehmerleitung
(Punkt "A"). Dieses MittempotertLal wird durch zwei gleiche
hahohmlge Widerstände (R9, Rio) gebildet. Es wird somit der
Punkt "B" μ dem Punkt 11A" nachgeftihrt und eine am Punkt "A"
auftretende Unsymmetrie fUhrtjfcu einer Verlagerung der Arbeitspunkte des ersten Transistorpaares (Tl, T2) in dem Sinn, dass
die Symmetrie des Punktes "A" wieder^hergestellt wird.
Diese Schaltungsanordnung wirkt als Gleichstrom-Gegenkopplung und stellt die Gleichheit des Spannungsabfalls an den beiden
zwischen der a- und b-Ader der Teilnehmerleitung liegenden hoohohmigen Widerstände (R9, Rio) und damit die Symmetrie an
der Teilnehmerleitung Über einen grossen Bereich des Belastungs-Widerstandes (Teilnehmerstelle T-St) wl%Ler her. Es wird dadurch verbindet, dass einer der beiden Transistoren des ersten
Transistorpaares (Tl, T2) in den Sättigungszustand gerät.
Da die Sprechadern "a - b" symmetrisch zum Angriffspunkt der
Gegenkopplung liegen, bedeutet die Gegenkopplung keine Dämpfung des Sprechwechselstromes. Die Widerstände (R9, Rio), die
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G.Beszedios»H.Loreok 24-9
zwiaehen den beiden Leltungaadem (a,b) zur Teilnehmeratelle
liegen« sind so gross, dass ale die Speisedämpfung nur unwesentlich beeinflussen.
Die Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung (Fig.5) arbeitet in folgender Weise: im symmetrischen Zustand der Schaltungsanordnung
1st die Spannung zwischen dem Punkt "A" und
jeder der beiden Leitungsadern (a,b) der Teilnehmerleitung gleich gross, ebenso die Spannung zwischen dem Punkt 11B" und
den beiden Polen der Speisequelle ( +,-). Verlagert sich nun durch irgendwelche Einflüsse die Spannung des Punktee "A"
gegen die Leitungsader "a" so, dass diese Spannung grosser'wird
als die Spannung des Punktes "A" gegen die Leitungsader "b"
(Potentialverschiebung des Punkte« "A" in positiver Richtung),
so wird das Potential des Punktes "A" durch das als Impedanzwandler
wirkende zweite Transistorpaar (T3, T4) am Pun«4ct 11B"
naohgeftthrt. Das bedeutet, dass sich das Potential dee Punktes
"B" ebenfalls in positiver Richtung verschiebt. Damit werden die Potentiale an den Basisansehltiasen des ersten Transistorpaares
(Tl, T2) positiver; dies b%eutet eine Kollektorstromerhöhung
für den ersten Transistor (Tl) und eine Kollektorstromabsenkung für den zweiten Transistor (TS) des ersten
Transistorpaares. Dadurch tritt eine Änderung des Potentials
des Punktes 11A" In negativer Richtung ein, also eine Potential verschiebung in entgegengesetzter Richtung als die ursprüngliche
Veraohlebung.
Bei einer Verlagerung der symmetrischen Spannung zwiaehen den
Punkt "A" und den beiden Leltungaadern (a,b) in entgegengesetzter
Richtung (Potentialverschiebung des Punktea 11A" In negativer Richtung x) verläuft der Vorgang analog, die Spannung«-
änderungen und die S tram Änderungen jedoch in usugekiJirter Richtung.
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α.Be«s*dice-il.Loreck 24-9
Es wird also das Potential das Punktes MAn dauernd so naohgeführtj,
dass dieses symmetrisch swisehea den beiden Leitungs
adern (&,b) liegt und eoait üt® Symmetrie an der Teilnehmerleitung
dauernd ©Aalten bleibt.
Die Schaltung gemlsa ü&r Erfindung kann noch erweitert werden
(Fig.4), dadurehf dass® di@ beiden Widerstände (R6, B7),
die die Mitt® der SpajimingeteilexvBlhe bilden» mit Je einer
Zenerdiode (ZD3, ZB4) in leih© geeeliältet ueMen. Durch die
fest Torgegeben© Opanntmg an ύ®η Zenevutouen (Ζΰ3Ρ ΖΒ4) wird
bei einer auftretenden üifieetyl© de» Potentials des Punktes
"A" gegen die beiden teitungsadem (a^1b) der Teilnehmerleitung
dl® prozentuell® InderiMg m <ä<» lasiapunkten des ersten
Transiatorenpaares (TI» Ί2) gpusss®^ als die prozentuelle Änderung
der Synnetri© an <S©r TeiliielmeFleitttng (Potentia3->=^rersehiebung
am Fmalct©s 11I11), Daeait wiM di© Wirksamkeit der
si2bbettätigen laeMiterisas ü®r Syraaeferte wesentlich erhuht.
Der Vorteil iw Seteltnage&aoFäiiMis w@m JSpeisssehaltuBßest für
Teilnehmersteilen in F®ss»©Id©» uoä s©aetig@» laehriehtenübertragungs-itolaig«
gesäse ä@F Irflnäwig ist äMureh gegeben« dass
die Synstaetri© ü®r m& sieb b@k©mit®B SelialtiiiigsaiiordEUiigeit mit
emittergegeiigekoppeltea k©iapieiB©!ti!5ÄY©a &ansietor@n als K©n-l
stantstroaiquelie selbsttätig Baehgeftlfet wird und damit dauernd
erhalten bleibt« Ss körai®B somit öi© ¥ori?©ile der fe©kamnten
SchaltungsaiiordaiÄigeEi dwell di© Erweiterung geiaäaäi ά®τ>
Erfindung Toll und ©te je«l@ ElnseteriakUBg ausgenutzt wrdvn» Als
Tortoilo gegen üIq ¥©i?Kl©g©M verwend@t@B 8p@l@@sehaitungen
mit SpaisedF@8H@isi iM inaibesoiidere iuaiMehens der hohe Innenwiderstand.,
dtveh den eine selw klftlme Speieed&spfung» aucte bei.
niedrigen Frequenzen erreicht wlvu mia ein® YvTVlngmwiB der
Spaniiiingsspitsen bei Setimltereigniüsaii irA dtr f©iln®hmersohleif«
(maximal· Spannung m Bfttterle-Spaiinung)« Mim weittrer Vorteil ergibt BtQh. aui einer we8A!itlieli<}& rMo»lioh©n Ersparnis.
ÖO08S2/14S2
?■■■ ■:■■■ ...■ :
. 7 . 202052?
' Die Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung ist daher für
teilquasi- und voll-elektronische Vermlttlungssysteme besonders geeignet.
Fig.l zeigt die an sich bekannte Schaltungsanordnung einer
emittergegengekoppelten Transistorstufe als Konstantstromquelle.
. Fig.2 zeigt die ebenfalls bekannte Erweiterung der Schaltungsanordnung nach Fig.l für symmetrische Speisung unter Verwendung eines komplementären Transistorpaares. Diese grundsätz- -lieh dargestellte Schaltungeanordnung findet in verschiedenen
AusfUhrüngsformen als Speisesohaltung für Teilnehmerstellen
in Fernmelde- und sonstigen Nachrichtenübertragungs-Anlagen
mit zentraler Speisequelle Verwendung.
Fig.3 zeigt die Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung, bei
welcher die grundsätzliche Schaltungsanordnung nach Flg.2 um
Bauelemente zur selbsttätigen Erhaltung der Symmetrie erweitert wurde.
·■ . ■ Fig.4 zeigt eine Erweiterung der Schaltungsanordnung nach
Flg.3 um die Zenerdioden (ZD3, ZD4), wodurch die Wirksamkeit
der selbsttätigen Nachführung der Symmetrie erhöht wird.
2 Patentansprüche,
2 Bl.Zeichnungen, 4 Figuren
009 8 52/1A52
Claims (2)
- O.Beszedics-H.Loreck 24-9
PatentansprücheSchaltungsanordnung zur Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speiseschaltungen für Teilnehmerstellen in Pernsprech- und sonstigen Nachrichtenübertragungs-Anlagen, bei denen der Speisestrom einer zentralen Batterie entnommen wird und das Speiseglied symmetrisch mit Pestkörperbauteilen, insbesondere Transistoren,-aufgebaut ist, wobei eine Schaltungsanordnung mit einem komplementären Transistorpaar (erstes Transistorenpaar - Tl, T2) mit Emittergegenkopplung (R2, R4) zur Anwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungszuführung zu den Basiselektroden des ersten Transistorenpaares (Tl, T2) über ein weiteres, als Impedanzwandlerstufe arbeitendes, komplementäres Transistorenpaar (zweites Transistorenpaar - T3, Τ4) in der Art erfolgt, dass die Kollektorelektroden des zweiten Transistorenpaares (T3, Τ4) jeweils mit einem Pol der zentralen Batterie verbunden sind, dass zwischen den beiden Polen dieser Batterie eine Widerstanskette aus vier in Reihe liegenden Widerständen (R5, R6, R7, R8) liegt, von denen der Verbindungspunkt dee ersten (R5) mit dem zweiten (R6) Widerstand, sowie der Verbindungspunkt des dritten T(R7) mit dem vierten (Re) Widerstand mit Je einer Basiselektrode des ersten Transistorenpaares (Tl, T2) verbunden ist und der Verbindungspunkt des zweiten (R6) mit dem dritten (R7) Widerstand (Mitte der Widerstandskette - b) zu den parallelgeschalteten Emitterelektroden des zweiten Trarnstorenpaares (T^, T4) führt, und dass die parallelgeschalteten Basiselektroden dieses Transistorenpaares (T3, T4) mit dem Verbindungspunkt (A) von zwei in Reihe liegenden Widerständen (R9, Rio), die zwischen die Kollektoren des ersten Transistorenpaares (Tl, T2) geschaltet sind und an die auch die Adern (a,b) der Teilnehmeranschlussleitung angeschaltet sind, verbunden werden.009852/1452G.Beszedlcs-H.Loreck 24- 9 - 2. Schaltungsanordnung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Widerstandskette aus vier in Reihe liegenden Widerständen (R5# Ro, Kl, R8) zusätzlich Zenerdioden eingeschaltet werden, und zwar zwischen dem Verbindungspunkt des ersten (R5)und dem zweiten (R6) Widerstand und dem zweiten Widerstand (R6) eine Zenerdiode (2D5) sowie eine weitere Zenerdiode (ZD4) zwischen dem Verbindungspunkt zwischen dem dritten (R?) und dem vierten (RS) Widerstand lind dem dritten Widerstand (R?).009852/1A52
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT449669A AT291356B (de) | 1969-05-09 | 1969-05-09 | Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speiseschaltungen für Teilnehmerstellen in Fernmelde-Anlagen unter Verwendung von Transistoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2020527A1 true DE2020527A1 (de) | 1970-12-23 |
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ID=3564787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19702020527 Pending DE2020527A1 (de) | 1969-05-09 | 1970-04-27 | Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen Aufrechterhaltung der Symmetrie von Speiseschaltungen fuer Teilnehmerstellen in Fernmelde-Anlagen unter Verwendung von Festkoerperbauteilen |
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BE (1) | BE750104A (de) |
CH (1) | CH512863A (de) |
DE (1) | DE2020527A1 (de) |
FR (1) | FR2047455A5 (de) |
GB (1) | GB1239537A (de) |
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- 1970-05-08 FR FR7016727A patent/FR2047455A5/fr not_active Expired
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GB1239537A (de) | 1971-07-14 |
AT291356B (de) | 1971-07-12 |
BE750104A (fr) | 1970-11-09 |
FR2047455A5 (de) | 1971-03-12 |
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