DE2807916C3 - Wecksignalgenerator zur Verwendung in einer Teilnehmerverbindungsschaltung - Google Patents
Wecksignalgenerator zur Verwendung in einer TeilnehmerverbindungsschaltungInfo
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- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
- H04M19/02—Current supply arrangements for telephone systems providing ringing current or supervisory tones, e.g. dialling tone or busy tone
- H04M19/023—Current supply arrangements for telephone systems providing ringing current or supervisory tones, e.g. dialling tone or busy tone by reversing the polarity of the current at the exchange
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wecksignalgenerator zur Verwendung in einer Teilnehmerverbindungsschaltung
mit einer Anordnung zum Umkehren des Speisestromes in der Teilnehmerleitung.
Es ist bekannt, daß Teilnehmerverbindungsschaltungen,
die die über eine Teilnehmerschleife ausgetauschten Signale erzeugen oder detektieren (Aussenden des
Wecksignals, Gleichstromspeisung der Teilnehmerleitung, Umkehren dieses Gleichstromes) in elektronischen
Schalt- und Sammelanordnungen in Fernsprechzentralen allgemein angewandt werden.
In den genannten Teilnehmerverbindungsschaltungen führt das Erzeugen des Wecksignals (ein sinusförmiges
Signal mit der Frequenz von 50 Hz bei einer Nutzspannung von etwa 75 V) oft zu Problemen bei der
praktischen Verwirklichung.
Aus der US-PS 37 23 662 ist es bekannt, die Umkehrung des Leitungsstromes zum Erzeugen von
Wecksignalen in der Leitung mit einer Frequenz von 50 Hz anzuwenden, und zwar mit Hilfe einer Umkehranordnung,
die durch Rechtecksignale mit einer Frequenz von 50 Hz gesteuert wird. Dabei tritt jedoch
das Problem auf, daß in der Leitung alle Harmonischen ungeradzahliger Ordnung der Frequenz von 50 Hz mit
hohem Pegel erzeugt werden, was zu einem unzulässigen Übersprecheffekt in den Nachbarteilnehmerleitungen
führen kann. Außerdem fordern die Behörden die Einhaltung relativ strenger Normen in bezug auf den
Pegel der Harmonischen des Weckstromes, und die genannten Normen schließen eine praktische Anwendungsmöglichkeit
der genannten Technik aus.
Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, durch völlig neuartiges Steuern der Leitungsstromumkehranordnung
Wecksignale mit einem sehr niedrigen Pegel an störenden Harmonischen zu erzeugen.
Nach der Erfindung weist der Wecksignalgenerator das Kennzeichen auf, daß die Umkehranordnung durch
ein binäres Signal gesteuert wird, das durch Kodierung des sinusförmigen Wecksignals durch Deltamodulation
bei einer Abtastfrequenz, die wesenlich höher ist als die Frequenz des genannten Wecksignals, erhalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen vereinfachten Schaltplan eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Wecksignalgenerators,
F i g. 2 einen anderen Schaltplan einer Ausführungsform des genannten Wecksignalgenerators.
Der in F i g. 1 dargestellte Generator nach der Erfindung enthält eine Leitungsstromumkehranordnung
mit vier Schaltern 1,2,3,4. Die Reihenschaltungen aus
den Schaltern 1 und 2 und aus den Schaltern 3 und 4 liegen parallel zwischen der negativen Klemme 5 einer
.Speisequelle und einer Seite einer Induktivität 7, deren andere Seite mit der positiven Klemme G der
Speisequelle verbunden ist Die Verbindungspunkte der Schalter 1, 2 einerseits und 3, 4 andererseits sind mit
Klemmen 8,9 über zwei Primärwicklungen 10,11 eines
Leitungstransformators 12 verbunden, wobei die genannten Wicklungen denselben Wickelsinn aufweisen.
Die Teilnehmerleitung ist an die Klemmen 8 und 9 angeschlossen. Am anderen Ende der Leitung, das in der
Zeichnung nicht dargestellt ist, befindet sich der Teilnehmerapparat, der einer Weckvorrichtung enthält,
deren Impedanz zwischen den Klemmen der Teilnehmerleitung liegt, wenn der Hörer des Teilnehmerapparates
sich auf der Gabel befindet Den Enden 14,15 der Sekundärwicklung 13 des genannten Transformators 12
werden die Sprechsignale entnommen, die den Klemmen 8 und 9 zugeführt werden und umgekehrt, wobei
die genannten Enden 14, 15 an eine nicht dargestellte Übertragungsstrecke in einer Fernsprechzentrale angeschlossen
sind.
Die Schalter der Umkehranordnung werden durch ein Signal 5, das zwei Pegel hat, derart gesteuert daß
entweder die Schalter 1 und 4 gleichzeitig geschlossen und die Schalter 2 und 3 geöffnet sind oder die Schalter
2 und 3 gleichzeitig geschlossen und die Schalter 1 und 4 geöffnet sind. Diese Wirkungsweise wird durch
Steuerung der Schalter 1 und 4 mit Hilfe des Signals S und durch Steuerung der Schalter 2 und 3 durch das
komplementäre Signal Serhalten. Es dürfte einleuchten, daß abhängig von dem Wert des Signals S der Strom in
der zwischen den Klemmen 8, 9 liegenden Teilnehmerleitung in einer ersten Richtung oder in einer derselben
entgegengesetzten Richtung fließt. Wie obenstehend beschrieben, besteht eine bekannte Methode zum
Erzeugen von Wecksignalen mit einer Frequenz von 50 Hz darin, daß als Steuersignal S für die Schalter ein
Signal mit einer Frequenz von 50 Hz verwendet wird. Dabei treten die bereits genannten Nachteile auf, die
durch den hohen Pegel der Harmonischen ungeradzahliger Ordnung der Frequenz 50 Hz herbeigeführt
werden.
Durch die Erfindung ist es möglich, den genannten Nachteil dadurch zu vermeiden, daß zum Steuern der
Schalter ein binäres Signal S verwendet wird, das ein deltamoduliertes sinusförmiges Wecksignal mit einer
Frequenz von 50 Hz darstellt mit einer Abtastfrequenz, die wesentlich höher ist als 50 Hz. In F i g. 1 wird das
Signal S mit Hilfe eines beliebigen, an sich bekannten Deltamodulators 16 erzeugt. Ein dem Eingang 17
zugeführtes sinusförmiges Signal mit einer Frequenz von 50 Hz wird mit Hilfe einer Abtastfrequenz F, die
vom Taktsignalgenerator 18 bestimmt wird, im Deltamodulator 16 zu dem genannten Signal 5 umgewandelt.
Das komplementäre Signal 5 wird mittels des Inverters 19 erhalten. Das Signal S ist ein Rechtecksignal und
weist Übergänge auf, deren Zeitpunkte durch die Deltamodulation bestimmt werden und die mit Zeitintervallen
auftreten können, die ein Vielfaches der
Periode T= — sind.
Wenn die Schalter durch das auf diese Weise gebildete Signal S gesteuert werden, wird bei einer
Abtastfrequenz F, die gegenüber der Frequenz von 50 Hz des Wecksignals groß ist (beispielsweise
F= 15 kHz), festgestellt, daß an den Klemmen der
Weckvorrichtung des Teilnehmerapparates, der sich am anderen Ende der Leitung befindet, ein Signal mit einer
Frequenz von 50 Hz erhalten wird, das nur sehr wenig gedämpft ist während von diesem Signal alle höheren
Harmonischen, die das Resultat der Steuerung der Schalter sind, durch die Induktivität 7 und durch die
Leitungskapazität, die der Impedanz der Weckvorrichtung praktisch parallelgeschaltet sind, stark gedämpft
sind. ίο
Im Vergleich zu der bekannten Wecksignalgeneratorsteuerung, wobei die Schalter durch Rechtecksignale
mit einer Frequenz von 50 Hz gesteuert werden und wobei relativ viel Energie über alle Harmonischen
ungeradzahligcr Ordnung der genannten Frequenz von 50 Hz verteilt ist, ist es durch Anwendung der
Deltamodulation zum Durchführen der genannten Steuerung möglich geworden, das Rauschspektrum, das
dem Signal mit einer Frequenz von 50 Hz überlagert ist, über ein sehr breites Frequenzband zu streuen, wobei
das Rauschspektrum durch die Induktivität 7 und die Leitungskapazität ausgefiltert wird.
Schließlich wurde festgestellt, daß die Restspannung des Signals mit der Frequenz von 50 Hz, das dem
gefilterten Rauschspektrum überlagert und in die Sekundärwicklung 13 an den Enden 14, 15 dieser
Sekundärwicklung 13 induziert ist, sehr schwach vorhanden ist; die genannte Restspannung kann
gegebenenfalls durch einen mit den genannten Klemmen 14,15 verbundenen Eegrenzer begrenzt werden. so
Es dürfte einleuchten, daß das Steuersignal S, das mit Hilfe der Deltamodulationsanordnung aus einem
sinusförmigen Signal erhalten worden ist, nicht unbedingt auf diese Weise erzeugt zu werden braucht. Das
erwünschte Signal 5 kann ebenfalls über andere Mittel r>
erhalten werden. Es ist beispielsweise möglich, einen Speicher zu verwenden, in dem das Signal S gespeichert
ist, beispielsweise ein Festwertspeicher oder ein Speicher mif Umlaufinformation, in dem die von der
Deltakodierung des sinusförmigen Wecksignals herrührenden binären Signalelemente in einer Periode oder in
einer halben Periode des genannten sinusförmigen Signals gespeichert sind.
Bisher wurde von einer Wecksignalfrequenz von 50 Hz ausgegangen. Es dürfte einleuchten, daß die 4 j
erfindungsgemäße Anordnung auch zum Erzeugen von Wecksignalen mit anderen Frequenzen, beispielsweise
von 25 Hz verwendbar ist.
Die Schalter 1, 2,3 und 4 der Lcitungsstromumkehranordnung
können mittels Halbleiterschaltungsanordnungen verwirklicht werden. Es ist beispielsweise
möglich, die in Fig.2 dargestellte Anordnung zu verwenden, in der dieselben Elemente mit denselben
Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet sind. Der Schalter 1 (oder 3) ist durch zwei Transistoren Γι, T2
(oder Ti, T4) verwirklicht worden, die auf bekannte
Weise derart geschaltet sind, daß sie einen zusammengesetzten Transistor mit großer Verstärkung bilden. Die
Hauptstromstrecke des Transistors 7Ί (oder T3) liegt
zwischen der Induktivität 7 und der Wicklung 10 (oder 11). Die Basiselektrode des Transistors T2 (oder 7}) ist
mit der positiven Klemme 6 der Spannungsquelle über den Widerstand 20 (oder 21) verbunden. Der Schalter 1
(oder 3) ist mit dem Schalter 2 (oder 4) über die Trenndiode 22 (oder 23) verbunden, die ebenfalls mit der
Basiselektrode des Transistors T2 (oder Ta) verbunden ist. Der Schalter 2 (oder 4) ist mittels eines Transistors 7s
(oder 7"6) verwirklicht worden, dessen Hauptstromstrekke
zwischen der Diode 22 (oder 23) und der negativen Klemme 5 der Spannungsquelle liegt. Die Basiselektrode
des Transistors T5 wird durch das Signal 5 gesteuert, während die Basiselektrode des Transistors T6 durch
das Signal S gesteuert wird, wobei diese Signale Sund 5 beispielsweise auf die obenstehend beschriebene Art
und Weise erzeugt und, nachdem sie auf einen geeigneten Gleichspannungspegel gebracht worden
sind, den Transistoren zugeführt werden, damit diese Transistoren in den gesperrten oder gesättigten
Zustand gesteuert werden können. Die Schaltungsanordnung zeigt deutlich, daß, wenn das Signal 5 einen
Wert hat, der den Transistor Γ5 des Schalters 2 in den
Sättigungszustand bringt, die zwei Transistoren Ti1 T2
des Schalters 1 durch die Diode 22 gesperrt werden, während gleichzeitig der Transistor Ti des Schalters 4
gesperrt wird und diese Transistoren T} und 7i des
Schalters 3 leitend sind, wodurch der Leitungsstrom von der Klemme 9 zur Klemme 8 fließen kann. Wenn der
Transistor 7*6 durch das Signal S in den gesättigten
Zustand gebracht wird, wird die Wirkung der Schalter 1 und 2 mit der der Schalter 2 und 4 vertauscht und
umgekehrt und der Leitungsstrom strömt von der Klemme 8 zur Klemme 9.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Wecksignalgenerator zur Verwendung in einer Teilnehmerverbindungsschaltung mit einer Anordnung zum Umkehren des Speisestromes in der Teilnehmerleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehranordnung durch ein binäres Signal gesteuert wird, das durch Kodierung des sinusförmigen Wecksignals durch Deltamodulation bei einer Abtastfrequenz, die wesentlich höher ist als die Frequenz des genannten Wecksignals, erhalten wird.
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