DE3405623C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belegschaltung mit einer verlustleistungsarmen Stromspeisung für eine ankommende c-Ader einer Fernmeldeeinrichtung, mit einer ersten Strommeßeinrichtung im Vermittlungsstromkreis, die einen als umschaltbare Konstantstromquelle ausgebildeten Schaltregler steuert, der während der Aufprüf- und während der Haltephase die erforderlichen Schleifenströme liefert.

Eine eingangs beschriebene Belegschaltung ist aus dem DDR-Wirtschaftspatent 1 43 135 bekannt. Bei einer Fernsprechvermittlungsanlage wird von einem Schaltregler ein konstanter Strom in die ankommende Fernsprechvermittlungsader (c-Ader) eingespeist. Ein in Reihe mit dem Schaltregler liegender Stromfühler steuert den Schaltregler jeweils so, daß eine Konstantstromeinspeisung mit dem vorgegebenen Schleifenstrom bei unterschiedlichen Leitungswiderständen der Fernsprechvermittlungsader gegeben ist. Mittels einer Zeitschaltung wird der Schaltregler nach dem Aufprüfvorgang auf einen zweiten Sollwert, den Haltestrom, umgeschaltet. Eine Prüfader (c _zu-Ader) ist nicht vorgesehen.

Aus der deutschen Patentschrift 29 03 660 ist eine andere Belegschaltung für eine Fernmeldeeinrichtung bekannt, bei dem der Aufprüfvorgang mit einem herkömmlichen Aufprüfkreis durchgeführt wird und nach der Aufprüfzeit (128 ms) ein Haltestrom von einem getakteten Schaltregler geliefert wird. Während der Aufprüfphase wird natürlich eine dem Prüfstrom entsprechende Verlustleistung erzeugt. Der Aufprüfkreis muß außerdem an den jeweiligen Leitungswiderstand der c-Ader angepaßt werden.

Anregungen für eine zusätzliche Prüfader sind aus dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Belegschaltung mit geringer Verlustleistung anzugeben, die eine Anpassung an den Leitungswiderstand der Vermittlungsader erübrigt und eine Prüfung der Belegungsbereitschaft über eine zusätzliche Prüfader ermöglicht.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Belegschaltung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer belegungsbereiten c-Ader ein Vorfühler mit einem Aufprüfwiderstand und einer zweiten Strommeßeinrichtung in den Vermittlungsstromkreis geschaltet ist, daß nach einer von der zweiten Strommeßeinrichtung erkannten Belegung anstelle des Aufprüfwiderstandes der Schaltregler in den Vermittlungsstromkreis eingeschaltet wird, daß eine Prüfader vorgesehen ist, die an den Vorfühler und über eine Sperrtaste an die c-Ader angeschaltet ist und daß bei zur Verhinderung einer Neubelegung geöffneter Sperrtaste die Prüfader über eine für den Schleifenstrom in Sperrichtung geschaltete Diode mit der c-Ader verbunden ist.

Es ist vorteilhaft, daß bei Belegungsbereitschaft zunächst ein sogenannter Vorfühler mit dem Aufprüfwiderstand an die Vermittlungsader angeschaltet ist. Sobald eine Belegung festgestellt ist, wird der Schaltregler aktiviert, der Vorfühler abgeschaltet und damit die Verlustleistung reduziert. Die Strommeßeinrichtung des Vorfühlers ist so dimensioniert, daß eine Belegung auch bei hohen Leitungswiderständen sichergestellt ist. Praktisch während der gesamten Prüfzeit wird der erforderliche Prüfstrom vom Schaltregler geliefert, anschließend wird der Haltestrom abgegeben.

Es ist zweckmäßig, daß der Aufprüfwiderstand über einen elektronischen Schalter in den Vermittlungsstromkreis eingeschaltet ist, daß der elektronische Schalter einen steuerbaren Durchlaßwiderstand aufweist und daß er über ein Zeitglied angesteuert wird.

Entsprechend der Zeitkonstante des Schaltreglers wird der Strom über den Vorfühler langsam abgeschaltet, so daß der Schleifenstrom stetig größer wird, bis er seinen Sollwert erreicht hat. Da dieser Vorgang sehr rasch von sich geht, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Belegschaltung und

Fig. 2 den Vorfühler und den Schaltregler mit Stromfühler.

Das in Fig. 1 dargestellte Prinzipschaltbild der Belegschaltung enthält im wesentlichen einen Vorfühler 1, einen Schaltregler 3 mit dazugehöriger Strommeßeinrichtung 2 und eine Steuerung 4. Die Vermittlungskriterien werden über die c-Ader übertragen. Die c-Ader ist über eine Sperrtaste S 3 mit einer Prüfader der sogenannten c _zu-Ader verbunden. Über eine in Durchlaßrichtung geschaltete erste Diode D 1 ist der Vorfühler 1 an die c _zu-Ader angeschlossen. Der Vorfühler enthält die Reihenschaltung einer Strommeßeinrichtung 11, eines ohmschen Widerstandes R 1 und eines Schalters S 1, der an den Minuspol einer Amtsbatterie AB angeschlsosen ist, deren Pluspol am Bezugspotential Masse liegt. Die Prüfader c _zu ist mit der c-Ader über eine zweite Diode D 2 verbunden, die somit parallel zur Sperrtaste S 3 liegt. Für einen auf der c-Ader fließenden Strom I liegt die zweite Diode in Sperrichtung. Die c-Ader ist mit der Reihenschaltung der Strommeßeinrichtung 2 und des Schaltreglers 3 verbunden. Der Schaltregler ist hier als Konstantstromquelle CC dargestellt, die in Reihe mit einem zweiten Schalter S 2 liegt, der ebenfalls mit dem negativen Speisepotential -u _B der Amtsbatterie AB verbunden ist. Die Meßausgänge beider Strommeßeinrichtungen 2 und 11 sind mit Steuereingängen E 1 und E 2 einer Steuerung 4 verbunden, deren Steuerausgänge A 1 und A 2 mit dem ersten Schalter S 1 bzw. dem Schaltregler 3 verbunden sind. Über einen weiteren Steuereingang E 3 wird von der Vermittlung Belegungsbereitschaft signalisiert. Einzelheiten des Aufbaus des Schaltreglers 3 und der Steuerung 4 sind für die Erfindung unwesentlich. Durch die Steuerung 4 werden die beiden Schalter S 1 und S 2 betätigt, sowie der Sollwert des Schleifenstroms I über den Schaltregler 3 bestimmt.

Wird über den Steuereingang E 3 Belegungsbereitschaft signalisiert, so wird der Schalter S 1 geschlossen. Wird nun der Vermittlungsstromkreis über die c-Ader beispielsweise über einen Wähler geschlossen, so fließt der Schleifenstrom I über die Sperrtaste S 3, die zum Schutz gegen Verpolung eingesetzte Diode D 1 und den Vorfühler zum Minuspol der Amtsbatterie AB. Durch die Strommeßeinrichtung 11 des Vorfühlers wird der Belegungswunsch gemeldet, die Steuerung 4 schließt den Schalter S 2 und aktiviert den Schaltregler. Dieser liefert entsprechend seiner Regelzeitkonstanten einen schnell größer werdenden Strom, bis der Sollwert erreicht ist. Während der Aufprüfphase beträgt der Prüfstrom ca. 80 mA.

Während der Schaltregler einschwingt, wird der Vorfühler bereits abgeschaltet. Als Schalter S 1 wird im allgemeinen ein elektronischer Schalter verwendet, dessen Widerstand durch den Abschaltvorgang kontinuierlich vergrößert wird, bis er praktisch sperrt.

Nach der Aufprüfphase, die meist mit 128 ms definiert ist, wird über ein Zeitglied der Steuerung 4 der Sollwert des Schaltreglers 3 auf einen wesentlich kleineren Haltestrom von ca. 30 mA umgeschaltet.

Ein Auslösen der Verbindung erfolgt, wenn der Schleifenstrom auf der c-Ader für eine Zeitdauer von mehr als 1 ms unter seinen Auslösewert sinkt. In diesem Fall wird der Schaltregler 3 über die Steuerung ausgeschaltet, d. h. hier im Prinzipschaltbild wird der Schalter S 2 geöffnet und dadurch wird der c-Ader-Eingang hochohmig. Erst nach Signalisierung der Belegungsbereitschaft durch die Vermittlung wird der Schalter S 1 geschlossen und es kann eine neue Belegung erfolgen.

Für Prüfzwecke ist eine zusätzliche Prüfader c _zu vorgesehen. Der Aufprüfwiderstand kann über c und c _zu hochohmig gemessen werden. c _zu ermöglicht den Zugang zu der Belegschaltung, z. B. nach einer Reparatur über ein Prüfgerät, obwohl sie durch das Öffnen der Sperrtaste allgemein nicht belegbar ist. Durch Öffnen der Sperrtaste S 3 wird also verhindert, daß der Schleifenstrom über den Vorfühler fließen kann und damit einen Belegungsvorgang auslöst. Der Schaltregler 3 ist ebenfalls gesperrt. Über die c _zu-Ader kann jedoch der Aufprüfwiderstand R 1 hochohmig gemessen werden, ohne daß dies durch die Strommeßeinrichtung 11 als Belegungsvorgang gewertet wird.

In die Zuleitung von der c-Ader zum Schaltregler kann eine dritte Diode D 3 als Schutz gegen Verpolung eingeschaltet werden.

In Fig. 2 ist ein detaillierteres Schaltbild dargestellt. Es enthält den Vorfühler 1, die Strommeßeinrichtung 2 des Schaltreglers und die wesentlichen Bauelemente des Schaltreglers 3. Die Bezeichnungen für die Anschlüsse der Steuerung 4, die in Fig. 2 selbst nicht dargestellt ist, wurden beibehalten. Der Vorfühler enthält einen ersten Transistor TR 1, dessen Kollektor an die Diode D 1 angeschaltet ist. Der Aufprüfwiderstand R 1 ist als Emitterwiderstand an das Speisepotential -U _B angeschlossen. Die Basis des Transistors TR 1 ist an den Abgriff eines ohmschen Spannungsteilers R 2, R 3 angeschaltet. Der Widerstand R 3 liegt ebenfalls an dem negativen Speisepotential -U _B, während das freie Ende des Widerstandes R 2 an den Steuerausgang A 1 der Steuerung angeschlossen ist. Um den Transistor TR 1 leitend zu schalten, wird an den Eingang des Spannungsteilers das Bezugspotential Masse oder eine positive Versorgungsspannung angelegt. Wird der Eingang des Spannungsteilers dagegen freigeschaltet (hochohmig), so wird der Transistor TR 1 gesperrt. Durch eine an die Basis angeschaltete Kapazität C 1 erfolgt die Sperrung nicht plötzlich. Das Einschalten auch nicht, weil sonst das Entladen der Leitungskapazitäten eine Belegung vortäuschen würde.

Ein zweiter Transistor TR 2 ist mit seiner Basis an den Emitter des ersten Transistors TR 1 angeschlossen, sein Emitter liegt über einen Widerstand R 5 ebenfalls am negativen Speisepotential -U _B. Der Kollektor des Transistors TR 2 liegt über einen Kollektorwiderstand R 4 an Masse. Der Kollektor dieses Transistors bildet den Meßausgang der Strommeßeinrichtung 11 des Vorfühlers.

Die Strommeßeinrichtung 2 des Schaltreglers enthält 3 Transistoren TR 3, TR 4 und TR 5. Die Transistoren TR 5 und TR 3 bilden eine Darlington-Schaltung, wobei die Basis des Transistors TR 5 über eine Diode D 4 an Masse liegt und über einen Basiswiderstand R 8 mit dem zusammengeschalteten Kollektoren verbunden ist. Der Emitter des Transistors TR 3 bildet den Emitterausgang der Darlington- Schaltung, die über einen Emitterwiderstand R 6 an eine Induktivität L des Schaltreglers 3 angeschlossen ist. Die Basis eines Transistors TR 4 ist mit der Basis des Transistors TR 3 zusammengeschaltet; ebenso ist der Emitterwiderstand R 11, wie auch der Emitterwiderstand des Transistors TR 3, an die Induktivität L angeschlossen. Der Kollektor des Transistors TR 4 ist über einen Kollektorwiderstand R 9 an eine positive Versorgungsspannung +U _V angeschlossen; der Kollektor bildet gleichzeitig den Meßausgang (E 2) der Strommeßeinrichtrung 2.

Der Schaltregler enthält im wesentlichen die Induktivität L, eine von der Induktivität gegen Masse geschaltete Freilaufdiode D 5 und einen Feldeffekttransistor TR 6 als elektronischen Schalter, der zwischen der Induktivität L und dem negativen Versorgungspotential -U _B liegt.

Eine Ansteuerung 38 für den Feldeffekttransistor TR 6 enthält im wesentlichen einen Verstärker 31, einen Koppelkondensator 32, der zwischen Ausgang des Verstärkers und dem Gate des Feldeffekttransistors liegt, sowie eine Diode 33 und einen Widerstand 34, die vom Gate des Feldeffekttransistors ebenfalls an das negative Speisepotential -U _B geschaltet sind.

In Abhängigkeit von der am Netzausgang der Strommeßeinrichtung 2 abgegebenen Spannung wird der Feldeffekttransistor TR 6 über die Steuerung 4 und die Ansteuerung 30 mit Impulsen gleicher Frequenz jedoch mit unterschiedlichem Tastverhältnis angesteuert. Durch das Tastverhältnis wird der Schleifenstrom I bestimmt. Eine Sperrung des Schaltreglers erfolgt, indem der Feldeffekttransistor 6 nicht mehr angesteuert wird; durch den am Gate liegenden Widerstand 34 wird dann der Feldeffekttransistor TR 6 sicher gesperrt.

Claims (5)

1. Belegschaltung mit einer verlustleistungsarmen Stromeinspeisung für eine ankommende c-Ader einer Fernmeldeeinrichtung, mit einer ersten Strommeßeinrichtung (2) im Vermittlungsstromkreis, die einen als umschaltbare Konstantstromquelle ausgebildeten Schaltregler (3) steuert, der während der Aufprüf- und während der Haltephase die erforderlichen Schleifenströme (I) liefert,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer belegungsbereiten c-Ader ein Vorfühler (1) mit einem Aufprüfwiderstand (R 1) und einer zweiten Strommeßeinrichtung (11) in den Vermittlungsstromkreis geschaltet ist,
daß nach einer von der zweiten Strommeßeinrichtung (11) erkannten Belegung anstelle des Aufprüfwiderstandes (R 1) der Schaltregler (3) in den Vermittlungsstromkreis eingeschaltet wird,
daß eine Prüfader (c _zu ) vorgesehen ist, die an den Vorfühler (1) und über eine Sperrtaste (S 3) an die c-Ader angeschaltet ist und
daß bei zur Verhinderung einer Neubelegung geöffneter Sperrtaste (S 3) die Prüfader (c _zu) über eine für den Schleifenstrom (I) in Sperrichtung geschaltete Diode (D 2) mit der c-Ader verbunden ist.

2. Belegschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprüfwiderstand über einen elektronischen Schalter (S 1) in den Vermittlungsstromkreis eingeschaltet ist, daß der elektronische Schalter einen steuerbaren Durchlaßwiderstand aufweist und daß er über ein Zeitglied angesteuert wird.

3. Belegschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitglied ein RC-Glied vorgesehen ist.

4. Belegschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronischer Schalter (S 1) ein erster Transistor (TR 1) vorgesehen ist, daß der Aufprüfwiderstand (R 1) als Emitterwiderstand gegen das Speisepotential (-U _B) des Schaltreglers geschaltet ist, daß der Basisanschluß des ersten Transistors (TR 1) an den Verbindungspunkt zweier Widerstände (R 2, R 3) angeschlossen ist, die zwischen dem Speisepotential (-U _B) und einem Ansteuerpotential (Masse) liegen.

5. Belegschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Transistor (TR 2) mit seiner Basis an den Emitter des ersten Transistors (TR 1) angeschlossen ist, daß sein Emitter über einen Widerstand (R 5) mit dem negativen Speisepotential (-U _B) verbunden ist und daß sein Kollektor über einen Kollektorwiderstand (R 4) mit dem Bezugspotential (Masse) oder mit einem Versorgungspotential (+U _V) verbunden ist.