DE69018057T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Speisung einer Fernsprechleitung mit Gleichstrom. - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Speisung von Gleichstrom zu einer Fernsprechleitung in einem Telekommunikationssystem. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Veränderung der Stromversorgungscharakteristik innerhalb des Rahmens eines gegebenen Musters durch Programmierung.
STAND DER TECHNIK
• In einem Fernsprechaustausch ist eine SLIC-Schaltung (Subscriber Line Interface Circuit = Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltung) unter anderem dafür verantwortlich, die Fernsprechleitung und ihren Teilnehmer mit Gleichstrom zu speisen, entsprechend der SLIC-Schaltung. In der SLIC- Schaltung wird die Stromversorgung erreicht mit der Hilfe eines elektronischen Steuersystems, welches die Leitungsspannung feststellt und einen entsprechenden Leitungsstrom liefert. Auf diese Weise ist es möglich, die Funktion eines konventionellen über Widerstände gespeisten Systems zu imitieren, obwohl konstante Stromspeisung auch erreicht werden kann. Der Versorgungswiderstand, und damit auch der Versorgungsstrom können bestimmt werden durch die Auswahl äußerer Widerstände. Die Stromversorgungsfunktion einer SLIC-Schaltung der bekannten Art wird beschrieben in Ericsson Review Nr. 4, 1983.
• Ebenfalls zur bekannten Technolagie gehört die BIMOS- Leitungs-Schnittstellenschaltung (BLIC = BIMOS Line Interface Circuit) Leitungsschaltung, deren Beschreibung man in IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. Sc-21, Nr. 2, April 1986, Seiten 252-258 finden kann. Die Leitungsschaltung beinhaltet eine Gleichstromschleife, die betreibbar ist um die entsprechende Fernsprechleitung mit Gleichstrom zu versorgen. Die Leitungsschaltung (BLIC) arbeitet auf umgekehrte Weise wie die vorher genannte SLIC-Schaltung, da sie den Leitungsstrom abtastet und die Leitungsspannung liefert.
• Ebenfalls bekannt im Stand der Technik ist eine Rückkopplungsschleife für die Speisung von Gleichstrom in einem MALC-System. Dieses System wird beschrieben in MOTOROLA, Technical Developments, Vol. 7, Oktober 1987, Seiten 77-79. Die in Figur 1 veranschaulichte Versorgungscharakteristik kann in drei Teile aufgeteilt werden, Spannungsversorgung VL=VF, Stromversorgung IL=IF und Widerstandsversorgung, wobei die Schaltung ähnlich ist einer Stromquelle mit einem Innenwiderstand RF. Figur 2 veranschaulicht die Schaltung mit welcher die in Figur 1 veranschaulichte Versorgungscharakteristik erhalten wird. Die Parameter VF, RF und IF sind programmierbar. Die Schaltung erzeugt eine konstante Spannung VL=VF, da die Schalung einen Steilheitsverstärker OTA enthält, so daß sehr hohe Spannungsverstärkung erzielt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
• Der hauptsächliche Nachteil der SLIC-Schaltung ist, daß die Versorgungscharakteristik nicht programmiert werden kann. Folglich ist es bei der Lieferung von SLIC-Schaltungen in unterschiedliche Länder notwendig, unterschiedliche Schaltungen für Länder herzustellen, in welchen verschiedene Anforderungen an die Stromversorgungscharakteristik vorherrschen. Die Schaltungen sind unterschiedlich, unter anderem weil der Widerstand R&sub3;, welcher extern angeschlossen wird, unterschiedlich ist.
• Ein weiterer Nachteil der SLIC-Schaltung ist, daß die äquivalente Induktivität der Schaltung nicht konstant ist, wenn der Stromversorgungswiderstand sich verändert. Dies bedeutet, daß die Reaktionszeiten der Stromversorgungsschleife abhängen von der Stromversorgungscharakteristik und bei bestimmten Gelegenheiten ungünstig lang sein können.
• Das Problem mit der Gleichstromversorgungs-Rückkoppelschleife des MALC-Systems liegt in der Konfiguration der Stromversorgungscharakteristik. Bei konstanter Leitungsspannung, VL=VF in Figur 1 wird unendliche Verstärkung benötigt, welches es wiederum schwer macht, eine stabile Gleichstromschleife aufrechtzuerhalten. Bei konstantem Strom, IL=IF in Figur 1, können Probleme auftreten im Zusammenhang mit Teilnehmergeräten mit Strombegrenzungen. Wenn Strombegrenzung in Teilnehmergeräten beim gleichen Strom auftritt wie die Strombegrenzung in der Gleichstromschleife, kann niederfrequente Selbstoszillation auftreten.
• Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Gleichstrom-Speisungsschaltung zu schaffen, welche die Leitungsspannung feststellt und einen Leitungsstrom liefert, und von welcher die Stromversorgungscharakteristik geeignet ist zur Speisung der Teilnehmerleitung mit Gleichstrom, während sie es erlaubt, daß die Stromspeisung durch Programmierung verändert werden kann.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stromversorgungsschaltung zu schaffen, die kurze Reaktionszeiten hat, so daß die Schaltung schnell reagieren kann auf Veränderungen in der Leitungsspannung, durch Veränderung des Leitungsstromes in entsprechender Weise.
• Die gewünschten Funktionen der Gleichstromversorgung werden erzielt mit dem erfinderischen Verfahren und der erfinderischen Stromversorgungsschaltung. Die Schaltung beinhaltet einen Spannungswandler zur Feststellung und Niveauanpassung der Leitungsspannung, einen Tiefpaßfilter, welcher einen Kondensator umfaßt und vorgesehen ist zur Abfilterung von Sprachsignalen, einen Pufferverstärker, der verbunden ist mit dem Tiefpaßfilter, und einen Widerstand, der verbunden ist mit dem Ausgang des Verstärkers. Die Ausgangsspannung vom Pufferverstärker liefert Strom durch den Widerstand an einen Stromverstärker, welcher den eigentlichen Leitungsstrom liefert.
• Die Programmierung der Stromversorgungscharakteristik wird erreicht durch Anordnung eines ersten Widerstandsbauteils mit einem programmierbaren Widerstand, im wesentlichen parallel zu dem Kondensator in dem Tiefpaßfilter. Zum gleichen Zweck ist ein Spannungsbegrenzungselement mit einer programmierbaren Referenzspannung ebenfalls in Reihe verbunden mit einem zweiten Widerstandsbauteil mit einem programmierbaren Widerstand, welche im wesentlichen parallel angeordnet sind mit dem Kondensator. Schließlich wird ein Stromerzeuger ebenfalls im wesentlichen parallel mit dem Kondensator angeordnet. Der Erzeuger erzeugt einen Strom mit einer programmierbaren Richtung und optional auch einer programmierbaren Stärke. Daher werden alle Veränderungen in der Stromversorgungscharakteristik ausgeführt durch Nebenschlußkopplung des Kondensators in dem Tiefpaßfilter. Die Schaltung liefert hierdurch den Leitungsstrom in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Stromversorgungscharakteristik.
• Die Stromversorgungscharakteristik gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet vier programmierbare Parameter. Der erste dieser Parameter ist der Versorgungswiderstand zu niedrigen Leitungsströmen, der zweite ist ein Unterbrechungspunkt, bei welchem Strombegrenzung auftritt, der dritte ist der Versorgungswiderstand der Schaltung bei Strombegrenzung und der vierte ist die Leerlaufspannung der Schaltung, worin die Polarität der Leerlaufspannung programmiert werden kann und optional auch ihre Größe. Daher können diese vier Parameter programmiert werden mit Hilfe der programmierbaren Komponenten. Da alle Veränderungen der Stromversorgungscharakteristik ausgeführt werden als Nebenschlußkopplungen des Kondensators, der in dem Tiefpaßfilter enthalten ist, wird die äquivalente Induktivität der Stromversorgungsschaltung, betrachtet von der Leitungsseite, konstant sein, unabhängig sowohl von der Stromversorgungscharakteristik als auch vom Arbeitspunkt. Der sich aus der konstanten Induktivität ergebende Vorteil ist, daß die Reaktionszeit der Stromversorgungsschleife kurz sein wird. Man erhält eine konstante Induktivität, weil das Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt in der Stromversorgungsschaltung konstant wird bei Nebenschlußkopplung des Kondensators.
• Der Vorteil, der sich ergibt, wenn die Stromversorgungscharakteristik programmiert werden kann ist, daß eine einzige Schaltung für verschiedene Länder hergestellt werden kann, in welchen verschiedene Anforderungen an die Stromversorgungscharakteristik vorherrschen. Die gewünschte Stromversorgungscharakteristik kann dann programmiert werden, z.B. in Zusammenhang mit einer Inbetriebnahme.
• Die erfinderische Stromversorgungscharakteristik hat Vorteile gegenüber der Charakteristik in dem MALC-System. Die erfinderische Schaltung erzeugt keine konstante Leitungsspannung und folglich hat sie keine unendliche Verstärkung, wodurch Stabilitätsprobleme vermieden werden.
• Stattdessen wird in Übereinstimmung mit der Erfindung ein negativer Widerstand verwendet, wodurch ein hinreichend niedriger Stromversorgungswiderstand erzeugt wird, so daß der Spannungsabfall praktisch vernachlässigbar ist. Um das vorher Genannte, mit Konstantstromversorgung verbundenes Problem zu vermeiden, wird die Stromversorgung immer einen Widerstandscharakter haben, sogar bei Strombegrenzung. Ferner ist das Ansprechen auf Toleranzen in den Komponenten kleiner verglichen mit der Gleichstrom-Versorgungsschaltung des MALC- Systems. Dies ist so, weil die erfinderische Schaltung in einem fundamentalen Zustand, in welchem die ersten und zweiten Widerstandsbauteile unendlich groß sind, eine Gleichstrom-Spannungsverstärkung hat durch den Tiefpaßfilter und den Pufferverstärker, welche gleich Eins ist, wohingegen die entsprechende Verstärkung in der Verwirklichung mit dem Steilheitsverstärker bestimmt wird durch den Quotienten zwischen zwei Widerständen und daher bestimmt ist durch deren Toleranzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung werden nun ausführlicher beschrieben unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführung und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen Figur 1 eine erfinderische Stromversorgungsschaltung veranschaulicht, und Figur 2 die Versorgungscharakteristik der Stromversorgungsschaltung veranschaulicht.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
• Figur 1 veranschaulicht die erfinderische Gleichstromversorgungsschaltung. Diese Schaltung ist verbunden mit einer Fernsprechleitung ab zur Versorgung dieser mit Gleichstrom, wobei diese Schaltung die Leitungsspannung Uab feststellt und über eine Rückkoppelschleife entsprechenden Leitungsstrom Iab in Übereinstimmung mit einer vorprogrammierten Stromversorgungscharakteristik liefert.
• Die Schaltung beinhaltet ein Hauptsächlich-Hochspannungsteil 1 und ein zweites Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2, in welchem die Programmierung der Stromversorgungscharakteristik stattfindet. Ein Spannungswandler 3 in dem Hauptsächlich- Hochspannungsteil 1 ist verbunden mit der Fernsprechleitung ab zum Zwecke der Feststellung der Leitungsspannung Uab. Die Leitungsspannung Uab wird in dem Spannungswandler 3 auf ein niedrigeres Spannungsniveau gewandelt, welches in dem Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2 bearbeitet werden kann, in welchem die Programmierung der Stromversorgungscharakteristik stattfindet. Der Spannungswandler 3 liefert an seinem Ausgang dem Niederspannungsteil eine Spannung, welche der Leitungsspannung entspricht, multipliziert mit einem Umwandlungsfaktor Gdc, welcher viel kleiner als Eins ist. Die Ausgangsspannung Uout von dem Hauptsächlich- Niederspannungsteil liefert Strom Idc über einen Widerstand Rdc an einen Stromverstärker 4, welcher den Strom Idc mit einem Faktor Gi verstärkt und den eigentlichen Leitungsstrom Iab liefert. Der Spannungswandler 3 und der Stromverstärker 4 in dem Hauptsächlich-Hochspannungsteil 1 sind enthalten in der vorher genannten SLIC-Schaltung.
• Der Hauptsächlich-Niederspannungsteil beinhaltet einen Tiefpaßfilter 5, der ein RC-Glied umfaßt. Die Aufgabe des Tiefpaßfilters ist es Signale im Bereich der Sprachfrequenz zu blockieren. Der Tiefpaßfilter 5 beinhaltet einen ersten und zweiten Widerstand R&sub1;, R&sub2; und einen Kondensator C&sub1;. Der zweite Widerstand R&sub2; ist viel niederohmiger als der erste Widerstand R&sub1; und kann wahlweise auch null Ohm sein. Ein Anschluß des ersten Widerstands R&sub1; ist verbunden mit dem Ausgang des Spannungswandlers 3 und der andere Anschluß ist verbunden mit einem Anschluß des zweiten Widerstands R&sub2;. Ein Anschluß des Kondensators C&sub1; ist verbunden mit dem anderen Anschluß des zweiten Widerstands R&sub2;. Ebenfalls mit diesem letzteren Anschluß verbunden ist der Eingang eines Pufferverstärkers 6. Der Ausgang des Pufferverstärkers 6 ist verbunden mit dem Widerstand Rdc. Die Aufgabe des Pufferverstärkers 6 ist es einen Puffer zu bilden zwischen dem Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2 und dem Widerstand Rdc zu bilden, so daß der Widerstand nicht in größerem Maße belastet wird als der Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2. Wie bereits erwähnt, liefert die Ausgangsspannung Uout von dem Pufferverstärker 6 Strom an den Stromverstärker 4, durch den Widerstand Rdc. Der Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2 bildet, zusammen mit dem Widerstand Rdc die Rückkopplungsschleife.
• Alle Beeinflussung der Stromversorgungscharakteristik findet zwischen einem ersten Knoten P&sub1; statt, zwischen dem ersten und zweiten Widerstand R&sub1;, R&sub2; und einem zweiten Knoten P&sub2; an der anderen Verbindung des Kondensators C&sub1;, d.h. im wesentlichen parallel zu diesem Kondensator. Vier Komponenten sind verantwortlich für die Veränderung der Stromversorgungscharakteristik, wobei diese Komponenten ein erstes Widerstandsbauteil RA mit einem programmierbaren Widerstand sind, ein zweites Widerstandsbauteil RB mit einem programmierbaren Widerstand, ein Spannungsbegrenzungselement 7 mit einer programmierbaren Referenzspannung, und eine Stromschaltung 8, welche einen Erzeugerstrom I erzeugt in eine programmierbare Richtung oder einem programmierbaren Sinn, und wahlweise auch programmierbarer Stärke. Das erste Widerstandsbauteil RA ist angeschlossen zwischen den ersten und zweiten Knoten P&sub1;, P&sub2;. Das zweite Widerstandsbaueil RB ist angeschlossen zwischen dem ersten Knoten P&sub1; und der einen Verbindung des Spannungsbegrenzungselements 7. Die andere Verbindung am Spannungsbegrenzungselement ist verbunden mit dem zweiten Knoten P&sub2;. Unter Bezugnahme nun wieder auf den zweiten Widerstand R&sub2; in dem Tiefpaßfilter, ist es die Aufgabe dieses Widerstandes Rauschen und Interferenzen zu dämpfen, welche auftreten können in dem Spannungsbegrenzungselement 7, und in anderer Hinsicht keinen Einfluß hat auf die Stromversorgungscharakteristik. Die Stromschaltung 8 ist verbunden zwischen den ersten und zweiten Knoten P&sub1;, P&sub2;, um den Erzeugerstrom I zu erzeugen, welcher die Leerlaufspannung E der Stromversorgungsspannung bestimmt. Die Spannung E ist eine Funktion dieses Stromes I, des ersten Widerstandes R&sub1; in dem Tiefpaßfilter 5 und des Umwandlungsfaktors Gdc in dem Spannungswandler 3, E=I R&sub1;/Gdc. Die Stromrichtung bestimmt die Spannungspolarität.
• Figur 2 veranschaulicht die Stromversorgungscharakteristik, welche erhalten werden kann mit der beschriebenen Schaltung. Die Figur gibt auch an, wie die Charakteristik verändert werden kann mit Hilfe der vorher genannten programmierbaren Komponenten in dem Hauptsächlich-Niederspannungsteil 2 der Stromversorgungsschaltung.
• Die Stromversorgungscharakteristik in Figur 2 zeigt den Leitungsstrom Iab als Funktion der Leitungsspannung Uab. Das Erscheinungsbild dieser Charakteristik hängt von dem Versorgungswiderstand Rfeed der Stromversorgungsschaltung (Innenwiderstand) ab, welcher variiert werden kann durch Veränderung der bereits genannten variablen Parameter. Daher ist der Leitungsstrom Iab eine Funktion des Schaltungs- Versorgungswiderstandes Rfeed und der Leitungsspannung Uab, Iab=(Rfeed,Uab). Um ein besseres Verständnis der Schaltung zu ermöglichen, kann man sagen, daß sie in einem fundamentalen Zustand ist in bezug auf den Versorgungswiderstand, wenn die ersten und zweiten Widerstandsbauteile RA, RB sehr hochohmig sind, d.h. daß die Leitungen, welche diese Komponenten verbinden, als abgeschnitten angesehen werden können. In diesem fundamentalen Zustand wird der Versorgungswiderstand bestimmt durch den Umwandlungsfaktor Gdc, den Stromverstärkungsfaktor Gi und den Widerstand Rdc, Rfeed=Rdc/(Gi Gdc). Unter Bezugnahme wieder auf Figur 2, in welcher die Widerstandsbauteile RA, RB Widerstandswerte haben, welche in der Praxis eingesetzt werden können, so daß diese ebenfalls den Schaltungsversorgungswiderstand bestimmen werden. Die Charakteristik zeigt zwei miteinander verbundene Linien, eine erste Linie A und eine zweite Linie AB. Die Linien A, AB veranschaulichen, daß die Schaltung einen verschiedenen Versorgungswiderstand hat, abhängig von der Leitungsspannung Uab, aufgrund der Tatsache, daß die Größe des Versorgungswiderstandes der Steigung der Linien entspricht, und durch die Tatsache, daß die in der Figur gezeigten Linien unterschiedliche Steigungen haben.
• Der Schaltungsversorgungswiderstand gegenüber Leitungsströmen Iab ist kleiner als ein Begrenzungs-Leitungsstrom Ilim, der bestimmt wird von dem ersten Widerstandsbauteil RA, Rfeed=Rdc (1+R&sub1;/RA) / (Gi Gdc). (Der Schaltungs-Versorgungswiderstand beinhaltet auch den Versorgungswiderstand im fundamentalen Zustand, obwohl dieser ignoriert wird, weil er konstant ist). In der Figur bezeichnet die Steigung der ersten Linie A den Schaltungs-Versorgungswiderstand für den Bereich niedrigen Stroms Iab< Ilim. Die Größe der Steigung entspricht dem umgekehrten Wert des Versorgungswiderstandes, worin eine große Steigung (beinahe vertikal) somit einen niederohmigen Versorgungswiderstand anzeigt. In seiner einfachste. Form ist das erste Widerstandsbauteil RA ein Widerstand. Die Stromversorgung zu der Fernsprechleitung ab wird hoohohmiger sein als im fundamentalen Zustand. Diesem Widerstand können verschiedene Werte gegeben werden durch eine Programmsteuerung. In der dargestellten Ausführung ist das Widerstandsbauteil RA eine Reihe von Silizium-integrierten Widerständen, wo der gewünschte Widerstand mit der Hilfe von Transistoren erzielt wird. Wie bereits erwähnt ergeben unterschiedliche Versorgungswiderstände unterschiedliche Werte, und führen zu unterschiedlichen Steigungen der ersten Linie A. Wenn das erste Widerstandsbauteil RA niederohmig ist, wird der Versorgungswiderstand hochohmig und die erste Linie A wird eine sanftere oder kleine Steigung haben, wohingegen wenn das Bauteil RA hochohmig ist, der Versorgungswiderstand niederohmig sein wird und die Linie A wird eine steile oder große Steigung haben. Es ist ebenfalls möglich, eine niederohmigere Versorgung zu erzielen (die Linie A ist beinahe senkrecht) durch Bildung des ersten Widerstandsbauteiles RA aus einem negativen Widerstand, erzeugt mit Hilfe eines Widerstandes in Verbindung mit einem positiven oder negativen Rückkopplungsverstärker. Der Widerstand ist angeschlossen zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Rückkopplungsverstärkers. Verschiedene Werte negativen Widerstands werden erreicht durch Veränderung der Verstärkerrückkopplung, welche ebenfalls programmgesteuert werden kann. Der Begrenzungs-Leitungsstrom Ilim entspricht einer Begrenzungsspannung Ulim. Somit wird der Schaltungs- Versorgungswiderstand gesteuert zwischen der Leerlaufspannung E und der Begrenzungsspannung Ulim durch das erste Widerstandsbauteil RA.
• Das Spannungsbegrenzungselement 7 dient der Strombegrenzung bei Leitungsströmen, welche größer sind als der Begrenzungsstrom Ilim, so daß der Leitungsstrom Iab in dem oberen Stromintervall in geringerem Maße zunehmen wird, als in dem unteren Stromintervall. Das Spannungsbegrenzungselement 7 besteht, z.B. aus einem negativen Rückkoppelkomparator, dessen Referenzspannung, welche programmgesteuert ist, den Begrenzungsstrom Ilim bestimmt, bei welchem die Strombegrenzung auftritt. Die Referenzspannung kann programmiert werden durch Anwendung eines programmierbaren Stromes auf einen Widerstand. Wenn die Spannung auf dem Komparatoreingang, an einem dritten Knoten P&sub3; zwischen dem zweiten Widerstandsbauteil RE und dem Spannungsbegrenzer 7 die programmierte Referenzspannung erreicht, kann sich die Spannung nicht weiter erhöhen, sondern läßt stattdessen einen Strom durch den Komparator. Dieser durch den Komparator gelassene Strom fließt auch durch das zweite Widerstandsbauteil RE, welches damit auch den Schaltungs-Versorgungswiderstand bestimmt, welcher damit zunimmt, so daß die Strombegrenzung auftritt. Das erste Widerstandsbauteil RA, parallel geschaltet mit dem zweiten Widerstandsbauteil RE bestimmt den Versorgungswiderstand der Schaltung bei der Strombegrenzung, d.h. bei Leitungsströmen, welche den Begrenzungsstrom Ilim überschreiten. Die Abnahme in der Steigung der zweiten Linie AB in Figur 2 zeigt, daß der Schaltungs-Versorgungswiderstand zunehmen wird mit der Strombegrenzung. Das zweite Widerstandsbauteil RE kann durch Programmierung verändert werden, so daß die Steigung der Linie AB und dadurch der Versorgungswiderstand des Stromes bei Strombegrenzung verändert wird. Das vorher genannte zweite Bauteil RE kann z.E. die gleiche Art von Eauteil, wie im ersten Widerstandsbauteil RA verwendet, umfassen, wenn dieses positiv ist.
• Da die Stromversorgungsschaltung einen Tiefpaßfilter 5 enthält, wird die interne Impedanz der Schaltung komplex. Die Impedanz besteht aus dem vorher genannten Versorgungswiderstand Rfeed in Reihe geschaltet mit einer Induktivität Lfeed. Das Blindwiderstandselement in dem Tiefpaßfilter ist der Kondensator C&sub1;. Das erste Widerstandsbauteil RA ist ein linearer Nebenschluß zu dem Kondensator, wogegen das zweite Widerstandsbauteil RB ein nicht linearer Nebenschluß zum gleichen Kondensator ist. Da alle Veränderungen in der Stromversorgungscharakteristik, sowohl lineare als auch nicht lineare, durch Nebenschlußkopplung dieses Kondensators reflektiert werden, wird die äquivalente Induktivität, von der Leitungsseite ab aus gesehen, konstant sein, unabhängig von sowohl der Stromversorgungscharakteristik als auch vom Arbeitspunkt. Dies wird erreicht, weil das Produkt aus der Verstärkung und der Bandbreite in der Schaltung konstant ist bei der Nebenschlußkopplung an den Kondensator.
• Daß die Impedanz eine Induktivität enthält, ist zurückzuführen auf die Tatsache, daß die Schaltung zwischen der Leitung ab und den ersten beiden Knoten P&sub1;, P&sub2; als Wandler angesehen werden kann, welcher Strom in Spannung und umgekehrt wandelt. Ein Strom in dem Abschnitt zwischen den Knoten P&sub1;, P&sub2; wird daher einer Spannung auf der Leitung ab entsprechen (der Erzeugerstrom I bestimmt die Leerlaufspannung E) und eine Spannung entspricht einem Leitungsstrom Iab (das Spannungsbegrenzungselement 7 ergibt eine Strombegrenzung auf der Leitung ab). Ein Nebenschlußverbundener Widerstand wird damit in einen Reihenwiderstand auf der Leitung transformiert und, auf die gleiche Weise wird die parallele Kapazität C&sub1; in eine Reiheninduktivität Lfeed transformiert.

Claims (9)

1. Verfahren zur Steuerung einer Stromversorgung in einer Schaltung zur Speisung eines Teilnehmerleitungsstromes (Iab) in eine 2-Draht-Fernsprechleitung, umfassend die Schritte:

Feststellen und Steuern eines ersten Spannungsniveaus (Uab) an der Fernsprechleitung;

Heraus filtern von Sprachsignalen aus der Fernsprechleitung durch einen Tiefpaßfilter (5), umfassend einen Kondensator (C&sub1;), zur Schaffung eines gefilterten Signals;

Erzeugung eines zweiten Stromes (Idc) entsprechend dem gefilterten Signal;

Verstärken des zweiten Stromes zur Schaffung des Teilnehmerleitungsstromes (Iab);

gekennzeichnet durch die Schritte:

Steuern einer Leerlaufspannung (E) an der Fernsprechleitung durch Erzeugung eines dritten auswählbaren Stromes (I) und dem elektrischen Verbinden dieses auswählbaren Stromes in einem Nebenschlußverhältnis mit dem Kondensator (C&sub1;);

Steuern eines Versorgungswiderstandes der Schaltung an der Fernsprechleitung, wenn der Teilnehmerleitungsstrom (Iab) einen niedrigeren Wert hat als ein Begrenzungsleitungsstromwert (Ilim) durch einen ersten einstellbaren Widerstand (RA), der elektrisch verbunden ist in einem Nebenschlußverhältnis mit dem Kondensator;

Steuern eines Versorgungswiderstandes der Schaltung an der Fernsprechleitung, wenn der Teilnehmerleitungsstrom (Iab) einen größeren Wert hat als der Begrenzungsleitungsstromwert (Ilim) durch einen zweiten einstellbaren Widerstand (RB), worin der zweite einstellbare Widerstand (RB) elektrisch in Reihe geschaltet ist mit einem einstellbaren Spannungsbegrenzer (7) und die Reihenschaltung weiter in einem Nebenschlußverhältnis verbunden ist mit dem Kondensator; und

Steuern des Begrenzungsleitungsstromwerts (Ilim), bei welcher die Begrenzung des Teilnehmerleitungsstroms (Iab) auftritt durch ein einstellbares Referenzspannungsniveau des einstellbaren Spannungsbegrenzers (7).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auswählbare Richtung des dritten Stromes (I) auswählbar ist durch Programmsteuerung.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste einstellbare Widerstand (RA) und der zweite einstellbare Widerstand (RB) einstellbar sind durch Programmsteuerung.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt den Schritt der Auswahl der Richtung des dritten Stromes (7), Einstellen des ersten einstellbaren Widerstandes (RA), Einstellen dem Referenspannungsniveaus des einstellbaren Spannungsbegrenzers (7) und Einstellung des zweiten einstellbaren Widerstandes (RB) zur Steuerung des ersten Stromes.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des dritten Stromes (I) einstellbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des dritten Stromes (I) einstellbar ist durch Programmsteuerung.

7. Schaltung zur Speisung eines Stromes in eine Fernsprechleitung (ab) und betreibbar zur Feststellung der Leitungsspannung (Uab) und Speisung eines Teilnehmerleitungsstroms (Iab) in Übereinstimmung mit einer vorprogrammierten Stromversorgungscharakteristik, worin die Schaltung einen Spannungswandler (3) enthält zur Feststellung und Einstellung des Niveaus der Leitungsspannung (Uab), einen Tiefpaßfilter (5), welcher einen Kondensator (C&sub1;) enthält und welcher zum Aus filtern von Sprachsignalen vorgesehen ist, einen Pufferverstärker (6), welcher mit dem Tiefpaßfilter (5) verbunden ist, und ein Widerstand (Rdc), welcher verbunden ist mit dem Ausgang des Pufferverstärkers (6), worin die Ausgangsspannung (Uout) des Pufferverstärkers einen Strom (Idc) durch den Widerstand (Rdc) zu einem Stromverstärker (4) speist, welcher den Teilnehmerleitungsstrom (Iab) liefert, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schaltung zur Einstellung der Stromversorgungscharakteristik eine Stromschaltung (8) enthält, welche einen Erzeugerstrom (I) erzeugt, der eine programmierbare Richtung oder einen programmierbaren Sinn hat und welcher elektrisch verbunden ist in einem Nebenschlußverhältnis mit dem Kondensator (C&sub1;), worin die Polarität der Leerlaufspannung (E) der Schaltung bestimmt wird durch Programmierung der Richtung des Erzeugerstromes (I), ein erstes Widerstandsbauteil (RA) enthält, welches einen programmierbaren Widerstand hat, der elektrisch verbunden ist in einem Nebenschlußverhältnis mit dem Kondensator (C&sub1;), worin der Versorgungswiderstand der Schaltung für lineare Ströme (Iab) unterhalb eines Begrenzungsleitungsstroms (Ilim) bestimmt wird durch Programmierung des Widerstandes des ersten Widerstandsbauteils (RA), und ein Spannungsbegrenzungselement (7) enthält mit einer programmierbaren Referenzspannung, welches in Reihe geschaltet ist mit einem zweiten Widerstandsbauteil (RB) mit einem programmierbaren Widerstand, angeordnet in einem Nebenschlußverhältnis mit dem Kondensator (C&sub1;), worin das Spannungsbegrenzungselement (7) programmiert wird, so daß der Begrenzungsleitungsstrom (Ilim), bei welchem Strombegrenzung auftritt, bestimmt ist, und der Widerstand des zweiten Widerstandsbauteils (RB) programmiert wird, so daß der Versorgungswiderstand der Schaltung bei Leitungsströmen (Iab) oberhalb des Begrenzungsleitungsstroms (Ilim) bestimmt ist.

8. Eine Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Widerstandsbauteil (RA) ein Widerstand ist in Verbindung mit einem positiven oder negativen Rückkoppelverstärker.

9. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsbegrenzungselement (7) ein Rückkoppelkomparator ist.