DE9218994U1 - Circuit arrangement for the supply of digital devices - Google Patents

Description

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Schaltungsanordnung für die Speisung von digitalen EinrichtungenCircuit arrangement for supplying digital devices

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Speisung von Endeinrichtungen, in Kommunikationsnetzen gemäß dem Obergegriff des Schutzanspruches 1.The invention relates to a circuit arrangement for supplying terminal devices in communication networks according to the preamble of claim 1.

Beim digitalen Nachrichtennetz, z.B. dem diensteintegrierenden digitalen Nachrichtennetz (ISDN), sind zwischen der digitalen Vermittlung und dem Teilnehmeranschluß physikalische Schnittstellen vorgesehen. Diese Benutzer-Netz-Schnittstellen zwischen der digitalen Vermittlung und einem Teilnehmeranschluß (2-Draht-Schnittstelle) einerseits sowie einem Netzabschluß der digitalen Vermittlung und einem Teilnehmeranschluß (2- bzw. 4-Draht-Schnittstelle) andererseits, dienen auch der Energieübertragung an die Teilnehmeranschlüsse. Hierzu sind zwei Zusatzadern vorgesehen, oder die Speisung wird über die Adern übertragen, die auch der Informationsübertragung dienen. Im letzten Fall sind Phantomschaltungen für die Speisung vorhanden. ( P. Bocker : ISDN, Das diensteintegrierende digitale Nachrichtennetz, Springer-Verlag, 1986, S. 75 ).In the digital communications network, e.g. the integrated services digital communications network (ISDN), physical interfaces are provided between the digital exchange and the subscriber connection. These user network interfaces between the digital exchange and a subscriber connection (2-wire interface) on the one hand and a network termination of the digital exchange and a subscriber connection (2- or 4-wire interface) on the other hand also serve to transmit power to the subscriber connections. Two additional wires are provided for this purpose, or the power is transmitted via the wires that are also used to transmit information. In the latter case, phantom circuits are provided for the power supply. (P. Bocker: ISDN, The integrated services digital communications network, Springer-Verlag, 1986, p. 75).

Für die Phantomschaltungen werden Übertrager verwendet, die relativ unwirtschaftlich hinsichtlich des Raumbedarfes und des finanziellen Aufwandes gegenüber anderen elektrischen Bauelementen sind.Transformers are used for the phantom circuits, which are relatively uneconomical in terms of space requirements and financial expenditure compared to other electrical components.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Schnittstellenübertrager für die Speisung der Teilnehmeranschlüsse durch eine elektronische Lösung zu ersetzen.The invention was therefore based on the task of replacing the previous interface transformers for supplying the subscriber connections with an electronic solution.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des ersten Schutzanspruches dargelegt ist, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand des Unteranspruches.This object is achieved by the invention as set out in the characterizing part of the first claim. Further advantageous embodiments are the subject of the subclaim.

Der Vorteil der Erfindung besteht in der wesentlichen Kostenersparnis bei entsprechender Schaltungsauslegung der elektronischen Drosseln und der Pegelanpassungen unter Verwendung von Standardbauelementen gegenüber den bisher eingesetzten Übertragern, sowie eines erheblich geringeren Raumbedarfes.The advantage of the invention is the significant cost savings with appropriate circuit design of the electronic chokes and the level adjustments using standard components compared to the previously used transformers, as well as a considerably smaller space requirement.

Die Erfindung ist für alle Schnittstellen mit Phantomspeisung verwendbar. Sie wird nachfolgend anhand von Schaltungsanordnungen näher beschrieben.The invention can be used for all interfaces with phantom power. It is described in more detail below using circuit arrangements.

Es zeigt dieIt shows the

Fig. 1 die herkömmliche Phantomschaltung einer Schnittstelle, dieFig. 1 the conventional phantom circuit of an interface, the

Fig. 2 eine Vierdrahtschnittstelle (SQ-Schnittstelle), die Fig. 3 eine Zweidrahtschnittstelle für kürzere Leitungslängen zwischen digitaler Vermittlung und TeilnehmeranschlußFig. 2 a four-wire interface (SQ interface), Fig. 3 a two-wire interface for shorter line lengths between digital exchange and subscriber connection

(UpQ-Schnittstelle) und die
Fig. 4 eine Zweidrahtschnittstelle für längere Leitungen zwischen digitaler Vermittlung und Teilnehmeranschluß (U_KQ-Schnittstelle).(UpQ interface) and the
Fig. 4 a two-wire interface for longer lines between digital exchange and subscriber connection (U _K Q interface).

In allen Figuren tragen gleiche Bauelemente dieselben Bezugszeichen.In all figures, identical components bear the same reference numerals.

Die herkömmliche Phantomschaltung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, verwendet Übertrager UQ, über die Energie an der Quelle der Schnittstelle der Netzabschlußeinheit NT eingespeist wird. Die Energie wird an dem Übertrager US derThe conventional phantom circuit, as shown in Fig. 1, uses transformer UQ, through which energy is fed to the source of the interface of the network termination unit NT. The energy is fed to the transformer US of the

Senke der Schnittstelle der Endeinrichtung TE abgegriffen und dem nicht dargestellten Teilnehmeranschluß als Speisung über die Punkte V+ und V- zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig dienen die Leitungen LTG der Informationsübertragung, wobei im Vierdrahtbetrieb eine Senderichtung TX und eine Empfangsrichtung RX den Leitungen LTG zugeordnet wird.The signal is tapped from the interface of the terminal device TE and made available to the subscriber connection (not shown) as a power supply via the points V+ and V-. At the same time, the lines LTG are used to transmit information, whereby in four-wire operation a transmission direction TX and a reception direction RX are assigned to the lines LTG.

Die Erfindung schlägt nun vor, die Übertrager UQ und US durch elektronische Drosseln zu ersetzen.The invention now proposes to replace the transformers UQ and US by electronic chokes.

Bei einer Vierdrahtschnittstelle nach der Fig. 2 werden sowohl auf der Schnittstellenseite der Netzabschlußeinheit NT als auch auf der der Endeinrichtung TE jeweils elektronische Drosseln ED zwischen Quelle bzw. Senke und jeder Leitungsader geschaltet. Derartige elektronische Drosseln ED sind z.B. bekannt aus der DE 38 26 765 C2. Für die Signalein- und Signalauskoppelung während der Informationsübertragung sind je Leitungsader in den Schnittstellen der Netzabschlußeinheit NT und der Endeinrichtung TE Kondensatoren C vorgesehen.In a four-wire interface according to Fig. 2, electronic chokes ED are connected between the source or sink and each line wire on both the interface side of the network termination unit NT and on the end device TE. Such electronic chokes ED are known, for example, from DE 38 26 765 C2. For signal coupling and signal decoupling during information transmission, capacitors C are provided for each line wire in the interfaces of the network termination unit NT and the end device TE.

Bei ISDN-Anlagen wird den Schnittstellen der Endeinrichtungen TE über die Polarität der Speisung mitgeteilt, ob der Normalbetrieb oder ein Notbetrieb vorliegt. In diesem Anwendungsfall sind die Schnittstellen der Endeinrichtungen mit einem Verpolungsschutz VP auszustatten. Weiterhin ist bei Anlagen, die beispielsweise über Freileitungen miteinander verbunden sind, ein Überspannungsschutz Ü an den Leitungsausgang der entsprechenden Schnittstellen der Netzabschlußeinheit NT und der Endeinrichtung TE als Blitzschutz vorzusehen.In ISDN systems, the interfaces of the terminal equipment TE are informed via the polarity of the power supply whether normal operation or emergency operation is taking place. In this application, the interfaces of the terminal equipment must be equipped with a reverse polarity protection VP. Furthermore, in systems that are connected to one another via overhead lines, for example, an overvoltage protection Ü must be provided at the line output of the corresponding interfaces of the network termination unit NT and the terminal equipment TE as lightning protection.

• · I· I

Sollte das Übersetzungsverhältnis der durch die elektronischen Drosseln ED ersetzten Übertrager UQ,US (Fig. 1) ungleich eins sein, werden Pegelanpassungen PA je Leitungspaar an den Signalein- und den Signalauskopplungsstellen eingesetzt. Die Pegelanpassungen PA werden an die den elektronischen Drosseln ED abgewandten Seiten der Kondensatoren C geschaltet.If the transformation ratio of the transformers UQ,US (Fig. 1) replaced by the electronic chokes ED is not equal to one, level adjustments PA are used for each line pair at the signal input and output points. The level adjustments PA are connected to the sides of the capacitors C facing away from the electronic chokes ED.

In der Fig. 3 ist die Speisung einer Zweidrahtschnittstelle für kürzere Leitungslängen gezeigt, die die gleichzeitige Übertragung von Informationen in beiden Richtungen gestattet, z.B. über das Zeitgetrenntlage- oder das Echokompensations-Verfahren. Die elektronischen Drosseln ED an der Quelle der Netzabschlußeinheit NT werden wie bei der Vierdrahtschnittstelle nach Fig. 2 zwischen Quelle und Leitungsadern geschaltet. Auf der Seite der Schnittstellen der Endeinrichtungen TE ist bei direktem Anschluß eines Endgerätes lediglich eine elektronische Drossel ED erforderlich. Dies ist dadurch möglich, weil die Endgeräte vom mechanischen Aufbau her verteilte Kapazitäten gegenüber Erdpotential oder Masse aufweisen, die ungefähr symmetrisch sind. Somit ist die Unsymmetrie an dieser Stelle vernachlässigbar.Fig. 3 shows the supply of a two-wire interface for shorter line lengths, which allows the simultaneous transmission of information in both directions, e.g. via the time separation or echo compensation method. The electronic chokes ED at the source of the network termination unit NT are connected between the source and the line wires as in the four-wire interface according to Fig. 2. On the side of the interfaces of the terminal devices TE, only one electronic choke ED is required when a terminal device is connected directly. This is possible because the mechanical structure of the terminal devices has distributed capacitances with respect to earth potential or ground that are approximately symmetrical. The asymmetry at this point is therefore negligible.

Bei Zweidrahtschnittstellen für längere Anschlußleitungen zwischen der digitalen Vermittlungsstelle und einer digitalen Kommunikationsanlage, die auch als lokales Netzwerk bezeichnet wird, gemäß Fig. 4, werden zwei elektronische Drosseln ED eingesetzt, die jeweils an die Leitungsadern A,B zur Vermittlungsstelle geschaltet sind. Da die lokalen Netze über eine eigene Speisung ihres Bussystems verfügen, dient die Energieübertragung von der Vermittlungsstelle nur dem Notbetrieb. Somit stellt die Senke am Eingang zum lokalen Netzwerk gleichzeitig die Quelle für den Notbetrieb bei Ausfall der lokalen Speisung dar, um ein Endgerät betriebsbereit zu halten.For two-wire interfaces for longer connecting lines between the digital exchange and a digital communication system, which is also referred to as a local network, as shown in Fig. 4, two electronic chokes ED are used, each of which is connected to the line wires A, B to the exchange. Since the local networks have their own power supply for their bus system, the energy transfer from the exchange is only used for emergency operation. The sink at the entrance to the local network therefore simultaneously represents the source for emergency operation in the event of a local power supply failure, in order to keep a terminal device operational.

Claims (2)

SchutzansprücheProtection claims 1. Schaltungsanordnung für die Speisung von Endeinrichtungen in Kominun ika ti on s net &zgr; en, bei der die Speisequelle der Schnittstelle einer Netzabschlußeinheit der Vermittlungsstelle und die Senke der Schnittstelle der Endeinrichtung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Quelle der Schnittstelle der Netzabschlußeinheit (NT) und jeder Leitung sowie zwischen Leitungen und Senke der Schnittstelle der Endeinrichtung (TE) elektronische Drosseln (ED) geschaltet sind, daß Kondensatoren (C) je Leitungsader in der Schnittstelle der Netzabschlußeinheit (NT) und der Endeinrichtung (TE) für die Signalein- und die Signalauskoppelung der Informationsübertragung vorhanden sind,1. Circuit arrangement for the supply of terminal equipment in communication networks, in which the supply source is assigned to the interface of a network termination unit of the switching center and the sink is assigned to the interface of the terminal equipment, characterized in that electronic chokes (ED) are connected between the source of the interface of the network termination unit (NT) and each line and between lines and the sink of the interface of the terminal equipment (TE), that capacitors (C) are present for each line wire in the interface of the network termination unit (NT) and the terminal equipment (TE) for the signal input and output of the information transmission, daß je Leitungspaar Pegelanpassungen (PA) und ein Überspannungsschutz (Ü) und auf der Seite der Schnittstelle der Endeinrichtung ein Verpolungsschutz (VP) vorgesehen sind.that level adjustments (PA) and overvoltage protection (Ü) are provided for each line pair and that reverse polarity protection (VP) is provided on the interface side of the terminal device. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zweidrahtschnittstellen für kürzere Leitungslängen an der Schnittstelle der Endeinrichtung (TE) bei direktem Anschalten eines Endgerätes nur eine elektronische Drossel (ED) zwischen Senke und Leitung geschaltet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that in the case of two-wire interfaces for shorter line lengths at the interface of the terminal device (TE) when a terminal device is connected directly, only one electronic choke (ED) is connected between the sink and the line.