DE2527933C2 - Method and circuit arrangement for the determination of external DC voltages independent of interference voltage in telecommunication systems, in particular telephone systems - Google Patents
Method and circuit arrangement for the determination of external DC voltages independent of interference voltage in telecommunication systems, in particular telephone systemsInfo
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Description
" /zweiten Meßphase einschaltbaren Inverter (N) mit 'einem Integrator (T) verbunden ist, daß ein Speicher"/ second measurement phase switchable inverter (N) is connected to an integrator (T) that is a memory
'&f(C) des Integrators (T) an einen Vergleicher (G) Angeschlossen ist, daß der Vergleicherausgang mit feiner Torschaltung (L) eines Ergebnisspeichers (E) !verbunden ist, daß die Torschaltung (L) außerdem •mit einer Zeitsteuerung (Z) verbunden ist, die die '& f (C) of the integrator (T) to a comparator (G) Attached is that comparator output with a fine gate circuit (L) is a result memory (E)!, that the gate circuit (L) further comprises • at a timing (Z ) connected to the
-■-■ Reihenfolge und die Zeitdauer der einzelnen ;Meßphasen (d, e), der Beruhigungsphasen und der - ■ - ■ Sequence and duration of the individual measurement phases (d, e), the calming phases and the
'!Türöffnung ^bestimmt'! Door opening ^ determined
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ^gekennzeichnet, daß der Lastwiderstand (RL) für eine quantitative Messung veränderbar ist.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the load resistance (RL) can be changed for a quantitative measurement.
■ 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch !gekennzeichnet, daß außerhalb der beiden Meßphasen (d, ejder Eingang (R 6) des Integrators (T) über einen Kontakt (K 4) mit einem Bezugspotential (U) ^verbunden ist.4. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that outside the two measuring phases (d, ejder input (R 6) of the integrator (T) via a contact (K 4) with a reference potential (U) ^ is connected.
■ 5. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge-, kennzeichnet, daß der Lastwiderstand (RL) mit dem gleichen Bezugspotential (U) verbunden ist, wie der Eingang (R6) des Integrators (T). ■ 5. Circuit arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the load resistor (RL) is connected to the same reference potential (U) as the input (R6) of the integrator (T).
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch {gekennzeichne', daß der Ergebnisspeicher (E) einen ■als 1-Bit-Speicher ausgebildeten Ausgabespeicher (S/Venthä!t.6. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the result memory (E) has an output memory (S / Venthä! T.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum störwechselspannungsunabhängigen Ermitteln von Fremd-GIeichspannungen in Fernmelde·, insbesondere Fernsprechanlagen, mit einer Gut- oder Schlechtaussage, bezogen auf einen vorgegebenen Grenzwert,The invention relates to a method and a circuit arrangement for determining external equal voltages in telecommunications, in particular telephone systems, with a positive or negative statement based on a predetermined limit value, independent of interference voltage,
In Fernmeldeanlagen machen sich zwei Störungsarten besonders unangenehm bemerkbar, Es sind dies Fremd-GIeichspannungen, beispielsweise Erdpolential oder ein anderes Potential, dessen Größe zwischen Null und der Amtsspannung liegen kann, die durch Berührung mit spannungsführenden oder geerdetenThere are two types of malfunction in telecommunications systems Noticeable particularly unpleasantly. These are external DC voltages, for example earth potential or another potential, the size of which can be between zero and the exchange voltage, which is carried out by Contact with live or earthed
ίο Teilen entstehen, und Fremd-Wechselspannungen, beispielsweise von Bahnleitungsstrom (162/j Hz) oder von technischem Wechselstrom (50 Hz), die auf Amtseinrichtungen, insbesondere Leitungen, induktiv oder kapazitiv eingekoppelt werden.ίο Parts arise and external alternating voltages, for example from railway line current (16 2 / j Hz) or from technical alternating current (50 Hz), which are inductively or capacitively coupled into office facilities, especially lines.
Aufgabe der Erfindung ist es, Fremd-GIeichspannungen, die von Stör-Wechselspannungen überlagert sein
können, bezogen auf einen einstellbaren, vorgegebenen Grenzwert zu ermitteln.
Es ist schon eine Anzahl von SchaltungsanordnungenThe object of the invention is to determine external DC voltages, which can be superimposed by interfering AC voltages, based on an adjustable, predetermined limit value.
It is a number of circuit arrangements
to bekannt, die zur Sicherstellung des Zeichenempfangs induzierte Fremd-Wechselspannungen, insbesondere von Kabeln, eliminieren. Die einen, beispielsweise die in der deutschen Patentschrift 20 28 897 beschriebenen, verwenden dazu Transformatoren, die aber wegen der niedrigen Frequenz von Bahnströmen sehr groß und schwer gebaut sein müssen. Andere Schaltungsanordnungen, beispielsweise gemäß der deutschen Auslegeschrift 1190 052 oder !6 16 449, verwenden zwei Verstärker, mit denen die Stör-Wechselspannungen mit entgegengesetzter Polarisation aufgenommen, verstärkt und addiert werden. to known, which eliminate induced external alternating voltages, in particular from cables, to ensure the reception of characters. Some, for example those described in German Patent No. 20 28 897, use transformers for this purpose, which, however, have to be very large and heavy because of the low frequency of traction currents. Other circuit arrangements, for example according to German Auslegeschrift 1190 052 or! 6 16 449, use two amplifiers with which the interference AC voltages with opposite polarization are recorded, amplified and added.
Die Erfindung löst die bekannte Aufgabe auf eine andere Weise. Die Lösung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Messung in zweiThe invention solves the known problem in a different way. The solution according to the invention is characterized in that the measurement in two
Meßphasen erfolgt, vor welchen je eine Beruhigungszeit vorgesehen ist, daß sich die Zeitdauer jeder Meßphase nach dem kürzesten Zeitraum bernißt, in dem volle Perioden aller zu erwartenden Stör-Wechselspannungen auftreten, daß in der ersten Meßphase dasMeasurement phases take place, before each of which a settling time is provided that the duration of each measurement phase changes after the shortest period of time, in the full periods of all expected interfering alternating voltages occur that in the first measurement phase the
Meßobjekt unter Leerlaufbedingungen an die Meßschaltung angeschaltet ist, in der zweiten Meßphase aber der Eingang der Meßschaltung mit einer einstellbaren Last beaufschlagt ist, daß in jeder Meßphase das aus der aufgenommenen und vorverar-DUT is connected to the measuring circuit under idle conditions, in the second measuring phase but the input of the measuring circuit is subjected to an adjustable load that in each Measurement phase that comes from the recorded and preprocessed
beiteten Fremdspannung gewonnene Signal integriert wird, und daß das Integrationsergebnis der zweiten Meßphase vom Integrationsergebnis der ersten Meßphase abgezogen wird, wobei das Resultat dieser Rechenoperation die Gut- oder Schlechtaussage der Messung bildet.processed external voltage is integrated, and that the integration result of the second Measurement phase is subtracted from the integration result of the first measurement phase, the result of this Arithmetic operation forms the good or bad result of the measurement.
Durch Einfügen des invertierenden Verstärkers für die 2. Meßphase benötigt die Schaltungsanordnung nur einen Satz Geräte, insbesondere nur einen impedanzwandler und einen Integrator, sowie einen einzigen Integrationsspeicher. Das hat nicht nur den Vorteil, daß der Aufwand klein gehalten werden kann, sondern auch, daß keine duplizierten Geräte mit identischen Meßwerten, wie Verstärkungsfaktoren, Kennlinien usw., erforderlich sind.By inserting the inverting amplifier for the 2nd measurement phase, the circuit arrangement only needs a set of devices, in particular just an impedance converter and an integrator, and a single one Integration storage. This not only has the advantage that the effort can be kept low, but also, that no duplicated devices with identical measured values, such as gain factors, characteristics, etc., are required are.
Jede Meßphase umfaßt nur ganzzahlige Perioden der zu erwartenden Stör-Wechselspannungen. Dadurch wird nur über ganze Perioden integriert, so daß sich die negativen Bestandteile der Störschwingungen gegen die positiven aufheben.Each measuring phase only includes whole-number periods of the expected interfering alternating voltages. Through this is only integrated over entire periods, so that the negative components of the parasitic oscillations oppose the cancel positive.
Gegenüber den Schaitungsanordnungen mit Transformatoren hat die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zusätzlich noch den Vorteil, daß sie kleiner und leichter aufgebaut sein kann.Compared to the circuit arrangements with transformers, the circuit arrangement according to FIG The invention also has the advantage that it can be made smaller and lighter.
Weitere Vorteile gehen nus dem Beispiel der Erfindung hervor, das anhund der Fig. I bis 3 beschrieben ist, Wührend in Fig. I die Baugruppen gezeigt sind, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Messen erforderlich sind, sind in F i g. 2 Kurvenzüge dargestellt, die an den einzelnen Punkten der Schaltungsanordnung gemäß Fig, 1 entstehen, In Fig.3 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, in der beispielsweise die Schaltungsanordnung gemäß Fig. I angewendet wird.Further advantages emerge from the example of the invention which is shown in FIGS is described, while FIG Measurements required are shown in FIG. 2 curves shown, which arise at the individual points of the circuit arrangement according to FIG. 1, in FIG a circuit arrangement is shown in which, for example, the circuit arrangement according to FIG will.
Gemiiß Fig. I setzen sich die störenden Fremdspannungen aus einem Gleichspannungsanteil UFG und einem Wechselspannungsanteil UFW zusammen, die über einen Fremdwiderstand /?/%der sich beispielsweise an der Berührungsstelle bildet, in das Fernmeldenetz gelangen. Mit dieser Schaltungsanordnung werden beispielsweise die Sprechadern in einem Koppelnctz einschließlich evtl. vorhandener externer Leitungen des Koppelnetzes, die beispielsweise- zu einem anderen Koppelnetz führen, auf Vorhandensein von Fremd-Schlüssen untersucht.According to Fig. I, the disturbing external voltages settle from a DC voltage component UFG and an AC voltage component UFW together, the via an external resistance /? /% which is, for example forms at the point of contact, get into the telecommunications network. With this circuit arrangement will be For example, the speech wires in a coupling including any external lines of the Coupling network, which for example lead to another switching network, for the presence of foreign circuits examined.
Die Störspannung UFW soll /ür dieses Beispiel vom glSEBahnsirom (16Vj Hz) und vom technischen Wechsel-I^strom (50Hz) herrühren Da in einer Periode des 3J§#lBahnstromes drei gan/zahlige Perioden des technischen l?S5 Wechselstromes enthalten sind, wird die Schwingungsi;dauer einer Periode des Bahnstromes, also 60 ms, für _jffi1}ede Meßphase festgelegt.The interference voltage UFW should / ÜR this example from glSEBahnsirom (16Vj Hz) and the technical change I ^ current (50Hz) resulting Da? S5 alternating current are included gan in a period of 3J§ # lBahnstromes three /-numbered periods of the technical l, is the Schwingungsi; duration, set a period of the track current, ie 60 ms for _ jf fi1} ny measurement phase.
f'& Die zu messenden Fremdspannungen werden am f: Punkt M von einer Prüf-Eingangsschaltung P abgegrif- f '& The external voltages to be measured are tapped at f: point M by a test input circuit P
Jfen. Da die Spannung, gegen die der zu ermittelnde ä l|Fremdschlußwiderstani5 bezogen ist. im Einzelfall nicht κ Ä'bekannt ist, statt dessen nur ein möglicher Bereich P fl zugrunde gelegt werden kann, läuft das Prinzip der s ^Messung darauf hinaus, den Innenwiderstand einerJfen. Since the voltage against which the external fault resistance to be determined is related. in the individual case κ Ä 'is not known, instead of which only a possible range P fl can be used as a basis, the principle of s ^ measurement boils down to the internal resistance of a
iiunbekannten Spannungsquelle qualitativ zu bestimmen. u n$|Qualitanv heißt in diesem Fall, daß von dem Meßgerät ι::Γ· feine Gut/Schlechtaussage hinsichtlich eines vorgegebe-'p- insu Grenzwertes gebildet wird. Dies kann nur in zwei * iMeßphasen, im Leerlauf- und Belastungsfall, durchgefe'führt werden.ii) to qualitatively determine unknown voltage source. u n $ | Qualitanv means in this case that fine by the meter ι :: Γ · Pass / Fail statement regarding a pre-admit'p- is formed insu limit. This can only be carried out in two measuring phases, in the case of idling and load.
vijj Der Belastungsfall wird dadurch gebildet, daß der
^IlMeßeingang mit einem Belastungswiderstand RL gegen
■$Φ. !eine Bezugsspannung U beaufschlagt wird.
S"f§tJ, Der Prüf-Eingangsschaltung P folgt ein Impedanz-vijj The load case is formed by the fact that the ^ II measuring input with a load resistance RL against ■ $ Φ. ! a reference voltage U is applied.
S "f§tJ, The test input circuit P is followed by an impedance
-J^fund Spannungswandler, der einen gegengekoppelten f"r' jOperationsverstärker Vl enthält. Sein nicht invertie- ψ irender Eingang ist. genauso v,ie die gleichen Eingänge f '" tder nachfolgenden Operationsverstärker, über einen ,{Widerstand RK auf Bezugspotential U gelegt. Aufgabe vdes Impedanzwandler W ist es, hohe, über den zu ΐ:,:4 ^ermittelnden Fremdschlußwiderstand RF anliegende X .. «externe Spannungen zur Vermeidung von Sättigungsef- ,j J ffekten zu reduzieren und den nachfolgenden Integrator ;7 niederohmig und unbeeinflußbar vom äußeren * ^Netzwerk anzusteuern.-J ^ fund voltage converter which has a negative feedback f "r 'contains jOperationsverstärker Vl. Its non-inverting ψ irender input. Just v, ie the same inputs f'" t of the subsequent operational amplifier, a, {resistance RK to reference potential U laid . Task vdes impedance converter W is high, about to ΐ:,: fitting 4 ^ investigating external circuit resistance RF X .. "external voltages to avoid Sättigungsef-, j J ffekten to reduce and the subsequent integrator; 7 low impedance and can not be influenced from the outer * ^ To control network.
Der sich an den impedanzwandler VV anschließende -Inverter iV tritt, aktiviert über Kontakt Kl, nur während der zweiten Meßphase, der Belastungsphase. * in Aktion. Er dreht als gegengekoppelter Operationsverstärker V2 die vom Impedanzwandler angebotene Meßspannung in der Phase um 180c und verstärkt sie zugleich um den Faktor, um den die Eingangs-Ainplitude am Punkt Af für den Grenzfall des Fremdschlußwiderstandes abgesunken ist. wenn der Widerstandswert RF gleich dem Belastungswiderstand RL ist. Bei einer Verminderung der Eingangs-Amplitude auf 50% beträgt der Verstärkungsfaktor des Inverters Λ/also 2.The inverter iV connected to the impedance converter VV occurs, activated via contact Kl, only during the second measurement phase, the load phase. * in action. As a counter-coupled operational amplifier V2 , it rotates the measurement voltage offered by the impedance converter in the phase by 180 c and at the same time amplifies it by the factor by which the input amplitude at point Af has fallen for the borderline case of the cross-circuit resistance. when the resistance value RF is equal to the load resistance RL . If the input amplitude is reduced to 50%, the gain factor of the inverter is Λ / i.e. 2.
Dadurch ist eine völlige Kompensation der am Meßpunkt M im Belastungen abgesunkenen Amplitude erreicht, Der Inverter N ermöglicht damit eine definierte Auswertung eines Fremdschlußv/iderstandes hinsichtlich eines vorgegebenen Grenzwertes unabhängig von der unbekannten Höhe der an ihm anliegenden Fremdspannung.This completely compensates for the amplitude that has dropped at measuring point M in the load. The inverter N thus enables a defined evaluation of an external fault resistance with regard to a predetermined limit value regardless of the unknown level of the external voltage applied to it.
Der nachfolgende Integrator Γ besteht im wesentlichen aus einem Operationsverstärker VZ, einem als Kondensator ausgeführten Integralionsspeicher C und einem aus den Widerständen R 5 und R 6 zusammengesetzten Integrationswidersund. Der Operationsverstärker V3 liegt eingangsseitig über einen Kontakt K 4 auf Bezugspotential U und wird nur für die Dauer der beiden Meßphasen zur Ansteuerung durch die vorgeordneten Stufen freigegeben.The following integrator Γ consists essentially of an operational amplifier VZ, an integration memory C designed as a capacitor and an integration resistor composed of the resistors R 5 and R 6. The input side of the operational amplifier V3 is connected to reference potential U via a contact K 4 and is only released for control by the upstream stages for the duration of the two measuring phases.
Dem Integrator Tist ein Vergleiche C nachgeschaltet, der mit einem freilaufenden Operationsverstärker V4 bestückt ist.The integrator T is followed by a comparator C , which is equipped with a free-running operational amplifier V4.
Dem Vergleicher G folgt am Ausgang der Meßano dnung ein Ergebnisspeicher E mit einer Torschaltung L und mit einem 1 -Bit-Speicher SPiür das Meßergebnis.The comparator G is followed by a results memory E with a gate circuit L and with a 1-bit memory SPiür the measurement result at the output of the measurement.
Das zeitgerechte Betätigen der einzelnen Kontakte sowie die Ausgabe des Speicherübergabeimpulses / besorgt die ZeitsteuerungZThe timely activation of the individual contacts as well as the output of the memory transfer pulse / takes care of the timing Z
Im einzelnen spielen sich folgende Vorgänge ab.The following processes take place in detail.
Zu Beginn der Prüfung wird über den Eingang 5 an die Zeitsteuerung Z das Startzeichen gegeben. Gemäß
Fig.2 ist das die Zeit rO. Es werden dabei gleichzeitig
die schnellschaltenden Rela-s K 1 und K 3 erregt. Die
Verwendung ausschließlich solcher Relais ist zweckmäßig, um die Integrationszeit exakt einzuhalten.
., Mit dem Kontakt K 1 wird daraufhin die Meßanordnung
an den Punkt M angeschaltet. Bei Vorhandensein feiner Stör-Gleichspannung UFG und einer Stör-Wechselspannung
UFW entsteht dort ein Spannungsverlauf, wie in Kurve 1 in F i g. 2 dargestellt.At the beginning of the test, the start signal is given to the time control Z via input 5. According to FIG. 2, this is the time r0. The fast-switching relays K 1 and K 3 are excited at the same time. The use of only such relays is advisable in order to keep the integration time exactly.
., The measuring arrangement is then connected to point M with contact K 1. In the presence of a fine interfering direct voltage UFG and an interfering alternating voltage UFW, a voltage curve arises there, as in curve 1 in FIG. 2 shown.
Gleichzeitig öffnet der Kontakt K 3, über den sowie über den Widerstand R 7 sich zuvor der Kondensator C im Integrator Tentladenhat. Damit ist die Ausgangsbedingung der ersten Meßphase c/erreicht.At the same time, the contact K 3 opens, via which, as well as via the resistor R 7, the capacitor C in the integrator T has previously discharged. The initial condition of the first measurement phase c / is thus achieved.
Nach einer bis zum Zeitpunkt /1 andauernden kurzen Beruhigungszeit, während der die Meßanordnung Zeit zum Einschwingen hat, v/ird bis zum Zeitpunkt 12 die Eingangsspannung am Meüpunkt M im Leerlauf, d. h. mit vernachlässigbarer Belastung des hochohmigen Eingangswiderstandes Λ t des Impedanzwandlers W ausgewertet. Hierzu gelangt durch öffnen des Kontaktes K 4 für die Dauer einer l6Vj-Hz-Penode(60 ms) das vom Impedanzwandler Wabgeschwächte Meßsignal unter Umgehung des nachfolgenden Inverters N (Ruheseite des Kontaktes K 2) zum Integrator T. Die Spannungskurve 2 am Eingang und 3 am Ausgang des Inverters N smd dabei identisch, wie aus Fig.2 hervorgeht.After a short settling time that lasts up to time / 1, during which the measuring arrangement has time to settle, the input voltage at measuring point M is evaluated in no-load operation, ie with negligible loading of the high-value input resistance Λ t of impedance converter W, up to time 12 . To do this, by opening contact K 4 for the duration of a 16Vj Hz penode (60 ms), the measurement signal weakened by the impedance converter W reaches the integrator T while bypassing the following inverter N (rest side of contact K 2) . The voltage curve 2 at input and 3 at the output of the inverter N smd is identical, as can be seen from FIG.
..j Am Ende dieser ersten Meßphase d, wenn zum Zeitpunkt / 2 der Kontakt K 4 wieder schließt hält der Integrationskondensator C das Ergebnis als Ladespannungswert am Ausgang des Operationsverstärkers V3 über die folgende Umschaltephase bis zu Beginn der zweiten Meßphase fest...j At the end of this first measuring phase d, when the contact K 4 closes again at time / 2, the integration capacitor C holds the result as a charging voltage value at the output of the operational amplifier V3 over the following switching phase until the beginning of the second measuring phase.
Zu Beginn der Umschaltephase im Zeitpunkt 12. wird durch Betätigen des Kontaktes K 5 der Lastwiderstand RL an den Meßpunkt Wangelegt und der Prüf-Eingangsschaltung P Gelegenheit gegeben, sich auf die veränderten Verhälir.i^se einzustellen. Während dieser Einschwingzeit scualtet auch der Kontakt K 2 den Inverter Λ/in den Leitungszug.At the beginning of the switching phase at time 12 , the load resistance RL is applied to the measuring point W by actuating the contact K 5 and the test input circuit P is given the opportunity to adjust to the changed conditions. During this settling time, contact K 2 also switches the inverter Λ / into the cable run.
Zum Zeitpunkt (3 beginnt die zweite Meßphase eals Belastungsphase abzulaufen, wobei wiederum für die Dauer von 60ms der Integrator Tuber Kontakt K4 aktiviert wird. Beide Meßphasen sind also gleich lang und bewirken aufgrund ihrer zeitlichen Bemessung, daß beide Stör-Wechselspannungen völlig eliminiert werden und damit das Meßergebnis nicht verfälschen können. Dies ist deutlich in F i g. 2 zu erkennen. Die schraffierten Flächen ρ und q sind eingeschlossen von den Kurven 3,4 und der Bezugsspannung U. Diese Flächen stellen das Integrationsergebnis der beiden Meßphasen dar. Ist die Fläche q kleiner als die Fläche p. so endet die Kurve 5 im Bereich m. also oberhalb der Bezugslinie U, im anderen Falle unterhalb dieser Bezugslinie.At time (3 , the second measurement phase begins as a load phase, the integrator T via contact K4 being activated again for a period of 60 ms This can be seen clearly in Fig. 2. The hatched areas ρ and q are enclosed by the curves 3, 4 and the reference voltage U. These areas represent the integration result of the two measurement phases q is smaller than the area p. so the curve 5 ends in the area m. that is above the reference line U, in the other case below this reference line.
Der Verlauf der Kurve 3 zeigt eindeutig, daß die Fremdwechselspannung, die die Flächen ρ und q begrenzt, die Größe dieser Flächen nicht beeinflußt. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Stör-Wechselspannung UFW induktiv oder kapazitiv in die zum Punkt M führende Leitung eingekoppelt worden ist.The course of curve 3 clearly shows that the external alternating voltage, which limits the areas ρ and q , does not affect the size of these areas. It does not matter whether the interfering AC voltage UFW has been coupled inductively or capacitively into the line leading to point M.
Ausgangsbedingung der Belastungsphase e für den Integrator Tist diejenige Ladung, weiche als Ergebnis der Leerlaufphase d gewonnen wurde und im Kondensator Cgespeicher1, ist. Dieser Speicher C wird nunmehr umgeladen bis auf eine zu bewertende Spannung f. die bei zulässigen Fremdschlußwiderständen kleiner, bei unzulässigen größer und im Grenzfall gleich der Bezugsspannung U ist. Im ersteren Fall liegt die Größe /im Bereich m. im zweiten im Bereich π und im dritten ist sie gleich Null. Dementsprechend schaltet der Operationsverstärker V4 im Vergleicher G im ersteren Fall seinen Ausgang in die andere Betriebslage. Im Zeitpunkt /5 legt die Zeitsteuerung Z einen Speicherübergabeimpuls / an die Torschaltung L, so daß für eine Gutaussage an den Eingängen der Torschaltung Signalkoinzidens vorliegt. Dadurch wird der Speicher SP gesetzt. Im zweiten Fall schaltet der Vergleicher G nicht durch, der Meßwertspeicher SPwird nicht gesetzt, was als Schlechtaussage gewertet wird. Im Grenzfall ist die Aussage unbestimmt.The starting condition of the load phase e for the integrator T is that charge which was obtained as a result of the idle phase d and which is 1 in the capacitor C-store. This storage device C is now reloaded up to a voltage f to be evaluated, which is lower in the case of permissible external leakage resistances, higher in the case of impermissible ones and, in the limit case, equal to the reference voltage U. In the first case the quantity / is in the range m, in the second in the range π and in the third it is equal to zero. Accordingly, the operational amplifier V4 in the comparator G switches its output to the other operating position in the former case. At the point in time / 5, the timing control Z applies a memory transfer pulse / to the gate circuit L, so that coincidences of signals are present at the inputs of the gate circuit for a positive statement. This sets the memory SP. In the second case, the comparator G does not switch through, the measured value memory SP is not set, which is evaluated as a bad statement. In the borderline case, the statement is indefinite.
Durch Ergänzung mit einer weiteren Torschaltung und mit einem Speicher läßt sich diese Schaltung auch so erweitern, daß auch eine Schlechtaussage und/oder der Grenzfall angezeigt wird.This circuit can also be used by adding a further gate circuit and a memory expand so that a bad statement and / or the borderline case is also displayed.
In Fig.2 ist die Bezugsspannung Ueingetragen, die um einen bestimmten Wert von der Spannung Null (F.rdpotential) entfernt ist. Diese Differenz ist notwendig, um Erdschlüsse feststellen zu können.In Fig.2 the reference voltage U is entered, which is a certain value away from the voltage zero (F.rdpotential). This difference is necessary in order to be able to determine earth faults.
Wie in F i g. 1 angedeutet, können für den Belastungswiderstand RL verschiedene Größen als Grenzwerte für den zu messenden Fremdwiderstand RFdurch eine übergeordnete Steuerung vorgegeben werden, wenn die Meßanordnung entsprechend mit einer programmgesteuerten Grenzwertvorgabe entsprechend erweitert wird. Dabei gelangt man über die beschriebene qualitative Fremdschlußbestimmung hinaus mit einer Gut/Schlechtaussage hinsichtlich eines vorgegebenen Grenzwertes je nach Zusatzaufwand zu einer mehr oder weniger feinen quantitativen Auswertung, wenn man eine Bereichsschachtelung vornimmt und sich dem effektiven Wert in mehreren aufeinander folgenden Meßschritten immer mehr annähert. Der bei der letzten Messung erreichte Wert RL der den ersten Grenzfall A=O oder die erste Gutaussage liefert, ist dann bei dem gewählten Beispiel (Verstärkungsfaktor 2 des Operationsverstärkers V2 im Inverter N) auch gleichzeitig der Wert des Widerstandes RF. Eine derartige quantitative Messung ist beispielsweise dann interessant, wenn über die Routineprüfung hinaus statistische . Ergebnisse gewonnen werden sollen. το Die beschriebene Meßanordnung kann auch als Indikator zum Erkennen fehlerhaft oder gezielt angelegter Potentiale dienen. Ein Beispiel dafür ist in F i g. 3 dargestellt.As in Fig. 1, different values can be specified for the load resistance RL as limit values for the external resistance RF to be measured by a higher-level control if the measuring arrangement is expanded accordingly with a program-controlled limit value specification. In addition to the described qualitative determination of external conclusions with a good / bad statement with regard to a given limit value, depending on the additional effort, one arrives at a more or less fine quantitative evaluation if one undertakes a nesting of areas and approaches the effective value more and more in several successive measuring steps. The value RL reached in the last measurement, which provides the first borderline case A = 0 or the first positive statement, is then also the value of the resistor RF in the selected example (gain factor 2 of the operational amplifier V2 in the inverter N). Such a quantitative measurement is interesting, for example, when statistical measurements go beyond routine testing. Results are to be obtained. το The measuring arrangement described can also serve as an indicator for recognizing faulty or deliberately applied potentials. An example of this is shown in FIG. 3 shown.
An das Koppelnetz KN ist über eine längere Leitung ein Konzentrator K T angeschlossen. Einer von mehreren von ihm bedienten Teilnehmern ist mit Tn 1 bezeichnet, seine zugehörige Teilnehmerschaltung mit TS. A concentrator KT is connected to the coupling network KN via a longer line. One of several subscribers served by him is denoted by Tn 1, and his associated subscriber circuit is denoted by TS.
Außerdem ist noch einer von vielen Teilnehmern Tn 2 direkt an das Koppelnetz KN angeschaltet. Beide zum Koppelnetz KN führenden Leitungen können durch Fremdwechselspannungen UFW beeinflußt sein, die wie gezeichnet, zwischen den Adern a und b auftreten. Außerdem ist zwischen der Ader a und Erde ein Widerstand RFi eingezeichnet, der einen Masseschluß darstellen soll.In addition, one of many subscribers Tn 2 is connected directly to the coupling network KN . Both lines leading to the coupling network KN can be influenced by external AC voltages UFW which, as shown, occur between the wires a and b . In addition, a resistor RFi is drawn between wire a and earth, which is intended to represent a short to ground.
Im Koppelnetz KN ist ein Widerstand RFl angedeutet, der einen Schluß gegen eine benachbarte, potential führende Ader symbolisiert. An das Koppelnetz KN ist ferner noch eine Anzahl von Sätzen angeschlossen, von denen hier ein Vermittlungssatz VSgezeichnet ist.In the coupling network KN , a resistor RFl is indicated, which symbolizes a connection to an adjacent, potential-carrying wire. A number of sets are also connected to the switching network KN , of which a switching set VS is shown here.
Schließlich ist mit dem Koppelnetz auch noch eine Prüfeinrichtung Pr verbunden, die ein Fremdschlußmeßteil FM, wie beispielsweise gemäß F i g. 1 enthält. Dieser Fremdschlußmeßteil FM kann wahlweise an die Ader a oder die Ader b angeschlossen werden.Finally, a test device Pr is also connected to the coupling network, which has an external fault measuring part FM, for example according to FIG. 1 contains. This external fault measuring part FM can optionally be connected to wire a or wire b .
Mit Hilfe dieses Fremdschlußmeßteils FM können nicht nur Fremdspannungen UFG innerhalb des Koppelnetzes KN und den daran angeschlossenen, ggf. mit Stör-Wecnseispannungen beeinflußten Leitungen gemessen werden, es können auch andere Messungen über jeweils nur eine Ader durchgeführt werden, bei denen übliche Glcichstromschleifen-Meßverfahren zu keinem Ergebnis führen. So kann beispielsweise das öffnen von Koppelkontakten im Konzentrator KT überwacht werden. Hierzu wird z. B. im Konzentrator KT über die Teilnehmerschaltung TS Potential an die entsprechenden Adern angelegt und der Fremdschlußmeßteil FM veranlaßt, gegen dieses vom Koppelnetz KN aus über die gegebenenfalls stark störspannungsbeeinflußte Konzentrator-Verbindungsleitung zu prüfen. Im Normalfall befindet sich zwischen Meßteijd|W und Gegenpotential der jn|äer Regel:geöffnete?Kpnp^:tkpritakt, die Meßanordnung FM spricht dann nicht an (Gutaussage). Bei verhaktemsKpppelkpntaktijiefertdie Meßanordnung eine Schlecntaüssage, ,da der Slnrienwiderstand der Teilnehmerschaltung TS als wesentlich kleiner als der Widerstand RF angenommen werden kann.With the help of this external fault measuring part FM it is not only possible to measure external voltages UFG within the coupling network KN and the lines connected to it, possibly influenced by interfering AC voltages, but other measurements can also be carried out over only one wire, in which the usual direct current loop measurement methods can be carried out lead to no result. For example, the opening of coupling contacts in the concentrator KT can be monitored. For this purpose z. B. in the concentrator KT via the subscriber circuit TS potential applied to the corresponding wires and the external fault measuring part FM causes to check against this from the coupling network KN via the concentrator connection line, which may be heavily influenced by interference voltage. Normally, between the measuring device | W and the counterpotential, there is the following rule: open? Kpnp ^: tkpritakt, the measuring arrangement FM then does not respond (positive statement). In the event of a hooked Kpppelkpntaktij, the measuring arrangement delivers a negative message, since the linear resistance of the subscriber circuit TS can be assumed to be significantly smaller than the resistance RF.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752527933 DE2527933C2 (en) | 1975-06-23 | Method and circuit arrangement for the determination of external DC voltages independent of interference voltage in telecommunication systems, in particular telephone systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752527933 DE2527933C2 (en) | 1975-06-23 | Method and circuit arrangement for the determination of external DC voltages independent of interference voltage in telecommunication systems, in particular telephone systems |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2527933A1 DE2527933A1 (en) | 1976-09-09 |
DE2527933B1 DE2527933B1 (en) | 1976-09-09 |
DE2527933C2 true DE2527933C2 (en) | 1977-04-14 |
Family
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