Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung
für Fernsprechvermittlungen.
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Eine Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung, wie sie in den
Beiträgen "A Versatile Subscriber Line Interface Circuit" von
Nishimura et al. in ESSCIRC-83 (European Solid-State Circuit
Conference 1983) und "General-Purpose Subscriber Circuit Using
High-Voltage LSI for NEAX-61 Fully Digital Local Switch" von Arai et
al. in ICC-84 (International Conference on Communication 1984)
beschrieben und dargestellt wurde, verwendet eine
Rückkopplungsschaltung mit hoher Impedanz und eine Vielzahl von
Rückkopplungsschaltungen, mit denen die gewünschten Impedanzen
entsprechend den verschiedenen Frequenzbändern künstlich erzeugt
werden. Diese Teilnehmerleitungsschaltung verfügt über eine große
Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen Betriebsbedingungen, die
bei Fernsprechvermittlungen auftreten können.
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Eine weitere bekannte Schaltung wurde in der EP Anmeldung
0,147,230 offenbart. Dieses bekannte Verfahren stellt die Synthese
einer Impedanz mit hoher Präzision durch eine
Rückkopplungskonfiguration hoher Impedanz mit Einzelverstärker
dar.
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In diesen bekannten Schnittstellenschaltungen sind jedoch
Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltungen und Wechselspannungs-
Rückkopplungsschaltungen mit den positiven und negativen
Eingangsanschlüssen eines Gegentaktverstärker (balancierter
Verstärker) gekoppelt. Dadurch sind diese bekannten Schaltungen
wegen der Komplexität und der Leistungsaufnahme noch
unbefriedigend, wenn sie mit Hilfe der LSI (Large Scale Integration)-Technologie
durchgeführt werden.
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Während die in den vorgenannten Beiträgen beschriebenen
bekannten Verfahren in der Lage sind, einen Zuführungswiderstand
auf einen gewünschten Wert von 200 Ohm x 2 oder 400 Ohm x 2
durch Verwendung von zwei Widerständen einzustellen, die in den a-
Adern und b-Adern mit den Ausgängen eines Gegentaktverstärkers
verbunden sind, und in der Lage sind, einen Konstantstrom mit Hilfe
eines Strombegrenzers in einer Gleichspannungs-
Rückkopplungsschaltung auf einen gewünschten Wert von 35 mA
oder 80 mA einzustellen, ist die Änderung des Zuführungswiderstands
begleitet von einer unerwünschten Änderungdes Konstantstroms und
einer weiteren ungewünschten Änderung eines Schwellenwerts, durch
den die Teilnehmerschleife für die Feststellung des Zustands mit
abgenommenem Hörer und des Zustands mit aufgelegtem Höhrer
überwacht wird.
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Ferner ist es für den Fernsprechdienst wichtig zu gewährleisten, daß
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltungen auch dann über eine
gute Unsymmetriedämpfung verfügen, wenn die a-b-Aderspannung
der Schnittstellenschaltung den aktiven Vorspannungsbereich der LSI-
Schaltung verläßt, wenn sich die Teilnehmerleitung im Zustand mit
aufgelegtem Höhrer befindet. Die genannten bekannten Schaltungen
haben eine konstante
Gleichspannungs-Rückkopplungssteuercharakteristik, mit der ein vorbestimmter Gleichstromwert an die
Ausgangsschaltung rückgekoppelt wird, um zu bewirken, daß die
Steuerung der a-b-Aderspannung in dem aktiven
Vorspannungsbereich erfolgt, der in der Regel einige Volt innerhalb des Bereichs
zwischen Erde und Batteriespannung während des Zustands mit
aufgelegtem Hörer liegt. In einer
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung, in welcher der Zuführungswiderstand veränderlich ist,
würde jedoch die Konstantstrom-Gleichspannungsrückkopplung zu
einer Änderung der Vorspannung infolge der Wechselwirkung
zwischen dem variablen Zuführungswiderstand und der konstanten
Gleichstrom-Rückkopplung führen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung mit verringerten
Schaltungselementen, um ihre Durchführung im LSI-Baustein mit
geringen Kosten und niedriger Leistungsaufnahme zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch Bereitstellung einer Schaltung gelöst, welche
die Ausgänge einer Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung und
einer Wechselspannungs-Rückkopplungsschaltung kombiniert und
einen zu den kombinierten Signalen proportionalen Strom an einen
Gegentaktverstärker liefert. Mit dieser Anordnung wird die mit der
gewünschten symmetrischen Schaltung verbundene Eingangsschaltung
erheblich vereinfacht und die Kapazitäten, die im Zusammenhang mit
der Eingangsschaltung auftreten und zu einer Instabilität des
Verstärkers führen können, reduziert.
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Insbesondere weist die Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung
einen positiven Eingangsanschluß und einen negativen
Eingangsanschluß für die Verstärkung einer Spannung über den
positiven und negativen Anschlüssen auf und erzeugt zwei gegenseitig
komplementäre Spannungen über einem wahren Ausgangsanschluß
und einem komplementären Ausgangsanschluß, wobei sich die
komplementären Spannungen zueinander entgegengesetzt und
symmetrisch zu einer Referenzspannung verändern. Vier Widerstände
mit einem ersten, im wesentlichen gleichen Widerstandswert sind
jeweils zwischen einem ersten Anschluß einer Teilnehmerschleife und
dem negativen Eingangsanschluß des Verstärkers, zwischen einem
zweiten Anschluß der Schleife und dem positiven Eingangsanschluß
des Verstärkers, zwischen dem negativen Eingang des Verstärkers und
den wahren Ausgangsanschlüssen sowie zwischen dem positiven
Eingang des Verstärkers und den komplementären
Ausgangsanschlüssen
geschaltet. Zwei Widerstände mit einem zweiten, gleichen
Widerstandswert sind jeweils geschaltet zwischen dem ersten
Anschluß der Schleife und dem komplementären Ausgangsanschluß
des Verstärkers und zwischen dem zweiten Anschluß der Schleife und
dem wahren Ausgangsanschluß des Verstärkers, wobei der zweite
Widerstandswert kleiner ist als die Referenzimpedanz der
Teilnehmerschleife. Eine Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung für
die Bereitstellung eines gewünschten variablen Zuführungswiderstands
ist mit einem der wahren und komplementären Ausgangsanschlüsse
des Verstärkers zur Erzeugung eines Gleichspannungs-
Rückkopplungssignals verbunden. Eine Wechselspannungs-
Rückkopplungsschaltung ist verbunden mit dem ersten und zweiten
Anschluß der Schleife zur Erzeugung eines Wechselspannungs-
Rückkopplungssignals, das proportional zu einer Differenzspannung
über den ersten und zweiten Anschlüssen und umgekehrt proportional
zu einer gewünschten Wechselspannungsimpedanz ist. Ein
Gleichspannungs-Rückkopplungssignal und Wechselspannungs-
Rückkopplungssignal werden in einer Kombinationsschaltung
kombiniert, die von den beiden kombinierten Signalen einen Strom
ableitet und ihn zu einem der positiven und negativen
Eingangsanschlüsse der Verstärkers führt.
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Zur Bereitstellung einer Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung, in
welcher der Zuführungswiderstandswert und der Konstantstromwert
unabhängig variabel sind, werden die zwei mit den Ausgängen des
Verstärkers verbundenen Widerstände nicht für den Steuerungsfaktor
verwendet, sondern das Gleichspannungs-Rückkopplungssignal wird
proportional zur Spannung gestellt, die vom Gegentaktverstärker an
die Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung angelegt wird, und
proportional zum Teilungsverhältnis einer Spannungsteilerschaltung,
die den Zuführungswiderstandswert bestimmt, wenn die
Teilnehmerschleife einen relativ hohen Widerstand hat, und das
Gleichspannungs-Rückkopplungssignal proportional zu einem
gewünschten Konstantstrom-Grenzwert ist, wenn die
Teilnehmerschleife einen relativ niedrigen Widerstand hat.
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Um zu gewährleisten, daß die Teilnehmerleitungs-
Schnittstellenschaltung mit einer im wesentlichen konstanten
Vorspannung unabhängig von der Änderung des Gleichspannungs-
Rückkopplungskoeffizienten während eines Zustands mit aufgelegtem
Höhrer funktioniert, wird ein Gabeldetektor für die Feststellung eines
Zustands mit aufgelegtem Höhrer in der Teilnehmerschleife
bereitgestellt, wobei die Spannungsteilerschaltung der
Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung eine Spannung zwischen der
Eingangsspannung, die vom Gegentaktverstärker zugeführt wird, und
einer vorbestimmten, niedrigen Spannung teilt, um ein erstes
Gleichspannungs-Rückkopplungssignal an die Kombinationsschaltung
zu führen, das proportional zur geteilten Spannung ist, wenn ein
Zustand mit aufgelegtem Höhrer nicht festgestellt wird, und teilt eine
Spannung zwischen der Eingangsspannung, die vom
Gegentaktverstärker zugeführt wird, und einer vorbestimmten hohen
Spannung, um ein zweites Gleichspannungs-Rückkopplungssignal an
die Kombinationsschaltung zu führen, das proportional zur
letztgenannten, geteilten Spannung ist, wenn ein Zustand mit
aufgelegtem Höhrer nicht festgestellt wird. Ferner wird bei
Feststellung eines Zustands mit aufgelegtem Höhrer ein Strom an den
Eingangsanschluß des Gegentaktverstärkers geführt, der dem
Eingangsanschluß gegenüberliegt, an welchem der Ausgang der
Kombinationsschaltung zum Löschen eines Effekts angelegt wird, der
an den Ausgangsanschlüssen des Gegentaktverstärkers in Reaktion auf
das zweite Gleichspannungs-Rückkopplungssignal erzeugt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird in Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen detailliert beschrieben, die einen Schaltplan einer
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung
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Die einzige Zeichnung zeigt eine Teilnehmerleitungs-
Schnittstellenschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung, die verallgemeinert unter
10 gezeigt wird, weist einen Gegentaktverstärker 1, eine
Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2, eine Wechselspannungs-
Rückkopplungsschaltung 3, eine Kombinationsschaltung 4 und eine
Schleifenstatus-Rückkopplungsschaltung 5 auf, die während des
Zustands mit aufgelegtem Höhrer des Teilnehmers tätig wird, um zu
verhindern, daß die Spannung am Ausgang des Gegentaktverstärkers
1 den Arbeitsbereich der Schaltung 21 überschreitet. Der
Gegentaktverstärker 1 hat einen positiven Eingangsanschluß 1a und
einen negativen Eingangsanschluß 1b, die jeweils über die
Widerstände R5 und R4 mit den wahren und komplementären
Ausgangsanschlüssen 1c und 1d des Gegentaktverstärkers 1 und
darüberhinaus über die Widerstände R6 und R3 mit den b- und a-
Adern 6b und 6a verbunden sind, an die eine Teilnehmerschleife
angeschlossen ist. Die Ausgangsanschlüsse 1c bzw. 1d des Verstärkers
1 sind über die Widerstände R2 und R1 mit den Anschlüssen der a-
und a-Adern 6b und 6a verbunden. Der Gegentaktverstärker 1
verstärkt eine Spannung, die sich über dem Eingangsanschluß 1a und
1b aufbaut, und erzeugt zwei gegenseitig komplementäre
Ausgangsspannungen an den Ausgangsanschlüssen 1c und 1d, so daß
sie sich zueinander entgegengesetzt und symmetrisch zur
Referenzspannung Vr ändern. Jeder der Widerstände R3, R4, R5 und
R6 hat einen gleichen Widerstandswert Rh, der in der Regel einige
zehn Kiloohm beträgt. Die Widerstände R1 und R2 haben den
gleichen Widerstandswert Rf, der sehr viel kleiner ist als die
Referenzimpedanz (600 oder 900 Ohm) der Teilnehmerschleife und in
der Regel einige zehn Ohm beträgt.
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Die Schleifenstatus-Rückkopplungsschaltung 5 hat einen
Gabeldetektor 51, der über die Widerstände R1 und R2
angeschlossen ist, um die durch die a- und b-Adern fließenden Ströme
festzustellen. Ein Komparator 52 ist an den Ausgang des
Gabeldetektors 51 angeschlossen, um den festgestellten Strom mit
einem Schwellenwert zu vergleichen und ein Schaltsignal zu erzeugen,
wenn der Strom als Anzeige für eine Teilnehmerleitung mit
aufgelegtem Höhrer niedriger ist als der Schwellenwert, und bewirkt
gleichzeitig, daß eine Konstantstromquelle 53 an den positiven Eingang
1a des Gegentaktverstärkers 1 einen Gleichstrom führt. Wenn der
Gegentaktverstärker 1 zwischen den a- und b-Adern ausgeglichen ist,
hat der von der Konstantstromquelle 53 kommende Strom die gleiche
Größe wie der Strom, der von der Gleichspannungs-
Rückkopplungsschaltung 2 kommt und fließt in einer solchen
Richtung, daß er den Effekt löscht, der an den wahren und
komplementären Ausgangsanschlüssen 1 c und 1d durch den
Gleichspannungs-Rückkopplungsstrom erzeugt wird.
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Die Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2 empfängt ein
Eingangssignal von einem der Ausgangsanschlüsse 1c und 1d des
Gegenverstärkers 1. In der gezeigten Ausführungsform ist der
komplementäre Ausgangsanschluß 1d mit einem Folgeverstärker
OP21, der einen Maximumwähler hat, über eine
Spannungsteilerschaltung verbunden, die durch die Widerstände Rdc1
und Rdc2 gebildet wird (deren Verhältnis den Zuführungswiderstand
bestimmt) und über einen Widerstand R21, der mit der
Teilerschaltung verbunden ist. Das Verhältnis der Widerstände Rdc1
und Rdc2 ist:
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Darin ist K eine Konstante. Während des Zustands mit abgenommenem
Hörer befindet sich ein Schalter 23 in der Stellung B, um die
Spannungsteilerschaltung mit Erde zu verbinden und eine Spannung
Voc zwischen dem komplementären Ausgangsanschluß 1d und Erde
zu teilen und eine Spannung 2Voc/(K - 1) am Knoten der Widerstände
Rdc1 und Rdc2 zu erzeugen. Während der Zustände mit aufgelegtem
Hörer geht der Schalter 23 in Reaktion auf das Schaltsignal von der
Schleifenstatus-Rückkopplungsschaltung 5 in die Stellung A, um die
Spannungsteilerschaltung mit einer Spannungsquelle 24 zu
verbinden, die ein Potential Vmg hat, so daß das Potential, das an den
Teilerwiderständen Rdc1 und Rdc2 liegt, durch das Potential Vmg
herabgesetzt wird, um zu bewirken, daß sich zwischen ihnen eine
Spannung {2Voc + (K - 3)Vmg}/(K - 1) aufbaut. Zwischen dem
Widerstand R21 und Erde ist ein Kondensator C21 geschaltet. um
den Frequenzgang eines Tiefpaßfilters dem Signal aufzuprägen. das an
den Folgeverstärker OP21 gelegt wird. Für die Einstellung eines
Konstantstroms wird an den Verstärker OP21 eine Spannung V1
gelegt. Der Folgeverstärker OP21 hat die Aufgabe. die höchsten
Signale auszuwählen, die an seine positiven Ausgangsanschlüsse gelegt
werden.
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Die Kombinationsschaltung 4 wird durch einen Transistor Q41 und
einen Widerstand R41 gebildet, der den Ausgang der
Wechselspannungs-Rückkopplungsschaltung 3 mit dem Emitter des
Transistors Q41 verbindet. Der Kollektor des Transistors Q41 wird
mit dem negativen Eingang 1b des Verstärkers 1 verbunden. Der
Ausgang des Folgeverstärkers OP21 ist mit der Basis des Transistors
Q41 verbunden und sein Emitter mit dem negativen Eingang des
Folgeverstärkers OP21, so daß der Verstärker OP21 einfin Ausgleich
des Potentials am Emitter des Transistors Q41 entweder mit der
Spannung V1 oder mit dem Ausgang der Teilerschaltung bewirkt,
jenachdem, welche die höchste ist.
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Die Wechselspannungs-Rückkopplungsschaltung 3 hat einen
Operationsverstärker OP31, der mit den Widerständen R31 bis R34
als ein Differentialverstärker zusammenwirkt, um eine
Differenzspannung über den Anschlüssen der a- und b-Adern 6a und
6b zu erzeugen. Der Ausgang des Operationsverstärkers OP31 ist über
einen Gleichspannungs-Entkopplungskondensator C31 mit einer
Schnittstellenschaltung bekannter Ausführung verbunden, die durch
Operatationsverstärker OP32, OP34, OP35, Impedanzelemente Zh1, Zh2
und Widerstände R39, R40, R61 und R62 gebildet wird. Die
Schnittstellenschaltung ist über die Anschlüsse Rx und Tx mit einem
CODEC (Codierer/Decodierer) bekannter Ausführung verbunden, durch
den die Teilnehmerschleife mit dem Koppelnetz der
Fernsprechvermittlung verbunden ist. Da dieser Teil der Schaltung
nicht Bestandteil der Erfindung ist, wurde seine Beschreibung
weggelassen. Ferner gibt es einen Operationsverstärker OP33 und
Widerstände R35 bis R38, die mit dem Verstärker OP33 verbunden
sind, um die Differenzspannung zwischen den Anschlüssen der a- und
b- Adern und die Spannung an dem Anschluß Rx zu summieren. Der
Ausgang des Operationsverstärkers OP33 ist mit einem
Impedanznetzwerk verbunden. das durch die Impedanzelemente Zac1
und Zac2 gebildet wird, deren Knoten mit einem Operationsverstärker
OP36 verbunden ist. Wenn Zac1 = Zac(1 - m) und Zac2 = m Zac gelten,
(worin Zac eine gewünschte Impedanz darstellt und m eine
Konstante ist), liefert der Operationsverstärker OP36 eine
Ausgangsspannung von -2Rf(Vtip - Vring)/Zac.
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Wenn der Widerstand R41 des Kombinationsschaltkreises 4 gleich
dem Widerstandswert Rh ist, so wird der vom negativen Eingang 1b
des Gegentaktverstärkers abgenommene Strom gleich der Differenz
zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers OP36 und der
Spannung am Emitter des Transistors Q41, dividiert durch den
Widerstand Rh.
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Nachfolgend wird die Funktion der Teilnehmerleitungs-
Schnittstellenschaltung 10 quantitativ beschrieben.
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Die Verstärkung des Gegentaktverstärkers 1 ist so groß, daß die
Widerstände R4 und R5 als negative Rückkopplungswiderstände
wirken, so daß die Spannungen V+ und V- an den positiven und
negativen Eingangsanschlüssen 1a und 1b lauten:
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V+ = V- (1)
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Da die Eingangsanschlüsse 1a und 1b keine Ströme ziehen, gilt die
folgende Beziehung:
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Vot = 2 V+ - Vtip (2)
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Voc = 2 V+ - Vring (3)
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Darin sind Vot bzw. Voc die Spannungen an den wahren und
komplementären Ausgangsanschlüssen 1c und 1d (und Vtip die
Spannung an der a-Ader und Vring die Spannung an der b-Ader).
Wenn der Mittelwert der jeweiligen Spannungen Vot und Voc gleich
der Referenzspannung Vr ist, dann können die folgenden Beziehungen
aufgestellt werden, um eine hohe Impedanz-Rückkopplungssteuerung
zu schaffen:
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Die Wechselspannungs-Rückkopplungsschaltung 3 erzeugt das
folgende Rückkopplungssignal:
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Darin ist K&sub1; eine Proportionalitätskonstante. Die Wechselspannungs-
Rückkopplungsschaltung 3 wird in der Regel mit einem Hochpaßfilter
bereitgestellt, so daß die Wechselspannungs-Rückkopplungsschaltung
3 auf die Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2 eine minimale
Wirkung hat.
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Während des Zustands mit abgenommenem Höhrer stellt die
Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2 das folgende
Rückkopplungssignal bereit, wenn der gewünschte Widerstand
Zdc x 2 ist:
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Darin sind Imax = der gewünschte Konstantstromwert,
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-K" Imax = V1 und
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H l p = eine Tiefpaßfiltercharakteristik
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Der Faktor -K" Imax der Gleichung (6) ist dominant, wenn der
Widerstand der Teilnehmerschleife relativ klein ist und in einem
strombegrenzenden Modus arbeitet. Der Faktor
K" H l p Voc/(Rdc-Rf) ist dominant für Teilnehmerschleifen mit
einem relativ hohen Widerstand und arbeitet in einem
Zufürhrungsmodus mit konstantem Widerstand. Wenn K1 = 1 und
K" = 2 Rf gelten, zieht die Kombinationsschaltung 4 einen Strom "If"
vom positiven Eingangsanschluß 1a des Gegentaktverstärkers 1:
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Darin ist K = Zdc/Rf.
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Wegen des Ausgleichsverhaltens des Verstärkers 1 ändern sich die
Spannungen an den wahren und komplementären Ausgängen des
Verstärkers folgendermaßen:
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Damit ist die Gesamt-Arbeitscharakteristik der Teilnehmerleitungs-
Schnittstellenschaltung 10 gegeben durch:
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Wenn Vtip = -Vring = V2w/2 gilt, worin V2w ein
Wechselspannungsdifferenzsignal ist, so erhält man aus Gleichung (9)
die folgenden Beziehungen:
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Voc = (1/2 - Rf/Zac) V2w (10)
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Voc = - (1/2 - Rf/Zac) V2w (11)
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Damit haben bei Betrachtung von der Teilnehmerschleife zu den
Anschlüsse der a- und b-Adern die Widerstände R1 und R2 die
folgenden Impedanzwerte:
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Indem sie gleich der Summe der Impedanzen ist, die durch die
Widerstände R1 und R2 des Werts Rf künstlich erzeugt werden, ist
die differentielle Impedanz der Teilnehmerleitungs-
Schnittstellenschaltung genau auf den gewünschten Wert Zac geeicht.
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Aus der Sicht der Gleichspannungsrückkopplung kann die Gleichung
(9) folgendermaßen umgeschrieben werden:
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wenn Vr = Vbb/2 und -Rf Imax > H l p Vot/(K-1) sind, worin Vbb
die Arbeitsspannung der Fernsprechvermittlung darstellt, die in der
Regel - 48 Volt beträgt.
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Da die Spannungen Vtip und Vring zur Arbeitsspannung Vbb
symmetrisch sind und Vtip + Vring = Vbb, kann Gleichung (13)
folgendermaßen umgeschrieben werden:
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Die Widerstände R1 und R2 lassen damit einen Gleichstrom einer
Größe durch, der gleich Imax ist. Wenn -Rf Imax < Vot H l p/(K-1)
ist, kann Gleichung (9) folgendermaßen umgeschrieben werden:
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Wenn die Spannungen Voc, Vot, Vtip und Vring in Bezug auf die
Referenzspannung Vbb/2 symmetrisch sind, gilt die folgende
Gleichung:
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Vtip = Voc K/(K-1) (16)
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Der gewünschte Führungswiderstand wird damit K Rf x 2 (Ohm).
Daraus ist ersichtlich, daß durch Änderung der Konstante K der
Führungswiderstand mit einem gewünschten Wert realisiert werden
kann.
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Während der Zustände mit aufgelegtem Hörer, in denen sich die
Schleifenstatus-Rückkopplungsschaltung 5 in einem aktiven Modus
befindet, stellt die Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2 das
folgende Rückkopplungssignal bereit:
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Der rechte Ausdruck in den Klammern von Gleichung (17) stellt die
Spannung dar, die an den Verstärker OP21 geführt wird, wenn die
Spannungsquelle 24 über den Schalter 23 an die Schaltung gelegt
wird, und ist während des Zustands mit aufgelegtem Höhrer ein
dominierender Faktor.
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Die Konstantstromquelle 53 der Schleifenstatus-
Rückkopplungsschaltung 5 stellt einen Strom Ioh bereit, für den die
folgende Beziehung gilt:
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Ioh = Vmg/Rh (18)
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Die Spannungen Voc und Vot an den komplementären und wahren
Ausgangsanschlüssen 1d und 1c hängen folgendermaßen zusammen:
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Wenn die Spannungen Voc, Vot, Vtip und Vring in Bezug auf Vbb/2
symmetrisch sind, werden die Wirkungen der hohen
Impedanzzuführung, Gleichspannungsrückkopplung und der
Schleifenstatus-Rückkopplung kombiniert und liefern die folgende
Beziehung:
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Die Beziehungen Vtip = Voc = Vmg und Vring = Vot = Vbb + Vmg
werden daher während der Zustände mit aufgelegtem Höhrer
unabhängig vom Zuführungswiderstand hergestellt, der durch Rdc1
und Rdc2 bestimmt wird, und die Spannung an den wahren und
komplementären Ausgangsanschlüssen 1c und 1d des Verstärkers 1
werden konstant gehalten. Unter dieser Bedingung ist der von der
Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung 2 zum Verstärker 1
rückgeführte Strom gleich -Vmg/Rh und damit gleich Ioh. Die durch
diesen Strom an den Ausgangsanschlüssen des Verstärkers 1
erzeugten Effekte werden jedoch untereinander gelöscht. Die Neigung
der Spannung an dem komplementären Ausgangsanschluß 1c des
Verstärkers 1 zur Abweichung von Vmg wird durch die negative
Rückkopplungsfunktion des Gleichspannungs-Rückkopplungsschaltung
2 annulliert.
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Da die Operationsverstärker OP32 bis OP36 der Wechselspannungs-
Rückkopplungsschaltung 3 ausschließlich Wechselspannungssignale
durchlassen, können sie bei relativ niedriger Spannung mit geringer
Leistungsaufnahme betrieben werden. Andererseits muß der
Gegentaktverstärker 1 und die Operationsverstärker OP21, OP31 und
OP51 auf das sich verändernde Potential über den Anschlüssen der a-
und b-Adern 6a und 6b ansprechen, während sie bei einer
Batteriespannung von -48 Volt arbeiten. Daher neigen diese
Verstärker dazu, den größeren Teil der Leistungsaufnahme der
Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltung in Anspruch zu nehmen.
Im Vergleich zu den bekannten Schnittstellenschaltungen wurde die
Zahl der mit Batterie betriebenen Verstärker vorteilhaft auf ein
Minimum reduziert.
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Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform
lediglich anhand eines Beispiels beschrieben.
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Es ist offensichtlich, daß Änderungen und Abwandlungen im Rahmen
der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden können.