DE69320819T2 - Schaltanordnung für einen kommunikationskanal - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationsschaltungen und insbesondere auf Wartungsanschlußeinheiten zur Verwendung in Telefonschaltungen.
• In den letzten Jahren und insbesondere aufgrund der Deregulierung von vielen Telefonsystemen sind immer mehr Kommunikationsgeräte in Privatbesitz auf dem Grund und Boden von Teilnehmern des Systems installiert worden, mit dem Ergebnis, daß es häufig notwendig ist, festzustellen, ob irgendein Fehler in der Telefonleitung liegt oder in dem Eigentum des Teilnehmers, d. h. in dem Gerät oder der Verkabelung des Teilnehmers vorhanden ist, um auf diese Weise festzustellen, in wessen Verantwortung die Reparatur des Fehlers liegt. Es ist wirtschaftlich äußerst vorteilhaft, wenn diese Feststellung von der Ferne aus durchgeführt werden kann, indem ein geeignetes Signal von der Ortsvermittlungsstelle die Leitung entlanggeschickt wird, um dadurch die Notwendigkeit zu umgehen, irgendein Personal der Telefongesellschaft zu dem Teilnehmer nach Hause zu schicken.
• Zum Testen den Telefonleitung hinsichtlich irgendwelcher Fehler ist es erforderlich, zuerst eine sogenannte "Wartungsanschlußeinheit" oder MTU in der Leitung am Wohnort des Teilnehmers zu installieren, mit der das Gerät des Teilnehmers von der Leitung abgetrennt werden kann (was häufig als Sektionalisierung der Leitung bezeichnet wird) und die a-Ader und b-Ader oder die Tip- und Ringleitungen bei Empfang der entsprechenden Signale von der Vermittlungsstelle miteinander verbunden werden können. Während des Leitungstestvorgangs werden typischerweise der Widerstand von Leitung zu Leitung sowie der Widerstand der ersten Leitung und der zweiten Leitung gegenüber Masse festgestellt. Ferner kann auch die Leitungskontinuität durch elektronisches Detektieren des Vorhandenseins der MTU festgestellt werden.
• Im Stand der Technik sind verschiedene Formen von MTU beschrieben, und diese können Festkörper-(Silizium)Schalter oder elektrische Relais verwenden. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Festkörper-Schaltvorrichtungen, und zwar aufgrund der größeren Zuverlässigkeit und der niedrigeren Kosten derselben im Vergleich zu Anordnungen, die Relais beinhalten. Eine Anzahl solcher Vorrichtungen ist zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4 710 949 von Om Ahuja beschrieben. Diese Vorrichtung weist ein Paar auf Spannung ansprechende Schalter auf, von denen sich jeweils einer in der Tip- und der Ringleitung befindet, und ferner weist sie eine separate Anschlußeinrichtung auf, die die Tip- und die Ringleitung auf der Seite des Teilnehmers der auf Spannung ansprechenden Schalter miteinander verbindet.
• Die auf Spannung ansprechenden Schalter können jeweils eine Schwellenspannung von etwa 16 Volt aufweisen, so daß sie im normalen Betrieb durch die Batteriespannung von 48 Volt geschlossen sind, jedoch öffnen, wenn diese Spannung durch eine Testspannung von unter etwa 32 Volt ersetzt wird, um dadurch die Leitungs-Masse- sowie die Tip-/Ringleitungs- Impedanzen zu testen. Bei der separaten Anschlußeinrichtung kann es sich zum Beispiel um eine Wechselkopplungs-Diode und eine Zener-Diode handeln, die einen asymmetrischen Widerstand zeigen, wenn hohe Spannungen (höher als die Betriebsspannungen) unterschiedlicher Polarität angelegt werden.
• Diese Form von MTU arbeitet zwar angemessen zur Sektionalisierung eines Fehlers in einer Leitung, jedoch ist sie mit dem Problem behaftet, daß sie die Anordnung von Rufumleitkondensatoren in dem Signalweg parallel zu den auf Spannung ansprechenden Schaltern erforderlich macht. Diese Kondensatoren sind notwendig, da die Amplitude des Rufsignals (ca. 80 V effektiver Mittelwert), die der Gleichstrom-Batteriespannung von 48 V überlagert ist, ausreichend hoch ist, daß sich die Polarität des resultierenden Signals während der Rufsignalzyklen ändern kann und eine unakzeptabel hohe Übergangsverzerrung aufgrund des Öffnens der auf Spannung ansprechenden Schalter an den Überkreuzungsstellen des Rufsignals hervorrufen kann. Da die Ruffrequenz relativ niedrig ist und etwa 20 Hz beträgt, ist eine hohe Kapazität für die Rufumleitkondensatoren erforderlich, die typischerweise in der Größenordnung von 10 uF liegt. Da die Kondensatoren in die Signalleitung geschaltet sind, benötigen sie einen hohen Spannungswert, um normalen elektrischen Stoßbelastungen usw. standzuhalten, so daß sich ihre Kosten sowie ihre körperliche Größe erhöhen. Außerdem können sie einen Weg niedriger Impedanz für Übergangszustände schaffen.
• Die US-A-4 489 221 offenbart eine Schaltanordnung, die in einen Kommunikationskanal zwischen einem Vermittlungsamt und einem Teilnehmer geschaltet werden kann und die dazu veranlaßt werden kann, den Teilnehmer davon abzutrennen, indem eine Trennspannung über den Kommunikationskanal geschickt wird. Die Trennung wird durch eine Spannung mit einem Pegel hervorgerufen, der höher ist als die normale Signalspannung. Eine Störung aufgrund der Rufspannungen wird durch die Auswahl einer ausreichend hohen Trennspannung vermieden. Es sind keine Vorkehrungen getroffen, um die Wirkungen von höheren sowie auch niedrigeren Spannungen auszuschließen.
• Die US-A-3 725 613 offenbart ebenfalls eine Schaltanordnung, die durch eine hohe Spannung betätigt werden kann, die von einer Vermittlungsstelle aus angelegt wird, um das Gerät eines Kunden einer Telefongesellschaft abzutrennen. Es ist keine Offenbarung hinsichtlich der Verwendung einer Steuerschaltung vorhanden, die nur auf einen begrenzten Bereich von Spannungen anspricht. Es wird eine hohe Spannung verwendet, um Störungen aufgrund des Rufsignals zu verhindern.
• Die DE-A-35 13 698 und die US 4 807 277 offenbaren wiederum einen Schalter, der durch eine Spannung betätigt werden kann, die über eine Leitung geschickt wird. Es ist keine Offenbarung hinsichtlich der Verwendung einer Steuerschaltung vorhanden, die nur auf einen begrenzten Bereich von Spannungen anspricht.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltanordnung geschaffen, wie sie im Anspruch 1 definiert ist.
• Die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß sie durch ein Signal mit einer Amplitude betätigt werden kann, die zwischen der der normalen Kommunikationssignale und der des Rufsignals liegt, ohne daß das Rufsignal den Schalter oder die Schalter auslöst und ohne daß eine Notwendigkeit zur Verwendung von Rufumleitkondensatoren in den Leitungen besteht. Die Verzerrung des Rufsignals wird durch die Verwendung von Überstrom-Schaltkreisen als Reihenschaltungs-Schalter reduziert. Die bei der Anordnung gemäß der Erfindung verwendeten Schaltungen können bei angelegten Spannungen, die so niedrig sein können, wie ein p-n-Übergangsabfall (0,6 V) in ihren leitenden Zustand einschalten, wobei dies in Kombination mit dem Spannungsabfall über jeglichen vorhandenen Diodenbrücken eine Übergangsverzerrung von weniger als etwa 2 Volt beim Rufsignal verursacht, wobei dies im Gegensatz zu einer Übergangsverzerrung von etwa 32 Volt steht, die durch die auf Spannung ansprechenden Schalter bei Abwesenheit von Rufumleitkondensatoren hervorgerufen wird.
• Als Schaltkreise kann die Anordnung einen Reihenschaltungs- Schaltkreis, der in jede der Leitungen des Kanals geschaltet ist, und/oder einen oder mehrere Nebenschluß-Schaltkreise verwenden, die zwischen die Leitungen oder im Fall von Systemen mit Erde, zwischen die Leitungen und Erde geschaltet sind, verwenden.
• Da die Testspannung, die an die Anordnung zum Öffnen der Reihenschaltungs-Schaltkreise sowie zum Schließen des Nebenschluß-Schaltkreises angelegt wird, normalerweise beträchtlich geringer ist als die während des Rufes angelegte Spitzenspannung, werden die Schaltkreise während dieser Periode in dem Rufzyklus, in dem die angelegte Spannung in dem vorbestimmten Band liegt, versuchen, umzuschalten.
• Ein solches Schalten läßt sich verhindern, indem ein Tiefpaß Filter mit einer ausreichend niedrigen Grenzfrequenz in der Anordnung vorgesehen wird. Die erforderliche Grenzfrequenz ist dabei von der Breite des Spannungsbands abhängig, innerhalb dessen ein Stromfluß in der Fensterschaltung stattfindet; je schmaler das Band ist, desto höher kann die Grenzfrequenz sein, da die angelegte Spannung sich eine kürzere Zeitdauer in dem vorbestimmten Band während jedes Zyklus aufhält. Zum Beispiel entspricht ein Spannungsband von 20 V einer Grenzfrequenz von etwa 300 Hz.
• Die Fensterdetektorschaltung, die die angelegte Spannung bestimmt, bei der sich die Schalter öffnen und schließen, kann eine Zener-Diode aufweisen, die die untere Grenze der angelegten Spannung festlegt, die einen Stromfluß hervorruft. Die obere Grenze der angelegten Spannung kann zweckdienlicherweise mittels eines Überstrom-Schaltkreises festgelegt werden, der sich öffnet, wenn der den Schaltkreis durchfließende Strom und somit die darüber anliegende Spannung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Wenn die angelegte Spannung innerhalb dieses Bands liegt, sendet die Fensterschaltung irgendein Signal zu den Schaltkreisen.
• Normalerweise ist es wünschenswert, daß der Nebenschluß- Schaltkreis in der Lage ist, unabhängig von den Reihenschaltungs-Schaltkreisen geschaltet zu werden. Zum Beispiel muß der Nebenschluß-Schaltkreise während eines Rückkopplungstests geschlossen werden, um die Leitungskontinuität zu bestimmen (wobei es in diesem Fall genau genommen nicht von Bedeutung ist, ob die Reihenwiderstands-Schaltkreise offen oder geschlossen sind), während der Nebenschluß-Schaltkreis und die Reihenschaltungs-Schaltkreise alle offen sein müssen, um den Leitungsisolierungswiderstand (Tip-/Ringleitungs-Widerstand usw.) zu bestimmen. Eine unabhängige Betätigung der Schalter läßt sich um Beispiel durch Ändern der Polarität des angelegten Gleichstromsignals zur Betätigung von verschiedenen Schaltern erzielen. In diesem Fall können die Signaleingänge für den Nebenschluß-Schaltkreis und die Reihenschaltungs-Schaltkreise mit verschiedenen Leitungen in der Fensterschaltung verbunden werden, wobei in jeder derselben der Stromfluß nur dann eingeschränkt wird, wenn das Gleichstrom-Betätigungssignal die korrekte Polarität aufweist.
• Es gibt keine Einschränkungen dahingehend, wo die obere und die untere Grenze des vorbestimmten Spannungsbands der Fensterschaltung möglicherweise liegen, mit der Ausnahme, daß ihre untere Grenze höher sein sollte als die maximale Signalspannung, und verschiedene Anordnungen können unterschiedliche Spannungsfenster aufweisen. Vorzugsweise sollte das Spannungsband jedoch nicht auf eine derart hohe Spannung festgesetzt werden, daß hierdurch irgendein anderes Geschicklichkeitsniveau einer Person erforderlich wird, die das Telefongerät warten muß, und in am meisten bevorzugter Weise liegt das Spannungsband unter dem Spitzenwert der Rufspannung, so daß die erforderliche Spannung nicht gefährlicher ist als die normale Rufspannung.
• Zusätzlich zu der Fähigkeit der Anordnung, daß sie zum Lokalisieren eines Fehlers in dem Kanal betätigt werden kann, ist es gemäß einem bevorzugten Gesichtspunkt der Erfindung möglich, daß die Schaltungen in der Lage sind, das System vor Überströmen und Überspannungen durch Öffnen bzw. Schließen zu schützen. Dies läßt sich durch Verwendung der nachfolgend beschriebenen Schalter erzielen.
• Bei dem Reihenschaltungs-Schaltkreis in jeder der Leitungen handelt es sich um einen Festkörper-Schalter, der normalerweise in Silizium ausgeführt ist, und dieser besitzt vorzugsweise einen Schalttransistor, dessen Eingangsspannung durch ein Überstrom-Steuerelement gesteuert wird, das einschaltet, wenn der Schaltkreis einem Überstrom ausgesetzt wird, um dadurch den Schalttransistor auszuschalten. Ein solcher Schaltkreis an sich schaltet erst in Abhängigkeit von einem Überstrom auf seiner zugeordneten Leitung.
• Der Schaltkreis weist jedoch ein Teststeuerelement auf, das auch die Eingangsspannung des Schalttransistors steuert. Das Teststeuerelement schaltet ein, wenn Strom in der Fensterschaltung fließt, um dadurch den Schalttransistor auszuschalten. Auf diese Weise können die Reihenschaltungs- Schaltkreise entweder von der Ferne aus oder durch einen Überstrom auf der Leitung betätigt werden.
• Die Steuerelemente können aus einer beliebigen Vorrichtung einer Anzahl von Vorrichtungen gebildet sein, und die Auswahl des Steuerelements ist in gewissem Maße von der Art des verwendeten Schalttransistors abhängig. Das Überstrom- Steuerelement kann zum Beispiel einen Transistor aufweisen, dessen Basis oder Gate in einem Spannungsteiler gehalten ist, der den Schalttransistor übergreift, so daß die Basis- Emitter- oder die Gate-Source-Spannung bei steigendem Strom in der Leitung ansteigt.
• Alternativ hierzu kann das Steuerelement einen Komparator aufweisen, der einen Bruchteil der Spannung über dem Schalttransistor mit einer Bezugsspannung vergleicht und den Schalter öffnet, wenn der Bruchteil höher ist als die Bezugsspannung, wie dies in der EP-A-0 561 900 beschrieben ist. Wenn ein normalerweise eingeschalteter FET, wie zum Beispiel ein JFET oder ein MOSFET vom Verarmungs-Typ, als Schalttransistor verwendet wird, kann ein Generator für negative Spannungen, z. B. eine Ladungspumpe, oder ein optischer Koppler als Steuerelement verwendet werden, wie dies in der EP-A-0 593 588 beschrieben ist. Die Offenbarungen dieser beiden Schriften werden durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht.
• Jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis ist vorzugsweise in der Lage, für eine Zeitdauer nach der Beendigung des Betätigungs-Gleichstromsignals offen zu bleiben, so daß er einen oder mehrere Tests auf der Leitung ohne Notwendigkeit zur Aufrechterhaltung des Gleichstromsignals oder während einer Umkehr der Polarität des Signals ausführen kann. Zum Beispiel kann der Schaltkreis für eine Zeitdauer von bis zu einer Minute offen bleiben, wobei er in üblicherer Weise jedoch nur 20-40 Sekunden offen bleibt und normalerweise für wenigstens 5 Sekunden offen bleibt. Bei dem vorstehend beschriebenen Schaltkreis läßt sich dies dadurch erzielen, daß ein Kondensator zwischen den Basis- und Emitter- Anschlüssen oder den Gate- und Source-Anschlüssen des Teststeuerelements vorgesehen ist. Der Kondensator wird während der Betätigung der Schaltkreise durch das Gleichstromsignal geladen, und für eine Zeitdauer nach der Betätigung durch das Gleichstromsignal hält er das Teststeuerelement im Ein- Zustand und somit den Schalttransistor im Aus-Zustand.
• Die Reihenschaltungs-Schaltkreise können Bipolartransistoren und/oder Feldeffekttransistoren verwenden. Bei Verwendung von Bipolartransistoren werden diese vorzugsweise in einer Darlington-Konfiguration als Schalttransistor verwendet, um dadurch den beim Einschalten des Transistors erforderlichen Basisstrom zu reduzieren. Der Basisstrom muß über einen Widerstand zugeführt werden, der zwischen die Basis und den Kollektor des Schalttransistors geschaltet ist. Wenn der Schaltkreis in seinen blockierenden oder offenen Zustand umschaltet, wird der Schalttransistor-Basisstrom durch den Steuertransistor (der nun eingeschaltet ist) umgeleitet und wird zu einem Leckstrom. Da jedoch der Spannungsabfall über dem Widerstand viel höher ist, wenn sich die Anordnung in ihrem blockierenden Zustand befindet, ist der Leckstrom größer als der Schaltttransistor-Basisstrom. Bei Verwendung eines Darlington-Paares oder -Triplets wird die effektive Gleichstromverstärkung beträchtlich erhöht, so daß ein viel höherer Widerstand verwendet werden kann.
• Bei Verwendung von Feldeffekttransistoren werden MOSFETs bevorzugt, wie zum Beispiel MOSFETs vom Anreicherungs-Typ, obwohl auch MOSFETs vom Verarmungs-Typ verwendet werden können, insbesondere dort, wo die Linearität von Bedeutung ist. Beispiele von MOSFET-Schaltern des Verarmungs-Typs sind in der vorstehend genannten EP-A-0 593 588 beschrieben. Die in dem Schaltkreis verwendeten Widerstände können durch MOSFETs geschaffen werden, wobei ihre Gates und Drains zum Beispiel wie bei einer NMOS-Logik verschaltet sind. Alternativ hierzu können der Steuertransistor und der Widerstand, die zusammen den Spannungsteiler für die Basis und das Gate des Schalttransistors bilden, durch ein komplementäres n- Kanal- und p-Kanal-Paar von FETs gebildet werden, die in der Art einer CMOS-Logik verschaltet sind.
• Es ist bevorzugt, daß die Reihenschaltungs-Schaltkreise keine Widerstandskomponenten in Reihe mit dem Schalttransistor beinhalten. Eine solche Anordnung reduziert den Spannungsabfall oder den Einfügungsverlust entlang der Leitung des Schaltkreises und vermindert zusätzlich dazu die Siliziumfläche, die bei einer integrierten Schaltungsausbildung der Anordnung verwendet werden muß.
• Der Nebenschluß-Schaltkreis weist normalerweise ein Triac auf, das zwischen die Tip- und die Ringleitung geschaltet ist. Das Gate des Triac ist über ein Paar gegengekoppelter Zener-Dioden mit einer der Leitungen verbunden, so daß eine Überspannung, die höher ist als die Zener-Durchbruchspannung, die Zufuhr eines Stromimpulses zu dem Triac-Gate hervorruft und das Triac aktiviert. Zusätzlich dazu kann das Gate des Triac mit der Fensterschaltung verbunden sein, so daß der in der Fensterschaltung fließende Strom auch das Triac betreibt. Wie bei den Reihenschaltungs-Schaltkreisen ist ein Tiefpaßfilter in dem Nebenschluß-Schaltkreis vorgesehen, um ein unerwünschtes Auslösen des Nebenschluß-Schaltkreises durch das Rufsignal zu verhindern.
• Der Nebenschluß-Schaltkreis kann die beiden Leitungen direkt miteinander verbinden oder diese über eine weitere Komponente miteinander verbinden. Zum Beispiel können die Leitungen über eine separate Schaltungseinrichtung miteinander verbunden sein, wie z. B. eine Diode und eine Zener-Diode Rücken an Rücken, so daß der Widerstand der Anschlußeinrichtung nicht linear ist und polaritätsabhängig ist.
• Die Fensterschaltung kann durch eine beliebige von mehreren Einrichtungen mit den Schaltkreisen verbunden sein. Bei einer Form von Vorrichtung können sie zum Beispiel mittels eines optoelektronischen Kopplers verbunden sein. Bei anderen Vorrichtungsformen können sie mit der Fensterschaltung gleichstromgekoppelt sein, wobei sie zum Beispiel ihre Betätigungsspannung von dem Spannungsabfall über einen Widerstand in der Fensterschaltung entnehmen.
• Vorzugsweise entnehmen alle Komponenten der Anordnung ihre Energie von dem Strom in den Leitungen oder von dem Span nungsabfall zwischen diesen, so daß keine separaten Stromversorgungsschienen erforderlich sind.
• Es ist durchaus möglich, eine Anzahl von Anordnungen herzustellen, die jeweils ein anderes Gleichstrom-Betätigungsspannungsfenster aufweisen, so daß sie an verschiedenen Stellen entlang eines langen Kanals angeschlossen werden können, um den Kanal in Abschnitte zum Lokalisieren eines Defekts zu unterteilen.
• Im folgenden werden drei Anordnungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Anordnung;
• Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;
• Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Leitungsspannung und der Fensterschaltungs-Ausgangsspannung der in Fig. 2 gezeigten Anordnung während eines Rufsignals;
• Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Anordnung;
• Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm einer dritten Ausführungsform der Anordnung; und
• Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Strom-/Spannungs-Kurven der Fensterschaltungen der in den Fig. 2 und 5 gezeigten Anordnungen.
• Wie aus den Begleitzeichnungen zu ersehen ist, weist eine Wartungsanschlußeinheit 1 für eine Telefonleitung ein Paar Reihenschaltungs-Schaltkreise 2 und 2' auf, die in jeder der Leitungen eines Kommunikationskanals vorgesehen sind, wobei jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis mittels einer Fensterschaltung 3 gesteuert wird. Die Fensterschaltung 3 steuert auch einen Überspannungsnebenschluß-Schaltkreis 4, der jegliche Überspannung über die Last nebenschließt. Bei einem alternativen Schaltkreis ist es möglich, daß eine Verbindung zur Erde vorgesehen ist, wobei in diesem Fall der Überspannungs-Schaltkreis zum Nebenschließen der Überspannung an Erde verwendet werden kann.
• Zur Ausführung eines Wartungstests auf der Leitung, wobei es sich um einen Routinetest oder um einen Test aufgrund einer Beschwerde eines Teilnehmers handeln kann, wird zuerst eine positive Gleichstromspannung von 80 bis 100 V zwischen der Tip- und der Ringleitung angelegt, wonach der Nebenschluß- Schaltkreis 4 schließt und die Leitungen zusammenschaltet. Dies ermöglicht die Ausführung eines Rückkopplungsschleifentests, in dem der Gesamtleitungswiderstand gemessen werden kann. Sobald die angelegte Spannung entfernt wird, öffnet der Nebenschluß-Schaltkreis. Die Anlegung einer negativen Spannung von 80 bis 100 V zwischen den Leitungen veranlaßt die Reihenschaltungs-Schaltkreise 2 zum Öffnen, so daß der Teilnehmer von der Leitung getrennt wird. Die Reihenschaltungs-Schaltkreise bleiben für eine Zeitdauer für etwa 20 s nach Aufheben der Spannung offen, so daß die Widerstände von Leitung zu Leitung sowie von Leitung zu Erde ausgewertet werden können.
• Die die MTU bildende elektrische Schaltung ist in Fig. 2 gezeigt.
• Jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis 2 und 2' weist drei Transistoren T1, T2 und T3 in einer komplementären Darlington-Konfiguration auf, die in der zugehörigen Leitung innerhalb einer Diodenbrücke BR1 in Reihe geschaltet sind und einen Schalttransistor bilden. Der Basisanschluß des Darlington-Triplets ist in einem Potentialteiler gehalten, der durch einen Widerstand R1 und einen Überstrom-Steuertransistor T4 gebildet ist, wobei der Potentialteiler das Darlington-Triplet übergreift und wobei der Basisanschluß des Steuertransistors T4 an sich in einem Potentialteiler gehalten ist, der durch Widerstände R2 und R3 gebildet ist und der ebenfalls den Schalttransistor des Darlington- Triplets übergreift.
• Diese Schaltung schützt das System folgendermaßen vor einem Überstrom in der Tip- oder der Ringleitung: Da die Spannung auf der Leitung von Null ansteigt, sind sämtliche Transistoren ausgeschaltet, bis die Spannung über der Schaltung die über der Diodenbrücke abgefallene Spannung plus einem einzigen pn-Übergangsabfall für den Schalttransistor übersteigt. Der Schalttransistor schaltet dann ein, so daß ein Stromfluß ermöglicht wird, während der Steuertransistor T4 aus bleibt. Wenn der Strom auf der Leitung ansteigt, steigt die Basisspannung des Steuertransistors T4 aufgrund des Spannungsabfalls über R3 an, bis der Transistor T4 bei Auftreten eines Überstroms einschaltet.
• Dies bewirkt ein Kurzschließen der Basis-Emitter-Anschlüsse des Schalttransistors sowie ein Ausschalten des Schalttransistors, so daß der Stromfluß in der Leitung blockiert wird. In diesem Zustand wird der Leckstrom aufgrund des Wertes von R1, R2 und R3 bestimmt, der typischerweise im Bereich von 50 kOhm bis 1 MOhm liegt. Ein 100-nf-Kondensator C1 ist dem Widerstand R3 parallelgeschaltet, um ein Einschalten des Transistors T1 zu unterbinden.
• Dies verhindert ein Auslösen des Schaltkreises durch vorübergehende Stromstöße aufgrund von Induktivität und Kapazität auf der Leitung, wenn das System zuerst eingeschaltet wird. Weiterhin ist eine Zener-Diode 21 parallel zu dem Transistor T1 geschaltet, um den Schaltkreis 2 vor Spannungen zu schützen, die die Betriebsspannungen der Transistoren übersteigen, wie zum Beispiel bei hohen induktiven Spitzen.
• Zusätzlich zu dem Überstrom-Steuertransistor T4 ist ein Teststeuer-FET T5 vom Anreicherungs-Typ zwischen den Basis- und den Emitter-Anschluß des Schalttransistors geschaltet. Der Gate-Anschluß des FET T5 ist mit der Fensterschaltung verbunden, so daß der Schaltkreis von der Ferne aus ein- und ausgeschaltet werden kann.
• Der Nebenschluß-Schaltkreis 4 weist ein Triac TR1 auf, das zwischen die Tip- und die Ringleitung geschaltet ist und dessen Gate-Anschluß mit der Tipleitung über ein Paar Rücken an Rücken bzw. in Wechselkopplung angeordneter Zener-Dioden 25 und 26 sowie einen Gate-Strombegrenzungswiderstand R17 verbunden ist. Wenn eine Überspannung auftritt, die die Durchbruchspannung der Zener-Dioden 25 und 26 übersteigt, wird ein Stromimpuls zu dem Gate des Triacs übertragen, der ein Kurzschließen der Tip- und der Ringleitung hervorruft. Ein FET T14 vom Anreicherungs-Typ ist ferner zwischen das Gate des Triac TR1 und die Tipleitung geschaltet, um ein Schalten des Nebenschluß-Schaltkreises 4 von der Ferne aus zu ermöglichen. Eine Diode D5 ist vorgesehen, um einen Durchbruchspannungsschutz für den FET T14 zu schaffen.
• Die Fensterschaltung weist eine Zener-Diode 24 zum Detektieren des Spannungsniveaus sowie eine Strompegel-Detektionsschaltung 6 auf, die in einer Diodenbrücke BR2 in Reihe geschaltet sind, die wiederum zwischen die Tip- und die Ringleitung geschaltet ist. Die Zener-Diode 24 ermöglicht nur dann einen Stromfluß durch die Fensterschaltung, wenn die darüber anliegende Spannung 75 V beträgt, was einer Spannung zwischen der Tip- und der Ringleitung von 80 V entspricht, während die Strompegel-Detektionsschaltung 6 einen Stromfluß durch die Fensterspannung bei Strömen stoppt, die in Verbindung mit einer Spannung von Tipleitung zu Ringleitung von über 100 V auftreten. Die Strompegel-Detektionsschaltung 6 arbeitet im großen und ganzen nach dem gleichen Prinzip wie die Reihenschaltungs-Schaltkreise 2 und 2'.
• Ein komplementäres Darlington-Paar von Transistoren T7 und T8 bildet den Schalttransistor, dessen Basisanschluß in einem Potentialteiler gehalten ist, der durch einen Widerstand R11 von 1 MOhm sowie durch einen Steuertransistor T9 gebildet ist, dessen Basisanschluß wiederum in einem Spannungsteiler gehalten ist, der durch ein Paar von Widerständen R12 und R13 gebildet ist, die einen Widerstandswert von 1 MOhm aufweisen. Wenn die Spannung über dem Transistor T7 einen pn-Übergangsabfall übersteigt, findet ein Stromfluß statt, bis die Spannung über R13 zum Einschalten des Transistors T9 ausreicht, worauf der Basis-Emitter-Anschluß des Transistors T8 kurzgeschlossen wird und das Darlington-Paar ausschaltet.
• Drei Opto-Isolatoren OPTO1 bis OPTO3 sind mit ihren Eingängen mit der Spannungsniveaudetektor-Zener-Diode 24 und der Strompegel-Detektionsschaltung 6 in Reihe geschaltet und mit ihren Ausgängen mit den Reihenschaltungs-Schaltkreisen und dem Nebenschluß-Schaltkreis verbunden. Die Isolatoren OPTO1 und OPTO 2, die mit den Reihenschaltungs-Schaltkreisen verbunden sind, sind miteinander in Reihe sowie parallel zu dem Opto-Isolator OPTO3 geschaltet, der mit dem Nebenschluß- Schaltkreis 4 verbunden ist. Der Eingang des Opto-Isolators OPTO3 ist mit entgegengesetzter Polarität zu der der Isolatoren OPTO1 und OPTO2 geschaltet, so daß die Reihenschaltung-Schaltkreise und der Nebenschluß-Schaltkreis bei Anliegen von Spannungen unterschiedlicher Polarität betätigt werden. Dioden D3 und D4 sind vorhanden, um einen Durchbruch in Sperr-Richtung der LEDs in den Opto-Isolatoren zu verhindern, der durch das Anliegen einer hohen Sperrspannung hervorgerufen wird.
• Wenn ein Gleichstromsignal zwischen 80 und 100 V mit der richtigen Polarität an die Tip- und die Ringleitung angelegt wird, fließt ein Strom von etwa 10 mA durch die LED-Eingänge der Opto-Isolatoren OPTO1 und OPTO2. Das Ausgangssignal jedes Opto-Isolators wird durch ein Tiefpaß-RC-Filter hindurchgeführt, das durch einen Widerstand R5 und einen Kondensator C3 gebildet ist und das ein fehlerhaftes Aktivieren der Schaltkreise verhindert und den Kondensator C2 lädt, der zwischen das Gate und die Source des Teststeuer-FET T5 geschaltet ist. Die Diode D1 ermöglicht einen Stromfluß von OPTO1 in den Kondensator hinein, jedoch nicht in der umgekehrten Richtung, so daß die Entladung des Kondensators C1 durch den Widerstand R4 gesteuert wird, der ebenfalls zwischen das Gate und die Source des FET T5 geschaltet ist.
• Sobald der Kondensator C2 ausreichend geladen ist, daß er die Gate-Spannung des Teststeuer-FET T5 übersteigt, öffnet somit der Reihenschaltungs-Schaltkreis, so daß der Teilnehmer abgetrennt wird, und er bleibt nach dem Entfernen des Betätigungs-Gleichstromsignals offen, bis der Kondensator C2 durch den Widerstand R4 entladen worden ist.
• Wenn die Polarität des angelegten Gleichstromsignals umgekehrt wird, fließt ein Strom von 10 mA durch die LED des Opto-Isolators OPTO3. Die Ausgangsspannung wird durch ein Tiefpaß-RC-Filter, das durch Widerstände R14, R15, R16, C7 und C8 gebildet ist, sowie dann zu dem Gate des FET T14 geleitet, so daß der FET eingeschaltet wird und das Triac aktiviert wird, so daß die beiden Leitungen effektiv zusammengeschlossen werden und ein Rückkopplungs-Test des Systems ermöglicht ist.
• Die Anordnung kann selbst dann verwendet werden, wenn es sich bei dem Defekt um einen Kurzschluß in dem Teilnehmer- Gerät handelt. In einem derartigen Fall sinkt jede an der Vermittlung angelegte Spannung entlang der Leitung ab, so daß es nicht möglich ist, die erforderliche Betätigungsspannung an die Festverschaltung anzulegen. Wenn jedoch die angelegte Spannung auf weniger als ca. 3,6 V reduziert wird, ist der über dem Schalttransistor jedes Reihenschalters auftretende Spannungsabfall nicht ausreichend, um den Schalter geschlossen zu halten, und der Defekt läßt sich somit sektionalisieren bzw. einkreisen.
• Ein fälschliches Aktivieren des Nebenschluß-Schaltkreises und der Reihenschaltungs-Schaltkreise aufgrund des Rufsignals auf den Leitungen wird in der in Fig. 3 gezeigten Weise verhindert. Fig. 3a zeigt die Spannung, die auf der Tip- und der Ringleitung auftritt, wenn ein Rufsignal übertragen wird. Bei dem Signal handelt es sich um ein sinusförmiges Rufsignal mit einer Frequenz von 20 Hz und einer Amplitude mit einem effektiven Mittelwert von 80 V (226 V Spitze-Spitze), die einer Batteriespannung von - 48 V überlagert ist.
• Obwohl die Momentanspannung auf der Leitung die Testspannung für eine beträchtliche Zeitdauer überschreitet, handelt es sich bei der einzigen Zeitdauer, in der Strom in der Fensterschaltung 3 erzeugt wird, um diejenige Zeit, in der die Spannung auf den Leitungen zwischen 80 und 100 V an der Anstiegsflanke des Rufsignals liegt. Fig. 3b zeigt den Eingang zu den Opto-Isolatoren (Linie 1). Dieser besteht aus einem Impulszug mit einer Breite von ca. 1,7 ms, wie sie einmal pro Rufzyklus auftreten. Der Ausgang von den (offenendigen) Opto-Isolatoren ist in Fig. 3c (wobei der Maßstab vergrößert worden ist) als Linie 2 zusammen mit dem Eingang zu den Opto-Isolatoren (Linie 1) dargestellt.
• Dieses Ausgangssignal beginnt zu steigen, wenn der LED-Strom auf etwa 5 mA angestiegen ist. Impulse können mittels der RC-Filter, die durch C3 und R5 in den Reihenwiderstands- Schaltkreisen und durch C7, C8, R14, R15 und R16 in dem Nebenschluß-Schaltkreis gebildet sind, in einfacher Weise herausgefiltert werden. Normalerweise besitzen die Filter eine Grenzfrequenz von wenigstens 50 Hz, die normalerweise jedoch nicht mehr als 500 Hz beträgt.
• Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Anordnung, bei der die Fensterschaltung direkt mit den Reihenschaltungs-Schaltkreisen gekoppelt ist. Bei den Reihenschaltungs- Schaltkreisen 2 und 2' handelt es sich im großen und ganzen um die gleichen wie die in Fig. 2 gezeigten, wobei dies auch für die Kombination aus der Strompegel-Detektionsschaltung 6 und der Zener-Diode 24 zum Bestimmen der Fensterspannung gilt, welche die Schalter betätigen.
• Der Reihenschaltungs-Schaltkreis 2 weist einen p-Kanal-FET 41 vom Anreicherungs-Typ als Teststeuerelement auf, während der Schaltkreis 2' einen n-Kanal-FET 42 vom Anreicherungs- Typ als Teststeuerelement aufweist.
• Die Fensterschaltung besitzt ein Paar Widerstände 44 und 47, wobei von diesen Punkten die Gate-Spannungen der FETs 1 und 2 abgeleitet werden. Kondensatoren 9 und 10 sind den Widerständen 44 und 47 parallelgeschaltet, um jegliche kurzen fehlerhaften Signale herauszufiltern, sowie in derartiger Weise, daß sie beim Empfang der korrekten Testspannung aufgeladen werden und die FETs 41 und 42 für eine Zeitdauer nach der Beendigung des Betätigungs-Gleichstromsignals offenhalten. Steuerdioden sind vorgesehen, um zu verhindern, daß gegenläufige Systemspannungen die beiden FETs 41 und 42 beeinträchtigen.
• Bei Empfang eines Testspannungssignals fließt Strom durch die Fensterschaltung 3 und über den Widerständen 44 und 47 entwickelt sich ein Spannungsabfall, wobei das Gate des FET 41 negativer genommen wird als seine Source und das Gate des FET 42 positiver genommen wird als seine Source, so daß die Schaltkreise 2 und 2' geöffnet werden.
• Eine ähnliche zusätzliche Fensterschaltung mit entgegengesetzter Polarität kann zum Steuern eines Nebenschluß- Schaltkreises vorgesehen werden.
• Eine bevorzugte elektrische Schaltung zum Bilden der MTU ist in Fig. 5 gezeigt. Die Schaltung weist ein Paar Reihenschaltungs-Schaltkreise 2 und 2', die durch eine Fensterschaltung 3 wie bei den vorstehend beschriebenen Schaltungen gesteuert werden, sowie einen separaten Nebenschluß-Schaltkreis 4 auf.
• Bei den Reihenschaltungs-Schaltkreisen 2 und 2' handelt es sich im großen und ganzen um die gleichen, wie sie in Fig. 2 und 4 gezeigt sind. Der Schaltkreis 2 weist drei Transistoren T51, T52 und T53 in komplementärer Darlington-Konfiguration auf, die einen Reihenschaltungs-Schalttransistor bilden und durch einen Überstrom-Steuertransistor T54 sowie einen Teststeuertransistor T55 gesteuert werden. Der Hauptunterschied besteht darin, daß ein weiterer Transistor T56 zwischen dem Teststeuertransistor T55 und dem Reihenschaltungs- Schalttransistor in dem Schaltkreis 2 vorhanden ist, um eine Sperrvorspannung des Gate-Source-Übergangs des Teststeuertransistors T55 um mehr als seine Durchbruchspannung bei Öffnen des Schalters zu verhindern.
• Die Fensterdetektorschaltung weist einen NPN-Bipolartransistor T57 und einen PNP-Transistor T58 auf, die in einer Gegentaktkonfiguration zwischen den Leitungen angeschlossen sind. Der Basisstrom für die Transistoren wird durch Zener- Dioden Z51 und Z52 von 38 V geliefert, so daß ein Strom nur dann durch die Fensterschaltung fließt, wenn die Spannung über den Leitungen wenigstens 75 V beträgt. Außerdem erhält ein weiterer Transistor T59, der zwischen die Basen der Gegentakt-Transistoren T57 und T58 geschaltet ist, seinen Basisstrom von der Anode der Zener-Diode Z51 über eine weitere Zener-Diode Z53 von 10 V. Der Transistor T59 schaltet den Strom in der Fensterschaltung aus, wenn die über den Leitungen anliegende Spannung um weitere 15 V auf -90 V erhöht wird. Dioden D51 und D52 sind vorgesehen, um jeglichen Stromfluß in gegenläufiger Richtung zu verhindern.
• Der die Fensterschaltung durchfließende Strom entwickelt eine Spannung über dem Widerstand R51, und dieses Signal wird dem Teststeuertransistor T55 über ein Tiefpaß-Filter zugeführt, das durch einen Kondensator C51, einen Widerstand R52 und eine Diode D53 parallel zu R52 gebildet ist. Wenn die Einheit einem Rufsignal ausgesetzt wird, entwickelt sich über dem Widerstand R51 ein Zug unipolarer Impulse von kurzer Dauer.
• Im Gegensatz zu den in den Fig. 2 und 4 beschriebenen Anordnungen werden jedoch Impulse an der Abfallsflanke des Rufsignals zusätzlich zu der Anstiegsflanke erzeugt. Der Zweck der Diode D53 besteht darin, den Kondensator C51 in die Lage zu versetzen, schneller zu entladen als er aufgeladen wird, wenn das Tiefpaßfilter diesem Impulszug ausgesetzt wird, um auf diese Weise die sich über dem Kondensator C51 entwickelnde Spannung auf 0,7 V zu begrenzen.
• Ein Zeitsteuer-Kondensator C52 und ein Widerstand R53 sind über den Source-Gate-Übergang des Teststeuertransistors T55 verbunden sowie von dem Tiefpaß-Filter durch eine Diode D54 getrennt, die dem Zeitsteuer-Kondensator ein Laden ermöglicht, jedoch den Entladungsweg auf den Widerstand R53 begrenzt. Ein äquivalente Filter- und Zeitsteuer-Schaltung ist vorgesehen, um das über dem Widerstand R'51 der Fensterschaltung entwickelte Signal dem Teststeuertransistor T'55 des Schaltkreises 2' zuzuführen.
• Der Nebenschluß-Schaltkreis weist ein Triac U1 auf, das zwischen die a- und die b-Leitung geschaltet ist und dessen Gate mit der a-Leitung über Rücken an Rücken angeordnete Zener-Dioden D55 und D56 sowie einen Strombegrenzungswiderstand R54 verbunden ist, um einen Überspannungsschutz gegen vorübergehende Belastungen usw. zu schaffen, die die Zener- Spannungen übersteigen.
• Der Testschaltkreis weist einen PNP-Transistor T60 auf, der eingeschaltet werden kann, wenn die angelegte Spannung die Zener-Spannung einer Zener-Diode Z54 (75 V) übersteigt. Ein weiterer PNP-Transistor T61 schließt den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T60 kurz, um diesen somit auszuschalten, wenn die anliegende Spannung die kombinierten Zener- Spannungen der Zener-Diode Z54 und einer weiteren 15-V- Zener-Diode Z55 übersteigt, die mit der Basis des Transistors T61 verbunden ist.
• Somit ruft eine anliegende Spannung von +75 V bis +90 V einen Stromfluß durch den Transistor T60 sowie die Entwicklung einer Spannung über dem Widerstand R55 hervor. Dieses Signal wird durch ein Tiefpaßfilter gefiltert, das aus einem Kondensator c54, einem Widerstand R56 und einer Diode D55 gebildet ist, um ein falsches Aktivieren des Nebenschlußschalters zu verhindern. Die Spannung erscheint an der Basis eines Transistors T62, so daß die Transistoren T62 und T63 eingeschaltet werden und das Triac U1 aktiviert wird.
• Ein Kondensator C54 ist in der Schaltung vorhanden, um zu verhindern, daß ein Leckstrom den Transistor T63 kurz einschaltet, so daß das Triac zum Einschalten gebracht würde, wenn die Spannung einer Austauschbatterie zu Beginn mit der Schaltung in Verbindung gebracht wird.
• Das in der Schaltung verwendete Triac sollte einen maximalen Gate- und Haltestrom von 5 mA aufweisen. Dies bewirkt den maximalen Wert des Leitungswiderstands, der gemessen werden kann, während höhere Werte ein Sperren des Triac verhindern. Wenn die Fensterspannung 75 V bis 90 V beträgt und die Aktivierungsspannung 90 V beträgt, dann können diese 90 V um 15 V aufgrund des Widerstands auf der Leitung abfallen, damit der Triac-Schalter immer noch in Betrieb bleibt. Dies kommt einem maximalen Leitungswiderstand gleich, der sich messen läßt als 15 V / 5 mA = 3 kOhm.
• Eine Teilnehmer-Trennung kann durch Anlegen einer Spannung zwischen -75 V und -90 V an die Leitung durchgeführt werden, um die beiden Reihenschalter 2 und 2' zu öffnen. Die Schalter bleiben für eine Zeitdauer offen, die durch die Werte des Zeitsteuerungs-Kondensators C52 und des Widerstands R53 bestimmt ist, um dadurch die Ausführung von verschiedenen Leitungstest zu ermöglichen. Ein Umkehren der Polarität der Spannung auf +75 V bis +90 V aktiviert den Nebenschluß- Schaltkreis und ermöglicht die Ausführung eines Rückkopplungsschleifentests. Der Schleifenwiderstand wird durch Reduzieren der Testspannung auf 50 V ohne Unterbrechung der Schleife sowie durch Messen des in der Schaltung fließenden Stroms gemessen. Sobald der durch das Triac fließende Strom entfernt ist, was durch Entfernen der Testspannung hervorgerufen wird, kehrt der Nebenschlußschalter der MTU in den normalen Betrieb zurück.
• Die Schaltung hat den Vorteil, daß die Anfangsflanke der I-V-Kurve der Fensterschaltung viel steiler ist als in Fig. 6 (Kurve A) im Vergleich zu der Kurve der in Fig. 2 gezeigten Einheit (Kurve B), so daß sich eine exakte Spannung ergibt, bei der die Reihenschalter öffnen. Wie zu erkennen ist, ist bei der Kurve B der spezielle Punkt, an dem der Fensterschaltungsstrom auf einen Wert zum Öffnen der Schalter angestiegen ist, nicht klar. Die steilere Flanke der Kurve A bei der Einschaltspannung (75 V) ist bedingt durch die Verstärkung des Stroms der Zener-Dioden Z51 und Z52 durch die Transistoren T57 und T58. Außerdem sind Stromschwankungen innerhalb des Spannungsfensters von -75 V bis -90 V reduziert, mit dem Ergebnis, daß Schwankungen in der von den Zeitsteuerungs-Kondensatoren C52 und C'52 gehaltenen Ladung und somit Schwankungen in den Zeitdauern, für die die Reihenschalter offengehalten werden, ebenfalls reduziert sind.
• Unter bestimmten Bedingungen kann möglicherweise ein Fensterspannungsbereich nützlich sein, der größer ist als der vorstehend angegebene, wie zum Beispiel ein Fenster zwischen 110 V und 130 V (wobei dies als "Fensterspannung" von 120 V, d. h. in etwa der Mittelpunkt, betrachtet wird). Dies würde die Ausführung eines Tests beispielsweise bei 100 V ermöglichen (d. h. etwa 10 bis 20 V weniger als die von der Breite des Fensters abhängige Fensterspannung), und infolgedessen würde jegliches Leitungsrauschen (von vielleicht etwa 1 V) zu einem reduzierten prozentualen Fehler führen. Es darf darauf hingewiesen werden, daß der Stand der Technik von Om Ahuja Messungen bei 10 V beinhaltet, wo das Leitungsrauschen zur Entstehung eines unakzeptabel hohen prozentualen Fehlers führen könnte. Bisher hat man es aufgrund des Problems des Rauschens für unmöglich gehalten, hohe Impedanzen bei niedrigen Spannungen zu messen.
• Die Strom-Leckage in dem Aus-Zustand unterhalb der unteren Grenze der Fensterspannungen (nämlich unter 110 V bei dem vorstehend genannten bevorzugten Bereich) könnte beispielsweise 1 bis 3 Microampere betragen, während sie in dem Aus- Zustand oberhalb dieses Bereichs, d. h. über 130 V, in etwa 100 Microampere betragen könnte, wobei dieser Wert mit der Spannung zunimmt. Aus diesem Grund kann eine höhere Fensterspannung wünschenswert sein, da eine höhere Testspannung verwendet werden kann, wobei dennoch das Problem des niedrigeren Leckstroms vorhanden ist. Aus diesem Grund kann eine Fensterspannung von etwa 120 V gegenüber der vorstehend in der Beschreibung genannten von etwa 85 V (Bereich 75 bis 90 V) bevorzugt sein, um dadurch eine Testspannung von etwa 100 V zu verwenden.

Claims (14)

1. Schaltanordnung, die in einen Kommunikationskanal geschaltet ist, der ein Paar Leitungungen zwischen Sets von Leitungsendgeräten aufweist,

wobei die Schaltanordnung folgendes aufweist:

(i) eine Steuerschaltung (13), die zwischen die Leitungen geschaltet ist und auf die Spannung zwischen den Leitungen anspricht, und

(ii) wenigstens einen Schaltkreis (2, 2', 4), der in oder zwischen die Leitungen geschaltet ist und von der Steuerschaltung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß die Steuerschaltung eine Gleichspannungs- Fensterdetektorschaltung (3) ist, die den Schaltkreis (2, 2', 4) nur dann betätigt, wenn die Spannung zwischen den Leitungen innerhalb eines vorbestimmten Bands liegt, wobei die untere Grenze des Bands einen höheren Wert hat als die maximale Signalspannung, und

(b) daß dem Schaltkreis ein Tiefpaß-Filter (C3, C5; C7, C8, R14, R15, R16) zugeordnet ist, das eine ausreichend niedrige Grenzfrequenz aufweist, um eine Betätigung des Schaltkreises durch ein Rufsignal auf dem Kanal zu verhindern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die obere Grenze des vorbestimmten Spannungsbands unter dem Spitzenwert der Rufspannung liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Fensterdetektorschaltung eine Zener-Diode (24) aufweist, die die untere Grenze des Spannungsbands festlegt, innerhalb dessen ein Stromfluß stattfindet.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die einen in jede der Leitungen geschalteten Reihenschaltungs-Schaltkreis (2, 2') aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Reihenschaltungs-Schaltelemente (2, 2') sich öffnen, wenn sie einem Überstrom auf den Leitungen ausgesetzt werden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei der Reihenschaltungs-Schaltkreis (2, 2') in jeder der Leitungen einen Schalttransistor (T1, T2, T3) aufweist, dessen Basis- oder Gatespannung durch ein Überstrom-Steuerelement (T4) gesteuert wird, wobei das Überstrom-Steuerelement einschaltet, wenn der Schaltkreis einem Überstrom ausgesetzt wird, um dadurch den Schalttransistor auszuschalten.

7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis ein Teststeuerelement (T5) aufweist, das auch die Basis- oder die Gatespannung des Schaltelements steuert, wobei der Teststeuertransistor einschaltet, wenn Strom in der Fensterschaltung (3) fließt, um dadurch den Schalttransistor (T1, T2, T3) auszuschalten.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis (2, 2') in der Lage ist, für eine Zeitdauer nach der Beendigung des Betätigungs-Gleichstromsignals offen zu bleiben.

9. Anordnung nach Anspruch 8, wobei jeder Reihenschaltungs-Schaltkreis einen Kondensator (C2) aufweist, der mit einem Eingangsanschluß des Teststeuertransistors verbunden ist, wobei der Kondensator während der Betätigung der Schaltkreise durch das Gleichstromsignal geladen wird und den Schaltkreis für eine Zeitdauer nach der Beendigung des Betätigungs- Gleichstromsignals offen hält.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die einen Nebenschluß-Schaltkreis (4) aufweist, der zwischen die Leitungen oder zwischen jede Leitung und Erde geschaltet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei der Nebenschluß-Schaltkreis (4) schließt, wenn er einer Überspannung ausgesetzt wird.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei der oder jeder Nebenschluß-Schaltkreis ein Triac (U1) aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei das Triac (U1) ein Gate aufweist, das mit der Fensterdetektorschaltung verbunden ist, so daß ein in der Fensterdetektorschaltung fließender Strom das Triac aktiviert.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Fensterdetektorschaltung mit dem Schaltkreis über einen optoelektronischen Koppler (OPTO1, OPTO2, OPTO3) verbunden ist.