DE2310940C3

DE2310940C3 - Schaltungsanordnung zum Anschließen von Telegrafieteilnehmern an Wechselstrom-Übertragungseinrichtungen und Vermittlungsanlagen

Info

Publication number: DE2310940C3
Application number: DE2310940A
Authority: DE
Inventors: Fritz Giebler; Peter Dipl.-Ing. Rath; Ernst Dipl.-Ing. Schuhbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-03-05
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1979-05-03
Also published as: NO740433L; FI60330C; FR2220939B1; BE811886A; FR2220939A1; ATA74774A; DE2310940B2; GB1452158A; BR7401553D0; CH586981A5; AT342120B; LU69544A1; NO140318C; DE2310940A1; NL7402912A; NO140318B; FI60330B; IT1011028B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum

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von ι cicgi aiicici

selstrom-Übertragungseinrichtungen und Vermittlungsanlagen über Leitungen verschiedener Art und Länge mit Gleichstromtastung, bei der der Linienstrom in der Leitungsschleife jeder Teilnehmerstelle durch eine in jeder Teilnehmeranschlußschaltung vorhandene automatische Regelschaltung, die als Strom- oder Spannungsregelung ausgeführt ist, auf den vorgeschriebenen Wert einstellbar ist und die Anschlußleitung von den weiterführenden Übertragungseinrichtungen galva nisch getrennt ist

Bekanntlich wird in den bestehenden Telegrafie- und Datennetzen auf den Ortsanschlußleitungen eine Gleichstromübertragungstechnik mit hoher Sendespannung verwendet Die Teilnehmer sind über duplexfähige Vierdraht-Doppelstrom-Leitungen (z. B. ± 60 V, ± 20 mA) oder halbdupiexfähige Zweidraht-Einfachstrom-Leitungen (z. B. 120 V, 40 mA) an Vermittlungsanlagen oder Wechselstrom-Übertragungseinrichtungen angeschlossen. Nur in Sonderfällen werden die Teilnehmer über duplexfähige Vierdraht-Einfachstrom-Leitungen (z.B. 120V, 4OmA) angeschlossen. Die Teilnehmer sind über Einfachstrom-Doppelstrom-Umsetzerschaltungen an die Vermittlungsanlage angeschlossen. F i g. 1 zeigt eine solche Umsetzerschaltung in Relaistechnik. Die Fernschreibmaschine sk, EM ist über die Leitung L an die Umsetzerschaltung angeschlossen. Die Übertragung der Fernschreibzeichen vom Amt zum Teilnehmer erfolgt mit Kurzschlußtastung. Die Datenumsetzung geschieht durch zwei polarisierte Telegra- fenreiais — das Empfangsrelais A und das Senderelais B. Das Relais Udient zum Umpolen der Teilnehmerschleife und zum Anschalten des Haltekreises (Haltewiderstand RHX der Reflexionen verhindert Mit dem Leitungsergänzungswiderstand RL muß der Linien strom teilnehmerindividuell eingestellt werden; der Nachbildwiderstand RN dient zum Abgleich auf minimale Empfangsverzerrung.

Diese Gleichstrom-Telegrafie mit hoher Sendespannung hat mehrere Vorteile: Der Empfänger wird direkt aus dem Vermittlungsamt gespeist. Die beim Teilnehmer erforderlichen Schaltungen sind deshalb einfach und billig. Einfach und billig sind auch die Schaltungen im Amt Der Aufwand im Amt ist darüber hinaus durch Zentralisierung noch weiter reduzierbar. Die hohe Sendespannung bringt große Sicherheit gegen Störungen (Beeinflussungsverzerrungen bzw. Fehler) und Unempfindlichkeit gegen den Einfluß von Kontaktübergangswiderstände (z. B. bei der Zentralisierung von Teilnehmerschaltungen im Amt oder bei Konzentratoren) mit sich. Schließlich verlangt diese bekannte Technik nur einfache Meßmethoden und billige, robuste Betriebsinstrumente.

Nachteilig ist jedoch die hohe Verlustleistung pro Teilnehmer im Amt. Diese ist wegen des großen Leitungsergänzungswiderstandes insbesondere bei kurzen Leitungslängen und im Kurzschluß- und Erdschlußfall störend und erfordert Maßnahmen gegen Brandgefahr. Da die Teilnehmer über Leitungen verschiedener Art und Länge an das Amt angeschlossen sind, muß je Teilnehmer ein Leitungsergänzungswiderstand manuell eingestellt werden. Bei Vierdraht-Betrieb ist die Einstellung zweier Leitungsergänzungswiderstände erforderlich. Der bei Zweidraht-Betrieb notwendige Verzerrungsabgleich in jeder Umsetzerschaltung macht pro Teilnehmer außerdem die manuelle Einstellung eines Nachbildwiderstandes unumgänglich. Die hohe Sendespannung führt wegen des Nebensprechens zu hohen Geräuscnspannurigeii auf benachbarten Lciiüfi-

^ Dieser Nachteil fällt besonders ins Gewicht, weil zu erwarten ist, daß die Forderungen bezüglich der Geräuschspannung mit Zunahme des Datenverkehrs auch bei niedrigen Übertragungsgeschwindigkeiten (50 Bd) steigen werden.

Nun ist zwar bereits eine Gleichstrom-Übertragungstechnik mit niedriger Sendespannung für Ortsanschlußleitungen (DE-PS 12 51 798) bekanntgeworden, die d^;e genannten Nachteile der oben beschriebenen Technik weitgehend vermeidet Diese Technik setzt jedoch eine indirekte Betriebsweise der Fernschreibmaschine voraus und verlangt daher bei dem Teilnehmer und im Amt einen verhältnismäßig hohen Aufwand Für hohe Geschwindigkeiten wird diese Übertragungstechnik mit niedriger Sendespannung notwendig sein. Für niedrigere Geschwindigkeiten bis etwa 200 Bd wird jedoch eine andere wirtschaftlichere Lösung angestrebt. In dieser Geschwindigkeitsklasse ist bereits eine sehr hohe Anzahl von Teilnehmern in aller Welt vorhanden. Bei diesen Teilnehmern soll eine Umstellung möglichst einfach und billig durchführbar sein.

Die deutsche Offenlegungschrift 19 11252 schlägt bereits eine Umsetzerschaltung vor, bei der — abgesehen von extremen Fällen — der teilnehmerindividuelle Verzerrungsabgleich durch Variation eines Nachbildwiderstandes überflüssig ist Bei Anwendung einer solchen Umsetzerschaltung ist also bereits einer der Nachteile der bekannten Anschlußtechnik beseitigt.

Aus der deutschen Offenlegungschrift 21 38 576 ist bereits eine Anordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstromkreisen bekannt bei der der Linienstrom automatisch eingestellt wird. Damit läßt sich eine individuelle Einstellung eines Leitungsergänzungswiderstandes vermeiden und die Verlustleistung im Amt bei Kurzschluß und Erdschluß der Adern der Teilnehmerleitung verringern. Mit dieser Anordnung lassen sich jedoch noch nicht in einfacher Weise alle Übertragungstechnischen und sichertheitstechnischen Forderungen an eine Teilnehmeranschlußschaltung erfüllen. Dies gilt auch für die aus der deutschen Auslegeschrift 10 52 447 bekannte Anordnung, bei der eine galvanische Trennung der Eingangs- und Ausgangskreise von Gleichstrom-Telegrafierkreisen vorgesehen ist Außerdem ist durch die Siemens-Druckschrift 1-2250-046-1 6631 bereits ein Gerät zum Anschließen von Telegrafieteilnehmern an WT-Einrichtungen und Vermittlungsanlagen über Leitungen verschiedener Art und Länge mit Gleichstromtastung bekannt bei dem der Strom einer für jeden Teilnehmer vorgesehenen, erdfreien Stromquelle entnommen wird und die Anschlußleitung und die so weiterführenden Übertragungsmittel galvanisch getrennt sind. Aus der deutschen Auslegeschrift 2C 21 754 und aus der oben schon erwähnten deutschen Offenlegungschrift 19 11 252 sind außerdem Schaltungen bekannt, bei denen die Gleichstrom-Telegrafierzeichen vor der Auswertung abgeflacht werden, um einerseits Störimpulse kleiner Amplitude unterdrücken zu können und andererseits eine Möglichkeit zur Einstellung einer Schwelle zu schaffen, bei der die empfangenen Zeichen abgetastet werden. Auch damit lassen sich jedoch wesentliche sicherheitstechnische und übertragungstechnische Forderungen, wie ausreichende Nebensprechdämpfung bei hoher Übertragungsgeschwindigkeit nicht erfüllen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußschaltung für Telegravieteilnehmer zu schaffen, die die Vorteile der bekannten Schaltungen beibehält und die Nachteile der bekannten Schaltungen, insbesondere hinsichtlich der sicherheitstechnischen und übertragungstechnischen Forderungen vermeidet Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß für jede Anschlußleitung eine eigene erdfreie Stromquelle vorgesehen ist und daß in jeder Teilnehmeranschlußleitung in eine Telegrafierader eine elektronische Einrichtung zum Abflachen der Flanken des über die Leitungen zu den Teilnehmerstellen gesendeten getasteten Gleichstroms geschaltet ist

Wesentlich ist die teilnehmerindividuelle, erdfreie Stromversorgung. Damit wird — ähnlich wie durch eine am vermittlungsseitigen Eingang der Teilnehmerleitung liegende Symmetrierdrossel — aber wirkungsvoller und mit kleinerem Volumen — erreicht daß die Eigenschaften einer gegebenen Leitung — insbesondere ihre Nebensprechdämpfung — nicht durch einen unsymmetrischen Anschluß verfälscht werden. Daraus ergeben sich als Vorteile vernachlässigbare Beeinflussungsverzerrungen, leichtere Erfüllung der Geräuschspannungsforderungen und einfache Maßnahmen gegen von außen kommende Störspannungen (z. B. Blitz oder Starkstrombeeinflussung). Zur Erfüllung der Geräuschspannungsforderung ist neben dem symmetrischen Betrieb der Teilnehmerleitung die Beschneidung der höheren Frequenzanteile des zu übertragenden Signals durch die elektronische Abflachschaltung vorgesehen. Bei Verwendung üblicher einfacher Tiefpässe würde die erforderliche starke Beschneidung zu einer unzulässigen Vergrößerung der Telegrafieverzerrung führen. Die Verwendung elektronischer Schaltmittel ermöglicht die Bildung von Kurvenformen des Signais, die bei einem Minimum an Geräuschspannung optimale Übertragung gewährleisten. Elektronische Abflachschaltungen sind einfach realisierbar und haben bei geringen Kosten den zusätzlichen Vorteil geringen Platzbedarfs.

Bei Einführung der neuen Anschlußtechnik muß auf Kompatibilität mit der bekannten Technik geachtet werden. Die Zusammenarbeit mit der herkömmlichen Technik ist ohne oder mit geringfügigen Änderungen der bestehenden Schaltungen bei direkter Betriebsweise der Fernschreibmaschine möglich. Daraus folgt auch, daß die gleiche einfache Meßtechnik — wie bei der bekannten Anschlußtechnik — verwendet werden kann

Schließlich ist die Anwendung der erfindungsgemäßen vorgeschlagenen Maßnahmen nicht auf Ubertragungssysteme mit hoher Sendespannung beschränkt. Bei geeigneter Anpassung sind diese Maßnahmen vorteilhaft auch bei neuen Systemen mit mittlerer oder niedriger Sendespannung anwendbar.

Es ist vorteilhaft, zwischen den Telegrafieradern eine Schutzschaltung vorzusehen, die das Auftreten einer unzulässigen Berührungsspannung gegen Erde verhindert. Mit einer solchen Schutzschaltung wird im Zusammenwirken mit einigen zusätzlichen Bauelementen auch ein Schutz gegen externe Fremdspannungen und eine Erhöhung der Symmetrie des Leiiungsabschlusses erreicht was die Erfüllung der Geräuschspannungsforderungen erleichtert.

Bei einer Telegrafiegeschwindigkeit von 50 Bd wird die elektronische Abflachung in einfacher Weise durch einen Miller-Integrator realisiert. Bei höheren Telegrafiegeschwindigkeiten (100 Bd) ist der Einsatz eines aktiven Filters zur Flankenformung zweckmäßig.

Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung können mehrere Funktionen durch Schaltungen, die einander sehr ähnlich sind oder gleiche oder ähnliche Bauteile und Schaltungsdetails enthalten, realisiert werden. Bei einer vorteilhaften Ausführungsfonn der

Erfindung werden deshalb mehrere Funktionen durch dieselben Bauteile ausgeführt. Auf diese Weise können Raum und Kosten eingespart werden.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 2 eine Umsetzerschaltung zur Umsetzung von Zweidraht-Einfachstrom-Betrieb auf Vierdraht-Doppelstrom-Betrieb mit einer erdfreien Stromversorgung durch getastete Spannungsregelung,

F i g. 3 eine Prinzipschaltung für eine stetige Stromregelung in einer Teilnehmeranschlußschaltung,

Fig.4 eine Prinzipschaltung für eine stetige Spannungsregelung in einer Teilnehmeranschlußschaltung,

F i g. 5 eine Prinzipschaltung für eine getastete Stromregelung in einer Teilnehmeranschlußleitung,

Fig.6 ein Prinzipschaltbild einer erdfreien Umsetzerschaltung mit elektronischer Leitungsergänzung und

F i g. 7 die schaltungstechnische Ausführung der Schaltung nach F i g. 6.

F i g. 2 zeigt eine Zweidraht-Einfachstrom-Vierdraht-Doppelstrom-Umsetzerschaltung mit Kurzschlußtastung oder — falls der gestrichelt gezeichnete Tastzusatz eingesetzt ist — mit der sogenannten gemischten Tastung im Amt und Unterbrechungstastung beim Teilnehmer. Links unten in der Zeichnung ist das elektronische Relais B zu erkennen, das über die Klemmen a 3, b 3 auf der Vierdraht-Doppelstrom-Seite gesteuert wird. Parallel zum Relais Bist die Serienschaltung des für Wählverbindungen notwendigen Relais L mit einer elektronischen Verzögerungsschaltung LZzur Erzeugung und Umsetzung von Vermittlungskriterien geschaltet Dieses Zeitglied für das Relais L wird mit einer erdgebundenen Versorgungsspannung betrieben und ist deshalb auf der Wechselstromtelegrafie- bzw. Amtsseite der Schaltung eingeschaltet, da die Leitungsund Teilnehmerseite erfindungsgemäß mit einer erdfreien Stromversorgung betrieben wird. Links oben in der Zeichnung sind die vom elektronischen Relais A betätigten elektronischen Kontakte ak\ und ak2 angegeben, über die die Fernschreibzeichen mit den gewünschten Werten von Spannung und Innenwiderstand an den Wechselstromtelegrafiesender oder das Amt weitergegeben werden. An die Stelle eines mechanischen Umschaltkontaktes treten hierbei einzelne elektronische Kontakte, da ein elektronischer Umschaltekontakt durch einen Transistor nicht realisierbar ist An die Leitung zwischen den Kontakten ak 1, ak.2 und der Klemme a 2 ist die Serienschaltung des ebenfalls in Wählverbindungen notwendigen Relais R mit der elektronischen Verzögerungsschaltung RZ zur Erzeugung und Umsetzung von Vermittlungskriterien geschaltet Ober die Klemmen a 2, b 2 werden die vom Relais A erzeugten Doppelstromzeichen an das Amt bzw. den Wechselstromtelegrafie-Sender abgegeben. An die Klemmen a 1, 62 rechts in der Zeichnung wird die Teilnehmerleitung angeschlossen. Zwischen die Adern al und 61 ist über den Kontakt /I der elektronische Kontakt bk2 geschaltet, der die Telegrafierader 61 mit dem positiven Potential +U der Stromquelle SVverbindet Mit Hilfe des elektronischen Kontakts bki läßt sich die Telegrafierschleife zum Zweck der Tastung in der Richtung zum Teilnehmer — gegebenenfalls über den Tastzusatz Z — kurzschließen. Ist der Kontakt bki geschlossen, so fließt von der Klemme +U über den Kontakt /II den Haltewiderstand RH, den Kontakt rll und den Kontakt bki ein

Haltestrom in die Umsetzerschaltung US zur Klemme

— U. In die Telegrafierader bi ist die elektronische Schaltung EA zur Abflachung der Impulsflanken geschaltet. Zur Herabsetzung der Geräuschspannnung ist eine Beschneidung der höheren Frequenzanteile des zu übertragenden Signals nötig. Wegen der relativ harten Forderungen bezüglich der zulässigen Geräuschspannung muß diese Beschneidung so hart sein, daß bei Verwendung üblicher einfacher Tiefpässe bereits die

ίο Grenze dessen erreicht wird, was für verzerrungsarme Übertragung zulässig ist. Durch Verwendung elektronischer Mittel ist es möglich, Kurvenformen des Signals zu bilden, die bei einem Minimum an Geräuschspannung optimale Übertragung gewährleisten. Es können aktive

is Tiefpässe verwendet werden. Solche Schaltungen sind z. B. durch Emitterfolger, deren Basis mit /?C-Gliedern geschaltet ist einfach realisierbar und haben bei geringen Kosten den zusätzlichen Vorteil geringen Platzbedarfs. Entsprechende elektronische Abflach schaltungen können auch vor der Tastschaltung angeordnet werden.

Als Umsetzerschaltung US kann eine Schaltung verwendet werden, die den teilnehmerindividuellen Verzerrungsabgleich durch Verwendung des Prinzips einer ÄC-Abtastschaltung vermeidet. Eine solche Abtastschaltung ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 11 252 bekannt

Durch Einführen einer automatischen Linienstromeinstellung wird die Notwendigkeit des manuellen Einstellens eines Leitungsergänzungswiderstandes umgangen und die Verlustleistung auch im Kurzschlußfall auf den maximalen Betriebswert begrenzt. Ein weiterer Vorteil einer automatischen Linienstromeinstellung ist

— bei Ausführung als schnelle Regelung — die Möglichkeit der Einsparung von Verlustleistung im Haltewiderstand von Umsetzerschaltungen. Der Haltewiderstand kann wegen der schnellen Regelung praktisch jeden Wert, also auch den Wert Null annehmen und verbraucht dann keine Leistung. Bei

*o Schaltungen, die nur mit Einfachstrom auf der Anschlußleitung arbeiten, kann dann zusätzlich die Schaltstrecke eingespart werden, die sonst der Haltewiderstand überbrückt Dies bewirkt besonders bei elektronischen Schaltungen eine merkliche Verbilli gung. In der Schaltung nach F i g. 1 liegt dann die Verbindung zwischen dem Leitungsergänzungswiderstand RL und dem Sendekontakt b über eine elektronische Regelungsschaltung an der Klemme + TB, die Verbindung zwischen dem Sendekontakt b

so und der Klemme -I- TB der Haltewiderstand RH fallen dann weg. 1st nun der Sendekontakt b offen, d. h. die Leitung L nicht kurzgeschlossen, so stellt sich durch die Regelschaltung automatisch der normale Leitungsstrom von z. B. 40 mA über die Leitung L ein. Ist der Sendekontakt b dagegen geschlossen, ist also die Leitung L kurzgeschlossen, so fließt dieser Strom als Haltestrom in die Umsetzerschaltung. Im Falle einer Stromregelung würde also der Innenwiderstand der Regelschaltung in Abhängigkeit von der Einstellung des

Sendekontakts b zwischen zwei Werten hin- und

hergeschaltet; im Falle einer Spannungsregelung würde die Spannung zwischen zwei Werten hin- und hergeschaltet

Die automatische Linienstromeinstellung kann nun

als stetige Stromregelung ausgeführt werden. Als solche erfüllt sie zwar die geforderten Bedingungen bezüglich der Verlustleistung im Kurzschlußfall, hat aber im Betrieb mindestens die gleiche Verlustleistung wie die

bisherige Anschlußtechnik. Außerdem ist eine Verbesserung der Übertragungseigenschaften durch Einführung von Regelverzögerungen erforderlich; dies erfordert wiederum eine Kurzschlußstrombegrenzung während der Verzögerungszeit. Die Regelungsschaltung ist im Prinzip in F i g. 3 gezeigt Die Gleichstromquelle UB treibt einen Strom über den Innenwiderstand ri, einen in Abhängigkeit vom Meßwert des Stromes regelbaren Widerstand, ein Amperemeter AMund den Belastungswiderstand Rb, der die Teilnehmerschleife repräsentiert. Parallel zum Belastungswiderstand Rb liegt der Sendekontakt b.

Die Linienstromeinstellung läßt sich auch als getastete Stromregelung realisieren. Ihre Übertragungseigenschaften entsprechen denen der stetigen Stromregelung. Als Vorteil ergibt sich die Möglichkeit einer Verringerung der Verlustleistung auch im Betrieb, als Nachteil der höhere Aufwand für die Tastschaltung und die notwendige Glättung des Ausgangsstroms. Ein, Prinzipschaltbild für die getastete Regelung zeigt Fig.5. Die Meßeinrichtung M mißt den fließenden Strom und steuert in Abhängigkeit von der Abweichung des Istwerts vom Sollwert das Tastverhältnis des tastenden Kontakts k. Der Kondensator C dient zur Glättung des Ausgangsstroms.

Die Linienstromeinstellung läßt sich schließlich auch durch Spannungsregelung realisieren. Dabei wird der Anschlußleitung jeweils nur so viel Spannung angeboten, wie nötig ist, um bei dem jeweils gegebenen Widerstand von Endeinrichtung und Leitung gerade den gewünschten Strom gließen zu lassen. Die eigentliche Spannungsregelung kann — wie die Stromregelung — stetig (Fig.4) oder getastet (Fig.5) erfolgen. Ihre Eigenschaften bezüglich Verlustleistung und Aufwand entsprechen denen der Stromregelung. Ihre Übertragungseigenschaften hängen von der Regelgeschwindigkeit ab. Bei Stromeinstellung durch Spannungsregelung muß erreicht werden, daß bei kurzen Leitungslängen ein induktiver Verbraucher — wie beispielsweise der Empfangsmagnet der Fernschreibmaschine — nicht zu stark bedämpft wird und somit unzulässige Verzerrungen entstehen bzw. eine unzulässige Einengung des Empfangsspielraums erfolgt. Daher muß der Innenwiderstand der Sendeschaltung einen gewissen Mindestwert aufweisen (Zeitkonstante UR für den Stromanstieg). Reicht der Innenwiderstand für den Stromabfall bei Kurzschlußtastung und älteren Fernschreibmaschinen (große Induktivität L des Empfangsmagneten) nicht aus, so wird die sogenannte »gemischte Tastung« angewandt, die durch eine amtsseitige Zusatzschaltung realisierbar ist Dieser Zusatz ist zwischen Anschlußleitung und Umsetzerschaltung in die Telegrafierader b 1 geschaltet und gewährleistet im Schreibzustand den Stromfluß fiber die Anschlußleitung, wenn der Sendekontakt b in Trennlage liegt Liegt der Kontakt b in Zeichenlage, ist also die Leitung kurzgeschlossen, so stellt die Zusatzschaltung einen Stromweg zur Entladung der Leitungskapazität zur Verfügung. Außerdem wird aber in die Telegrafierader b 1 ein Kondensator eingeschaltet, über den der Extrastrom fließt, der durch die beim Abschalten des Empfangsmagneten freiwerdenden Energie entsteht Dieser Kondensator wird in sehr kurzer Zeit aufgeladen. Die so gebildete, in Reihe zur restlichen Extraspannung liegende Gegenspannung läßt den Extrastrom frühzeitig durch den Wert Null laufen. Der Stromabfall wird dadurch versteuert Eine solche Zusatzschaltung, die die Vorteile der Unterbrechungs- und Kurzschlußtastung verbindet, ist in der

DE-OS 21 38 576 beschrieben.

Die Spannungsregelung kann nun schnell im Vergleich zur Übertragungsgeschwindigkeit erfolgen. Dabei wird der Linienstrom in jedem Augenblick gemessen und die Spannung durch diesen Meßwert so beeinflußt, daß der gewünschte Strom fließt. Bei Stromunterbrechung oder Einschaltung eines sehr hohen Widerstands beim Teilnehmer (Fernschaltgerät) steigt die Spannung auf den systembedingten Maximalwert an, also auf den

ίο Wert, der auch bei der bekannten Technik als Sendespannung üblich war (z.B. 120V). Bei voll ausgenutzter Leitungslänge ergeben sich dann dieselben Übertragungsbedingungen wie bei der bisherigen Technik. Bei kürzeren Leitungslängen jedoch ergibt sich eine Verbesserung, da durch den Wegfall des Leitungsergänzungswiderstandes eine schnellere Umladung der Leitung möglich ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel erfolgt die Spannungsregelung langsam im Vergleich zur Übertra gungsgeschwindigkeit Der Linienstrom wird pro Schritt in eingeschwungenem Zustand gemessen; danach wird die Sendespannung fest eingestellt, d. h. die Sendespannung behält auch während der Stromunterbrechung beim Telegrafieren ihren Wert Erst bei länger andauernder Stromunterbrechung — beispielsweise beim Verbindungsabbau — steigt die Spannung auf den systembedingten Höchstwert an. Ebenso stellt sie sich beim Verbindungsaufbau erst mit einer bestimmten Verzögerung auf den Sollwert ein; diese Verzögerung muß aber nicht gleich der Verzögerung beim Verbindungsabbau sein, sondern kann wesentlich kürzer gehalten werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Eigenschaften der Datenübertragung durch Verzögerungszeiten in der Regelschaltung nicht beein flußt Auch die Zeitkonstanten von Siebschaltungen, die beispielsweise bei Ausführung als getastete Regelung notwendig sind, haben keinen Einfluß.

Eine weitere Möglichkeit zur automatischen Linienstromeinstellung zeigt die deutsche Offenlegungsschrift 2035 379, wo der manuell einzustellende Leitungsergänzungswiderstand durch eine elektronische Schaltung ersetzt ist, die den »Widerstand« auf den für einen bestimmten Strom notwendigen Wert einstellt. Eine solche Regelschaltung zeigt beispielsweise Fig.7 (ELE). Die Schaltung arbeitet wie eine stark zeitverzögerte Stromregelung.

Erfindungsgemäß kommt eine erdfreie Einzelstromversorgung zur Anwendung. Ist die Spannung wie bei einer Stromregelung fest, so wird die systembedingte

so Maximalspannung durch ein Netzgerät oder einen Umrichter individuell pro Teilnehmerschaltung erzeugt wobei das Netzgerät bzw. der Umrichter selbst gemeinsam für mehrere Teilnehmerschaltungen ausgelegt werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist eine erdfreie Stromversorgung SV durch getastete Spannungsregelung vorgesehen. Zwischen die Stromversorgung SV und die Umsetzerschaltung US ist der Meßwertgeber S zur Messung des Linienstroms geschaltet Die amtsseitige Zusatzschaltung TZ zur Realisierung der »gemischten Tastung« ist zwischen die elektronischen Kontakte bk 1 und bk 2 geschaltet

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt F i g. 6. Bei dieser Schaltung wird die Erdsymmetrie und damit die Einhaltung der Geräuschspannungsforderungen ebenfalls durch den Einsatz von erdfreien Einzelstromversorgungen und galvanische Trennung der Signalkreise gewährleistet Die galvanische Tren-

nung wird durch Verwendung optoelektronischer Koppelelemente OK 1, OK 2 erreicht Die Einzelstromversorgungen werden aus einer für viele Teilnehmer gemeinsamen Wechselstromversorgung gespeist und bestehen aus einem Übertrager Tr mit Gleichrichtern G12, G13 und Siebkondensatoren C6, Cl (Fig.7). Damit ist zur Erfüllung der Geräuschspannungsforderungen nur noch eine Abflachung der Zeichenflanken erforderlich. Die Schutzschaltung SS verhindert zu hohe Berührungsspannungen von den Adern a 1 und b 1 gegen Erde. Wie bei den bekannten Umsetzerschaltungen wird ein Haltewiderstand RH eingesetzt. Als Sendekontakt b ist ein elektronischer Umschaltekontakt vorgesehen, der aus den Transistoren TS, T9 gebildet wird. Haben die Sendedaten SZ? den Wert »Null«, so ist der Transistor TS gesperrt und der Transistor 7*9 leitend; haben die Sendedaten dagegen den Wert »Eins«, so ist der Transistor Γ8 leitend und der Transistor T9 gesperrt Die Schaltungen A und B dienen der Anpassung an die Vermittlungsanlage.

F i g. 7 zeigt die vollständige erdfreie Umsetzerschaltung. Die Schaltung besitzt in bereits erwähnter Weise (deutsche Offenlegungsschrift 19 11252) zur Vermeidung des teilnehmerindividuellen Verzerrungsabgleichs eine ÄC-Abtastschaltung mit nachgeschalteter Triggerschaltung, die Abtastschaltung AS. Der Widerstand R 22 und der Kondensator C3 bilden das Abtast-WC-Glied. Über den Vorwiderstand R 23 wird ein Komplementär-Schmidt-Trigger mit den Transistoren Γ11 und Γ12 angesteuert, der direkt das optoelektronische Koppelelement OK 2 treibt Der Vorteil dieser Triggerschaltung liegt im minimalen Leistungsbedarf für den Fall, bei dem die Empfangsdaten ED den Wert »Null« haben. Die Schwelle des Triggers wird durch den Spannungsteiler R 29, R 24, R 25 festgelegt. Der Widerstand Ä25 dient dem einmaligen Abgleich auf minimale Verzerrung bei der Baugruppenprüfung im Prüffeld. Der Emittertstrom des optoelektronischen Koppelelementes OK 2 steuert über den Transistor T2 den aus den Transistoren T3 und T4 gebildeten Ausgangsschalter. Die im wesentlichen aus den Transistoren T2, T3 und Γ4 bestehende Schaltung A stellt die Anpassung für die Umsetzerschaltung an die Vermittlungsstelle in Empfangsrichtung dar. Die entsprechende Anpassung in Senderichtung bildet die den Transistor Π enthaltende Schaltung Ä Der Transistor Π arbeitet als Eingangsschalter. In seinem Kollektorkreis liegt die Diode des Koppelelements OK 1, dessen Fototransistor über die Darlington-Stufe Γ10 den Tasttransistor T9 ansteuert Die beiden Transistoren TS und T9 bilden den Sendekontakt b. Ist der Transistor 7"9 gesperrt und der Kontakt u 1 geschlossen, so wird der Transistor TS über seinen Basiswiderstand R18 leitend gesteuert Ist der Transistor T9 leitend, fließt der Linienstrom über die Diode D 5 und sperrt damit den Transistor TS. Der Widerstand R18 hat zusätzlich die Funktion des Haltewiderstands RH.

to Die elektronische Abflachung wird mit Hilfe des Kondensators CA und des Widerstands R32 realisiert Diese Bauelemente bilden mit dem Tasttransistor 79 einen Miller-Integrator, der langsame, fast lineare Schaltflanken des Ausgangssignals gewährleistet Der Widerstand R 31 dient zur Beseitigung von Schwingneigungen. Bei einer Telegrafiergeschwindigkeit von 50 Bd ist diese einfache Lösung ausreichend. Bei einer Geschwindigkeit von 100Bd ist der Einsatz eines aktiven Filters zur Flankenformung zweckmäßig.

μ Die Schaltung zur elektronischen Leitungsergänzung ELE arbeitet wie eine stark zeitverzögerte Stromregelung. Sie ist identisch mit der in der deutschen Offenlegungsschrift 2035 379 angegebenen Schaltung. Die elektronische Leitungsergänzung ELE wird mit Hilfe einer Diodenbrücke Gl 1 in die Telegrafierader b 1 eingesetzt

Die Schutzschaltung SS hat die Aufgabe, das Auftreten von unzulässig hohen Berührspannungen von den Adern a 1 oder b ί gegen Erde, die wegen der erdfreien Einzelstromversorgung bei Erdschluß einer Ader entstehen könnten, zu verhindern. Dies wird durch zwei zentrale externe Spannungsquellen oder Transistorschaltungen mit Zenerdiodencharakter und die Brücke G14 gewährleistet Gleichzeitig schützt diese Schaltung im Zusammenwirken mit den Bauelementen R 34, R 35 und C 5 die Baugruppe vor externen Fremdspannungen. Der Kondensator C5 dient auch zur Erhöhung der Symmetrie des Leitungsabschlusses und zur Abrundung der Sendesignale, was die Erfüllung der Geräuschspannungsforderungen erleichtert

Die Umpolfunktion der Umschaltekontakte u 1 und u 2 wird aus Vermittlungskriterien abgeleitet Diese Kriterien müssen von der Vermittlungsstelle zentral überwacht werden. Die Vermittlungsstelle kann über

♦5 eine Steuerader (Umpoldaten UD) das Umpolrelais U direkt schalten.

Für den Blitzschutz sind zwei Überwachungsableiier von den Adern a 1 und b 1 gegen Masse vorgesehen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Anschließen von Telegrafieteilnehmerstellen an Wechselstrom-Übertragungseinrichtungen und Vermittlungsanlagen über Leitungen verschiedener Art und Länge mit Gleichstromtastung, bei der der Linienstrom in der Leitungsschleife jeder Teilnehmerstelle durch eine in jeder Teilnehmeranschlußschaltung vorhandene automatische Regelschaltung, die als Strom- oder Spannungsregelung ausgeführt, auf den vorgeschriebenen Wert einstellbar ist und die Anschlußleitung von den weiterführenden Übertragungseinrichtungen galvanisch trennt, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Anschlußleitung (L) eine eigene erdfreie Stromquelle (SV) vorgesehen is-: und daß in jeder TeilnehmeranschluEschaltung in eine Telegrafierader (b 1) eine elektronische Einrichtung (EA) zum Abflachen der Flanken des über die Leitungen zu den Teilnehmerstellen gesendeten getasteten Gleichstroms geschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Spannungsregelung eine amtsseitige Zusatzschaltung (TZ) zur Durchführung der sogenannten »gemischten Tastung« vorgesehen ist

3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Telegrafieradern (a 1, b 1) eine Schutzschaltung (SS) vorgesehen ist, die das Auftreten einer unzulässigen Berührungsspannung gegen Erde verhindert.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Abflachschaltung (EA) als Emitterfolger realisiert ist, dessen Basis mit mindestens einem ÄC-Giied beschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Abflachschaltung (EA) als Miller-Integrator (T9, CA, R 32) realisiert ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Abflachschaltung (EA) als aktiver Tiefpaß realisiert ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitglieder (RZ, LZ) zur Erzeugung und Umsetzung der Vermittlungskriterien auf der Amts- bzw. Wechselstromtelegrafieseite der Umsetzerschaltung angeordnet sind.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung für Strom bzw. Spannung gleichzeitig als Abflachschaltung wirkt.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastung des zu übertragenden Signals und die Tastung der Regelung von demselben Transistor ausgeführt wird.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gemischte Tastung von der Schaltung für die Tastung der Signale und/oder für die Abflachung ausgeführt wird.