DE3142923A1

DE3142923A1 - Dienstintegriertes optisches uebertragungssystem

Info

Publication number: DE3142923A1
Application number: DE19813142923
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7151 Auenwald Ruff
Original assignee: AEG Telefunken Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE3142923C2

Description

Dienstintegriertes optisches Übertragungssystem
Zusatz-Patentanmeldung zu BK 81/109 Die Erfindung betrifft ein dienstintegriertes optisches Übertragungssystem gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Bezugsanmeldung wird vorgeschlagen, den Signaldetektor direkt durch den Fotostrom der Empfangsdiode anzusteuern, wobei die mittels eines Widerstandes überbrückten Eingänge eines Differenzverstärkers über Dioden mit dem Stromeinspeisepunkt der Fotodiode und der eine Eingang mit dem Ladungsspeicher U2 verbunden sind. Bei Ausfall der Betriebsspannung U1 führt die Fotodiode wird der ebenfalls am Stromeinspeisepunkt angelegte Blockkondensator C auf eine Spannung U2 plus einer Diodenschwellspannung entladen. Erfolgt nun Betrieb, so entlädt sich dieser Kondensator weiterhin durch den Fotostrom der Empfangsdiode. Hat die Kondensatorspannung den Wert U2 minus einer Diodenschwellspannung erreicht, so wird der Kondensator C über den Eingangswiderstand des Differenzverstärkers von dem Ladungsspeicher U2 geladen. Durch die am Eingangswiderstand des Differenzverstärkers abfallende Spannung wird der Differenzverstärker durchgeschaltet und der nachfolgende Schwellwertschalter SWS kann die reduzierte Betriebsspannung an den Eingangsempfangsverstärker V1 anschalten.
Nachteilig ist dabei, daß sich der Kondensator C um 2 Dioden-Schwellspannungen entladen muß, bis der Eingangsempfangsverstärker eingeschaltet wird. Dies bedeutet eine relativ lange Zeit, was bei Notübertragungsbetrieb mit eingeschränkter Bandbreite nicht als störend empfunden werden mag. Bei einem Breitbandbetrieb, bei dem in den Übertragungspausen die Betriebsspannung abgeschaltet und die Stromversorgung erst bei neuerlichem Empfang wieder eingeschaltet wird, ist dies nicht tragbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein über tragungssystem der obigen Art anzugeben, bei dem die Stromversorgungsquellen in den Übertragungspausen abgeschaltet werden können und bei dem sofort nach Empfang eines Fotostroms die Versorgungsspannung für alle benötigten Empfangsbaugruppen angeschaltet werden. Die Verzugszeit zwischen Eintritt des Licht- bzw. Fotostroms und der Aktivierung des Signaldetektors soll dabei so kurz wie möglich sein. Dabei soll die Aufgabe in unaufwendiger Weise gelöst werden.
Die Lösung erfolgt mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln.
Durch die Erfindung ergeben sich die Vorteile, daß bei Eintritt des Fotostroms der Signaldetektor verzögerungsarm aktiviert wird, durch den die benötigten Empfangsbaugruppen sofort betriebsbereit geschaltet werden.
Es folgt nun die Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren.
Beide Figuren 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele für die Signaldetektoranordnung der Erfindung.
In Fig. 1 ist die Empfangsdiode ED erkennbar, die von der Betriebsspannung U1 über eine Diode D4 und eine weitere Diode D3 bzw. über einen Widerstand vom anderen Pol der Betriebsspannung U1 gespeist wird, wobei der an dem Widerstand durch den Fotostrom entstehende Spannungsabfall einem Eingangsverstärker V1 zugeführt wird. Am Einspeisepunkt el zwischen den beiden Dioden D3 und D4 ist ein Blockkondensator C nach Masse geschaltet. Der Signaldetektor besteht aus einem Differenzverstärker VD1 mit nachgeschaltetem Schwellwertschalter SWS1, wobei die Eingänge des Differenzverstärkers zwei antiparallel geschaltete Dioden D1 und D2 überbrückt sind. Beide Eingänge sind über Widerstände R1 und R2 parallel an die Diode D3 geschaltet (el, e2). An den positiven Eingang des Differenzverstärkers ist weiterhin der Ladungsspeicher U2 angeschaltet, der außerdem den Differenzverstärker und den Schwellwertschalter mit Strom versorgt. Die Schaltung funktioniert wie folgt.
Fällt die Betriebsspannung U1 aus, dann wird Kondensator C über Widerstand R1 auf die Spannung des Ladungsspeichers U2 entladen. Die Schaltung verharrt nun in Wartestellung. Sobald in der Empfangsrichtung eine Übertragung erfolgt, werden die Dioden D3 über D1 leitend. Durch den an der ersten Diode D1 erzeugten Durchlaßspannungsabfall werden der Differenzverstärker VD1 durchgeschaltet und durch den nachfolgenden Schwellwertschalter SWS1 die Versorgungsspannung U2 an die Empfangsbaugruppen V1 usw. angeschaltet. Über eine weitere Diode D5 und einen weiten Widerstand R3 kann vom Ladungsspeicher U2 bei entsprechender Dimensionierung ein kräftigerer Fotostrom geliefert werden, falls über die Widerstände R1 bzw. R2 nicht genügend Strom geliefert werden kann.
Im Normalbetriebsfall wird der Ladungsspeicher U2 über den Widerstand R1 von der Betriebsspannung U1 aufgeladen. Da die Betriebsspannung U1 wesentlich höher ist als die Ladungsspeicherspannung U2, ist in diesem Fall die Diode D1 immer gesperrt und die zweite Diode D2 leitend, weshalb der Differenzverstärker nicht zur Durchschaltung kommt. Auch über den Widerstand R2 und die Diode D2 kann der Ladungsspeicher U2 nachgeladen werden. Anstelle der Diode D3 kann auch eine Reihenschaltung von 2 Dioden D3 und D3' eingefügt werden, wodurch im Aktivierungsfall, also bei ausgefallener Betriebsspannung U1, die Diode D1 am Differenzverstärkereingang praktisch ohne Verzug sofort durch den Fotostrom leitend gesteuert wird.
Die Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Signaldetektoranordnung auch bei Übertragungspausen des Normalbetriebs das Eintreffen von Empfangspegel detektiert werden kann. Damit ist es möglich, in den übertragungspausen alle Empfangsbaugruppen von der Spannungsversorgung abzutrennen, mit Ausnahme des Signaldetektors, wodurch erhebliche Leistungseinsparung erfolgt. Der Differenzverstärker VD2 wird dabei durch die Betriebsspannung U1 versorgt, indem die Stromversorgungseingänge direkt oder über eine Diode D4 mit dem Pluspol der Betriebsspannung U1 bzw. über ein Widerstandskondensatornetzwerk R4, R5 mit dem Minuspol der Betriebsspannung U1 verbunden sind. Die Eingänge des Differenzverstärkers VD2 liegen parallel an der Diode D1, die mit ihrem einen Pol mit dem hochfrequenzmäßig kalten Pol der Empfangsdiode ED verbunden ist, wodurch bei Vorhandensein des Fotostroms die anstehende Durchlaßspannung den Differenzverstärker VD2 zur Durchschaltung bringt. Am Ausgang desselben, der insgesamt auf hohem Potential liegt, da U1 größer als die Ladungsspeicherspannung U2 ist, ist ein Spannungsteiler R6, R7 notwendig, an dessen Teilerpunkt ein Schwellwertschalter SWS2 entweder direkt oder über einen dazwischengeschalteten Zwischenverstärker angeschlossen ist.
Mit Hilfe dieses Schwellwertschalters ist bei Empfang eine normale Betriebsspannung U3 oder eine im Notbetrieb reduzierte Betriebsspannung U3' über Dioden DiO bzw. D11 an die jeweils benötigten Empfangsbaugruppen anschaltbar. Sofern der Differenzverstärker VD2 auch bei eingeschleiftem Widerstandskondensatornetzwerk R4, R5 bei reduzierter Spannung U2 noch zu arbeiten vermag, ist die Versorgung des Differenzverstärkers VD2 über Widerstand R3 und Diode D5, über die beim Notbetrieb und im Aktivierungsfall auch der Fotostrom geliefert wird, und Leitung 1 durch die Ladungsspeicherspannung U2 vorteilhaft, da dann eine zusätzliche Anordnung nach Figur 1 für die Empfangsüberwachung bei Netzausfall entfallen kann. Sofern jedoch das Widerstandskondensatornetzwerk R4, R5 einen sicheren Betrieb des Differenzvestärkers VD2 bei der Ladespeicherspannung U2 nicht mehr garantiert, kann in günstiger eise mittels des Schwellwertschalters SWS2 in den übertragungspausen das Vorwiderstandsnetzwerk R4, R5 mit Hilfe eines Ruheschalters S1 und eines in Reihe dazu liegenden Widerstandes R8 und der Spannungsteile R6 mit Hilfe eines gleichzeitig betätigten 2. Schalters S2 zur Erhöhung der Schwellwertschaltereingangsspannung überbrückt werden. Beide Schalter werden über ein UND-Glied U in Abhängigkeit vom Betriebszustand gesteuert.
Der Ladungsspeicher U2 wird während des Übertragungsbetriebs über die Diode D4 und über den Widerstand R8 von der Betriebsspannung U1 geladen.
Üblicherweise wird das hochfrequenzmäßig kalte Ende der Empfängerdiode mittels Blockkondensator abgeblockt. In beiden Ausführungsbeispielen wird an dem abgewandten Pol der mit der Empfängerdiode verbundenen Diode D3 bzw. D1 abgeblockt.
Es ist deshalb erforderlich, den dynamischen Widerstand der vorgeschalteten Dioden möglichst klein gegen den der Fotodiode zu halten. Falls notwendig, kann im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 parallel zur Diode D1 ein weiterer Blockkondensator C1 mit Entladewiderstand R1 geschaltet werden. In diesem Fall sollte der Differenzverstärker VD2 eine hohe Empfindlichkeit aufweisen (Ansprechspannung beispielsweise einige mV).

Claims

Patentansprüche S Dienst integriertes System mit Einrichtungen zur Übertrag ung von Schmalband- und Breitbandsignalen zwischen einem Teilnehmer und einer Zentrale, wobei sendeseitig die Schmalband- bzw. die Breitbandsignale durch Multiplexer zusammengefaßt, über ein Lichtwellenleitersystem übertragen und empfangsseitig durch Demultiplexer die Schmal-und Breitbandsignale zurückgewonnen werden, wobei die teilnehmerseitigen Einrichtungen, die durch das Netz mit Strom versorgt werden, einen Ladungsspeicher aufweisen, der bei Netzausfall die Stromversorgung übernimmt, und wobei bei Netzausfall die Einrichtungen derart umschaltbar sind, daß die Übertragung über das Lichtwellenleitersystem mit verminderter Bandbreite erfolgt, wobei bei einer Einrichtung ein Signaldetektor vorgesehen ist, durch den überwacht wird, ob Signale übertragen werden oder nicht, wobei die zur übertragung benötigten Baugruppen der Einrichtungen abgeschaltet werden, wenn keine Übertragung stattfindet, und wobei der Signaldetektor durch den Fotostrom der Empfangsdiode direkt derart ansteuerbar ist, daß die zu einer Übertragung benötigten Baugruppen der Empfangseinrichtungen durch den Signaldetektor zur Stromversorgung je nach Betriebsart an den Ladungsspeicher oder entsprechende, verfügbare Betriebsspannungsquellen angeschaltet werden, nach Patent (Anmeldung P (BK 80/109)), dadurch gekennzeichnet, daß der Signaldetektor (SDT) einen Differenzverstärker (VD1,VD2) mit nachfolgendem Schwellwertschalter (SWS1, SWS2) enthält, daß die Eingänge des Differenzverstärkers (VD1, VD2) mittels einer ersten Diode (D1) überbrückt sind, durch die mindestens ein Teil des Fotostroms geleitet wird, und dadurch die an dieser Diode (D1) anstehende Durchlaßspannung der Schwellwertumschalter (SWS1, SWS2) umgeschaltet wird.
2. übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Diode (D2) antiparallel zur ersten Diode geschaltet ist.
3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingänge des Differenzverstärkers (VD1) über zwei Widerstände (R1, R2) parallel an eine dritte Diode (D3) geschaltet sind, daß deren einer Pol (e2) mit dem sogenannten kalten Pol der Empfangsdiode (ED) und deren anderer Pol (el) mit einem Blockkondensator (C) verbunden sind.
4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der dritten Diode (D3) eine gleichsinnige Reihenschaltung zweier Dioden (D3, D3') eingefügt ist.
5. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (VD2) direkt oder über eine 4. Diode (D4) von dem einen Pol und über ein Widerstandsnetzwerk (R4, R5) von dem anderen Pol der Betriebsspnanung (U1) stromversorgt wird, daß der Ausgang des Differenzverstärkers (VD2) über einen Spannungsteiler (R6, R7) auf den Eingang des Schwellwertschalters (SWS2) geschaltet ist und daß der eine Pol (e2) der ersten Diode-(D1) mit dem sogenannten kalten Pol der Empfangsdiode (ED) und der andere Pol (el) mit einem Blockkondensator (C) verbunden sind.
6. übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur ersten Diode (D1) ein weiterer Blockkondensator (C1) und ein Widerstand (R1) geschaltet sind.
7. übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotostrom über eine 4. Diode (D4) von der Betriebsspannung (U1) und über eine 5. Diode (D5) und einen dritten Widerstand (R3) von dem Ladungsspeicher (U2) lieferbar ist.
8. übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schwellwertschalter (SWS2) über Entkopplungsdioden (D10, D11) eine normale Betriebsspannung (U3) oder eine bei Notbetrieb reduzierte Betriebsspannung (U3') über Schalter an die zu versorgenden Baugruppen angeschaltet wird.