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Dokumentenidentifikation DE69323886T2 11.11.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0659320
Titel SCHALTANORDNUNG FÜR KOMMUNIKATIONSKANAL
Anmelder N.V. Raychem S.A., Kessel-Lo, Leuven, BE
Erfinder VAN LEEUW, Luc, B-3540 Herk-de-Stad, BE
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69323886
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 13.08.1993
EP-Aktenzeichen 939180154
WO-Anmeldetag 13.08.1993
PCT-Aktenzeichen GB9301717
WO-Veröffentlichungsnummer 9405108
WO-Veröffentlichungsdatum 03.03.1994
EP-Offenlegungsdatum 28.06.1995
EP date of grant 10.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.11.1999
IPC-Hauptklasse H04M 3/30

Beschreibung[de]

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, Personal der Telefongesellschaft zu dem Teilnehmer nach Hause zu schicken.

Zum Testen der Telefonleitung hinsichtlich irgendwelcher Fehler ist es erforderlich, zuerst eine sogenannte "Wartungs-anschlußeinheit" oder MTU in der Leitung am Wohnort des Teilnehmers zu installieren, durch die das Gerät des Teilnehmers von der Leitung getrennt werden kann (was häufig als Sektionalisierung der Leitung bezeichnet wird) und die A- und B- oder die Stöpsel- und Anrufleitungen 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.

Verschiedene Formen von MTU sind 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 Stöpsel- und der Anrufleitung befindet, und ferner weist sie eine separate Anschlußeinrichtung auf, die die Stöpsel- und die Anrufleitung 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 Stöpsel-/Anrufleitungs-Impedanzen zu testen.

Bei der separaten Anschlußeinrichtung kann es sich zum Beispiel um eine Diode und eine Zener-Diode Rücken an Rücken handeln, die einen asymmetrischen Widerstand zeigen, wenn hohe Spannungen (höher als die Betriebsspannungen) unterschiedlicher Polarität angelegt werden. Es sind auch andere Formen von MTU vorgeschlagen worden, bei denen die Schalter durch andere Signale als Gleichstromsignale mit einer bestimmten Frequenz betätigt werden können und Signale mit einer anderen Frequenz zurückschicken können.

Im allgemeinen leiden diese MTUs jedoch an dem Nachteil, daß die Steuerschaltungseinrichtung für den Betrieb der Schalter usw. das Auftreten eines geringen Leckstroms zwischen den beiden Leitungen ermöglicht, wenn der Testvorgang durchgeführt wird, mit dem Ergebnis, daß bei der Bestimmung des Isolierungswiderstands der Telefonleitung Ungenauigkeiten auftreten können.

Die US 4,558,182 offenbart eine Vorrichtung zum Verbinden von Einrichtungen mit einer Telefonleitung und zum Trennen derselben von dieser, wobei die Vorrichtung eine Spannungsschwellenschaltung, ein mit Strom ladbares Element, eine Entladeschaltung, einen Schalter und eine Schaltersteuerung aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltvorrichtung geschaffen, die mit einem Kommunikationskanal verbunden werden kann, der ein Paar Leitungen zwischen einem Teilnehmer und einer Vermittlungsstelle aufweist, wobei die Schaltvorrichtung folgendes aufweist:

(i) einen in jeder der Leitungen in Reihe geschalteten Leitungsschalter, wobei jeder Schalter einen Schalttransistor aufweist, dessen Basis- oder Gatespannung von einem Überstrom-Steuerelement gesteuert wird, das einschalten kann und dadurch den Schalttransistor ausschaltet,

(ii) wobei das Steuerelement für die Leitungsschalter einen Leckstrom zwischen den beiden Leitungen erzeugt, und ist dadurch gekennzeichnet,

daß ein normalerweise geschlossenes Festkörperrelais vorgesehen ist, um den Leckstrom zu blockieren, wenn das Relais geöffnet ist, wobei das Relais durch eine Relaissteuerschaltung gesteuert ist, die auf der Teilnehmerseite der Leitungsschalter vorgesehen ist, und daß die Relaissteuerschaltung folgendes aufweist:

(a) einen Ladungsspeicher, der zwischen die Leitungen geschaltet ist,

(b) einen Speicher-Aufladeschalter, der mit dem Ladungsspeicher in Reihe geschaltet ist und das Aufladen des Spei chers in Abhängigkeit von einem Signal auf der Leitung steuert; und

(c) einen Speicher-Entladeschalter, der von einem Signal auf der Leitung gesteuert wird und es dem Speicher im aufgeladenen Zustand ermöglicht, Steueranschlüsse der Leitungsschalter zu aktivieren, so daß die Leitungsschalter durch das Entladen des Speichers für eine Zeitdauer in einem geöffneten Zustand gehalten werden können.

Die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, daß sie mit einem Kommunikationskanal, wie z. B. einer Telefonleitung, derart verbunden werden kann, daß sich die Steuerschaltung für die Leitungsschalter auf der Teilnehmerseite der Leitungsschalter befindet und es somit möglich ist, keine Schaltungseinrichtungen zu haben, die die Leitungen auf der Vermittlungsseite der Leitungsschalter verbinden.

Wenn die Leitungsschalter während eines Tests geöffnet werden, stellt somit der Widerstand von Leitung zu Leitung des Kanals eine korrekte Anzeige des Isolierungswiderstands des Kanals dar. Die Steuerschaltung ist natürlich während des Tests durch die Leitungsschalter von der Vermittlungsstelle getrennt, und ein Zugriff auf diese von der Vermittlung oder der Erhalt von Leistung von der Leitung ist nicht möglich.

Gemäß der Erfindung werden die Leitungsschalter durch das Entladen eines Ladungsspeichers mit Energie versorgt, der aufgeladen worden ist, als die Leitungsschalter geschlossen waren. Die Steuerschaltung kann derart ausgebildet sein, daß die Leitungsschalter für eine Zeitdauer offen bleiben, die zum Durchführen der verschiedenen Tests auf den Leitungen ausreichend ist, wie z. B. eine Zeitdauer im Bereich von 1 Sekunde bis 1 Minute. Dies kann einfach dadurch erfolgen, daß man als Ladungsspeicher einen Kondensator mit einer geeigneten Größe auswählt, oder durch andere Mittel, wie z. B. eine Zeitsteuerschaltung.

Die Leitungsschalter weisen einen Schalttransistor auf, dessen Basis- oder Gatespannung durch ein Steuerelement, wie z. B. einen Steuertransistor, gesteuert wird, das einschalten kann, so daß der Schalttransistor ausgeschaltet wird. Bei einer bevorzugten Form der Anordnung wird die Basis- oder Gatespannung des Schalttransistors durch ein Steuerelement, wie z. B. einen Steuertransistor, gesteuert. Zum Beispiel kann der Basis- oder Gate-Anschluß des Schalttransistors in einem Spannungsteiler gehalten sein, der den Schalttransistor übergreift und von dem der eine Zweig den Steuertransistor aufweist.

Der Basis- oder Gateanschluß des Steuertransistors ist ebenfalls in einem Spannungsteiler gehalten, der den Schalttransistor übergreift. Eine solche Schaltung öffnet, wenn sie einem Überstrom auf der Leitung ausgesetzt wird, da der Spannungsabfall über dem Schalttransistor zusammen mit dem Leitungsstrom ansteigt, bis der Basis- oder Gateanschluß des Steuertransistors auf einer ausreichend hohen Spannung ist, um diesen einzuschalten und den Basis- und Emitter- oder den Gate- und den Sourceanschluß des Schalttransistors kurzzuschließen und diesen dadurch auszuschalten.

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 unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Anmeldung Nr. PCT/GB91/02215 beschrieben ist. Wenn ein normalerweise eingeschalteter FET, wie zum Beispiel ein JFET oder ein MOSFET vom Verarmungs-Typ, als Schalttransistor verwendet wird, kann ein negativer Spannungsgenerator, z. B. eine Ladungspumpe, oder ein optischer Koppler als Steuerelement verwendet werden, wie dies in unserer ebenfalls anhängigen britischen Anmeldung Nr. 9114717.3 (Veröffentlichungsnr. WO93/01639) beschrieben ist.

Die Schaltung kann als Schalter verwendet werden, indem zum Beispiel der Ladungsspeicher in den Basis- oder Gateanschluß des Steuertransistors entladen wird. Alternativ und vorzugsweise kann ein weiteres Schaltelement, wie z. B. ein Festkörperrelais, den Schalttransistor ausschalten. Dies kann erreicht werden durch Vorsehen des Schalteelements an einer Stelle, an der es die Basisansteuerung des Schalttranistors stoppen kann oder ein Herunterfahren der Gatespannung eines Schalt-FET hervorrufen kann.

Durch Verwendung einer derartigen Form von Schalter kann der Kommunikationskanal gegen Überströme geschützt werden, und zwar zusätzlich zu seiner Sektionalisierung von der Ferne aus. Ein Vorteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß sie die Öffnungs-Widerstände der Leitungsschalter beträchtlich erhöht, was höhere Testspannungen für die Messungen des Widerstands von Leitung zu Leitung oder von Leitung zu Masse ermöglicht.

Bei den Spannungen und Strömen, die bei der Messung verwendet werden, kann es sich um jeden beliebigen Wert bis zu der Schwellenspannung jeglicher Schaltungsschutzelemente, wie z. B. der Leitungsschalter, handeln. Vorzugsweise beinhaltet die Vorrichtung eine Einrichtung zum erneuten Schließen oder zum Versuchen eines erneuten Schließens der Leitungsschalter, nachdem eine Zeitdauer ab ihrem Öffnen verstrichen ist. Dies ermöglicht dem Kanal ein automatisches Fortsetzen seiner Funktion, nachdem ein vorübergehender Stromstroß aufgetreten ist.

Beispiele von sich wieder schließenden Schaltungen, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind in der internationalen Anmeldung Nr. WO/9207403 beschrieben. Diese Anmeldung offenbart eine Überstrom-Schutzanordnung mit einem Impulsgenerator, der Impulse erzeugt, die versuchen einen Schaltkreis zurückzustellen, der einen Schaltung zum Öffnen veranlaßt hat.

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 Schalttransistor- 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 unserer anhängigen GB-Patentanmeldung Nr. 9114717.3 beschrieben. Diese Anmeldung offenbart eine Schaltungs-Schutzanordnung, die einen Verarmungs-FET, der den Leitungsstrom schaltet, sowie eine Steuervorrichtung aufweist, die das Gate des FET vorspannt.

Die in dem Schaltkreis verwendeten Widerstände können durch MOSFETs gebildet werden, wobei ihre Gates und Drains zum Beispiel wie bei einer NMOS-Logik verschaltet sind. Alternativ hierzu können der Steuertransistor und der Widerstand, die zu sammen 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 nicht nur den Spannungsabfall oder den Einfügungsverlust entlang der Leitung des Schaltkreises, sondern sie vermindert zusätzlich dazu die Siliziumfläche, die bei einer integrierten Schaltungsausbildung der Anordnung verwendet werden muß, wodurch wiederum die Kosten reduziert werden.

Es ist möglich, die Speicher-Auflade- und/oder -Entladeschalter mittels einer Anzahl von Signalen zu steuern. Zum Beispiel kann ein Ton den Kanal entlanggeschickt und von der Anordnung detektiert werden. Vorzugsweise werden die Speicher-Auflade- und -Entladeschalter jedoch von der Gleichspannung auf der Leitung gesteuert. Somit kann der Speicher einfach dadurch aufgeladen und entladen werden, daß die Spannung auf der Leitung geändert wird.

Bei einer bevorzugten Anordnung ist der Speicher-Aufladeschalter normalerweise offen und wird geschlossen, wenn die Leitungsspannung auf eine erste Spannung (V1) ansteigt, und der Speicher-Entladeschalter ist normalerweise geschlossen und wird geöffnet, wenn die Leitungsspannung auf eine zweite Spannung (V2), die höher ist als V1, ansteigt. Der Ladungsspeicher kann somit aufgeladen werden, indem die Leitungsspannung für eine Zeitdauer auf einen Wert über V1 erhöht wird, und die Leitungsschalter können dann geöffnet werden, indem die Leitungsspannung auf einen absoluten Wert unter V2 reduziert wird, so daß der Speicher die Steueranschlüsse der Leitungsschalter aktivieren kann.

Die zum Betätigen der Speicher-Auflade- und -Entladeschalter verwendeten Spannungen sind notwendigerweise höher als die 48 V-Batteriespannung des Telefonsystems, sind jedoch vorzugsweise nicht höher als die Maximalspannung des Rufsignals (80 V effektiver Mittelwert), die der Batteriespannung überlagert ist, und zwar aufgrund der Gefährdung von Personen und Geräten. In Anbetracht hiervon ist es normalerweise erforderlich, eine Rufton-Umgehungsschaltung in jeder Leitung des Kanals vorzusehen, die ein Auslösen der Leitungsschalter durch Ruftonsignale auf den Leitungen verhindert. Eine solche Schaltung weist normalerweise ein einfaches Hochpaß-RC-Filter mit einer relativ niedrigen Sperrfrequenz von ca. 20 bis 50 Hz je nach Land auf.

In manchen Fällen kann es notwendig sein, einen Nebenschluß- Schaltkreis vorzusehen, der die Leitungen, wahlweise über einen separaten Anschluß, zusammenschalten kann, um die Ausführung eines Prüfschleifentests auf dem Kanal zu ermöglichen. Unter einem separaten Anschluß ist ein Anschluß zu verstehen, der einen charakteristischen, nicht-linearen Widerstand aufweist, so daß die Feststellung des separaten Anschlusses anzeigt, daß auf dem Kanal keine Unterbrechung vorhanden ist.

Eine typische Form eines separaten Anschlusses weist eine Diode und eine Zener-Diode Rücken an Rücken auf, obwohl auch andere Anschlüsse, wie z. B. RC-Anschlüsse, verwendet werden können. Der Nebenschluß-Schaltkreis sollte sich auf der Seite der Vermittlungsstelle der Leitungsschalter befinden (obwohl es in manchen Fällen auch erforderlich sein kann, ihn auf der Seite des Teilnehmers anzuordnen).

Vorzugsweise entnehmen alle Komponenten der Anordnung ihre Energie von dem Strom auf den Leitungen oder von dem Spannungsabfall zwischen diesen, so daß keine separaten Stromversorgungsschienen erforderlich sind.

Im folgenden wird eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Hauptkomponenten der Schaltung;

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm der Anordnung; und

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Anordnung.

Wie unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen zu sehen ist, ist eine Wartungsanschlußeinheit 1 in einen Telefonkanal eingefügt, der ein Paar Leitungen 2 und 3 aufweist, die die Telefonvermittlung 4 mit einem Teilnehmer 5 verbinden. Die MTU 1 weist ein Paar Leitungsschalter 6 und 7, wobei ein Leitungsschalter jeweils mit einer der Leitungen 2 und 3 in Reihe geschaltet ist, sowie eine Steuerschaltung 8 auf, die sich auf der Teilnehmerseite der Leitungsschalter 6 und 7 befindet und in der Lage ist, die Schalter 6 und 7 bei Erhalt der korrekten Gleichstrom-Leitungsdifferenzspannung zum Öffnen zu veranlassen.

Die Steuerschaltung 8 weist einen Kondensator 9 auf, der den Ladungsspeicher bildet und zwischen den Leitungen 1 und 2 mit einem Aufladeschalter 10 in Reihe geschaltet ist, dessen Steueranschlüsse zwischen die Leitungen 2 und 3 geschaltet sind. Ein Knotenpunkt des Kondensators 9 ist mit den Leitungsschalter-Steueranschlüssen über einen Entladeschalter 11 verbunden, dessen Steuereingang auch über die Leitungen 2 und 3 geführt ist.

Durch Anlegen einer Spannungsdifferenz über den Leitungen können der Entladeschalter 11 geöffnet und der Aufladeschalter 10 geschlossen werden, um den Kondensator 9 aufzuladen, und durch Ändern der Spannung kann der Kondensator dazu veranlaßt werden, durch die Eingänge der Leitungsschalter 6 und 7 zu entla den, so daß die Leitungsschalter geöffnet werden, während sich der Kondensator entlädt und ein Sektionalisieren der Leitungen ermöglicht.

Fig. 2 zeigt die MTU in detaillierter Weise.

Die Leitungsschalter 6 und 7 weisen jeweils einen Schaltkreis auf, der in einer Diodenbrücke 13 und 14 angeordnet ist, wobei der Schaltkreis aus einem Schalttransistor gebildet ist, der aus komplementären Darlington-Triplets T1, T2, T3 und T5, T6, T7 gebildet ist, deren Basisanschlüsse jeweils in einem Spannungsteiler gehalten sind, der durch einen 500 kOhm-Widerstand R1, R2 und einen Steuertransistor T4 und T8 gebildet ist, wobei die Steuertransistoren zwischen die Basis und den Emitter der Transistoren T3 und T7 der Darlington-Triplets geschaltet sind.

Die Basisanschlüsse des Steuertransistoren T4 und T8 sind in einem Spannungsteiler gehalten, der durch einen 200 kOhm-Widerstand R3 und R4 sowie durch einen 39 kOhm-Widerstand und einen 56 kOhm-Widerstand gebildet ist. Diese Schaltkreise lassen normale Signale passieren, doch wenn sie einem Überstrom ausgesetzt werden, steigt die Basis-Emitter-Spannung der Steuertransistoren T4 und T8 an, bis diese einschalten und die Basis- und Emitteranschlüsse der Transistoren T3 und T7 kurzschließen.

Sobald die Schaltkreise geschaltet haben, bleiben sie im offenen Zustand gesperrt, da die gesamte Systemspannung über ihnen abgefallen ist. Um ein Abtrennen des Teilnehmers aufgrund von vorübergehenden Stromstößen zu verhindern, schicken Rückstell- Logikschaltungen 15 und 18 eine Reihe von Impulsen in die Basis der Steuertransistoren T4 und T8, um diese zu veranlassen, die Schalter zurückzustellen oder zu versuchen, die Schalter zurückzustellen.

Die Schaltkreise wirken zwar als Foldback-Schalter, jedoch tritt ein geringer Leckstrom durch die Widerstände R1, R2, R3, R4 und die Transistoren T4 und T8 auf. Dieser Leckstrom ist beim Testen des Kanals hinsichtlich des Widerstands von Leitung zu Leitung unerwünscht. Dies kann durch normalerweise geschlossene Festkörperrelais 20 und 21 eliminiert werden, die in den durch die Potentialteiler und den Kollektoranschluß der Schalttransistoren T1 und T5 gebildeten Knotenpunkt geschaltet sind. Wenn die Festkörperrelais geöffnet sind, kann kein Leckstrom durch die Schaltkreise fließen.

Die Steuerschaltung befindet sich in einer weiteren Diodenbrücke 25 und weist einen 100 000 uF-Kondensator 9 auf, der einen Ladungsspeicher bildet, der zwischen eine der Leitungen und ein normalerweise eingeschaltetes Festkörperrelais 26 geschaltet ist. Der Strom, der durch den Schalter hindurchfließen kann, ist mittels einer Strombegrenzungsschaltung auf etwa 10 mA begrenzt, die einen Transistor T11, einen Basiswiderstand R7, einen Emitterwiderstand R8 und eine Zener-Diode 21 mit einer Durchbruchspannung von 10 V aufweist. Eine Zener- Diode 22 mit einer Durchbruchspannung von 62 V ist mit der Strombegrenzungsschaltung in Reihe geschaltet, und eine 3,9 V- Zener-Diode 22 ist dem Kondensator 9 parallel geschaltet, um die gespeicherte Ladung zu begrenzen.

Die Steueranschlüsse des Festkörperrelais 26 sind mit den Leitungen über eine zweite 10 mA-Strombegrenzungsschaltung, die einen Transistor T10, Widerstände R9 und R10 und eine Zener- Diode 23 aufweist, um die Treiberdiode des Festkörperrelais zu schützen, sowie über eine 120 V-Zener-Diode 24 verbunden.

Der Kondensator 9 ist den Eingängen jedes der Festkörperrelais 20 und 21 über einen Entladeschalter parallel geschaltet, der ein normalerweise geschlossenes Festkörperrelais 27 aufweist, dessen Eingang von den Leitungen 2 und 3 über eine 110 V-Zener-Diode 25 sowie eine weitere, 10 mA-Strombegrenzungsschaltung geführt ist, die einen Transistor T9, Widerstände R11 und R12 sowie eine Zener-Diode 26 aufweist.

Ein Paar RC-Rufton-Umgehungsschaltungen 28 und 29 ist mit den Leitungen verbunden, um ein Auslösen der Anordnung durch das Telefon-Rufsignal zu verhindern.

Im Betrieb kann der Teilnehmer von der Vermittlung durch einen Vorgang abgetrennt werden, der das Anheben der Leitungsspannung auf über 135 V beinhaltet. Bei Ansteigen der Spannung auf über 120 V öffnet das Festkörperrelais 27, und wenn die Spannung dann auf über 135 V ansteigt, schließt das Festkörperrelais 26, so daß dem Kondensator 9 ein Aufladen ermöglicht wird.

Nach einer Zeitdauer von etwa 40 Sekunden, wenn der Kondensator 9 aufgeladen ist, wird die Leitungsspannung auf einen Wert von weniger als 120 V reduziert. Wenn die Leitungsspannung unter 135 V abfällt, öffnet das Festkörperrelais 26, um den Aufladevorgang zu beenden, und wenn sie auf unter 120 V absinkt, schließt das Festkörperrelais 27, um dadurch dem Kondensator 9 ein Entladen in die Eingänge der Festkörperrelais 20 und 21 zu ermöglichen, wodurch die Leitungsschalter zum Öffnen veranlaßt werden.

Auf diese Weise kann der Teilnehmer von der Vermittlungsseite der Leitungsschalter abgetrennt werden, so daß eine genaue Bestimmung des Widerstands von Leitung zu Leitung und von Leitung zu Masse ermöglicht ist. Die Leitungsschalter bleiben für eine Zeitdauer von etwa 20 Sekunden geöffnet, bevor der Kondensator 9 entlädt.

Fig. 3 zeigt eine Modifizierung der Schaltung in Fig. 2. Die Schaltung arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die in Fig. 2 gezeigte, wobei die Leitungsschalter 6 und 7 durch die den Ladungsspeicher 9 aufweisende Steuerschaltungseinrichtung sowie die Festkörperrelais 26 und 27 gesteuert wird.

In dieser Schaltung wird jedoch nur eine Strombegrenzungsschaltung 30 verwendet, die den durch das Festkörperrelais 26 fließenden Strom begrenzt. Bei einer derartigen Erhöhung der Leitungsspannung, daß die Spannung über der Zener-Diode 25 höher ist als 110 V, fließt der Strom durch das Festkörperrelais 27 LED und veranlaßt das Relais zu öffnen. Ein weiterer geringer Anstieg von 10 V in der Leitungsspannung führt dazu, daß der Strom durch das Festkörperrelais 26 fließt und den Ladungsspeicher 9 auflädt, bis die Spannung über dem Ladungsspeicher 3,9 V beträgt, wie dies durch die Zener-Diode 23 festgelegt ist.


Anspruch[de]

1. Schaltvorrichtung, die mit einem Kommunikationskanal verbunden werden kann, der ein Paar Leitungen zwischen einem Teilnehmer und einer Vermittlungsstelle aufweist, wobei die Schaltvorrichtung folgendes aufweist:

(i) einen in jeder der Leitungen in Reihe geschalteten Leitungsschalter (6, 7) ist, wobei jeder Schalter einen Schalttransistor (T1, T2, T3, T5, T6, T7) aufweist, dessen Basis- oder Gatespannung von einem Überstrom-Steuerelement (T4, T8) gesteuert wird, das einschalten kann und dadurch den Schalttransistor ausschaltet,

(ii) wobei das Steuerelement für die Leitungsschalter einen Leckstrom zwischen den beiden Leitungen erzeugt,

dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geschlossenes Festkörperrelais (S3, S4) vorgesehen ist, um den Leckstrom zu blockieren, wenn das Relais geöffnet ist, wobei das Relais von einer Relaissteuerschaltung (8) gesteuert ist, die auf der Teilnehmerseite der Leitungsschalter vorgesehen ist, und daß die Relaissteuerschaltung folgendes aufweist:

(a) einen Ladungsspeicher (9), der zwischen die Leitungen geschaltet ist,

(b) einen Speicher-Aufladeschalter (10), der mit dem Ladungsspeicher in Reihe geschaltet ist und das Aufladen des Speichers in Abhängigkeit von einem Signal auf der Leitung steuert; und

(c) einen Speicher-Entladeschalter (11), der von einem Signal auf der Leitung gesteuert wird und es dem Speicher im aufgeladenen Zustand ermöglicht, Steueranschlüsse der Leitungsschalter zu aktivieren, so daß die Leitungsschalter durch das Entladen des Speichers für eine Zeitdauer in einem geöffneten Zustand gehalten werden können.

2. Anordnung nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum erneuten Schließen der Leitungsschalter nach einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem diese geöffnet haben.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Speicher-Auflade- und/oder -Entladeschalter (10, 11) Festkörperrelais aufweisen.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Speicher-Auflade- und/oder -Entladeschalter (10, 11) jeweils mit einer Gleichstromspannung auf der Leitung steuerbar sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei der Speicher-Aufladeschalter (10) normalerweise geöffnet ist und geschlossen wird, wenn die Leitungsspannung auf eine erste Spannung (V1) ansteigt, und wobei der Speicher-Entladeschalter (11) normalerweise geschlossen ist und geöffnet wird, wenn die Leitungsspannung auf eine zweite Spannung (V2), die höher ist als V1, ansteigt, so daß der Speicher (9) aufgeladen werden kann, indem die Leitungsspannung für eine Zeitdauer auf etwa V2 erhöht wird, und wobei die Leitungsschalter (6, 7) dann geöffnet werden können, indem die Leitungsspannung auf eine Spannung unter V1 reduziert wird, so daß der Speicher die Steueranschlüsse der Leitungsschalter aktivieren kann.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer jeder Leitung zugeordneten Rufton-Umgehungsschaltung, die ein Auslösen der Leitungsschalter durch Ruftonsignale auf den Leitungen verhindert.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Nebenschluß-Schaltkreis, der die Leitungen, wahlweise über einen separaten Anschluß, zusammenschalten kann, um die Ausführung eines Prüfschleifentests auf dem Kanal zu ermöglichen.







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