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Dokumentenidentifikation DE10040795A1 21.03.2002
Titel Überspannungsschutz für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Sieben, Bernhard, 81476 München, DE
DE-Anmeldedatum 21.08.2000
DE-Aktenzeichen 10040795
Offenlegungstag 21.03.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.03.2002
IPC-Hauptklasse H02H 9/04
IPC-Nebenklasse H04M 19/02   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Überspannungsschutz für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung, die eine Ausgangstreiberstufe (1), eine HF-Stufe (2) und eine NF-Stufe (3) aufweist. Zur Realisierung eines vollständigen Überspannungsschutzes wird eine Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2) mit einer NF-Stufen-Schutzvorrichtung (S3) derart kombiniert, dass sich die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2) auf die NF-Stufen-Schutzvorrichtung (S3) abstützt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Überspannungsschutz für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung und insbesondere auf einen Überspannungsschutz für xDSL-Leitungstreiber-Schaltungen.

Insbesondere in Kommunikationssystemen gibt es oft das Problem, dass Gleichspannungen bzw. niederfrequente Wartungssignale sowie hochfrequente Nutzsignale über eine Leitung bzw. über einen Übertragungskanal übertragen werden müssen. Derartige Signale sind beispielsweise analoge Sprachsignale und Datensignale in xDSL-Kommunikationssystemen (digital subscriber line). Die zur Versorgung bzw. Speisung von Teilnehmerendgeräten notwendigen Gleichspannungen und niederfrequenten Wartungssignale wie z. B. Rufton besitzen Amplitudenwerte von oftmals mehr als 100 V. Diese Gleichspannungen bzw. niederfrequenten Wartungssignale erfordern daher für die dazugehörigen Treiberschaltungen sehr hohe Versorgungsspannungen. Demgegenüber sind die hochfrequenten Nutzsignalanteile in ihren Amplitudenwerten deutlich geringer. Auf Grund ihrer niederohmigeren Lastimpedanz rufen sie jedoch große Versorgungsströme hervor, die der Versorgungsspannung der Treiberschaltung entnommen werden müssen. Dies wiederum führt zu sehr hohen Verlustleistungen in der Treiberschaltung, die beispielsweise bei "full rate ADSL-Systemen" in Verbindung mit analogen Sprachfunktionen eine Integration der Treiberschaltung bisher verhindert hat.

Zur Lösung dieses Problems wurde die in Fig. 1 dargestellte elektrische Treiberschaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung entwickelt, die eine wesentliche Einsparung der bisherigen Verlustleistungen ermöglicht. Gemäß Fig. 1 besteht die elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung aus einer Ausgangstreiberstufe 1, die beispielsweise einen herkömmlichen Operationsverstärker 7 aufweist. Die Ausgangstreiberstufe 1 gibt sowohl hochfrequente Nutzsignale als auch niederfrequente Wartungssignale wie z. B. eine Speise-Gleichspannung, einen Rufton usw. auf eine Leitung L aus. Eine Hochfrequenz- bzw. HF-Stufe 2 besteht wiederum beispielsweise aus einem herkömmlichen Operationsverstärker 6 und dient zum Ausgeben der hochfrequenten Nutzsignale HF auf einen Signaleingang der Ausgangstreiberstufe 1. Die hochfrequenten Nutzsignale HF sind hierbei beispielsweise die Datensignale in einem xDSL-Kommunikationssystem. Ferner besitzt die Schaltung gemäß Fig. 1 eine Niederfrequenz- bzw. NF-Stufe 3 mit einer potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 und einem weiteren herkömmlichen Operationsverstärker 5. Der Operationsverstärker 5 gibt hierbei gemeinsam mit der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 die niederfrequenten Wartungssignale NF und NFV auf die potentialfreien Versorgungseingänge UV+ und UV- der Ausgangstreiberstufe 1 aus. Auf diese Weise wird ein Signalstromkreis frequenzmäßig in zwei Pfade aufgetrennt, die eine wesentlich geringere Verlustleistung in der Treiberschaltung zur Folge haben und somit eine Integration, kleinere Chip-Flächen sowie kleinere Gehäuse ermöglichen.

Nachteilig bei einer derartigen Schaltung ist jedoch die Tatsache, dass herkömmliche Überspannungsschutzschaltungen zum Beseitigen von extern auf die Leitung L eingekoppelten Überspannungen wie z. B. atmosphärische Entladungen, Netzberührung usw. auf Grund der potentialfreien Spannungsversorgung nicht verwendet werden können. Ein herkömmlicher Überspannungsschutz, der im Wesentlichen massebezogen auf die Leitung L arbeitet, reicht daher insbesondere für den schwebenden (floatenden) Teil bzw. die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung 4 nicht aus, wobei ferner durch Kopplung über den Ausgangstreiber 1 ebenfalls der Operationsverstärker 5 zerstört werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Überspannungsschutz für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung zu schaffen, die einen vollständigen Schutz der Schaltung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Insbesondere durch die Verwendung einer Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung zum Schützen der Ausgangstreiberstufe vor Überspannungen in Kombination mit einer NF-Stufen-Schutzvorrichtung zum Schützen der NF-Stufe vor Überspannungen erhält man auch für diese spezielle elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung einen vollständigen Schutz gegenüber von außen eingekoppelten Überspannungen.

Vorzugsweise befindet sich zwischen dem Ausgang der HF-Stufe und dem Signaleingang der Ausgangstreiberstufe eine galvanische Entkoppelvorrichtung die beispielsweise aus einem Kondensator, einem Optokoppler oder einem Übertrager bestehen kann. Auf diese Weise erhält man eine Auskopplung von niederfrequenten Signalen direkt gegen Masse.

Die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung bzw. die NF- Stufen-Schutzvorrichtung können aus Überspannungsschutzelementen mit begrenzender oder zündender Funktion bei festem oder programmierbarem Schutzpotential bestehen. Auf diese Weise kann der Überspannungsschutz in optimaler Weise an die elektrische Schaltung angepasst werden.

Die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Ausgangs-Überspannungsschutzelement, welches zwischen der Leitung und einem der Versorgungseingänge der Ausgangstreiberstufe geschaltet ist, sowie einem Eingangs- Überspannungsschutzelement, welches zwischen den Signaleingang der Ausgangstreiberstufe und einem der Versorgungseingänge geschaltet ist. Bei Anschluss der Überspannungsschutzelemente gegenüber dem Versorgungseingang UV+ fließt zwar ein Störstrom (der Störstrom kann > 20 A betragen) durch den Ausgang der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung, der jedoch bei entsprechender Verschaltung der Überspannungsschutzelemente mit dem Versorgungseingang UV- vollständig eliminiert werden kann. Alternativ können die Überspannungsschutzelemente auch gegen einen (beispielsweise schwebenden bzw. floatenden) Masseanschluss der Ausgangstreiberstufe geschaltet sein.

Vorzugsweise besitzt die NF-Stufen-Schutzvorrichtung ein Überspannungsschutzelement, welches zwischen einem Masseanschluss und den Ausgang der NF-Stufe oder einen Ausgang der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung geschaltet ist.

Ferner kann die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung über ihren Masseanschluss erdfrei oder erdgebunden sein und sowohl eine Gleichspannungs- als auch eine Wechselspannungsversorgung darstellen.

Insbesondere kann der Überspannungsschutz auch für eine elektrische Schaltung mit differentiellen Signalen angewendet werden, bei der die Ausgangstreiberstufe die hochfrequenten Nutzsignale und die niederfrequenten Wartungssignale als differentielle Signale auf die Leitung ausgibt.

In den weiteren Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Blockdarstellung einer bekannten elektrischen Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung;

Fig. 2 eine vereinfachte Blockdarstellung der elektrischen Schaltung gemäß Fig. 1 mit einem erfindungsgemäßem Überspannungsschutz gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine vereinfachte Blockdarstellung einer weiteren Anschaltung eines Überspannungsschutzelements an eine Ausgangstreiberstufe gemäß Fig. 2; und

Fig. 4 eine vereinfachte Blockdarstellung eines Überspannungsschutzes für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung und differentiellem Signalausgang gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung eines Überspannungsschutzes für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung, wie sie beispielsweise in einer xDSL-Baugruppe einer Telekommunikationsvermittlungsanlage verwendet wird. Die Schaltung gemäß Fig. 2 entspricht hierbei im Wesentlichen der Schaltung gemäß Fig. 1, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente nachfolgend verzichtet.

Die Schaltung gemäß Fig. 2 speist beispielsweise in eine Leitung L ein Gleichspannungssignal und/oder ein niederfrequentes Wartungssignal (z. B. Rufton) mit einem überlagerten hochfrequenten Nutzsignal ein. Ein Operationsverstärker 5 einer NF-Stufe 3 speist gemeinsam mit der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 das Gleichspannungs- NFV und/oder niederfrequente Wartungssignal NF in die Ausgangstreiberstufe 1 bzw. die Leitung L ein. In gleicher Weise speist eine HF- Stufe 2 ein hochfrequentes Nutzsignal HF über den Ausgangstreiber 1 in die Leitung ein. Wie bereits eingangs beschrieben wurde, kann auf Grund der Aufteilung der nieder- und hochfrequenten Stromkreise die NF-Stufe 3 einen Teil der zum Treiben der Leitung L notwendigen Leistung übernehmen. Die Ausgangstreiberstufe 1 benötigt demzufolge nicht die volle Spannungsfestigkeit des in die Leitung eingespeisten Signals.

Zur Realisierung eines Überspannungsschutzes besitzt die elektrische Schaltung gemäß Fig. 2 eine Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung S1 und S2 zum Schützen der Ausgangstreiberstufe 1 vor Überspannungen in Kombination mit einer NF-Stufen-Schutzvorrichtung S3 zum Schützen der NF-Stufe 3 vor Überspannungen, wobei sich der Teil der die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung 4 schützt, auf dem Teil der die potentialgebundene Schaltung schützt abstützt.

Gemäß Fig. 2 verbindet die NF-Stufen-Schutzvorrichtung S3 den negativen Versorgungseingang UV- der Ausgangstreiberstufe 1 mit Masse. Andererseits verbinden die Überspannungsschutzelemente S1 und S2 der Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung einen Signaleingang der Ausgangstreiberstufe 1 sowie einen Signalausgang der Ausgangstreiberstufe 1 mit ihrem negativen Versorgungseingang UV-. Das Überspannungsschutzelement S1 schützt hierbei den Ausgang der Ausgangstreiberstufe 1, während das Überspannungsschutzelement S2 im Wesentlichen ihren Eingang vor Überspannungen schützt. Durch die spezielle Kombination der Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung und der NF-Stufen-Schutzvorrichtung erhält man somit auch für elektrische Schaltungen mit potentialfreier Spannungsversorgung einen zuverlässigen, und vollständigen Schutz gegen leitungsseitig eingekoppelte Überspannungen.

Die in Fig. 2 dargestellten Überspannungsschutzelemente S1, S2 und S3 können beispielsweise Überspannungsschutzelemente mit begrenzender oder zündender Funktion bei festem Schutzpotential darstellen. Alternativ können jedoch auch begrenzende oder zündende Überspannungsschutzelemente mit programmierbarem Schutzpotential verwendet werden. Darüber hinaus ist eine beliebige Kombination dieser Überspannungsschutzelemente zur Realisierung eines Überspannungsschutzes möglich. Begrenzende Überspannungsschutzelemente mit festem Schutzpotential sind beispielsweise sogenannte TVS-Dioden (transient voltage suppressure). Zündende bzw. kurzschließende Überspannungsschutzelemente mit festem Schutzpotential sind beispielsweise sogenannte TRISIL-Dioden. Als begrenzende Überspannungsschutzelemente mit programmierbarem Schutzpotential sind beispielsweise Transistoren zu verwenden, während für zündende Überspannungsschutzelemente mit programmierbarem Schutzpotential beispielsweise Tyristoren eingesetzt werden können.

Die Notwendigkeit der NF-Stufen-Schutzvorrichtung S3 ergibt sich im Wesentlichen aus der Tatsache, dass sich der Überspannungsschutz für die Ausgangstreiberstufe 1 auf die gleich- bzw. niederfrequente Spannung der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 sowie des Operationsverstärkers 5 abstützt. Der Operationsverstärker 5 der NF-Stufe 3 wird daher auf die gleiche Weise geschützt wie die Ausgangstreiberstufe 1, mit dem vereinfachenden Unterschied, dass seine Versorgungsspannungen einen festen Bezug aufweisen, d. h. nicht floaten bzw. nicht potentialfrei sind, und die Überströme beispielsweise gegen Masse oder Versorgungsspannung abgeleitet werden können. Bei Verwendung von mehreren Ausgabestufen bzw. Ports auf einer Baugruppe kann daher dieser Überspannungsschutz auch zentral für mehrere Ausgabestufen gemeinsam realisiert werden, wie später in der Schaltung gemäß Fig. 4 beschrieben ist.

Gemäß Fig. 2 sind die Überspannungsschutzelemente S1 und S2 bzw. S3 gegen den negativen Versorgungseingang UV- geschaltet. Sie können jedoch auch gegen den positiven Versorgungseingang der Ausgangstreiberstufe UV+ geschaltet werden, wobei jedoch ein Störstrom durch den Ausgang der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 fließen kann. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn anstelle des negativen Versorgungseingangs UV- der positive Versorgungseingang UV+ an den Ausgang von Operationsverstärker 5 geschaltet ist. In gleicher Weise kann die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung 4 je nach verwendetem Eingangssignal NFV eine Gleichspannungs- oder Wechselspannungsversorgung darstellen und entsprechend die Versorgungseingänge UV+ und UV- der Ausgangstreiberstufe 1 ansteuern. Gemäß Fig. 2 ist die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung 4 über ihren Masseanschluss UVin(2) an Masse geschaltet bzw. erdgebunden. Sie kann jedoch auch erdfrei betrieben werden, wodurch sich verschiedenste Anpassungen eines Überspannungsschutzes an jeweilige Erfordernisse realisieren lassen.

In gleicher Weise ist gemäß Fig. 2 die NF-Stufen-Schutzvorrichtung S3 an Masse angeschaltet, wobei der Massebezug der Schutzvorrichtung S3 sichergestellt sein muss.

Zur galvanischen Entkoppelung der HF-Stufe 2 und der Ausgangstreiberstufe 1 ist gemäß Fig. 2 eine galvanische Entkoppelvorrichtung E vorgesehen, die beispielsweise aus einem Kondensator, einem Übertrager, einem Optokoppler oder einem sonstigen Entkoppler besteht. Die galvanische Entkoppelvorrichtung E ist jedoch optional und kann auch entfallen. Bei Verwendung einer derartigen Entkoppelvorrichtung E, welche wie ein Hochpass wirkt, besitzt die Schaltung den Vorteil, dass eine Auskoppelung der niederfrequenten Signale erfolgt.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung einer weiteren Anschaltungsmöglichkeit eines Überspannungsschutzelements S1' an die Ausgangstreiberstufe 1 gemäß Fig. 2. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hierbei gleiche oder entsprechende Elemente bzw. Anschlüsse, weshalb auf ihre detaillierte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.

Gemäß Fig. 3 kann die Ausgangstreiberstufe auch über ihren schwebenden bzw. floatenden Masseanschluss GND gegenüber Spannungen geschützt werden, wobei das Überspannungsschutzelement S1' direkt zwischen die Leitung L und den Masseanschluss GND der Ausgangstreiberstufe 1 geschaltet ist. Eine Mittenspannung der Ausgangstreiberstufe 1 ist auf diese Weise mit dem Operationsverstärker 5 der NF-Stufe 3 verbunden. Das Überspannungsschutzelement S1' begrenzt hierbei Überspannungen beider Polaritäten relativ zur Versorgungsspannung der Ausgangstreiberstufe 1 oder schließt diese zur Mittenspannung bzw. zum Masseanschluss GND kurz. Auch in diesem Fall fließt ein Überstrom zur NF-Stufe 3 bzw. zur NF-Stufen- Schutzvorrichtung S3. Die Versorgungseingänge UV- und UV+ werden in diesem Falle direkt mit den jeweiligen Ausgängen UVout+ und UVout- der dazugehörigen potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4 verbunden.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Blockdarstellung eines Überspannungsschutzes für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung und differentiellem Signalausgang gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hierbei wiederum gleiche Elemente bzw. Anschlüsse, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.

Die Schaltung gemäß Fig. 4 ermöglicht hierbei eine Realisierung zur symmetrischen Signaleinspeisung von hochfrequenten Nutzsignalen wie z. B. Sprache und Daten sowie niederfrequenten Wartungssignalen wie z. B. Speisung und Rufton. Die Ausgangstreiberstufe 1 besteht in diesem Fall aus zwei Operationsverstärkern 7 und 7', deren Überspannungsschutz im Wesentlichen gemäß Fig. 3 realisiert ist. Genauer gesagt ist sowohl das Überspannungsschutzelement S1, S1' als auch das Überspannungsschutzelement S2, S2' mit dem Mittenspannungs- bzw. Masseanschluss GND der Ausgangstreiberstufe 1 verbunden.

Die Leitung wird nunmehr durch eine Zweidrahtschnittstelle a/b realisiert, wie sie üblicherweise als analoge oder digitale Teilnehmerleitung zur Verfügung steht. Die HF-Stufe 2 besitzt nunmehr eine differentielle Verstärkerstufe 6', die ein differentielles hochfrequentes Nutzsignal HFP und HFN über Ausgänge Tip 1 und Ring 1 jeweils an die Eingänge der Operationsverstärker 7 und 7' der Ausgangstreiberstufe 1 ausgibt. Gleichspannungseingänge DCP und DCN des Verstärkers 6' sind hierbei mit den Gleichspannungseingängen DCP und DCN eines Verstärkers 5' der NF-Stufe 3 verbunden. An diesen Eingängen DCP und DCN werden auch die differentiellen niederfrequenten Wartungssignale NFP und NFN zugeführt. Ausgänge Tip 2 und Ring 2 des Differenzverstärkers 5' der NF-Stufe 3 werden jeweils den Mittenanschlüssen der Operationsverstärker 7 und 7' der Ausgangstreiberstufe 1 zugeführt und sind mit Masseausgangsanschlüssen GNDV(1) und GNDV(2) einer differentiellen potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung 4' verbunden. An ihren Eingängen UVin(1) und UVin(2) wird die niederfrequente Versorgungsspannung NFV beispielsweise differentiell oder bezogen auf Masse oder Versorgungsspannung eingegeben. Die Ausgänge UVout(1)+ und UVout(1)-, UVout(2)+ und UVout(2)- werden in gleicher Weise wie bei der Schaltung gemäß Fig. 2 den jeweiligen Versorgungseingängen UV+ und UV- der Operationsverstärker 7 und 7' der Ausgangstreiberstufe 1 zugeführt.

Wie bereits in der Beschreibung gemäß Fig. 2 angedeutet, kann die NF-Stufen-Schutzvorrichtung S3' durch einen zentralen Überspannungsschutz, der für mehrere Ports auf einer Gruppe gemeinsam aufgebaut ist, realisiert werden. Gemäß Fig. 4 besteht demzufolge ein Überspannungsschutzelement S3' der NF-Stufen-Schutzvorrichtung aus einer Diodenbrücke, die zwischen die Ausgänge Tip 2 und Ring 2 des differenziellen Verstärkers 5' der NF-Stufe 3 geschaltet ist und zum (nicht dargestellten) zentralen Überspannungsschutz führt. Auf diese Weise kann ein Überspannungsschutz beispielsweise auf SLMA- Teilnehmerbaugruppen äußerst platz- und kostengünstig realisiert werden. Eine derartige zentrale Lösung ist jedoch für die jeweiligen Überspannungsschutzelemente S1, S2, S1' und S2' nicht möglich. Der zentrale Überspannungsschutz bewahrt im Wesentlichen die Differenzverstärker 5' der NF-Stufen 3 von mehreren Ports bzw. Ausgabestufen gegen eingekoppelte Spannungen, welche die Versorgungsspannungen der NF-Stufen 3 überschreiten. Die Ausgänge der HF-Stufe passen sich im Normalfall (d. h. keine Überlastung des Differenzverstärkers 5') an die von der NF-Stufe 3 bestimmten Potentiale an. Daher können galvanische Entkoppelvorrichtungen wie z. B. Kondensatoren entfallen.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von einzelnen Schutzelementen für die Überspannungsschutzelemente beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, weshalb die Überspannungsschutzelemente auch aus einer Vielzahl von zum Teil kombinierten Schutzelementen wie z. B. Dioden, Transistoren, Tyristoren usw. bestehen können. Der Überspannungsschutz besteht hierbei aus einer Kombination von zwei Überspannungs- Schutzvorrichtungen, wobei sich der Teil der die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung schützt, auf dem Teil der die potentialgebundene Schaltung schützt abstützt.


Anspruch[de]
  1. 1. Überspannungsschutz für eine elektrische Schaltung mit potentialfreier Spannungsversorgung, mit:

    einer HF-Stufe (2) zum Verstärken von hochfrequenten Nutzsignalen (HF);

    einer NF-Stufe (3) mit potentialfreier Spannungsversorgungsschaltung (4; 4') zum Verstärken von niederfrequenten Wartungssignalen (NF, NFV); und

    einer Ausgangstreiberstufe (1) zum Ausgeben der an einem Signaleingang eingegebenen hochfrequenten Nutzsignale (HF) und der an einem Versorgungseingang (UV+, UV-) eingegebenen niederfrequenten Wartungssignale (NF, NFV) auf eine Leitung (L; a, b);

    gekennzeichnet durch eine Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2; S1', S2') zum Schützen der Ausgangstreiberstufe (1) vor Überspannungen, und einer NF-Stufen-Schutzvorrichtung (S3; S3') zum Schützen der NF-Stufe (3) vor Überspannungen.
  2. 2. Überspannungsschutz nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine galvanische Entkoppelvorrichtung (E), die zwischen einen Signalausgang der HF-Stufe (2) und den Signaleingang der Ausgangstreiberstufe (1) geschaltet ist.
  3. 3. Überspannungsschutz nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Entkoppelvorrichtung (E) einen Kondensator, Opto- Koppler oder Übertrager aufweist.
  4. 4. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiber-Schutzvorrichtung (S1, S2) und/oder die NF- Stufen-Schutzvorrichtung (S3) Überspannungsschutzelemente mit begrenzender Funktion bei festem Schutzpotential aufweisen.
  5. 5. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2) und/oder die NF-Stufen-Schutzvorrichtung (S3) Überspannungsschutzelemente mit zündender Funktion bei festem Schutzpotential aufweisen.
  6. 6. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2) und/oder die NF- Stufen-Schutzvorrichtung (S3) Überspannungsschutzelemente mit begrenzender Funktion bei programmierbarem Schutzpotential aufweisen.
  7. 7. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung (S1, S2) und/oder die NF-Stufen-Schutzvorrichtung (S3) Überspannungsschutzelemente mit zündender Funktion bei programmierbarem Schutzpotential aufweisen.
  8. 8. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung

    ein Ausgangs-Überspannungsschutzelement (S1), welches zwischen der Leitung (L) und einem der Versorgungseingänge (UV+, UV-) der Ausgangstreiberstufe (1) geschaltet ist, und

    ein Eingangs-Überspannungsschutzelement (S2), welches zwischen den Signaleingang der Ausgangstreiberstufe (1) und einem seiner Versorgungseingänge (UV+, UV-) geschaltet ist, aufweist.
  9. 9. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstreiberstufen-Schutzvorrichtung

    ein Ausgangs-Überspannungsschutzelement (S1), welches zwischen der Leitung (L) und einem Masseanschluss (GND) der Ausgangstreiberstufe (1) geschaltet ist, und

    ein Eingangs-Überspannungsschutzelement (S2), welches zwischen den Signaleingang der Ausgangstreiberstufe (1) und seinem Masseanschluss (GND) geschaltet ist, aufweist.
  10. 10. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die NF- Stufen-Schutzvorrichtung ein Überspannungsschutzelement (S3) aufweist, welches zwischen dem Ausgang der NF-Stufe (3) und einem Masseanschluss (UVin(2)) oder einem Spannungsversorgungsanschluss (UVin(1)) der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung (4; 4') geschaltet ist.
  11. 11. Überspannungsschutz nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschluss (UVin(2)) der potentialfreien Spannungsversorgungsschaltung (4; 4') erdfrei oder erdgebunden ist.
  12. 12. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die potentialfreie Spannungsversorgungsschaltung (4; 4') eine Gleichspannungs- oder Wechselspannungsversorgung darstellt.
  13. 13. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die HF- Stufe (2), die NF-Stufe (3) und die Ausgangstreiberstufe (1) die hochfrequenten Nutzsignale (HFP, HFN) und die niederfrequenten Wartungssignale (NFP, NFN, NFV) als differentielle Signale auf die Leitung (a, b) ausgeben.
  14. 14. Überspannungsschutz nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die NF- Stufen-Schutzvorrichtung (S3; S3') an einen zentralen Überspannungsschutz angekoppelt ist.






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