CIRCUIT FOR PROTECTING AN ELECTRONIC CIRCUIT CONNECTED TO A FOUR-WIRE SIDE OF A REPEATER HYBRID

Abstract: A pair of Zener diodes (Z1 to Z4), connected back-to-back in series, is connected directly to the four-wire terminals of the transformer winding (103, 104). The four-wire input terminals and the four-wire output terminals of the electronic module (F) are in each case connected via a longitudinal resistor (RL1, RL2) to a terminal of the four-wire side of the transformer winding which is not at the reference potential.

Description: Schaltungsanordnung zum Schutz einer an die Vierdrahtseite einer Ubertragergabel ssngeschlossenen Elektronikschaltung. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer an die Vierdrahtseite einer Ubertragergabel angeschlossenen Elektronikschaltung, insbesondere eines Filterbausteins einer Teilnehmeranschlussschaltung eines digitalen Fernsprechvermittlungssystems gegen Über- spannungen. Solche Uberspannungen kommen beispielsweise dann wenn wie angedeutet die Elektronikschaltung Bestandteil einer Teilnehmeranschlussschaltung ist durch atmosph2ri- sche Entladungen zustande, die auf die an eine solche Teilnehmeranschlussschaltung angeschlossene Teilnehmeranschlussleitung einwirken. Selbst wenn aus dieseS Gründen am Eingang der Vermittlungsstelle Uberspannungsableiter vorhanden sind, die solche Uberspannungen begrenzen, gelangen an die Teilnehmerschaltungen, die einen relativ hohen Eingangswiderstand aufweisen, noch Spannungsimpulse mit einer Amplitude, die insbesondere bei Elektronikbausteinen solcher Teilnehmeranschlussschaltungen zu Zerstörungen führen können. Als Elektronikbaustein kommt in diesem Fall der an die Ubertragergabel der Teilnehmeranschlussschaltung angeschlossene Filterbaustein mit zugehörigen Treiberschaltungen infrage. Bei herkömmlichen Vermittlungssystemen war ein vergleichbares Problem nicht gegeben, da an solche Gabelubertrager nur passive, nicht elektronische Bauelemente angeschlossen sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, fUr die eingangsgenannte Schaltungskonzeption eine Schaltungsanordnung. anzugeben, mit der an eine Ubertragergabel angeschlossene Elektronikschalt.ungen wirksam gegen tber- spannungen gescaptzt werden können. Erfindungsgemäss geschieht dies durch wenigstens ein Paar gegensinnig in Reihe geschalteter und direkt an die Yierdrahtanschlüsse der tfbertragerwicklung, von denen eine an Bezugspotential für den El ektronikbauste in liegt, angeschlossener Zenerdioden, deren Zenerspannung ueber der höchstens zu erwartenden Nutzspannungsamplitude liegt, jedoch die Versorgungsspannung des Elektroniksbausteins möglichst wenig übersteigt, sowie durch wenigstens einen Längswiderstand, über den die Vierdrahteingangs und Ausgangsanschlüsse des El ektroniksbausteins mit einem nicht an Bezugspotential liegenden Anschluss der vierdrahtseitigen Ubertragerwicklung in Verbindung stehen, und der so bemessen ist, dass durch trotz der Wirkung der Zenerdioden ggf. verbleibende Überspannungen hervorgerufene Ströme. einen unzulässig hohen Wert nicht übersteigen. Der erfindungsgemäss vorgesehene direkte Anschluss der Zenerdioden an die Übertragerwicklung gewährleistet nicht nur eine Begrenzung der Spannungswerte im Vi er- drahtbereich, also einen Schutz der vierdrahtseitig angeschlossenen Elektronikschaltung sondern wirkt auch dämpfend auf die Zweidrahtseite, so dass die im Falle einer Teilnehmeranschlussschaltung dort angeschlossene Speiseschaltung ebenfalls im gewissen Sinne ein Über- spannungsschutz erfährt. Auch wenn die erfindungsgemäss geforderten Grenzwerte für die Zenerspannung wegen der relativ grossen Streuung von Zenerdioden nicht immer exakt eingehalten werden können und dadurch dennoch gewisse Überspannungen am Eingang der Elektronikschaltung auftreten, kann es trotzdem nicht zur Zerstörungen von dessen Bestandteilen kommen, da durch den erfindungsgemäss vorgesehenen Längswiderstand aufgrund solcher ggf. auftretender verbleibender Überspannungen fliessende Ströme auf einen zulässigen Wert begrenzt werden. Gemäss weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die an Bezugspotential liegenden Schaltungspunkte der vi er- drahtseitigen Übertragerwicklung, der Zenerdioden und der Elektronikschaltung niederohmig und induktivitätsarm miteinander verbunden, so dass der über die Zenerdioden fliessende Ableitstrom nicht zur Belastung der Stromversorgungsleitungen führt. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs- beispiels unter Bezugnahme auf eine Figur noch näher erläutert. Die Figur zeigt im zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Umfang eine Teilnehmeranschlussschaltung SLCA, für den Anschluss einer Teilnehmeranschlussleitung mit den Leitungsadern a und b, an denen eine Teilnehmerstation Tst liegt, an eine digitale Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsstelle. Bestandteil dieser Teilnehmeranschlussschaltung ist eine Speiseschaltung mit den Widerständen RSa, RSb, RHa, RHb, wobei die letztgenannten Widerstände durch relaisbetätigte Kontakte ka und kb UberbrUckbar sind, und mit einem Xon- densator C, der an den Verbindungspunkten der Widerstände Rsa und Rha bzw. RSb und Rhb angeschlossen ist. Ein aus den Widerständen R1 und R2 bestehender Spannungsteiler, der mit der Ader. b der Teilnehmeranschlussleitung in Verbindung steht und ein aus den Widerständen R3 und R4 bestehender Spannungsteiler, der an einem Querzweig zwischen den Adern a und b der Teil nehmeranschlussleitung liegt, stellen mit ihren Teilerpunkten B und M Indikationsstellen für eine nicht dargestellte Erkennungsschaltung für den Schleifenzustand dar, die jeweils für acht solcher Teilnehmeran schlussschaltungen gemeinsam vorgesehen ist, weswegen eine Verbindung zu diesen Indikationspunkten B und M über einen ebenfalls nicht dargestellten Analogmultiplexer herstellbar ist. Die Teilnehmeranschlussschaltung enthält ferner eine Ubertragergabelschaltung UG, deren Wicklungen w1 und w2 einerseits mit den Adern 2 und b der Teilnehmeranschlussleitung andererseits mit der genannten Speiseschaltung verbunden sind und deren Wicklungen w3 und w4 einerseits am Bezugspotential liegen anderer f;eitseinen Vierdrahteingang bzw. einen Vierdrahtausgang bilden, an den als die eigentliche gegen Überspannungen zu schützende Schaltung ein Empfangs -/Sende filter F angeschlossen ist. Der Filterbaustein F steht mit einer Codec, bestehend aus einem Analog-Digital-Wandler und einem Digital Analog-Wandler in Verbindung, die ihrerseits an eine Zeitmultiplexleitung für ankommende Ubertragungsrich- tung SPHI bzw. an eine Zeitmultiplexleitung für abgehende Übertragungsrichtung SPH0 angeschlossen sind, über die sie mit einer hier nicht dargestellten Koppeleinrichtung in Verbindung stehen. Die nicht am Bezugspotential für den Filterbaustein liegenden Anschlüsse der Wicklungen w3 und w4 der über tragergabel UG sind ueber. Paare gegensinnig geschalteter Zenerdioden Z1 und Z2 bzw. Z3 und Z4 mit einem solchen Bezugspotential führenden Schaltungspunkt verbunden. Ihre Zenerspannung ist grösser als die höchsten zu erwartenden über die Ubertragergabel laufende Nutzspannungsamplituden,soll jedoch die Versorgungsspannung des Filterbausteins von beispielsweise +5V und -5V möglichst wenig übersteigen. Wenn diese Zenerspannung übersteigende Überspannungen auf der Vierdrahtseite der Übertragergabel auftreten wird je nach Polarität solcher Überspannungen jeweils eine der Zenerdiode dieser Paare leitend, so dass die Überspannungen niederohmig nach Bezugspotential abgeleitet werden. Wie schon angedeutet, sind ferner LängswiderstZlnde RL1 und RL2 vorgesehen, über die die Verbindung der nicht an Bezugspotential liegenden Anschlüsse der Wicklungen w3, w4 mit dem Eingang E bzw. im Ausgang A des Filterbausteins F hergestellt ist. Sie sind so dimenioniert, dass auch dann wenn aus den genannten Gründen auf der Vierdrahtseite der Ubertragergabel noch Spannungen auftreten, die über den Versorgungsspannungen des Filterbausteins liegen, die in diesem Fall fliessenden Ströme auf einen Wert begrenzt werden,bei dem keine Zerstörungen der Bauelemente des Filterbausteins zu befürchten sind. 2 Patentansprüche 1 Figur

Claims: Telephone subscriber line circuit comprising a transformer-type hybrid, the two-wire side of which is connected to overvoltage arresters and to the four-wire side of which is connected an electronic circuit comprising especially a filter module, characterised in that, to protect the electronic circuit (F) against interference voltages coupled into the subscriber line connected to the two-wire side of the transformer-type hybrid (ÜG), a pair of Zener diodes (Z1, Z2; Z3, Z4), connected with opposite polarity in series, is directly connected to four-wire connections, which are not connected to reference potential, of the transformer winding (w3, w4), whereas the remaining four-wire connections of the transformer winding (w3, w4) are connected to reference potential which is also determining for the electronic circuit, in that the Zener voltage of the Zener diodes is above the maximum useful voltage amplitude to be expected but exceeds the supply voltage of the electronic circuit as little as possible, and in that the four-wire input and output connections of the electronic circuit are connected to the four-wire connections, which are not connected to reference potential, of the transformer winding via in each case one resistor (RL1, RL2) which is dimensioned in such a manner that currents caused by overvoltages which are possibly remaining in spite of the effect of the Zener diodes, do not exceed an inadmissibly high value. Circuit arrangement according to Claim 1, characterised in that circuit points, connected to reference potential, of the four-wire-side transformer winding (w3, w4) of the Zener diodes (Z1, Z2; Z3, Z4) and of the electronic circuit (F) are connected to one another with low impedance and low inductance.

Inventors: KOPETZKY, HORST, NAGLER, WERNER, DIPL.-ING., OSSLER, WALTER, DIPL.-ING. (FH)
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: H02H9
IPC codes: H02H9, H04M3