Vorrichtungen zum Umsetzen kleiner Stromsignale in Spannungssignale sind aus der Praxis bekannt, so beispielsweise auch aus Hewlett Packard: "Optoelectronics Designer's Catalog", U.S.A. 5091-4573E (6/93) Seiten 5- 32;5-36; 5-66; 5-123. In diesem Dokument sind verschiedene Schaltungen dargestellt, mit denen Stromsignale, die von einer aus einer Photodiode bestehenden Stromquelle zur Verfügung gestellt werden, in Spannungssignale für die Weiterverwendung umgewandelt werden können.

Mit den von Signalstromquellen mit nicht-idealen Komponenten gelieferten Strömen sind jedoch Spannungen, die den Anforderungen bestimmter Anwendungen genügen, durch eine Strom-Spannungswandlung ohne weitere Aufbereitung nicht zu erzeugen. Des weiteren haben die Ströme von eventuell eingesetzten zusätzlichen Schaltungselementen, die für die Steuerung der Vorrichtung verwendet werden, einen störenden Einflu auf das ausgegebene Spannungssignal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Umsetzung kleiner, von einer Stromquelle mit nicht-idealen Komponenten gelieferter Stromsignale in Spannungssignale möglich ist, bei der sich die nicht-idealen Komponenten der Stromquelle weitgehend nicht auf das Nutzsignal auswirken und gleichzeitig ein störender Einflu von für die Steuerung der Schaltung eingesetzten weiteren Strömen minimiert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemä bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, da der Ausgang des Umsetzers über mindestens einen Rückkoppelzweig und einen Ankoppler auf den Eingang des Umsetzers rückgekoppelt ist, wobei der Ankoppler so geschaltet ist, da von dem mindestens einen Rückkoppelzweig gelieferte Steuerströme zur Steuerung der kleinen, von der nicht idealen Stromquelle an dem Eingang der Vorrichtung eingeprägten Ströme an dem Eingang des Umsetzers mittels des Ankopplers unter einer Minderung des kapazitiven, induktiven und ohmschen Einflusses der Rückkoppelzweige sowie einer Amplitudenanpassung der Steuerströme einkoppelbar sind.

Ein Vorteil der erfindungsgemä en Vorrichtung besteht darin, da durch die Rückkopplung des Ausgangssignal der Vorrichtung auf den Eingang über den Ankoppler der Einflu der nicht-idealen Komponenten der Stromquelle auf den Signalstrom kompensiert werden kann. Die Ströme der Rückkoppelzweige werden, soweit vorhanden, durch Ankopplung direkt auf den Eingang geschaltet. Der Ankoppler ist dabei so ausgebildet, da der von der Stromquelle kommende Strom von den Steuerströmen der Rückkoppelzweige gesteuert auf den Eingang der Vorrichtung gegeben werden kann. Durch die Verstärkungsfunktion des Ankopplers mit einem Verstärkungsfaktor kleiner 1 sind insbesondere gro e Steuerströme, eine leichtere Handhabung und grö ere Toleranzen bei den eingesetzten Bauteilen möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfa t einer der Rückkoppelzweige der Vorrichtung einen Verstärkungsrückkoppler zur Einstellung der Verstärkung der Schaltung und zur Kompensation von Auswirkungen nicht-idealer Komponenten der Stromquelle im Eingangs strom. Mit einem solchen Verstärkungsrückkoppler können parasitäre Einflu grö en des Rückkoppelzweiges minimiert werden. Ebenso kann durch ein zur Verfügungstellen eines Kompensationsstroms durch den Verstärkungsrückkoppler der Spannungshub am Eingang der Vorrichtung minimiert werden.

Ebenfalls vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die einen Arbeitspunkteinsteller/ Temperaturdriftkompensator in einem der Rückkoppelzweige vorsieht, der eine Einstellung des Arbeitspunktes über den gesamten Temperaturbereich ermöglicht. Auf diese Weise kann nicht nur ein nutzsignalunabhängiger, statischer Arbeitspunkt einmalig eingestellt, sondern kontinuierlich die durch Temperaturänderungen hervorgerufene Drift des Arbeitspunktes ausgeglichen werden, die aus der Temperaturabhängigkeit der eingesetzten Bauteile herrührt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä en Vorrichtung weist in einem der Rückkoppelzweige einen Signalhubbegrenzer zur Reduzierung der Verstärkung der Vorrichtung und zur Begrenzung des Signalhubs am Eingang der Vorrichtung auf. Dabei ist die Schwelle für den Einsatz der Wirkung des Signalhubbegrenzers so festgelegt, da sie später als der Verstärkungsrückkoppler einsetzt. Mit einer Begrenzung des Signalhubs wird eine Übersteuerung der Vorrichtung vermieden, und mit der Begrenzung der Verstärkung werden die Auswirkungen der nicht idealen Komponenten der Signalstromquelle minimiert.

Die erfindungsgemä e Vorrichtung lä t sich durch einige Ergänzungen besonders vorteilhaft für "10 Base T"-, "100 Base T"- oder Gigabase-Anwendungen einsetzen.

Neben den notwendigen Ergänzungen, die zum Erhalt des für "10 Base T"-Anwendungen erforderlichen Differenzstromsignals durchgeführt werden müssen, ist es bei einer Anpassung an "10 Base T"-Anwendungen auch möglich, eine Anschlu einheit als Schnittstelle vorzusehen, die ein einfaches Wechseln zwischen PC und Netzverteiler durch Umstecken erlaubt. Des weiteren kann durch entsprechende Beschaltung der Anschlüsse der Anschlu einheit die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Versorgungsanschlu vermieden werden, wenn die Versorgungsspannung über die jeweils für die Differenzstromsignale für die "10 Base T"-Anwendung nicht genutzte Steckverbindung der erfindungsgemä en Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird.

Aber auch ein Einsatz für andere Anwendungen, wie Profibus, Interbus etc., ist durch Ergänzungen entsprechend der Anforderungen der jeweiligen Anwendung möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1: ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels gemä Erfindung; Fig. 2: eine bevorzugte schaltungstechnische Realisierung des Ausführungsbeispiels aus Figur 1; Fig. 3: ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels gemä Erfindung; und Fig. 4-7: schaltungstechnische Realisierungsmöglichkeiten der einzelnen über das erste Ausführungsbeispiel hinaus gehenden Funktionsblöcke des zweiten Ausführungsbeispiels aus Figur 3.

In Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Umsetzen kleiner Stromsignale in Spannungssignale dargestellt, die an ihrem Eingang mit einer nicht-idealen Signalstromquelle Q verbunden ist.

Zwischen den Eingang und den Ausgang der Vorrichtung sind hintereinander ein Stromverstärker und Impedanzwandler A und ein Spannungsverstärker B geschaltet. Von dem Ausgang des Spannungsverstärkers B erfolgt eine Rückkopplung zu dem Eingang des Stromverstärkers und Impedanzwandlers A über drei zueinander parallele Funktionsblöcke: Zum einen über einen Verstärkungsrückkoppler D, zum anderen über einen Signalhubbegrenzer E und schlie lich über einen Arbeitspunkteinsteller/Temperaturdriftkompensator F. Alle drei Funktionsblöcke D,E,F sind über einen gemeinsamen Ankoppler C mit dem Eingang des Stromverstärkers und Impedanzwandlers A verbunden.

Die Stromquelle Q liefert der Vorrichtung einen kleinen, nicht-idealen Signalstrom. Der Signalstrom wird anschlie end von dem Stromverstärker und Impedanzwandler A verstärkt und an die Eingangsimpedanz des folgenden Spannungsverstärkers B angepa t.

Der Spannungsverstärker B seinerseits, der invertierend ausgeführt ist, setzt das Stromsignal in ein Spannungssignal um.

Der Verstärkungsrückkoppler D regelt über seine Stromleitfähigkeit die Verstärkung des stromgespeisten Spannungsverstärkers B. Er erhält als Eingangssignal das Ausgangssignal des Spannungsverstärkers B, wobei das eingegebene Signal so zu einem Steuerstrom aufbereitet und über den Ankoppler der Steuerströme C auf den Eingang zurückgekoppelt wird, da parasitäre Einflu grö en des Rückkoppelzweiges minimiert werden.

Gleichzeitig kann der Gleichgewichtszustand der Vorrichtung auch bei nicht-konstantem Eingangssignal dynamisch aufrechterhalten werden. Durch die Verkettung von Stromverstärker und Impedanzwandler A, Spannungsverstärker B, Verstärkungsrückkoppler D und Ankoppler C kann am Eingang der Vorrichtung ein Kompensationsstrom zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird es möglich, den Spannungshub bei einem anliegenden Signalstrom der Signalstromquelle Q am Eingang der Vorrichtung so zu minimieren, da nicht ideale Komponenten der Signalstromquelle Q weitestgehend nicht störend wirken. Solche nicht idealen Komponenten der Signalstromquelle Q können dabei aufgrund einer ladungsträger- und raumladungsabhängigen ohmsch-kapazitiv wirkenden Eigenschaft, die die nutzbare Bandbreite einengt, gegeben sein.

Der zu dem Verstärkungsrückkoppler D parallel liegende Signalhubbegrenzer E koppelt ab einer einstellbaren Schwelle seinen Steuerstrom über den Ankoppler C so auf den Eingang des Stromverstärkers und Impedanzwandlers A zurück, da der Spannungshub an den Klemmen der nicht idealen Signalstromquelle Q, der bei grö eren Strömen auftritt, begrenzt wird. Dadurch wird eine Übersteuerung vermieden und somit die Auswirkung der nicht idealen Komponenten der Signalstromquelle minimiert.

Der Signalhubbegrenzer E entspricht im Prinzip dem Verstärkungsrückkoppler D mit einer anderen Einsatzschwelle und einer stärkeren Stromrückkopplung, die eine geringere Verstärkung der Schaltung mit sich bringt.

Als dritter Funktionsblock, über den eine Rückkopplung erfolgt, dient der Arbeitspunkteinsteller F zur Stabilisierung und zur Einstellung des Arbeitspunktes der Vorrichtung über den gesamten Temperaturbereich. Eine solche Einheit ist notwendig, da die Vorrichtung aus realen Bauelementen besteht, die temperaturabhängige Kenngrö en aufweisen, so da Temperatureinflüsse kompensiert werden müssen.

Figur 2 zeigt eine bevorzugte schaltungstechnische Realisierung der einzelnen Funktionsblöcke A,B,C,D,E,F,Q des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä en Vorrichtung aus Figur 1.

Dabei wird die nicht-ideale Stromquelle Q aus Figur 1 durch eine Fotodiode D1 gebildet.

Der mit der Stromquelle Q verbundene Stromverstärker wird durch einen NPN-Emitterfolger T2 und der Impedanzwandler durch einem Widerstand R4 realisiert.

An den Ausgang des Stromverstärkers A ist ein Spannungsverstärker B angeschlossen, der durch einen einfachen NPN-Transistor T3 in Emitterschaltung realisiert ist und über einen durch Widerstände R1,R2,R3 gebildeten Spannungsteiler verfügt.

Der aus einem PNP-Transistor T1 bestehende Ankoppler C aus Figur 1 ist als rückwärts betriebener Emitterfolger direkt mit seiner Basis auf den Eingang der Vorrichtung geschaltet.

Über dem Widerstand R1 des Spannungsteilers des Spannungsverstärkers B ist über einen Vorwiderstand R7 ein NPN-Transistor T4 in Kollektorschaltung angeschlossen, der über einen weiteren Widerstand R6 mit dem Emitter des Transistors des Ankopplers C verbunden ist.

Für den Signalhubbegrenzer E aus Figur 1 ist zwischen den Widerständen R2 und R3 des Spannungsteilers am Ausgang des Spannungsverstärkers B ein NPN-Transistor T5 direkt in Kollektorschaltung angeschlossen. Der Emitter des Transistors T5 ist über einen Widerstand R5 mit dem Emitter des Transistors des Ankopplers C verbunden.

Für den Funktionsblock Arbeitspunkeinsteller/ Temperaturdriftkompensator F aus Figur 1 ist ein invertierender Verstärker V1 an den Kollektor des Transistors T3 des Spannungsverstärkers B gelegt. Der Ausgang des Verstärkers V1 ist seinerseits über einen Tiefpa R9, C1 mit der Basis eines PNP - Transistors T6 verbunden. Der Kollektor des Transistors T6 ist zum einen mit einem Kollektorwiderstand R10 versehen, zum anderen über einen Widerstand R8 mit dem Emitter des Transistors T1 des Ankopplers C verbunden.

Ein als Hilfsspannungsquelle eingesetzter PNP - Transistor T7 ist mit seiner Basis an einen Spannungsteiler, an dem die Versorgungsspannung Vcc anliegt, zwischen dessen Widerständen R12 und R13 angeschlossen. Der Transistor T7 weist einen Emitterwiderstand R11 auf, der gleichzeitig Emitterwiderstand R11 des Transistors T6 ist.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Fotodiode D1 liefert sehr kleine Ströme an den Stromverstärker und Impedanzwandler A. Über den NPN- Emitterfolger T2 wird der Strom verstärkt und durch den Widerstand R4 die Impedanzanpassung an den nachfolgenden stromgesteuerten Spannungsverstärker B durchgeführt.

Der Transistor T3 des Spannungsverstärker B bildet aus dem Strom eine Signalspannung, die er an den Ausgang der Vorrichtung legt und invertiert und verstärkt an den Ausgangswiderständen R1,R2,R3 abbildet.

Der Verstärkungsrückkoppler D speist in Abhängigkeit von der an dem Spannungsteiler des Spannungsverstärkers B anliegenden Spannung über den Widerstand R6 einen Strom in den Eingang des Ankopplers C ein. Der Verstärkungsrückkoppler D bestimmt durch seinen Leitwert den dynamischen, d.h., den durch ein Eingangssignal beeinflu baren Gleichgewichtszustand der Schaltung, sowie deren Verstärkung. Die Einstellung der Verstärkung der Vorrichtung erfolgt dabei sowohl über den Spannungsteiler R1,R2,R3 als auch über den Vorwiderstand R7. Gleichzeitig bewirkt der Verstärkungsrückkoppler D durch seinen Aufbau eine minimale Belastung des Ausgangssignals und liefert einen leicht zu beherrschenden gro en Rückkoppelstrom.

Der Signalhubbegrenzer E ist in seiner Funktion dem Verstärkungsrückkoppler D gleich. Sein Arbeitspunkt wird jedoch so eingestellt, da er später einsetzt als der Verstärkungsrückkoppler D. Die Verstärkung der Schaltung wird durch den Signalhubbegrenzer E so stark reduziert, da ein Übersteuern der Schaltung in weiten Grenzen vermieden wird, indem der Transistor T5 bei Überschreiten seiner Basis-Emitter-Spannung über R5 einen Strom in den Eingang des Ankopplers C einspeist.

Der Arbeitspunkteinsteller/Temperaturdriftkompensator F wird für das Einstellen des statischen, da hei t des nutzsignalunabhängigen Arbeitspunktes für applikationsabhängige Folgeschaltungen, sowie für Ausgleich der Drift dieses Arbeitspunktes durch den Einflu der Temperatur eingesetzt. Die Berücksichtigung des Temperatureinflusses ist vor allem wegen der in einer Kette liegende Halbleiterübergänge T1, T2, T3, T4, die alle einen in die selbe Richtung wirkende Drift des Arbeitspunktes verursachen, erforderlich.

Für die Festlegung des Arbeitspunktes wird das temperaturabhängige Ausgangssignal Ua des Spannungsverstärkers B invertiert und gemittelt und dieser Mittelwert mit verstärkter Amplitude als Referenz für den Ruhezustand verwendet. Der Arbeitspunkt der Vorrichtung wird dann durch eine temperaturgesteuerte Gleichstromeinkopplung in den Ankoppler der Steuerströme C eingestellt.

Zu diesem Zweck bildet der invertierende Verstärker V1 das Ausgangssignal über den Tiefpa R9,C1 auf die Basis des Transistors T6 als gemittelte Referenzspannung ab.

Die Referenzspannung stellt dann am Kollektorwiderstand R10 eine Gleichspannung ein, die über R8 den für den Gleichgewichtszustand notwendigen Strom in den Ankoppler C einspeist. Zur Kompensation des Temperatureinflusses des Transistors T6 wird an seinem Emitter, das hei t an dem Widerstand R11, von dem Transistor T7 entsprechend der Einstellung des Spannungsteilters R12/R13 eine Hilfsspannung zur Verfügung gestellt.

Die auf den Eingang der Vorrichtung einzuspeisenden kleinen Steuerströme werden, durch die Blöcke D,E,F verstärkt, über die Widerstände R5,R6,R8 auf den Emitter des PNP-Transistors T1 gelegt und mit dem Reziprokwert 1/B der Stromverstärkung B des Transistors T1 auf den Eingang abgebildet. Dadurch wird zudem erreicht, da alle störenden parasitären Kapazitäten mit gro en Strömen schnell umgeladen werden und alle störenden Ströme sich nur noch mit dem Reziprokwert 1/B der Stromverstärkung des Transistors T1 auf den empfindlichen Eingang auswirken können.

Ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung für eine "10 Base T" Applikation einsetzbar sein soll, ist als Blockschaltbild in Figur 3 dargestellt.

Über die Funktionsblöcke aus Figur 1 hinaus, weist das Ausführungsbeispiel aus Figur 3 hintereinander angeordnet einen Nachverstärker G, eine Anpa schaltung H und eine Anschlu einheit I auf. Dabei ist der Nachverstärker G mit dem Ausgang des Spannungsverstärkers verbunden und die Anschlu einheit I mit dem Ausgang der gesamten Vorrichtung und damit in diesem Fall mit einer "10 Base T"-Applikation. Die Anschlu einheit I ist zusätzlich noch mit einem Sendeverstärker J verbunden. Im Unterschied zu Figur 1 erfolgt hier eine Rückkopplung über einen Arbeitspunkteinsteller/Temperaturkompensator F nicht direkt von dem Ausgangs des Spannungsverstärkers aus, sondern erst von einem Ausgang des Nachverstärkers G aus.

Die Funktionsweise der Blöcke A-F wurde bereits im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, so da hier nur auf die Besonderheiten der Ergänzung für "10 Base T" Applikationen eingegangen wird.

"10 Base T" Applikationen nutzen für die Datenübertragung Differenzstromsignale, die an eine strenge Symmetrie gebunden sind (Tastverhältnis, Jitterfreiheit).

Desweiteren sind die Betriebsbereitschaft (Link Pulse), der Übertragungsbeginn und das Übertragungsende durch spezielle Signalformen gekennzeichnet. Nach dem Ende jeder Datenübertragung oder jedes Link-Pulses wird die Übertragungsleitung stromfrei geschaltet.

Um ein entsprechendes Signal zur Verfügung stellen zu können, wird das von den Funktionsblöcken A-F gelieferte Spannungssignal zunächst dem Nachverstärker G zugeführt, der an seinem Ausgang ein symmetrisches Signal abbildet, das unabhängig ist von der Amplitude des Eingangssignals.

Erreicht wird dies dadurch, da das Ausgangssignal des Eingangsverstärkers mit einer aus diesem Signal generierten Referenzspannung verglichen wird, die für jede Amplitude des eingespeisten Ausgangssignals Ua auf der Hälfte des Wechselspannungsanteils von Ua liegt.

Das aus dem Nachverstärker G gewonnene symmetrische Differenzspannungssignal wird anschlie end einer Anpa schaltung H zugeführt, die das Differenzspannungssignal über einen Standardtreiber in ein Differenzstromsignal umsetzt. Dabei wird das zum Betreiben eines Standardtreibers notwendige Steuersignal ausschlie lich aus dem Differenzspannungssignal des Nachverstärkers G gewonnen.

Für "10 Base T" Applikationen gibt es zwei verschiedene Beschaltungen, eine für einen Anschlu an einen PC und einen anderen für einen Anschlu an einen Netzverteiler (HUB). Die beiden Anschlu beschaltungen unterscheiden sich lediglich darin, da die Ein- und Ausgänge vertauscht sind. Das in der Anpa schaltung H an "10 Base T" Anwendungen angepa te Differenzstromsignal wird an eine universelle Anschlu einheit gelegt, die sowohl einen Anschlu für eine Verbindung zu einem PC als auch einen Anschlu für eine Verbindung zu einem Netzverteiler aufweist, so da das notwendige Tauschen von Ein- und Ausgängen beim Anschlu an einen PC oder an einen Netzverteiler durch einfaches Umstecken der Anschlu leitung erfolgen kann.

Für den Einsatz der Vorrichtung an eine "10 Base T" Applikation ist des weiteren ein Sendeverstärker J für den Betrieb eines Lichtemitters, wie eine LED, notwendig.

Dieser wandelt das Differenzeingangssignal der "10 Base T" Applikation in einen Sendestrom für den Lichtemitter um. Wenn kein Differenzeingangssignal anliegt, schaltet der Sendeverstärker J den Sendestrom ab, da es sich in einem solchen Fall um einen nicht definierten Zustand handelt.

Mögliche schaltungstechnische Realisierungen der einzelnen Funktionsblöcke sind in den Figuren 4-7 dargestellt.

Figur 4 zeigt eine Ausführung eines Nachverstärkers G mit Symmetrierungseinrichtung.

Der Ausgang des Spannungsverstärkers B aus Figur 3 ist in dem Nachverstärker G zum einen mit einer ersten Emitterfolgerschaltung R14,T8,R16 und zum anderen mit einer zweiten Emitterfolgerschaltung R17,T9,R18 verbunden. Die erste Emitterfolgerschaltung ist über ihren Widerstand R16 mit dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers mit Transistoren T10,T11 verbunden.

Parallel zu dem Widerstand R18 der zweiten Emitterfolgerschaltung ist ein Kondensator C2 geschaltet.

Der Emitter des Transistors T9 der zweiten Emitterfolgerschaltung ist über einen Spannungsteiler R19,R20,R21 an den nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers gelegt.

Das von dem Spannungsverstärker B gelieferte Spannungssignal wird über die beiden Emitterfolgerschaltungen entkoppelt. Ein erstes Signal wird über den Widerstand R16 direkt auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers T10/T11 gelegt. Mittels der zweiten Emitterfolgerschaltung wird zudem ein Referenzsignal für die Symmetrisierung der Spannung gewonnen. Für die Bildung dieses Referenzsignals lädt sich die Kapazität C2 auf den erreichten Maximalwert der Signalspannung auf, der in Abhängigkeit von den Widerständen R18 bis R21 gehalten wird (Spitzenwertdetektion). Über den Spannungsteiler R19,R20,R21 wird die Spannung am Kondensator C2 so geteilt, da die Ausgangsspannung des Teilers über dem Widerstand R21 des Spannungsteilers immer auf der Hälfte des Wechselspannungsanteils der Signalspannung am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers T10/T11 liegt. Das erzeugte Referenzsignal wird dann an den nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers T1O/T11 gelegt.

Zwischen den Kollektoren des Transistors T10 und des Transistors T11 liegt somit ein Differenzspannungssignal an, das das Ausgangsignal des Nachverstärkers G bildet, wobei die Ausgangsspannung des Spannungsverstärkers B nachverstärkt ist und am Differenzspannungsausgang unabhängig von der Signalamplitude der Ausgangsspannung des Spannungsverstärkers B ein symmetrisches Signal mit einem Tastverhältnis von annähernd 1:1 abgebildet wird.

Das erhaltene Differenzspannungssignal eignet sich damit direkt zur Weiterverarbeitung über Standard - Differenzspannungsverstärker.

Der invertierende Verstärker V1, der in Figur 2 eingezeichnet ist, kann alternativ auch in dem Nachfolgeverstärker G integriert sein.

In Figur 5 ist eine Ausführung einer Anpa schaltung H auf "10 Base T" Applikationen mit Steuerlogik dargestellt.

Der Differenzspannungsausgang des Nachverstärkers G ist am Eingang der Anpa schaltung H mit einem IC1 verbunden.

Der Ausgang des IC1 ist auf den Signaleingang eines Treiberbausteins IC3 gelegt. Zusätzlich ist der Ausgang des IC1 über eine Diode D3 und eine Parallelschaltung eines Widerstandes R23 und eines Kondensators C4 als Einschalt-Beschaltung mit dem Steuereingang des Treiberbausteins IC3 verbunden. An dem Steuereingang des Treiberbausteins IC3 ist ferner eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R24 und einem Kondensator C5 vorgesehen.

Eine Abschalt-Beschaltung für den Treiberbaustein IC3 wird von einem Transistor 12 gebildet, der über ein invertierendes Gatter IC2 mit einer Diode D2, einem Widerstand R22 und einem Kondensator C3 verbunden ist.

Der Ausgang des Treiberbausteins IC3 ist mit einer Beschaltung aus einem Kondensator C6 und Widerständen R25,R26 versehen, die den Ausgang der Anpa schaltung H bildet.

Die Anpassung des Differenzspannungssignals des Nachfolgeverstärkers G an die für "10 Base T" Applikationen notwendigen Differenzstromsignale erfolgt über Standardtreiber. Das für die Freigabe, also das Aufheben und Wiederherstellen des hochohmigen Zustandes (Tri-State) vor und nach einer Datenübertragung notwendige Steuersignal wird ebenfalls aus dem Differenzspannungssignal des Nachfolgeverstärkers G gewonnen.

Zu diesem Zweck wird das Differenzspannungssignal aus dem Nachverstärker G über IC1 in ein TTL-Signal gewandelt, welches direkt auf den Signaleingang des Treiberbausteins IC3 geschaltet wird. Der Steuereingang von IC3 ist über D3, C4 und R23 so mit dem TTL-Ausgangssignal von IC1 beschaltet, da der logische Zustand "1" sofort die Differenzstromausgänge von IC3 in den niederohmigen Zustand schaltet. Über die Elemente R24 und C5 ist eine Zeit eingestellt, um sicherstellen zu können, da der Treiberbaustein IC3 auch im logischen Zustand "0" während der Datenübertragung sicher nicht "ausschaltet". Erst nach länger anliegendem logischen Zustand "0" ist der Kondensator C5 soweit entladen, da IC3 in den hochohmigen Zustand zurückfällt.

Um ein sicheres Abschalten von IC3 am Ende einer Ubertragung zu gewährleisten mu der Treiber IC3 auch bei länger anliegendem logischen Zustand "1" nach definierter Zeit abgeschaltet werden. Dies wird dadurch erreicht, da nach der mit R22 und C3 eingestellten Zeit das invertierende Gatter IC2 auf logisch "0" schaltet und somit über T12 der Treiberbaustein IC3 abgeschaltet wird.

D2 dient zur Entladung von C3.

Die Beschaltung des Treiberbausteins IC3 mit C6, R25 und R26 dient zur Anpassung der Differenzausgänge des Treibers IC3 an den "10 Base T" Anschlu .

Figur 6 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Anschlu einheit I aus Figur 3.

Die Anschlu einheit I verfügt über zwei RJ45- Steckanschlüsse, die jeweils acht Anschlüsse 1-8 aufweisen. Die Anschlüsse 4,5,7,8 sind bei beiden Steckanschlüssen an die Spannungs-Versorgungsleitungen der Vorrichtung angeschlossen. Die Anschlüsse 1 und 2 des ersten Steckanschlusses und die Anschlüsse 3 und 6 des zweiten Steckanschlusses sind mit dem Ausgang der Anpa schaltung H aus Figur 3 verbunden. Der Eingang des Sendeverstärkers J aus Figur 3 ist genau umgekehrt mit den Steckanschlüssen verbunden, d.h. mit den Anschlüssen 3 und 6 des ersten Steckanschlusses und den Anschlüssen 1 und 2 des zweiten Steckanschlusses.

Für den universellen Einsatz der erfindungsgemä en Vorrichtung durch Verbindung mit vorhandenen RJ45- Anschlüssen müssen zwei Anschlu arten zur Verfügung stehen, und zwar eine für den Anschlu an einen PC und eine andere für den Anschlu an einen Netzverteiler. Die beiden Anschlu arten unterscheiden sich nur dadurch, da die Beschaltung der Ein- und Ausgänge am RJ45 jeweils vertauscht sind. In dem Ausführungsbeispiel aus Figur 6 sind zwei RJ45-Anschlüsse vorgesehen, die so miteinander verschaltet sind, da durch einfaches Umstecken der RJ45- Anschlu leitung an der Vorrichtung die Ein- und Ausgänge vertauscht werden.

Der jeweils freie RJ45-Anschlu wird darüber hinaus dazu genutzt, die erfindungsgemä e Vorrichtung über die von "10 Base T" Applikationen nicht genutzten Anschlüsse 4, 5, 7 und 8 mit der zum Betrieb notwendigen Energie zu versorgen. Der Anschlu erfolgt dabei über ein Netzteil mit einem RJ45-Stecker, ohne da ein zusätzlicher Versorgungsspannungseingang vorgesehen werden mu .

In der Anschlu einheit aus Figur 6 ist die Verbindung zu der positiven Versorgungsspannung an den Anschlüssen 7 und 8 und die Verbindung zum Massepotential an den Anschlüssen 4 und 5 beider RJ45-Anschlüsse vorgesehen.

Alle anderen Variationen für eine Verbindung der freien Anschlüsse 4, 5, 7 und 8 für das Anschlie en der Versorgungsspannung sind ebenso möglich.

Die Versorgung der einzelnen Schaltungseinheiten erfolgt jeweils über Filter, um Störungen auf der Versorgungsspannung innerhalb und au erhalb der Vorrichtung zu unterdrücken.

Schlie lich ist in Figur 7 eine schaltungstechnische Realisierung des Sendeverstärkers J aus Figur 3 dargestellt.

Nach Au en ist der Sendeverstärkers J an seinem Eingang mit den entsprechenden Anschlüssen der RJ45- Steckanschlüsse der Anschlu einheit I aus Figur 6 verbunden. Innerhalb des Sendeverstärkers J ist der Eingang über Widerstände R27,R28 und einen Kondensator C7 auf den Eingang eines Standardbausteins IC4 gelegt.

Der Ausgang des IC4 liegt über die Parallelschaltung einer Diode D5 und eines Kondensator C8 an der Basis eines Schalttransistors T14 an. Der Schalttransistors T14 ist an seinem Kollektor mit einem Widerstand R31 und an seinem Emitter mit einem in Reihe mit einem weiteren Widerstand R32 geschalteten Emitter D6 verbunden.

Mit einem Widerstand R29, einer Diode D4, einem Kondensator C9 und einem invertierenden Gatter IC5 ist zusammen mit einem Emitterfolger T13,R30 eine Zeitschaltung an dem Ausgang des IC4 vorgesehen. Dabei ist der Emitterfolger T13,R30 ebenfalls mit der Basis des Schalttransistors T14 verbunden.

Der Sendeverstärker J mit Abschaltautomatik dient dazu, das Differenz-Eingangssignal einer "10 Base T" Applikation in einen für den Betrieb eines Lichtemitters (LED) notwendigen Strom zu wandeln. Gleichzeitig trägt er dafür Sorge, da bei Nichtvorhandensein eines Differenz- Eingangssignals aufgrund einer abgeschalteten bzw. nicht angeschlossenen Applikation der Lichtemitter ausgeschaltet wird. Diese Abschaltautomatik ist notwendig, da beim Einsatz von Standardbausteinen für die Umwandlung des Differenz-Eingangssignals in ein TTL- Signal das Nichtvorhandensein eines Differenz- Eingangssignals am TTL-Ausgang zu nicht definierten Zuständen führt.

Die Auskopplung des Differenzeingangssignals einer "10 Base T" Applikation erfolgt über den mit R27, R28 und C7 beschalteten Standardbaustein IC4. Der TTL-Ausgang des IC4 steuert über D5 und C8 die Basis des Schalttransistors T14 und somit über R31 und R32 den zum Betrieb des Emitters D6 notwendigen Strom. Im normalen Betriebsfall erhält die Basis von T14 ihren positiven Strom über den Emitterfolger T13 und R30. Schaltet jedoch im nicht definierten Zustand der TTL-Ausgang von IC4 auf logisch "1", so fällt nach einer durch R29 und C9 einstellbaren Zeit der Ausgang des invertierenden Gatters IC5 auf logisch "0", so da über T13 der Basisstrom abgeschaltet wird. Über D4 wird dieser Abschaltzustand mit der ersten logischen "0" am TTL-Ausgang von IC4 umgehend aufgehoben.