Beschreibung
Eine Telephonzentrale 1 ist über eine zweipolige Telephonleitung 2 mit einer anrufenden Teilnehmerstation 3 verbunden.
Der in der Zeichnung dargestellte Teil der Telephonzentrale 1 besteht aus einem zentralenseitigen Bandpassfilter 4, einem zentralenseitigen Telephontax-Impulsgenerator 5, einem Impulskontakt 6 und einem zentralseitigen Taximpulszähler 7. Der Telephontax-Impulsgenerator 5 dient der Ansteuerung der Telephonleitung 2. Er besteht seinerseits aus einem Sinusoszillator 8 und einer Ausgangsschaltung 9, die ihrerseits aus einem Ausgangstransformator l0a; lOb einer Spule Ii, einem Widerstand 12 und einem zentralenseitigen Kondensator 13 zusammengesetzt ist. Eine Speisegleichspannung U ist einpolig über den Impulskontakt 6 mit einem Eingangspol des zentralenseitigen Taximpulszählers 7 und einem Pol des Speiseeingangs des Sinusoszillators 8 verbunden. Dieser Speiseeingang ist gleichzeitig der Speiseeingang des Telephontax-Impulsgenerators 5.
Der Ausgang des Sinusoszillators 8 ist zweipolig auf die Primärwicklung 10a des Ausgangstransformators 10a; lOb geführt, dessen Sekundärwicklung lOb in Reihe geschaltet ist mit der Spule 11, dem Widerstand 12 und dem zentralseitigen Kondensator 13.
Diese Reihenschaltung ist der Ausgangskreis lOb; 11; 12; 13 der Ausgangsschaltung 9 und damit der Ausgangskreis des zentralenseitigen Telephontax-Impulsgenerators 5. Er ist in der Telephonzentrale 1 parallel zum Ausgang des zentralenseitigen Bandpassfilters 4 und parallel zur Telephonleitung 2 geschaltet.
Die Teilnehmerstation 3 besteht aus einem teilnehmerseitigen Bandpassfilter 14, einem Fernsprecher 15, einer Auskopplung 16, einem Verstärker 17 und einem teilnehmerseitigen Taximpulszähler 18. Die Auskopplung 16 besteht ihrerseits aus einem Eingangstransformator 19a; l9b und einem teilnehmerseitigen Kondensator 20, der zusammen mit der Primärwicklung 19a des Eingangstransformators l9a; 19b den Eingangskreis der Auskopplung 16 bildet. Der teilnehmerseitige Kondensator 20 und die Primärwicklung l9a sind dabei in Reihe geschaltet. In der Teilnehmerstation 3 sind die Telephonleitung 2, der Eingangskreis 19a; 20 der Auskopplung 16 und der Eingang des teilnehmerseitigen Bandpassfilters 14 parallel geschaltet.
Der Ausgang des letzeren ist zweipolig mit dem Fernsprecher 15 und die Sekundärwicklung l9b des Eingangstransformators l9a; 19b zweipolig mit dem Eingang des Verstärkers 17 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 17 ist seinerseits auf den teilnehmerseitigen Taximpulszähler 18 geführt.
Die beiden Bandpassfilter 4 und 14 einerseits und die beiden Taximpulszähler 7 und 18 anderseits sind in der Regel identisch aufgebaut. Ihr Aufbau und derjenige des Sinusoszillators 8, des Verstärkers 17 und des Fernsprechers 15 sind an sich bekannt und werden daher nachfolgend nicht näher beschrieben. Die Bandpassfilter 4 und 14 bestehen z.B. aus je einem dreispuligen Transformator T1 bzw. T2 und je einem Kondensator C1 bzw.
C2.
Funktionsbeschreibung
Nach Herstellung einer Telephonverbindung mit der anrufenden Teilnehmerstation 3 wird ein Fernsprechsignal, dessen Frequenzbandbreite zwischen 300 Hz und 3400 Hz liegt, z.B.
vom Fernsprecher 15 der anrufenden Teilnehmerstation 3 über das teilnehmerseitige Bandpassfilter 14, die Telephonleitung 2 und das zentralenseitige Bandpassfilter 4 zur Telephonzentrale 1 und damit zu einer nicht dargestellten angerufenen Teilnehmerstation übertragen. Gleichzeitig werden in der Telephonzentrale 1 auf an sich bekannte und daher nicht dargestellte Weise Taximpulse erzeugt, die den Impulskontakt 6 im Takt der Taximpulse betätigen. Dermassen vom Impulskontakt 6 mit Hilfe der Speisegleichspannung U erzeugte Gleichspannungsimpulse werden einerseits zur Gebührenerfassung in der Telephonzentrale 1 mit Hilfe des zentralenseitigen Taximpulszählers 7 gezählt und schalten anderseits die Speisespannung des Sinusoszillators 8 im Takt der Taximpulse ein und aus. Auf diese Weise wird ein vom Sinusoszillator 8 erzeugtes Trägerfrequenzsignal durch die Taximpulse moduliert.
Die Trägerfrequenz beträgt z.B. 12 kHz oder 16 kflz und liegt ausserhalb des zu übertragenden Sprachfrequenzbandes. Das modulierte Trägerfrequenzsignal wird über die Ausgangsschaltung 9, dessen Ausgangskreis lOb; 11; 12; 13 den Einkopplungskreis des modulierten Trägerfrequenzsignals darstellt, in die Telephonleitung 2 eingespeist, gleichzeitig mit dem Fernsprechsignal übertragen und erreicht über die Telephonleitung 2 die anrufende Teilnehmerstation 3, in welcher es mit Hilfe der Auskopplung 16 vom Fernsprechsignal getrennt und über den Verstärker 17 zur Gebührenanzeige dem teilnehmerseitigen Taximpulszähler 18 zugeführt wird. Der Verstärker 17 demoduliert und verstärkt das empfangene schwache modulierte Trägerfrequenzsignal, so dass es anschliessend den teilnehmerseitigen Taximpulszähler 18 betätigen kann.
Das zentralenseitige Bandpassfilter 4 verhindert, dass das modulierte Trägerfrequenzsignal auch zur angerufenen Teilnehmerstation übertragen wird. Das teilnehmerseitige Bandpassfilter 14 hält dagegen das modulierte Trägerfrequenzsignal fern vom Fernsprecher 15. Der Ausgangskreis 1Ob; 11; 12; 13 der Ausgangsschaltung 9 sowie der Eingangskreis l9a; 20 der Auskopplung 16 bilden je einen Resonanzkreis, der auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist, und arbeiten je als Bandpassfilter. Ihre Aufgabe ist es unter anderem, das Fernsprechsignal von den Taximpulseinrichtungen fernzuhalten.
Ohne das Vorhandensein der Spule 11 und des Widerstandes 12 erzeugt der Telephontax-Impulsgenerator 5 in der Telephonleitung 2 infolge von Resonanzeffekten oft störende Überspannungen, die dadurch entstehen, dass die resultierenden induktiven und kapazitiven Impedanzen der Telephonleitung 2 und der Ausgangsschaltung 9 in der Nähe der Trägerfrequenz in Resonanz geraten. Um diese Überspannungen auf einfache und ökonomische Weise zu verhindern unter gleichzeitiger Beibehaltung von leitungsreflexions-Dämpfungen > 14 dB, genügt es, die Spule 11 und den Widerstand 12 in Reihe zu schalten mit der Reihenschaltung lOb; 13, die aus der Sekundärwicklung lOb des Ausgangstransformators lOa; lOb und dem zentralseitigen Kondensator 13 besteht.
Die Ausgangsimpedanz des Ausgangstransformators lOa; lOb und die Impedanzen der Spule 11, des Widerstandes 12 und des zentralenseitigen Kondensators 13 sind dabei so zu wählen, dass die resultierende Impedanz des Ausgangskreises lOb; 11; 12; 13 an die Impedanz der Telephonleitung 2 gemäss den einschlägigen PTT-Vorschriften angepasst ist und dass sie z.B. bei der Trägerfrequenz einem reinen Wirkwiderstand von annähernd 200 Ohm entspricht.
description
A telephone center 1 is connected to a calling subscriber station 3 via a two-pole telephone line 2.
The part of the telephone center 1 shown in the drawing consists of a central bandpass filter 4, a central telephone tax pulse generator 5, a pulse contact 6 and a central tax pulse counter 7. The telephone tax pulse generator 5 is used to control the telephone line 2. It in turn consists of a sine wave oscillator 8 and an output circuit 9, which in turn consists of an output transformer 10a; If a coil Ii, a resistor 12 and a central capacitor 13 is assembled. A DC supply voltage U is connected in one pole via the pulse contact 6 to an input pole of the central-side taxi pulse counter 7 and a pole of the feed input of the sinusoidal oscillator 8. This feed input is also the feed input of the telephone tax pulse generator 5.
The output of the sinusoidal oscillator 8 is bipolar to the primary winding 10a of the output transformer 10a; 10B guided, the secondary winding 10B is connected in series with the coil 11, the resistor 12 and the central capacitor 13.
This series connection is the output circuit 10b; 11; 12; 13 of the output circuit 9 and thus the output circuit of the central telephone tax pulse generator 5. It is connected in the telephone center 1 in parallel to the output of the central band pass filter 4 and in parallel to the telephone line 2.
The subscriber station 3 consists of a subscriber-side bandpass filter 14, a telephone 15, a coupling 16, an amplifier 17 and a subscriber-side taxi pulse counter 18. The coupling 16 in turn consists of an input transformer 19a; l9b and a subscriber-side capacitor 20, which together with the primary winding 19a of the input transformer l9a; 19b forms the input circuit of the coupling 16. The subscriber-side capacitor 20 and the primary winding 19a are connected in series. In the subscriber station 3 are the telephone line 2, the input circuit 19a; 20 of the decoupling 16 and the input of the bandpass filter 14 on the subscriber side are connected in parallel.
The output of the latter is bipolar with the telephone 15 and the secondary winding l9b of the input transformer l9a; 19b two-pole connected to the input of the amplifier 17. The output of the amplifier 17 is in turn routed to the subscriber-side taxi pulse counter 18.
The two bandpass filters 4 and 14 on the one hand and the two taxi pulse counters 7 and 18 on the other hand are generally constructed identically. Their construction and that of the sine oscillator 8, the amplifier 17 and the telephone 15 are known per se and are therefore not described in more detail below. The bandpass filters 4 and 14 are e.g. consisting of a three-coil transformer T1 or T2 and a capacitor C1 or
C2.
Functional description
After establishing a telephone connection with the calling subscriber station 3, a telephone signal whose frequency bandwidth is between 300 Hz and 3400 Hz, e.g.
transmitted from the telephone 15 of the calling subscriber station 3 via the subscriber-side bandpass filter 14, the telephone line 2 and the central-side bandpass filter 4 to the telephone exchange 1 and thus to a called subscriber station (not shown). At the same time, taxi pulses are generated in the telephone center 1 in a manner known per se and therefore not shown, which actuate the pulse contact 6 in time with the taxi pulses. Such direct voltage pulses generated by the pulse contact 6 with the supply DC voltage U are counted on the one hand for charging in the telephone exchange 1 with the help of the central-side taxi pulse counter 7 and on the other hand switch the supply voltage of the sinusoidal oscillator 8 on and off in time with the taxi pulses. In this way, a carrier frequency signal generated by the sine wave oscillator 8 is modulated by the taxi pulses.
The carrier frequency is e.g. 12 kHz or 16 kflz and lies outside the speech frequency band to be transmitted. The modulated carrier frequency signal is via the output circuit 9, the output circuit 10B; 11; 12; 13 represents the coupling circuit of the modulated carrier frequency signal, fed into the telephone line 2, transmitted simultaneously with the telephone signal and reached via the telephone line 2 to the calling subscriber station 3, in which it was separated from the telephone signal by means of the decoupling 16 and via the amplifier 17 to indicate the charge to the subscriber Tax pulse counter 18 is supplied. The amplifier 17 demodulates and amplifies the weak modulated carrier frequency signal received, so that it can then actuate the subscriber-side taxi pulse counter 18.
The central bandpass filter 4 prevents the modulated carrier frequency signal from being transmitted to the called subscriber station. In contrast, the bandpass filter 14 on the subscriber side keeps the modulated carrier frequency signal away from the telephone 15. The output circuit 10b; 11; 12; 13 of the output circuit 9 and the input circuit l9a; 20 of the decoupling 16 each form a resonance circuit, which is tuned to the carrier frequency, and each work as a bandpass filter. One of your tasks is to keep the telephone signal away from the taxi pulse devices.
Without the presence of the coil 11 and the resistor 12, the telephone tax pulse generator 5 in the telephone line 2 often generates disturbing overvoltages due to resonance effects which result from the resultant inductive and capacitive impedances of the telephone line 2 and the output circuit 9 in the vicinity of the carrier frequency resonate. In order to prevent these overvoltages in a simple and economical manner while at the same time maintaining line reflection attenuations> 14 dB, it is sufficient to connect the coil 11 and the resistor 12 in series with the series connection 10b; 13, which from the secondary winding lOb of the output transformer lOa; 10b and the central capacitor 13 there.
The output impedance of the output transformer 10a; 10b and the impedances of the coil 11, the resistor 12 and the central capacitor 13 are to be selected so that the resulting impedance of the output circuit 10b; 11; 12; 13 is adapted to the impedance of the telephone line 2 in accordance with the relevant PTT regulations and that it e.g. corresponds to a pure effective resistance of approximately 200 ohms at the carrier frequency.