Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung einer eine erste Ader und eine zweite Ader aufweisenden Fernsprechanschlussleitung eines Fernsprechapparates, der eine Steuereinheit und einen Gabelumschalter enthält.
Heutige an eine Fernsprechanschlussleitung angeschlossene Fernsprechapparate weisen eine Steuereinheit auf, um eine Vielzahl von verschiedenen Funktionen, wie die Steuerung eines Wählorgans oder einer Sprechschaltung auszuführen. Dabei steuert die Steuereinheit sämtliche Belegungszustände des Fernsprechapparats.
Die technische Aufgabe gemäss der Erfindung besteht darin, eine Fernsprechanschlussleitung eines Fernsprechapparates zu überwachen.
Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln.
Durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist in vorteilhafter Weise zu jeder Zeit eine Überwachung einer Fernsprechanschlussleitung möglich, so dass eine missbräuchliche Parallelbelegung der Fernsprechanschlussleitung erkannt wird. Ferner wird durch eine simulierte Eigenbelegung der Fernsprechanschlussleitung die Fremdbelegung erheblich gestört. Ausserdem kann die festgestellte missbräuchliche Belegung auch an eine Fernsprechentstörstelle weitergemeldet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung; und
Fig. 2 eine Ausführung einer Leitungsüberwachungseinheit gemäss der Erfindung.
Ein Fernsprechapparat FE, wie in Figur 1 gezeigt, ist an eine erste Ader 1a und eine zweite Ader 1b einer Fernsprechanschlussleitung FL angeschlossen. Der Fernsprechapparat enthält eine Steuereinheit SE, die eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionsabläufe, wie die Steuerung eines Wählorgans WA und einer Sprechschaltung SP steuert, indem die Steuereinheit SE entsprechende Befehle erzeugt und in einer vorgeschriebenen zeitlichen Reihenfolge abgibt. Ferner ist ein in die erste Ader 1a eingeschleifter Gabelumschalter GU entweder (Handapparat aufgelegt) über ein Ruforgan RU mit der zweiten Ader 1b oder (Handapparat abgenommen) über das Wählorgan WA mit der Steuereinheit SE und der Sprechschaltung SP verbunden. Zur besseren Übersicht sind in Figur 1 nur einige wesentliche Funktionsgruppen, die mit der Steuereinheit SE verbunden sind, dargestellt.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung weist eine Leitungsüberwachungs einheit LU auf, die zwischen die erste Ader 1a und die zweite Ader 1b der Fernsprechanschlussleitung FL vor dem Gabelumschalter GU des Fernsprechapparates FE geschaltet ist.
Die Leitungsüberwachungseinheit LU ist über eine Zustandsmeldeleitung ZL mit der Steuereinheit SE verbunden. Ferner ist die Steuereinheit SE an einen zusätzlichen Kontakt S des Gabelumschalters GU angeschlossen, um eine Eigenbelegung (wird noch erläutert) des Fernsprechapparates FE simulieren zu können.
Die Leitungsüberwachungseinheit LU ist ein Teil des Fernsprechapparates FE und hat im wesentlichen die Aufgabe, die Spannung auf der Fernsprechanschlussleitung FL zu überwachen.
Da die Polarität auf der Fernsprechanschlussleitung FL nicht bekannt ist, weist die Leitungsüberwachungseinheit LU, wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, einen ersten Komparator K1 (für eine positive Polung der ersten Ader 1a gegenüber der zweiten Ader 1b) und einen zweiten Komparator K2 (umgekehrte Polung) auf. Die erste Ader 1a ist über eine erste Reihenschaltung aus einem ersten Widerstand R1, der Anoden-Kathoden-Strecke einer ersten Diode D1 und einem zweiten Widerstand R2 mit einem negativen Pol GND einer Versorgungsspannungsquelle V verbunden. Die erste Reihenschaltung bildet einen ersten hochohmigen Spannungsteiler (im Megaohmbereich), dessen Abgriff M1 (zwischen Kathode und zweitem Widerstand R2) über einen dritten Widerstand R3 mit einem invertierten Eingang - des ersten Komparators verbunden ist.
Genauso ist (für die umgekehrte Polung) die erste Ader 1a über eine zweite Reihenschaltung aus einem vierten Widerstand R4, der Kathoden-Anoden-Strecke einer zweiten Diode D2 und einem fünften Widerstand R5 mit einem positiven Pol VCC der Versorgungsspannungsquelle V verbunden. Die zweite Reihenschaltung bildet einen zweiten hochohmigen Spannungsteiler, dessen Abgriff M2 (zwischen Anode und fünftem Widerstand R5) über einen sechsten Widerstand R6 mit einem invertierenden Eingang des zweiten Komparators K2 verbunden ist.
Ein nichtinvertierender Eingang + des ersten Komparators K1 sowie des zweiten Komparators K2 sind, zur Referenzspannungseinstellung, mit einer, mit Hilfe einer Zenerdiode Z aufgebauten, Referenzspannungsquelle verbunden.
Weiterhin sind die beiden Komparatoren K1, K2 über einen dritten Spannungsteiler R7, R8 bzw. über einen vierten Spannungsteiler R9, R10 mitgekoppelt, um eine Schalthysterese für die Komparatoren K1, K2 zu erzeugen. Dadurch wird jegliche Schwingneigung auch bei langsameren Spannungsübergängen vermieden.
Ferner ist, wie Figur 2 zeigt, ein Ausgang A des ersten Komparators K1 über einen Inverter I mit einem ersten Eingang E1 eines logischen Gatters G, hier ein NOR-Gatter, verbunden. Ein Ausgang B, des zweiten Komparators K2 ist ein einen zweiten Eingang E2 des logischen Gatters G angeschlossen. Schliesslich ist ein Ausgang C des logischen Gatters G über die Zustandsmeldeleitung ZL mit der Steuereinheit SE verbunden ist.
Wie aus Figur 2 hervorgeht ist nur die erste Ader 1a direkt mit der Leitungsüberwachungseinheit LU verbunden. Da die Versorgungsspannungsquelle V zwischen das Wählorgan NA und die Sprechschaltung SP geschaltet ist, wird eine indirekte Verbindung der Leitungsüberwachungseinheit LU mit der zweiten Ader 1b über die Sprechschaltung SP (vgl. Figur 2) hergestellt. Dabei ist der durch die Sprechschaltung SP hervorgerufene Spannungsabfall bei der Einstellung der Schaltschwellen der beiden Komparatoren K1, K2 zu berücksichtigen.
Da die Leitungsüberwachungseinheit LU noch vor dem Gabelumschalter GU zwischen die erste Ader 1a und die zweite Ader 1b geschaltet ist, besteht zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit, die Fernsprechanschlussleitung FL zu überwachen.
Geht man von einem Ruhezustand aus, d.h. keine Belegung der Fernsprechanschlussleitung FL, so liegt eine amtseitig angelegte, maximale Gleichspannung an der Fernsprechanschlussleitung FL an.
Setzt man eine positive Polung der ersten Ader 1a gegenüber der zweiten Ader 1b voraus, so ist der erste Komparator K1 der Leitungsübewachungseinheit LU zu betrachten. Da die erste Diode D1 leitend ist, liegt über dem ersten Spannungsteiler am invertierenden Eingang des ersten Komparators K1 eine Spannung an, die grösser ist als die über die Zenerdiode Z vorgegebene Referenzspannung am nichtinvertierenden Eingang +. Somit liegt der Ausgang A des ersten Komparators K1 auf einem logischen "0"-Pegel. Diese logische "0" wird mit Hilfe des Inverters I in eine logische "1" gewandelt und an den ersten Eingang E1 des NOR-Gatters G angelegt.
Da bei der wie oben vorausgesetzten positiven Polung die zweite Diode D2 des zweiten Spannungsteilers sperrt, ist der zweite Komparator K2 "nicht aktiv", so dass sich am Ausgang C des NOR-Gatters G eine logische "0" ergibt. Diese logische "0" wird nun über die Zustandsleitung ZL der Steuereinheit SE gemeldet, solange der Ruhezustand auf der Fernsprechanschlussleitung FL vorliegt.
Bei negativer Polung wird der erste Komparator K1 gesperrt und der zweite Komparator K2 ist, wie oben für den ersten Komparator K1 beschrieben, aktiv.
Wie Figur 2 zu entnehmen ist, ist der erste Pol VCC und der zweite Pol GND der Vorsorgungsspannungsquelle V über eine dritte Diode D3 bzw. eine vierte Diode D4 mit dem ersten Spannungsteiler bzw. mit dem zweiten Spannungsteiler verbunden, damit die Eingangsspannungen an den beiden Komparatoren K1, K2 nicht die positive oder negative Versorgungsspannung überschreiten bzw. unterschreiten.
Wird nun die Fernsprechanschlussleitung FL belegt, so bricht die Spannung aufgrund des Schleifenschlusses zusammen. Jetzt ist die über die Zenerdiode Z vorgegebene Referenzspannung am nichtinvertierenden Eingang + des ersten Komperators K1 (bei positiver Polung) grösser der Spannung am invertierenden Eingang -, so dass am Ausgang C des NOR-Gatters G der vorherige logische "0"-Zustand in einen logischen "1"-Zustand übergeht. Dieser Zustandswechsel wird über die Zustandsleitung ZL der Steuereinheit SE gemeldet.
Eine solche Zustandsänderung der Fernsprechanschlussleitung FL tritt in den folgenden Fällen auf:
- Eigenbelegung des Fernsprechapparates FE,
- Impulswahl über das Wählorgan WA,
- ankommende Rufwechselspannung (ankommendes Gespräch),
- Kapazitätsprüfung, ausgehend von einer Prüfeinrichtung einer Ortsvermittlungsstelle und
- infolge einer missbräuchlichen Parallelbelegung der Fernsprechanschlussleitung FL.
Da nun die Steuereinheit SE, bis auf den zuletzt genannten Belegungszustand, alle anderen Zustände als gültig erkennt, kann eine Fremdbelegung eindeutig unterschieden werden.
Um das Fremdgespräch zu unterbinden, wird der zusätzliche Kontakt S des Gabelumschalters GU durch die Steuereinheit SE geschlossen, so dass die Fernsprechanschlussleitung FL infolge der simulierten Eigenbelegung kurzgeschlossen wird. Dadurch wird die missbräuchliche Parallelbelegung gestört.
Solange diese simulierte Eigenbelegung besteht, wird durch die Leitungsüberwachungseinheit LU über die Zustansmeldeleitung ZL der Steuereinheit SE ein logischer "1"-Zustand gemeldet.
Um eine Beendigung der missbräuchlichen Parallelbelegung erkennen zu können, hebt die Steuereinheit SE in periodischen Abständen, durch ein kurzfristiges \ffnen des zusätzlichen Kontaktes S, die Eigenbelegung auf, um eine aktuelle Zustandsmeldung empfangen zu können.
Nach Beendigung der Fremdbelegung wird auch die simulierte Eigenbelegung durch die Steuereinheit SE aufgehoben.
Weiterhin wird jede missbräuchliche Belegung in Form einer Meldung in einem Speicher der Steuereinheit SE abgelegt. Diese Meldung über eine Fremdbelegung kann dann sofort nach Beendigung der Fremdbelegung oder auch zu einem vorgegebenen Zeitpunkt über die Fernsprechanschlussleitung FL zu einer Entstörungsstelle gesendet werden.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist insbesondere in öffentlichen Münzfernsprechern einsetzbar.
The invention relates to a circuit arrangement for monitoring a telephone line having a first wire and a second wire of a telephone set, which contains a control unit and a hook switch.
Today's telephones connected to a telephone line have a control unit to perform a variety of different functions, such as controlling a dialing device or a speech circuit. The control unit controls all occupancy states of the telephone set.
The technical object according to the invention is to monitor a telephone connection line of a telephone set.
This object is achieved with the means specified in claim 1.
The circuit arrangement according to the invention advantageously enables a telephone line to be monitored at any time, so that an improper parallel assignment of the telephone line is recognized. Furthermore, the external assignment is considerably disturbed by a simulated own assignment of the telephone connection line. In addition, the detected misuse can also be reported to a telephone interference suppression station.
Further advantageous refinements of the subject matter of the invention can be found in the dependent claims.
An embodiment is explained below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 is a block diagram of the invention; and
2 shows an embodiment of a line monitoring unit according to the invention.
A telephone set FE, as shown in FIG. 1, is connected to a first wire 1a and a second wire 1b of a telephone connection line FL. The telephone set contains a control unit SE, which controls a large number of different functional sequences, such as the control of a dialing device WA and a speech circuit SP, by the control unit SE generating corresponding commands and emitting them in a prescribed chronological order. Furthermore, a hook switch GU looped into the first wire 1a is either (handset on) connected to the second wire 1b via a ringing device RU or (handset removed) via the dialing device WA to the control unit SE and the speech circuit SP. For a better overview, only a few essential functional groups which are connected to the control unit SE are shown in FIG.
The circuit arrangement according to the invention has a line monitoring unit LU, which is connected between the first wire 1a and the second wire 1b of the telephone connection line FL in front of the hook switch GU of the telephone set FE.
The line monitoring unit LU is connected to the control unit SE via a status signaling line ZL. Furthermore, the control unit SE is connected to an additional contact S of the hook switch GU in order to be able to simulate self-seizure (to be explained) of the telephone set FE.
The line monitoring unit LU is part of the telephone set FE and essentially has the task of monitoring the voltage on the telephone connection line FL.
Since the polarity on the telephone connection line FL is not known, the line monitoring unit LU, as can be seen in FIG. 2, has a first comparator K1 (for a positive polarity of the first wire 1a with respect to the second wire 1b) and a second comparator K2 (reverse) Polarity). The first wire 1a is connected to a negative pole GND of a supply voltage source V via a first series circuit comprising a first resistor R1, the anode-cathode section of a first diode D1 and a second resistor R2. The first series circuit forms a first high-resistance voltage divider (in the mega-ohm range), the tap M1 (between the cathode and the second resistor R2) is connected via a third resistor R3 to an inverted input - of the first comparator.
Likewise (for the reverse polarity), the first wire 1a is connected to a positive pole VCC of the supply voltage source V via a second series circuit comprising a fourth resistor R4, the cathode-anode path of a second diode D2 and a fifth resistor R5. The second series circuit forms a second high-resistance voltage divider, the tap M2 (between anode and fifth resistor R5) is connected via a sixth resistor R6 to an inverting input of the second comparator K2.
A non-inverting input + of the first comparator K1 and the second comparator K2 are connected, for reference voltage setting, to a reference voltage source constructed with the aid of a Zener diode Z.
Furthermore, the two comparators K1, K2 are coupled via a third voltage divider R7, R8 or via a fourth voltage divider R9, R10 in order to generate a switching hysteresis for the comparators K1, K2. This avoids any tendency to oscillate, even with slower voltage transitions.
Furthermore, as FIG. 2 shows, an output A of the first comparator K1 is connected via an inverter I to a first input E1 of a logic gate G, here a NOR gate. An output B, of the second comparator K2 is connected to a second input E2 of the logic gate G. Finally, an output C of the logic gate G is connected to the control unit SE via the status signaling line ZL.
As can be seen from FIG. 2, only the first wire 1a is connected directly to the line monitoring unit LU. Since the supply voltage source V is connected between the selection device NA and the speech circuit SP, an indirect connection of the line monitoring unit LU to the second wire 1b is established via the speech circuit SP (cf. FIG. 2). The voltage drop caused by the speech circuit SP must be taken into account when setting the switching thresholds of the two comparators K1, K2.
Since the line monitoring unit LU is connected between the first wire 1a and the second wire 1b before the hook switch GU, it is possible at any time to monitor the telephone connection line FL.
If one assumes a hibernation, i.e. no assignment of the telephone connection line FL, then a maximum DC voltage applied to the office is present on the telephone connection line FL.
Assuming a positive polarity of the first wire 1a compared to the second wire 1b, the first comparator K1 of the line monitoring unit LU must be considered. Since the first diode D1 is conductive, a voltage is present across the first voltage divider at the inverting input of the first comparator K1, which is greater than the reference voltage specified via the Zener diode Z at the non-inverting input +. The output A of the first comparator K1 is thus at a logic "0" level. This logic "0" is converted into a logic "1" with the aid of the inverter I and applied to the first input E1 of the NOR gate G.
Since the second diode D2 of the second voltage divider blocks in the case of the positive polarity assumed above, the second comparator K2 is “not active”, so that a logic “0” results at the output C of the NOR gate G. This logical "0" is now reported to the control unit SE via the status line ZL as long as the idle state is present on the telephone connection line FL.
If the polarity is negative, the first comparator K1 is blocked and the second comparator K2 is active, as described above for the first comparator K1.
As can be seen in FIG. 2, the first pole VCC and the second pole GND of the supply voltage source V are connected to the first voltage divider and the second voltage divider via a third diode D3 and a fourth diode D4, respectively, so that the input voltages at the two comparators K1, K2 do not exceed or fall below the positive or negative supply voltage.
If the telephone connection line FL is now occupied, the voltage breaks down due to the loop closure. Now the reference voltage specified via the Zener diode Z at the non-inverting input + of the first comparator K1 (with positive polarity) is greater than the voltage at the inverting input -, so that at output C of NOR gate G the previous logic "0" state converts into one logic "1" state changes. This change of state is reported to the control unit SE via the status line ZL.
Such a change in the state of the telephone line FL occurs in the following cases:
- Own seizure of the telephone set FE,
- Pulse dialing via the WA dialing organ,
- incoming AC voltage (incoming call),
- capacity check, starting from a test facility of a local exchange and
- as a result of improper parallel assignment of the telephone connection line FL.
Since the control unit SE now recognizes all other states as valid, except for the last-mentioned occupancy state, third-party occupancy can be clearly distinguished.
In order to prevent the external call, the additional contact S of the hook switch GU is closed by the control unit SE, so that the telephone connection line FL is short-circuited due to the simulated occupancy. This disrupts the misuse of parallel assignment.
As long as this simulated self-occupancy exists, the line monitoring unit LU reports a logic “1” state to the control unit SE via the status signaling line ZL.
In order to be able to recognize a termination of the abusive parallel assignment, the control unit SE periodically removes the self-assignment by briefly opening the additional contact S in order to be able to receive a current status message.
After the external assignment has ended, the simulated own assignment is also canceled by the control unit SE.
Furthermore, any misuse is stored in the form of a message in a memory of the control unit SE. This message about a third party seizure can then be sent to a fault elimination point immediately after the end of the third party seizure or at a predetermined time via the telephone connection line FL.
The circuit arrangement according to the invention can be used in particular in public payphones.