DD254680A1 - Schaltungsanordnung fuer einen kennzeichensender fuer analoge schaltkennzeichen in digitalen fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Abstract

Der Kennzeichensender ist fuer die Zusammenarbeit einer digitalen mit einer analogen Fernsprechvermittlungsanlage vorgesehen, bei der der Informationsaustausch zum Zwecke des Verbindungsaufbaus und -abbaus mit Gleichstromzeichen ueber analoge Verbindungsleitungen durchgefuehrt wird. Erfindungsgemaess wird ein Stellglied zwecks Abgabe von Steuersignalen in Abhaengigkeit vom vermittlungstechnischen Zustand der Verbindungsleitung mit seinem Eingang ueber eine Drossel mit der analogen Verbindungsleitung verbunden und sein Ausgang an einen Steuereingang einer Konstantstromquelle geschaltet, die von einem Mikrorechner ueber einen Anpassregisterblock geschaltet wird und deren Ausgang ebenfalls ueber die Drossel mit der analogen Verbindungsleitung verbunden ist. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Kennzeichensender für analoge Schaltkennzeichen in digitalen Fernsprechvermittlungsanlagen. Ein derartiger Kennzeichensender wird an den Schnittstellen verschiedenartiger Fernsprechvermittlungssysteme benötigt, wie das beispielsweise an der Schnittstelle bei der Zusammenarbeit einer digitalen mit einer analogen Fernsprechvermittlungsanlage der Fall ist, bei der der Informationsaustausch zum Zwecke des Verbindungsaufbaus und -abbaus mit Gleichstromzeichen in Form von Gleichstrom-Dauerzeichen und von Gleichstrom-Impulszeichen über analoge Verbindungsleitungen durchgeführt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Am Auf- und Abbau einer Fernsprechverbindung sind oft mehrere verschiedenartig ausgeführte Fernsprechvermittlungsanlagen beteiligt. Zur Steuerung des Verbindungsauf baus und -abbaus zwischen ihnen werden auf den Verbindungsleitungen Schaltkennzeichen übertragen. Die für die Schaltkennzeichen angewendeten Übertragungsverfahren hängen in erster Linie von den zu überbrückenden Entfernungen zwischen den Fernsprechvermittlungsanlagen ab. Zur Anpassung dieser Übertragungsverfahren an die innerhalb der Fernsprechvermittlungsanlage angewendeten Sprach- und Kennzeichengabeverfahren werden an den Anfang und an das Ende des Übertragungsweges Umsetzer geschaltet, die unter anderem einen Kennzeichensender enthalten. Wird im Fernsprechverkehr von einer analogen durchschaltenden Fernsprechvermittlungsanlage eine digitale Fernsprechvermittlungsanlage erreicht und umgekehrt, müssen bestehende Umsetzer und Anlagen für den handvermittelten Ferndienst und für den Selbstwählferndienst mit der digitalen Fernsprechvermittlungsanlage zusammenarbeiten. Hieraus ergibt sich die Forderung nach der Weiterverwendung des bisher angewendeten Schaltkennzeichens — beispielsweise von Gleichstromzeichen auf analogen Verbindungsleitungen — und nach der Einhaltung des bisherigen Leitungsparameters dieser Verbindungsleitungen. Bei den den Verbindungsleitungen zugeordneten Umsetzern, auch Leitungssätze genannt, treten jedoch auf den Sprechadern unterschiedliche vermittlungstechnische Zustände wie Sprechader niederohmig, — hochohmig oder — isoliert auf. Bei allen diesen vermittlungstechnischen Zuständen, insbesondere bei „Sprechader isoliert", wie das beim Leitungssatz kommend der Fall ist, müssen zum Zwecke des ungestörten Informationsaustausches die Kennzeichensender wechselstrommäßig hochohmig an die analoge Verbindungsleitung beziehungsweise Sprechader geschaltet werden. In der herkömmlichen Technik werden in den Leitungssätzen zum Senden und Empfang von Schaltkennzeichen elektromechanische Relais eingesetzt. Sie gewährleisten den Kennzeichenaustausch auf den externen analogen Leitungen wie Anschluß- und Verbindungsleitungen und erfüllen auch bei der Kennzeichenanschaltung die übertragungstechnischen Bedingungen, vgl. DD-WP 116115, H04Q-1/30. Von Nachteil ist hierbei die große Bauform der eingesetzten Bauelemente und die ungünstige Energiebilanz.

Es ist auch üblich, Schaltkennzeichen mittels Widerstände über Drosseln an die Verbindungsleitungen anzuschalten. Die übertragungstechnischen Anforderungen werden durch die Drosseln realisiert. Nachteilig sind auch hier die große Bauform der. Drossel und die intern auftretende hohe Verlustleistung.

Es ist andererseits eine Schaltungsanordnung bekannt, die eine Drossel kleinerer Bauform verwendet und die eine Hilfswicklung zur Kompensation der Drosselvormagnetisierung verwendet, vgl. DE-AS 2252336, H04M-7/02. Der Nachteil dieser Schaltungsanordnung besteht in der Verwendung eines kompliziert aufgebauten Wickelgutes.

Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung für einen Kennzeichenumsetzer bekannt, vgl. „Das digitale Übertragungssystem PCM30", Informationsheft des Instituts für Post-und Fernmeldewesen, Berlin, Heft 280,1981, bei der zur Realisierung unterschiedlicher Kennzeichen mehrere Konstantstromquellen über eine gemeinsame Drossel mittels einer Ansteuerlogik an die analoge Verbindungsleitung geschaltet sind. Auf Grund der unterschiedlichen Betriebsfälle der Gegeneinrichtung tritt zumeist der Fall ein, daß der Konstantstrom nicht fließen kann, bei dem die Konstantstromquelle einen so großen Wechselstromwiderstand aufweist, der ein Abfließen von NF-Signalen verhindert. Deshalb muß die Drossel so groß bemessen werden, daß durch dieselbe stets ein ausreichender Wechselstromwiderstand gewährleistet ist. Der dafür benötigte Volumen- und Materialaufwand würde besonders bei modernen Anlagen ins Gewicht fallen.

Allgemein bekannt für den Kennzeichenaustausch zwischen Fernsprechvermittlungsanlagen sind auch von einem Steuerrechner geschaltete Strom- beziehungsweise Konstantstromquellen zur Bildung von Kennzeichen und entsprechende Bewerterschaltungen für Kennzeichen, vgl. auch DD-WP 226448, H 04M-19/00. Die Stromquellen sind direkt an die Verbindungsleitungen angeschaltet. Nachteilig ist, daß diese Schaltungsanordnung in ihrem Anschaltpunkt zur

Verbindungsleitung nicht in allen vermittlungstechnischen Zuständen der Verbindungsleitung wie beispielsweise Gesprächszustand, ein wechselstrommäßiges hochohmiges Anschalten ermöglicht, so daß entweder nur Kennzeichenaustausch oder bei abgetrennten Stromquellen nur NF-Signal-Übertragung auf der Verbindungsleitung möglich ist.

Ziel der Erfindung

Es werden eine Verkleinerung des Bauelementeaufwandes und Bauvolumens bei Gewährleistung voller Kompatibilität und kleiner Verlustleistung angestrebt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen Kennzeichensender der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ausgehend von einer über eine Drossel an die Verbindungsleitung angeschlossenen Konstantstromquelle, die von einem Mikrorechner über einen Anpaßregisterblock geschaltet wird, eine wesentliche Verkleinerung der Drossel möglich ist und mit der trotzdem eine ausreichend wechselstrommäßig hochohmige Anschaltung für alle vermittlungstechnischen Zustände erzielt wird. Die Drossel soll dabei als einfaches Wickelgut ausführbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Stellglied zwecks Abgabe von Steuersignalen in Abhängigkeit vom vermittlungstechnischen Zustand der Verbindungsleitung mit seinem Eingang über die Drossel mit der analogen Verbindungsleitung und mit seinem Ausgang mit einem ersten Steuereingang der Konstantstromquelle verbunden ist und daß weiterhin ein Schaltglied für die Konstantstromquelle vorgesehen ist, dessen Steuereingang über den Anpaßregisterblock mit dem Mikrorechner und dessen Ausgang mit einem zweiten Steuereingang der Konstantstromquelle verbunden ist. Die Konstantstromquelle und das Stellglied bilden zusammen eine steuerbare Konstantstromquelle, die Konstantstromquelle mit dem Schaltglied zusammen eine schaltbare Konstantstromquelle. Die steuerbare Konstantstromquelle und Drossel in Reihe geschaltet, stellen einen elektrischen Gleichstromkennzeichensender dar, der über einen Anpaßregisterblock mit einem Mikrorechner verbunden ist. Die steuerbare Konstantstromquelle stellt bei einem kleinen Widerstandswert der externen analogen Leitung, beispielsweise bei einer kurz ausgeführten analogen Verbindungsleitung eine reine Konstantstromquelle dar, da das entsprechend ausgebildete Stellglied auf die Konstantstromquelle noch.keinen Einfluß ausübt. Der von der Konstantstromquelle gelieferte Strom ist im Bereich kurzer Leitungen konstant. Mit steigendem Widerstandswert der externen Leitung sowie des Widerstandes der Sende- beziehungsweise Empfangsschaltung in der analogen Fernsprechvermittlungsanlage setzt die Funktion des Stellgliedes für die Konstantstromquelle ein und in Abhängigkeit von diesen Widerständen bilden Konstantstromquelle und Stellglied eine steuerbare Konstantstromquelle. Die steuerbare Konstantstromquelle ist für einen großen Bereich des Widerstandes der externen Leitung sowie des Widerstandes der Sende- und Empfangsschaltung in der analogen Fernsprechvermittlungsanlage wirksam. Mit steigendem Widerstandswert bis zu „Ader isoliert" oder „Frittwiderstand" — damit ist ein Absinken des Konstantstromes, etwa auf 5mA, verbunden — wird die Konstantstromquelle niederohmig. Das wechselstrommäßige hochohmige Anschalten der Schaltglieder an die Sprechadern übernimmt nun die Drossel. Da die Drossel das wechselstrommäßige hochohmige Anschalten nur bei kleineren Gleichströmen zu realisieren hat, ist die Drossel entsprechend einfach ausgeführt und besitzt nur eine geringe Bauhöhe.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für einen Kennzeichensender wird erreicht, daß unabhängig vom Widerstand des Schaltmittels in der analogen Fernsprechvermittlungsanlage und auch vom Widerstand der externen Leitung ein wechselstrommäßig hochohmiges Anschalten von Schaltgliedern an die Sprechadern bei guter wechselstrommäßiger Symmetrie der Sprechadern gegen das Erdpotential für das Sprachfrequenzband realisiert wird.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann mittels des Schaltgliedes der Wert des Stromes der Konstantstromquelle verändert werden. Mittels dieser Maßnahme kann beispielsweise ein sicherer Kennzeichenaustausch auf der Verbindungsleitung durch eine kurzzeitige Stromerhöhung beim Senden der Gleichstromzeichen realisiert werden. Die kurzzeitige Stromerhöhung führt zu einem schnellen Umladen der Kondensatoren in den Schaltmitteln der analogen Fernsprechvermittlungsanlage und der digitalen Fernsprechvermittlungsanlage, die an die externe analoge Verbindungsleitung angeschaltet ist sowie zum Umladen der Leitungskapazität dieser Verbindungsleitung. Die Steuerung des Schaltgliedes erfolgt über den Anpaßregisterblock durch den Mikrorechner.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: ein schematisches Blockschaltbild einer digitalen Fernsprechvermittlungsanlage, insbesondere das Anschlußteil mit

Kennzeichensender, Fig.2: eine ausgeführte Schaltungsanordnung eines Kennzeichensenders gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Blockschaltbild, das als Übersicht die Anordnung von vermittlungstechnischen Baugruppen mit einem erfindungsgemäßen Kennzeichensender 12 zeigt, besteht aus einer analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1, einer analogen Verbindungsleitung 2, einer Leitungsübertragung mit A/D-Wandlung 3, aus einem für einen Anschlußteilblock 10 gemeinsamen Mikrorechner 9 mit Anpaßregisterblock 8 und aus dem erfindungsgemäßen Kennzeichensender 12, dereine Konstantstromquelle 5, ein Stellglied 6, ein Schaltglied 7 und eine Drossel 4 enthält, wobei die Leitungsübertragung 3, die Drossel 4, die Konstantstromquelle 5, das Stellglied 6 und das Schaltglied 7 zu dem Anschlußteilblock 10 für analoge Leitungen zusammengefaßt sind. Die Konstantstromquelle 5, die von dem Mikrorechner 9 über den Anpaßregisterblock 8 geschaltet wird, ist über die Drossel 4 mit der analogen Verbindungsleitung 2 verbunden Der Eingang ES des Stellgliedes 6 ist über die Drossel 4 mit der analogen Verbindungsleitung 2 verbunden, sein Ausgang AS ist an einen

Steuereingang E1 der Konstantstromquelle 5 geschaltet. Ein weiterer Steuereingang E 2 der Konstantstromquelle 5 ist an den Ausgang Ades Schaltgliedes 7 geschaltet, dessen Steuereingang über den Anpaßregisterblock 8 mit dem Mikrorechners verbunden ist. Weiterführende Informations- und Steuerleitungen sind im Blockschaltbild nur angedeutet. Fig. 2 zeigt eine ausgeführte Schaltungsanordnung für einen Kennzeichensender nach Fig. 1. *

Anhand der Fig.2 wird die Funktionsweise des Kennzeichensenders 12 erläutert. Die Konstantstromquelle 5, die einen ersten TransistorTI mit seinem Emitterwiderstand R 4 sowie einen zweiten Transistor T2 enthält, ist mit ihrem einen Anschlußpunkt an eine erste Versorgungsspannung U1 geschaltet. Ihr anderer Anschlußpunkt — der Kollektor des Transistors T1 — ist über die Drossel 4 an die externe analoge Verbindungsleitung 2 geschaltet. Über die analoge Verbindungsleitung 2 ist die analoge Fernsprechvermittlungsanlage 1 angeschlossen. Der Sprechweg der analogen Verbindungsleitung 2 ist zu der Leitungsübertragung 3 mit A/D-Wandlung durchgeschaltet. Der Schaltkennzeichenaustausch erfolgt über die Drossel 4, über die Konstantstromquelle 5 und über das Stellglied 6. Das Anschalten der Konstantstromquelle 5 über die Drossel 4 an die analoge Verbindungsleitung 2 wird mittels des Anpaßregisterblocks 8 und des Mikrorechners 9 durch einen vierten Transistor T4, einen achten Widerstand R8 und durch eine Versorgungsspannung U 2 durchgeführt.

Bei einem niederohmigen Widerstand des Schaltmittels der ananlogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 und kleinem Widerstand der externen analogen Verbindungsleitung 2 ist die Konstantstromquelle 5 voll durchgesteuert. Die Spannung an der Drossel 4 ist so groß, daß über einen Spannungsteiler mit den Widerständen R5, R6 und R7 des Stellgliedes 6 am Ausgang AS des Stellgliedes 6 sich eine Spannung eingestellt, die einen dritten Transistor T3 in der Konstantstromquelle 5 voll durchsteuert. Damit wird in der Konstantstromquelle 5 eine Reihenschaltung, bestehend aus den Widerständen R1 und R 2 über den durchgesteuerten dritten Transistor T3 an die erste Versorgungsspannung U1 geschaltet. Die Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors T2 liegt über die Reihenschaltung mit den Widerständen R1 und R 2. Aus den Widerstandswerten R1 und R 2 sowie aus der Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors T2 entsteht entsprechend dem Widerstandswert eines dritten Widerstandes R3 eine Emitterspannung am ersten TransistorTI, welche mit dem Emitterwiderstand R4 des ersten Transistors T1 den zu sendenden Konstantstrom bestimmt. Bei niederohmigem Widerstand der Schaltmittel der analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 und bei kleinem Widerstand der externen analogen Verbindungsleitung 2 erfolgt keine Steuerung der Konstantstromquelle 5. Mittels eines Kondensators C im Stellglied 6 wird verhindert, daß ein ander Sprechader anliegendes NF-Signal die Stromquelle beeinflußt. Damit der Kondensator C bei kleinem Widerstand der externen analogen Verbindungsleitung 2 sowie bei, niederohmigen Widerstand des Schaltmittels der analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 nicht auf die große Spannung, die an der Drossel 4 anliegt, aufgeladen wird, ist der Kondensator C an den gemeinsamen Anschlußpunkt der Widerstände R 5 und R 6 geschaltet. Dazu parallel ist eine Zenerdiode D geschaltet. Damit ist ein Auf laden des Kondensators C nur bis zu einer Begrenzerspannung möglich und die dynamische Kennzeichenverzerrung wird somit unabhängig vom Leitungswiderstand. Erst mit steigendem Widerstand der externen analogen Verbindungsleitung 2 und dem Widerstand des Schaltmittels der analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 setzt die Funktion des Stellgliedes 6 ein. Die Folge ist ein Absinken der Spannung am Ausgang AS des Stellgliedes 6, so daß der dritte Transistor T3 nicht mehr voll durchgesteuert wird. Der erhöhte Widerstand_ des dritten Transistors T3 führt, da die Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors T2 konstant ist, über den dritten Widerstand R3 zu einer kleineren Emitterspannung am ersten Transistor T1. Es stellt sich somit ein verringerter Konstantstrom ein. Beim Einsetzen der Funktion des Stellgliedes 6 stellt sich zu Beginn der maximale Stromwert der Konstantstromquelle 5 ein. Mit noch größerem Widerstand der externen analogen Verbindungsleitung 2 und des Schaltmittels der analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 stellt sich am Ausgang AS des Stellgliedes 6 eine so kleine Spannung ein, daß der dritte Transistor T3 nicht mehr durchgesteuert wird. Der minimale Stromwert der Konstantstromquelle 5 ist erreicht. Die Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors T2 liegt dann über den Emitterwiderstand R 4 des ersten Transistors T1 und bestimmt zusammen mit dem Emitterwiderstand R4 den Konstantstrom der Konstantstromquelle 5.

Steigfder Widerstand der analogen Verbindungsleitung 2 sowie des Schaltmittels der analogen Fernsprechvermittlungsanlage 1 weiter, sinkt die Spannung am Emitterwiderstand R4 unter die Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors T2 und die Konstantstromquelle 5 zeigt kein Stromquellenverhalten mehr, sie wird wechselstrommäßig niederohmig. Bei diesen kleinen Gleichströmen übernimmt die Drossel 4 mit ihrer Induktivität die wechselstrommäßige hochohmige Anschaltung. Mittels des Schaltgliedes 7 kann der Konstantstrom der Konstantstromquelle 5 auf zwei verschiedene Stromwerte umgeschaltet werden. Dazu ist der Ausgang A des Schaltgliedes 7 an einen gemeinsamen Anschlußpunkt zweier Widerstände R1 und R 2 einer Reihenschaltung der Konstantstromquelle 5 geführt. Über den Anpaßregisterblock 8 wieder ein fünfter Transistor T5, der zum Schaltglied 7 gehört, durch den Mikrorechner 9 so gesteuert, daß er leitend wird und den Widerstand R2 der Reihenschaltung kurzschließt. Die Basis-Emitter-Spannung des zweiten TransistorsT2 liegt nur noch über den Widerstand R1 dieser Reihenschaltung. Die Folge ist eine höhere Emitterspannung für den ersten TransistorTI und ein höherer Konstantstrom der Konstantstromquelle 5.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann über das Schaltglied 7 ein weiterer Stromwert der Konstantstromquelle 5 eingestellt werden, indem ein weiterer Spannungsteiler mit den Widerständen R8 und R 9 über einen weiteren sechsten Transistor T6 der Konstantstromquelle 5 eingeschaltet wird. Die Widerstände R 8 und R 9 sind dabei so dimensioniert, daß dieser Stromwert der Konstantstromquelle 5 unter ihrem Maximalwert liegt. Bei entsprechend niederohmiger Kollektorlast für den ersten TransistorTI bleibt das Stellglied 6 unwirksam.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung für einen Kennzeichensender für analoge Schaltkennzeichen in digitalen Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einer von einem Mikrorechner über einen Anpaßregisterblock geschalteten und über eine Drossel an die analoge Verbindungsleitung angeschlossenen Konstantstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (6) zwecks Abgabe von Steuersignalen in Abhängigkeit vom vermittlungstechnischen Zustand der Verbindungsleitung (2) mit seinem Eingang (ES) über die Drossel (4) mit der analogen Verbindungsleitung (2) und mit seinem Ausgang (AS) mit einem ersten Steuereingang (E 1) der Konstantstromquelle (5) verbunden ist und daß weiterhin ein Schaltglied (7) für die Konstantstromquelle (5) vorgesehen ist, dessen Steuereingang über den Anpaßregisterblock (8) mit dem Mikrorechner (9) und dessen Ausgang (A) mit einem zweiten Steuereingang (E 2) der Konstantstromquelle (5) verbunden ist.

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2. 2 Seiten Zeichnungen