DE1927683B2 - Tongenerator fuer eine automatische fernsprechvermittlungszentrale - Google Patents

Description

π welchen gemäß dem betreffenden Tonzeichen das signal übermittelt werden soll.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen teilen in _s

F i g. 1 die schematische Schaltungsanordnung eines bekannten Tongenerators,

Fig. 2 die schematische Schaltungsanordnung eines Tongenerators gemäß der Erfindung und eine Ausführungsform einer zur Steuerung dienenden logischen Schaltungsanordnung,

Fig. 3 die schematischen Schaltverbindungcn zwischen einem Tongenerator gemäß der Erfindung, dem Fernsprechkanal und einigen angeschlossenen Teilnehmern,

F i g. 4a) die musterartigen Bestandteile oder Augenblickswerte der sinusförmigen Kurve bei den einem Fernsprechteilnehmer zugewiesenen Zeitpunkten, bei welchen dieser ein Tonzeichen verlangt,

b) das verlangte Tonzeichen und

c) die dem Teilnehmer übermittelte Impulsfolge,
Fig. 5a) die musterartigen Augenblicksweite der

Sinuskurve bei den einem anderen Teilnehmer zugewiesenen Zeitpunkten,

b) die dem Teilnehmer übermittelte Impulsfolge unter der Annahme, daß er das gleiche Tonzeichen verlangt wie der Teilnehmer gemäß F i g. 4,

c) ein anderes, von demjenigen gemäß Fig.4 verschiedenes Tonzeichen und

d) die Impulsfolge, die sich bei diesem anderen Tonzeichen ergibt,

Fig.6a) unter der vereinfachten Annahme, daß nur die beiden Teilnehmer gemäß Fig.4 und 5 vorhanden seien, die Impulsfolge, die sich ergibt, wenn die Teilnehmer auf dem Sprechkanal das gleiche Tonzeichen verlangen, und

b) unter der gleichen vereinfachten Annahme die Impulsfolge, die sich ergibt, wenn die Teilnehmer die verschiedenen Tonzeichen gemäß Fig.4 und 5 verlangen, und

F i g. 7 eine Ausführungsform des dem Sinusoszillator nachgeschalteten Verstärkers A gemäß der Erfindung.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Schaltungsanordnung des bekannten Tongenerators einen Oszillator O₁, der ein sinusförmiges Signal erzeugt, ein Filter Fund eine LC-Schaltung ähnlich jener des Fernsprechteilnehmers und schließlich einen Schalter /, der der Generator an den Fernsprechkanal anschließt, auf.

Bei der eingangs erwähnten verbesserten Ausführjngsform des bekannten Tongenerators liefert dieser nur ein einziges Tonzeichen an alle Teilnehmer, die dieses Zeichen verlangen, und koppelt es nur in Übereinstimmung mit denjenigen Zeitphasen auf den Fernsprechkanal, die den Teilnehmern zugewiesen sind, welche dieses Tonzeichen verlangen.

Die in F i g. 2 dargestellte Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung enthält einen Oszillator O₂, dem ein Verstärker A nachgeschaltet ist, einen Schalter l\, eine LC-Schaltung ähnlich jener des Teilnehmerapparates und einen Modulationsschalter /2, der den Tongenerator mit dem Fernsprechkanal verbindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die jedem Fernsprechkanal zugewiesene Zeit einer gemeinsamen Verbindung 1 μβ auf je 1OO μ&. Dies bedeutet, daß durch Steuerung des zentralen Teiles der Anschluß- (15 schalter der im Gespräch befindlichen Teilnehmer alle 100 μ5 für weniger als \ ^s geschlossen wird. Der Qfhnltpr /, wird durch das vom Steuerteil angelegte Signal C\ gesteuert und schließt sich während der Schul/pause /wischen den zwei aufeinanderfolgenden Kanälen zugewiesenen Gesprächi./.eiten. Der Kondensator C muß daher vom Verstärker in einer Zeit von JOO μs mit dem Augenblickswert der Ausgangsspannung des Oszillators aufgeladen werden, ohne daß Schwingungen auftreten.

Aus diesem Grund ist es erforderlich, einen Verstärker mit einer speziellen Charakteristik des Innenwiderstands und der abgegebenen Leistung zu verwenden, wobei zu berücksichtigen ist, daß der Kondensator C bei der bevorzugten Ausführungsform einen Wert von 18 nF besitzt.

Der obenbeschriebene Generator ist dazu in der Lage, alle Mikrosekunde einen Impuls zu liefern. Selbstverständlich passieren die Impulse den Fernsprechkana! nur dann, wenn der Modulationsschalter /2 geschlossen ist.

In Fig. 2 ist ferner als Ausführungsbeispiel eine logische Schaltungsanordnung dargestellt, die den Schalter I₂ steuert und ihn schließt, sobald sich der Anschlußschalter des Teilnehmers, der ein Tonzeichen verlangt hat, schließt und der Taktrhythmus des Tonzeichens gleichzeitig die Entsendung des Signales verlangt. Die logische Schaltungsanordnung besteht aus einer bestimmten Anzahl von UND-Gattern (beim dargestellten Ausführungsbeispiel 4 Gattern), deren Ausgänge an die Eingänge einer ODER-Schaltung angeschlossen sind. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung steuert den Schalter /2.

In jedem Zeitpunkt, in welchem der zentrale Steuerteil LPdas Schließen des Anschlußschalters eines Teilnehmers bewirkt, der ein Tonzeichen zu empfangen hat, sendet er einen Impuls C₁, zum Eingang des betreffenden UND-Gatters. Liegt in diesem Augenblick am anderen Eingang dieses Gatters ein Signal der Zeitschalteinrichtung TEMP an, d. h. das Tonzeichen, das die Entsendung eines Impulses zum Teilnehmer vorsieht, so erscheint am Ausgang des UND-Gatters ein Signal, durch welches der Schalter I₂ geschlossen wird. Die möglichen Taktfolgen von 4 Tonzeichen sind in Fig.2 rechts neben der Schaltungsanordnung angegeben.

Durch die ODER-Schaltung wird erreicht, daß der Schalter h unabhängig davon geschlossen wird, an welcher der UND-Gatter ein Ausgangssignal erscheint.

Die beschriebene Vorrichtung lügt sich in die Gesamtschaltung einer elektronischen Zcitmultiplex-Vermittlungs/cntrale ein, wie sie in der Patentanmeldung P 19 09 726.8 vom 26.2.1969 (italienische Patentanmeldung Nr. 13 197) beschrieben wurde, auf die hinsichtlich einer ausführlicheren Erläuterung der Betriebsweise des zentralen Steuerteils LP und aller anderen, hier nicht näher beschriebenen Schaltungsteile verwiesen wird. Vergleicht man F i g. 5 und 6 der genannten früheren Patentanmeldung mit Fig.2 der vorliegenden Anmeldung, so stellt man fest, daß der Block TO den eigentlichen Tongenerator und die logische Steuerschaltung umfaßt, wobei die Signale P₂ (Abbildung 5 und 6) gemäß der früheren Patentanmeldung hier durch die Signale CT.-, C₁, C₀, Cl und C_c ausgedrückt sind.

In Fig.3 sind schematisch der Tongenerator, der Fernsprechweg und einige Teilnehmeranschlüsse dargestellt, nämlich die Anschlüsse der beiden Fernsprechteilnehmer, auf welche im Verlauf der Beschreibung besonders verwiesen wird (Teilnehmer 1 und 2), und der Anschluß eines allgemeinen Teilnehmers (Teilnehmer k). Wie in Fig.3 dargestellt ist, besteht jeder

Teilnehmeranschluß aus einem Anschlußschalter /«, der vom zentralen Steuerteil gesteuert wird, einer LC-Anpassungsschaltung und einem Teilnehmerfilter F. In F i g. 3 werden für alle LC-Schaltungen die gleichen Symbole verwendet, da deren Komponenten in allen diesen Schaltungen die gleichen Werte besitzen.

Um einer besseren Verständlichkeit willen sei bei den folgenden Erläuterungen der Wirkungsweise eines Tongenerators gemäß der Erfindung unter sehr starker Vereinfachung angenommen, daß nur zwei der verfügbaren Kanäle besetzt seien, und zwar beide von Teilnehmern, die ein Tonzeichen anfordern. Bei F i g. 4, 5 und 6, in denen ein Fall dieser vereinfachten Voraussetzungen dargestellt ist, gilt ferner die Annahme, daß die dem zweiten Teilnehmer zugewiesenen Zeitpunkte den gleichen Abstand von denjenigen des ersten Teilnehmers besitzen.

In Fig.4a) sind einige Muster von Sinusschwingungen dargestellt, die dem ersten Teilnehmer übermittelt werden können, d. h. Muster, die den Zeitpunkten entsprechen, in denen der Anschlußschalter /„1 sich schließt. Wenn 71.1 jedem dieser Zeitpunkte der Schalter /2 geschlossen ist, so gelangen alle Muster bzw. Augcnblickswcrtc auf den Sprechweg, und der Teilnehmer vernimmt einen Dauerton. Damit er ein Tonzeichen empfängt, ist es erforderlich, daß der Schalter I₂ nur zu denjenigen Zeitpunkten geschlossen wird, in welchen bei geschlossenem Schalter /„1 gleichzeitig auch der Taktrhythmus des Tonzeichens die Entsendung des Signalcs vorsieht. Wenn das zu entsendende Tonzeichen dem in Fig.4b) angegebenen Freigabczeiehcn Ti. entspricht, so werden nur die in Fig.4c) dargestellten Impulse den Sprechweg passieren.

In F i g. 5a) sind einige Muster oder Augcnblickswcrtc der Sinusschwingung angegeben, die den Schlicßzcit-

punkten des Anschlußschalters /„2 des zweiten Teilnehmers entsprechen. Wenn auch dieser Teilnehmer den in Fig.4b) angegebenen Freigabeton Ti. empfangen soll, so passieren die in Fig.5b) angegebenen Impulse den Sprechweg. Wenn der Teilnehmer ein anderes Tonzeichen fordert, beispielsweise das Anrufzeichen T₀ dessen Taktrhythmus in Fig. 5c) dargestellt ist, so empfängt der Teilnehmer die Impulse gemäß Fig. 5d).

Betrachtet man die beiden Teilnehmer gemäß F i g. 4 und 5 gleichzeitig, so erhält man die in F i g. 6 angegebenen Impulsfolgen. In Fig.6a) ist der Fall dargestellt, bei welchem beide Teilnehmer das gleiche Tonzeichen fordern, nämlich den Freigabeton T/.. Es ergibt sich eine Impulsfolge, die gleich derjenigen in F i g. 4c) und 5b) ist, wobei im Vergleich mit diesen die Impulse jedoch die doppelte Dichte aufweisen. F i g. 6b) gilt für den Fall, daß der erste Teilnehmer das Freizeichen bzw. den Freigabeton Ti. und der andere das Rufzeichen T₁- verlangt. Die sich dadurch ergebende Impulsfolge unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 4c) und F i g. 5d), obwohl sie durch einfache Überschneidung zustandekommt.

In Fig.7 ist ein Prinzipschaltbild einer möglichen Ausführungsform des Verstärkers A gemäß Fig. 2 dargestellt. Wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist, handelt es sich um einen Verstärker üblicher Bauart mit zwei parallelgeschalteten Stufen, die durch komplementäre Transistoren gebildet sind. Durch eine entsprechend sorgfältige Auswahl der Transistoren und Auslegung der Schaltung erfüllt der in der Zeichnung, auf die statt einer ausführlichen Beschreibung verwiesen sei, dargestellte Verstärker die ihir gestellten Bedingungen. In Fig. 7 bilden die linker Klemmen den Eingang und die rechten Klemmen der Ausgang des Verstärkers.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Tongenerator für eine automatische Fcrnsprechvermittlungszentrale, die nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeilet, mit einem eine sinusförmige Spannung erzeugenden Tonfrequenzoszillator, einer LC-Schaltung, die mit derjenigen im Anschlußfilter eines Teilnehmers übereinstimmt, einem vom zentralen Steuerteil der Vermittlungszentrale ge- ίο steuerten ersten elektronischen Schaltglied und einer Zeitschalteinrichtung zur Erzeugung der Tontakte, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonfrequerizoszillaior (Ch), ein Verstärker (A) mit einer ausgeprägten Charakteristik der abgegebenen Leistung und der Innenimpedanz, das erste Schaltglied (/|), die LC-Schaltung sowie ein zweites elektronisches Schaltglied (Z₂), das als Modulationsschalter wirkt und vom zentralen Steuerteil (LF) und von der Zeitschalteinrichtung (TEMP) mittels einer logischen Schaltungsanordnung gesteuert den Tongenerator mit dem Sprechweg verbindet, untereinander in Kaskade geschaltet sind, daß das erste Schaltglied vom zentralen Steuerteil derart gesteuert wird, daß es den Kondensator (C) der LC-Schaltung auf den jeweiligen Augenblickswert der Amplitude der sinusförmigen Spannung auflädt und somit in der Zeitphase eines jeden Sprechkanals ein Muster dieser sinusförmigen Spannung erzeugt und daß das zweite Schaltglied (/₂), das von der logischen Schaltungsanordnung nur in denjenigen den Teilnehmern, die ein Tonzeichen erhalten sollen, zugewiesenen Zeitphasen, in weichen gemäß dem Taktrhythmus des jeweiligen Tonzeichens ein Signal zu senden ist, den Schließbefehl erhält, die Muster der sinusförmigen Spannung moduliert und die Sendung des gewünschten Tonzeichens zu jedem Fernsprechkanal bestimmt.

   40

   Die Erfindung betrifft einen Tongenerator für eine automatische Fernsprechvermittlungszentrale, die nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitet, mit einem eine sinusförmige Spannung erzeugenden Tonfrequenzoszil- 4:> lator, einer LC-Schaltung, die mit derjenigen im Anschlußfilter eines Teilnehmers übereinstimmt, einem ersten, vom zentralen Steuerteil der Vermittlungszentrale gesteuerten elektronischen Schaltglied und einer Zeitschalteinrichtung zur Erzeugung der Tontakte. Es handelt sich um einen Tongenerator, der in der Lage ist, jedem Fernsprechteilnehmer das gewünschte Tonzeichen zu senden.

   Unabhängig davon, nach welchem Funktionsprinzip sie arbeitet, müssen bei einer automatischen, zentralgesteuerten Fernsprechvermittlung jedem Teilnehmer die sogenannten Tonzeichen gesendet werden. Diese Zeichen sind akustische Signale, die in herkömmlicher Weise den Zustand der Vermittlungszentrale und das Ergebnis der Vermittlungsanforderung, also des Anrufes melden (und beispielsweise anzeigen, ob die Zentrale oder der gerufene Teilnehmer frei oder belegt bzw. besetzt sind).

   In einer nach dem Prinzip der Zeitteilung (Zeitmultiplex) arbeitenden elektronischen Fernsprechvermittlungsze:ntrale müssen alle Tonzeichen in Zeitteilungsmodulation und in Übereinstimmung mit der dem serufenen Teilnehmer zugewiesenen jeweiligen Zeitphase übertragen werden können, und /.war unabhängig davon, um welche Phase es sich handelt.

   Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, einen Oszillator zum Erzeugen einer sinusförmigen Schwingung vorzusehen, dem ein Filter nachgesehallet ist, das ähnlich dem Anschlußfilter eines jeden an die Zentrale angeschlossenen Teilnchmerapparates aufgebaut ist. Auf dieses Filter folgt ein Schalter, der den Generator mit dem allen an die Zentrale angeschlossenen Teilnehmern gemeinsamen Fernsprechkanal verbinde). Das vom Oszillator erzeugte Signal wird dem Teilnehmer dadurch übermittelt, daß der Schalter periodisch geschlossen wird (z. B. alle 100 μ$ 1 μ5 lang), und zwar entsprechend den dem Teilnehmer zugewiesenen Zeitphasen. Den kennzeichnenden Taktrhythmus des Tonzeichens erhält man durch entsprechende Steuerung der periodischen Schließung des Anschlußschalters zwischen dem Tongenerator und dem Fernsprechkanal. Der Schalter kann sich nur in einem solchen Zeitpunkt schließen, in welchem zugleich gemäß dem Taktrhythmus des Tonzeichens das Vorhandensein des Signales vorgesehen ist.

   Ein solcher bekannter Tongenerator vermag zwar die verschiedenartigen in der Vermittlungszentrale verwendeten Tonzeichen zu liefern, jedoch jeweils nur an einen einzigen Teilnehmer. Die Zentrale muß daher mit einer ausreichenden Anzahl von Generatoren versehen sein, damit die erforderliche Dienstleistung gewährleistet ist.

   Zur Verbesserung dieser Lösung des vorliegenden Problemes ist es ferner bekannt, die Vermittlungszentrale mit so vielen Generatoren auszustatten, wie Tonzeichen auszusenden sind. Jeder Generator erzeugt nur ein Tonzeichen bestimmten Typs und wird mittels des üblichen Anschlußschalters nur entsprechend den zugewiesenen Zeitphasen an den gemeinsamen Fernsprechkanal der Teilnehmer, für die das Signal bestimmt ist, angeschlossen.

   Die Erfindung schafft eine Schaltungsanordnung, bei welcher nur ein einziger Tongenerator benötigt wird, der in der Lage ist, die erforderlichen Tonzeichen gleichzeitig an alle Teilnehmer zu liefern, die sie anfordern. Gegenüber den bekannten Tongeneratoren bietet die Erfindung den Vorteil, daß erstens der Raumbedarf für die Signalisierungseinrichtung auf ein Minimum herabgesetzt und die Vermittlungszentrale dementsprechend entlastet wird und daß zweitens im zentralisierten Steuerteil der Fernsprechvermittlungszentrale nur eine einzige Steuervorrichtung benötigt wird.

   Die Schaltungsanordnung bzw. der Tongenerator gemäß der Erfindung weist einen Tonfrequenzoszillator auf, der über einen Verstärker mit einer ausgeprägter Charakteristik der abgegebenen Leistung und der inneren Impedanz und über einen vom zentraler Steuerteil gesteuerten ersten Schalter einen Kondensa tor auflädt, der ähnlich demjenigen am Filterausganj eines Teilnehmers ist. Dieser Kondensator wird übei eine Abstimminduktivität und einen zweiten Schaltei (nachfolgend als Modulationsschalter bezeichnet), dei ähnlich dem Schalter am Ausgang einer jedei Teilnehmerschaltung ist, an den Sprechweg angeschlos sen. Dieser Modulationsschalter wird von eine logischen Schaltungsanordnung des zentralen Steuer teils und einer den Taktrhythmus der Tonzeichei liefernden Zeitschalteinrichtung gesteuert. Die logisch Schaltungsanordnung bewirkt das Schließen des Schal ters nur in denjenigen der den Teilnehmern, die eil Tonzeichen erhalten sollen, zugewiesenen Zeitphaser