DE19605077C2 - Automatische Spannungssteuervorrichtung für einen mit einem Fax/Modem versehenen PC - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Spannungssteuervor­ richtung für einen mit einem Fax/Modem versehenen PC.

Eine herkömmliche Vorrichtung mit einem in einem PC unterge­ brachten Fax/Modem enthält, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, einen Läutsignal-Erkennungsabschnitt 100 zum Durchsu­ chen des auf einer Telefonleitung empfangenen Signals und zum Ändern eines in einem Flagregister abgespeicherten logi­ schen Werts Null auf den logischen Wert Eins, wenn ein Tele­ fonläutsignal empfangen wird, wie es zum Empfangen eines Faxes oder allgemeiner Daten erzeugt wird. Eine MCU 101 steuert einen Gabelschalterabschnitt 102 an, wenn im Flag­ register des Läutsignal-Erkennungsabschnitts 100 der Wert Eins gespeichert ist, und gleichzeitig decodiert sie die über die Telefonleitung empfangenen Daten, um für entspre­ chende Daten für das Fax oder Modem zu sorgen. Der Gabel­ schalterabschnitt 102 verbindet/trennt den Gabelschalter ab­ hängig von einem Steuersignal vom MCU-Abschnitt 101, um die Verbindung über die Telefonleitung herzustellen/aufzuheben.

Ein PC-Spannungsquellenabschnitt 103 wird über einen Span­ nungsschalter mit Wechselspannung versorgt, um diese in eine Gleichspannung umzusetzen, und er liefert Spannung zum Be­ treiben der jeweiligen Blöcke.

Nachfolgend wird der Betrieb der automatischen Spannungs­ steuervorrichtung für einen herkömmlichen mit einem Fax/Mo­ dem versehenen PC beschrieben.

Wenn der Spannungsschalter des PC eingeschaltet ist, über­ wacht der Läutsignal-Erkennungsabschnitt 100, der von außen mit einem über die Telefonleitung zugeführten Läutsignal versehen wird, die ansteigende Flanke eines Impulses, der erzeugt wird, wenn ein Läutsignal auftritt, wobei sofort im Moment der Erkennung der logische Pegel 1 in das 1-Bit-Flag­ register eingetragen wird, das intern vorhanden ist. D.h., daß das Flagregister im Läutsignal-Erkennungsabschnitt 100 den Wert Null einspeichert, wenn kein Telefonläutsignal auf­ tritt, wie es während des Empfangs von Daten erzeugt wird, wobei der PC als Fax/Modem arbeitet, wobei der Wert sofort dann auf Eins geändert wird, wenn ein externer Telefonanruf erfolgt.

Dabei durchsucht die MCU 101, die zum Ansteuern jeweiliger Blöcke dient, das Flagregister im Läutsignal-Erkennungsab­ schnitt 100, um den abgespeicherten Wert auszulesen, und wenn dieser Eins ist, liefert sie den ausgelesenen Wert als Steuersignal an den Gabelschalterabschnitt 102, um eine Ver­ bindung über den Gabelschalter herzustellen, wodurch die von außen gesendeten Daten empfangen werden können.

Auch ermittelt die MCU 101, ob die von außen empfangenen Daten Faxdaten oder allgemeine PC-Kommunikationsdaten sind, und sie nimmt zur Ausgabe eine Identifizierung in Faxdaten und PC-Daten vor.

Außerdem ermittelt die MCU 101 den Abschluß des Datenemp­ fangs, wenn keine Daten für eine Rahmenperiode empfangen werden, um die Kontaktstelle des Gabelschalterabschnitts 102 zu öffnen, wodurch ein Steuersignal für Abtrennung von der Telefonleitung erzeugt wird.

Anders gesagt, schaltet der Gabelschalterabschnitt 102 die Telefonleitung abhängig vom Steuersignal von der MCU 101 ein/aus.

Da jedoch die herkömmliche Spannungssteuervorrichtung für ein in einem PC untergebrachtes Fax/Modem die Fax-/Modem-Funktion nicht ausüben kann, wenn die Spannung des PC abge­ schaltet ist, muß der PC dauernd eingeschaltet sein, um die Fax-/Modem-Funktion auszuüben, was viel Energie vergeudet.

Es ist bereits eine automatische Spannungssteuervorrichtung bekannt (DE 44 01 406 A1), die eine mit einer zu einem Fax/Modem eines PCs füh­ renden Telefonleitung verbundene Signalerkennungsbaugruppe und ei­ nen zwischen das Netzanschlußkabel eines PCs und das allgemeine Stromnetz geschalteten Spannungsschalterabschnitt aufweist.

Diese bekannte Vorrichtung umfaßt eine Telefon-Übertragungsleitung, die eingangsseitig mit einem Telefonstecker zur Verbindung mit dem Tele­ fonnetz und ausgangsseitig eine Telefondose zum Anschluß der vom PC kommenden Telefonleitung aufweist. Der Spannungsschalterabschnitt ist in einer Strom-Übertragungsleitung angeordnet, die eingangsseitig mit ei­ nem Netzstecker und ausgangsseitig mit einer Steckdose zum Anschluß des PC Netzkabels verbunden ist. Der Spannungsschalterabschnitt wird von der Signalerkennungsbaugruppe über einen Schalttreiber angesteu­ ert, um die Spannungsversorgung für den PC einzuschalten, wenn ein An­ ruf über die Telefonleitung kommt, und um diese nach Beendigung der Da­ tenübertragung wieder auszuschalten.

Die Signalerkennungsbaugruppe umfaßt dabei einen mit der Telefonüber­ tragungsleitung gekoppelten Detektor, um einen ankommenden Anruf zu erkennen. Um das Ende einer Datenübertragung festzustellen, ist ein zweiter, mit der Telefonübertragungsleitung gekoppelter Detektor vorge­ sehen, der unmittelbar den Schalttreiber für den Spannungsschalterab­ schnitt beaufschlagt.

Wesentlich bei dieser bekannten Spannungssteuervorrichtung ist es, daß die Signalerkennungsbaugruppe sowohl den Eingang eines Läutsignals, also den Beginn einer gewünschten Datenübertragung, als auch das Ende der Datenübertragung erfaßt, um in Abhängigkeit davon die Spannungs­ versorgung zum PC ein- und auszuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere automatische Spannungssteuervorrichtung für einen mit einem Fax/Modem versehe­ nen PC bereitzustellen, die es insbesondere ermöglicht, bei Bedarf die PC Spannung in Abhängigkeit vom Datenempfang durch eine Fax/Modem Einrichtung automatisch ein- und auszuschalten.

Diese Aufgabe wird durch die Spannungssteuervorrichtung nach An­ spruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist also die Spannungssteuervorrichtung einen über den Eingangsanschluß des Fax/Modem-Betriebsabschnitts mit einer Te­ lefonleitung verbundenen Läutzählerabschnitt auf, der ein Steuersignal zum Einschalten einer Spannungsversorgung an den Spannungsschalter­ abschnitt erzeugt, dem vom Fax/Modem-Betriebsabschnitt für die Abschal­ tung der PC Spannung nach Beendigung eines Datenempfangs das vom Fax/Modem-Betriebsabschnitt gelieferte Abschaltsteuersignal zugeführt wird. Daher werden zusätzliche Erfassungsmittel zum Feststellen des Da­ tenempfangssenders nicht benötigt.

Außerdem läßt sich mittels des Funktionsschalterabschnitts die Ansteue­ rung des Spannungsschalterabschnitts ausschalten, wenn die automati­ sche Ein- und Ausschaltfunktion nicht verwendet werden soll, so daß die erfindungsgemäße Spannungssteuervorrichtung je nach Bedarf wahlwei­ se verwendet werden kann.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Spannungssteuervor­ richtung für einen herkömmlichen, mit einem Fax/Modem verse­ henen PC zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine automatische Span­ nungssteuervorrichtung gemäß der Erfindung für einen mit einem Fax/Modem versehenen PC zeigt;

Fig. 3 ist ein detailliertes Schaltbild, das den Läutzähler­ abschnitt und den Spannungsschaltabschnitt von Fig. 2 zeigt und

Fig. 4 zeigt die Verläufe von Betriebssignalen hinsichtlich des in Fig. 3 dargestellten Schieberegisters.

Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer er­ findungsgemäßen automatischen Spannungssteuervorrichtung eines mit einem Fax/Modem versehenen PC, bei der ein Fax/Mo­ dem-Betriebsabschnitt 1 das Vorliegen eines Eingangssignals auf einer Telefonleitung überprüft, um den Eingang eines Läutsignals zu erkennen, um eine Fax- oder Modemfunktion auszuüben. Auch ist ein Spannungssteuerabschnitt 2 für das Fax/Modem mit einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsan­ schluß des Fax/Modem-Betriebsabschnitts 1 verbunden und überprüft das über die Telefonleitung empfangene Läutsignal in bezug auf ein Bezugssignal zum automatischen Einstellen von Zuständen, gemäß denen dem PC-Spannungsquellenabschnitt 204 entweder Spannung zugeführt wird oder nicht.

Der Spannungssteuerabschnitt 2 des Fax/Modem enthält einen Läutzählerabschnitt 200 zum Überwachen eines über die Tele­ fonleitung empfangenen Telefonläutsignals, um ein Steuer­ signal zu erzeugen, einen Hilfs-Spannungsquellenabschnitt 201 zum Zuführen von Spannung zum Läutzählerabschnitt 200 und einen Spannungsschalterabschnitt 202 zum Ein-/Ausschalten abhängig vom Steuersignal vom Läutzählerabschnitt 200. zu geben. Auch wählt ein Funktionsschalterabschnitt 203 einen von zwei Zuständen aus, gemäß denen der Läutzählerab­ schnitt 200 mit dem Spannungsschalterabschnitt 202 verbunden ist oder nicht.

Der Läutzählerabschnitt 200 besteht aus einem Differenzver­ stärker 207 zum Empfangen des über die Telefonleitung einge­ gebenen Läutsignals und zum Beseitigen eines Störsignals zum Liefern einer vorgegebenen Rechteckwelle entsprechend einem Bezugssignal V_REF. Außerdem invertiert ein Inverter 208 das vom Differenzverstärker 207 gelieferte Rechtecksignal, und ein Latch 209 empfängt das invertierte Signal vom Inverter 208, um das Eingangssignal entsprechend dem Ausgangssignal hohen Pegels des Funktionsschalterabschnitts 203 zwischenzu­ speichern. Ein Schieberegister 210 bildet unter Verwendung des im Latch 209 zwischengespeicherten Signals als Signal­ takt, wenn das Läutsignal viermal aufgetreten ist, den logi­ schen Wert 1, und ein MOS-Transistor 205 steuert das Aus­ gangssignal vom Schieberegister 210, um den Betrieb eines Relais 211 des Spannungsschalterabschnitts 202 zu steuern.

Das Latch 209 enthält eine R/S-Latchschaltung aus einem Paar NOR-Gatter 213 und 218, und sein Ausgangsanschluß ist mit gemeinsamen Taktanschlüssen CK des Schieberegisters 210 ver­ bunden.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, verfügt das Schieberegi­ ster 210 über vier Flip-Flops 214, 215, 216 und 217, wobei die jeweiligen Taktanschlüsse CK gemeinsam miteinander ver­ bunden sind, die ihrerseits mit dem Ausgangsanschluß des Latchs 209 verbunden sind. Hierbei sind die vier Flip-Flops 214, 215, 216 und 217 in der Reihenfolge ihrer Numerierung miteinander verbunden, und der Ausgangsanschluß Q einer vor­ angehenden Stufe ist mit dem Eingangsanschluß D der Folge­ stufe verbunden, so daß der Eingangsanschluß D des Flip-Flops 214 den hohen Pegel liefert.

Dabei ist der Ausgangsanschluß Q₄ des Flip-Flops 217 gemein­ sam an den Eingangsanschluß des NOR-Gatters 218 des Latchs 209, die Drainelektrode des MOS-Transistors 205 und einen Anschluß des Funktionsschalters 203 angeschlossen.

Es wird nun die Funktion der wie oben aufgebauten erfin­ dungsgemäßen automatischen Spannungssteuervorrichtung für einen mit einem Fax/Modem versehenen PC im einzelnen be­ schrieben.

Die Funktion des PC im Zustand mit eingeschalteter Spannung ist dieselbe wie die herkömmliche Funktion und wird daher nicht beschrieben.

Wenn Faxdaten und allgemeine PC-Kommunikationsdaten über die Telefonleitung vom PC in einem Zustand empfangen werden, in dem seine Spannung abgeschaltet ist und der Funktionsschal­ ter 203 eingeschaltet ist, wird das Rechteckwellen-Läutsi­ gnal einschließlich Störkomponenten, wie über die Telefon­ leitung übertragen, empfangen.

Dabei empfängt der Differenzverstärker 207 des Läutzähler­ abschnitts 200 das Läutsignal, und er beseitigt Störkomponen­ ten mittels seiner Bezugsspannung, um eine Fehlfunktion auf­ grund von Störkomponenten zu verhindern und um dann das Er­ gebnissignal zu liefern.

Der Inverter 208, der das von Störkomponenten befreite Si­ gnal vom Differenzverstärker 207 empfängt, invertiert das Rechteckwellensignal, um ein Signal zu erzeugen, dessen Si­ gnalverlauf geformt ist, um für eine genaue Funktion des Latchs 209 zu sorgen.

Die jeweiligen Flip-Flops 214, 215, 216 und 217 des Schiebe­ registers 210, die das Signal vom Latch 209 empfangen, be­ halten den rückgesetzten Zustand, bis das Taktsignal an die Taktanschlüsse CK angelegt wird, und sie führen mit jeder fallenden Flanke des Takts CK einen Verschiebevorgang aus, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wenn der Taktimpuls an die gemeinsam verbundenen Taktanschlüsse gelegt wird, so daß der Ausgang Q₁ vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel umge­ schaltet wird, wenn der erste Takt seine fallende Flanke aufweist, und der Ausgang Q₂ vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel umschaltet, wenn die fallende Flanke des zweiten Takts auftritt.

Daher liefert der Ausgangsanschluß Q₄ des Flip-Flops 217 des Schieberegisters 217 den logischen Wert Eins, wenn den Takt­ anschlüssen vier vom Latch 209 erzeugte Impulse zugeführt sind.

D.h., daß dann, wenn vier Läutimpulssignale am Differenz­ verstärker 207 eingegangen sind, der Ausgangsanschluß Q₄ des Flip-Flops 217 des Schieberegisters 210 den logischen Wert Eins liefert.

Demgemäß steuert der Spannungsschalterabschnitt 202, der das Ausgangssignal vom logischen Wert Eins empfängt, wie es vom Schieberegister 210 über den Funktionsschalter 203 im einge­ schalteten Zustand erzeugt wird, das Relais 211, um Spannung an den PC-Spannungsquellenabschnitt 204 zu liefern. Demgemäß wird Spannung an den Fax/Modem-Betriebsabschnitt 1 in Fig. 2 geliefert, damit der PC den typischen Betrieb eines Fax/Mo­ dems ausführen kann.

Hierbei ist die Funktion des Fax/Modem-Betriebsabschnitts 1 dieselbe wie die eines herkömmlichen derartigen Betriebsab­ schnitts, weswegen die zugehörige Beschreibung weggelassen wird.

Nach Abschluß des Datenempfangs entsprechend Fax/Modem-Be­ trieb auf die obige Weise erfolgt ein automatisches Abschal­ ten des PC, wie es nachfolgend beschrieben wird.

Die MCU 101 überprüft den Empfangszustand der Daten, um den Abschluß des Datenempfangs zu erkennen, wenn für die Zeit eines Rahmens keine Daten mehr empfangen werden, wodurch der logische Wert Eins an die Gateelektrode des MOS-Transistors 205 und den Gabelschalterabschnitt 102 geliefert wird.

Durch diese Vorgehensweise schaltet der mit dem Steuersignal von der MCU 101 versorgte Gabelschalterabschnitt 102 den Gabelschalter aus, um ein Abtrennen von der Signalleitung zu bewirken, und der MOS-Transistor 205 wird eingeschaltet, um den Betrieb des Relais 211 im Spannungsschalterabschnitt 202 zu beenden, um dadurch die dem PC-Spannungsquellenabschnitt 204 zugeführte Spannung zu unterbrechen.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die PC-Spannung auch dann automatisch ein- und ausgeschal­ tet, wenn die Spannung des PC abgeschaltet ist, aber Daten für das Fax/Modem empfangen werden. Im Ergebnis können Fax­ daten empfangen werden, während Energievergeudung verhindert ist.

Ferner wird, wenn die automatische Spannungseinschalt-/Aus­ schaltfunktion nicht verwendet werden soll, der Kontaktpunkt des Schalters im Funktionsschalterabschnitt, der mit der Außenseite des PC verbunden ist, ausgeschaltet, um die er­ findungsgemäße automatische Spannungssteuervorrichtung eines mit einem Fax/Modem versehenen PC wahlweise zu verwenden.

Claims (3)

1. Automatische Spannungssteuervorrichtung für einen mit einem Fax/Modem versehenen PC, mit

• - einem Fax/Modem-Betriebsabschnitt (1) zum Überprüfen des Vor­ handenseins eines über eine Telefonleitung empfangenen Signals und zum Erkennen des Eingangs eines Läutsignals zum Ausführen eines Fax/Modem-Betriebs, und
• - einem Spannungssteuerabschnitt (2) für das Fax/Modem zum auto­ matischen Ein- und Ausschalten der Spannungsversorgung für einen PC-Spannungsquellenabschnitt (204), wobei der Spannungssteuerabschnitt (2) einen Läutzählerabschnitt (200) aufweist, der mit einem Eingangsan­ schluß des Fax/Modem-Betriebsabschnitts (1) verbunden ist, um ein über die Telefonleitung empfangenes Läutsignal in Bezug auf ein von einem Hilfs-Spannungsquellenabschnitt (201) erzeugtes Bezugssignal (V_REF) zu erkennen und um, wenn mehr als ein Läutsignal erkannt wurde, ein Einschalt-Steuersignal zu erzeugen, das über einen Funktionsschalterab­ schnitt (203), der zum Ein- und Ausschalten der Funktion des Spannungs­ steuerabschnitts (2) vorgesehen ist, einem Spannungsschalterabschnitt (202) zuführbar ist, um die PC-Spannung einzuschalten, wobei die Erzeu­ gung des Einschalt-Steuersignals in Abhängigkeit von einem den Ab­ schluß eines datenempfangsanzeigenden Abschalt-Steuersignal, das dem Läutzählerabschnitt (200) vom Fax/Modem-Betriebsabschnitt (1) zum geführt wird, beendet wird, um die PC-Spannung auszuschalten.

2. Automatische Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Läutzählerabschnitt (200) folgendes auf­ weist:

• - einen Differenzverstärker (207) zum Herausfiltern von Störkompo­ nenten aus dem über die Telefonleitung empfangenen Läutsignal,
• - einen Inverter (208), der das Ausgangssignal des Differenzverstär­ kers (207) erhält, um den Signalverlauf dieses Signals zu formen,
• - ein Latch (209), welches das Ausgangssignal des Inverters (208) emp­ fängt, um es zwischenzuspeichern,
• - ein eine Zählfunktion ausführendes Schieberegister (210) zum Emp­ fangen des Ausgangssignals des Latchs (209) zum Ausführen einer Posi­ tionsverschiebung um jeweils ein Bit, und
• - einen MOS-Transistor (205) zum Steuern des Ausgangssignals des Schieberegisters (210), das als Steuersignal für den Spannungsschalter­ abschnitt (202) dient.

3. Automatische Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsschalterabschnitt einen Funktionssperrschalter (203) umfaßt, um die Funktion der automati­ schen Spannungssteuervorrichtung auszuschalten, wenn diese nicht be­ nutzt werden soll.