DE19651382A1 - Fernsprechendgerät - Google Patents
FernsprechendgerätInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/57—Arrangements for indicating or recording the number of the calling subscriber at the called subscriber's set
- H04M1/573—Line monitoring circuits for detecting caller identification
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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Description
Die Erfindung geht von einem Fernsprechendgerät nach der
Gattung des Hauptanspruchs aus.
Aus der noch nicht vorveröffentlichten deutschen Patentan
meldung mit dem Aktenzeichen 196 19 610.8 ist bereits ein
Fernsprechendgerät bekannt, das eine Steuerung aufweist, die
mit einer Anzeigevorrichtung und einer Eingangsstufe zur
Aufbereitung von bei ankommenden Rufen übertragenen Rufin
formationen verbunden ist, wobei die Anzeigevorrichtung ins
besondere zur alphanumerischen Anzeige der Rufinformationen
dient und wobei die Auswertung der Informationen des Rufin
formationssignals in der Steuerung erfolgt.
Das erfindungsgemäße Fernsprechendgerät mit den Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf
einfache Weise eine Anpassung der dem Fernsprechendgerät vom
Telekommunikationsnetz zugeführten Rufinformationssignale in
die für die Ermittlung des rufenden Teilnehmers in der
Rufidentifikationsschaltung erforderliche Rechteckform be
wirkt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Hauptanspruch angegebenen Fernsprechendgerätes möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß die Komparatorschaltung zwei
vorzugsweise als Operationsverstärker ausgebildete Kompara
toren umfaßt, wobei die Referenzspannung des ersten Kompara
tors oberhalb und die Referenzspannung des zweiten Kompara
tors unterhalb der Mittenspannung des abgeleiteten Signals
liegt und daß der Komparatorschaltung ein vorzugsweise als
Flip-Flop ausgebildeter Schmitt-Trigger nachgeschaltet ist.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Ausgangssignal
der Eingangsstufe ein Rechtecksignal mit präzisen Flanken
ist und daß dieses Rechtecksignal die gleiche Frequenz wie
die sinusförmigen Eingangssignale der Eingangsstufe auf
weist. Somit kann die Rufidentifikationsschaltung die Rufin
formationssignale einwandfrei erkennen und den rufenden
Teilnehmer fehlerfrei ermitteln. Dabei läßt sich die Ein
gangsstufe auf einfache und wenig aufwendige Weise aus
Standardbauteilen aufbauen, wodurch sie besonders
preisgünstig realisierbar ist.
Vorteilhaft ist außerdem, daß der Komparatorschaltung
mindestens eine einen Bandpaß bildende Filterstufe vorge
schaltet ist. Auf diese Weise werden den sinusförmigen
Rufinformationssignalen überlagerte Störungen vor der Um
wandlung in die rechteckförmigen Rufinformationssignale aus
gefiltert, so daß die rechteckförmigen Rufinformations
signale nicht mit Störungen behaftet sind. Dadurch wird die
Präzision bei der Ermittlung des rufenden Teilnehmers in der
Rufidentifikationsschaltung weiter verbessert.
Vorteilhaft ist auch, daß der Operationsverstärker in dem
Rückkopplungszweig eine Diodenantiparallelschaltung auf
weist. Dadurch werden bereits bei der Filterung die sinus
förmigen Rufinformationssignale annähernd in Rechteckform
gebracht, wodurch die Umwandlung in die rechteckförmigen
Rufinformationssignale unterstützt und somit verbessert
wird. Außerdem erfolgt auf diese Weise eine
Spannungsbegrenzung mit einfachen Mitteln.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß der invertierende Eingang des
Operationsverstärkers mit dem nicht invertierenden Eingang
über eine Diodenantiparallelschaltung verbunden ist. Auf
diese Weise wird der Eingang der Filterstufe vor Spannungs
spitzen geschützt und ebenfalls die Umwandlung der
Rufinformationssignale in Rechteckform unterstützt und
dadurch verbessert.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Arbeitspunkt des
Operationsverstärkers durch einen Spannungsteiler auf die
halbe Versorgungsspannung der Eingangsstufe gelegt ist und
daß dem Widerstand des Spannungsteilers, an dem die halbe
Versorgungsspannung abgegriffen wird, ein Kondensator
parallelgeschaltet ist. Auf diese Weise werden der Versor
gungsspannung überlagerte Störungen ausgefiltert, so daß die
Bildung der rechteckförmigen Rufinformationssignale von die
sen Störungen unbeeinflußt bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild des
Fernsprechendgerätes und Fig. 2 einen Schaltplan für die
Umwandlung sinusförmiger Rufinformationssignale in rechteck
förmige Rufinformationssignale in der Eingangsstufe.
In Fig. 1 kennzeichnet 95 eine erste Leitungsader a und 96
eine zweite Leitungsader b einer Amtsleitung des Netzbetrei
bers. Die erste Leitungsader 95 ist über eine 16-kHz-
Bandsperre 98 und einen Varistor 97 mit der zweiten Lei
tungsader 96 verbunden. Dem Varistor 97 ist ein erster
Gleichrichter 99 parallelgeschaltet. Der erste Gleichrich
ter 99 ist über einen Nummernschalterimpulskontakt-
Transistor 100 zweiadrig mit einem Sprechkreis 30 verbind
bar. An den Sprechkreis 30 sind ein Handapparat 101 und ein
Lautsprecher 102 angeschlossen. Die erste Leitungsader 95
ist außerdem über eine erste W-Ader-Abschaltung 109, eine
erste Tonrufimpedanz 107, einen zweiten Gleichrichter 106,
eine zweite Tonrufimpedanz 108 und eine zweite W-Ader-
Abschaltung 209 mit der zweiten Leitungsader 96 verbunden.
Der zweite Gleichrichter 106 ist an den Sprechkreis 30
angeschlossen. Eine Filterstufe 110 einer Eingangsstufe 10
zur Aufbereitung von Rufinformationen bei ankommenden Rufen
ist über zwei symmetrische Signaleingänge einerseits über
eine erste Eingangsimpedanz 112 zwischen der ersten W-Ader-
Abschaltung 109 und der ersten Tonrufimpedanz 107 und
andererseits über eine zweite Eingangsimpedanz 113 zwischen
der zweiten W-Ader-Abschaltung 209 und der zweiten
Tonrufimpedanz 108 angeschlossen. Die Filterstufe 110 ist
ausgangsseitig mit einer Komparatorschaltung 111 verbunden,
die an eine Rufidentifikationsschaltung 1 angeschlossen ist.
An die Rufidentifikationsschaltung 1 ist außerdem eine
Anzeigevorrichtung 5 angeschlossen. Zur Spannungsversorgung
ist die Anzeigevorrichtung 5, die Rufidentifikationsschal
tung 1 und mit der Filterstufe 110 und der
Komparatorschaltung 111 die Eingangsstufe 10 mit jeweils
einem Ausgang einer Spannungsversorgung 105 verbunden.
Die 16-kHz-Bandsperre 98 verhindert, daß Gebührenimpulse im
Gesprächszustand bis in den Sprechkreis 30 gelangen. Der Va
ristor 97 stellt eine Schutzmaßnahme für den Sprechkreis 30
vor Überspannungen insbesondere als Folge eines Blitzschla
ges dar. Der Nummernschalterimpulskontakt-Transistor 100
dient zur Unterbrechung der Schleife, beispielsweise bei Im
pulswahl und als elektronischer Gabelumschalter. Mit Hilfe
des Lautsprechers 102 ist Lauthören und die akustische Wie
dergabe eines Tonrufs möglich. Der erste Gleichrichter 99
dient als Verpolungsschutz, so daß der Sprechkreis 30 unab
hängig vom Vorzeichen der Gleichspannung des Leitungsadern
paares 95, 96 verpolungssicher an dieses anschließbar ist.
Über die erste und die zweite W-Ader-Abschaltung 109, 209
wird der Tonrufzweig des Fernsprechendgerätes direkt an das
Leitungsadernpaar 95, 96 angeschlossen und über eine
geforderte Eingangsimpedanz, die durch die beiden
Tonrufimpedanzen 107 und 108 gebildet wird und den zweiten
Gleichrichter 106 gelangen die Rufsignale in den
Sprechkreis 30. Der Tonruf wird bei Belegung der Schleife
durch die erste und die zweite W-Ader-Abschaltung 109, 209
von dem Leitungsadernpaar 95, 96 weggeschaltet. Durch die
Wegschaltung des Tonrufzweiges vom Leitungsadernpaar 95, 96
bei Schleifenbelegung wird eine Beeinträchtigung des
Gesprächszustandes durch Tonruf verhindert. Ebenfalls hinter
der ersten und der zweiten W-Ader-Abschaltung 109, 209 ist
der Eingang der Eingangsstufe 10 über die beiden
Eingangsimpedanzen 112 und 113 angeschlossen. Dieser
Schaltungsteil wird ebenfalls nur bei Tonruf in einem
Ruhezustand des Fernsprechendgerätes bei nicht belegter
Schleife benötigt. Bei Belegung der Schleife wird die
Eingangsstufe 10 durch die erste und die zweite W-Ader-
Abschaltung 109, 209 mit den beiden Tonrufimpedanzen 107 und
108 von dem Leitungsadernpaar 95, 96 des
Fernsprechendgerätes weggeschaltet. Bei Tonruf wird über das
Leitungsadernpaar 95, 96 ein Rufinformationssignal zum
Fernsprechendgerät übertragen und in der Eingangsstufe 10
gefiltert, verstärkt und für eine Auswertung in der
Rufidentifikationsschaltung 1 vorbereitet. Die eigentliche
Auswertung der Informationen des Rufinformationssignals
erfolgt in der Rufidentifikationsschaltung 1 und die Anzeige
mittels der Anzeigevorrichtung 5. Die Anzeigevorrichtung 5
kann beispielsweise als Sieben-Segment-Display oder als
alphanumerische Anzeige ausgeführt sein. Eine mit dem
Rufinformationssignal übertragene Rufnummer eines anrufenden
Teilnehmers wird beispielsweise in einer nicht dargestellten
Anrufliste gespeichert. Sie kann vom Benutzer abgerufen und
direkt durch die Betätigung einer Wahlwiederholtaste einer
ebenfalls nicht dargestellten Tastatur ausgewählt werden.
Neben der Rufnummer des anrufenden Teilnehmers kann das
Rufinformationssignal auch weitere den Anrufer
identifizierende Daten enthalten, die ebenfalls in der
Anrufliste abspeicherbar sind. Das Fernsprechendgerät kann
auch über weitere Leistungsmerkmale verfügen, wie bei
spielsweise Freisprechen, Wahl bei aufgelegtem Hörer, Gebüh
renerfassung, usw. Die dazu erforderlichen Bauteile sind
dann dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hinzuzufügen.
Die Übertragung der Rufinformation geschieht nun folgender
maßen: In der ersten langen Rufpause zwischen zwei Rufsigna
len wird durch FSK-Übertragung (frequency shift keying) ein
die Rufinformation und Daten für eine definierte und fehler
sichere Übertragung beinhaltendes Protokoll übertragen. Wäh
rend dieser Zeit befindet sich das Fernsprechendgerät im
aufgelegten Zustand, das heißt, der Tonrufzweig und die Ein
gangsstufe 10 sind noch mit dem Leitungsadernpaar 95, 96 des
Fernsprechendgerätes verbunden. Der Nummernschalterimpuls
kontakt-Transistor 100 ist nicht durchgeschaltet, so daß in
diesem Zustand kein Schleifenstrom aus der Schleife gezogen
werden kann. Für die Steuerung 1 und die Anzeigevorrichtung
5 kann daher während der Übertragung des Rufinformations
signals keinerlei Energie aus der Schleife entnommen werden.
Die Eingangsimpedanz der Eingangsstufe 10 ist außerdem so
hochohmig, daß es auch nicht möglich ist, aus dem
übertragenen Signal Energie für die Eingangsstufe 10 zu ent
nehmen. Während der Übertragung des Rufinformationssignals
steht daher auch für die Eingangsstufe 10 keinerlei Energie
aus der Schleife zur Verfügung. Um die Steuerung 1, die An
zeigevorrichtung 5 und die Eingangsstufe 10 während der
Übertragung der Rufinformation und die Steuerung 1 und die
Anzeigevorrichtung 5 auch in der nachfolgenden Zeit zwischen
Rufsignalen, die zu demselben Anruf gehören, mit Energie zu
versorgen, ist die Spannungsversorgung 105 vorgesehen.
In Fig. 2 ist ein Schaltplan für die Eingangsstufe 10 dar
gestellt. Dabei ist der mit der ersten Eingangsimpedanz 112
verbundene erste Eingangsanschluß der Eingangsstufe 10 durch
das Bezugszeichen 85 und der mit der zweiten Eingangsimpe
danz 113 verbundene zweite Eingangsanschluß der Eingangs
stufe 10 mit dem Bezugszeichen 90 gekennzeichnet. Die beiden
Eingänge der Eingangsstufe 10 sind symmetrisch. Über den
ersten Eingangsanschluß 85 wird der Eingangsstufe 10 während
der ersten langen Rufpause zwischen zwei Rufsignalen ein si
nusförmiges Rufinformationssignal UA und über den zweiten
Eingangsanschluß 90 ein entsprechend gegenphasiges sinusför
miges Rufinformationssignal UB zugeführt. Der erste Ein
gangsanschluß 85 ist über einen ersten Hochpaß 65, der aus
einem mit einem Widerstand in Serie geschalteten Kondensator
besteht, mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines er
sten Operationsverstärkers 50 verbunden. Der zweite Ein
gangsanschluß 90 ist über einen zweiten Hochpaß 66, der
ebenfalls aus einem mit einem Widerstand in Serie
geschalteten Kondensator besteht, mit dem invertierenden
Eingang (-) des ersten Operationsverstärkers 50 verbunden.
Die beiden Widerstände und die beiden Kondensatören sind je
weils gleich dimensioniert, wobei in diesem Beispiel für den
Widerstand ein Wert von 10 KΩ und für die Kapazität des
Kondensators 15 nF gewählt werden. Der nicht invertierende
Eingang (+) und der invertierende Eingang (-) des ersten
Operationsverstärkers 50 sind über einen Koppelkondensator
15 der Kapazität 1 nF miteinander verbunden. Der nicht
invertierende Ausgang (+) des ersten Operationsverstärkers
50 ist über einen ersten Tiefpaß 55, der aus einer
Parallelschaltung eines Kondensators der Kapazität 1 nF mit
einem Widerstand von 56,2 kΩ besteht, mit dem
invertierenden Eingang (-) des ersten Operationsverstärkers
50 verbunden. Dem ersten Tiefpaß 55 ist eine erste
Diodenantiparallelschaltung 60 mit zwei entgegengesetzt
gepolten und parallelgeschalteten Dioden parallelgeschaltet.
Eine gleich aufgebaute zweite Diodenantiparallelschaltung 61
verbindet den nicht invertierenden Eingang (+) mit dem
invertierenden Eingang (-) des ersten Operationsverstärkers
50. Die von der Spannungsversorgung 105 gelieferte
Versorgungsspannung UV wird über einen ersten
Spannungsteiler 70 aus zwei Widerständen mit jeweils 10 kΩ
auf die halbe Versorgungsspannung
heruntergeteilt, wobei
dem mit dem Bezugspotential verbundenen ersten Widerstand 75
des ersten Spannungsteilers 70, an dem die halbe
Versorgungsspannung
abgegriffen wird, ein erster Konden
sator 80 parallelgeschaltet ist. Die halbe Versorgungsspan
nung
ist dem nicht invertierenden Eingang (+) des ersten
Operationsverstärkers 50 über einen zweiten Tiefpaß 56, der
aus einer Parallelschaltung eines Kondensators der Kapazität
4,7 nF und einem Widerstand von 10 kΩ besteht, zugeführt.
Dasselbe Potential der halben Versorgungsspannung
ist
auch dem invertierenden Eingang (-) des ersten Operations
verstärkers 50 über einen dritten Tiefpaß 57, der gleich wie
der zweite Tiefpaß 56 dimensioniert ist und aus einer
Parallelschaltung eines Kondensators mit der Kapazität
4,7 nF und einem Widerstand von 10 kΩ besteht, zugeführt.
Über einen dritten Hochpaß 67, der aus einem mit einem Wi
derstand von 10 kΩ in Serie geschalteten Kondensator der
Kapazität 15 nF besteht, ist der nicht invertierende Ausgang
(+) des ersten Operationsverstärkers 50 mit dem invertieren
den Eingang (-) eines zweiten Operationsverstärkers 51 ver
bunden. Dem nicht invertierenden Eingang (+) des zweiten
Operationsverstärkers 51 ist das auf die beschriebene Weise
abgeleitete Potential der halben Versorgungsspannung
zu
geführt. über einen zweiten Kondensator 20 ist der invertie
rende Eingang (-) des zweiten Operationsverstärkers 51 mit
dem Bezugspotential verbunden. Der nicht invertierende Aus
gang (+) des zweiten Operationsverstärkers 51 ist über einen
vierten Tiefpaß 58, der aus einer Parallelschaltung eines
Kondensators der Kapazität 1 nF und einem Widerstand von
56,2 kΩ besteht, mit dem invertierenden Eingang (-) des
zweiten Operationsverstärkers 51 verbunden. Dem vierten
Tiefpaß 58 ist eine dritte Diodenantiparallelschaltung 62
parallelgeschaltet, die gleich aufgebaut ist wie die erste
bzw. die zweite Diodenantiparallelschaltung 60 bzw. 61. über
einen dritten Kondensator 25 ist der nicht invertierende
Ausgang (+) des zweiten Operationsverstärkers 51 mit dem in
vertierenden Eingang (-) eines dritten Operationsverstärkers
35, der einen ersten Komparator bildet, und mit dem nicht
invertierenden Eingang (+) eines vierten
Operationsverstärkers 40, der einen zweiten Komparator
bildet, verbunden. Der invertierende Eingang (-) des dritten
Operationsverstärkers 35 und der nicht invertierende Eingang
(+) des vierten Operationsverstärkers 40 ist außerdem mit
der Mittelanzapfung eines zweiten Spannungsteilers 71 ver
bunden, der aus zwei gleichen Widerständen von 10 kΩ gebil
det ist. Dabei ist dem zweiten Spannungsteiler 71 ebenfalls
die Versorgungsspannung UV zugeführt, so daß an der Mit
telanzapfung als Arbeitspunkt für den dritten und den vier
ten Operationsverstärker 35 und 40 genauso wie für den er
sten und den zweiten Operationsverstärker 50 und 51 die
halbe Versorgungsspannung
zugeführt ist. Die Versor
gungsspannung UV ist außerdem einem dritten Spannungsteiler
72 und einem vierten Spannungsteiler 73 zugeführt. Der
dritte Spannungsteiler 72 und der vierte Spannungsteiler 73
bestehen ebenfalls jeweils aus zwei Widerständen. Der mit
dem Versorgungsspannungspotential verbundene Widerstand des
dritten Spannungsteilers 72 beträgt 10 kΩ und der mit dem
Bezugspotential verbundene Widerstand des dritten Spannungs
teilers 72 beträgt 10,5 kΩ, so daß das an der Mittelan
zapfung des dritten Spannungsteilers 72 abgegriffene Pot
ential dem 0,515-fachen der Versorgungsspannung UV ent
spricht und dem nicht invertierenden Eingang (+) des dritten
Operationsverstärkers 35 zugeführt ist. Der mit dem Versor
gungsspannungspotential verbundene Widerstand des vierten
Spannungsteilers 73 beträgt 10,5 kΩ, und der mit dem Be
zugspotential verbundene Widerstand des vierten Spannungs
teilers 73 beträgt 10 kΩ, so daß das Potential an der Mit
telanzapfung des vierten Spannungsteilers 73 dem 0,487-
fachen der Versorgungsspannung UV entspricht und dem inver
tierenden Eingang (-) des vierten Operationsverstärkers 40
zugeführt ist. Der nicht invertierende Ausgang (+) des drit
ten Operationsverstärkers 35 und der nicht invertierende
Ausgang (+) des vierten Operationsverstärkers 40 ist auf je
weils einen Eingang eines als Flip-Flop aus zwei NAND-
Gattern 115, 120 gebildeten Schmitt-Triggers 45 geführt.
Dabei ist der nicht invertierende Ausgang (+) des dritten
Operationsverstärkers 35 auf den ersten der beiden Eingänge
des ersten NAND-Gatters 115 geführt und der nicht
invertierende Ausgang (+) des vierten Operationsverstärkers
40 ist auf den zweiten der beiden Eingänge des zweiten NAND-
Gatters 120 geführt. Der Ausgang des zweiten NAND-Gatters
120 ist auf den zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters 115
geführt, und der Ausgang des ersten NAND-Gatters 115 ist auf
den ersten Eingang des zweiten NAND-Gatters 120 geführt. Am
Ausgang des ersten NAND-Gatters 115 wird außerdem ein
rechteckförmiges Rufinformationssignal Ua abgegriffen und
der Rufidentifikationsschaltung 1 zugeführt.
Die in Fig. 2 dargestellte Eingangsstufe 10 ist somit in
die erste Filterstufe 110, die von den beiden Ein
gangsanschlüssen 85 und 90 bis zum Ausgang des ersten Opera
tionsverstärkers 50 reicht, eine zweite Filterstufe 114, die
vom Ausgang des ersten Operationsverstärkers 50 bis zum Aus
gang des zweiten Operationsverstärkers 51 reicht und die
Komparatorschaltung 111, die vom Ausgang des zweiten Opera
tionsverstärkers 51 bis zum Ausgang des ersten NAND-Gatters
115 reicht, aufgeteilt.
Die Eingangsstufe 10 muß die sinusförmigen Rufinformations
signale so aufbereiten, daß die Rufidentifikationsschaltung
1 die Rufinformationssignale einwandfrei erkennen und die
mit den Rufinformationssignalen übertragene Rufnummer eines
rufenden Teilnehmers ermitteln kann. Dazu muß am Ausgang der
Eingangsstufe 10 ein Rechtecksignal anstehen, dessen Fre
quenz der Frequenz der sinusförmigen Rufinformationssignale
am Eingang der Eingangsstufe 10 entspricht. Die Rufnummern
signalisierung erfolgt über sinusförmige Rufinformations
signale, wobei wie beschrieben ein FSK-Verfahren angewendet
wird, so daß eine logische Eins durch die Frequenz 2,1 kHz
und eine logische Null durch die Frequenz 1,3 kHz
repräsentiert wird. Aufgrund der Übertragung über Leitungen
sind den sinusförmigen Rufinformationssignalen Störungen
aufgeprägt. Die Rufidentifikationsschaltung 1 benötigt zur
Rufnummernidentifikation jedoch präzise, ungestörte
Rechtecksignale mit wohl definierten Flanken. Zunächst
müssen daher die Störungen der sinusförmigen
Rufinformationssignale weggefiltert werden. Dazu werden die
zwei Filterstufen mit dem ersten bzw. dem zweiten
Operationsverstärker 50 und 51 verwendet, die jeweils einen
Bandpaß mit einer Mittenfrequenz von 1,8 kHz bilden, wobei
Frequenzen unterhalb von 1,3 kHz und oberhalb von 2,1 kHz
entsprechend gedämpft sind. Die sinusförmigen Rufinforma
tionssignale werden den beiden symmetrischen Eingängen der
Eingangsstufe 10 gegenphasig eingekoppelt. Eine untere Band
begrenzung erfolgt bereits durch den ersten und den zweiten
Hochpaß 65 und 66. Dabei wird auch ein vorhandener Gleichan
teil eliminiert. Eine obere Bandbegrenzung erfolgt durch den
zweiten und den dritten Tiefpaß 56 und 57 über den den bei
den Eingängen des ersten Operationsverstärkers 50 jeweils
die halbe Versorgungsspannung
als DC-Arbeitspunkt für
den ersten Operationsverstärker 50 zugeführt wird. Eine
obere Bandbegrenzung erfolgt auch durch den ersten Tiefpaß
55 im Rückkopplungszweig des ersten Operationsverstärkers
50. Die Zuführung der halben Versorgungsspannung
über
den ersten Spannungsteiler 70 bewirkt aufgrund des ersten
Kondensators 80 das Wegfiltern von der halben Versorgungs
spannung
überlagerten Störungen oberhalb von 2 Hz. Die
zweite Diodenantiparallelschaltung 61 dient dem Schutz des
ersten Operationsverstärkers 50 bzw. der Eingangsstufe 10
vor durch Blitzschlag oder dergleichen bedingten Spannungs
spitzen am Eingang der Eingangsstufe 10. Die sinusförmigen
Rufinformationssignale werden dem DC-Arbeitspunkt
über
lagert und vom ersten Operationsverstärker 50 verstärkt. Am
Ausgang der ersten Filterstufe bzw. des ersten Operations
verstärkers 50 liegt somit ein gefiltertes und verstärktes
sinusförmiges Rufinformationssignal vor, das durch die erste
Diodenantiparallelschaltung 60 in seinem Pegel auf 0,7 V
Spitzen-Spitzenspannung begrenzt und somit bereits an eine
Rechteckform angenähert wird. Eine Annäherung an die Recht
eckform erfolgt auch bereits durch die von der zweiten
Diodenantiparallelschaltung 61 bewirkte Spannungsbegrenzung
der Differenzspannung zwischen dem am ersten Eingangsan
schluß 85 eingekoppelten sinusförmigen Rufinformationssignal
und dem am zweiten Eingangsanschluß 90 eingekoppelten sinus
förmigen Rufinformationssignal auf 0,7 V. Die erste
Filterstufe 110 mit dem ersten Operationsverstärker 50
bildet ein aus der Differenz der sinusförmigen
Rufinformationssignale abgeleitetes Signal. In einer zweiten
Filterstufe mit dem zweiten Operationsverstärker 51 erfolgt
eine nochmalige Filterung, Verstärkung und Annäherung an die
Rechteckform, so daß die Eliminierung von Störungen und die
Annäherung an die Rechteckform weiter verbessert werden. Da
bei erfolgt durch den dritten Hochpaß 67 eine untere Bandbe
grenzung des Ausgangssignals des ersten Operationsverstärkers
50, das durch den vierten Tiefpaß 58 eine obere Bandbe
grenzung erfährt, durch den zweiten Operationsverstärker 51
verstärkt wird und durch die dritte Diodenantiparallelschal
tung 62 am Ausgang der zweiten Filterstufe bzw. des zweiten
Operationsverstärkers 51 wiederum auf 0,7 V Spitzen-Spitzen
spannung begrenzt und dadurch weiter an eine Rechteckform
angenähert wird. Auch in der zweiten Filterstufe wird am
Eingang des zweiten Operationsverstärkers 51 das durch den
dritten Hochpaß 67 von seinem Gleichanteil befreite Aus
gangssignal des ersten Operationsverstärkers 50 der halben
Versorgungsspannung
als DC-Arbeitspunkt überlagert. Der
Gleichanteil des Ausgangssignals der zweiten Filterstufe
bzw. des zweiten Operationsverstärkers 51 wird durch den
dritten Kondensator 25 entfernt. Das auf diese Weise er
zeugte gleichstromfreie Ausgangssignal des zweiten Opera
tionsverstärkers 51 wird über den zweiten Spannungsteiler 71
wiederum der halben Versorgungsspannung
als DC-
Arbeitspunkt für den dritten und den vierten Operationsver
stärker 35 und 40 überlagert. Der dritte und der vierte Ope
rationsverstärker 35 und 40 werden als Komparatoren einge
setzt, wobei die Schaltschwelle des ersten Komparators 35
durch den dritten Spannungsteiler 72 auf das 0,515-fache der
Versorgungsspannung UV und die Schaltschwelle des zweiten
Komparators 40 über den vierten Spannungsteiler 73 auf das
0,487-fache der Versorgungsspannung UV eingestellt werden.
Auf diese Weise wird eine kleine Hysterese der Kompara
torschaltung 111 garantiert.
Der entstandene Absolutwert nach Überlagerung der Ausgangs
spannung des zweiten Operationsverstärkers 51 mit der halben
Versorgungsspannung
als DC-Arbeitspunkt wird mit den
Schwellspannungen der beiden Komparatoren 35 und 40 ver
glichen. Überschreitet die am invertierenden Eingang (-) des
ersten Komparators 35 liegende Eingangsspannung die
Schaltschwelle des ersten Komparators 35, also das 0,515-
fache der Versorgungsspannung UV, so schaltet der erste
Komparator 35 an seinem nicht invertierenden Ausgang (+) auf
das Bezugspotential, wohingegen der nicht invertierende
Ausgang (+) des zweiten Komparators 40 auf
Versorgungsspannung liegt.
Dadurch wird auch die Ausgangsspannung Ua des ersten NAND-
Gatters 115 auf die Versorgungsspannung UV geschaltet.
Unterschreitet die Spannung am nicht invertierenden Eingang
(+) des zweiten Komparators 40 die Schaltschwelle des zwei
ten Komparators 40, so schaltet der zweite Komparator 40 an
seinem nicht invertierenden Ausgang (+) auf das Bezugspoten
tial, wohingegen der nicht invertierende Ausgang (+) des er
sten Komparators 35 auf Versogungsspannung UV liegt. Dadurch
wird die Ausgangsspannung Ua des ersten NAND-Gatters 115
auf Bezugspotential geschaltet. Als Versorgungsspannung UV
werden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 5 V und als
Bezugspotential 0 V gewählt. Die Verkopplung der beiden
NAND-Gatter 115 und 120 von den Ausgängen auf den Eingang
des jeweils anderen Gatters dient als Verriegelung. Die Aus
gangsspannung Ua des ersten NAND-Gatters 115 liegt solange
auf Versorgungsspannung UV, wie die Eingangsspannung am in
vertierenden Eingang (-) des ersten Komparators 35 größer
als die Schaltschwelle des ersten Komparators 35 ist. Die
Ausgangsspannung Ua des ersten NAND-Gatter 115 liegt solange
auf dem Bezugspotential, wie die Eingangsspannung am nicht
invertierenden Eingang (+) des zweiten Komparators die
Schaltschwelle des zweiten Komparators unterschreitet. Durch
diese Maßnahme, bzw. die Verwendung des Schmitt-Triggers 45
ist sichergestellt, daß die Ausgangsspannung Ua des ersten
NAND-Gatters 115 ein Rechtecksignal ist, und daß dieses
Rechtecksignal die gleiche Frequenz wie die sinusförmigen
Rufinformationssignale an den beiden Eingangsanschlüssen 85
und 90 der Eingangsstufe 10 aufweist. Das auf diese Weise
gewonnene rechteckförmige Rufinformationssignal wird der Ru
fidentifikationsschaltung 1 zur Ermittlung der Identität des
rufenden Teilnehmers zugeführt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbei
spiel beschränkt, genauso wie die Dimensionierung der Bau
teile gemäß Fig. 2 nur beispielhaften Charakter hat und je
nach Bedarf zu wählen ist.
Die Schaltung gemäß Fig. 2 hat den Vorteil einer geringen
Stromaufnahme und eines hohen Betriebsspannungsbereichs.
Claims (11)
1. Fernsprechendgerät (2) mit einer Rufidentifikationsschal
tung (1) und einer Eingangsstufe (10) zur Aufbereitung von
bei ankommenden Rufen übertragenen Rufinformationen, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eingangsstufe (10) sinusförmige
Rufinformationssignale zuführbar sind, daß in der Eingangs
stufe (10) eine Umwandlung der sinusförmigen
Rufinformationssignale in rechteckförmige Rufinformations
signale erfolgt und daß die rechteckförmigen Rufinfor
mationssignale der Rufidentifikationsschaltung (1) zuführbar
sind.
2. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eingangsstufe (10) zwei symmetrische Ein
gänge aufweist, über die der Eingangsstufe (10) die sinus
förmigen Rufinformationssignale gegenphasig zuführbar sind.
3. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Eingangsstufe (10) eine Komparatorschal
tung (111) umfaßt, der ein aus der Differenz der sinusförmi
gen Rufinformationssignale abgeleitetes Signal zugeführt ist
und deren Referenzspannung die Mittenspannung des abgeleite
ten Signals ist.
4. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Komparatorschaltung (111) zwei vorzugs
weise als Operationsverstärker ausgebildete Komparatoren
(35, 40) umfaßt, wobei die Referenzspannung des ersten Kom
parators (35) oberhalb und die Referenzspannung des zweiten
Komparators (40) unterhalb der Mittenspannung des abgeleite
ten Signals liegt und daß der Komparatorschaltung (111) ein
vorzugsweise als Flip-Flop ausgebildeter Schmitt-Trigger
(45) nachgeschaltet ist.
5. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Komparatorschaltung (111) mindestens
eine einen Bandpaß bildende Filterstufe (110) vorgeschaltet
ist.
6. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterstufe (110) einen Operationsverstär
ker (50) umfaßt, der in einem Rückkopplungszweig einen Tief
paß (55) aufweist.
7. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Operationsverstärker (50) in dem Rückkopp
lungszweig eine Diodenantiparallelschaltung (60) aufweist.
8. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filterstufe (110) mindestens einen
dem Operationsverstärker (50) vorgeschalteten Hochpaß (65)
umfaßt.
9. Fernsprechendgerät (2) nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filterstufe (110) mindestens einen
dem Operationsverstärker (50) vorgeschalteten Tiefpaß (56)
umfaßt.
10. Fernsprechendgerät (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der invertierende Eingang (-)
des Operationsverstärkers (50) mit dem nichtinvertierenden
Eingang (+) über eine Diodenantiparallelschaltung (61) ver
bunden ist.
11. Fernsprechendgerät (2) nach einem der Ansprüche 6 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitspunkt des Opera
tionsverstärkers (50) durch einen Spannungsteiler (70) auf
die halbe Versorgungsspannung der Eingangsstufe (10) gelegt
ist und daß dem Widerstand (75) des Spannungsteilers (70),
an dem die halbe Versorgungsspannung abgegriffen wird, ein
Kondensator (80) parallel geschaltet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996151382 DE19651382A1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Fernsprechendgerät |
EP97118896A EP0848532A3 (de) | 1996-12-11 | 1997-10-30 | Fernsprechendgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996151382 DE19651382A1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Fernsprechendgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19651382A1 true DE19651382A1 (de) | 1998-06-18 |
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ID=7814295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996151382 Withdrawn DE19651382A1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Fernsprechendgerät |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0848532A3 (de) |
DE (1) | DE19651382A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112012000519B4 (de) | 2011-01-21 | 2021-12-02 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Zeitkontinuierlicher überabgetasteter Wandler mit passivem Filter |
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GB2106751B (en) * | 1981-09-03 | 1985-04-11 | Micro Tek Inc | Security identification system using pulse code modulation |
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-
1996
- 1996-12-11 DE DE1996151382 patent/DE19651382A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-30 EP EP97118896A patent/EP0848532A3/de not_active Withdrawn
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DE112012000519B4 (de) | 2011-01-21 | 2021-12-02 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Zeitkontinuierlicher überabgetasteter Wandler mit passivem Filter |
Also Published As
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EP0848532A2 (de) | 1998-06-17 |
EP0848532A3 (de) | 2002-09-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |