DE2100458B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige des Belegungszustandes von Teilnehmerleitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige des Belegungszustandes von Teilnehmerleitungen in Fernmelde-, insbesondere FernsprechvermittlungsanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
Nach dem Stand der Technik dient ein derartiges Verfahren zur Ermittlung des Belegungszustandes einer
Leitung einer Fernmeldeanlage, d. h. zur Anzeige, ob eine Teilnehmerleitung gerade belegt oder nicht belegt
ist Dabei wird ausgenutzt, daß auf Teilnehmerleitungen von Fernmeldenetzen unterschiedliche Potentialverhältnisse
herrschen, je nach dem, ob die Leitungsschleife zum Teilnehmer geschlossen oder offen ist. Problematisch
ist bei bekannten Schaltungsanordnungen dabei, daß die Polung der beiden Adern einer Teilnehmerleitung
in verschiedenen Fernsprechnetzen nicht festgelegt ist und daß deshalb die bekannten Verfahren die
beiden Belegungszustände nicht zuverlässig unterscheiden können. Zum weiteren treten in Fernsprechnetzen
häufig kurzzeitige Unterbrechungen der Speisespannung auf, die ebenfalls bei den bekannten Verfahren und
Schaltungsanordnungen zu falschen Angaben über den Belegungszustand fuhren.
Aus der DE-AS 12 83 914 ist bereits eine Schaltungsanordnung
bekannt, bei der die beiden Adern einer ■ilnehmerleitung jeweils an einen Spannungsteiler aus
zwei Widerständen angeschlossen sind, die zusammen eine Brückenschaltung bilden. Jede der beiden Adern
erzeugt dabei entsprechend ihrem Belegungszustand im zugeordneten Spannungsteiler eine Spannung, deren
Differenz im Brückenzweig mittels einer Nachweisvorrichtung aus zwei Transistoren und einem Relais
gemessen wird. Die Stromversorgung dieser Brückenschahung
erfolgt durch die Ladespannung eines Kondensators, der sich jeweils bei Änderung des
Belegungszuslands der Leitung entlädt, so dab jeweils
eine kurzzeitige Anzeige des durch die Änderung des Belegungszustands erfolgten Potentialsprungs auf der
Leitung erfolgt Dabei ist es unabdingbar erforderlich, daß stets eine bestimmte Polung der beiden Adern der
Teilnehmerleitung vorliegt, da bei umgekehrter Polung .!ie Anzeigeschaltung nicht arbeiten kann. Nachteilig ist
auch, daß wegen der Empfindlichkeit der Schaltung auf reine Potentialsprünge, bedingt durch die Versorgung
der Brücke über einen Kondensator, eine kurze Unterbrechung der Speisespannung der Leitung gleichbedeutend
ist mit der Anzeige eines Wechsels des Beicgungszusiandes.
In der DE-AS12 99 337 ist eine Schaltungsanordnung
zur Überwachung der Änderung des Belegungszustandes einer Leitung beschrieben, bei der nur eine Ader der
Teilnehmerleitung mit einer Anzeigeschaltung verbunden ist, welche das Potential dieser einen Ader mit einer
Vergleichsspannung vergleicht Dabei wird nur dann ein Ausgangssignal geliefert, wenn auf der überprüften
Ader ein Potentialsprung auftritt Es entsteht also eine Anzeige des Belegungszustands nur dann, wenn sich das
Potential der Leitung ändert Es ist also nicht möglich, einen statischen oder quasi-statischer« Belegungszustand
zu erkennen, da das Vergleichsergebenis zwischen dem Aderpotential und der Referenzspannung über ein
frequenzabhängiges Glied abgeleitet wird. Auch bei dieser bekannten Anordnung führt ein Wechsel der
Polung der Adern der Teilnehmerleitung zu Unbrauchbarkeit und jede Unterbrechung der Speisung der
Teilnehmerleitung liefert ein falschem Ausgangssignal.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäß darin, ein Verfahren der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, das unabhängig von der Polung der Adern der Teilnehmerleitung
und auch bei kurzzeitiger Unterbrechung der Speisespannung die Erkennung des Belegungszustandes
zuverlässig ermöglicht
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst
Eine bevorzugte Schaltungsanordnung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung ist durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale gekennzeichnet
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird also die Anzeigeschaltung völlig symmetrisch aufgebaut und
symmetrisch an die beiden Adern der Teilnehmerleitung angeschlossen. Im Betrieb können in Abhängigkeit von
der jeweiligen Polung der Adern zwei Betriebszustände auftreten, die ihrerseits zueinander wieder symmetrisch
sind. Wenn bei einer bestimmten Polung auf der einen Ader eine hohe Spannuung liegt, die ausreicht, um nach
Filterung im Tiefpaß die Schwellwertspannung der einen Schwellwertschaltung zu überschreiten, dann
ändert sich die Ausgangsspannung dieser Schwellwertschaltung sprunghaft auf einen von zwei Werten,
beispielsweise auf den höheren Wert Gleichzeitig aber liegt dementsprechend an der anderen Ader eine sehr
niedrige, negative Spannung an, die weder in belegtem noch in unbelegtem Zustand ausreicht, um nach
Filterung im Tiefpaßfilter den Schwellwert der anderen Schwellwertvorrichtung zu überschreiten, so daß am
Ausgang dieser Schwellwertvorrichtung eine vom Belegungszustand unabhängige Spannung anliegt. Die
Differenz der an den Ausgängen der beiden Schaltungs- ■>
zweige auftretenden Spannungen wird von der Potentialvergleichsvorrichtung erkannt, und zwar derart, daß
das Ausgangssigna! nur von der Potentialdifferenz zwischen den beiden Spannungen abhängt, also lediglich
von der einen Ausgangsspannung, da ja die Ausgangs- ι υ spannung des anderen Schaltungszweiges für die
vorgegebene Polung der beiden Adern konstant ist. Wenn dabei die Polung der beiden Adern umgekehrt
wird, dann wird in entsprechender Weise der bisher inaktive Teil der Schaltung den Belegungszustand der ι
> Leitung vorgeben, während der bisher aktive Teil der Schaltung quasi stillgelegt wird, daß also die Ausgangsspannung
des stillgelegten Schaltungsteils unabhängig vom Belegungszustand auf einem bestimmten Wert
gehalten ist
Damit nun kurzzeitige Unterbrechungen der Speisespannung nicht zu einer Störung der Anzeige des
Belegungszustands führen, ist die Ausgangsschaltung der Potentialvergleichsvorrichtung derart gewählt, daß
für den interessierenden Belegungszustand, also entweder den belegten oder den nicht belegten Zustand
wahlweise, die Ausgangsspannung der Potentialvergleichsvorrichtung
gerade dann unverändert bleibt, wenn die Speisespannung zusammenbricht, bzw. unterbrochen
wird. Auf diese Weise wird die Anzeige j<> unabhängig von kurzzeitigen Unterbrechungen der
Speisespannung, da der jeweils interessierende Belegungszustand, also entweder die Belegung oder die
Nichtbelegung unabhängig von Störungen in der Speisung angezeigt werden kann. r>
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
F i g. 2 ein ausführliches Schaltbild eines Ausführungsbeispielsdei
Erfindung.
In F i g. 1 stellt 1 eine Teilnehmerleitung mit den beiden Adern a und b dar. Ober eine Leitung Xa ist die
Ader a der Teilnehmerleitung 1 mit dem Eingang 2a eines Tiefpaßfilters 2 verbunden. Die Übertragungscharakteristik
des Tiefpaßfilters 2 besitzt beispielsweise eine obere Grenzfrequenz von 5 Hi; so daß an seinem
Ausgang 26 praktisch nur die dem Zustand der Nichtbelegung und dem Zustand der Belegung entsprechenden
Gleichspannungspotentialwerte auf der Lei- r>o
tung a erscheinen, nicht tJngegen die beispielsweise von
Wahlvorgängen oder Rufsignalen bzw. stammenden Impulse tow. Wechselspannungen. Der Ausgang 2b des
Tiefpaßfilters 2 ist mit dem Eingang 3a einer Schwellwertvorrichtung 3 verbunden. Der Ausgang 4
der Schwellwertvorrichtung 3 ist mit einem Eingang 5a einer Potentialvergleichsvorrichtung 5 verbunden. In
analoger Weise wie bisher beschrieben ist die Ader b der Teilnehmerleitung 1 Ober eine Leitung Xb mit dem
Eingang 2a' eines weiteren Tiefpaßfilters 2' verbunden, eo dessen Ausgang 26'mit dem Eingang 3a'einer weiteren
Schwellwertvorrichtung 3' verbunden ist Der Ausgang 4' der Schwellwertvorrichtung 3' ist mit einem Eingang
5b der Potentialvergleichsvorrichtung 3 verbunden. Die Schwellwertvorrichtungen 3 und 3', sowie gegebenen- <r>
falls die Potential Vergleichsvorrichtung S, werden
vorteilhafterweise von der Batterie, welche zur Speisung der Teilnehmerleitung dient oder von
Anzapfungen derselben gespeist. Dabei ist es vorteilhaft, eine als Null-Potentialsammelschiene dienende
Leitung 6 beispielsweise mit dem Minuspol der zur Speisung der Teilnehmerleitung dienenden Batterie 2u
verbinden und eine zur Speisung der genannten Schwellwertvorrichtungen 3 und 3' und gegebenenfalls
der Potentialvergleichsvorrichtung 5 dienende Plus-Sammelschiene 7 beispielsweise mit einer +2OVoIt
Anzapfung an der genannten Batterie zu verbinden.
Zufolge der üblichen symmetrischen Einspeisung der Batteriespannung in eine Teilnehmerleitung machen
sich der Übergang der Teilnehmerleitung vom nichtbelegten Zustand in den belegten und umgekehrt vom
belegten Zustand in den nichtbelegten Zustand durch auf den beiden Adern a und b gegensinnig gerichtete
Potentialsprünge bemerkbar. Die Polungsart der Adern a und b bezüglich der Speisung der Teilnehmerleitung
ist bekanntlich in verschiedenen Femmeldenetzen nicht einheitlich durchgeführt Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist,
handelt es sich um eine symmetrische Schaltungsanordnung, wobei der eine Teil der Schaltungsanordnung über
die Leitung la an die Ader a und der andere Schaltungsteil über die Leitung 16 an die Ader b
angeschlossen ist
Jede der beiden Schwellwertvorrichtungen 3 and 3' besitzt einen definierten Schwellwert der an ihrem
Eingang 3a bzw. 3a' wirksam sein muß, damit sich an ihrem Ausgang 4 bzw. 4' das Ausgangspotential LU bzw.
LV sprunghaft ändert Diesem genannten Schwellwert entspricht am Eingang 2a bzw. 2a' der Tiefpaßfilter 2
bzw. 2' ein bestimmter erforderlicher Spannungswert Lh bzw. Ui für das Ansprechen der nachgeschalteten
Schwellwertvorrichtungen. Wenn in einem bestimmten Anwendungsfalle der bei Änderung des Belegungszustandes
auf jeder der Adern a und b auftretende Potentialsprung beispielsweise minimal 11 Volt beträgt,
so ist es vorteilhaft, den Schwellwert der Schwellwertvorrichtungen
3 bzw. 3' so zu wählen, daß sich ein für das Ansprechen der Schwellwertvorrichtupg erforderlicher
Spannungswert U2 bzw. Lh' von ebenfalls 11 Volt
ergibt Die Höhe des Schwellwertes am Eingang der Schwellwertvorrichtungen 3 bzw. 3' liegt dann um den
Spannungsabfall im Tiefpaßfilter 2 bzw. 2' tiefer.
Als Schwellwertvorrichtung 3 bzw. 3' kann beispielsweise
ein direkt gekoppelter Schaltverstärker verwendet werden, welcher in bekannter Weise so dimensioniert
ist, daß sich sein Schaltzustand beim Erreichen des Schwellwertes an seinem Eingang ändert In einer
Vorrichtung nach Fig. t wird einer der auf den beiden Adern a oder b bei Änderung des Belegungszustandes
auf der Teilnehmerleitung auftretenden Potentialsprünge das Ausgangspotential U* oder U* sprunghaft
verändern.
Ob diese sprunghafte Änderung am Ausgang 4 der Schwellwertvorrichtung 3, oder aber am Ausgang 4' der
Schwellwertvorrichtung 3' auftritt, hängt von der im
betreffenden Fernmeldenetz gewählten Polungsart der Adern a und b bezüglich der Speisung der Teilnehmerleitung
ab. Immer wird sich jedoch beim Wechsel des Zustandes der Teilnehmerleitung von Nichtbelegung in
Belegung oder von Belegung in Nichtbelegung eine Potentialänderung am Ausgang einer der beiden
Schwellwertvorrichtungen ergeben, während bei der anderen Schwellwertvorrichtung sich das Ausgangspotential
nicht ändert. Dieses Verhalten der Vorrichtung ergibt sich aus der 1 Gtsache, daß je nach Polungsart der
Adern a und b jeweils eine der beiden Schwellwertvorrichtungen dauernd, unabhängig vom Zustand der
Belegung in einer definierten Schaltlage verharrt.
Dem sich mit der Änderung des Belegungszustandes der Teilnehmerleitung verändernden Potential am
Ausgang der einen Schwellwertvorrichtung steht somit immer ein konstantes von der Belegung unabhängiges
Bezugspotential gegenüber. Aufgabe der Potentialvergleichsvorrichtung S ist es, diese Potentialänderung, die
eine eindeutige Anzeige des Belegungszustandes auf der Teilnehmerleitung darstellt, zum Ausdruck zu bringen.
Als Potentialvergleichsvorrichtung kann beispielsweise ein zwischen die Ausgangsanschlüsse 4 und 4' der
Schwellwertvorrichtungen 3 und 3' geschaltetes Relais oder eine bistabile elektronische Schaltung vorgesehen
sein.
Um zu erreichen. daO das zu gewinnende vom
Zustand der Belegung bzw. der Nichtbelegung abhängige Signal sich bei einer möglichen Unterbrechung der
Speisung nicht ändert, ist es zweckmäßig, denjenigen Zustand, für welchen es sich nicht ändern soll, dem
Ruhezustand des Reiais zuzuordnen, das Signai aiso beispielsweise über einen Ruhekontakt des Relais
abzugeben.
Fig. 2 zeigt ein ausführliches Schaltbild eines detaillierten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In
F i g. 2 sind die der F i g. 1 entsprechenden Scha'nungspunkte und Schaltungselemente mit den gleichen
Ziffern versehen. Da auf einer Teilnehmerleitung üblicherweise auch noch weitere Signale, beispielsweise
Wechselspannungssignale auftreten, kanu die Vorrichtung durch die Vorschaltung je einer Diode 8 bzw. 8' vor
> die Eingänge la bzw. la' gegen die Einwirkung von Wechselspannungen immun gemacht werden. Über die
genannten Dioden und einen in jedem Eingang la bzw. la' vorhandenen Widerstand 9 bzw. Ψ findet eine
Gleichrichtung etwa anliegender Wechselspannungen
in statt, welche zu im gleichen Sinne wirkenden Gleichspannungen
umgeformt werden. Auf diese im gleichen Sinn wirkenden Gleichspannungen ist die Vorrichtung
immun.
Um die Vorrichtung auch gegen mögliche Überspan-
Um die Vorrichtung auch gegen mögliche Überspan-
;■) nungen auf den Adern der Teilnehmerleitung zu
schützen, kann vorteilhafterweise bei jedem Tiefpaßfilter 2 bzw. 2' ein Überspannungsableiter 10 bzw. 10'
angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 sind die Schwellwertvorrichtungen 3 bzw. 3' als direkt
.>ii gekoppelte Schaltverstärker bekannter Ari ausgebildet.
Als Potentialvergleichsvorrichtung 5 wird im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ein Relais 5' verwendet mit
dessen Kontakt 5" an eine Ausgangsklemme Sc bei Potentialverschiedenheit an den Ausgängen 4 und 4'
.·-. eine positive Spannung Lh gelegt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Anzeige des Belegungszustandes von Teilnehmerleitungen in einer Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, bei der wenigstens eine Ader der Teilnehmerleitung mit
einer ihr Potential mit einer bei vorgegebener Polung der Adern festliegenden Spannung vergleichenden
Potentialvergleichsvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Adern (a, b) der Teilnehmerleitung symmetrisch
jeweils Ober ein Tiefpaßfilter (2, 2') mit je einer Schwellwertvorrichtung (3, 3') verbunden sind, daß
zwischen deren Ausgänge (4, 4') eine auf eine Potentialdifferenz ansprechende Potentialvergleichsvorrichtung
(5) geschaltet ist, daß die Schwellwerte der Schwellwertschaltungen (3, 3')
höchstens auf die bei Wechsel des Belegungszustandes der Adern (a, b) entstehenden, um den
Spannungsabfall an den Tiefpaßfiltern verminderten Spannungsvterte eingestellt sind, und daß die
Poieniiaivergieichsvorrichtung (5) derart ausgebildet
ist, daß ihr Ausgangssignal (Us) bei Unterbrechung
der Speisespannung demjenigen Ausgangssignal entspricht, das sich bei demjenigen Belegungszustand
ergibt, in dem sich d'e Anzeige durch Unterbrechung der Speisespannung nicht ändern
soll.
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Adern (a, b) über je eine Gleichrichterwhaltung (8, 9, 8', 9') mit dem
zugehörigen Tiefpaßfilter (2,2') verbunden ist, daß an jedem Tiefpaßfilter ein Überspannungsableiter
(10,10') angeordnet ist, daff die Schwellwertvorrichtungen
(3,3') als direktgekoppelie Transistor-Schaltverstärker
ausgebildet sind, und daß die Potentialvergleichsvorrichtung (5) ein zwischen die Ausgänge
der Transistor-Schaltverstärker geschaltetes Relais (5') aufweist
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