DE2146109A1

DE2146109A1 - Schaltungsanordnung zum Sperren eines insbesondere an eine Nebenstellenanlage angeschlossenen Fernsprechapparates

Info

Publication number: DE2146109A1
Application number: DE19712146109
Authority: DE
Inventors: Luigi Mailand; Gandolfi Giovanni Cesano Maderno Mailand; Piacente (Italien). M
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1970-11-09
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1972-05-18
Also published as: DE2146109C3; DE2146109B2; GB1371909A; AT312696B; NL7115224A; FR2112896A5; US3798381A; CH541263A

Description

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8466-71/ti

DB 219
31433 A/70
vom 9.II.I97O

SOCIETA¹ ITALIANA TELECOMUNICAZIONI SIEMENS s.p.a.

Mailand / Italien

Schaltungsanordnung zum Sperren eines insbesondere an eine Nebenstellenanlage angeschlossenen Fernsprechapparates

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Sperren eines insbesondere an eine Nebenstellenanlage angeschlossenen Fernsprechapparates für die Inanspruchnahme gebührenpflichtiger Dienste, insbesondere der Fernwahl, mit einer einen Wählimpulszähler enthaltenden Anordnung zum Kontrollieren der gewählten Ziffern und zum Verhindern der Verbindung bei der Wahl einer unzulässigen Nummer.

Bei privaten Nebenstellenanlagen tritt das Problem auf, zu verhindern, daß von einem an die Anlage angeschlossenen Apparat aus direkt ohne die Vermittlung und Kontrolle des zuständigen Personals der Anlage unzulässige Verbindungen hergestellt und z.B. Ferngespräche geführt werden können.

Sowohl für die Teilnehmeranschlüsse von privaten Nebenstellenanlagen als auch für unabhängige Fernsprechapparate sind Einrichtungen zum Unterbinden der Fernwahl bekannt. Beispielsweise ist eine für unabhängige Fernsprechanschlüsse geeignete Einrichtung bekannt, die im wesentlichen

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aus zwei Relais besteht, welche die erste gewählte Ziffer kontrolli eren und die Übertragung der nächstfolgenden Ziffern verhindern, wenn die erstgewählte Ziffer (z.B. die Ziffer 0 bei der Fernwahl oder andere Ziffern bei gebührenpflichtigen Diensten) zu einer bestimmten Gruppe von Ziffern gehört, bei deren Wahl eine Sperrung bewirkt werden soll. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie einer zu häufigen Wartung bedarf, da die Relais nach verhältnismäßig kurzer Zeit nicht mehr einwandfrei arbeiten, und daß sie nur beschränkt anwendbar ist.

Eine weitere bekannte Einrichtung, deren Betrieb ebenfalls auf der Kontrolle der ersten gewählten Ziffer beruht, besteht im wesentlichen aus einem Zähler, der die der ersten gewählten Ziffer entsprechenden Impulse zählt, und aus einem mit der Fernsprechleitungsschleife in Reihe liegenden Schalter. Wenn die erste gewählte Ziffer unzulässig ist, bewirkt der Zähler das Öffnen dieses Schalters und unterbricht die Verbindung zwischen der Vermittlungsstelle und dem Fernsprechapparat. Diese wie auch die zuvor beschriebene bekannte Einrichtung haben den Nachteil, daß betrügerische Manipulationen am Fernsprechapparat die Kontrolle vereiteln können. Außerdem ist auch diese Einrichtung nicht für jede Art der Kontrolle und für alle Arten von öffentlichen Vermittlungsanlagen brauchbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst vielseitig einsetzbare Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die Wahl

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einer Nummer möglichst sicher überwacht werden kann. Eine Schaltungsanordnung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, enthält erfindungsgemäß folgende Einheiten:

Ein Impulswiederholer wiederholt die von einem Impulswiederholungskontakt kommenden Wählimpulse und verzögert ihre positiven Flanken um einen bestimmten Zeitbetrag. Die Impulszüge des Impulswiederholers werden an eine Verarbeitungseinheit angelegt, die an ihren Ausgängen ein Signal C^ bei der Belegung der Fernsprechleitung seitens des rufenden Teilnehmers bzw. ein Signal OJ bei Freigabe der Fernsprechleitung seitens des rufenden-Teilnehmers bzw. ein Signal p am Ende jedes Impulszuges bzw. ein einer gewählten Ziffer entsprechendes Rechtecksignal -xl von der Dauer des durchlaufenden Impulszuges bzw. ein Signal ^am Ende des Signales P liefert. Eine Wahlkontrolleinheit, die einen Binärzähler und eine diesem nachgeschaltete Binär-Dezimal-Decodierschaltung enthält und zehn Ausgänge besitzt, empfängt am Eingang die den gewählten Ziffern entsprechenden Impulszüge des Impulswiederholers, das Signal f zur Rückstellung der Wahlkontrolleinheit, das Signal /^ sowie ein Signal/^ welches im Falle seiner Erzeugung zur Sperrung der Zählvorgänge bei jedem einer gewählten Ziffer entsprechenden Impulszug dient. Bei Erscheinen des Signales ρ erregt sie einen der Anzahl der den Impulszug bildenden Impulse entsprechenden ihrer Ausgänge (genauer gesagt, erregt sie einen ersten Ausgang bei der Ankunft eines aus einem einzigen Impuls bestehenden Impulszuges, einen zweiten Ausgang beim Erscheinen eines aus zwei Impulsen bestehenden Impulszuges usw). Eine Ziffernkontrolleinheit mit K ^; IO Ausgängen, welche am Eingang die Signale cs-6 und

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empfängt) erregt beim ersten Signal >\1 einen ersten ihrer K Ausgänge, beim zweiten Signal 06 einen zweiten Ausgang usw., bei jedem weiteren Signal <^- einen anderen Ausgang und wird von jedem Signal ^^-in die Ruhestellung rückgestellt. Die Ausgänge der Ziffernkontrolleinheit und der Wahlkontrolleinheit sind mit den Eingängen einer Diskriminiereinheit verbunden, die ein Signal an einem ersten Ausgang erzeugt, wenn die Erregung des j-ten Ausganges der Ziffernkontrolleinheit mit der Erregung eines Ausgangs der Wahlkontrolleinheit zusammenfällt, welcher einer Ziffer entspricht, deren Wahl als j-te Ziffer unzulässig ist, während sie an einem zweiten Ausgang die Erzeugung des Signales /\, bewirkt, wenn die Erregung des j-ten Ausganges der Ziffernkontrolleinheit mit der Erregung eines der den als j-ten in der Wahl zulässigen Ziffern entsprechenden Ausgänge der Wahlkontrolleinheit zusammenfällt. Eine ODER-Schaltung empfängt das Signal vom ersten Ausgang der Diskriminiereinheit. Schließlich ist eine bistabile Kippschaltung vorgesehen, die als Sperrschaltung wirkt und am Eingang vom Ausgangssignal der ODER-Schaltung und vom Signal^gesteuert wird und zur Trennung des Pernsprechapparates vom Ortsfernsprechamt dient.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind ferner folgende Einheiten vorgesehen: Eine Signalverarbeitungseinheit empfängt auf der Fernsprechleitung vorhandene Signale und liefert am Ausgang rechteckförmige Signale, deren Vorderflanke um eine bestimmte Verzögerungszeit nach Beginn des Wähltones auftritt und deren hintere Planke dem Ende des Wähltons

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entspricht. Diese rechteckförmigen Signale werden an einen Eingang einer NOR-Schaltung angelegt , welche an einem weiteren Eingang das Signal "M- empfängt. Das Ausgangssignal der NOR-Schaltung wird einer bistabilen Kippschaltung zugeführt, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung empfängt, welche am Eingang vom Signal ^" und vom inversen Wert des Signales ρ gesteuert wird. Das Ausgangssignal dieser bistabilen Kippschaltung betätigt ein Relais, das die Trennung der Nebenstellenanlage von der Fernsprechleitung bei der Belegung und während der Wählvorgänge steuert· Ein von einem zweiten Ausgang dieser Kippschaltung gespeister und vom Signal Λ' für den Betrieb vorbereiteter Signalzähler liefert am Ausgang Steuersignale für eine Decodierschaltung, welche vom SignaljO vorbereitet wird und am Ausgang ein Steuersignal für die der ersten Kippschaltung vorgeschaltete ODER-Schaltung liefert. Eine weitere ODER-Schaltung empfängt am Eingang das Signal Ol und die Signale des zweiten Ausgangs der Diskriminiereinheit und steuert mit ihrem Ausgangssignal eine zur Selbstsperrung dienende bistabile Kippschaltung an, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal der NOR-Schaltung empfängt und am Ausgang das Signal</\ liefert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrangs-Auswertungseinheit vorgesehen, die am Eingang ein Ausgangssignal des Signalzählers, das Signal Ti"'und die die Wählziffern bildenden Impulszüge empfängt und feststellt, ob zuerst Wählimpulse oder zuerst Wähltöne erscheinen und im erstgenannten Fall der Priorität der Wählimpulse ein Steuersignal für die der ersten Kipp-

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schaltung vorgeschaltete ODER-Schaltung erzeugt.

Die Erfindung hat zunächst den Vorteil, daß die Schaltungsanordnung hei jeder beliebigen privaten Nebenstellenanlage eingesetzt werden kann, und zwar unabhängig davon, welcher Art die öffentliche Fernsprechverniittlungsanlage ist, mit der die Nebenstellenanlage verbunden ist. Gegenüber den bekannten Einrichtungen hat die Erfindung den weiteren Vorteil, daß die Wahl sowohl dann kontrolliert und gesperrt werden kann, wenn die gewählten Nummern unzulässig sind, also auch dann, wenn der Teilnehmer beim Wählen betrügerische Manipulationen mit dem Gabelumschalter bzw. mit der Sprechkapsel des Fernsprechapparates vornimmt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schaltungsanordnung in Form von integrierten Schaltungen realisierbar ist und daher keiner Wartung bedarf.

Wie die Erfindung das Problem der Unterbindung von Fernrufen oder sonstiger unzulässiger Anrufe löst, wird im folgenden näher erläutert werden· Zunächst sei bemerkt, daß die gewählten Ziffern insofern in "zulässige" und "unzulässige" Ziffern unterteilt werden, als die ersten während der Wahl im Ortsnetz gewählten Ziffern kontrolliert werden. Beim nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die ersten drei gewählten Ziffern kontrolliert, doch ist dies natürlich nicht einschränkend zu verstehen. Über die Sperrung wird je nach der Kombination der ersten gewählten Ziffern entschieden.

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Wie schon erwähnt wurde, eignet sich die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung unabhängig vom öffentlichen Fernsprechamt für Jede beliebige Art von Nebenstellenanlagen. Dies liegt daran, daß der Betrieb der Schaltungsanordnung nur auf den Signalen beruht, die das öffentliche Fernsprechamt während des Anrufes zum Teilnehmer sendet· Diese bei einer Belegung des Ortsnetzes stets vorhandenen Signale unterscheiden sich bei gleicher Tonfrequenz voneinander durch den.Wiederholungstakt, der sich je nach der vom Fernsprechamt übermittelten Information ändert. Nacheinander kann man folgende Signale empfangen:

Das Amtszeichen mit der Information, ob die Vermittlungsstelle frei oder belegt ist. Es erscheint nach der Belegung der Ortsleitung in einer veränderlichen, von der Art der Vermittlungsstelle abhängigen Zeit. Beim privaten Fernsprechapparat erreicht man diese Belegung durch Abheben des Handapparates, bei Nebenstellenanlagen dagegen durch das Wählen von einer oder mehreren bestimmten Ziffern oder durch Drücken einer eigens hierfür vorgesehenen Taste auf dem Fernsprechapparat;

ein Besetztzeichen während der Wahl der Nummern mit der Wählscheibe;

ein Freizeichen am Ende der Wahl;
ein Besetztzeichen am Ende der Wahl.

In den Eigenarten der öffentlichen Fernsprechvermittlungsanlagen liegende Gründe lassen es nicht ratsam erscheinen, die die Signale kennzeichnenden Parameter, d.h. Frequenz und Takt, als Unterscheidungskriterien zu ermitteln, da

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eich aufgrund von Messungen ergeben hat, daß sie größtenteils außerhalb der Toleranzwerte liegen. Bei der vorliegenden Erfindung dient statt dessen als Kriterium, wie oft ein Amtssignal erscheint. Venn ein kontrollierter Teilnehmer (bei der Wahl einer unzulässigen Nummer) die Wahl nicht abbricht, erfolgt eine Sperrung erst dann, nachdem die hier beschriebene Einrichtung zum zweiten Mal dieses Amtssignal empfangen hat· Es bestehen folgende Möglichkeiten:

^ 1. Der Teilnehmer telefoniert richtig. Nach der Belegung empfängt er das Amtsfreizeichen (zum ersten Mal), wählt daraufhin zulässige Ziffern und empfängt am Ende der Wahl wieder das Freizeichen (zum zeiten Mal). Durch den Empfang des zweiten Freizeichens erfolgt die Bestätigung des Endes der Wahl und somit der Benutzung der Wählscheibe. Die Leitung wird nicht gesperrt.

2. Der Teilnehmer empfängt nach der Belegung das Besetztzeichen. Bei einigen Arten von Vermittlungsanlagen muß man lediglich weiterwählen, um als Antwort das Amtsfreizeichen zu erhalten. Wenn der Teilnehmer jedoch weiter wählt, ruft er die Sperrung hervor, weil ^ er zweimal das Amtssignal empfangen hat.

Das Besetztzeichen kann absichtlich hervorgerufen werden, beispielsweise durch das Wählen nicht-vorhandener Nummern oder bei Fernsprechämtern mit Selbstsperrung durch Wählen von zulässigen Ziffern und anschließendes Warten während einer Zeitspanne, in der die Selbstsperrung des Amtes erfolgt.

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Durch die Möglichkeit der vorliegenden Einrichtung, die Sperrung immer dann durchzuführen, wenn die Wahl und das zweite Erscheinen des Amtssignals zusammentreffen, wird jeder Versuch einer Umgehung der Kontrolle vereitelt.

Eine spezielle Maßnahme, die noch erläutert werden wird, verhindert eine Beeinträchtigung der Kontrolle durch eine einfache Imitation der Signale durch die Sprechkapsel des Fernsprechapparates. Die Entscheidungen werden daher stets nur bei Erscheinen der echten Signale getroffen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Lage der hier beschriebenen Schaltungsanordnung in einer Nebenstellenanlage ;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung ;

Fig. 3 einen ersten Teil der Schaltungsanordnung;

Fig· k einen zweiten Teil der Schaltungsanordnung; und

Fig. 5 das Zeitdiagramm von an einigen Stellen der Schaltungsanordnung auftretenden Signalen.

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In Fig· 1 ist mit At ein Fernsprechapparat bezeichnet, der an die Nebenstellenanlage Cp angeschlossen ist. Wenn der Teilnehmer über die Hausvermittlungsstelle eine Ortsleitung belegt hat und mit der Wahl beginnt, wird in der Hausvermittlungsstelle das Relais S erregt, dessen Kontakt s die Funktion hat, die Wählimpulse zu wiederholen. Die Impedanz f hat eine Haltefunktion.

Die Sperrschaltungsanordnung D, die zur Ortsfernsprechleitung parallelgeschaltet ist, kann die Wahl sowohl dann kontrollieren, wenn der interne Teilnehmer rich- ψ tig wählt, d.h. nachdem er das erste Freizeichen des öffentlichen Fernsprechamtes empfangen hat, als auch dann, wenn der Teilnehmer betrügerische Manipulationen vornimmt. Wenn sie sich für die Sperrung der Wahl entscheidet , bewirkt sie das Schließen des an Masse liegenden Kontaktes B>, wodurch der Teilnehmer vom öffentlichen Amt getrennt wird·

Der Kontakt trennt bei der Belegung und während der Wählvorgänge die Nebenstellenanlage von der Fernsprechleitung, d.h. er wird mit der Belegung und mit der Wahl geöffnet und jedesmal dann geschlossen, wenn ein Wählton erscheint.

Aus Fig. 2 wird die Betriebsweise der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ersichtlich. Der Impulswiederholer RI reproduziert die vom in der Nebenstellenanlage liegenden Relaiskontakt s kommenden Wählimpulse und verzögert ihre positiven Flanken um eine Zeitdauer <f · Eine wesentliche Eigenschaft des Impulswiederholers R besteht darin, daß er gegen Prellvorgänge des Relaiskontaktes β oder

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gegen auf beliebige Weise erzeugte unechte Impulse von kürzerer Dauer ala</^ unempfindlich ist. Anschließend werden die Wählimpulse an die Wählkontrolleinheit CI angelegt, die einen Binärzähler und eine sich anschließende Binär-Dezimal-Decodierschaltung enthält.

Bei jedem ankommenden Impulszug erzeugt der Binärzähler, nachdem er die Zählung beendet hat, an seinen Ausgängen dem Impulszug entsprechende Signale, und die Binär-Dezimal -Decodierschaltung erregt ihren der gewählten Ziffer entsprechenden Ausgang; genauer gesagt, erzeugt sie ein Signal an ihrem ersten Ausgang ul (vgl. Fig. 3)» wenn der Impulszug aus nur einem Impuls besteht, während sie ein Signal an ihrem zweiten Ausgang u2 bei einem aus zwei Impulsen bestehenden Impulszug erzeugt, usw. Wenn die zehn Ausgänge der Decodierschaltung alle direkt mit entsprechenden Eingängen der Zifferndiskriminiereinheit Z verbunden sind, speist der Binärzähler beim Erscheinen einer Ziffer jedesmal einen der Eingänge dieser Einheit Z. Dies ist dann der Fall, wenn man alle zehn Ziffern sperren will, der Fernsprechapparat also nicht zum Rufen, sondern nur zum Empfang von Anrufen berechtigt sein soll.

Folgende andere in Fig. 2 dargestellte Signale speisen die Wählkontrolleinheit CI: Das Signalf bewirkt ihre Rückstellung in die Ruheläge, das Signal ρ steuert die Erregung des Ausgangs der Wählkontrolleinheit CI, und das Signal Λ bewirkt die Sperrung des Binärzählers, falls die gewählten Ziffern zulässig sind. Die vorn Impuls-

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wiederholer RI kommenden Impulszüge werden außer an die Wählkontrolleinheit CI auch an die Verarbeitungseinheit T/Im/Dis angelegt, welche die folgenden Ausgangssignale erzeugt:

Hüllkurve des Impulszuges 5
Leitungs-Belegtzeichen;
77 Leitungs-Freizeichen;
T^Rückstellsignal für die Einheit CI;

jo Signal für den Übergang des Impulszuges entsprechend der Wahl einer Ziffer.

Die Signale si und ^L speisen die Ziffernkontrolleinheit CC, welche bei jedem Signal »<. einen ihrer K Ausgänge erregt, wobei K .^ 10; genauer gesagt erzeugt sie ein Signal an einem ersten Ausgang beim Erscheinen des ersten Signales oi- , ein Signal an einem zweiten Ausgang, wenn das zweite Signal cU. erscheint, usw. Durch das Signal 4 wird die Ziffernkontrolleinheit in die Ruhestellung gebracht. Das Ausgangssignal einer der K Ausgänge der Einheit CC speist den entsprechenden Eingang der Diskriminiereinheit Z.

Anhand der Fig. 3 und 4 wird die Art der Verbindung zwischen den Einheiten Cl und CC mit der Diskriminiereinheit Z erläutert. Die Einheit Z wird von den Ausgangssignalen der Ziffernkontrolleinheit CC und von denjenigen der Wählkontrolleinheit CI gespeist, welche in Abhängigkeit davon, als wievielte die jeweils gewählten Ziffern erscheinen, jeweils zu Zulässigkeit oder Unzulässigkeit führen. Am ersten Ausgang I der Einheit Z erscheint dann ein Signal, wenn die Erregung des j-ten Ausganges der Einheit CC mit der Erregung eines der Ausgänge der Einheit

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CI zusammenfällt, welche den als j-te Wählziffer unzulässigen Ziffern entsprechen. Ein Ausgangssignal am zweiten Ausgang XX der Einheit Z erscheint dann, wenn die Erregung des j-ten Ausganges der Einheit CC mit der Erregung eines der Ausgänge der Einheit CX zusammenfällt, die den Ziffern entsprechen, welche als j-te Wählziffern zulässig sind. Dieser zweite Ausgang XX bewirkt die Erzeugung des Signales Δ .

Die vom Impulswiederholer RI kommenden Impulszüge speisen schließlich auch die Vorrangsauswertungseinheit BN, welche am Eingang das Ausgangssignal 4- der Verarbeitungseinheit T/Im/Dis sowie das Ausgangssignal TT*des Signalzählers CS empfängt. Die Auswertungseinheit BN erzeugt Jedesmal dann ein Ausgangssignal, wenn das AusgangssignalΠΓ des Signalzählers CS den Binärwert "1" hat und gleichzeitig der vom Impulswiederholer RI gespeiste Eingang erregt ist. Das Ausgangssignal ^ der Verarbeitungseinheit T/Im/Dis stellt die Auswertungseinheit BN zurück.

Die Auswertungseinheit BN soll verhindern, daß der Teilnehmer wählt, bevor der erste Wählton vom öffentlichen Fernsprechamt angekommen ist. Wenn der erste Wählton erscheint, bevor die erste Ziffer gewählt wird, erzeugt die Einheit BN ein Ausgangssignal und erlaubt dadurch die Wahl. Wird hingegen die erste Ziffer vor dem Erscheinen des ersten Wähltones gewählt, legt sie ein Ausgangssignal an die ODER-Schaltung Ob an und schaltet die bistabile Sperrkippschaltung Br um. Die Kippschaltung Bg erregt das Relais R„, wodurch der Kontakt B₁ geöffnet und das öffentliche Fernsprechamt vom rufenden Teilnehmer getrennt wird.

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Die Hüllkurveneinheit AS₁ der die auf der Fernsprechleitung erscheinenden Signale zugeführt werden, liefert am Ausgang die Hüllkurve der Wähltöne, deren Vorderflanke um eine bestimmte Verzögerungszeit £ nach Beginn des
Wähltones auftritt und deren hintere Flanke mit dem
Ende des Wähltones zusammenfällt. Durch die Verzögerungszeit £ wird erreicht, daß die Hüllkurveneinheit AS unempfindlich gegen alle auf beliebige Weise erzeugte
Signale mit einer geringeren Dauer als £ (z.B. Wählimpulse, unechte Signale usw.) ist. Das Ausgangssignal der Einheit AS wird zusammen mit dem von der Einheit T/Im/Dis erzeugten Signal an die NOR-Schaltung O₁ angelegt. Das
Ausgangssignal dieser NOR-Schaltung steuert den einen
Eingang der bistabilen Kippschaltung B^, deren zweiter
Eingang von der ODER-Schaltung O₂ angesteuert wird, die am Eingang die Signale 4, und ~~fc empfängt.

Ein Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung B^ wird an den Signalzähler CS angelegt, der am Eingang auch
das Signal ^ empfängt. Der zweite Ausgang der bistabilen Kippschaltung B₁, erregt das Relais R₁, wodurch der Kontakt SC geöffnet und dadurch die Nebenstellenanlage von der Fernsprechleitung getrennt wird.

Der Signalzähler CS zählt im Binärcode die Wähltöne unabhängig von deren kennzeichnenden Parametern, d.h. von ihrer Frequenz und ihrem Rhythmus. Das Zählergebnis
wird von der Decodierschaltung N_q decodiert, welche ein Sperrkriterium liefert, falls der Teilnehmer in einer
unzulässigen Weise weiter wählt, nachdem er zum zweiten Mal einen Wählton empfangen hat.

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Es wird nun erläutert werden, unter welchen Umständen die Wahl gesperrt oder erlaubt wird. Zunächst sei der Fall»betrachtet, daß der Teilnehmer richtig wählt und daher zuerst das Freizeichen des öffentlichen Fernsprechamtes empfängt und dann mit der Wahl beginnt. Es sind zwei Fälle möglich: Entweder gehören die gewählten Ziffern zu einer Gruppe von zulässigen Ziffern, oder die gewählten Ziffern gehören zu einer Gruppe unzulässiger Ziffern.

Beim hier beschriebenen, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Sperrung der Wahl in Abhängigkeit von der Kontrolle der ersten drei Ziffern. Die Schaltungsanordnung untersucht also zunächst die erste Ziffer, dann die zweite Ziffer und entscheidet sich für (oder gegen) die Sperrung der Wahl erst bei der dritten gewählten Ziffer. Wenn die Schaltungsanordnung beispielsweise so ausgelegt ist, daß sie die Fernwahl in einem mit der Kennummer 031 bezeichneten Bereich sperren soll und diese Nummer gewählt wird, wird die gewählte 0 festgestellt, ohne daß die Sperrvorrichtung anspricht. Ebenso verhält es sich bei der Wahl der 3· Beim Wählen der dritten Ziffer, also bei der 1, wird dann die Kombination als unzulässig erkannt, und die Sperrvorrichtung spricht an und trennt den Teilnehmer vom öffentlichen Fernsprechamt. Beim Erscheinen der dritten Ziffer sendet die Zifferndiskriminiereinheit Z nämlich ein Signal zur ODER-Schaltung Ob, durch welches die bistabile Kippschaltung B/- umgeschaltet wird, also das Relais R„ anzieht, so daß der Kontakt B₁ geschlossen und die Wahl unterbrochen wird.

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Wenn hingegen die ersten drei Wählziffern einer zulässigen Gruppe angehören, werden Ausgangssignale der Diskriminiereinheit Z über die ODER-Schaltung Oa an die bistabile Selbstsperr-Kippschaltung B₇ angelegt, die das Signal ,/\ erzeugt, welches zur Wählkontrolleinheit CI gelangt. Dieses Signal hat die Funktion, die Zählung der den gewählten Ziffern entsprechenden Impulse zu blockieren. Demzufolge sperrt die Schaltungsanordnung sich selbst, und der Teilnehmer kann weiterwählen und den Anruf zu Ende führen.

In Verbindung iit Fig. 3 und 4 sei nun der Fall betrachtet, wo der Teilnehmer das erste Freizeichen vom öffentlichen Fernsprechamt empfängt und dann mit der Wahl beginnt. In der teilweise in Fig. 3 und teilweise in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnung sind mit /N_-1, /N₂, A-, /\u j A =» Ag bzw. A₇ gleiche Leitungen bezeichnet. Die erste gewählte Ziffer ruft das intermittierende Öffnen des Relaiskontaktes s hervor. Die Wählimpulse gelangen dadurch zum Impulswiederholer RI. Dieser hat den Zweck, die Wählimpulse an den oben erläuterten Zählvorgang anzupassen.

Im Impulswiederholer RI geschieht folgendes: Wenn die Spannung am Kondensator C₁ die Schwellenspannung des Inverters I₁ erreicht, schaltet dieser um, d.h. sein Aus gangs signal wechselt vom Binärwert ¹¹I" auf den Binärwert ¹¹O". Dadurch wird die bistabile Kippschaltung B₁ mit einer bestimmten Verzögerung gegenüber dem Takt des Kontaktes s umgeschaltet.

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Zum besseren Verständnis der Betriebsweise der Schaltungsanordnung sind in Fig« 5 die Zeitdiagramme der an einigen Punkten der Schaltungsanordnung auftretenden Signale angegeben. Das Diagramm CT^₁ der Fig. 5 zeigt die Wählvorgänge auf der Fernsprechleitung. Nachdem die Wählimpulse vom Impulswiederholer herausgearbeitet worden sind, werden sie direkt an einen Eingang des Binärzählers C in der hier beschriebenen Schaltungsanordnung angelegt. Gleichzeitig gelangen die Wählimpulse an ein, Diskriminierungsnetzwerk, welches die Dioden d. und d„, den Wiederstand R₁, den Kondensator C₂, den Transistor Tr^, den Widerstand R₂ und anschließend die Inverter I„ und I» enthält. Dieses Netzwerk hat, wie schon erwähnt wurde, den Zweck, die Hüllkurvee*£ , d.h. das Integral der Wählimpulse zu bilden. Der Transistor Tr. schaltet nur zu Beginn und am Ende der gewählten Ziffer umο Die Umschaltungen dieses Transistors hängen von der Zeitkonstante der aus dem Widerstand R₁ und dem Kondensator C₂ bestehenden Schaltung ab. Hierdurch wird ein Rechtecksignal erzeugt, dessen Länge gleich derjenigen des die gewaiten Z.ffern bildenden Impulszuges ist.

Die beiden aus dem Kondensator C-, dem Widerstand R₁. und dem Inverter Ir bzw. aus dem Kondensator Ca, dem Widerstand R^ und aus dem Verstärker A₂ bestehenden Schaltungen sind Differenzierglieder. Das erste von diesen beiden Differenziergliedern erzeugt einen Impuls fJ bei der hinteren Flanke des Integrals oCder die Wählziffern bildenden Impulse. Das zweite Differenzierglied erzeugt einen Impuls ^, der gegenüber dem vom ersten Differenzier-

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glied erzeugten Impuls seitlich verschoben ist , wie im Fig. 5 dargestellt ist. Der am Ausgang des Inverters I|„ erscheinende Impuls p wird direkt an die DecodierschaX-tung Dec angelegt und stellt den "Leseimpuls" dar, während der am Ausgang des Verstärkers A₀ erscheinende Impuls ¹^f an den Zähler C angelegt wird und diesen zurückstellt. Wie schon erwähnt wurde, ist der Zähler C ein Binärzähler, der die die Wählziffern bildenden Impulse zählt und dementsprechend eingestellt wird.»

Es handelt sich um einen asynchronen Binärzähler₉ so daß sein Einstellzustand am Ende der Ziffer an seinen trier Ausgängen vorliegt. Der Einstellzustand wird dann in der Decodierschaltung Dec gespeichert» Die Decodierschaltung identifiziert die gewählte Ziffer und erregt je nach deren Wert einen ihrer zehn Ausgänge. Beispielsweise wird der Ausgang U₁ erregt, wenn die Ziffer 1 gewählt worden ist, der Ausgang u„, wenn die Ziffer den Wert 2 hat usw., oder den Ausgang ^_lo» wenn die Ziffer O gewählt worden ist.

Damit verhindert wird, daß etwaige Sprechsignale (Stimme des rufenden Teilnehmers) zwischen aufeinanderfolgenden gewählten Ziffern für Wähltöne gehalten werden und die Schaltungsanordnung falsch anspricht, wird der vom Inverter Ii gelieferte "Leseimpuls¹¹ f~>an den Eingang der ODER-Schaltung O₀ angelegt, wodurch die bistabile Kippschaltung Br umgeschaltet wird, das Relais R. anzieht und daraufhin der Kontakt S geöffnet wird. Dadurch wird

die Fernsprechschleife geöffnet, und kein von der Sprechkapsel des internen Teilnehmers erzeugtes Sprechsignal kann als ein vom Amt kommendes Signal ausgewertet .werden«

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Es sei nun der Fall betrachtet, daß der Teilnehmer die Wahl mit einer Kombination von drei nicht zulässigen Ziffern beginnt. Zum Aussondern der verschiedenen Ziffern dient der Ziffernzähler C , der einen Teil der Ziffernkontrolleinheit CC darstellt. Dieser Ziffernzähler empfängt die Ausgangssignale <>O (Integral der Wählimpulse) des Inverters I₃. Diese rechteckigen Signale werden vom Zähler C gezählt, der dadurch die Reihenfolge der ersten, zweiten und dritten Ziffer feststellt. Für jede ankommende Ziffer erzeugt der Zähler C Signale an seinen Ausgängen a, ä, b, b, welche in der in Fig. 4 gezeigten Weise mit den Eingängen der . UND-Gliedern P₄, P₀ und P verbunden sind.

Xa 5

Die zu sperrende Kombination möge 05I sein. Wenn also als erste Ziffer die 0, als zweite Ziffer die 5 und als dritte Ziffer die 1 gewählt wird, erfolgt der Befehl zum Sperren der Fernwahl, wie schon erwähnt wurde, erst bei der drittven Ziffer in Abhängigkeit von den abgewarteten ersten beiden Ziffern. Wenn die erste und zweite gewählte Ziffer von 05 verschieden sind, sperrt die Einrichtung sich selbst und die Wahl kann beendet werden, da die gewählte Nummer aus zulässigen Ziffern besteht. Die Schaltungsanordnung hat also erkannt, daß die Kombination der ersten drei Ziffern von 051 verschieden ist. Sie sperrt sich selbsttätig durch Umschalten der bistabilen Kippschaltung B₇ der Diskriminiereinheit Z, die das Signal /± erzeugt, welches die Zähloperationen des Binärzählers C der Einheit CI blockiert, wodurch die Kontrolle der Wählziffern verhindert wird. Die Betriebsweise der Zifferndiskriminiereinheit Z beruht auf folgendem Prinzip:

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Die eine Kombination bildenden drei Ziffern sind in zwei Gruppen unterteilt, nämlich In abzuwartende Ziffern und eine Entscheidungsziffer. Die beiden ersten Ziffern können unabhängig von ihrem Wert die Sperrung nicht direkt veranlassen. Dies bedeutet, daß man mit der Ziffernkombination 051 eine bestimmte, durch diese Vorwahlnummer erreichbare Zone sperren kann.

Da die Schaltungsanordnung für eine Entscheidung bei der dritten Ziffer ausgelegt ist, kann die Wählsperre auch auf die gebührenpflichtigen Dienste ausgedehnt werden, die meist durch drei Ziffern gekennzeichnet sind. Die NOR-Schaltungen O₃, 0^, O₅, Og, O₇ und Og₉ die in der Zifferndiskrimiaiiereinheit Z enthalten sind, haben keine für die ersten beiden Ziffern der zu sperrenden Gruppe vorgesehene Eingänge. Mit anderen Worten: Wenn die zu sperrende Gruppe durch die Kombination 051 gebildet ist, kann die Folge 05 weder an die NOR-Schaltungen 0,, 0/., 0_ noch an die Schaltungen Og, O₇, Og gelangen.

Der Ziffernzähler C speist mit seinen Ausgangssignalen entsprechende Eingänge der UND-Schaltungen P.,, P₀, P_

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bei jeder gezählten Ziffer. Beim Erscheinen der dritten Ziffer greift die Schaltungsanordnung ein, falls es sich um eine zu sperrende Ziffer handelt (im vorliegenden Fall die 1), weil die NOR-Schaltungen 0- und Og, von denen die erste für die Sperrung und die zweite für die Selbstsperrung vorgesehen sind, an ihren Eingängen dieser Ziffer entsprechende Signale empfangen. Jeder NOR-Schaltung 0 bis Og ist eine weitere NOR-Schaltung

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Ί,^% λ bis Ζ¹¹» nachgeschaltet . Die NOR-Schaltungen Z '- und Z¹' können also ihrerseits Ausgangssignale erzeugen. Das Kriterium, nach welchem diese Signale übertragen werden, wurde schon erläutert: Wenn die dritte Ziffer die 1 ist, gelangt sie über die NOR-Sehaltung O(- zur NOR-Schaltung Z¹-, welches vom UND-Glied P_ geöffnet wird und ein Signal erzeugt, das über die ODER-Schaltung Ob die bistabile Kippschaltung Bg umschaltet , wodurch das Relais R₂ anzieht und den Kontakt B₁ schließt, so daß die Wahl unterbrochen wird.

Ist hingegen die dritte Ziffer zulässig, z.B. die 2, greifen die NOR-Schaltungen Oo und Z^fl_ ein. Letztere wird wiederum vom UND-Glied P_ geöffnet und erzeugt ein Signal, das über die ODER-Schaltung Oa die bistabile Selbstsperr-Kippschaltung B- umschaltet. Dadurch wird in der schon beschriebenen Weise die Zählung der Wählimpulse durch den Zähler C blockiert.

Von den UND-Gliedern P₁, P„ und P_ soll P₁ die NOR-Schaltungen Z'_A und Z¹^ öffnen, P_ die Schaltungen Z'„ und Z¹O und P- die letzten beiden Schaltungen Z¹, und Z¹' . Nach dem hier beschriebenen Funktionsprinzip ist es also möglich, eine Sperre entweder bei einer unzulässigen ersten Ziffer (z.B. der 9) oder bei einer unzulässigen zweiten Ziffer (z.B. bei einer Fern-Vorwählziffernfolge 05) oder wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel bei einer unzulässigen dritten Ziffer zu bewirken. Durch geringfügige Veränderungen, d.h. durch Hinzufügen einiger Schaltungskomponenten, kann die Kontrolle jeder beliebigen weiteren, auf die dritte Ziffer folgenden Ziffer durchgeführt werden.

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Die Sperr- oder Verarbexttuigsexnhext T/Im/Dis enthält auch eine bistabile Schaltung B₂, deren erster Ausgang mit einem Differenzierglied gekoppelt ist, das aus dem Kondensator Cg, dem Widerstand R_ und dem Verstärker A- besteht, und deren zweiter Ausgang mit dem aus dem Kondensator C₇, Rg und dem Verstärker A^ bestehenden Differenzierglied verbunden ist. Der erste Ausgang ruft ein Signal 'Ϊ1 beim Freischalten hervor, während derzweite Ausgang ein Signal Λ? beim Belegen bewirkt«, Die bistabile Schaltung B, wird vom Kondensator C₁. und dem Inverter Ig in der gleichen Weise gesteuert_s wie die Schaltung B₁ von deren entsprechenden Komponenten. Der vom Verstärker An gelieferte Belegungsimpuls ^p wird an einen Eingang der bistabilen Kippschaltung B- angelegt, welche umgeschaltet wird und die NOR-Sehaltung Nn öffnet. Der gleiche Impuls stellt den Signalzähler CS und den Ziffernzähler C zurück, Der Belegungsimpuls -4^y schaltet auch die bistabile Kippschaltung Bg um, wenn die vorhergegangene Operation eine Sperroperatxon war.

Es sei nun der Fall betrachtet, daß ein Teilnehmer wählt, ohne die Ankunft des ersten Wähltones abzuwarten. Der Wählton gelangt zum Verstärker A₁ über die Kondensatoren Cn und Cq, die zur Sperrung des Gleichstromes dienen. Der Verstärker A₁ begrenzt die Signale und führt sie einem aus dem Kondensator C₁₀, dem Widerstand R₇ und dem Verstärker A₁- bestehenden Integrator zu, welcher die Hüllkurve dieser Signale bildet. Diese Hüllkurve schaltet die bistabile Kippschaltung B~ um, die am Eingang vom Kondensator C₁₂ und vom Inverter I₁- analog zur Ansteuerung der Schaltungen Β_Λ und B₀ angesteuert wird. Die Kippschaltung B- schaltet bei jeder Ankunft

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O¹Z _

eines Wähltones um und läßt ihrerseits über die NOR-Schaltung 0. die bistabile Kippschaltung Br umschalten. Die Kippschaltung Br erregt mit einem Ausgang das Relais R_-1, welches den Kontakt S betätigt, und mit ihrem anderen Ausgang speist sie einen Eingang des Signalzählers CS, welcher feststellt, wie oft der Wählton erscheint. Da im hier behandelten Fall die vom Impulswiederholer RI kommenden Wählimpulse vor dem Wählton die NOR-Schaltung Ng erreichen, erzeugt dieser ein Signal, das über die ODER-Schaltung Ob die bistabile Kippschaltung Bg umschalten läßt und somit die Sperrung " der Wahl veranlaßt, wie dies weiter oben beschrieben wurde.

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Claims

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zum Sperren eines an eine Nebenstellenanlage angeschlossenen Fernsprechapparates für die Inanspruchnahme gebührenpflichtiger Dienste, insbesondere der Fernwahl, mit einer einen Wählimpulszähler enthaltenden Anordnung zum Kontrollieren der gewählten Ziffern und zum Verhindern der Verbindung bei der Wahl einer unzulässigen Nummer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulswiederholer (RI) die von einem Impulswiederholungskontakt (S) kommenden Wählimpulse wiederholt und ihre positiven Flanken um einen bestimmten Zeitbetrag (J^ ) verzögert;

daß die Impulszüge des Impulswiederholers an eine Verarbeitungseinheit (T/Im/Dis) angelegt werden, die an ihren Ausgängen ein Signal φ bei der Belegung der Fernsprechleitung seitens des rufenden Teilnehmers bzw. ein Signal ^n bei Freigabe der Fernsprechleitung seitens des rufenden Teilnehmers bzw. ein Signal/5 am Ende jedes Impulszuges bzw. ein einer gewählten Ziffer entsprechendes Rechtecksignal οι. von der Dauer des durchlaufenden Impulszuges bzw. ein Signal '"f am Ende des Signal IO liefert;

daß eine Wahlkontrolleinheit (CI), die einen Binärzähler und eine diesemnachgeschaltete Binär-Dezimal-Decodierschaltung enthält und zehn Ausgänge besitzt, am Eingang die den gewählten Ziffern entsprechenden Impulszüge des Impulswiederholers (RI), das Signal"^ zur Rückstellung der Wahlkontrolleinheit, das Signal y^S sowie ein Signal /\> , welches im Falle seiner Erzeugung

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zur Sperrung der Zählvorgänge bei jedem einer gewählten Ziffer entsprechenden Impulszug dient, empfängt und bei Erscheinen des Signales J^ einen der Anzahl der den Zmpulszug bildenden Impulse entsprechenden ihrer Ausgänge erregt; daß eine Ziffernkontrolleinheit (CC) mit K £. 10 Ausgängen, welche am Eingang die Signale o£ und 4* empfängt, beim ersten Signal oi- einen ersten ihrer K Ausgänge, beim zweiten Signal o*- einen zweiten Ausgang und bei jedem weiteren Signal oC einen anderen Ausgang erregt und von jedem Signal O* in die Ruhestellung rückgestellt wird;

daß die Ausgänge der Ziffernkontrolleinheit (CC) und der Wahlkontrolleinheit (CI) mit den Eingängen einer Diskriminiereinheit (Z) verbunden sind, die ein Signal an einem ersten Ausgang (I) erzeugt, wenn die Erregung des j-ten Ausganges der Ziffernkontrolleinheit (CC) mit der Erregung eines Ausgangs der Wahlkontrolleinheit (CI) zusammenfällt, welcher einer Ziffer entspricht, deren Wahl als j-te Ziffer unzulässig ist, während sie an einem zweiten Ausgang (II) die Erzeugung des Signales A. bewirkt, wenn die Erregung des j-ten Ausgangs der Ziffernkontrolleinheit (CC) mit der Erregung eines der den als j-ten in der Wahl zulässigen Ziffern entsprechenden Ausgänge der Wahlkontrolleinheit (CI) zusammenfällt;

daß eine ODER-Schaltung (Ob) das Signal vom ersten Ausgang (I ) der Diskriminiereinheit (Z) empfängt; und

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daß eine bistabile Kippschaltung (Bg) vorgesehen ist, die am Eingang vom Ausgangssignal der ODER-Schaltung (Ob) und vom Signal 'J/ gesteuert wird und zur Trennung des Pernsprechapparates vom Ortsfernsprechamt dient.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalverarbeitungseinheit (AS) die auf der Fernsprechleitung vorhandenen Signale empfängt und am Ausgang rechteckförmige Signale liefert, deren Vorderflanke um eine bestimmte Verzögerungszeit (Y) nach Beginn des Wähltones auftritt und deren hintere Planke dem Ende des Wähltons entspricht und die an einen Eingang einer NOR-Schaltung (01) angelegt werden, welche an einem weiteren Eingang das Signal C*- empfängt; daß das Ausgangssignal der NOR-Schaltung (01) einer bistabilen Kippschaltung (B^) zugeführt wird, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung (O₀) empfängt, welche am Eingang vom Signal -Ύ und vom inversen Wert (ß ) des Signals S gesteuert wird;

daß das Ausgangssignal dieser bistabilen Kippschaltung (B.) ein Relais (R₁) betätigt, das die Trennung der

f Nebenstellenanlage von der Fernsprechleitung bei der Belegung und während der Wählvorgänge steuert; daß ein von einem zweiten Ausgang dieser Kippschaltung (B^) gespeister und vom Signal Λ für den Betrieb vorbereiteter Signalzähler (CS) am Ausgang Steuersignale für eine Decodierschaltung (N₉) liefert, welche vom Signal u vorbereitet wird und am Ausgang ein Steuer-

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signal für die der ersten Kippschaltung (Bg) vorgeschaltete ODER-Schaltung (Ob) liefert; und daß eine weitere ODER-Schaltung (Oa), die am Eingang das Signal ^>r) und die Signale des zweiten Ausgangs (XX) der Diskriminiereinheit (Z) empfängt, mit ihrem Ausgangssignal eine zur Selbstsperrung dienende bistabile Kippschaltung (B_) ansteuert, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal der NOR-Schaltung (O₁) empfängt und am Ausgang das Signal /\ liefert.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß eine Vorrangs-Aus-Wertungseinheit (BN) am Eingang ein Ausgangssignal ClT) des Signalzählers (CS), das Signal Of und die die Wählziffern bildenden Impulszüge empfängt und feststellt, ob zuerst Wählimpulse oder zuerst Wähltöne erscheinen, und im ersten Fall ein Steuersignal für die der ersten Kippschaltung (Bg) vorgeschaltete ODER-Schaltung (Ob) erzeugt.

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