DE2146109B2 - Schaltungsanordnung zum Sperren eines insbesondere an eine Nebenstellenanlage angeschlossenen Fernsprechapparates - Google Patents

Description

Die Erfindung betrilft 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 aus zwei Relais besteht, welche die erste gewählte Ziffer kontrollieren 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.

Eine aus der DE-OS 17 62 395 bekannte Schaltungsanordnung zur Überwachung mehrziffriger Kennzahlen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, enthält ein elektronisches Mitlaufwerk das die einzelnen Ziffern einer Kennzahl nacheinander aufnehmen und zur Freigabe oder Sperrung der aufzubauenden Verbindung auswerten soll. Das Mitlaufwerk besteht im wesentlichen aus den Stellen der Kennzahl zugeordneten bistabilen Kippgliedern, denen Verknüpfungsglieder nachgeschaltet sind. Bei Wahl gesperrter Kennzahlen beendet ein Trennrelais die aufgebaute Verbindung durch öffnen eines Kontaktes. Auch diese Schaltungsanordnung ist nicht genügend zuverlässig, zumal die Sperrung durch Manipulationen wie die Erzeugung künstlich kurzer Wählimpulse, die im bekannten Fall nicht regeneriert werden, umgangen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst vielseitig einsetzbare Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die Wahl einer Nummer möglichst sicher überwacht werden kann. Eine Schaltungsanordnung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, enthält erfindungsgemäß folgende Einheiten:

Ein !mpulswiederholer 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 γ bei der Belegung der Fernsprechleitung seitens des rufenden bO Teilnehmers bzw. ein Signal 7; bei Freigabe der Fernsprechleitung seitens des rufenden Teilnehmers bzw. ein Signal β am Ende jedes Impulszuges bzw. ein einer gewählten Ziffer entsprechendes Rechtecksignal α von der Dauer des durchlaufenden Impulszuges bzw. ein Signal τ am Ende des Signals β 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 r zur Rückstellung der Wahlkontrolieinheit, das Signal β sowie ein Signal Δ welches im Falle seiner Erzeugung zur Sperrung der Zählvorgänge bei jedem einer gewählten Ziffer entsprechenden irnpulszug dient Bei Erscheinen des Signals β 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 < 10 Ausgängen, welche am Eingang die Signale λ und γ empfängt, erregt beim ersten Signal * einen ersten ihrer K Ausgänge, beim zweiten Signal α einen zweiten Ausgang usw., bei jedem weiteren Signal <x einen anderen Ausgang und wird von jedem Signal γ in die Ruhestellung rückgestellt. Die Ausgänge der Ziffernkontrolleinheit und der Wahlkontnileinheit sind mit den Eingängen einer Diskriminiereinheit verbunden, die ein Signal an einem ersten Ausgang erzeugt, wenn die Erregung des/ten Ausgangs der Ziffernkontrolleinheit mit der Ei regung eines Ausgangs der Wahlkontrolleinheit zusammenfällt, weicher einer Ziffer entspricht, deren Wahl als/te Ziffer unzulässig ist, während sie an einem zweiten Ausgang die Erzeugung des Signals A bewirkt, wenn die Erregung des /-ten Ausgangs der Ziffernkontrolleinheit mit der Erregung eines der den als/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 γ gesteuert wird und zur Trennung des Fernsprechapparates 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 ai ftritt und deren hintere Flanke dem Ende des Wähltons entspricht. Diese rechteckförmigen Signale werden an einen Eingang einer NOR-Schaltung angelegt, welche an einem weiteren Eingang das Signal λ 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 γ und vom inversen Wert des Signals β 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 γ für den Betrieb vorbereiteter Signalzähler liefert am Ausgang Steuersignale für eine Decodierschaltung, welche vom Signal β 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 1/ 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-Schalt'jng empfängt und am Ausgang das Signal Δ liefert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrangs-Auswertungseinheit vorgesehen, die am Eingang ein Ausgangssignal des Signalzählers, das Signal π und die die Wählziffern bildenden Impulsziige empfängt und feststellt, ob zuerst Wählimpulse oder zuerst Wähltöne erscheinen und im erstgenannten Fall der Priorität der Wählimpulse ein Steuersignal für die der ersten Kippschaltung vorgeschaltete ODER-Schaltung erzeugt.

Die Erfindung hat zunächst den Vorteil, daß die Schaltungsanordnung bei jeder beliebigen privaten Nebenstellenanlage eingesetzt werden kann, und zwar unabhängig davon, weicher Art die öffentliche Fernsprechvermittlungsanlage 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.

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 sich 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. Wenn ein kontrollierter Teilnehmer (bei der Wahl einer unzulässigen Nummer) die Wahl nicht abbricht, erfolgt eine Sperrung erst dann, ίο 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 zweiten 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 weiterwählt, 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.

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 Konirolle 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 zeigt

F i g. 1 schematisch die Lage der hier beschriebenen Schaltungsanordnung in einer Nebenstellenanlage,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung,

F i g. 3 einen ersten Teil der Schaltungsanordnung,
Fig.4 einen zweiten Teil der Schaltungsanordnung und

F i g. 5 das Zeitdiagramm von an einigen Stellen der Schaltungsanordnung auftretenden Signalen.

In Fig. 1 ist mit A t 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 Ortsfern-Sprechleitung parallel geschaltet ist, kann die Wahl sowohl dann kontrollieren, wenn der interne Teilnehmer richtig 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 be· 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 Reiaiskontakt s kommenden Wählimpulse und verzögert ihre positiven Flanken um eine Zeitdauer ό. Eine wesentliche Eigenschaft des Impulswiederholers Rl besteht darin, daß er gegen Prellvorgänge des Relaiskontaktes s oder gegen auf beliebige Weise erzeugte unechte Impulse von kürzerer Dauer als ö unempfindlich ist. Anschließend werden die Wählimpulse an die Wählkontrolleinheit Cl 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 υ 1 (vgl. F i g. 3), wenn der Impulszug aus nur einem Impuls besteht, während sie ein Signal an ihrem zweiten Ausgang u 2 bei einem aus zwei Impulsen bestehenden Impulszug erzeugt, usw. Wenn die zehn Ausgänge der Decodierschaltung alle direkt mit entsprechenden Eingängen der Zifferndiskriminiereinheil Z verbunden sind, speist der Binärzähier 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 Cl: Das Signal τ bewirkt ihre Rückstellung in die Ruhelage, das Signal β steuert die Erregung des Ausgangs der Wählkontrolleinheit Cl, und das Signal Δ bewirkt die Sperrung des Binärzählers, falls die gewählten Ziffern zulässig sind. Die vom Impulswiederholer Λ/kommenden Impulszüge werden außer an die Wählkontrolleinheit C/auch an die Verarbeitungseinheit T/Im/Dis angelegt, welche die folgenden Ausgangssignale erzeugt:

α Hüllkurve des Impulszuges;
γ Leitungs-Belegtzeichen;
Tj Leitungs-Freizeichen;
τ Rückstellsignal für die Einheit CI; β Signal für den Obergang des Impulszuges entsprechend der Wahl einer Ziffer.

Die Signale γ und α speisen die Ziffernkontrolleinheit CG welche bei jedem Signal α einen ihrer K Ausgänge erregt, wobei K < 10; genauer gesagt erzeugt sie ein Signal an einem ersten Ausgang beim Erscheinen des ersten Signals et, ein Signal an einem zweiten Ausgang, wenn das zweite Signal λ erscheint, usw. Durch das Signal γ wird die Ziffernkontrolleinheit in die Ruhestellung gebracht Das Ausgangssignal einer der K Ausgänge der Einheit CC speist den entsprechenden Eingang der Diskriminiereinheit Z

An Hand der Fig. 3 und 4 wird die Art der Verbindung zwischen den Einheiten C/und CC mit der Diskriminiereinheit Zerläutert. Die Einheit Z wird von den Ausgangssignalen der Ziffernkontrolleinheit CC und von denjenigen der Wählkontrolleinheit Cl gespeist, welche in Abhängigkeit davon, als wievielte die jeweils gewählten Ziffern erscheinen, jeweils zu Zulässigkeit oder Unzulässigkeit führen. Am ersten Ausgang I der Einheit Zerscheint dann ein Signal, wenn

ίο die Erregung des /-ten Ausganges der Einheit CC mit der Erregung eines der Ausgänge der Wählkontrolleinheit Cl zusammenfällt, welche den als y-te Wählziffer unzulässigen Ziffern entsprechen. Ein Ausgangssignal am zweiten Ausgang Il der Einheil Z erscheint dann, wenn die Erregung desy-ten Ausganges der Einheit CC mit der Erregung eines der Ausgänge der Einheit Cl zusammenfällt, die den Ziffern entsprechen, welche als y-te Wählziffern zulässig sind. Dieser zweite Ausgang II bewirkt die Erzeugung des Signals Δ.

Die vom Impulswiederholer Rl kommenden Impulszüge speisen schließlich auch die Vorrangsauswertungseinheit BN, welche am Eingang das Ausgangssignal γ der Verarbeitungseinheit T/Im/Dis sowie das Ausgangssignal π des Signalzählers CS empfängt. Die Auswertungseinheit BN erzeugt jedesmal dann ein Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal π des Signalzählers CS den Binärwert »1« hat und gleichzeitig der vom Impulswiederholer Rl gespeiste Eingang erregt ist Das Ausgangssignal γ der Verarbeitungseinheit T/Im/Dis

jo stellt die Auswertungseinheit BNzurück.

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, iegt sie ein Ausgangssignal an die ODER-Schaltung Ob an und schaltet die bistabile Sperrkippschaltung Bf, um. Die Kippschaltung Bt, erregt das Relais /?2, wodurch der Kontakt B\ geöffnet und das öffentliche Fernsprechamt vom rufenden Teilnehmer getrennt wird.

Die Hüllkurveneinheit AS, der die auf der Fern-Sprechleitung erscheinenden Signale zugeführt werden, liefert am Ausgang die Hüllkurve der Wähltöne, deren Vorderflanke um eine bestimmte Verzögerungszeit ε nach Beginn des Wähltones auftritt und deren hintere Flanke mit dem Ende des Wähltones zusammenfällt.

Durch die Verzögerungszeit ε wird erreicht, daß die Hüllkurveneinheit AS unempfindlich gegen alle auf beliebige Weise erzeugte Signale mit einer geringeren Dauer als ε (ζ. B. Wählimpulse, unechte Signale usw.) ist Das Ausgangssignal der Einheit ^45 wird zusammen mit dem von der Verarbeitungseinheit 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 Oi ange^

ω steuert wird, die am Eingang die Signale γ und β empfängt.

Ein Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung S» wird an den Signalzähler CS angelegt der am Eingang auch das Signal γ empfängt Der zweite Ausgang der bistabilen Kippschaltung Ba erregt das Relais R_x, 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 Λ^Γ9 decodiert, welche ein Sperrkriterium liefert, falls der Teilnehmer in einer unzulässigen Weise weiterwählt, nachdem er zum zweiten Mal einen Wählton empfangen hat.

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 Fäiie 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 B₁, umgeschaltet wird, also das Relais R₂ anzieht, so daß der Kontakt B\ geschlossen und die Wahl unterbrochen wird.

Wenn hingegen die ersten drei Wählziffern einer zulässigen Gruppe angehören, werden Ausgangssignale der Diskriminiereinheit Zuber die ODER-Schaltung Oa an die bistabile Selbstsperr-Kippschaltung ft angelegt die das Signal Δ erzeugt, welches zur Wählkontrolleinheit Cl 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 mit 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 Αι, λι, A3, A₄, As, Ae bzw. Xj 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 /{/geschieht folgendes: Wenn die Spannung am Kondensator Q die Schwellenspannung des Inverters /_t erreicht schaltet dieser um. d. h. sein Ausgangssignal wechselt vom Binärwert »1« auf den Binärwert »0«. Dadurch wird die bistabile Kippschaltung Bi mit einer bestimmten Verzögerung gegenüber dem Takt des Kontaktes s umgeschaltet

Zum besseren Verständnis der Betriebsweise der

Schaltungsanordnung sind in F i g. 5 die Zeitdiagramme der an einigen Punkten der Schaltungsanordnung auftretenden Signale angegeben. Das Diagramm ei der F i g. 5 zeigt die Wählvorgänge auf der Fernsprechleitung. Nachdem die Wählimpulse vom Impulswiederlio ler herausgearbeitet worden sind, werden sie direkt an einen Eingang des Binärzählers Cder Wählkontrolleinheit CTin der hier beschriebenen Schaltungsanordnung (F i g. 3) angelegt Gleichzeitig gelängen die Wählimpul se an ein Diskriminierungsnetzwerk, welches die Dioden d\ und cfe, den Widerstand R\, den Kondensator C₂, den Transistor in, den Widerstand R₂ und anschließend die Inverter h und /3 enthält Dieses Netzwerk hat, wie schon erwähnt wurde, den Zweck, die Hüllkurve <x, d.h. das Integral der Wählimpulse zu bilden. Der Transistor Th schaltet nur zu Beginn und am Ende der gewählten Ziffer um. Die Umschaltungen dieses Transistors hängen von der Zeitkonstante der aus dem Widerstand R\ und dem Kondensator C₂ bestehen den Schaltung ab. Hierdurch wird ein Rechtecksignal erzeugt, dessen Länge gleich derjenigen des die gewählten Ziffern bildenden Impulszuges ist

Die beiden aus dem Kondensator Cj, dem Widerstand #3 und dem Inverter /4 bzw. aus dem Kondensator Q, dem Widerstand R* und aus dem Verstärker A₂ bestehenden Schaltungen sind Differenzierglieder. Das erste von diesen beiden Differenziergliedern erzeugt einen Impuls β bei der hinteren Flanke des Integrals α der die Wählziffern bildenden Impulse. Das zweite

jo Differenzierglied erzeugt einen Impuls τ, der gegenüber dem vom ersten Differenzierglied erzeugten Impuls zeitlich verschoben ist, wie in F i g. 5 dargestellt ist Der am Ausgang des Inverters /4 erscheinende Impuls β wird direkt an die Decodierschaltung Dec angelegt und stellt den »Leseimpuls« dar, während der am Ausgang des Verstärkers A erscheinende Impuls τ an den Zähler Binärzähler C der Wählkontrolleinheit CZ angelegt wird und diesen zurückstellt. Wie schon erwähnt wurde, ist der Zähler Cein Binärzähler, der die die Wählziffern bildenden Impulse zählt und dementsprechend eingestellt wird.

Es handelt sich um einen asynchronen Binärzähler, so daß sein Einstellzustand am Ende der Ziffer an seinen vier 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 u_t erregt, wenn die Ziffer 1 gewählt worden ist der Ausgang 1/2. wenn die

so Ziffer den Wert 2 hat usw, oder den Ausgang i/io, wenn die Ziffer 0 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 /4 gelieferte »Leseimpuls« β an den Eingang der ODER-Schaltung O₂ angelegt, wodurch die bistabile Kippschaltung ß, umgeschaltet wird, das Relais Rt anzieht und daraufhin der Kontakt SC

ω 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. 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 Ziffemzähler Co. der einen Teil der Ziffernkontrolleinheit CCdarstellt Dieser Ziffemzähler

empfängt die Ausgangssignale λ (Integral der Wählimpulse) des Inverters I₂. Diese rechteckigen Signale werden vom Zähler Co gezählt, der dadurch die Reihenfolge der ersten, zweiten und dritten Ziffer feststellt. Für jede ankommende Ziffer_erzeug'. der Zähler Co Signale an seinen Ausgängen a, a, b, b, welche in der in F i g. 4 gezeigten Weise mit den Eingängen der UND-Glieder Pi, P2und Pj verbunden sind.

L)ie zu sperrende Kombination möge 051 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 dritten 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 67 der Diskriminiereinheit Z, die das Signal Δ erzeugt, welches die Zähloperationen des Binärzählers C der Wählkontrolleinheit Cl blockiert, wodurch die Kontrolle der Wählziffern verhindert wird. Die Betriebsweise der Zifferndiskriminiereinheit Z beruht auf folgendem Prinzip:

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

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 Ot, O₄,O₅,O₆,0₇ und O₈, die in der Zifferndiskriminiereinheit Zenthalten 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 O₃, Oa. Os noch an die Schaltungen O₆,0₁, Oa gelangen.

Der Ziffernzähler Co speist mit seinen Ausgangssignalen entsprechende Eingänge der UND-Schaltungen Pi, P2, P3 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 O₅ 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 O₃ bis O₈ ist eine weitere NOR-Schaltung Z', bis Z"₃ nachgeschaltet Die NOR-Schaltungen Z₃ und Z"₃ können also ihrerseits Ausgangssignale erzeugen. Das Kriterium, nach welchem to diese Signale übertragen werden, wurde schon erläutert: Wenn die dritte Ziffer die 1 ist, gelangt sie über die Nor-Schaltung O5 zur NOR-Schaltung Z₃, welche vom UND-Glied P₃ geöffnet wird und ein Signal erzeugt, das über die ODER-Schaltung Ob die bistabile Kippschaltung Bb 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 Oe und Z"₃ ein. Letztere wird wiederum vom UND-Glied Pi geöffnet und erzeugt ein Signal, das über die ODER-Schaltung Oa die bistabile Selbstsperr-Kippschaltung Βη umschaltet. Dadurch wird in der schon beschriebenen Weise die Zählung der Wählimpulse durch den Binärzähler C blockiert.

Von den UND-Gliedern P_x, P₂ und P₃ soll P_x die NOR-Schaltungen Z', und Z", öffnen, P₂ die Schaltungen Z'2 und Z'2 und P₃ die letzten beiden Schaltungen Z'3 und Z'3. 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. einer Fern-Vorwählziffernfolge 05) oder wie beim oben beschriebenen Ausführungbeispiel bei einer unzulässigen dritten Ziffer zu bewirken. Durch geringfügige Veränderungen, d. h. durch Hinzufügen einiger Schaltungskomponenten, kann die Kontrolle jeder beliebigen weiteren, auf dritte Ziffer folgenden Ziffer durchgeführt werden. Die Sperroder Verarbeitungseinheit T/Im/Dis enthält auch eine bistabile Schaltung S₂, deren erster Ausgang mit einem Differenzierglied gekoppelt ist, das aus dem Kondensator Ο,, dem Widerstand Rs und dem Verstärker A₃ besteht, und deren zweiter Ausgang mit dem aus dem Kondensator C₇, /?₆ und dem Verstärker A4 bestehenden Differenzierglied verbunden ist. Der erste Ausgang ruft ein Signal η beim Freischalten hervor, während der zweite Ausgang ein Signal γ beim Belegen bewirkt. Die bistabile Schaltung S₂ wird vom Kondensator C5 und dem Inverter /₆ in der gleichen Weise gesteuert, wie die Schaltung B\ von deren entsprechenden Komponenten. Der vom Verstärker A4 gelieferte Belegungsimpuls 5· wird an einen Eingang der bistabilen Kippschaltung S₅ angelegt, welche umgeschaltet wird und die NOR-Schaltung Ns öffnet. Der gleiche Impuls stellt den Signalzähler CS und den Ziffernzähler Co zurück. Der Belegungsimpuls γ schaltet auch die bistabile Kippschaltung Bt um, wenn die vorhergegangene Operation eine Sperroperation war.

Es sei nun der Fa¹I betrachtet, daß ein Teilnehmer wählt, ohne die Ankunft des ersten Wähltones abzuwarten. De.· Wählton gelangt zum Verstärker A_x über die Kondensatoren Ce und Cq, die zur Sperrung des Gleichstroms dienen. Der Verstärker A_x begrenzt die Signale und führt sie einem aus dem Kondensator C10, dem Widerstand Λ7 und dem Verstärker Λ5 bestehenden Integrator zu, welcher die Hüllkurve dieser Signale bildet. Diese Hüllkurve schaltet die bistabile Kippschaltung S3 um, die am Eingang vom Kondensator Ci₂ und vom Inverter /13 analog zur Ansteuerung der Schaltungen Si und B₂ angesteuert wird. Die Kippschaltung B₃ schaltet bei jeder Ankunft eines Wähltones um und läßt ihrerseits über die NOR-Schaltung Oi die bistabile Kippschaltung £4 umschalten. Die Kippschaltung B₄ erregt mit einem Ausgang das Relais R_x, welches den Kontakt SC 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 Rl kommenden Wählimpulse vor dem Wählton die NOR-Schaltung Ns erreichen, erzeugt dieser ein Signal, das über die ODER-Schaltung Ob die bistabile Kippschaltung B₆ umschalten läßt und somit die Spermng der Wahl veranlaßt wie dies weiter oben beschrieben wurde.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. 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 (Rl) die von einem Impulswiederholungskontakt (S) kommenden Wählimpulse wiederholt und ihre positiven Flanken um einen bestimmten Zeitbetrag (ό) verzögert,

daß die Impulszüge des Impulswiederholers an eine Verarbeitungseinheit (T/Im/Dis) angelegt werden, die an einen ihrer Ausgänge ein Signal γ bei der Belegung der Fernsrechleitung seitens des rufenden Teilnehmers und an einem anderen ihrer Ausgänge ein Signal η bei Freigabe der Fernsprechleitung seitens des rufenden Teilnehmers bzw. an einem weiteren Ausgang ein Signal β am Ende jedes Impulszuges bzw. ein einer gewählten Ziffer entsprechendes Rechtecksignal λ von der Dauer des durchlaufenden Impulszuges bzw. ein Signal τ am Ende des Signals β liefert (F i g. 2,3,5),
daß eine Wählkontrolleinhcit (Cl), die einen Binärzähler (C) und eine diesem nachgeschalteie Binär-Dezimal-Decodierschaltung (dec) enthält und zehn Ausgänge (LJi, L/2, bzw. U10) besitzt, am Eingang die den gewählten Ziffern entsprechenden Impulszüge des Impulswiederholers (Rl), das Signal r zur Rückstellung der Wählkontrolleinheit (Cl), das Signal β sowie ein Signal Λ welches im Falle seiner Erzeugung zur Sperrung der .'iählvorgänge bei jedem einer gewählten Ziffer entsprechenden Impulszug dient empfängt und bei Erscheinen des Signals β einen der Anzahl der den Impulszug bildenden Impulse entsprechenden Ausgang erregt,
daß eine Ziffernkontrolleinheit (CC) mit K < 10 Ausgängen, welche am Eingang die Signale λ und γ empfängt, beim ersten Signal λ einen ersten ihrer K Ausgänge, beim zweiten Signal a. einen zweiten Ausgang und bei jedem weiteren Signal λ einen anderen Ausgang erregt und von jedem Signal)' in die Ruhestellung rückgestellt wird,
daß die Ausgänge der Ziffernkontrolleinheit (CC) und der Wählkontrolleinheit (Cl) mit den Eingängen einer Diskriminiereinheit (Z) verbunden sind, die ein Signal an einem ersten Ausgang (I) erzeugt, wenn die Erregung des/ten Ausgangs der Ziffernkontrolleinheit (CC) mit der Erregung eines Ausgangs der Wählkontrolleinheit (Cl) zusammenfällt, welcher einer Ziffer entspricht, deren Wahl als /te Ziffer unzulässig ist, während sie an einem zweiten Ausgang (II) die Erzeugung des Signals Δ bewirkt, wenn die Erregung des /ten Ausgangs der Ziffernkontrolleinheit (CC) mit der Erregung eines der den als /ten in der Wahl zulässigen Ziffern entsprechenden Ausgänge der Wählkontrolleinheit (Cl) zusammenfällt,

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

daß eine bistabile Kippschaltung (Bk) vorgesehen ist, die am Eingang vom Ausgangssignal der ODER-

Schaltung (Ob) und vom Signal γ gesteuert wird und zur Trennung des Fernsprechapparates vom Ortsfernsprechamt dient

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalverarbeitungseinheit (Hüllkurveneinheit AS) die auf der Fernsprechleitung vorhandenen Signale empfängt und am Ausgang rechteckförmige Signale liefert, deren Vorderflanke um eine bestimmte Verzögerungszeit (ε) nach Beginn des Wähltones auftritt und deren hintere Flanke dem Ende des Wähltons entspricht und die an einen Eingang einer NOR-Schaltung (Oi) angelegt werden, welche an einem weiteren Eingang das Signal α empfängt,

daß das Ausgangssignal der NOR-Schaltung (01) einer bistabilen K'mpschaltung (Ba) zugeführt wird, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal einer ODER-Schaitung (O2) empfängt, welche_ am Eingang vom Signal γ und vom tnversen Wert β des Signals β gesteuert wird,

daß das Ausgangssignal dieser bistabilen Kippschaltung (B^) ein Relais (R\) betätigt, das die Trennung der Nebenstellenanlage von der Fernsprechleitung bei der Belegung und während der Wählvorgänge steuert,

daß ein von einem zweiten Ausgang dieser Kippschaltung (Bi) gespeister und vom Signal γ für den Betrieb vorbereiteter Signalzähler (CS) am Ausgang Steuersignale für ,eine Decodierschaltung (Ng) liefert, welche vom Signal β vorbereitet wird und am Ausgang ein Steuersignal für die der ersten Kippschaltung (Bb) vorgeschaltete ODER-Schaltung (Ob) liefert und daß eine weitere ODER-Schaltung (Oa), die am Eingang das Signal η und die Signale des zweiten Ausgangs (11) der Diskriminiereinheit (Z) empfängt, mit ihrem Ausgangssignal eine zur Selbstsperrung dienende bistabile Kippschaltung (Βη) ansteuert, die an einem anderen Eingang das Ausgangssignal der NOR-Schaltung (O\) empfängt und am Ausgang das Signal Δ liefert.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrangs-Auswertungseinheit (BN) am Eingang ein Ausgangssignal (π) des Signalzählers (CS), das Signal γ 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 (Bt) vorgeschaltete ODER-Schaltung (überzeugt.