DE2206048B2 - Schaltungsanordnung fuer einen telephon-gebuehrenmelder - Google Patents

Description

D-Flipflops. Zwei Inverter 30. 31 und ein NOR-Tor

32 sind gemeinsame Bestandteile beider Hochpaßtore 24. 25.

Die Eingangsklemme 11 des Frequenztores 12 ist an den Eingang des Inverters 30 geschaltet, dessen Ausgang mit Triggereingängen 33, 34 der Monoflops 26, 27. mit je einem Triggereingang 35, 36 der Flipflops 28, 29 und mit dem Eingang des Inverters 31 verbunden ist. Die Ausgänge 37, 38 der Monoflops 26, 27 sind jeweils an einen Steuereingang 39,40 der Flipflops 28, 29 angeschlossen. Der Q-Ausgang 41 des Flipflop 28, der ^-Ausgang 42 des Flipflop 29 und der Ausgang des Inverters 31 führen zu je einem Eingang des Tores 32, dessen Ausgang mit der Ausgangsklemme 13 verbunden ist.

Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Die in der Zentrale zwischen die Adern a, b (Fig. 1) und Erde eingespeisten Impulssignale gelangen parallel über die beiden ÄC-Glieder 3, 4 zum Lichtsender 1. Die Zenerdioden 5, 6 bewirken, daß nur Signale den Lichtsender zu erregen vermögen, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten. Der Lichtempfänger 7 wandelt die empfangenen Lichtimpulse wiederum in elektrische Signale um. Diese werden vom Inverter 30 (F i g. 2) verstärkt und geformt und gelangen zu den beiden Monoflops 26, 27.

Wie aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich ist, in denen die Signale einzelner Schaltungspunkte mit dem Symbol U und der dem betreffenden Schaltungspunkt zugehörigen Bezugszahl bezeichnet sind, kippen die Monoflops 26, 27 bei jedem an ihrem Triggereingang

33 bzw. 34 auftretenden negativen Spannungssprung in die instabile Lage. Die Zeitkonstante des Monoflop 26 ist in den F i g. 3 bis 5 mit T₁ und diejenige des Monoflop 27 mit T., bezeichnet. T bedeutet die Impulslänge der empfangenen Impulssignale.

Der Empfang einer Impulsreihe soll die Einzahlung eines Taximpulses in den Impulszähler bewirken, wenn entsprechend der Fig. 3 T.₁<^T<.T₁ ist. In diesem Fall wird am Ende der Impulsdauer T beim positiven Spannungssprung des Signals U._w das Flipflop 28 gekippt, solange sich das Monoflop 26 noch in der instabilen Lage befindet. Das Flipflop 29 kann jedoch durch diesen Spannungssprung nicht gekippt werden, weil sich das Monoflop 27 bereits wieder in der stabilen Lage befindet. Beim nächsten negativen Sprung des Signals U._iVl werden die Monoflops 26 und 27 wiederum getriggert. während das Flipflop 28 in seiner gekippten Lage bleibt, so daß an der Ausgangsklemme 13 ein Signal U₁₃ entsteht, das mit Ausnahme des ersten Impulses genau dem empfangenen Impulssignal entspricht. Dieses Signal lädt den Kondensator 16 (Fig. 1) auf. Die Diode 15 verhindert eine Entladung des Kondensators während den Impulspausen. Der Transistor 18 wird während der gesamten Dauer der Impulsreihe leitend, in der Erregerwicklung 17 fließt ein Strom, und der Impulszähler registriert einen Impuls.

Das Flipflop 28 verbleibt auch nach beendeter Tmpulssendung in seiner gekippten Lage und wird erst durch den ersten positiven Spannungssprung der nächstfolgenden empfangenen Impulsreihe wieder in die ursprüngliche Lage zurückgekippt.

Bei T₁, < T₁ <C T (F i g. 4) können bei einem positiven Sprung des Signals U₃₀ beide Flipflops 28,29 nicht kippen, weil sich in diesem Zeitpunkt beide Monoflops 26,27 bereits wieder in ihrer stabilen Lage befinden. Bei T^<CT.,<iT₁ (Fig. 5) sprechen beide Flipflops 28, 29 an. Das Tor 35 bleibt jedoch hierbei gesperrt.

Die beschriebene Schaltungsanordnung kommt ohne induktive Komponenten aus. Sie kann daher ohne weiteres in integrierter Schaltungstechnik ausgeführt werden und nimmt auch dann wenig Raum in Anspruch, wenn sie für den Empfang von sehr schwachen Tmpulssignalen ausgelegt wird. Durch die Anwendung eines digitalen Frequenztores ergibt sich außerdem eine ausgezeichnete Selektivität.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims (8)

1 2 wird mit einem Taximpulsstrom gearbeitet, der in der Patentansprüche: Größenordnung von nur etwa einem Milliampere liegt. Dies bedingt Induktivitäten der Filterspulen von eini-

1. Schaltungsanordnung für einen Telephon- gen Henry, was dem Bestreben, Telephon-Gebühren-Gebührenmelder mit einem an eine Teilnehmer- 5 meider so klein wie möglich zu bauen, zuwiderläuft, leitung gekoppelten Bandpaßfilter, dem ein De- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modulator, ein Verstärker und ein Impulszähler Schaltungsanordnung für einen Telephon-Gebührennachgeschaltet sind, und mit einem aus der Teil- meider mit minimalen Abmessungen zu schaffen, nehmerleitung aufgeladenen Akkumulator zur Weiterhin sollen die Herstellungskosten gesenkt und Speisung der Schaltungsanordnung, dadurch io die Filterselektivität gesteigert werden. Diese Aufgabe gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter ein wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Banddigitales Frequenztor (12) ist. paßfilter ein digitales Frequenztor ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Der Eingang des digitalen Frequenztores ist vordurch gekennzeichnet, daß der Eingang (11) des zugsweise über ein opto-elektronisches Koppelelement Frequenztores über ein opto-elektronisches Kop- 15 an die Teilnehmerleitung gekoppelt. Dadurch ergibt pelelement (2) an die Teilnehmerleitung (a, b) ge- sich eine Schaltungsanordnung, die — natürlich mit koppelt ist. Ausnahme der Erregerwicklung des Impulszählers —

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- ohne induktive Komponenten auskommt.

durch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (1) des Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-

opto-elektronischen Koppelelementes (2) einer- 20 findung an Hand der Zeichnungen näher erläutert,

seits über je ein i?C-Glied (3,4) an die beiden Es zeigt

Adern (α, b) der Teilnehmerleitung und anderer- F i g. 1 ein Schaltschema eines Gebührenzählers,

seits an Erde angeschlossen ist. F i g, 2 ein Blockschaltbild eines Frequenztores und

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- Fig. 3 bis 5 Diagramme.

durch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (1) 25 In der F i g. 1 bedeuten a, b die beiden Adern einer

des opto-elektronischen Koppelelementes (2) eine Teilnehmerleitung, die von einer Zentrale zu einer

Halbleiterdiode und der Lichtempfänger (7) ein Fernsprechstelle führt. Ein Lichtsender 1 eines opto-

Fototransistor ist. elektronischen Koppelelementes 2 ist einerseits über

5. Schaltunganordnung nach Anspruch 3 und 4, je ein ÜC-Glied 3,4 an die Adern a, b und andererdadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterdiode 3° seits über zwei entgegengesetzt gepolte Zenerdioden (1) des opto-elektronischen Koppelelementes eine 5,6 an die Erde angeschlossen. Die vom Lichtsender 1 Diode (8) antiparallel geschaltet ist. erzeugten Lichtimpulse werden von einem Lichtemp-

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, da- fänger 7 in elektrische Signale umgewandelt. Das durch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (1) opto-elektronische Koppelelement 2 ist vorzugsweise mit zwei entgegengesetzt gepolten Zenerdioden 35 ein integrierter Schaltkreis mit einer Licht emittieren-(5, 6) in Reihe geschaltet ist. den Diode als Lichtsender und einem Fototransistor

7. Schaltungsanordnung nach einem der voran- als Lichtempfänger. Koppelelemente dieser Art sind gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, äußerst zuverlässig und weisen eine praktisch unbedaß das Frequenztor (12) aus zwei zueinander grenzte Lebensdauer auf.

parallelen digitalen Hochpaßtoren (24; 25) besteht. 40 Eine zur Diode 1 antiparallel geschaltete Diode 8

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, da- schützt diese vor Überspannungen. Die Kollektordurch gekennzeichnet, daß jedes der Hochpaßtore, Emitter-Strecke des Fototransistors 7 ist in Reihe mit (24; 25) ein Monoflop (26 bzw. 27) und ein Flip- einem Kollektorwiderstand 9 an einen Akkumulator flop (28 bzw. 29) aufweist, wobei das Monoflop 10 angeschlossen. Der Kollektor des Fototransistors 7 (26 bzw. 27) vom Eingangssignal des Frequenz- 45 ist mit einer Eingangsklemme 11 eines digitalen Fretores (12) getriggert ist und das Flipflop (28 bzw. quenztores 12 verbunden, das ebenfalls vom Akku-29) von diesem Eingangssignal und vom Mono- nullator 10 gespeist wird. An eine Ausgangsklemme flop (26 bzw. 27) derart gesteuert ist, daß das 13 des Frequenztores 12 ist ein Demodulator 14 an-Flipflop (28 bzw. 29) kippt, wenn das Eingangs- geschlossen. Dieser besteht aus einer Diode 15, die signal seinen Zustand ändert, solange sich das 50 einen Kondensator 16 lädt. Eine Erregerwicklung 17 Monoflop (26 bzw. 27) in seiner instabilen Lage eines Impulszählers liegt im Kollektorkreis eines Verbefindet. ' ' Stärkertransistors 18, der vom Akkumulator 10 gespeist wird und dessen Basis-Emitter-Strecke über einen Spannungsteiler 19,20 an den' Kondensator 16

55 gekoppelt ist. Eine der Erregerwicklung 17 parallelgeschaltete Diode 21 schützt den Transistor 18 vor Überspannungen.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Zur Ladung des Akkumulators 10 ist ein Brückenfür einen Telephon-Gebührenmelder mit einem an gleichrichter 22 vorgesehen, dessen Wechselspaneine Teilnehmerleitung gekoppelten Bandpaßfilter, 60 nungsanschlüsse mit den Adern a, b verbunden sind dem ein Demodulator, ein Verstärker und ein Impuls- und an dessen Gleichspannungsanschlüssen über zähler nachgeschaltet sind, und mit einem aus der einen Ladewiderstand 23 der Akkumulator ange-Teilnehmerleitung aufgeladenen Akkumulator zur schlossen ist.

Speisung der Schaltungsanordnung. Das in der Fig. 2 näher dargestellte digitale Fre-

Bekannte Gebührenmelder dieser Art besitzen ein 65 quenztor 12 ist aus zwei zueinander parallelen digi-

Bandpaßfilter mit Induktionsspulen, die eine verhält- talen Hochpaßtoren 24,25 gebildet. Diese bestehen

nismäßig große Induktivität aufweisen und deshalb aus je einem Monoflop. 26,2.7 und einem Flipflop 28,

groß und teuer sind. In bestimmten Telephonnetzen 29. Hierbei eignen sich vorzugsweise sogenannte