DE2251879B2 - Schaltungsanordnung zur Abtastung von Fernsprechleitungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Abtastung von Fernsprechleitungen zwecks Ermittlung ihrer Betriebszustände mit einem Abtastimpulse abgebenden Impulsgenerator, einer vom Schieifenstrom gesteuerten Auswerteschaltung, der die Abtastimpulse zugeführt werden und die der Größe des Schleifenstroms entsprechende Auswerteimpulse abgibt, einer an die Auswerteschaltung angeschlossenen, erst ab einem Schwellwert arbeitenden Leseschaltung und einer Spannungsschwankungen unterliegenden Stromversorgungsquelle.

In jedem Fernsprechsystem ist es notwendig, die Betriebszustände einer Fernsprechleitung, insbesondere einer Teilnehmerleitung, zu ermitteln, auch wenn nur beispielsweise das Abheben und das Auflegen des Handapparates ermittelt werden soll. Die Betriebszustandsermittiung wird mit Hilfe von Schaltungen vorgenommen, mit denen der Leitungsschleifenstrom ausgewertet werden kann. Diese Schaltungen sind bisher mit Relais, Übertragern, Kondensatoren usw. aufgebaut worden.

In elektronischen Fernsprechsystemen ist es üblich, jede Einheit der Fernsprechvermittlungsanlage, insbe- ω sondere jede den Schleifenstrom auswertende Auswerteschaltung, zyklisch abzutasten. Alle Einheiten werden während kurzer Zeitintervalle in einem verhältnismäßig kurzen Abtastzyklus abgetastet, wobei der Zyklus so kurz ist, daß der Verbindungsaufbau nicht wesentlich verzögert wird. Daher müssen die Schleifenstromauswerteschaltungen auf kurze Abtastimpulse ansprechen können. Bei einem Abtastschritt empfängt eine Schleifenstromauswerteschaltung einen Abtastimpuls von einem Impulsgenerator; diese Auswerteschaltung gibt dann wiederum an eine Leseschaltung einen Auswerteimpuls mit einem Pegel ab, der vom Schleifenstromwert abhängig ist. Die Fernsprechleitung wird normalerweise von einer zentralen Stromversorgungsquelle gespeist, deren Spannung Schwankungen unterliegt. Daher schwanken auch der Schleifenstrom und die Leseimpulsamplitude bei einem vorgegebenen Schleifenwiderstand. Unabhängig davon ist es notwendig, einen Wert für den Grenzwiderstand der Leitungsschleife festzulegen, von dem ab die Leitungsschleife als geschlossen angenommen wird, um unabhängig von der Spannung der Stromversorgungsquelle erkennen zu können, ob die Leitungsschleife geschlossen ist, wenn ihr Widerstand kleiner als der Grenzwert ist

Zu dieser Schwierigkeit kommt hinzu, daß die Leseschaltung einen von 0 abweichenden Ansprechschwellwert haben muß, um so gut wie möglich unempfindlich gegen Störspannungen der Fernsprechleitung zu sein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die diese verschiedenen Anforderungen erfüllt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Impulsgenerator einen von der Stromversorgungsquelle gespeisten, bei der Erzeugung der Abtastimpulse wirksamen Spannungsteiler aus einer Zenerdiode und zwei Widerständen aufweist und daß die Zenerspannung der Zenerdiode und die Werte der Widerstände derart gewählt sind, daß die Größe der Auswerteimpulse für einen vorgegebenen Schleifengrenzwiderstand unabhängig von den Spannungsschwankungen der Stromversorgungsquell gleich der Größe des genannten Schwellwertes der Leseschaltung ist.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur sind eine Fernsprechleitung mit den Adern LI, L2, ein mit dieser Fernsprechleitung verbundener Fernsprechapparat Pt, ein Abtastimpulse abgebender Impulsgenerator GI, eine Schleifenstromauswertesühaltung CE und eine Leseschaltung CL dargestellt. Die Fernsprechleitung wird über zwei gleich große Speisewiderstände Al, Λ2 von einer geerdeten Stromversorgungsquelle gespeist, deren negativer Pol - Can den Speisewiderstand R 2 angeschlossen ist. Der Fernsprechapparat Pt weist einen Kontakt W auf, der durch den Gabelumschalter des Fernsprechapparates betätigbar ist. Ferner ist ein Widerstand R 5 vorhanden, der zugleich den Widerstand der Fernsprechapparatschaltung als auch den Widerstand der Fernsprechleitung verkörpert. Der Wert dieses Widerstandes kann von Fernsprechleitung zu Fernsprechleitung verschieden sein.

Der Aufbau der Auswerteschaltung CE ist bekannt und kann beispielsweise der spanischen Patentschrift 3 84 058 entnommen werden. Diese Auswerteschaltung weist einen Kondensator C mit den Anschlüssen F, G auf, die über zwei gleich große Widerstände R 3, R 4 mit bestimmten Punkten MX, M2 der Fernsprechleitung Ll, L 2 verbunden sind. Der Eingangsanschluß D der Auswerteschaltung CE ist mit dem Anschluß F des Kondensators C über eine Diode D4 verbunden. Der Ausgangsanschluß H der Auswerteschaltung CE ist mit dem Anschluß G des Kondensators C über eine Diode D1 verbunden.

Der Impulsgenerator GI weist einen Spannungsteiler

aus zwei Widerständen R 13, R 14 und einer Zenerdiode Zl auf; dieser Spannungsteiler wird von der Stromversorgungsquelle gespeist, wobei der negative Pol — Um\\ der Zenerdiode Z1 verbunden ist. Ein durch Impulse am Eingang E gesteuerter Schalttransistor Tl beeinflußt die Übertragung der Abtastimpulse ium Eingangsanschluß D der Auswerteschaltung CE Wenn der Transistor 7*1 blockiert ist, hat der Eingangsanschluß D das Potential — U, welches über einen Widerstand R 12 dorthin gelangt Ein positiver Impuls am Eingang E steuert deit Transistor in die Sättigung, und das Potential des Eingangsanschlusses D ist dann durch das Potential am Punkt A des Spannungsteilers bestimmt. Das Vielfachzeichen am Eingangsanschluß D weist darauf hin, daß der Impulsgenerator GI mehrere Auswerteschaltungen CEzugleich abtastet.

Die Leseschaltung CL spricht erst an, wenn die Spannung am Ausgangsanschluß H einen bestimmten Sohwellwert überschritten hat. Diese Leseschaltung weist einen Transistor T2 und die zugehörige Vorspannungsschaltung auf, wobei diese Transistorstufe durch eine Spannungsquelle u gespeist wird, deren negativer Pol geerdet ist Wenn kein Abtastimpuls vorhanden ist, ist der Transistor T2 im leitenden Zustand, wobei eine Diode DlO gesperrt ist. Das Potential am Ausgangsanschluß H ist praktisch + u. Am gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände R 37, R 38, dem Ausgangsanschluß S der Leseschaltung CL, ist positives Potential vorhanden. Wenn dem Ausgangsanschluß //über die Auswerteschaltung CEein positiver Impuls zugeführt wird und wenn ein Zustand eintritt., in dem die Signalamplitude das Potential H- u überschreitet, dann ist der Transistor Tl gesperrt, während die Diode D10 zum Schutz des Transistors leitend wird. Am Ausgang 5 ist dann Erdpotential vorhanden. Der im Verhältnis zu den Widerständen R 3 und R 4 kleine Widerstand R 36 bildet mit aiesen genannten Widerständen zusammen einen Spannungsteiler, mit dem die Amplitude von auf den Adern der Teilnehmerleitung auftretenden Störspannungen verringert werden kann, so daß unter Berücksichtigung des Emitterpotentials + u der Transistor T2 auf diese Störspannungen nicht ansprechen kann. Ein tatsächlich am Punkt Mi auftretender Störimpuls wird in seiner Amplitude am Ausgangsanschluß //entsprechend dem Verhältnis der Werte der Widerstände R36 und A3 herabgesetzt. Wenn die Amplitude der auf die Fernsprechleitungen einwirkenden Störspannungen bekannt ist, ist der Wert des Widerstandes /?36 leicht zu berechnen, so daß der mit geringerer Amplitude auftretende Störimpuls am Ausgangsanschiuß H von der Leseschaltung CL nicht als Auswerteimpuls gewertet wird. Die Leseschaltung CL ist für mehrere Schaltungen CE gemeinsam vorgesehen, was durch einen Vielfachpfeil am Ausgangsanschiuß //angedeutet ist.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltungen CI, CE und CL beschrieben, wobei zunächst angenommen ist, daß der Handapparat des Fernsprechapparats Pt aufgelegt ist. Der Kontakt W ist geöffnet (die Leitungsschleife ist nicht geschlossen). Der Punkt MX w hat Erdpotential, während der Punkt M2 das Potential

— Uaufweist. Daher führt der Punkt G Erdpotential. Da ferner der Transistor Ti im Impulsgenerator Gl gesperrt ist, weist der Eingangsanschluß Z?das Potential

- U auf, während der Punkt F dann ebenfalls das Potential - t/hat

Wenn ein positiver Impuls an den Eingang E des Impulsgenerators Gl angelegt wird, wird der Transistor TX voll leitend gesteuert. Das Potential am Eingangsanschluß D hat dann praktisch dasselbe Potential wie am Punkt A. Dieses Potential wird durch den Spannungsteiler R 13, R 14, Zl bestimmt und wird weniger negativ. Der Poientialanstieg, und zwar der Amplitude des vom Impulsgenerator Glabgegebenen Impulses, ist gleich

RU

«13 + Λ14

Λ13 +

; + RUj'

wobei Vz die Zenerspannung der Zenerdiode Z1 ist, während R 13 und R 14 die Werte gleichbezeichneter, dieselben Bezugszeichen aufweisender Widerstände sind. Die Diode D 4 wird leitend, und der Abtastimpuls tritt am Punkt F mit der gleichen Amplitude auf. Am Punkt G(und daraufhin auch am Punkt /Zutritt deshalb ein positiver Impuls (Auswertesignal) auf, dessen Amplitude den Wert der Amplitude des Abtastimpulses erreicht, wenn der Spannungsabfall an den leitenden Dioden D1 und D 4 unberücksichtigt bleibt.

Es wird angenommen, daß dieser Impuls gegenüber dem Potential +u genügend positiv ist, um den Transistor 7*2 zu sperren. Nimmt man beispielsweise an, daß die Schwellenspannung zum Sperren des Transistors T2 gleich dem Wert

^z RU+RU

ist, dann wird der Transistor 7*2 gesperrt. Der Ausgang Sweist dann praktisch Erdpotential auf.

Es sei nun angenommen, daß der Handapparat des Fernsprechapparates Pt abgehoben wird. Der Kontakt W schließt die Leitungsschleife im Fernsprechapparat Pt, so daß ein Schleifenstrom fließt. Das Potential des Punktes M 2 ist dann gleich

-U-

Rl H- R5

Rl + R2 + R5 '

Wenn kein Abtastimpuls vorhanden ist, führt der Eingangsanschluß D das Potential — U. Die Diode D 4 ist dann gesperrt, und das Potential des Punktes F ist dann gleich

-U-

Rl + RS

Rl + R2 + R5 '

Andererseits ist das Potential des Punktes MX und folglich auch das Potential des Punktes G gleich

-U-

Rl

Rl + R2 + R5 '

Wenn ein Abtastimpuls vom Impulsgenerator GI abgegeben wird, dann wird die Diode D 4 nur während desjenigen Impulses leitend, der weniger negativ als das Potential am Punkt F ist. Die Amplitude des Abtastimpulses ist dann im Vergleich zur vorher beschriebenen Arbeitsweise für den Fall, in dem die Leiti'ngsschleife nicht geschlossen war, vermindert. Der Abtastimpuls läßt das Potential am Punkt G ansteigen, nämlich auf den Wert

-U-

Rl

Rl H- R2 + RS

Die Auswerteimpulsspannung am Ausgangsanschluß H ist dann ebenfalls vermindert und nimmt folgenden Wert an:

R 14

Rl + Rl

R 13 + R 14

Rl + Rl + RS R 13

'■ R13 + R 14 ^-

Da die Schwellenspannung zur Sperrung des Transistors T2 gemäß dem angenommenen Beispiel gleich

R13

R13 + R14

ist, wird der Transistor T2 leitend gesteuert, unabhängig vom Potential — U, wenn folgende Voraussetzung gilt:

R14

Rl + Rl

R13 + R 14

Rl + Rl + R5

Der Wert des Schleifengrenzwiderstandes R 5, das is der Grenzwiderstand, bei dem man annimmt, daß di Leitungsschleife geschlossen ist, wird von gegebene Vorschriften bestimmt. Es genügt dann, die Werte de Widerstände R 13 und R 14 abhängig von den Werte der Widerstände R 5, Ri und R 2 derart festzulegei daß die folgende Gleichung erfüllt ist:

R13
R 14

RS

Rl + Rl

Dadurch kann unabhängig von der Spannung — £7 dei Stromversorgung:quelle der Schleifenschluß aufgrüne des Vorhandenseins eines Widerstandes festgestell werden, der kleiner als oder gleich groß wie dei Schleifengrenzwiderstand ist.

Damit ist erkennbar, daß die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung eine Schleifenschlußerkennunj bei einem Schleifenwiderstand ermöglicht, der kleinei als oder gleich groß wie ein Grenzwert ist, wobei die Schleifenschlußerkennung unabhängig von der Schwankungen der Stromversorgungsquelle ist, wenr die Ansprechschwelle der Leseschaltung berücksichtigi wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Abtastung von Fernsprechleitungen zwecks Ermittlung ihrer Betriebszustände mit einem Abtastimpulse abgebenden Impulsgenerator, einer vom Schleifenstrom gesteuerten Auswerteschaltung, der die Abtastimpulse zugeführt werden und die der Größe des Schleifenstroms entsprechende Auswerteimpulse ι ο abgibt, einer an die Auswerteschaltung angeschlossenen, erst ab einem Schwellwert arbeitenden Leseschaltung und einer Spannungsschwankungen unterliegenden Stromversorgungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls- generator (GI) einen von der Stromversorgungsquelle (U) gespeisten, bei der Erzeugung der Abtastimpu'se wirksamen Spannungsteiler aus einer Zenerdiode (ZX) und zwei Widerständen (R 13, R14) aufweist und daß die Zenerspannung der Zenerdiode und die Werte der Widerstände derart gewählt sind, daß die Größe der Auswerteimpulse für einen vorgegebenen Schleifengrenzwiderstand (R 5) unabhängig von den Spannungsschwankungen der Stromversorgungsquelle gleich der Größe des genannten Schwellwertes ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Fernsprechleitung über Speisewiderstände gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Spannungsteilerwiderstände (R 13, R14) derart gewählt sind, daß ihr Verhältnis gleich dem Verhältnis des Schleifengrenzwiderstandswertes zur Summe der Speisewiderstandswerte ist.