DE2251879C3 - Schaltungsanordnung zur Abtastung von Fernsprechleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 abgibt, einer an die Auswerteschaltung angeschlossenen, srst 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 Betriebszustandsermittlung wird mit Hilfe von Schaltungen vorgenommen, mit denen der Leitungsschleifenstroni ausgewertet werden kann. Diese Schaltungen sind bisher mit Relais, Übertragern, Kondensatoren usw. aufgebaut worden.

In elektronischen Fernsprechsystemen ist es üblich, jede Einheit der Fernsprechvermitllungsanlage, insbesondere 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 Schleifenstromauswerteschaltungcn auf kurze Abtastimpulse ansprechen können. Bei einem Abtastschritt empfängt eine Schlei-

4^r> fenstromauswerteschaltung 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 Fernsprechieitung 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 Stromversorgungsquelle 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 LX, L2, ein mit dieser Fernsprcchleitung verbundener Fernsprechapparat Pf₁ ein Abtastimpulse abgebender Impulsgenerator Gl, eine Schleifenstromauswerteschaltung CE und eine Leseschaltung CL dargestellt. Die Fernsprechleitung wird über zwei gleich große Speisewiderstände Ri, R 2 von einer geerdeten Slromversorgungsquelle 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 RS vorhanden, der zugleich den Widerstand der Fernsprechapparatschaltung als auch den Widerstand der Fernsprcchleitung 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 Ml, IW2 der Fernsprechleitung LI, L 2 verbunden sind. Der Eingangsanschluß D der Auswerteschaltiing CE ist mit dem Anschluß F des Kondensators C über eine Diode DA verbunden. Der Ausgangsanschluß H der Auswerteschaitung Cf ist mit dem Anschluß C des Kondensators C über eine Diode D 1 verbunden.

Der Impulsgenerator C/weist einen Spannungsteiler

aus zwei Widerständen R 13, R14 und einer Zenerdiode Z1 auf; dieser Spannungsteiler wird von der Stromversorgungsquelle gespeist, wobei der negative Pol — Umit der Zenerdiode Zl verbunden ist. Ein dun:h Impulse am Eingang E gesteuerter Schalttransistor TX beeinflußt die Übertragung der Abtastimpulse zum Eingangsanschluß D der Auswerteschaltung CE. Wenn der Transistor Ti blockiert ist, hat der Eingangsanschluß D das Potential — U, welches über einen Widerstand ti 12 dorthin gelangt Ein positiver Impuls am Eingang E steuert den Transistor in die Sättigung, und das Potential des Eingangsanschlusses D ist dann durch das Potential am Punkt .4 des Spannungsteilers bestimmt. Das Vielfachzeichen am Eingangsanschluß D weist darauf hin, daß der Impulsgenerator Gl mehrere Auswerteschaltungen CEzugleich abtastet

Die Leseschaltung CL spricht erst an, wenn die Spannung am Ausgangsanschluß H einen bestimmten Schwellwert Oberschritten hat Diese Leseschaltung weist einen Transistor 7*2 und die zugehörige Vorspannungsschaltung auf, wobei diese Transistorstufe durch eine SpannungsqueUe υ gespeist wird, deren negativer Pol geerdet ist. Wenn kein Abtastimpuls vorhanden ist ist der Transistor T2 im leitenden Zustand, wobei eine Diode D10 gesperrt ist. Das Potential am Ausgangsanschluß H ist praktisch + u. Am gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände R 37, R 38, dem Ausgangsanschluß 5 der Leseschaltung CL, ist positives Potential vorhanden. Wenn dem Ausgangsanschluß Hüber die Auswerteschaltung CEein positiver Impuls zugeführt wird und wenn ein Zustand eintritt, in dem die Signalamplitude das Potential + u überschreitet, dann ist der Transistor T2 gesperrt, während die Diode D10 zum Schutz des Transistors leitend wird. Am Ausgang S ist dann Erdpotential vorhanden. Der im Verhältnis zu den Widerständen R 3 und R 4 kleine Widerstand R 36 bildet mit diesen 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 H entsprechend dem Verhältnis der Werte der Widerstände /?36 und R 3 herabgesetzt. Wenn die Amplitude der auf die Fernsprechleitungen einwirkenden Siörspannungen bekannt ist, ist der Wert des Widerslandes /?36 leicht zu berechnen, so daß der mit geringerer Amplitude auftretende Störimpuls am Ausgangsanschluß 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 Ausgangsanschluß Wangedeutet ist.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltungen Gl, 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 M1 hat Erdpotential, während der Punkt M 2 das Potential

- Uaufweist. Daher führt der Punkt G Erdpotential. Da ferner der Transistor TX im Impulsgenerator Gl gesperrt ist, weist der Eingangsanschluß Ddas Potential

— LJ auf, während der Punkt F dann ebenfalls das Potential - Ubal.

Wenn ein positiver Impuls an den Eingang E des Impulsgenerator G/angelegt wird, wird der Transistor Ti 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, Z1 bestimmt und wird weniger negativ. Der Potentialanstieg, und zwar der Amplitude des vom Impulsgenerator G/abgegebenen Impulses, ist gleich

R14

+ R 14

+ V_x

R 33

R 13 +

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 triii am Punkt F mit der gleichen Amplitude auf. Am Punkt G (und daraufhin auch am Punkt H) tritt 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 T2 zu sperren. Nimmt man beispielsweise an, daß die Schwellenspannung zum Sperren des Transistors T2 gleich dem Wert

Vy

R 13 R 13 + R 14

ist, dann wird der Transistor T2 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 + R5

Rl + R2 + R5

Wenn kein Abtastimpuls vorhanden ist, führt der Eingangsanschluß Ddas Potential — U. Die Diode D4 ist dann gesperrt, und das Potential des Punktes F ist dann gleich

-V

RX + RS Rl + R 2 + R 5

Andererseits ist das Potential des Punktes M 1 und folglich auch das Potential des Punktes G gleich

-V

RX RX + Rl 4 RS

Wenn ein Abtastimpuls vom Impulsgenerator Gl abgegeben wird, dann wird die Diode D4 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 Leitungsschleife nicht geschlossen war, vermindert. Der Abtastimpuls läßt das Potential am Punkt G ansteigen, nämlich auf den Wert

-U

Rl Rl + R2 + RS

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

Γ «14

L «13 «14" «Τ

«1 + «2

«13

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 « 13 und R14 abhängig von den Wertei der Widerstände R 5, Ri und R 2 derart festzuleger daß die folgende Gleichung erfüllt ist:

«13 + «14 '

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

(LLL

«T4~

«5

«1 + «2

V₇.

«13

«13 + «14

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

«14

«1 + «2

«13 + «14

Dadurch kann unabhängig von der Spannung - U dei Stromverisorgungsquelle 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 Schleifenschlußerkennunf bei einem Schleifenwiderstand ermöglicht, der kleinei als oder gleich groß wie ein Grenzwert ist, wobei di< Schleifensichlußerkennung unabhängig von der Schwankungen der Stromversorgungsquelle ist, wenr die Ansprechschwelle der Leseschaltung berücksichtig wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Abtastung von Fernsprechleitungen zwecks Ermittlung ihrer Be- s triebszustände 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, d a durch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (GI) einen von der Stromversorgungsquelle (U) gespeisten, bei der Erzeugung der Abtastimpulse wirksamen Spannungsteiler aus einer Zenerdiode (Z1) 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 der Leseschaitung ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Fernsprechleitung über Speisewiderstände gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Spannungsteilerwiderstände (R 13, R 14) derart so gewählt sind, daß ihr Verhältnis gleich dem Verhältnis des Schleifengrenzwiderstandswertes zur Summe der Speisewiderstandswerte ist.