DE2255752B2 - Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung in Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung in Fernmeldeanlagen.

Eine derartige Schaltungsanordnung wird in Fernsprechanlagen dazu benutzt, nach einem Ruf das Abheben des Handapparats in einer Fernsprechstation festzustellen und dann den Rufstrom abzuschalten. Während des Rufzustandes gelangt der Rufstrom von einer in der Vermittlungsstelle befindlichen Rufstromquelle (mehrere 10 Volt und mehrere 10 Hertz) über die Teilnehmeranschlußleitung zum Wecker der Fernsprechstation. Wenn der Teilnehmer den Handapparat abhebt, muß der Rufstrom abgeschaltet werden, damit er nicht zum Hörer des Handapparats gelangt Während des Rufzustandes wird üblicherweise in der Vermittlungsstelle die Speisegleichstromquelle mit der Rufstromquelle in Reihe an die Teilnehmerleitung geschaltet Solange der Handapparat des Fernsprechapparats aufgelegt ist, ist in diesem Fernsprechapparat nur dgr Wecker an die Teilnehmerleitung angeschlossen. Ein in den Weckerkreis geschalteter Kondensator verhindert dabei das Fließen eines Gleichstromes. Wenn der ίο Teilnehmer den Handapparat abhebt, dann wird der Weckerkreis aufgetrennt; dafür werden die Sprech- und Hörkreise des Fernsprechapparats an die Leitung angeschaltet Es fließt dann ein Speisegleichstrom, ohne daß jedoch zunächst der Rufwechselstrom unterdrückt wird. Die Feststellung, daß der Handapparat bei dem gerufenen Teilnehmer abgehoben ist, erfolgt dann aufgrund der Tatsache, -daß ein Speisegleichstrom über die Teilnehmerleitung fließt, dem der Rufstrom überlagert ist Es ist erkennbar, daß eine solche Art der Rufabschaltung Schwierigkeiten mit sich bringt, die in der Handhabung der hohen Rufspannung und der tiefen Ruffrequenz bestehen.

Bekannte, mit Relais arbeitende Schaltungsanordnungen zur Rufabschaltung sind mit hohen Kosten verbunden und haben Nachteile, beispielsweise ein großes Volumen, ein großes Gewicht, schwierige Justierung usw. Da die Tendenz dahin geht, möglichst elektronische Komponenten zu benutzen, ist es auch erwünscht, die Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung elektronisch auszubilden, so daß das Volumen und das Gewicht vermindert werden kann, eine justierung nicht nötig wird und eine Verbesserung der Flexibilität und der Lebensdauer erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine das Fließen eines Gleichstromes auf der Teilnehmerleitung feststellende Schaltung auf ein Licht abgebendes Element einwirkt und daß eine Schalteinrichtung zur Abschaltung der Rufspannung mit diesem Element optisch gekoppelt ist.

Diese Schaltung weist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein Filter auf, welches die Weitergabe der Rufwechselspannung an das Licht abgebende Element unterbindet.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nun näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Beispiel für eine Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung,

F i g. 2 Einzelheiten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1,

™ Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung und

F i g. 4 Einzelheiten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3.

Im ersten Ausführungsbeispiel in F i g. 1 ist ein μ Fernsprechapparat Pt, eine Fernsprechleitung mit zwei Adern Li und L2 und eine Schaltungsanordnung CA zur Rufabschaltung dargestellt.

Der Fernsprechapparat Pt ist an die Adern L 1, L 2 angeschlossen. Er weist einen einen Wecker SO und einen Kondensator Centhaltenden Weckerkreis, einen Sprech- und Hörkreis SP und einen Kontakt K auf, der durch den Gabelumschalter des Fernsprechapparates gesteuert wird.

Die Fernsprechleitung ist in der Vermittlungsstelle an die Anschlüsse Sl und Ö2 angeschlossen, über die der Fernsprechapparat von einer Gleichstromquelle — U und einer mit dieser Gleichstromquelle in Reihe geschalteten Rufstromquelle G gespeist wird, wobei die

Rufstromquelie geerdet ist

Die Schaltungsanordnung CA zur Rufabschaltung setzt sich zusammen aus einem im Zuge der Ader L 1 angeordneten Längswiderstand Ri, einem an Anschlüsse A 1, A 2 des Längswiderstandes R1 angeschlossenen und den Rufwechselstrom sperrender Tiefpaßfilter F, einer an den Ausgang des Filters Fangeschlossenen und die Leitungsspannung begrenzenden Überspannungsschutzschaltung P, einem mit der Schaltung P verbundenen Koppelglied CD aus einer Licht abgebenden Diode Dp und einem Phototransistor Tp und aus einer Schalteinrichtung CO, die vom Koppelglied CD gesteuert wird und die die Betätigung von Kontakten OI₁O 2,0 3 steuert.

Fließt ein Strom durch die Photodiode Dp, so gibt diese Diode ihr Licht an die Basis des Phototransistors Tp ab, so daß dieser leitend gesteuert wird.

Wenn angenommen wird, daß die Leitungsadern L1, L 2 und die Kontakte 01, O 2 im Ruhezustand sind, wie es in der F i g. 1 gezeigt ist, wird die Leitung durch die Speisegleichstromquelle und die Rufwechselstromquel-Ie gespeist Wenn der Handapparat des Fernsprechapparates Pt aufgelegt ist so befindet sich auch der Kontakt K im Ruhezustand. Es fließt dann ein Rufwechselstrom über die Adern L 1, L 2 und über den Weckerkreis des Fernsprechapparates Pt, so daß der Wecker SO klingelt. Ein Gleichstrom kann jedoch nicht fließen, weil der Kondensator C ihn sperr.. Der Spannungsabfall am Längswiderstand R 1 ändert seine Richtung gemäß der Rufwechselstromfrequenz. Das Filter F verhindert, daß ein Strom aufgrund dieses Rufwechselspannungsabfalls über die Schaltung P und die Photodiode Dp fließt.

Wenn der Teilnehmer den Handapparat von seinem Fernsprechapparat Pt abhebt, schaltet der Kontakt K um. Dabei wird der Weckerkreiü von der Leitung L1, L 2 abgeschaltet, so daß der Wecker aufhört zu klingeln. Statt des Weckerkreises wird nun der Sprech- und Hörkreis SP an die Leitungsadern Li, L 2 angeschaltet. Es kann daher ein Speisegleichstrom über die Adern Li, L 2 und den Sprech- und Hörkreis SPdes Fernsprechapparats Pt fließen. An den Anschlüssen Ai, A2 des Längswide-standes R1 tritt eine Potentialdifferenz auf, die sich aus diesem Gleichstromfluß ergibt, so daß das Potential am Anschluß A 2 größer als das Potential am Anschluß A1 ist. Ein Gleichstrom fließt deshalb zwischen den Punkten A 2 und A i zum Filter F, zur Überspannungsschutzschaltung P und zur Photodiode Dp. Der durch die Diode Dp fließende Strom bestimmt in dieser den Lichtemissionsstrom, der zur Basis des Phototransistors Tp gelangt. Dieser Phototransistor wird leitend und bewirkt das Ansprechen der Schalteinrichtung CO. Daher werden die Kontakte Oi, O2 geöffnet welche die Adern Ll, L 2 auftrennen. Der Fernsprechapparat Pt erhält dann keinen Rufstrom mehr. Ferner schließt der Kontakt O 3, der ein geeignetes Potential — υ einer nicht dargestellten Spannungsquelle zum Halten der Schalteinrichtung CO an diese anlegt. Die Schaltungsanordnung bleib* dann in diesem Zustand, bis das durch den Kontakt O 3 so angelegte Haltepotential -u unterdrückt wird. Nach der Unterdrückung dieses Haltepotentials gelangt die Schalteinrichtung CO sowie überhaupt die ganze Schaltungsanordnung wieder in den Anfangszustand.

Es ist daher zu erken'ien, daß die Schaltungsanordnung CA zur Rufabschaltung ermöglicht, das Abheben des Handapparats am Fernsprechapparat PTfestzustellen und den Rufwechselstrom anzuschalten.

In F i g. 2 sind Einzelheiten der F i g. 1 angegeben. Das Filter F ist mit Widerständen R 3, R 4 und mit Kondensatoren Ci, C2 aufgebaut während die Überspannungsschutzschaltung P zwei antiparallel geschaltete Dioden DU, Di2 aufweist Diese Dioden besitzen eine Leitfähigkeitsschwelle und begrenzen die vom Filter Fabgegebene Spannung auf den Wert dieser Schwelle, wobei die Polarität dieser Spannung so gerichtet ist daß die Photodiode Dp geschützt wird.

Die Schalteinrichtung CO weist einen Spannungsteiler R5, Ä6, eine Transistorschaltung Ti, T2 nach Darlington, zur Transistorschaltung zugehörige Widerstände, ein Relais O und eine Diode Di3 auf.

Wenn der Phototransistor Tp gesperrt ist kann kein Strom über den Spannungsteiler R 5, R 6 fließen. Die Basis des Transistors Ti führt dann das negative Potential — U, und der Transistor Tl wird gesperrt Der Transistor Γ2 wird ebenfalls gesperrt Kein Strom fließt auch im Relais O, das somit im Ruhezustand bleibt.

Wenn der Phototransistor Tp leitend gemacht wird, fließt ein Strom über den Spannungsteiler R 5, R 6. Das Potential der Basis des Transistors Ti wird weniger negativ. Der Transistor Ti und auch der Transistor T2 werden leitend. Ein Strom fließt über das Relais O. Um das Relais O zum Abfallen zu bringen, genügt es, an eine Ader RZ ein derart positives Potential anzulegen, daß die Diode D/3 gesperrt wird.

Daher weist die Schaltungsanordnung CA zur Rufabschaltung einen Teil auf, der den Widerstand R 1, das Filter F, die Überspannungsschutzschaltung P und die Diode Dp enthält, die galvanisch mit der Leitung verbunden ist, ohne daß diese Diode eine andere Speisung als den über die Leitung fließenden Strom erhält. Ein zweiter Teil der Schaltungsanordnung CA weist den Phototransistor Tp und die Schalteinrichtung CO auf und ist vom ersten Teil und damit von der Fernsprechleitung galvanisch getrennt. Der Wechselstrom sowie etwaige auf der Leitung vorhandene Störspannungen haben daher keinen unmittelbaren Einfluß auf die Schaltungen des zweiten Teils, insbesondere keinen Einfluß auf die Stromversorgungsquellen der elektronischen Schaltungen.

Andererseits wertet die Schaltungsanordnung CA die Potentialdifferenz an den Anschlüssen des LängswiJerstandes R 1 aus. Die Amplitude des Rufwechselstroms am Längswiderstand R 1 kann gering sein, so daß kleine Tantalkondensatoren Ci, C2 gewählt werden können. Ferner ergibt sich der in der Schaltungsanordnung CA fließende Strom aus der Potentialdifferenz an den Anschlüssen des Längswiderstandes Ri; dieser Strom ist nicht abhängig vom Wert des Potentials auf der Teilnehmerleitung, so daß die Schaltungsanordnung CA gegen die Einwirkungen von Störspannungen und Überspannungen geschützt ist

Wenn ferner beispielsweise die Leitung im Ruhezustand von den Anschlüssen ßl, B2 abgetrennt ist, verbraucht die Schaltungsanordnung CA keinen Strom. Der Phototransistor Tp und die Transistoren Ti, T2 sind nämlich, wie vorher beschrieben, gesperrt. Dieses Merkmal ist dann sehr interessant, wenn eine Vielzahl von Schaltungsanordnungen zur Rufabschaltung in der Vermittlungsstelle vorhanden sind.

In dem der F i g. 1 ähnlichen zweiten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist eine zweite Schalteinrichtung DC zwischen das Filter F und der Überspannungsschutzschaltung P eingefügt. Diese Schaltung DC spricht an, wenn ein Gleichstrom über den Längswiderstand R 1 fließt fHandaDDarat des FernsDrechaDDarats Pt ist

abgehoben). Diese Schaltung DC verbindet dann den Anschluß A 2 am Längswiderstand R 1 unmittelbar über die Überspannungsschutzschaltung P mit der Photodiode Dp, wobei das Filter F umgangen wird. Der Photodiode Dp kann dann ein höherer Strom zugeführt werden als in dem Fall der Fig. 1. Die Photodiode Dp erhält jedoch einen Wechselstromanteil. Der von der Photodiode Dp ausgesandte Lichtfluß ist jedoch größer und die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung CA ist schneller.

In F i g. 4 sind Einzelheiten der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 3 gezeigt, insbesondere Einzelheiten der Schaltung DCund P. Das Filter Fund die Schalteinrichtung COkönnen gemäß F i g. 2 aufgebaut sein.

Die Schalteinrichtung DC weist zwei Transistoren Γ3, TA auf. Wenn kein Gleichstrom über den Längswiderstand R1 fließt, ist der Transistor Γ3 gesperrt. Die Basis des Transistors V4 hat dasselbe Potential wie sein Emitter. Der Transistor 7"4 ist ebenfalls gesperrt, wobei er einen Stromfluß über die Photodiode Dp verhindert.

Wenn sich eine aufgrund eines Gleichstromflusses ergebende Potentialdifferenz an den Anschlüssen A 2, A 1 des Längswiderstandes R1 einstellt, wobei das Potential am Anschluß A 2 größer als das Potential am Anschluß A 1 ist, dann wird der Transistor Γ3 leitend gesteuert. Ein Strom fließt vom Anschluß A 2 über die Diode Di4, die Widerstände Rl, R8,den Transistor Γ3 und das Filter F zum Anschluß A 1. Das Basispotential des Transistors Γ 4 wird negativ. Der Transistor Γ4 wird leitend und läßt einen Strom vom Anschluß A 2 über die Diode Dp zum Anschluß A 1 fließen. Zusätzlich fließt ein Bruchteil des in der Leitung fließenden

ίο Wechselstroms über die Photodiode Dp. Andererseits verhindert eine Schutzdiode D/4 das Fließen der negativen Halbwellen, während eine oder mehrere Dioden, wie die Diode Di 5, der Überspannungsschutzschaltung P die Photodiode Dp gegen zu große Ströme

! 5 schützen. Die Photodiode Dp flackert dann zwar, aber die Steuerschaltung des Relais O (Fig.2) mit dem Phototransistor Tp kann leicht mit einem integrierenden Kondensator ausgestattet werden, der die Gleichstromsteuerung des Relais gewährleistet. Daher erfüllt die Schaltungsanordnung gemäß Fig.4 die in der Beschreibung der F i g. 3 angegebenen Funktionen, sie erfüllt sie jedoch auf wirksamere Weise, weil die von der Photodiode Dp empfangene Energie größer ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Rufabschaltung in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Fließen eines Gleichstromes auf der Teilnehmerleitung feststellende Schaltung (R1, F, P) auf ein lichtabgebendes Element (Dp) einwirkt und daß eine Schalteinrichtung (CO) zur Abschaltung der Rufspannung mit diesem Element optisch gekoppelt ist (mittels Tp).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element durch eine Photodiode (Dp) gebildet ist und daß die Schalteinrichtung einen Phototransistor (Tp) aufweist, der durch das von der Photodiode abgegebene Licht steuerbar isL

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die zur Teilnehmerleitung führende Rufleitung ein Längswiderstand (Ri) eingefügt ist, an den das Element (Dp) angekoppelt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung ein Filter (F) aufweist, welches eingangsseitig an den Längswiderstand angeschlossen und ausgangsseitig mit dem Element gekoppelt ist und welches derart bemessen ist, daß der Rufwechselspannungsabfall am Längswiderstand nicht zum Element gelangt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter eine zweite Schalteinrichtung (T3) nachgeschaltet ist, die eine dritte Schalteinrichtung (TA) steuert, über die das Element unter Umgehung des Filters unmittelbar mit dem Längswiderstand (R 1) verbindbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberspannungsschutzschaltung (P) zum Schutz des Elements (Dp) vorgesehen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungsschutzschaltung zwei zwischen den Anschlüssen des Elements angeordnete, antiparallelgeschaltete Dioden (Di 1, Di 2) aufweist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungsschutzschaltung eine dem Element parallelgeschaltete Diode (DiS) aufweist und daß die dritte Schalteinrichtung (T4) mit dem Längswiderstand über eine weitere, für den Gleichspannungsabfall am Längswiderstand durchlässig geschaltete Diode (DiA) gekoppelt ist.