DE2417949A1 - Schaltungsanordnung zur uebertragung von gebuehrenzaehlimpulsen in einer nach dem zeitmultiplexprinzip arbeitenden fernmeldeanlage - Google Patents

Description

9199-73/H/Ro. Ital.Awn.Nr. 2336OA/73 vom 24. April 1973

Societä Italiana Telecomunicazioni

Siemens s.p.a. Piazzale Zavattari 12, Mailand/Italien

Schaltungsanordnung zur übertragung von Gebühren-Zflhlimpulsen in einer nach dem Zeitmultlplexprinzip arbeitenden Fernmeldeanlage.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur übertragung von Gebührenz&hlimpulsen in einer nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden zentral gesteuerten Fernmeldeanlage mit einem ersten umlaufspeicher für die Nummern der rufenden Teilnehmer, einem zweiten Umlaufspeicher für die Nummern der gerufenen Teilnehmer, Decodierschaltungen zum Decodieren der Ausgangssignale des ersten bzw. zweiten UmlaufSpeichers, einem dritten Umlaufspeicher, in dem für jeden Zeitkanal der Zustand der in diesem Zeitkanal durchgeführten Fernmeldeverbindung registriert wird, und einer zur Bokumentation dienenden Überwachungseinheit, in der für jede Fernmeldeverbindung Gebührenzähloperationen durchgeführt werden.

Bei den nach dem Raumnultiplexprinzip arbeitenden Übertragungssystemen ist es bekannt, die Gebührenberechnungs- oder Zählimpulse, die den mit einem eigenen Gebührenzähler (einem sogenannten Teletax-Empfanger) ausgestatteten Teilnehmerapparaten zuzuführen sind, mit einem auf dem Niveau der Gruppen-

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Wähler arbeitenden zentralisierten Organ zu erzeugen. Dieses Organ besteht aus einem 16 kHz-Oszillator, einem das Oszillatorausgangssignal modulierenden elektronischen Schalter und einem Sechspol-Netzwerk für die Weiterleitung der Impulse. Das Sechspol-Netzwerk enthält ein Bandpaßfilter, welches das Modulationsprodukt in Richtung des Teilnehmers filtert und das Spektrum um die Trägerfrequenz konzentriert. Dadurch sollen Tonfrequenzbandstörungen unterdrückt werden, die jeweils bei Abgabe eines Gebührenzählimpulses durch die Sendung des 16 kHz-Signals verursacht werden. Das Filter blockiert das modulierte Signal in Richtung zur Vermittlungsstelle und sendet es dem Teilnehmer unter Wiederverbindung der Vorder- und Rückflanken der Impulsgruppen. Für eine nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitende Fernsprech-Vermittlungsanlage ist das bekannte System nicht anwendbar, weil keine Konzentrationspunkte wie bei den Raummultip lexverb indungen vorhanden sind.

Dabei besteht das Problem, die Gebührenzählimpulse nur dem gebührenpflichtigen Teilnehmer auf einem Band au übermitteln, das außerhalb des Sprechbandes liegt und die notwendige Dämpfung des Gebührenberechnung·signals auf der Leitung des Gesprächsteilnehmers gewährleistet, ohne die Impedanzbedingungen der Leitung hinsichtlich des Sprechbandes zu ändern.

Aufgabe der Erfindung ist, eine für ein Zeitmultiplexsystem geeignete Schaltungsanordnung zur Übertragung von Gebührenzählimpulsen anzugeben, die den normalen Sprechbetrieb nicht beeinträchtigen. _t

Die Erfindung löefc diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen beschriebene Schaltungsanordnung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur Steuerung der übertragung von Gebührenalhlimpuleen gerate der Äffindtingj

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Fig. 2 eine Darstellung des Programmes, das von der Verknüpfungsschaltung RP und dem Umlaufspeicher LP in Fig. 1 abgewickelt wird; und

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Schaltung zum übertragen der Gebührenzählimpulse.

In Fig. 1 ist eine nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitende Fernsprechvermittlungsanlage dargestellt, an die Teilnehmerleitungen L. , L₂ ... L angeschlossen sind, die mit zur Verbindungsschaltung RC gehörenden Teilnehmerkreisen CL. , CL₂ ... CL_n gekoppelt sind. Die Fernsprechverbindung zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern wird über die Sprechvielfachleitung H hergestellt und von der zentralen Verarbeitungsschaltung DT gesteuert, von der in Fig. 1 nur die für die Erfindung wesentlichen Organe dargestellt sind. Diese Organe, deren Schaltverbindungen im einzelnen der Zeichnung zu entnehmen sind, sollen nun näher erläutert werden:

Der Umlaufspeicher I überwacht über die Signalisier-Vielfachleitung S in zeitlicher Reihenfolge die verschiedenen Teilnehmerkreise CL^...CL , um evtl. Anrufe festzustellen. In den Phasen des Umlaufspeichere I werden die Nummern der Teilnehmer registriert, die einen Verbindungswunsch haben. Der Umlaufspeicher I ist also der Speicher der rufenden Teilnehmer. Die Nummern der gerufenen Teilnehmer werden dagegen in dem Umlaufspeicher N registriert. Die Nummern der rufenden und gerufenen Teilnehmer werden in die Umlaufspeicher I bzw. N über die Schreibeinheiten Rj und R_n aufgrund des Betriebsprogrammes der Vermittlungsanlage übertragen, das hier nicht näher beschrieben wird, weil es für die vorliegende Erfindung nicht von Interesse ist. Die am Ausgang der Umlaufspeicher I bzw. N entsprechend deren Phasen erscheinenden Binärzahlen werden von den Umsetzern bzw. Decodierschaltungen DI und DN in Impulse umgesetzt, die dem Teilnehmerkreis der entsprechenden Leitung zugeführt werden. Der von der Verknüpfungsschaltung RP gesteuerte Umlaufspeicher· LP speichert bei jeder Phase den Zustand der in dieser Phase hergestellten Fernsprechverbindung (Beginn, Durchführung und

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Ende der Verbindung usw.) und verfolgt ihre Entwicklung.

Die von den entsprechenden ümlaufspeichern kommenden Informationen NI, P gelangen zu Ausgangsanschlußorganen IU, die sie an eine zur Verarbeitung und überwachung dienende Einheit CD weiterleiten, damit diese über den Verlauf der Verbindung auf dem laufenden gehalten wird. Die Einheit CD wickelt die Betriebs- und überwachungsprogramme der Vermittlungsanlage ab und führt die Gebührenberechnungsoperationen für die jeweils stattfindende Verbindung durch. Die von der Dauer, Länge usw. der Verbindung abhängigen Gebührenberechnungskriterien werden von der Einheit CD nach einem logischen Betriebssystem ausgearbeitet, die für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung ist. Die Eingangsanschlußorgane I₁ passen den Informationsfluß der Verarbeitungseinheit CD an den Rhythmus der zentialen Verarbeitungsschaltung DT an.

Der mit der statischen Schaltung RK in Verbindung stehende Umlaufspeicher LK realisiert bei jeder Teilnehmerphase einen Zähler mit Taktgebungsfunktion. Die zwei weiteren Umlaufspeicher LT. , LT₂ geben am Ausgang jedesmal dann Signale mit dem Binärwert 1 ab, wenn ein bestimmter Zustand in eine bestimmte Phase des UmlaufSpeichers LP geschrieben wird. Über die Schreibeinheiten RT. oder RT₂ wird dieser Zustand in die Phasen der Umlaufspeicher LT. oder LT₂ übertragen.

Jedesmal, wenn gleichzeitig mit Impulsen vom Umlaufspeicher LT. oder LT₂ die Adresse eines gebührenpflichtigen Teilnehmers von der Decodierschaltung DI oder DN geliefert wird, sendet die Matrix M_t an diesen Teilnehmer den Gebührenberechnungsimpuls.

Wenn die Einheit CD aufgrund der Decodierung der gewählten Ziffern einem Teilnehmer eine Gebühreneinheit berechnet, sendet sie gleichzeitig eine Information t über die Eingangsanschlußorgane I₁ an die Verarbeitungsschaltung DT. In Form des Signales X gibt die Information t an, daß ein Gebührenzählimpuls an einen durch eine bestimmte Adresse U_t gekennzeich-

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neten Teilnehmer gesendet werden muß.

In Fig. 2 ist das von der Verknüpfungsschaltung RP und dem Umlaufspeicher LP abgewickelte Programm bei einer Phase wiedergegeben, die von einem Teilnehmer belegt ist, dem die Gebührenzählimpulse gesendet werden sollen. In dieser Phase des UmlaufSpeichers LP erfolgt die Entwicklung vom Zustand O zum Zustand 10, der aufgrund des Erscheinens des Signals P/10 angibt, daß die Verbindung hergestellt wurde, in Zusammenhang mit den Operationen zur Vollendung der Verbindung, welche die vorliegende Erfindung nicht betreffen und daher weggelassen wurden.

Der gebührenpflichtige Teilnehmer kann der gerufene oder der rufende Teilnehmer sein. Im ersten Fall geht die hier untersuchte Phase h vom Zustand 10 zum Zustand 11 über, im zweiten Fall vom Zustand IO zum Zustand 12. Die Adresse U. des gebührenpflichtigen Teilnehmers, die von den Eingangsanschlußorganen I₁ kommt, wird von den Identifizierschaltungen C., C₂ mit dem Phaseninhalt der Umlaufspeicher I und N (Informationen N₁ bzw. Njj) verglichen. Die Identifizierschaltungen C₁, C₂ erzeugen die Identifiziersignale U₁ bzw. U^, je nachdem, ob die Nummer bzw. Adresse U, im Umlaufspeicher I der rufenden Teilnehmer oder im Umlaufspeicher N der gerufenen Teilnehmer gespeichert worden ist» Bei Erscheinen der Signale U₁ und X, wobei es sich um die Anweisung zur Gebührenberechnung handelt, läßt die Verknüpfungsschaltung RP aufgrund der folgenden logischen Funktion den Zustand IO der gegebenen Phase h in den Zustand 11 übergehen:

p/11 = p/10 . U₁ . X ,

während sie den Zustand 10 aufgrund der folgenden logischen Funktion in den Zustand 12 übergehen läßt:

P/12 = P/10 . U_n . X .

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In der vorliegenden Beschreibung wird mit P/i die in der jeweiligen Phase am Ausgang des Umlaufspeichers LK (Information K) geschriebene Binärgestaltung angegeben, welche die Dezimalzahl i darstellt. Der in Verbindung mit der statischen Schaltung RK stehende Umlaufspeicher LK realisiert bei jeder seiner Phasen einen Zähler, wobei die Schaltung RK von Zählimpulsen CK gesteuert ist, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Taktgeber kommen. Der der Phase h entsprechende Zähler läuft an, wenn er vom Umlaufspeicher LP dazu befähigt wird, was der Fall ist, wenn in der Phase h dieses Umlaufspeichers die Zustände 11 oder 12 erscheinen. Gleichzeitig bewirkt das Signal P/11 oder P/12, welches durch Decodieren der Zustände 11 und 12 der Phase h des UmlaufSpeichers LP erzeugt wird, daß ein Bit in die Phase des UmlaufSpeichers LT, oder die entsprechende Phase des UmlaufSpeichers LT2 eingeführt wird. Wenn die Phase h des Umlaufspeichers LK die Endzahl i erreicht, wird die Phase h des UmlaufSpeichers LP wieder in den Ausgangszustand 10 gebracht. Damit wird das anfangs in die Phase h des Umlaufspeichers LT, oder LT₂ geschriebene Bit gelöscht.

Aufgrund der Zählung der Zählimpulse CK wird die gewünschte Dauer für den Gebührenberechnungsimpuls gemessen. Während dieser Zeitdauer erscheinen bei der Zeitphase des Teilnehmers Bits vom Wert 1 am Ausgang des UmlaufSpeichers LT, , falls der rufende Teilnehmer gebührenpflichtig ist, oder am Ausgang des UmlaufSpeichers LT₃, falls der gerufene Teilnehmer gebührenpflichtig ist. Die Weiterleitung dieser Gebührenberechnungsbits zum Teilnehmerkreis geschieht über die Matrix M. , deren Eingänge an die Ausgänge der Decodierschaltungen DI und DN und an die Ausgänge der Umlaufspeicher LT₁ und LT₂ angeschlossen sind. Die Signale T,, T₂... am Ausgang der Matrix werden den entsprechenden Teilnehmerkreisen CL₁, CL₂ ... zugeführt.

Die Erzeugung des Gebührenzählimpulses auf Befehl der Signale T₁, T₂... wird anhand der Fig. 3 erläutert, der die wesentlichen Schaltungseinzelheiten der übertragungsschaltung

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zu entnehmen sind. Darstellungsgemäß enthält die Schaltung M, die für die Aufrechterhaltung der Ausgangsbits vom Wert 1 des Umlaufspeichere LT. oder LT₂ sorgt und ein Teil der Modulationsstufe SM des Teilnehmerkreises ist, einen Transistor TR.. Dieser Transistor empfängt an der Basis jedesmal, wenn in die Phase h des UmlaufSpeichers LT₁ oder LT₂ nach Fig. 1 ein Bit vom Wert geschrieben wird, das Signal T, welches aus Impulsen vom Binärwert 1 und mit einer Frequenz entsprechend der Umlaufzeit besteht. Das Signal T steuert den Transistor TR. in den Leitzustand und bewirkt die Aufladung des Kondensators C, der zunächst aufgrund der Widerstände R₁, R₂ entladen war. Die Aufladung des Kondensators C, dessen Entladung länger dauer als die Umlaufzeit von 125,us, öffnet den Transistor TR₂ und läßt ihn solange in seinem Leitzustand, wie in der Phase h des Speichers LT₁ oder- LT₂ der Zustand 1 bleibt, weil bei jedem Speicherumlauf durch periodisches öffnen des Transistors die Ladung des Kondensators C vergrößett wird.

Der als elektronische Schalter arbeitende Transistor

moduliert die Speisespannung und erzeugt dadurch den Gebührenzählimpuls. Letzterer wird an den Eingang eines Tiefpaßfilters gelegt, das aus dem Widerstand R₃ und der Kapazität C₁ besteht und die höchsten Oberwellen beseitigt, wobei es die Vorder- und Rückflanken der Impulse abschrägt. Die Ausgangsimpulse des Filters steuern den als Stromgenerator arbeitenden Transistor TR₃, dessen Basis ihre Vorspannung von dem Spannungsteiler aus den Widerständen R₃, R₄ erhält. An den Emitter des Transistors TR₃ ist der Widerstand R₅ geschaltet. Der dynamische Kollektorwiderstand des Transistors TR₃ bildet den gemeinsamen Emitterwiderstand der beiden Transistoren TR₄ und TR₅, die einen symmetrischen Differentialverstärker bilden, und deren Emitter über die Widerstände R₆ und R₇ miteinander gekoppelt sind. Der Transistor TR₄ empfängt an der Basis über den Widerstand R_g ein sinusförmiges Signal mit einer Frequenz von 16 kHz, das von einem zentralisierten Oszillator 0 erzeugt wird. Die Basis des anderen Transistors TR₅ liegt über den Widerstand Rg an Masse.

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Dieser Differenzverstärker legt das Ausgangssignal an die Fernsprechleitung an, und zwar über den Transformator TA, dessen Primärwicklung zwei Hälften hat, deren zentrale Abgreifpunkt an eine Speisespannungsquelle angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung liegt in Reihe mit dem Kondensator C₂, welcher zum Teilnehmerfilter FU gehört und eine solche Kapazität hat, daß er mit der von der Sekundärwicklung dargestellten Induktanz einen Serienresonanzkreis mit nahe bei der Trägerfrequenz liegender Resonanzfrequenz bildet.

Jedesmal, wenn der Transistor TR₂ leitet, wird ein vom Tiefpaßfilter aus den Widerstand R₃ und der Kapazität C₁ gefilterter Gebührenberechnungsimpuls erzeugt, der schritt- oder stufenweise den Strom des Transistors TR- auf den Betriebsnennwert bringt, so daß das dynamische Leitverhalten der beiden Transistoren TR*, TRg des Differenzverstärkers stufenweise von 0 auf einen Maximalwert wechselt, wodurch eine stufenweise Modulation des 16 kHz-Signals in dem Rhythmus, mit dem der Transistor TR₂ leitend wird, bewirkt wird. Die 16 kHz-Impulspakete werden auf die Sekundärwicklung des Transformators TA gekoppelt und über den Teilnehmerzuordner TU zu dem Teilnehmer U gesendet, der über einen Impulszähler verfügt. Hierbei werden die Impedanzeigenschaften des Teilnehmerfilters, welches für das Sprechsignal einen Bandpaß für den Bandbereich 300 bis 3400 Hz darstellt, und die Blockierung der Gebührenzählimpulse auf der Seite der Sprechvielfachleitung H ausgenutzt.

Das sinusförmige Signal von 16 kHz liegt ständig an der Basis des Transistors TR₄, doch sind die Transistoren TR₄ und TRc gesperrt, wenn an der Basis des Transistors TR₃ kein Gebührenberechnungsimpuls liegt.· In der Zeit, in der der Transistor TR₂ gesperrt ist, hat der Differenzverstärker infolgedessen keinen Leistungsbedarf.

Die Filterung der Stufenspannung am Kollektor des Transistors TR₂, die zur Vermeidung eines Geräusches in der Sprechkapsel bei Ankunft jedes 16 kHz-Impulspaketes notwendig ist,

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ist der Filterung des Modulationsproduktes bei nach dem Raummultiplexprinzip arbeitenden Systemen gleichwertig.

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Claims (5)

1. - 10 Patentansprüche

   Schaltungsanordnung zur übertragung von Gebührenzählimpulsen in einer nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden zentral gesteuerten Fernmeldeanlage mit einem ersten Umlaufspeicher für die Nummern der rufenden Teilnehmer, einem zweiten Umlaufspeicher für die Nummern der gerufenen Teilnehmer, Decodierschaltungen zum Decodieren der Ausgangssignale des ersten bzw. zweiten Umlaufspeichers, einem dritten Umlaufspeicher, in dem für jeden Zeitkanal der Zustand der in diesem Zeitkanal durchgeführten Fernmeldeverbindung registriert wird, und einer zur Dokumentation dienenden Überwachungseinheit, in der für jede Fernmeldeverbindung Gebührenzähloperationen durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund eines Befehls der Überwachungseinheit (CD) zur Abgabe von Gebührenzählimpulsen an eine Teilnehmerleitung bei der entsprechenden Phase des den Verbindungszustand speichernden dritten Umlaufspeichers (LP) eine mit ihm verbundene statische Verknüpfungsschaltung (RP) eine Zustandsänderung durchführt, bei der ein Zähler (LK, RK) in Betrieb gesetzt wird, welcher nach einer vorbestimmten Zeitdauer die Phase des dritten Umlaufspeichers (LP) zur Steuerung des Verbindungszustandes in den Ausgangszustand zurücksetzt; daß bei dieser Zustandsänderung in einen vierten Umlaufspeicher (LT. oder LT₂) ein Bit vom Binärwert 1 geschrieben wird, der bis zur Rückkehr der Phase des dritten Umlaufspeichers (LP) in den Ausgangszustand beibehalten wird, und der vierte Umlaufspeicher infolgedessen zyklisch Ausgangsimpulse vom Binärwert 1 bei der Speicherphase der Zustandsänderung für deren Dauer erzeugt; daß eine Matrix (M_t) vorgesehen ist, welche unter Steuerung durch die Decodierschaltungen (DI, DN) der zyklisch in dem ersten und zweiten Umlaufspeicher (I, N) auftretenden Binärzahlen die Impulse des vierten UmlaufSpeichers (LT₁, LT,) dem von den Ausgangssignalen der Decodierschaltungen (DI, DN) bezeichneten Teilnehmerkreis , CL₂) in der zentralen Vermittlungsstelle zuführt; und daß

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   in den Teilnehmerkreisen (CL., CL₂) eine Modulationsstufe (SM) zur Erzeugung der Gebührenzählimpulse durch die von der Matrix (M_t) kommenden Impulse gesteuert wird und ein amplitudenmoduliertes Signal an die Teilnehmerschleife anlegt.
2. 2.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Modulationsstufe (SM) der wiederhergestellte Gebührenzählimpuls die Basis eines als Stromerzeuger dienenden Transistors (TR,) steuert, dessen dynamischer Kollektorwiderstand den gemeinsamen Widerstand der beiden Stufen (TR₄, TR₅) eines Differenzverstärkers bildet, und daß der Differenzverstärker an einem seiner beiden symmetrischen Eingänge von einem Trägersignal gesteuert wird und das Ausgangssignal an eine Teilnehmerfernsprechleitung über einen Transformator (TA) anlegt, dessen Sekundärwicklung in Reihe mit einem Kondensator (C₂) zwischen die beiden Ausgänge des Teilnehmerzuordners (TU) auf der Vermittlungsstellenseite geschaltet ist.
3. 3.) Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Modulationsstufe (SM) eine Schaltung (M) mit einem Transistor (TR₁) vorhanden ist, an dessen Kollektor ein Kondensator (C) und zwei zu ihm parallel geschaltete Widerstände (R₁, R₂) angeschlossen sind, und der beim ersten von der Matrix (M.) abgegebenen Impuls für dessen Dauer ein Ausgangssignal erzeugt, welches einen elektronischen Schalter (TR₂) steuert.
4. 4.) Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem elektronischen Schalter (TR₂) nachgeschaltetes Tiefpaßfilter (R₃, C₁), dessen Ausgangssignal an die Basis des als Stromerzeuger dienenden Transistors (TRo) anlegt.
5. 5.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der die Phase des dritten Umlaufspeichers (LP) zurücksetzende Zähler durch einen synchron mit dem dritten Umlaufspeicher (LP) arbeitenden weiteren Umlaufspeicher (LK) und eine zugehörige statische Schaltung (RK) realisiert ist.

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