DE2446691B2 - Taktzeitmesseinrichtung in fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft eine Taktzeitmeßeinrichtung zum Überprüfen der einzelnen Zeittakte eines elektronischen Zeittaktgebers in Fernmeldeanlagen, der aus den Grundtakten eines Taktgenerators eine Vielzahl von Zeittakten, insbesondere zur automatischen Gebührenerfassung, erzeugt und dem zur Steuerung der Tarifumschaltung zwischen den einzelnen Zeittakten eine genaue Quarzuhr mit Digitalanzeige zugeordnet ist.

Ein elektronischer Zeittaktgeber erzeugt aus den so Grundtakten eines Taktgenerators in mehreren Stufen eine Vielzahl von Zeittakten unterschiedlicher Taktperioden. Da diese Zeittakte insbesondere zur Fortschaltung von Gebührenzählern verwendet werden, wird verlangt, daß die geforderten Taktperioden und die Impulslängen gewisse enge Toleranzgrenzen einhalten. Da bei einer automatischen Gebührenerfassung in Fernmeldeanlagen auch noch zwischen Tag- und Nachttarif umgeschaltet wird, müssen je nach der Uhrzeit unterschiedliche Taktfolgen an den Ausgängen des elektronischen Zeittaktgebers anliegen.

Es ist schon allgemein bekannt, zur allgemeinen Impulslängen- und Pausenmessung Takte eines genauen Taktgenerators abzuzählen, die während der fraglichen Zeit zu einem elektronischen Zähler gelangen. Die dafür ⁶^ erforderlichen Geräte sind aber aufwendig, so daß deren Zuordnung zu jedem elektronischen Zeittaktgeber diesen stark verteuern würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung anzugeben, die eine genaue Kontrolle der Zeittakte in Fernmeldeanlagen ermöglicht. Die Meßeinrichtung soll dem elektronischen Zeittaktgeber fest zugeordnet und jederzeit an den zu messenden Zeittakt anschaltbar sein und dabei einen möglichst geringen Aufwand erfordern,

Erreicht wird das gemäß der Erfindung dadurch, daß der zu messende Zeittakt über eine Torschaltung zu einem Eingang eines Torgatters gelangt, daß einer der Untersetzerstufen der Quarzuhr ein Zähltakt (Zeitbasis) entnommen wird, der zum zweiten Eingang des Torgatters geführt wird, daß der Ausgang des Torgatters mit einem Zähler verbunden ist und daß die Digitalanzeige für die Dauer der Messung von der Quarzuhr ab- und an den Zähler anschaltbar ist.

Dadurch, daß der Zähltakt einer genauen Quarzuhr entnommen wird, kann die Messung der interessierenden Zeiten in jedem Fall sehr genau vorgenommen werden. Dabei ist weder ein eigener Quarzgenerator noch eine eigene Anzeige der gemessenen Werte notwendig, denn diese Einrichtungen sind schon im elektronischen Zeittaktgeber für andere Zwecke vorhanden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist am Meßeingang der Taktzeitmeßeinrichtung ein Anpassungsglied angeordnet, das die Zeitmeßeinrichtung selbsttätig unabhängig von Größe und Polarität der zu messenden Zeittakte macht. Das hat den Vorteil, daß hier keine Umschaltung von Hand vorgenommen werden muß, so daß diese auch nicht vergessen werden kann. Auf diese Weise sind die elektronischen Bauelemente, die in der Taktzeitmeßeinrichtung verwendet werden, gegen Zerstörung durch Verpolung oder Überspannungen sicher geschützt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß am Meßeingang ein Schmitt-Trigger angeordnet ist. Dieser Trigger sorgt dafür, daß die zu messenden Impulse mit steilen Flanken der Meßeinrichtung angeboten werden, so daß definierte Punkte für die jeweilige Zeitmessung zur Verfügung stehen.

Da sowohl die Taktperioden als auch die Impulslängen der Zeittakte bestimmte Werte einhalten sollen, ist deren getrennte Messung erforderlich. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist deshalb ein Umschalter vorgesehen, der diese zu messenden Zeittaktabschnitte an die Meßeinrichtung anschaltet.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Der elektronische Zeittaktgeber ist dabei mit ZG, die Taktzeitmeßeinrichtung mit TM und die Quarzuhr mit QL/bezeichnet.

Ein derartiger elektronischer Zeittaktgeber ist in der SIEMENS-Zeitschrift 48 (1974) 4, Seiten 217 bis 220, beschrieben. Danach werden die Zeittakte in einem Urgenerator G erzeugt. Aus diesem Urtakt wird mit Untersetzerstufen i/3 eine Anzahl unterschiedlicher Grundtakte gebildet. Durch multiplikative Verknüpfung der Grundtakte in der Taktrangierung TR gewinnt man die gewünschten Zeittakte. Für jeden Taktausgang ist weiterhin eine Tarifumschaltung der Zeittakte auf Tag- und Nachttarif vorgesehen. Diese Umschaltung nimmt der Tarif umschalter TU vor. Über hier nicht dargestellte Impulsstufen, in denen die Zähltakte auf die gewünschte Taktlänge gebracht werden, erreichen diese Takte die Ausgänge des elektronischen Zeittaktgebers ZG, wo sie abgenommen, verstärkt und zu den jeweiligen Verbrauchern geleitet werden.

In der Fernmeldeanlage mit einem elektronischen Zeittaktgeber ist außerdem noch eine Quarzuhr Of vorhanden. Sie besteht aus einem Hochfrequenz-Quarz-

generator Q, dessen Schwingungen mit Hilfe von Untersetzerstufen U\ und U2 auf die erforderlichen Uhrzeittakte von einer Sekunde oder einer Minute gebracht werden. Die Uhrzeit wird mit Zählketten Z gezählt und mit einer Digitalanzeige DA im Gestell des elektronischen Zeittaktgebers ZG angezeigt. Die Uhrzeitanzeige ist zur Einstellung und Kontrolle der Uhr-Zählketten erforderlich. Außerdem kann die Quarzuhr QU Nebenuhren der Fernmeldeanlage steuern.

Die Steuereingänge der Zählketten Z führen zum Tarifumschalter TU, der je nach eingespeichertem Programm die Tarifumschaltung zu den gewünschten Zeiten vornimmt

Zum Messen der einzelnen Zeittakte wird die Taktzeitmeßeinrichtung TM mit Hilfe eines Schalters S1 an die jeweilige Leitung angeschaltet. Diese Takte können die Grundtakte sein, die an den Ausgängen des Untersetzers U3 vorhanden sind, es können aber auch Zeittakte vor oder hinter den Impulsstufen sowie direkt an den Verbrauchern oder einem sonstigen Punkt der Taktleitung entnommen werden.

Die zu messenden Zeittakte kommen zunächst zu eine Anpassungsglied A. In diesem Glied wird z. B. eine für die hier angewendeten Halbleiter-Bauelemente zu hohe Spannung von beispielsweise 60 V auf das benötigte Potential gebracht Je nach der Polarität der angelegten Impulse werden diese außerdem bei Bedarf invertiert, so daß sie den nachfolgenden Schmitt-Trigger ST mit dem richtigen Potential und der richtigen Polarität erreichen.

Der Schmitt-Trigger ST verwandelt dann die einzelnen Zeittaktimpulse in bekannter Weise in Impulse mit steilen Flanken. Der Ausgang des Schmitt-Triggers ST ist mit einem der beiden Eingänge eines Gatters G1 verbunden.

Zu Beginn einer Messung wird mit dem zu messenden Zeittakt über den Ausgang des Gatters G1 die Torschaltung K t gesetzt. Vor Beginn einer Messung wird außerdem der Schalter S2 betätigt, der bestimmt, ob die Taktperioden oder die Impulslängen gemessen werden. Dementsprechend ist der Schalter S 2 auf die Messung der Impulslängen ρ oder der Taktperioden ν eingestellt Dadurch wird über das Oder-Gatter G 3 entweder nach der Impulslänge oder nach der Taktperiode die Torschaltung K 1 zurückgesetzt.

Die zu messenden Zeittaktabschnitte gelangen nun zu einem Eingang des Torgatters G 2. Der andere Eingang dieses Gatters ist über eine Zähltaktleitung zt mit einem

ίο geeigneten Punkt zwischen den Untersetzern U1 und L/2 der Quarzuhr QU verbunden. Welcher Untersetzerstufe der Zähltakt entnommen wird, richtet sich nach der Genauigkeit, mit der die Zeittakte gemessen werden sollen, z. B. 1 m/sec.

Während des zu messenden Teils des Zeittaktes gelangen die Zähltakte zt über das Torgatter G 2 zu den Zähldekaden Z1 bis Zn. Die Anzahl dieser Zähldekaden bestimmt sich aus der Zähltaktfrequenz und der zu messenden Zeh eines oder mehrerer Zähltakte.

Nach Beendigung der Meßdauer gelangt ein Signal von einer Kippschaltung K 2 sowohl zu dem Gatter G 1 als auch zur Digitalanzeige DA. Am Gatter G1 wird die Zufuhr weiterer Zeittakte gesperrt. Außerdem löst dieses Signal einen Befehl in der Digitalanzeige DA aus,

->5 daß der letzte Stand der Zähldekaden gespeichert und so lange angezeigt wird, bis die fest eingestellte Anzeigedauer erreicht ist Danach wird — je nachdem, welche Meßait gestellt ist — eine neue Messung der gleichen Art gestartet oder die Taktzeitmeßeinrichtung TM unter Rückschaltung des Umschalters S3 in den Ruhezustand zurückversetzt.

Wenn die gemessenen Zeiten eines Zeittaktes nicht den Sollwerten entsprechen, kann durch Wechseln der Anschaltstellen und der Taktleitung mittels des Schalters Sl die fehlerhafte Baugruppe lokalisiert werden. Auch kann mit der Taktzeitmeßeinrichtung die Richtigkeit der Taktprogrammierung bei der ersten Inbetriebnahme oder bei Umänderungen leicht überprüft werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Taktzeitmeßeinrichtung zum Überprüfen der einzelnen Zeittakte eines elektronischen Zeittaktgebers in Fernmeldeanlagen, der aus den Grundtakten eines Taktgenerators eine Vielzahl von Zeittakten, insbesondere zur automatischen Gebührenerfassung, erzeugt und dem zur Steuerung der Tarifumschaltung zwischen den einzelnen Zeittakten eine genaue Quarzuhr mit Digitalanzeige zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu messende Zeittakt über eine Torschaltung (K I) zu einem Eingang eines Torgatters (G 2) gelangt, daß einer der Untersetzerstufen (Ui) der Quarzuhr (Q) ein Zähltakt (zt) entnommen wird, der zum zweiten Eingang des Torgatters (G 2) geführt wird, daß der Ausgang des Torgatters (G 2) mit einem Zähler (Zi... Zn) verbunden ist und daß die Digitalanzeige (DA) für die Dauer der Messung von der Quarzuhr (Q, UZ) ab- und an den Zähler (Z 1 ... Zn) amschaltbar ist.

2. Taktzeitmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßeingang (e) ein Anpassungsglied (A) angeordnet ist, das die Zeitmeßeinrichtung (TM) selbsttätig unabhängig von der Größe (5 V, 60 V) und Polarität (+, -) macht

3. Taktzeitmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßeingang (e) ein Schmitt-Trigger (ST? angeordnet, ist.

4. Taktzeitmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter (S 2) vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Gatters (G3) wahlweise ein Messen der Impulslängen fp^oder der Taktperiodein (v) gestattet.