DE2545913B1 - Schaltungsanordnung fuer den betrieb eines telefongebuehrenzaehlers bzw. -melders - Google Patents

Description

• Die gestellte Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Bandpaßfilter und dem Verstärker eine Gruppe von mit logischen Elementen bestückten und mit einem Integrator versehenen impulsformenden Kreisen vorgesehen ist, welche jeden einzelnen aus der Telefonzentrale über das Bandpaßfilter eingetroffenen Taximpuls zu einem zum Erregen eines Schaltmagneten des Telefongebührenzählers bzw. -melders geeigneten Signal verarbeitet,
• dessen Dauer kürzer ist als die Dauer des Taximpulses.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: F i g. 1 ein Schaltbild und F i g. 2 Zeitdiagramme der einzelnen Signale.
• Die in der F i g. 1 gezeigte Schaltungsanordnung ist für Telefonnetze mit einer Taximpulsfrequenz von z. B.
• 12 kHz, entsprechend einer Taximpulsdauer von 50 ms bestimmt. Die Sprechadern des Telefonnetzes sind mit a und b bezeichnet. Die Anordnung weist einen mit einem Energiespeicher C versehenen Speisekreis 1, ein Bandpaßfilter 2 sowie ein Sperrfilter 3 und eine Gruppe von mit NAND-Toren bestückten und einen Integrator 4 enthaltenen impulsformenden Kreisen auf, die durch einen Umformer 5, einen ersten monostabilen Kreis 6 und einen zweiten monostabilen Kreis 7 gebildet sind und die elektrisch zwischen dem Bandpaßfilter 2 und einem an Anschlüsse 8, 9 des Speisekreises 1 geschalteten Verstärker 10 liegen. Der Anschluß 8 ist mit einer Masseleitung Mverbunden.
• Der Speisekreis 1 enthält eine Graetz-Gleichrichterbrücke, deren eine Diagonale in einer der Sprechadern a, b liegt und zu deren anderer Diagonale eine Diodenkette D sowie der Energiespeicher C parallel geschaltet sind. In einer anderen in der Zeichnung nicht offenbarten Ausführung kann der Speisekreis 1 aus zwei in einer der Sprechadern a, b antiparallel geschalteten Dioden bzw. Diodenreihen mit nachgeschaltetem Diodenbrückengleichrichter und Kondensator Cbestehen. Der Verstärker 10 dient zum Speisen einer Erregerwicklung eines Schaltmagneten 11 eines Telefongebührenzählers bzw. -melders durch Signale, die durch eine Umformung der Taximpulse in den Kreisen 4, 5, 6 und 7 gebildet werden. Das Sperrfilter 3 verhindert, daß die aus der Telefonzentrale eintreffenden Taximpulse zum Telefongerät gelangen.
• Ein aus der Telefonzentrale eingetroffener, aus Sinus-Schwingungen bestehender Taximpuls von 50 ms Dauer (F i g. 2, Signal c) wird durch das Bandpaßfilter 2 durchgelassen und gelangt über einen dem Umformer 5 angehörenden Kondensator C1, einen Schaltungspunkt 12 und einen Widerstand R1 zu den zusammengeschalteten Eingängen eines NAND-Tores 13 des Umformers 5, der die Taximpulse in zahnförmige gleichgerichtete Halbwellensignale entsprechend der Fig.2, Signal d umformt. Ein Widerstand R2 liegt zwischen dem Schaltungspunkt 12 und einer Masseleitung M.
• Das Ausgangssignal des NAND-Tores 13 wird dem nachgeschalteten Integrator 4 zugeführt, welcher eine Diode D1, einen Kondensator C2 und einen diesem parallelgeschalteten Widerstand R3 aufweist, der einerseits über einen Widerstand R4 des Umformers 5 mit dem Schaltungspunkt 12 und andererseits mit einem ersten Eingang 14 eines NAND-Tores 15 des nachgeschalteten ersten monostabilen Kreises 6 in Verbindung steht. Die Diode D1 liegt zwischen dem Ausgang des NAND-Tores 13 und dem Eingang 14 des NAND-Tores 15.
• Am Ausgang des Integrators 4 erscheint ein Signal, welches die Hüllkurve des Taximpulses darstellt (F i g. 2, Signal e) und welches dem ersten Eingang 14 des NAND-Tores 15 zugeführt wird. Der Ausgang des NAND-Tores 15 ist über einen Kondensator C3 an einen mit der Masseleitung M verbundenen Widerstand Rs und an die zusammengeschalteten Eingänge 16 eines weiteren NAND-Tores 17 angeschlossen, so daß aus dem Ausgangssignal (F i g. 2, Signal f) des NAND-Tores 15 ein absinkendes Signal gemäß F i g. 2, Signal g entsteht, welches nach 20 ms den Kipp-Pegel des NAND-Tores 17 erreicht. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 17 entspricht dem Signal h der F i g. 2.
• Durch die zwischen dem Ausgang des NAND-Tores 17 und dem anderen Eingang 18 des NAND-Tores 15 vorgesehenen Rückkopplung wird eine steile Flanke des Signals erzielt.
• Dem ersten monostabilen Kreis 6 ist der zweite monostabile Kreis 7 nachgeschaltet. Er weist ein NAND-Tor 19 auf, dessen erster Eingang 20 über einen Widerstand R6 mit der Masseleitung Mund über einen Kondensator C4 mit dem Ausgang des ersten monostabilen Kreises 6 verbunden ist. Der Kondensator C4 und der Widerstand R6 bewirken eine Formung des Signals gemäß der F i g. 2, Signal i, welches erst nach mehr als 30 ms den Kipp-Pegel des NAND-Tores 19 erreicht. Die zwischen dem zweiten Eingang 21 des NAND-Tores 19 und dem Ausgang des NAND-Tores 15 des ersten monostabilen Kreises 6 vorgesehene Kopplung bewirkt, daß das NAND-Tor 19, das von der ansteigenden Flanke des Signals i(F i g. 2) gekippt worden ist, von der absteigenden Flanke des 50 ms andauernden Signals f (F i g. 2) in seine Ausgangslage zurückgekippt wird. Am Ausgang des NAND-Tores 19 entsteht ein negativer zahnförmiger Impuls (F i g. 2, Signal j) von einer Dauer, die dem Unterschied zwischen der Taximpulsdauer und der Dauer des Ausgangssignals h (F i g. 2) des ersten monostabilen Kreises 6 entspricht, d. h. 50 ms - 20 ms = 30 ms. Dieses Signal gelangt zu dem Verstärker 10.
• Der Verstärker 10 enthält zwei Transistoren T1, T2, deren Emitter mit der Masseleitung M verbunden sind.
• Zwischen der Basis des zweiten Transistors T2 und der Masseleitung Mliegt ein Widerstand R7. Der Anschluß 9 des Speisekreises 1 ist über einen Widerstand R8 an den Kollektor des ersten Transistors T1 sowie an die Basis des Transistors T2 und ferner über die Erregerwicklung des Schaltmagneten 11 an den Kollektor des zweiten Transistors T2 geschaltet. Zur Erregerschaltung des Schaltmagneten 11 liegt eine Reihenschaltung einer Diode 192 und eines Widerstandes R6 parallel. Die Basis des ersten Transistors T1 ist über einen Widerstand Rlo mit dem Ausgang des zweiten monostabilen Kreises 7 verbunden.
• Das vom zweiten monostabilen Kreis 7 eintreffende Signal wird durch den Verstärker 10 verstärkt und der Wicklung des Schaltmagneten 11 zugeführt (F i g. 2, Signal k). Wie ersichtlich, wird der den Verstärker 10 speisende Energiespeicher C lediglich während der vorbestimmten Zeit von 30 ms entladen. Der Energiespeicher C liefert in dieser Zeit gerade genügend Energie für ein sicheres Ansprechen des Schaltmagneten 11. Der Energieverbrauch ist deshalb bei gleicher Taximpulsfolge niedriger als bei bekannten Systemen, woraus eine geringere Belastung der Telefonschlaufe resultiert. Die Erregerwicklung des Schaltmagneten 11 wird so zudem thermisch weniger belastet.
• Die beschriebene Schaltungsanordnung reagiert nicht auf Störimpulse dank dem verwendeten Integrator 4 und den monostabilen Kreisen 6 und 7, die nur durch eine Änderung der Pegel gekippt werden können. Die bessere Ausnutzung der in der Telefonschlaufe zur Verfügung stehenden Energie gestattet es, die bisher vom Energiebedarf her gesetzten oberen Grenzwerte der Zählimpulsfolgegeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für den Betrieb eines Telefongebührenzählers bzw. Telefongebührenmelders mit Hilfe der aus einer Telefonschlaufe bezogenen Energie unter Verwendung eines mit einem Energiespeicher versehenen und einen Verstärker versorgenden Speisekreises und eines Bandpaßfilters, bei der sich der Energiespeicher nicht während der ganzen Dauer eines Taximpulses entlädt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bandpaßfilter (2) und dem Verstärker (10) eine Gruppe von mit logischen Elementen bestückten und mit einem Integrator (4) versehenen impulsformenden Kreisen (5, 6, 7) vorgesehen ist, welche jeden einzelnen aus der Telefonzentrale eintreffenden Taximpuls zu einem zum Erregen eines Schaltmagneten (11) des Telefongebührenzählers bzw. -melders geeigneten Signal verarbeitet, dessen Dauer kürzer ist als die Dauer des Taximpulses.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsformenden Kreise aus einem Umformer (5) und aus zwei dem Integrator (4) nachgeschalteten monostabilen Kreisen (6,7) bestehen.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer (5) ein NAND-Tor (13) aufweist, dessen zusammengeschaltete Eingänge über einen Widerstand (R1) und über einen Kondensator (Cr) mit dem Bandpaßfilter (2) verbunden sind, und dessen Ausgang an eine Diode (Dz) des Integrators (4) geschaltet ist, die einerseits über die Parallelschaltung eines Kondensators (C2) und eines Widerstandes (R3) und über einen Widerstand (R4) mit einem zwischen dem Kondensator (C) und dem Widerstand (R1) liegenden Schaltungspunkt (12) verbunden ist und andererseits mit einem ersten Eingang (14) eines NAND-Tores (15) des ersten monostabilen Kreises (6) in Verbindung steht.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste monostabile Kreis (6) ein zweites mit dem ersten NAND-Tor (15) über einen Kondensator (C3) verbundenes NAND-Tor (17) aufweist, dessen Ausgang sowohl an den anderen Eingang (18) des ersten NAND-Tores (15) als auch über einen dem zweiten monostabilen Kreis (7) angehörenden Kondensator (6) an einen Eingang (20) eines NAND-Tores (19) geschaltet ist, dessen anderer Eingang (21) mit dem Ausgang des ersten NAND-Tores (15) des ersten monostabilen Kreises (6) in Verbindung steht.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Ausgang des NAND-Tores (19) des zweiten monostabilen Kreises (7) geschaltete Verstärker (10) zwei Transistoren (T1, T2) aufweist, deren Emitter mit einem Anschluß (8) des Speisekreises (1) verbunden sind, während der andere Anschluß (9) des Speisekreises (1) sowohl über einen Widerstand (R8) an den Kollektor des ersten Transistors (T) als auch über eine Erregerwicklung des Schaltmagneten (11) an den Kollektor des zweiten Transistors (T2) angeschlossen ist, wobei zur Erregerwicklung des Schaltmagneten (11) die Reihenschaltung einer Diode (D2) und eines Widerstandes (Rs) parallel liegt.

   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den Betrieb eines Telefongebührenzählers bzw. Telefongebührenmelders der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art.

   Bekannte Telefongebührenzähler und -melder sind mit einem Elektromagneten zum Fortschalten des Zählwerkes ausgerüstet, der beim Zählen der aus der Telefonzentrale eingetroffenen Taximpulse erregt wird.

   Die benötigte Energie wird aus der Telefonschlaufe bezogen und in einem Speicherkondensator in den Pausen zwischen den einzelnen Taximpulsen kumuliert und gespeichert. Beim Eintreffen jedes einzelnen Taximpulses aus der Telefonzentrale erfolgt die Entladung des Kondensators und die Erregung des Elektromagneten, und zwar während der ganzen Dauer des Taximpulses.

   Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist bereits bekannt (DT-AS 12 91 797). Sie wird für als Rollenzähler ausgebildete Gebührenzähler an Stationen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen verwendet, in welcher außer einem über einen Oszillator und einen Transformator aus der Telefonschlaufe gespeisten Speicherkondensator ein weiterer, in Reihe mit einer Wicklung eines Schrittschaltmotors geschalteter Kondensator vorgesehen ist. Dieser zweite Kondensator wird beim Eintreffen jedes Taximpulses aus der Amtszentrale aus dem Speicherkondensator aufgeladen, wobei ein in der Wicklung des Schrittschaltmotors entstandener Stromfluß den Schrittschaltmotor um einen ersten Halbschritt dreht. Nach Beendigung des Taximpulses wird der zweite Kondensator entladen.

   Durch den in der Wicklung des Schrittschaltmotors entstandenen, der ursprünglichen Erregung entgegengesetzten Stromfluß wird der Schrittschaltmotor um den zweiten Halbschritt weitergeschaltet. Die Schaltungsanordnung weist keinen Schutz gegen parasitäre Impulse auf.

   Aus der DT-AS 23 37 107 ist eine Empfangseinrichtung für über Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitungen übertragene Wechselspannungsimpulse, z. B.

   16-kl<z-Zählimpulse, bekannt, bei welcher Störeinflüsse mit Hilfe eines Zeitgliedes in Form eines monostabilen Kippstufe unter Verwendung von weiteren mit logischen Elementen bestückten Bauteilen beseitigt werden sollen. Die Schaltungsanordnung liefert am Ausgang einen zum Betätigen der Zählvorrichtung dienenden Impuls, welcher gleich lang als der Taximpuls ist Ein eventueller Schaltmagnet des Zählwerkes wird dabei während der ganzen Dauer des Taximpulses erregt.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung dahingehend zu verbessern, daß sie ohne Verwendung von Oszillatoren und Transformatoren gegen parasitäre Impulse geschützt ist, obwohl der Schaltmagnet bzw.

   der Speicherkondensator während einer kürzeren Zeit als der Taximpulsdauer erregt bzw. entladen und gleichzeitig eine einwandfreie Funktion des Telefongebührenzählers bzw. -melders gewährleistet wird.