DE2627140B2

DE2627140B2 - Gabelschaltung in Teilnehmerschaltung

Info

Publication number: DE2627140B2
Application number: DE2627140A
Authority: DE
Inventors: Kozo Yokohama Kamata (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-06-18
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1980-09-18
Also published as: NL178117B; CA1057437A; NL178117C; DE2627140A1; US4150260A; NL7606570A; GB1554421A; DE2627140C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Gabelschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bereits entwickelte Ortsnetz-Durchschaltungen sind im allgemeinen auf Zweidraht-Systeme begrenzt, weil wegen des Zweidrahtsystems der Teilnehmeranschlußleitung eine dämpfungsarme Vierdraht-Durchschaltung schwierig ist, und weil die Kosten für die Vermittlungsstelle unwirtschaftlich hoch sind, selbst wenn in einem derartigen Fall eine Vierdraht-Durchschaltung möglich ist Falls jedoch ein digitales Zeitmultiplex- bzw. Zeitvieifach-Vermittiungssystem an eine Ortsnetz-Durchschaltung angeschlossen wird, muß eine Vierdraht-Durchschaltung bekanntlich eine Schaltungseinrichtung aufweisen, die den Empfangs- bzw. Zubringerteil vom Sende- bzw. Abnehmerteil der Vierdraht-Durchschaltung abtrennt.

Es gibt bereits eine Teilnehmerschaltung gemäß Fig. 1, die im einzelnen zeigt:

Einen Teilnehmer 1, eine Teilnehmeranschlußleitung 2 und eine Fsrnsprechvermittlungsstelle 3. Dem Teilnehmer steht zur Verfugung ein Teilnehmerapparat 4 mit einer Gabel 5, einem Wecker 6 und einem Handapparat 7. Die Fernsprech-Vermittlungsstelle 3 weist auf: Relaiskontakte 8, 9, 14 und 15, einen Ruftongenerator 10, ein Meldeerfassungsrelais 11, eine 16 Hz-Stromversorgungsquelle 12, eine Stromversorgungsquelle 13, einen Heultongenerator 16, eine Gleichstromquelle bzw. Spcisestromquelle 17, ein erdsymmetrisches Doppelwicklung elais 18 mit Wicklungen 19 und 20, eine Ortsbatterie 21, Kondensatoren 22 und 23 zur Gleichstroniabtrennung und eine Gabelschaltung 24. Diese Gabelschaltung 24 weist auf: einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25, ein Symmetrierglied 26, einen Empfangsverstärker bzw. eine Zubringerschaltung 27, eine Abnehmerschaltitng 28 und einen Zeitmultiplex-Schalter 29.

Der Heultongenerator 16 gibt einen hörbaren Alarm ab, wenn der Teilnehmer vergißt, seinen Teilnehmerapparat aufzulegen. Der Pegel dieses Alarmtons wird ständig erhöht. Wenn der Teilnehmer nach einer bestimmten Zeit seinen Handapparat noch immer nicht aufgelegt hat, wird die Leitung zwangsweise abgeschaltet. Die Schaltung des Heultongenerators 16 ist ähnlich der des Ruftongenerators 10 und wird deshalb nicht näher beschrieben.

Wenn der Teilnehmer bei dieser Schaltungsanordnung seinen Handapparat 7 abnimmt, um einen Anruf zu tätigen, sendet die Ortsbatterie 21 über die Relaiswicklung 19 und die Relaiskontakte 8 und 14 ein Signal auf die Tcilnehmeranschlußleitung, so daß ein Gleichstrom in den Handapparat 7 eingespeist wird, der über die Gabel 5 und den Handapparat 7 des Teilnehmerapparales 4, die Teilnehmeranschlußleitung 2, die Relaiskontakte 15 und 9 sowie die Relaiswicklung 20 zurück zur Vermittlungsstelle 3 fließt. Gleichzeitig wird das crdsymmetrische üoppelwicklungsrelais 18 erregt. Durch die Erregung des erdsymmetrischen Doppel-

wicklungsrelais 18 werden in der Vermittlungsstelle 3 an (nicht gezeigten) Anschlüssen Vorbereitungen zum Verbindungsaufbau getroffen, gefolgt vom Empfang der Rufnummer des gerufenen Teilnehmers, die der Teilnehmerapparat 4 überträgt, worauf der Vermitt- ο lungsvorgang zum Zusammenschalten des rufenden Teilnehmers mit dem gerufenen Teilnehmer beginnt. Nach Beendigung des Verbindungsaufbaues erreicht der Tonfrequenzstrom des Teilnehmerapparates 4, der durch den Gleichstrom aus der Vermittlungsstelle 3 in betätigt wird, über die Teilnehmeranschlußieitung 2 die Vermittlungsstelle 3. Nach Durchlaufen der Relaiskontakte 14,15, 8 und 9 wird die Gleichstromkomponente dieses Stroms mit Hilfe der Kondensatoren 22 und 23 abgetrennt; der restliche Tonfrequenzstroin wird in die π Gabelschaltung 24 eingespeist In der Gabelschaltung 24 ist der Sendeteil über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25 vom Empfangsteil getrennt und der Ausgangsstrom der Abnehmerschaltung 28 erreicht den (nicht gezeigten) gerufenen Teilnehmer über eine (nicht gezeigte) Codierschaltung und eine (nicht gezeigte) »Highway«-Schaltung bzw. Vielfachteitungsschal'.ung, nachdem der durch den Zeitmultiplex-Schalter 29 durchgeführte Vermittlungsvorgang abgeschlossen ist.

Als nächstes seien nun die Vorgänge beim Empfang näher erläutert.

Wenn ein Signal am Teilnehmer 1 eintrifft, wird ein (nicht gezeigtes) Relais durch die Vermittlungsstelle 3 derart erregt, daß der Ruftongenerator 10 über die Relaiskontakte 8 und 9 angeschlossen wird, aus der 16 jo Hz-Stromversorgungsquelle 12 im Ruftongenerator 10 wird ein Rufton ausgesandt, der über die Teilnehmeranschlußleitung 2 den Teilnehmerapparat 4 erreicht und dessen Wecker 6 zur Abgabe eines Ruftons veranlaßt Wenn der Teilnehmer seinen Handapparat 7 abhebt und sich meldet wird die Gabel 5 geschlossen und die Stromversorgungsquelle 13 im Ruftongenerator 10 gibt einen Gleichstrom ab, der über das Meldeerfassungsrelais 11 zurückfließt. Die Vermittlungsstelle 3 stellt also fest, daß der Anruf beantwortet wurde und schreitet mit dem Verbindungsaufbau fort. Nach Beendigung des Verbindungsaufbaues wird der Tonfrequenzstrom des gerufenen Teilnehmers über den Zeitmultiplex-Schalter 29 und eine (nicht gezeigte) Vielfachleitungsschaltung sowie eine (nicht gezeigte) Decodierschaltung in den Empfangsverstärker 27 eingespeist

In diesem Empfangsverstärker 27 wird der Tonfre quenzpegel geregelt Das Ausgangssignal des Empfangsverstärkers 27 wird im Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25 in ein Zweidrahtsystem umgesetzt, während v> das Symmetrierglied 26 eine Symmetrierung derail vornimmt, daß das Auspangssignal des Umsetzers 25 über die Kondensatoren 22 und 23, die Relaiskontakte 8, 9,14 und 15 sowie über die Teilnehmeranschlußleitung 2 in den Teilnehmerapparat 4 eingespeist wird.

Die Teilnehmerschaltung von F i g. 1 weist folgende Nachteile bzw. Mängel auf:

1. Es ist eine Maßnahme erforderlich, um die Einfügungsdämpfung der Speisestromquelle 17 aufzuheben, ^w)

2. der Ruf- und der Heullon müssen eine große Amplitude aufweisen; beide Signale können nicht über den Zeitmultiplexschalter gelangen. Aus diesem Grund muß ein dem Teilnehmer zugeordneter Kontakt bzw. Schalter vorgesehen sein, der die *^r> Teilnehmcransehliißleitung mit der Signalquellenseite verbindet,

3. das Vorhandensein einer Gruppe von mechanischen Kontakten auf der Zweidrahtseite der Gabelschaltung verschlechtert die Echodämpfung bei der Erregung der Kontakte,

4. das Vorhandensein induktiver und kapazitiver Impedanzen auf der Zweidrahtseite der Gabelschaltung kompliziert den Aufbau des Symmetriergliedes zur Symmetrierung der Gabelschaltung,

5. wenn die Teilnehmeranschlußleitung an den Ruftongenerator und den Heultongenerator angeschlossen wird, wird die Unsymmetrie der Teilnehmeranschlußleitung bezogen auf Erde im allgemeinen verschlechtert

6. da der Ruf- und Heuton Analogsignale sind, kann weder der Ruftongenerator noch der Heultongenerator noch der mechanische Koniakt zur Umschaltung der Teilnehmerschaltung als wirtschaftlich günstige integrierte Schaltung hergestellt werden,

7. die Teilnehmerschaltung ist für jeden Teilnehmer getrennt vorhanden, so daß eine vom wirtschaftlichen Standpunkt her günstige Form gefunden werden muß, die eine luViiiaturisierung und integrierte Schaltungstechnik gestattet; die bereits bestehende Teilnehmerschaltung eignet sich jedoch nicht zur Miniaturisierung und für integrierte Schaltungstechnik und

8. da die Teilnehmerschaltung elektromagnetische Bauteile enthält, treten bei ihrer Erregung hohe Übergangsspannungen auf, so daß die Bauelemente einerseits zerstört werden können und andererseits Signalstörungen erzeugt werden.

Im übrigen gibt es eine bereits bestehende Abwandlung der Gleichstromeinspeisung für den Teilnehmerapparat von Fig. 1,die im einzelnen aus Fi g. 2 ersichtlich ist

Die Schaltung nach F i g. 2 sieht ebenfalls Spulen bzw. Übertragerwicklungen als Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25 vor.

Die Abmessungen dieses Grundaufbaus können jedoch nicht verringert werden, wenn ein Gleichstrom auf den Wicklungen der Gabelschaltung überlagert ist Weiterhin bleibt ein Nachteil unbehoben, nämlich, daß Übertrager od. dgl. ein Hindernis auf dem Wege zur Integration einer Schaltung darstellen.

Eine Anordnung zur Einspeisung eines Gleichstroms auf der Zweidrahtseite der Gabelschaltung bewirkt aber einerseits eine Dämpfung und benötigt eine Trennschaltung zur Trennung des Tonfrequenzstroms vom Gleichstrom: andererseits komplizieren die auf der Zweidrahtseite eingefügten Schaltungen den Aufbau des Symmetriergliedes.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Teilnehmerschaltung mit einer Gabelschaltung zu schaffen, die durch Verlegung des Gleichstromeinspeisepunkts die Nauiteile der bereits bestehenden Teilnehmerschaltung mit Gabelschaltung vermeidet

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Fassung des Patentanspruchs t.

Erfindungsgemäß wird die Gabelschaltung nur bei Gleiehstromeiiisneisung betätigt so daß das bei den früheren Gabelschaltungen auftretende Pfeifen bei Auflegen des Handapparates oder unmittelbar nach dem Auflegen verhindert wird, also ein dämpfungsarmes Vermitteln bzw. Durchschalten eines Zweidrahtkanals mit Vierdraht-Durchschaltung möglich ist.

Die erfindungsg;mäß vorgesehene Einspeisung des "I eilnehmerapparat-Speisegleichstroms in der Gabelschaltung bringt auch den Wegfall von Übertragerwickiungcn im Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer mit Mch. der

demnach ohne elektromagnetische Bauelemente auskommt, was nicht nur einen einfacheren und damit wirtschaftlicheren Aufbau insbesondere wegen Verwendung integrierter Schallungstechnik gestattet, sondern auch sonst durch Einschwingvorgänge bedingte höhere Spannungen vermeidet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche angegeben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 3 das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Gabelschaltung zusammen mit einem schematisch angedeuteten Teilnehmerapparat.

F-" ig. 4 und 5 Schaltbilder für Beispiele zur Gleichstromspeisung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 das Schaltbild eines bekannten Empfangsvcrstärkers, der ein dem Gleichstrom überlagertes Tonfrequenzsignal übertragen kann.

F-" i g 7 pin Rrknirl rinn« I Ihrrlrngiings-.Strnrrimniilses für den Rufton.

F i g. 8 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels zur Signalerzeugung, wobei die Funktion der periodischen Glcichstromumpolung aus dem Empfangsverstärker ausgelagert ist,

Fi g. 9 und 10 Signale zur Erläuterung der Heulalarm-Übertragungsanordnung, und

Fig. 11 die Schaltung einer im einzelnen ausgebildeten Gabelschaltung gemäß der Erfindung.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltung, nämlich eine Gabelschaltung 24', einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25', der ein Gleichstromsignal übertragen kann, und eine Zubringerschaltung 27'. die einen Gleichstrom in den Teilnehmerapparat 4 einspeisen und einen dem Gleichstrom überlagerten Tonfrequenzstrom verstärken kann sowie eine periodische Gleichstromumpotung gestattet.

Ferner zeigt Fig. 3: einen Tonfrequenz-Eingangsanschluß 32 der Zub ringerschaltung 27'. einen Umpolsieuerungs-Eingangsanschluß 33 der Zubringerschaltung 27' und eine Abnehmerschaltung 28'. deren Ausgangsanschlüsse aus einem Tonfrequenz-Ausgangsanschluß 30 und einem Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß 3) bestehen. Der Anschluß 31 dient zur Erfassung des Gleichstrom-Zustands der Teilnehmeranschiußieitung, d. h. zur Erfassung eines Anrufs, einer Meldung und zum Empfang von Wählimpulsen oder dergleichen.

Wenn nach Fig.3 der Teilnehmer 1 von der Vermittlungsstelle 3 aus gerufen wird, wird an den Umpolsteuer-Eingangsanschluß 33 der Zubringerschaltung 27' ein 32 Hz-Umpolsteuersignal angelegt, so daß ein Rufsignal b?w. Rufton erzeugt wird. Dieser Rufton wird über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' und die Teilnehmeranschlußleitung 2 in den Teilnehmerapparat 4 eingespeist, wodurch der Wecker 6 erregt wird. Wenn der Teilnehmer den Handapparat 7 abnimmt, wird die Gabel 5 geschlossen, so daß der Handapparat 7 mit Gleichstrom gespeist wird. Dieser Gleichstrom im Handapparat 7 wird durch die Abnehmerschaltung 28 erfaßt, so daß am Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß 31 ein Ausgangssignal gebildet wird, das eine Meldung anzeigt. Die Vermittlungsstelle 3 unterbricht die Übertragung des Ruftons und schreitet mit dem Verbindungsaufbau fort. Nach Beendigung dieses Verbindungsaufbaues beginnt die Sprach- bzw. Tonfrequenzübertragung, so daß der Tonfrequenzstrom des gerufenen Teilnehmers über den Zeitmultiplex-Schalter 29. eine (nicht gezeigte) Vielfachleitungsschaltung und eine (nicht gezeigte) Decodierschaltung in den Tonfrequenz-Eingangsan-Schluß eingespeist wird. Dieses Signal wird dem Gleichstrom überlagert, dei aus der Zubringerschaltung 27' in den Teilnehmerapparat 4 eingespeist wird. Darüber hinaus erreicht dieser Tonfrequenzstrom den -, Teilnehmerapparat 4 über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' und die Teilnehmeranschlußleitung 2. Andererseits wird der Tonfrequenzstrom des Teilnehmerapparates 4 über die Teilnehmeranschlußleitung 2 und den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' in die

in Abnehmerschaltung 28' eingespeist, so daß am Tonfrequenz-Ausgangsanschluß 30 der Abnehmerschaltung 28' ein Ausgangssignal erzeugt wird. Der Tonfrequenzstrom erreicht den anderen Teilnehmer außerdem über die (nicht gezeigte) Kodierschaltung und die (nicht

ι ' gezeigte) Vielfachleitungsschaltung sowie den Zeitmultiplex-Schalter29.

Als nächstes sei ein Anruf durch den Teilnehmer näher erläutert.

Wenn der Teilnehmer seinen Handapparat 7 abhebt.

.-Ii um einen Anruf zu tätigen, wird die Gabel 5 geschlossen, so daß ein Gleichstrom aus der Zubringerschaltung 27' über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' und die Teilnehmeranschlußleitung 2 in den Teilnehmerapparat 4 eingespeist wird. Gleichzeitig mit der Einspeisung des

2Ί Gleichstroms in den Teilnehmerapparat 4 wird die Abnehmerschaltung 28' erregt und erzeugt an ihrem Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß 31 ein Ausgangssignal. das enen Anrufwunsch bezeichnet. Als Folge davon schreitet die Vermittlungsstelle 3 mit Vorbereitungen

in zum Verbindungsaufbau fort, gefolgt vom Empfang der Fernsprechnummer des gerufenen Teilnehmers, die vom rufenden Teilnehmer übertragen wird. Der rufende Teilnehmer wird mit dem gerufenen Teilnehmer verbunden. Nach Beendigung des Verbindungsaufbaues

ι > wird der Tonfrequenzstrom des Teilnehmerapparates 4, der durch den Gleichstrom aus der Vermittlungsstelle 3 gespeist wird, in Tonfrequenzströme aufgespalten, die über die Teilnehmeranschlußleitung 2 in den sendenden und empfangenden Teil des Zweidraht-Vierdraht-Um-

4Ii setzers 25' eingespeist werden. Die Zeitteilungs-Vermittlung wird im Zeitteilungsschalter 29 über die (nicht gezeigte) Codierschaltung und die (nicht gezeigte) Vielfachleitungsschaltung, die an den Ausgangsanschluß der Abnehmerschaltung 28' angeschlossen ist. durchge-

·»■"> führt; das daraus resultierende Signal erreicht den (nicht gezeigten) gerufenen Teilnehmer.

Die wesentlichen Erfindungsmerkmale werden nun näher erläutert.

I. Anordnung zur Gleichstromspeisung

des Teilnehmerapparates

F i g. 4 und 5 zeigen eine ohm'sche bzw. Widerstands-Gabelschaltung, die den Gleichstrom über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer übertragen kann, um die

5ϊ genannten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere zeigt F i g. 4 eine symmetrische Schaltungsanordnung. F i g. 5 dagegen eine unsymmetrische Anordnung. Diejenigen Bauelemente in F i g. 4 und 5, die denen in F i g. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen verse-

fco hen. F i g. 4 weist eine Zubringerschaltung 27' auf, die in der Lage ist, einen Gleichstrom abzugeben. Durch Anlegen eines Umpolsteuersignals an den Umpolsteuerungs-Anschluß 33 wird die Polarität des ausgangsseitigen Gleichstroms umgepolt. Die Funktionen dieser

<" Zubringerschaltung 27' können im Prinzip erhalten werden durch Kombination eines bereits entwickelten Bipolar-Impulssenders 38 nach F i g. 6, der in Telegraphiesystemen verwendet wird, mit einem Tonfrequenz-

verstärker 40 und einem Übertrager 39 zur Ankopplung des Tonfrequenzsignals an den Sender 38. Die Kombination dieser Funktionen ist in Wirklichkeit jedoch derart realisiert, daß keine Bauteile wie Übertrager verwende! werden.

Der Umsetzer 25' in Fig 4 stellt ein überbrücktes Η-Glied bzw. Doppel-T-Glied dar. Das Tonfrequenzsignc¹ ind das Gleichstromsignal werden über Dioden 34 und 35 zweier Opto- bzw. Photokoppler aus den Brückenzweigen entnommen, so daß die beiden Signale auf optischem Wege in die Abnchme^rschaitung 28' eingespeist werden. Gleichstromsignale wie das Anruf- und das Meldcsignal werden am Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß 31 erzeugt, während das Tonfrequenz-Ausgangssignal am Tonfrequenz-AusgangsanschluD 30 erzeugt wird. Die beiden Optokoppler sind im übrigen an die Abnehmerschaltung 28' derart angeschlossen, daß deren Ausgangssignale eine Summe bilden, so daß Langsströme auf der Teilnehmeranschlußleitung 2 unterdrückt werden. Außerdem wird, falls gefordert, die Differenz der beiden Ausgangssignale gebildet, so daß Leitungsfehler, z. B. induktiv bedingte Fehler oder Einzelleitererdung erfaßt werden können. Dioden 36 und 37 parallel zu den Dioden 34 und 35 der Optokoppler dienen zum Schutz der Optokoppler und stellen einen Nebenschluß für den Fall dar, daß der Gleichstrom mit umgekehrter Polung übertragen wird. Das Symmetrierglied 26' Symmetrien die Teilnehmeranschlußleitung bezüglich des Tonfrequenzausgangssignals der Zubringerschaltung 27'.

r^;e Schaltungsanordnung nach Fig. 5 dient dazu. Bauelemente der Schaltungsanordnung nach Fig.4 einzusparen; sie ist unsymmetrisch aufgebaut und wird hier nicht näher beschrieben, da ihr dieselbe Arbeitsweise wie der Schaltungsanordnung nach F i g. 4 zugrundeliegt. Ein Widerstand 41 am Verbindungspunkt der Teilnehmeranschlußleitung dient im übrigen /um Abgleich der Symmetriebedingung.

2. Anordnung zur Erzeugung und Übertragung
eines Ruf- und Heultons

Ein Teilnehmersignal wird erfindungsgemäß durch Umpolung des in den Teilnehmerapparat eingespeisten Gleichstroms erzeugt. Da übliche Zeitmultiplex-Schalter die hohe Energie nicht übertragen können, wird die Teilnehmeranschlußleitung dort an die Signalquelle angeschlossen, um einen Ruf- und Heulton zum Teilnehmer zu übertragen. Diese Anordnung ist insofern nachteilig, als viele Relaiskontakte 8, 9, 14 und 15 zur Übertragung des Ruf- und Heultons (vgl. F i g. 1) zum zugehörigen Teilnehmer erforderlich sind, so daß ein höherer Verdrahtungsaufwand erforderlich ist, wobei sich beim Anschluß an die Kontakte 8,9 oder 14, 15 eine verringerte Echodämpfung ergibt

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem ein Teilnehmersignal durch Umpolung des in den Teilnehmerapparat eingespeisten Gleichstroms erzeugt wird, wodurch eine hohe Energie in einfacher Weise erzeugbar ist Da die Signalerzeugung die gewünschte Umpolung darstellt eignet sich die Erfindung für logische Schaltungen, so daß die Steuerung entsprechend vereinfacht wird.

Nach F i g. 4 oder 5 werden Impulse der Frequenz 32 Hz, wie in F i g. 7 gezeigt, für 1 see übertragen und für 2 see am Umpolsteuerungs-Eingangsanschluß 33 der Zubringerschaitung 27' gesperrt so daß die Übertragungspolarität der Ortsbatterie mit einer Spannung von z. B. —48 V periodisch wechselt Auf diese Weise wird ein Rufton erzeugt und auf die Teilnehmeranschlußleitung ausgesandt. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Umpolfunktion nicht von der Zubringerschaltung 27' durchgeführt wird, sondern in einem > Analogschalter 42, der ein Teilnehmeranschlußleitungssignal durch Anlegen eines periodischen Umpokteuerungssignals an diesen erzeugt. Wie bereits gesagt, wird ein Teilnehmersignal durch Umpolung der Gleichstromversorgung erzeugt. Wenn diese Betriebsart auf die

in Anordnung von Fig. I zur Übertragung eines Heulalarmsignals angewandt wird, wird der Schaltungsaufbau komplizierter, da in der Anordnung von Fig. I das Signal zu Beginn der Alarmierung mit kleiner Amplitude übertragen wird, wobei die Amplitude

i". ständig zunimmt. In der Erfindung wird im Gegensatz dazu ein für logische Schaltungen geeignetes Verfahren angewandt, wobei eine Alarmperiode ständig vergrößert wird.

Die Signale nach F i g. 9 und 10 dienen zur

:<i Erläuterung der Übertragung eines Heulnlarmsignalr gemäß der Erfindung. F i g. 9 zeigt einen Ausschnitt aus dem auf die Teilnehmeranschlußleitung ausgesandten Heulalarmsignal, während Fig. 10 ein am Umpolsteuerungs-Eingangsanschluß 33 nach Fig.4 eingespeistes

r> Steuersignal zum periodischen Umpolen bei der Übertragung eines Heulalarmsignals zeigt. Wenn sich der Teilnehmer nach Aussendung eines Alarmsignals über eine bestimmte Zeitdauer nicht meldet, werden Maßnahmen ergriffen, den Teilnehmerapparat in

in derselben Weise wie bei der bereits entwickelten Anordnung von Fi g. 1 abzutrennen.

S.Teilnehmeranschlußleitungssignal-Erfassungsanordnung

ti In der bestehenden Teilnehmerschaltung nach F i g. 1 wird ein Teilnehmer-Anruf oder das »Auflegen« durch das erdsymmetrische Doppelwicklungsrelais 18 erfaßt, während eine Teilnehmermeldung durch das Meldeerfassungsrelais 11 des Ruftongenerators 10 erfaßt wird.

Beide Signalerfassungsverfahren basieren auf der Überwachung der Gleichstrombelastung der Stromveisorgungsquelle. Diese Funktion wird erfindungsgemäß derart ausgenutzt, daß ein Teilnehmersignal durch einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer, der Gleichstrom über-

■»> tragen kann, von einem durch die Abnehmerschaltung 28' nach F i g. 4 dargestellten Baustein überwachbar und erfaßbar ist, wodurch sich der Schaltungsaufbau vereinfacht. Der gleichstrommäßige Zustand auf der Teilnehmeranschlußleitung kann nach F i g. 4 und 5 am Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß 31 der Abnehmerschaltung 28' angezeigt werden. Auf diese Weise kann ein Anruf, das Auflegen und die Meldung sowie die Übertragung und der Empfang von Wählimpulsen in der Vermittlungsstelle 3 durchgeführt werden.

4. Anordnung zur Dämpfung des Pfeifens

Das Auftreten von Pfeifstörungen stellt eine Schwierigkeit beim dämpfungsarmen Vermitteln bzw. Durchschalten eines Zweidrahtkanals mit einer Vierdraht-Durchschaltung dar. Die Abnehmerschaltung wird erfindungsgemäß abhängig davon, ob ein Gleichstrom in den Teilnehmerapparat eingespeist wird oder nicht, ein- oder ausgeschaltet Dies bedeutet daß das Pfeifen beim Auflegen oder unmittelbar nach dem Auflegen gedämpft wird, so daß eine dämpfungsarme Vermittlung oder Durchschaltung möglich ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in F i g. 4 und 5 dargestellt Nach F i g. 4 wird der Zweidraht-Vier-

draht-Umsetzer optisch nur dann an die Abnehmerschaltung 28' angeschlossen, wenn ein Durchlaßgleichstrom durch die Dioden 34 und 35 der Optokoppler fließt. Wenn der Teilnehmer auflegt, wird der Gleichstrom gleichzeitig abgetrennt, so daß auch keine optische Kopplung erfolgen kann. Infolgedessen wird auch die das Pfeifen verursachende Schleife, bestehend aus der Zubringerschaltung 27', dem Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' und der Abnehmerschaltung 28' aulgetrennt. Da das Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 in ähnlicher Weise wie jenes nacH F i g. 4 arbeitet, wird es hier nicht naher beschrieben.

Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß die erfindungsgemäße Gabelschaltung einerseits die Nachteile der bereits entwickelten Gabelschaltung vermeidet und andererseits keine elektromagnetischen Bauteile verwendet. Dadurch können die Abmessungen der Teilnehmerschaltung verringert werden, und es ist eine integrierte Schaltungstechnik anwendbar. Außerdem verhindert das Fehlen elektromagnetischer Bauteile, daß hohe Spannungen erzeugt werden können, so daß nicht nur Bauteile vor Beschädigung geschützt werden, sondern auch örtliche Störungen verringert werden. Obwohl die Ausführungsbeispiele nach Fig.4 und 5 mit Optokopplern als Bauelemente zur Ankopplung des Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers 25' an die Abnehmerschaltung 28' beschrieben wurden, können die Optokoppler auch durch andere Bauelemente wie Operationsverstärker oder Hall-Bauelemente ersetzt werden, die in der Lage sind, den Zustand der Gleichstromversorgung zu erfassen.

Eine genauere, praktisch ausgeführte Teilnehmerschaltung gemäß der Erfindung ist in F i g. 11 dargestellt. F i g. 11 weist auf: einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25', ein Symmetrierglied 26', einen Umpoler 27'-1 der Zubringerschaltung, einen Tonfrequenzkoppler 27'-2, ein Rufton-Steuerglied 27'-3 und eine Abnehmerschaltung 28'. Ferner weist F i g. 11 auf: Widerstände bis Rn, Kondensatoren G bis C₂, Schutzdioden RQ bis RCz, Transistoren (?, bis Qq, ein NAND-Gatter IC mit drei Eingängen, einen Optokoppler N, Gleichspannungsquellen mit Versorgungsspannungen von -48V, —12V und +5V, einen Erdanschluß G, Anschlüsse L\ und Li für die Teilnehmeranschlußleitung, einen 16 Hz-Rufton-Eingangsanschluß RGP, einen Ruftonübertragungs-Steueranschluß CTLB, einen Ruf-Meldeerfassungs-Anschluß CTLF, einen Tonfrequenz-Eingangsanschluß HYBIN und einen Tonfrequenz-Ausgangsanschluß HYBOUT.

Die Arbeitsweise von der Übertragung eines Ruftons bis zur Meldung durch den Teilnehmer wird nun anhand Fig. 11 näher erläutert. Am Anschluß RGPwird ein 16 Hz-Logikpegel mit einem Tastverhältnis von 50% eingeprägt Das Signal weist gleichmäßige Abstände mit lsec Übertragungszeit und 2sec Sperrzeit auf. Am Anschluß CTLB wird ein »O«-Pegel angelegt, wenn kein Rufton übertragen wird. Nun sei angenommen, daß sich der Pegel am Anschluß CTLB auf »1« ändert Da am verbleibenden Eingang des NAND-Gatters /C mit drei Eingängen während des Auflegezustandes des Teilnehmers eine »1« angelegt wird, alterniert das Ausgangssignal des Gatters IC gemäß dem Eingangssignal am

Anschluß RGP /wischen »I« und »0«. Infolgedessen schwankt der ' Impoler 27'-I der Zubringerschaliiing /wischen dem Zustand, bei dem die Transistoren Q₂ und Ci eingeschaltet sind, während die Transistoren Q', und Q* ausgeschaltet sind, und dem Zustand, bei dem die Transistoren Qj und Qj ausgeschaltet, die Transistoren Q-, und Qt, dagegen eingeschaltet sind. Auf diese Weise fließt über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer der Gleichstrom in die Teilnehmeranschlußleitung. Wenn sich der Teilnehmer als Reaktion auf den durch diese periodische Umpolung des Gleichstroms erzeugten Rufton meldet, indem er seinen Handapparat abhebt, wird ein Gleichstrom aus der Stromversorgungsquclle -48V in den Teilnehmerapparat eingespeist. Dies wird durch den Optokoppler N erfaßt, so daß der Transistor Qi in der Abnehmerschaltung eingeschaltet wird, wodurch sich der Logikpegel am Anschluß CTLF von «I« auf »0« ändert. Infolge der Änderung d;s Ausgangssignals am Anschluß CTLF auf »0« schreitet die Vermittlungsstelle mit dem Verbindungsaufbau fort. Das Ausgangssignal am Anschluß CTLF verzweigt außerdem in das Ruftonsteuerglied 27'-3, wodurch die Übertragung des Ruftons unterbrochen wird. Nachdem der Verbindungsaufbau durch die Vermittlungsstelle beendet ist, wird der Tonfrequenzstrom des gerufenen Teilnehmers in den Anschluß HYBIN eingespeist und über den Tonfrequenzkoppler 27'-2 in den Umpoler 27'-l eingekoppelt. Ferner wird der Tonfrequenzstrom über den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 25' und die Anschlüsse L\ und L^ auf die Teilnehmeranschlußleitung ausgesandt. Der Tonfrequenzstrom, der über die Teilnehmeranschlußleitung an die Anschlüsse L\ und L2 gelangt, wird ferner über eine Diode Λ/1/2 des Optokopplers des Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers 25' in die Abnehmerschaltung 28' eingespeist. Das Ausgangssignal der Abnehmerschaltung 28' wird über den Anschluß HYBOLJT dem anderen Teilnehmer zugeführt, so daL der rufende Teilnehmer mit dem gerufenen Teilnehmer in Sprechverbindung treten kann. In diesem Zustand sei angenommen, daß der Teilnehmer seinen Handapparat aufgelegt hat. Dadurch wird die Gleichstromzufuhr zum Teilnehmerapparat unterbrochen und gleichzeitig der Durchlaßstrom, der bisher durch die Diode Λ/1/2 des Optokopplers floß, abgeschaltet. Auch die Ankopplung an die Abnehmerschaltung 28' wird unterbrochen. Dadurch verschwindet auch ein Echoslrom, der bisher vom Anschluß HYBIN zum Anschluß HYBOUTHoß.

In der betrachteten, im einzelnen ausgeführten Schaltungsanordnung ist ein Optokoppler nur in einer Hälfte des Zweidraht-Vierdraht-Umsetzers, der ein H-Brückenglied darstellt, eingefügt. Falls eine lange Teilnehmeranschlußleitung vorhanden ist, oder falls sich die Teilnehmerschaltung in einer Umgebung mit starker Störbeeinflussung befindet, kann jedoch ein weiterer Optokoppler in der anderen Hälfte der Brücke eingefügt werden, so daß ein Summensignal der beiden Ausgangssignale verwendet werden kann, wodurch der Längsstrom ausgelöscht wird. Diese Schaltung verwendet ferner eine Konstantstromquelle zur Versorgung des Teilnehmers mit Gleichstrom.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gabelschaltung in einer Teilnehmerschaltung mit einem Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer zur Verbindung einer Zweidrant- mit einer Vierdrahtanordnung, bei der zwischen dem Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer und einem außerhalb befindlichen Zeitmultiplex-Schalter eine Zubringerschaltung zur Verstärkung eines Zubringer-Tonfrequenzsignals vom Zeitmultiplex-Schalter und eine Abnehmerschaltung zur Verstärkung eines Abnehmer-Tonfrequenzsignals vom Teilnehmerapparat angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisegleichstrom für den Teilnehmerapparat durch die in der Gabelschaltung vorhandene Zubringerschaltung (27') abgegeben wird.

2. Gabelschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringerschaltung (27') ein Teilnehmer-Leitungssignal mit vorbestimmten Frequenzen durch wiederholte Umpolung des Gleichstroms abhängig von einem ersten Steuersignal (Fig.7) vom Zeitmultiplex-Schalter (29) erzeugt (Fig. 3.11).

3. Gabelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringerschaltung (27') einen Heulton (Fig.9) durch wiederholte Umpolung des Gleichstroms bei stufenweiser Änderung der Dauer und/oder Frequenz der wiederholten Umpolung abhängig von einem zweiten Steuersignal (F i g. 10) vom Zeitmultiplex-Schalte. (29) erzeugt (F i g. 3,11).

4. Gabelschaltung nach eimern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer (25') zur Gleichstromleitung ein überbrücktes Widerstands- Doppel-T-Glied ist und wenigstens einen Sliomfühler (34) aufweist, der einen Brückenzweig des Widerstands-Doppel-T-Glieds darstellt und den Tonfrequenzstrom und den Gleichstrom zur Abnehmerschaltung (28¹)überträgt(Fig.8, II).

5. Gabelschaltung nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweidrali-Vierdraht-Umsetzer (25') ein überbrücktes Widerstands-Doppel-T-Glied ist und zwei Stromfühler (34, 35) aufweist, die zwei Brückenzweige des Widerstands-Doppel-T-Glieds darstellen und zugehörige Ausgangssignale zur Abnehmerschaltung (28') übertragen, wobei diese zugehörigen Ausgangssignale zur Unterdrückung eines Längsstroms in der in Abnehmerschaltung (28') summierbar sind (F i g. 4).

6. Gabelschaltung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer (25') ein überbrücktes Widerstands-Doppel-T-Glied ist und zwei Stromfühler (34, v> 35) aufweist, die zwei Brückenzweige des Widerstands-Doppel-T-Glieds darstellen und zugehörige Ausgangssignale zur Abnehmerschaltung (28') übertragen, wobei ein Leitungsfchler wie Leitungsinduktion oder -erdung über eine Differenz zwischen den w> zugehörigen Aiiigangssignalen erfaßbar ist (F i g. 4).

7. Gabelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Annchmerschaltung (28') eine Ruf-Meldceinrichtung zur Übertragung eines Teilnehmerariruf- oder *■> ■meidesignals zum Zeitmultiplex-Schalter (29) ab hängig vom Zustand des Gleichstroms aus dem Zweidraht-Vierdraht-Umscl/' < (25') aufweist

(Fig. 3,11),

8, Gabelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnehmerschaltung (28') eine Abschalteeinrichtung abhängig vom Sperrzustand des Gleichstroms in den Teilnehmerapparat aufweist, um ein Pfeifen zu verhindern (F ig. 3,11),