DE2748801A1

DE2748801A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung von zeitlageimpulsen mittels elektronischer glieder, vorzugsweise fuer fernmeldeanlagen

Info

Publication number: DE2748801A1
Application number: DE19772748801
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Grad Dirr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-31
Filing date: 1977-10-31
Publication date: 1979-05-03

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zeitlageimpulsen mittels
elektronischer Glieder, vorzugsweise für Pernmeldeanlagen.
Die vorliegende Erfindung Defasst sich mit einer Sehaltungsanordnung zur Erzeugung von Zeitlageimpulsen mittels elektronischer Glieder, vorzugsweise für Fernmeldeanlagen.
Solche bisher bekannten Schaltungsanordnungen sind jedoch sehr kompliziert und Aufwendig. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun eine einfache wirtschaStliche Anordnung dieser Art zu schaffen. Vermittlungsanlagen werden heute vielfach elektronisch gesteuert, z.30 das elektronische Wählsystem der Deutschen Bundespost EWS. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, die Aufgaben solcher Vermittlungen in Einzelaufgaben zu trennen, um mit herkömlicher Steuerung verbunden mit Mikroprozessoren auszukommen, denn Je mehr solche Steuerungen zentralisiert werden, um so grösser wird der Aufwand. Dieser wächst nicht linear, sondern man kann sagen exponentiell. An einem Beispiel soll dies eerläutert werden. Werden bei einem Fernwahl system die Rückkennzeichen von der letzten Fernwahlübertragung oder vom Endglied der Verbindung bereits tonfrequenet gegeben, sind in den zwischen ZJG und Endglied liegenden Knotenen die aufwendigen Identifizierungen und Zuordnungen nicht erforderlich, d.h. es können Mikroprozessoren an Stelle der grossen Re-Rechner eingesetzt werden. Diese Individualisierung der Steuerungsvorgänge , z.B. die Erezeugung der Zeittakte und die Vereinfachung der Schaltungen wird durch die im Patentanspruch 1 gegebene Lehre erreicht.
Die Erfindung wird nun nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Für die Erzeugung der Zeittakte ist ein Grundtakt vorgesehen, der z.B. mittels Quarzes frequenzmässig konstant gehalten wird. In Fig.1 ist ein elektronisches Zählglied ZG dargestellt, das mit dem Grundzeittakt GT, z.B. ein 10 ms Takt, gesteuert wird. Ist der Kontakt 1u geschlossen, so wird nach 10000 Grundt*kten der Ausgang 10000 erreicht und in einer Auswerteeinrichtung AW ein Relais Z1 gesteuert. Gleichzeitig wird dann eine Rückschaltung des ZG in die Ausgangsstellung bewirkt. Jedesmal nach 10000 Grundtakten von 10ms wird also ein Zeittakt in der Folge von 100s gegeben.Da solch ein Zeittaktgeber für eine Vielzahl von ZJG ist,muss eine grosse Betriebssicherheit vorhanden sein.Es werden dehaher immer zwei gleichzeitig betrieDen. Beim 2. Zeittaktgeber wird ein Relais Z2 gebracht, das nicht eingezeichnet ist. kit den Kontakten 2z1 und 3z2 wird dann ein vorbestimmer Zeittakt gesteuert. Eine Überwachungseinrichtung, wie eine solche in Fig.2 dargestellt ist, gibt Alarm sobald einer der Zeittaktgeber ausfallt. Im Beispiel wird die Zeit der Impulsfolge abgemessen, und zwar werden dabei Zeitlageimpulse vorgesehen. Sind beide Zeittaktschaltungen ordnungsgemäss in Betrieb, so kommen Z1 und Z2-Relais gleichzeitig. ZÜ-Relais spricht an. ZÜ-Relais bringt ein ZÜH-Relais (nicht eingezeichnet), das sich nach Abfall des Relais, dessen Stromkreis auch mit 5züh geöffnet wird,über seinen eigenen Kontakt 8züh,9zi weiter hält. Ober 4züh wird ZJ-Relais in einen Zeitlagestronkreis geschaltet. Bei einem vorbestimmten Zeitlageimpuls sprieht ZJ-Relais an und hält sich über die Wicklung ZJI und 9zi. Bei normaler Impulsfolgo kommt nun ZÜ-Relais wieder und öffnet den Stromkreis für daa Relais ZJ. mit dem Kontakt 6zü. Fällt dagegen ein Zeittaktgeber aus, so kommt über 7z1 und über den Zeitlageimpuls Ja das Alarmrelais AL, das sich hält und Alarm gibt. Die Zeitlageimpulse Jb und Ja sind zeitlich weiter auseinander als die Zeit der Impulsfolge. Die Überwachungseinrichtung kann natürlich auch elektronisch gestaltet werden. So ein Zählglied ZG eines Zeittaktgebers besteht aus mehreren Zählgliedern, z.B. vonder Type 7490 der Firma Texas Instruments. Mit den 4 Zählgliedern der Fig.3 kann man z.B. 10000 Impulse zählen. Sollen z.B.
10670 Grundtakte gezahlt werden, so erfolgt beim 1. Durchlauf eine Ruckschaltung in die Ausgangsstellung, zugleich wird mit Hilfe einer bistabilen Schaltung auf 600 Takte umgeschaltet, beim Erreichen dieses Ausganges erfolgt wieder eine Zurückschaltung in die Ausgangsstellung und zugleich eine Markierung des Ausganges 70. In diesem ist ein Auswerteschaitmittel, in dem dann ein Z-Relais gebracht wird. Sind z.B. 2 Gebührenzeiten für Auslandsgespräche erforderlich, kann entweder noch ein entsprechender Zeittaktgeber vorgesehen werden, oder aber eine entsprechende Umschaltung an diesem Zeittaktgeber vorgesehen werden, z.3.7470 Grundtakte. Bei 7000 Grundtakten erfolgt dann eine Zurückschaltung in die Ausgangsstellung, in der Folge dann bei 400 und 70.
In Fig.4 ist eine Schaltungsanordnung für die Gebührenzählung im Fernverkehr dargestellt. Vom ZJG aus werden mit dem a-Konim Fernverkehr dargestellt. Vom ZJG aus werden mit dem a-Kontakt über den RS.i die Wahlimpulse zu einem Register Rg gegeben.
Nach Aufnahme der Wahlimpulse wird aus der Ortskennzahl mit Hilfe eines überzentralen

Umarfxlrrswerters

die Gebührenzone festgelegt. Im Umwerter kann entweder der ZJG identifiziert wer den, oder aber vom ZJG wird in den Wahlpausen gleichder dem Jeweiligen ZJG zugeordnete Zeitlageimpuls Jg übertragen0 Im Auswertefall wird dieser dann an die dem ZJG zugeordneten Gatter U1 ois UU gelegt und zugleich wird an das durch die hennzahl festgelegte Gatter ein entsprechender Gattermarkierzeitlageimpuls gelegt, z.B. für die USA Jzu. Durch die UND-Schaltung des Gatters wird dieses wirksam und bringt das Distabile elektronische Glied bSU in die Arbeitsstellung. Über dieses wird nun der Zeittakt USA zum ZJG über den Meldekontakt b geschaltet. Die Gatter und die uistabilen elektronischen Schaltungen werden zweckmässig in einem Chip anweordnet. Nach Gesprächsende wird entweder über den Kontakt u des ZJG, oder aber über eine besondere Ader die DistaDile Schaltung wieder in die AusÕangsstellung gebracht.
Ist die Zeitlageimpulsanordnung des ZJG-Impulses Jg und der e4 Zeittaktlageimpulse Jz1,..Jzu wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, so können in einem Überlaufzyklus der Zeitlageimpulse die Gebührentakte für alle gerade ausgewerteten Gebührenzonen markiert werden0 Die Zeittakte ZI werden im ZJG durch ein iihlerrelais WR, wie es in Fig.6 dargestellt ist, aufgenommen und nach jedem 23.
Schritt wird dann ein Zählimpuls,indem das Relais Z anspricht, zum entsprechenden Glied gegeben. Hat das Wählerrelais mehr Schritte, wird es beim 23. Schritt sofort wieder in die Ausgang stellung gebracht. Liegt ein Münzerkennzeichen vor, so wird bereits beim 10. Schritt ein Zählimpuls gegeben (Umschaltung mit 1m) und dann sofort wieder in die Ausgangsstellung, oder aber erst nach dem 20.Schritt in die Ausgangsstellung gebracht. Diese Anordnung entspricht dann dem Verhältnis des 2mPfg zum 10Pfg Geoührenimpuleses. Beim 20.Schritt wird dann auch wieder ein Zählimpuls gegeben. Die nochmalige Untersetzung der Zeittakte ist für den zeitgerechten Einsatz der Zählimpulse erforderlich.
In Fig.7 ist die Anordnung der Fig.1 und 3 ausführlich dargestellt. In dieser sind 3 Zehnerzählglieder 7940/1bies 7490/3 zu einer Einheit so zusammengefasst, dass nach 10 Grundimpulsen GT der Zehnerzähler 7490/2 einen Impuls und nach 10 Zehner impulsen der Hunderterzähler 7490/1 einen Impuls erhält. Es können also insgesamt 999 impulse gezählt bezw. markiert werden. Der Grundtakt GT kann z.Bo ims betragen, dann ist ein Überlauf des Zählers in 1 Senke möglich. Die Schaltung solcher Zähler ist bekannt, es wird deshalb auf die Verdrahtung nicht näher eingegangen. Die Markierung der jeweils zehn Ziffern erfolgt durch die Kombination der vier Ausgänge A/B/C/D. Um Jedoch eine dekadische veststellung der gespeicherten Zahl von Impulsen zu ermöglichen sind noch Umsetzerglieder 74141/1 bis 74141/3 vorgesehen, die den Vierercode in einen dekadischen um wandeln. Ist z.n. der Grundtakt ims und soll der Zeittakt 644 ms sein, so müssen an den Umsetzergliedern 74141/1 die 6,74141 /2 die 4 und an 74141/3 ebenfalls die 4 an Auswerteeinrichuntungen angeschaltet werden. Bei der Speicherung von 644 Grundtakten liegen an diesen ausgängen Potentiale, die mit Hilfe von Koinzidenzschaltungen, die im EG untergebracht sind, auge.
wertet werden. Das elektronische Glied EG hat 4 Eingänge und zwar drei für die jeweilige Hunderter-Zehner- und Einerziffer und den 4. für den Jeweiligen Tarif. Ist der Zeittakt des Tagtarifs gleich 644ms, so liegt an Eingang 4 dasselbe Potential wie an den anderen 3 Eingängen. beim Lachttarif liegt dann Sperrpotential am Eingang 4, sodass nie Koinzidenz zustandekommen kann. Nach 644 Grundtakten kommt also das Relais ZT, das mit seinem Kontakt zt eine Zurückstellung aller drei Zähler bewirkt. Die Zählung geht nun wieder von 1 an bis 644 weiter, Je.
desmal kommt dann wieder das Relais ZT und die Rückstellung.
Kontakte des ZT-Relais geben dann die Zeittakte weiter. An Stelle eines Relais kann natürlich auch eine elektronische Anordnung vorgesehen werden.
In Fig.8 ist nun ein Beispiel des EG ausführlich dargestellt.
Die Ausgänge der Zahl 644 werden an die NAND-Glieder N1 und N2 geführt. Die Markierung des Tagtarifes liegt an N2, Eingang 4 und wird über luh angeschaltet. Bei Koinzidenz wird über die ODER-Schaltung 01 und die NICHT-Schaltungen NN1 und NN2 das Relais ZT gebracht. Erfolgt eine Umstellung auf den Nachttarif, so legt der Kontakt 7u um. Eine Umschaltung erfolgt allerdings erst nach dem folgenden Zeittakt, also in Zusammenwirken mit dem Relais ZT. Über 7ub5zt kommt ein Relais UH, das sich über 8uh hält. 2uh legt nun Sperrpotential an die zAND-Stufe N2, sodass 644 nicht mehr zur Wirkung kommen kann. Angenommen wird der Nachttarif sei die Hälfte des Tagtarifs, so wird nun die Markierung von 322 Grundtaktimpulsen an die NAND-Stufen N3 und N4 gelegt. 3uh legt zugleich Wirkpotential an das NEND-Gatter R4. Die übrige Schaltung ist dieselbe wie bei Tagechaltung, Jedoch mit den Gattern 0,2NN3 und ER4. ZT-Relais kommt nun jeweils nach 322ms. Soll wieder auf den Tagtarif umgeschaltet werden, so wird der Kontakt 7u wieder in die Ausgangslage gebracht, und zwar auch erst mit dem folgenden Zeittakt. bner 6zt,4uh wird dann die Gegenwicklung von UH, UHI gebracht und damit UH-Relais abgeworfen. An Stelle der Relaisanordnung kann auch eine elektronische vorgesehen werden.
In Fig. 9 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, bei der die Zählglieder so geschaltet sind, was an und für sich bekannt ist, dass eine fortlaufende Zählung möglich ist. Es sind wieder die 3 Zählglieder 7490/1 bis 7490/3 vorhanden. Beim 30.
Grundtaktimpuls erfolgt erst eine Zurückschaltung auf die Aus.
gangestellung. Erfindungsgemäss wird nun diese Anordnung dazu vorgesehen, um Zeitlageimpulse zu erzeugen. Jeder 2. Ausgang wird als Zeitlageimpuls geschaltet. Bei 30 Grundtakten sind also 15 Zeitlageimpulse mit 15 Impulspausen möglich. Beim Zeit lageimpuls J15, Ausgang 29 ist wieder ein elektronisches Glied angeschaltet, entsprechend der Pig.8 beispielsweise, das ein Relais ES bringt. lrs schaltet die Grundimpulse wieder auf das 1. Zählglied. Die Impulspausen können natürlichvariiert werden, indem man Jeweils zwei Ausgänge nicht beschaltet. Bei den Impulsen kann man zwei Impulse unmittelbar hintereinander Schall ten, oder über eine Gatterschaltung zu einem Impuls vereinigen.
J1 wird beispielsweise in Pig.4 an Jz1 gelegt. Will man auch eine Zeitlagemarkierung z.B. des ZKJG vornehmen, wobei die Länge des a ZJGG- Zeitlageimpulses 80 sein soll, dass alle Zonenzeitlageimpulse in dem Jeweiligen enthalten sind, (Fig.4,JG) so wird mit Jedem J Überlauf der Zählglieder 7490/1 bis 7490/3 mit einem Kontakt des RS-Relais 2rs eine weitere Zählanordnung gesteuert, die genau so aufgebaut ist, mit den Zählgliedern 7490/33,.. und 74141/33,.. Die Zeitlageimpulse ZJ1, ZJ2,... entsprechen dann den Impulsen Jg in Fig.4. Bei elektronischer Schaltung des Relais RS, kann eine sehr hohe impuls geschwindigkeit gewählt werden. Wird in ig.4 ,4 im RG oder einem überzentralisierten Glied ein Mikroprozessor verwendet, so kön.
nen auch die Wahlimpulse im ZJG durch Zeitlageimpulse und nicht durch den Kontakt 1a impulsweise markiert werden. Bei Nehrfrequenzwahl kann z.B. mit Hilfe einer Kontaktpyramide eine Zeitlageimpulsmarkierung vorgenommen werden. Bei sehr schnellen Zeitlageimpulsen kann man die Wahlkriterienzeitlageimpulse in einer ZJG-Markierung unterbringen. In den Fig.11 und 12 sind solche Ausführungen gezeigt. In Fig.11 werden die Wahlkriterien einer Serie nur in einem ZJG-Zeitlageimpuls untergebracht die zeitliche Folge der Einspeicherung ist dann der Stellenwert. In Fig.12 dagegen werden alle Wahlkriterien in einem ZJG-Zeitlageimpuls vereinigt. Jede Wahlkriterienfolge kann z.B, durch einen eigenen Zeitlageimpuls 11,12,13,.. markiert werden. Bei Mehrfrequenztonwahl ist die Auswertung sehr teuer.Es ist daher zweckmässig eine solche in einem zentralen Glied unterzubringen und nur d en den Belegungstonfrequenzimpuls im indiveviduellen Glied auszuwerten, der z.B. aus einer Frequenz und vielen Impulsen bestehen kann. In Fig.10 ist eine solche Anordnung dargestellt. Im Signalempfänger SE, ein normaler hochohmig an die Leitung angekoppelter Verstärker, in dem auch ein elektronisches Zählglied untergebracht ist, wird ab einer bestimmten Zahl von Tonfrequenzimpulsen das Relais AR gebracht, das dann das Hg anschaltet. In diesem sind dann die Einrichtungen für die Auswertung der Wahlkriterien und zwar der Signal empfänger Register SER.
Eine markierung direkt vom Zählglied 7490 ist auch möglich.Die Codierung A=1,B=2,... A+B=3,... A+E+C=7 kann über NAND,M NOR-NICHT- und ODER-Schaltungen an die entsprechenden Auswerteschaltmittel gegeben werden.

Claims

Patentasprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zeitlageimpulsen mittels elektronischer Glieder, vorzugsweise fir Pernmeldeanlaien, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches ZLhlglied in der Weise hierfür vorgesehen ist, indem diesem Grundtakte der Folge bezw. mit dem Zeitabstand zugeführt werden, die der Länge eines Zeitlageimpulses bezw. einer Zeitl l reim,

pulspause oder einem Bruchteil desselben oder derselben entsprechen, wobei die Einstellung der Länge von Zeitlageimpulsen wenn diese eine Vielfaches des Grundtaktes esein sollen durch Anschaltung von zwei oder mehreren Ausgängen des Zählgliedes an Gattern erfolgt, wobei vorzugsweise bei Zuordnung vorbestimmter Merkmale (z.B. Zonen) an Einrichtungen (z.B.

ZJG bei Fernwahlsystemen) diesen ebenfalls Zeitlageimpulse der Länge zugeordnet werden, die der Länge aller Zeitlageimpulse und pausen aller Merkmale entsprechen, wobei der Zeitlageimpulsgeber für die Einrichtungen so mit dem der Merkmale gekoppelt ist, dass nach jedem Durchlauf der Zählglieder der Merkmale ein Impuls auf die Zählglieder fur die Erzeugung der Zeitlageimpulse für die Einrichtungen begeben wird (Fig.9, 2rs).
2. Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, oder gleichwertiger oder Merkmale dass fur die Auswertung zentral ausgewerteter Zonen und Zu-oder gleichwertiger Eirrichtungen ordnung derselben an den ZJG vom dem die Kenzahl ausgewertet wurde, drn Zonen und ZJG Zeitlageimpulse zugeordnet werden, wobei die ZJG-Zeitlageimpulse vorzugsweise die Länge aufweisen, dass alle Zonenimpulse in diesem unterkommen und dass die Zone ein elektronisches Auswerteglied vorgesehen ist (Fig.4,U1,U2..) das eine Koinzidenzauswertung zulasst (z.B. Gatter in UND.-Schaltung) und bei gleichzeitigem Auftreten von Zonen- und ZJG-Impuls zur Wirkung kommt (ähnlich Fig.8) und ein bistabiles elektronisches Mittel in die Arbeitslage bringt (Fig.4,bS1,..) diese gibt dabei die Zeittaktfolge 1 die derausgewerteten Zone zugeordnet ist, frei.
nach dem Insprüchen 1 und 2 1. Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass für jede Taktimpulsfolge ein individuelles elektronisches Zählglied als Untersetzerstufe vorgesehen ist, dem unmittelbar die Grundtakte zur Steuerung zugeführt werden (Fig. 1, GT,Fig.7, GT) und dass in dem Ausgang, der eine vorbestimmten Zahl von Grundtakten entspricht, Schalt mittel angeordnet sind, die s diese Grundtaktzahl markieren, oder dass koinzidenzauswertende elektronische Schaltmittel vorgesehen sind (Fig.7, EG, Fig.8), an die die Ausgänge der Dekadenschaltmittel geschaltet sind, die die vorbestimmte Zahl von Grundtakten markieren (z.B. 644) oder dass unmittelbar die Ausgänge der Zählschaltmittel, die die Zahlen codieren (Fig.7, 7490/, A,B,C,D) jeweils an koinzidenzabhängige Schalt mittel gelegt werden (z.BOEinermarkierung A+B an N1 usw.), bei koinzidenz kommt dann ein Schaltmittel zur Wirkung (Fig .7 ZT) das eine Rückstellung der Zählschaltmittel bewirkt und zugleich einen Zeittaktimpuls weitergibt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass eine Ausfallregistrierung durch in Reiheschaltung der jeweiligen taktgebenden Schaltmittel (Fig.2,izi,2z2) in einem Gleichstromkreis, in dem ein Schaltmittel angeordnet ist, erfolgt, das bei jedem Taktimpuls zur Wirkung kommt und ein Hilfsschaltmittel bringt (Fig.2, ZUH) und dass eine Auswertung der Taktfolge durch eine Zeitmessung erfolgt, vorzugsweise dergestalt, dass mit dem Hilfsschaltmittel ein Leitlagestromkreis geschlossen wird, in dem ein Schaltmittel angeordnet ist, das mit dem Zeitlageimpuls zur Wirkung kommt und einen weiteren Zeitlagestromkreis mit Alarmschaltmittel schliess (Fig.2, A die Zeitlageimpulse dieser Stromkreise haben dabbei einen solchen Abstand, dass der Alarmstromkreis nur zur Wirkung kommt wenn ein Taktimpuls eines Zählgliedes ausfällt und dadurch der Haltestromkreis des im 1. Zeitlagestromkreises gebrachten Schaltmittels nicht geöffnet wird (Fig.2,6zü).
5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadureh gekennzeichnet, dass die Zeitlageidentifizierung des ZJG in diesem selbst erfolgt und dass der jeweilige Zeitlagemarkierimpuls über die Jeweilige Verbindungsader zum Register und/ oder Umwerter übertragen wird und vorzugsweise unmittelbar bedarfsweise den Gattern, die dem markierten ZJG zugeordnet sind zugeführt wird.
6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählimpulsfolge für Sünzer- und Normalzählung im Zähl&lied für den zeitgerechten Einsatz dergestalt festgelegt ist, dass im Verhältnis von Sünz- zuir Normalgebühr eine Zuordnung von Zeittaktimpulsen für die Zählimpuisfolge erfolgt, indem für die die Zählimpulse markierenden Schaltmittel einmal ein Stromkreis beim Erreichen des Ausganges am Zählglied der Dei der Taktzahl für Münzergebühr und das andere mal bei der Taktzahl für Normalgebühr geschlossen wird.
7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschaltung des jeweiligen Zeittaktes in Abhängigkeit von einem bestimmten Kriterium erfolgt, indem je Zeittakt eine andere Foinzidenzschaltung vorgesehen ist tz.

B. N1,N2 oder N3,N4 Fig.8) und indem jeder Koinzidenzschaltung zusätzlich ein Eingang zugeordnet ist (Fig.8,N2,4-N4,4) an den bei Einschaltung der Jeweiligen Koinzidenz schaltung ein entsprechendes Potential gelegt wird (Fig.8, luh,3uh), die Umschaltung auf den jeweiligen Zeittakt erfolgt nur in Verbindung mit einem Zeittaktimpuls (Fig.8,5zt).
8. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auch die siahlkriterien in Verbindung mit dem ZJG als Zeitlageimpulse markiert werden (Fig.11,12).
9. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, dass bei Mehrfrequenzcodewahl die Auswerteeinrichtungen im Register , während nur die Auswerteeinrichtung für die Belegung im ZJG untergebracht ist.