DE2819307C2 - Schaltungsanordnung für Teilnehmeranschlüsse in Fernsprechnebenstellenanlagen mit tonfrequenter Tastwahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Teilnehmeranschlüsse in Fernsprechnebenstellenanlagen mit tonfrequenter Tastwahl zur Erkennung und Auswertung von auf der Anschlußleitung in Form einer kurzzeitigen Schleifenstromunterbrechung gesendeten Sonderkennzeichen, wobei zwei Operationsverstärker vorgesehen sind, die unterschiedliche Ansprechschwellen aufweisen und eingangsseitig zusammengeschaltet sind.

In Fernsprechnebenstellenanlagen ist es üblich, von einem Teilnehmerapparat aus, neben den für den für den Aufbau einer Verbindung notwendigen Wählsignalen auch Steuersignale für Sonderfunktionen abzugeben. Ein in der Nebenstellentechnik wesentliches Merkmal ist die sog. Rückfrage, zu deren Steuerung ein Sonderkennzeichen benötigt wird. Dieses Sonderkennzeichen wird im allgemeinen durch eine von der Wahlinformation abweichende Maßnahme verwirklicht, indem z. B. bei Anlagen mit Impulswahlverfahren mit einer besonderen Taste die Anschlußleitung geerdet wird. Diese Schaltmaßnahme kann jedoch bei ungünstigen Erd-Bedingungen besonders an entfernt liegenden Stellen zu Funktionsunsicherheiten führen, und es entsteht eine Unsymmetrie der Leitung.

Deshalb wird bei Anlagen, die mit Mehrfnujuenz-Tastwahl arbeiten, die Erdtastenfunktion weitgehend vermieden und durch die sog. Flash-Taste ersetzt Hier wird also auch wieder eine von diesem Mehrfrequenz-Wahlverfahren abweichende Maßnahme, nämlich eine definierte Unterbrechung des Schleifenstroms als Sonderkennzeichen benutzt.

Schaltungsanordnungen zur Erzeugung einer vom manuellen Tastendruck unabhängigen Schleifenstromunterbrechung sind veröffentlicht in den DE-OS 23 19 172 und 24 32 454.

Außerdem ist in der DE-OS 24 36 256 ebenfalls zu diesem Zweck eine Schaltungsanordnung dargestellt, in der zwar auch zwei Operationsverstärker zum Auswerten von Spannungspegeln vorgesehen sind, die jedoch beide feste Ansprechschwellen aufweisen. Deshalb, und weil bei dieser Anordnung die Spannungsänderung an den Eingängen abrupt erfolgt, können diese Operationsverstärker im Gegensatz zum Gegenstand der Anmeldung keine Zeitbewertung direkt bewirken. Diese bekannte Anordnung benötigt daher zusätzliche bistabile und monostabile Kippstufen zur Auswertung der Zeitdauer der Schleifenstromunterbrechungen. Der Aufwand ist dadurch beträchtlich. Außerdem ist diese Schaltungsanordnung auf Schaltmittel der Apparateschaltung angewiesen, weshalb sie ausschließlich innerhalb eines Teilnehmerapparates angeordnet werden kann.

Diese einem bei Impulswahl verwendeten Wahlimpuls ähnliche Schleifenstromunterbrechung muß in der Nebenstellenanlage eindeutig erkannt werden, damit die vom Teilnehmer gewünschten Funktionen gesteuert werden können. Wesentlich dabei ist, die zeitliche Länge dieser Schleifenstromunterbrechung festzustellen, d. h. kürzere Impulse nicht zu registrieren und langer andauernde Schleifenstromunterbrechungen als Auslösesignal zu werten.

Eine Aufgabe dieser Art kann z. B. durch »Rktgesteuerte zentral angeordnete Abtasteinrichtungen übernommen werden, indem mit teilnehmer-individuellen Speichermitteln und durch den Umlaufzyklus vorgegebene Taktzeiten die Länge eines Impulses ermittelt wird.

Viele Nebenstellenanlagen sind zwar für tonfrequente Tastwahl konzipiert, haben aber neben den Tastwahlteilnehmern auch Anschlüsse mit Nummernschalterwahl. In solchen Anlagen muß die Abtasteinrichtung anhand des Teilnehmet-Klassifizierungs-Kennzeichens bei dem über die Teilnehmer-Anschlußleitung gleichartig kommenden Kriterium, nämlich Schleifenstromunterbrechung, zwischen Wahlimpuls und Sonderkennzeichen unterscheiden können. Hierfür ist an zentraler Stelle teilnehmer-individueller Aufwand erforderlich. Außerdem ist bei solchen mit Tastwahl- und Impulswahlteilnehmern bestückten Nebenstellenanlagen das von den Impulswahlteilnehmern gesendete Erdtasten-Sonderkennzeichen zu erfassen und auszuwerten.

Für solche Anwendungsfälle ist es Aufgabe der Erfindung, ausgehend von den im Oberbegriff der Hauplanspruches genannten Angaben, eine Schaltungs-

anordnung anzugeben, die unter anderem auch in der Teilnehmeranschlußschaltung von Tastwahlteilnehmern angeordnet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgebauten Schaltungsanordnung.

Mit dieser Schaltungsanordnung ist es möglich, die Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Teilnehmeranschlußschaltungen und der zentral angeordneten Abtast- oder Steuereinrichtung der Nebenstellenanlage zu vereinheitlichen. Die Sonderkennzeichen aller Teilnehmer werden damit der zentralen Einrichtung in gleicher Art angeboten. Besonders bei Anlagen mit wenigen Tastwahlteilnehmcrn, und wenn Tastwahlteilnehmer nachträglich hinzu kommen, bietet die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung den Vorteil, daß für die logische Verarbeitung der Sonderkennzeichen keine Änderungen an zentraler Stelle vorgenommen werden müssen.

Auch bei Anlagen mit einem galvanisch durchschaltenden Verbindungsnetzwerk, die für die Aufnahme des Erdtastenkriterfums an dezentralen Stellen (z. P; in den Amtsübertragungen) eingerichtet sind, kann in vorteilhafter Weise der Anschluß von Tastwahl-Apparaten mit »Flash-Taste« durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ermöglicht werden. Es ist weiterhin denkbar diese Schaltungranordnung in eine Externübertragung einer Nebenstellenanlage mit Tastwahl einzubauen, um damit eine Umwandlung von Flash-Signalen in Erdtastensignale zu bewirken, die zur Steuerung von Merkmalen in einer anderen Vermittlungsanlage dienen.

Der nach Beendigung eines »Flash-Signals« also nach der definierten Schleifenstromunterbrechung von der Schaltungsanordnung abgegebene Impuls hat eine solche definierte Dauer, daß der für die Verarbeitung in einer Abtasteinrichtung ebenso geeignet ist, wie für die Weitergabe als Erdtastenimpuls an eine weitere Schalteinrichtung.

Ein Ausführ-ngsbeispiel wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung (A WE) in der Teilnehmerschaltung einer Nebenstellenanlage,

Fig.2 die Schaltungsanordnung mit getrennten ■« Ausgängen für Besetzt- und Sonderk-iiterium (B und ET),

Fig.3 die gleiche Anordnung mit dem gemeinsamen Ausgang (M),

F i g. 4 den Kurvenverlaui der an die Operationsverstärker herangeführten Eingangsspannung.

In der Fig.¹. ist dargestellt, wie ein Teilnehmerapparat TA über die Leitung L an die Teilnehmerschaltung TS angeschlossen ist. Der Schleifenstromkreis, der vom Minuspol über die Drossel Dr die Leitung a, den Apparat, die Leitung b über die zweite Wicklung der Drossel zum Pluspol verläuft, enthält einen Schleifenstromerkenner SE. Wenn durch das Abnehmen des Hörers am Teilnehmerapparat TA ein Strom über den beschriebenen Weg zu fließen beginnt, liefert der Schleifenstromerkenner ein Nullpotentia! auf die Leitung SZ zur Auswerteeinrichtung A WE. Die Auswerteeinrichtung, die hier als Bestandteil der Teilnehmerschaltung dargestellt ist, ist in Fig. 2 und F i g. 3 im einzelnen gezeigt. Über den Ausgangspunkt B f>5 gibt die Auswerteeinricntung ein Besetztsignal ab zur Abtasteinrichtung ATE, wem ein Schleifenstrom zum Zeichen des Belegtseins der Leitung fließt. Auf der Leitung £Terscheint ein Signal, wenn vom Teilnehmerapparat aus durch Betätigen der Sondertaste FT (Flash-Taste) eine Schleifenstromunterbrechung von definierter Dauer bewirkt wird. Auch dieses Signal kann der Abtasteinrichtung A TE angeboten werden. Es ist jedoch auch möglich, über eine besondere Schaltvorrichtung EA dieses Signal als Erdimpuls auf der a-Ader zu einer anderen Schalteinrichtung über das Koppelfeld weiterzugeben.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist es auch möglich, das Besetztsignal B und das Sondersignal ET auf einer Leitung zusammenzufassen, und über diese Leitung M beide Signale gemeinsam der Abtasteinrichtung ATE anzubieten. In diesem Fall bedeutet z. B. ein +5 Volt-Potential auf der Leitung M den Freizustand der Leitung L und ein +2,5 Volt-Signal den Besetztzustand der Leitung L Das Sonderkennzeichen wird dadurch signalisiert, daß die Leitung M vorübergehend das Potential 0 Volt annimmt.

Anhand der Fig.2 wird nunmehr r¹'-; Funktion der Auswerteeinrichtung A WE im einzelnen beschrieben. Im Ruhezustand, wenn also kein Schleifenstrom fließt herrschen folgende Schaltzustände vor.

Der Kondensator CI ist über den Widerstand R 1 auf ein Potential von +24VoIt aufgeladen. Dadurch liegt am Ausgang des Operationsverstärkers OfI ein niedriges Potential vor, so daß der Transistor 7*1 gesperrt ist Damit liegt am Punkt B über den Widerstand Λ 13 ein Potential von +24 Volt an. Am Ausgang des Operationsverstärkers OP2 liegt ein hohes Potential vor. Da die durch die Dioden D1 und D 2 gebildete Und-Verknüpfung nicht erfüllt ist, ist der Transistor T3 gesperrt Über die Widerstände R 13 und R 19 erhält der Transistor T4 Basisstrom, so daß er im durchgeschalteten Zustand ist. Er schaltet 0 Volt-Potential an den Widerstand R 17, so daß der Transistor Tl gesperrt ist. Somit ist auch an dem Schaltpunkt £Tein Potential von +24VoIt über den Widerstind P. 14 angelegt Der Kondensator C2 hat sich über den Transistor Γ4 und den Widerstand R15 auf eine Spannung von +24 Volt aufgeladen.

Wenn nun durch das Abnehmen des Hörers am Teilnehmerapparat der Schleifstrom zufließen beginnt, so entlädt sich der Kondensator Ci über die Diode D 4 und den Punkt SZ, an dem ein Potential von 0 Volt oder ein Minuspotential angeschaltet ist. Beim Absinken des Potentials am Kondensator CI wird zunächst die Schaltschwelle des Operationsverstärkers OP 2 erreicht. Dieser schaltet an seinen Ausgang ein niedriges Potential. Durch das weitere Absinken des Potentials am Kondensator Cl wird danach auch die Schaltschwelle des Operationsverstärkers OPi erreicht, der an seinen Ausgang ein hohes Potential schaltet. Damit wird der Transistor Ti über die Widerstände R 12 und RH angesteuert, so daß er durchschaltet unJ an den Punkt B ein Potential von 0 Volt anlegt. Der Transistor TA wird dadurch gesperrt. Die Änderung der Spannung am Punkt B von +24 Volt auf einen Wert von OVoIt kann durch eine 'ibtasteinrichtung oder andere Schaltelemente als Besetztkriterium ausgewertet werden.

Nachdem die gesamte Schaltungsanord.iung den beschriebenen Schaltzustand eingenommen hat, ist sie in der Lage, eine kurzzeitige Schleifenstromunterbrechung als Sondersigria! zu interpretieren. Dauert dagegen die Schleifenstromunterbrechung über einen vorgegebenen Maximalwert hinaus an, so wird dieses als Auslösckritcriiim pewnriet We\ Srhlpifpnslrnmiinip r-

brechung wird am Eingangspunkt SZ. der den Schleifenzustand charakterisiert, das 0 Volt- oder Minuspotential abgeschaltet. Der Kondensator Cl beginnt sich also über den Widerstand R X aufzuladen. Da die Schaltschwelle des Operationsverstärkers OPl über den Widerstand R 10 in den positiven Bereich verschoben wurde, spricht nun durch die positiver werdende Spannung am Kondensator Cl der Operationsverstärker OP2 zuerst an und legt ein hohes Potential an seinen Ausgang. Weil nun an beiden Ausgängen der Operationsverstärker hohes Potential anliegt, sind die beiden Dioden D 1 und D 2 gesperrt, so daß der Transistor Γ3 über die Widerstände R 20 und R 22 angesteuert werden kann. Der Transistor T3 schaltet durch und entlädt den Kondensator C2 auf einen durch die Widerstände R 15 und R 18 vorgegebenen Wert.
Niiin ci»i zunächst der FsI! betrachtet, ^fA?iQ die

Schleifenstromunterbrechung nur von kurzer Dauer ist, d. h. den zulässigen Maximalwert nicht überschreitet. Durch die Wiederkehr des Schleifenstromes wird an den Eingangspunkt SZ (Schleifenzustand) ein 0 Volt oder Minuspotential wieder angelegt. Der Kondensator Cl beginnt sich daraufhin wieder zu entladen. Beim Erreichen der Schaltschwelle des Operationsverstärkers OP2 schaltet dieser an seinen Ausgang wieder ein niedriges Potential an. Dadurch ist die an den Dioden DX und D 2 gebildete Und-Verknüpfung wieder aufgehoben, und der Transistor T3 wird gesperrt. Der Kondensator C2 lädt sich daraufhin über die Widerstände /?15,/?16und R 17 auf die Spannung 24 Volt auf. Bei diesem Vorgang wird Transistor Γ2 angesteuert, der durchschaltet und während des Fließens des Ladestroms für den Kondensator C2 ein Potential von 0 Volt an den Punkt ET schaltet. Die durch die Widerstände R 15, R 16 und R 17 sowie den Kondensator C2 gebildete Zeitkonstante ist ein Maß für die Dauer des auf de.· Leitung ET erscheinenden Impulses. Wenn die Dauer der Schleifenstromunterbrechung den maximal zulässigen Wert überschreitet, so wird die Schaltschwelle des Operationsverstärkers OPi erreicht beim Aufladen des Kondensators Cl. Mit dem dann erscheinenden niedrigen Potential wird der Transistor Π wieder gesperrt. Am Punkt B erscheint daraufhin wieder das Potential von + 24 Volt, welches signalisiert, daß der Anschluß frei geworden ist. Außerdem gerät der Transistor 7" 4 in den leitenden Zustand und sorgt dafür, daß der Transistor T2 nicht leitend werden kann. Da auch bei diesem Vorgang der Transistor 7"3 gesperrt wird, lädt sich der Kondensator C2 wieder auf 24 Volt auf. Der Ladestrom fließt jedoch jetzt über den durchgeschalteten Transistor TA. Damit hat die gesamte Schaltungsanordnung wieder den ursprünglichen Ruhezustand eingenommen.

In der Fig.3 wird gezeigt, wie die beiden Signale B und ET auf einen gemeinsamen Punkt M vereinigt werden können. Der Punkt M nimmt im Ruhezustand der Schaltungsanordnung ein Potential an, das durch die Widerstände R14 und R 23 gegeben ist Damit die weitere Verarbeitung der auf dem Punkt A/erscheinenden Kriterien durch logische integrierte Schaltkreise möglich ist, empfiehlt sich ein Potential von z. B.

+ 5VoIt anzuwenden. Wenn nun wie vorstehend beschrieben der Transistor TX durchschallet wird durch die Parallelschaltung des Widerstandes R 24 zum Widerstand R 14 eine Absenkung des Potentials von ^r> /.. B. 5 Volt auf z. B. 2.5 Volt erreicht. Beim Durchschalten des Transistors 7"2 wird dieses Potential vorübergehend auf 0 Volt abgesenkt. Der Vorteil dieser Anordnung besieht darin, daß nicht zwei Leitungen (B und ET) sondern nur eine einzige Leitung von der peripheren Einrichtung (/. B. Teilnehmerschaltung) zur zentral angeordneten Abtasteinrichtung geführt werden muß.

In der F i g. 4 ist dargestellt, wie der zeitliche Verlauf der Spannung am Kondensaior Cl der durch den Γι Schleifenstromfliiß bzw. Schleifenstromunierbrechung hervorgerufen wird, aussieht. Wenn der Schleifenstrom zu fließen beginnt, so fällt die Spannung am Kondensator ^"1 ti*'iTi»n π V*~*!' ^Q^ ¹Tj'^ erreich' Usb**! "'"«"h"' '*·** Ansprechschwelle A 21 des Operationsverstärkers OP2. sodann die Ansprechschwelle A Il des Operationsverstärkers OPX. Bei Schleifenstromunterbrechung beginnt die Aufladung des Kondensators C 1 z. B. nach der dargestellten Kurve. Dabei wird zunächst die Ansprechschwelle des Operationsverstärkers OP2 (A 22) erreicht. Die Zeit, die von Beginn der Schletfenstromunterbrechung bis zum Erreichen dieses Punkte? "ergangen ist (t min). (I max) stellt den für die Abgabe eines Sonderkennzeichens erforderlichen Minimalwert der Schleifenunterbrechung dar. Beim Andauern der Schleifenstromunterbrechung wird nach einer Zeit (t max) der Ansprechwert A 12 des Operationsverstärkers OPl erreicht. Dieser Zeitwert ι max stellt die Maximaldauer der Schleifenunterbrechung dar, die bei Abgabe eines Sonderkennzeichens zulässig ist. Wenn also ein Sonderkennzeichen abgegeben wird, so muß das Ende der Schleifenstromunterbrechung in dem Zeitraum hegen, der durch die Differenz von t max — t min gegeben ist. also in einem Zeitraum, der durch die Ansprechschwellen der Operationsverstärker OP2 (A 22 und OP X (A 12) begrenzt wird. Wie aus der F i g. 4 weiter ersichtlich ist. liegt die Ansprechschwelle (A 11) des Operationsverstärkers OPl bei der Entladung des Kondensators Cl unterhalb der Ansprechschwelle des Operationsverstärkers OP2 (A 21). Infolge der großen Hysterese H liegt beim Ladevorgang des Kondensators Cl die Ansprechschwelle des Operationsverstärkers OP2 (A 22). Mit dieser Maßnahme wird erfindungsgemäß erreicht, daß die Abgabe eines Sonderkennzeichens beim Übergang von einem Schaltzustand in den so anderen nicht erfolgt, wenn es sich um eine Belegung oder einen Auslösvorgang handelt.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung angedeutet, läßt sich die Schaltungsanordnung A WE als Auswerteinrichtung nicht nur wie im Ausführungsbeispiel dargestellt in einer Teilnehmerschaltung anordnen. Sie ist vielmehr an allen Stellen einsetzbar, wo es darauf ankommt einen Impuls bestimmter Länge zu erkennen und in anderer Form weiterzugeben. Durch Ändern der Widerstands- und Kapazitätswerte lassen sich die Ansprechzeiten der Operationsverstärker und damit das Schaltverhalten der gesamten Anordnung auf den jeweiligen Anwendungsfall beliebig anpassen.

Hierz-.i 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung för Teilnehmeranschlüsse in Fernsprechnebenstellenanlagen mit tonfrequenter Tastwahl zur Erkennung und Auswertung von einem auf der Anschlußleitung in Form einer kurzzeitigen Schleifenstromunterbrechung gesendeten Sonderzeichen, wobei zwei Operationsverstärker vorgesehen sind, die unterschiedliche Ansprechschwellen aufweisen und eingangsseitig zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abhängigkeit von der Schleifenstromunterbrechung sich zeitlich verändernde Spannung an einem Kondensator (Cl) dem negativen Eingang des ersten als Schmitt-Trigger mit großer Hysterese (H) geschalteten Operationsverstärker (OPl) zugeführt wird, daß die Hysterese dieses ersten Operationsverstärkers (OPi) durch einen Gegenkopplungswiderstand (R 10) derart ausgebildet ist, daß desseti Ansprechschwelle bei Beginn des Schieiienstromiiusses unter (A i I) und bei Schieifenstromunterbrechung über (A 12) der Schaltschwelle des zweiten Operationsverstärkers (OP2) liegt, daß die zeitlich sich verändernde Spannung an dem Kondensator (Cl) dem positiven Eingang des zweiten, einen festen Ansprechwert aufweisenden Operationsverstärkers (OP?) zugeführt wird, und daß bei der Erfüllung einer aus den beiden Ausgängen der Operationsverstärker (OPiIOPT) gebildeten Und-Verknüpfung nach einer durch den Spannungsve.'auf bei Schleifenstromunterbrechung am Eingang der Oper,->.tionsv·.'-stärker vorgegebenen Zeit (ι min in Fi.^. 4) ein Transistor (T4) durchgeschaltet wird, der die Ab;abe eines zeitlich definierten Impulses vorbereitet, der von einem weiteren Transistor (Tl) abgegeben wird, wenn durch die Wiederkehr des Schleifenstromflusses die Und-Verknüpfung nicht mehr erfüllt ist, bevor die Ansprechschwelle (A 12 in Fig.4) des Operationsverstärkers (OPi) erreicht ist, womit die Maximallänge des Sonderkennzeichens definiert ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Sonderkennzeichen darstellende Impuls auf einer besonderen Leitung (ET)oder zusammen mit dem Belegtkennzeichen auf einer gemeinsamen Leitung (M) einer Abtasteinrichtung zur Weiterverarbeitung angeboten wird.