DE2939748A1

DE2939748A1 - Verbindungsbaugruppe zur direkten verbindung eines teilnehmer-fernsprechers mit einer fernsprechleitungsschleife

Info

Publication number: DE2939748A1
Application number: DE19792939748
Authority: DE
Inventors: Gary Conway Fields
Original assignee: GARY CONWAY FIELDS
Current assignee: GARY CONWAY FIELDS
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1980-04-10
Also published as: SE7900948L; AR222498A1; FR2438393B1; US4169220A; IN150500B; IL56687A0; CA1106986A; GB2030820B; BE874280A; FR2438393A1; JPS5549063A; IL56687A; GB2030820A; NL7907112A; BR7906284A; MX146796A

Description

Oakland, Calif. 94605 / V.St.A.

Verbindungsbaugruppe zur direkten Verbindung eines Teilnehmer-Fernsprechers mit einer Fernsprechleitungsschleife

Die Erfindung betrifft Verbindungsbaugruppen für Fernsprecher. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung verbesserte Fernsprecher-Verbindungsbaugruppen, die finite Prüfzustände und Signale, die denen von Prüfungen eines Störungssuchers im Gelände nacheifern, in automatischer Abhängigkeit von Signalen vorsehen, welche von einem Prüfgerät im Zentralamt gesendet werden.

Kürzliche Entwicklungen und Tendenzen auf dem Fernsprechgebiet haben den Wunsch und die Notwendigkeit geschaffen, die Verwendung von Außendienstarbeitern und Störungssuchern zu minimieren. Einerseits haben sich die Fernsprechgesellschaften zunehmend darauf verlassen, daß die Fernsprechteilnehmer ihre Fernsprecher von einem zentralen Fernsprecherlager abholen und zur Benutzung zuhause oder im

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Büro durch Einstecken in permanent installierte Modularbuchsen anschließen. Indem die Gesellschaften sich darauf verlassen, daß der Kunde den Anschluß am Ort vornimmt, haben sie die Notwendigkeit zum Entsenden von Personal zum Anschließen völlig eliminiert und erzielen damit wesentliche Ersparnisse bei den Kosten zum Vorsehen neu gewünschter Anschlüsse. Jedoch haben Kunden das Gerät oft falsch angeschlossen mit dem Ergebnis, daß teure Störungssucher dennoch zum auswärtigen Prüfen entsandt worden sind, um solche Probleme zu lokalisieren und zu korrigieren. Daraus ist das Erfordernis entstanden, in der Lage zu sein, von einer gewöhnlich bei der Schaltausrüstung in einem Zentralamt der Gesellschaft vorgesehenen Prüftafel aus festzustellen, ob ein fehlerhafter Leitungszustand von einem falsch verbundenen Fernsprecher oder von einem echten Fehler in der Leitung selbst herrührt.

Andererseits sind staatliche Überwachungsstellen zunehmend großzügig geworden, Fernsprechkunden zu gestatten, Fernsprecher verschiedenster Fabrikate und Modelle auf dem freien Markt zu kaufen und durch Einstecken in permanent onstallierte Modularbuchsen direkt mit den Leitungen der Fernsprechgesellschaft zu verbinden. In solchen Fällen ist oft das Erfordernis entstanden, in der Lage zu sein, die gesamte Leitung zu prüfen, bevor der Kunde informiert wird, daß entweder der Fernsprecher falsch angeschlossen ist oder mit den Leitungen der Gesellschaft oder der Zentralamtausrüstung inkompatibel ist.

In dem Versuch, die Erfordernisse für eine entfernte Abtrennung zu erfüllen, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, momentane Prüfspannungen anzulegen, um Kondensatoren zu laden und Relais zu betätigen bei der Spannungsschutzeinrichtung des Kundenabzweigs. Solche bekannten Geräte wurden beschrieben in einem Artikel mit dem Titel "Subscriber

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Disconnect Units", der in "Telephone Engineer & Management" in der Ausgabe l.Mai 1978, Seiten 94-96 erschienen ist. Die in diesem Artikel beschriebenen Vorrichtungen haben eine Reihe von Nachteilen, die durch die Erfindung überwunden werden. Erstens trennten die Vorrichtungen an der Spannungsschutzeinrichtung des Kundenabzweigs und prüften nicht die Verdrahtung innerhalb des Hauses oder Büros bis zu dem Punkt der Modularbuchse. Zweitens, und vielleicht noch wichtiger, sahen diese bekannten Trennvorrichtungen keinen metallischen Kurzschluß zwischen dem Spitzen- und dem Ringdraht oder der a- und b-Ader während eines ersten Abschnitts einer PrüfZeitspanne vor sowie einen offenen Zustand während eines zweiten Abschnitts der PrüfZeitspanne. Drittens wurden solche bekannten Vorrichtung^^unmittelbar nach Anlegen der Prüfspannung betätigt, statt zu warten, bis alle Spannungen von der zu prüfenden Leitung beseitigt waren und diese zur Ruhe gekommen war, was die brauchbare Schleifenlänge dieser Vorrichtungen begrenzte.

Noch ein weiteres Problem ist nicht durch die entfernten Trennvorrichtungen gelöst worden. Dieses Problem ist das Prüfen der Qualität der Leitung von der Teilnehmergerät-Verbindungsbaugruppe zu dem Zentralamt. Bei speziellen Anwendungen wie fernem Rundfunk oder ferner Datenübertragung hat die Leitungsqualität größte Beachtung gefunden. Und sogar bei üblichen Teilnehmer-Sprach(frequenz)schaltkreisen haben sich häufig Probleme der Leitungsqualität ergeben.

Eine Reihe bekannter Annäherungsversuche ist in erteilten Patenten zu finden. Die US-PS 3 636 280 an Wetzel erläutert viele der zur Fern-Trennung und -Prüfung unternommenen Schritte oder Versuche. Bei Wetzel trennte ein von der Prüftafel im Zentralamt zu der entfernten Einheit gesendetes kritisches Signal das Kundengerät ab und legte eine bekannte elektrische Impedanz zwischen die Spitzen- und Ringader

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(die a- und b-Ader) der Leitung. Der Hauptnachteil der Wetzel-Anordnung war die Kompliziertheit der Prüfausrüstung und das erforderliche Geschick des Bedieners, die Impedanz an der zu prüfenden Leitung zu messen. Ein anderer bedeutender Nachteil war der, daß nur eine Prüfung, und zwar der Leitungsimpedanz, vorgesehen war. Schleifenwiderstände und Leitungsverstimmungen auf der Leitung hätten wohl an der Prüftafel im Zentralamt unentdeckt bleiben können.

Verschiedenartige Fern-Trennvorrichtungen sind beschrieben in der US-PS 3 725 613 für Allen et al., US-PS 3 773 986 für Tremblay, US-PS 4 041 255 für Cambridge et al. und US-PS 3 766 336 für Wikholm. In diesen Patenten wurden verschiedene Signale und Schaltkreise zum Abtrennen des Teilnehner- Gerätes vorgeschlagen. Die in diesen PSen beschriebenen Fern-Trennvorrichtungen sind aber nicht in der Lage, die Prüfungen nachzuvollziehen, die von dem Störungssucher auf der Strecke durchgeführt und von der Erfindung geliefert werden.

Andere ferngesteuerte Leitungsprüfgeräte sind beschrieben in den US-PSen 3 739 107 (neu ausgegeben unter Nr. Re29 499), 4 054 759, 3 922 508, 3843 848, 3 663 769 und 3 790 723. Diese Geräte hatten die Aufgabe, Prüfzustände und Signale in Abhängigkeit von fernübertragenen Steuersignalen vorzusehen, sind aber nicht nur als komplex zu charakterisieren, sondern auch als nicht besonders nahe verwandt mit der Erfindung.

Ein Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe, die fernbetätigte Leitungsprüfungen umfaßt und die Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik überwindet.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe, die einen direkten

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Anschluß an den Teilnehmer-Fernsprecher ermöglicht, und zwar am Fernsprecher direkt oder an dem Schaltgerät im Fall von Tastenfernsprechsystemen (KSU) und privaten Vermittlungen (PBX), wobei fernbetätigte Leitungsprüfzustände vorgesehen sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe, welche einen Teilnehmerfernsprecher während einer fernbetätigten Prüfzeitspanne abtrennt, welche eine Vielzahl von Prüfzuständen während der Zeitspanne vorsieht, wie sie von einem Störungssucher vorgesehen wurden, und welche automatisch einen normalen Betriebsanschluß im Anschluß an die PrüfZeitspanne wiederherstellt.

Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe mit fernbetätigten Leitungsprüfmerkmalen, welche elegant und unkompliziert im Aufbau ist, welche durch ausgedehnte Perioden von Nichtbetätigung nicht behindert wird und dennoch mit großer Zuverlässigkeit aktiviert werden kann, welche den Teilnehmer in die Lage versetzt, einen Fernsprecher an die Leitung anzuschließen ohne einen Monteur, und welche billig herzustellen und einfach zu montieren und anzuschließen ist.

Diese Gegenstände und andere offensichtliche Vorteile werden verwirklicht durch die Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe, die fernbetätigte Leitungsprüffunktionen der Erfindung aufweist. Die Verbindungsbaugruppe der Erfindung wird an dem Teilnehmer-Fernsprecher montiert und ist gekennzeichnet durch eine erste Verbindung der Baugruppe mit einem Spitzen- und Ring-Aderpaar oder einem a- und b-Aderpaar und Erde. Eine zweite Verbindung, vorzugsweise eine Modularbuchse, ist zur Verbindung mit der Anschlußschnur des Fernsprechers vorgesehen. Ein erster automatischer Schalter ist vorgesehen

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zur Unterbrechung eines a- und b-Ader-Stromkreises zwischen der ersten und der zweiten Verbindung. Ein zweiter automatischer Schalter ist vorgesehen zum Kurzschließen der a- und b-Ader miteinander an der Baugruppe. Eine Energiespeichereinrichtung ist zwischen der a- und b-Ader und Erde angeschlossen und wird geladen, wenn eine Prüfspannung von dem entfernten Betätigungspunkt angelegt wird. Wenn die Prüfspannung as geschaltet wird, legt ein dritter Schalter automatisch die gespeicherte Energie an den ersten und den zweiten Schalter an, was bewirkt, daß der Teilnehmer-Fernsprecher während der gesamten Prüfzeitspanne abgetrennt ist und daß die a- und b-Ader während eines Teils der Zeitspanne miteinander kurzgeschlossen sind und wahlweise auch direkt mit Erde verbunden sind. Wenn die gespeicherte Energie verbraucht ist, wird der normale Betriebsanschlußzustand automatisch wiederhergestellt, und die Baugruppe wird unsichtbar, insofern der Normalbetrieb der Leitung betroffen ist.

Ein anderer Aspekt der Erfindung ist ein fernbetätigter PrüfSignalgenerator, der ein Prüfsignal über die Leitung sendet, wenn eine Prüfspannung umgekehrter Polarität von fern an eine zweite Energiespeichereinrichtung an der Baugruppe geliefert worden ist. Das Prüfsignal kann ein hörfrequenter Tonimpuls fester oder durchlaufender Frequenz sein, oder es kann ein Datenstoß in Pulscodemodulation-Format sein.

Noch ein weiteuarAspekt der Erfindung ist die Prüfung der richtigen Erdung des Stations-Blitzschutzes am Ort des Teilnehmers durch Betätigung der Baugruppe über einen Prüfsignalweg mit Erdrückleitung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

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Figur 1 in auseinandergezogener perspektivischer Ansicht verschiedene Arten der Gruppierung und Installation der Fernsprecher-Verbindungsbaugruppe einschließlich einer Basisplattengruppe und einer zurückgesetzten Wandmontagegruppe;

Figur 2 ein schematisches Schaltbild der fernbetätigten Prüfschaltung einer Ausführungsform der Verbindungsbaugruppe: und

Figur 3 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform eines fernbetätigten Prüfgenerators, der einen anderen Aspekt der Verbindungsbaugruppe bildet.

In Figur 1 sind zwei Fernsprecher-Verbindungsbaugruppen 10, 10a gezeigt, von denen jede fernbetätigte Leitungsprüfungsmerkmale aufweist. Während die Baugruppen 10 und 10a elektrisch äquivalent sind, sind sie in etwas unterschiedlichen physischen Gruppierungen gestaltet. Die Baugruppe 10 ist zur Montage auf einer Basisplatte und Abdeckung durch einen darüberliegenden Deckel 12 gedacht, wogegen die Baugruppe 10a eine Unterputzmontageeinheit ist, die in einer Unterputzdose montiert und durch eine Deckplatte 14 abgedeckt wird. Eine Modularbuchse 16 ist an einem Ende der Baugruppe 10 vorgesehen und in der Mitte der Wandmontage-Baugruppe 10a angeordnet. Ein Teilnehmer-Fernsprecher 18 ist mit einem Modularstecker 20 versehen, der mit der Buchse 16 zusammenpaßt. Zusätzliche Aderklemmen 17, 19 sind parallel zu den a- und b- Kontakten (T,P) der Buchse 16 vorgesehen. Für zur Datenübertragung angeschlossene Baugruppen 10 ist darin ein Pegelprogrammierwiderstand 21 vorgesehen, der an zusätzliche Kontakte der Buchse 16 angeschlossen ist. Während die Baugruppen 10 und 10a relativ nahe beieinander gezeigt sind, versteht es sich, daß bei normalen Anordnungen nur die eine oder die andere der Baugruppen 10, 10a verwendet würde.

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Figur 2 erläutert einen Aspekt der fernbetätigten Prüfschaltung der Verbindungsbaugruppe 10. Darin weist eine Eingangsklerrane 22 Klemmschrauben zur Ermöglichung der Verbindung mit der a- und b-Ader (T,P) und Erdader (G) einer Fernsprechleitung 24 auf, die schließlich in dem Zentralamt der Fernsprechgesellschaft endet, welche die Leitung betreibt.

Verbindungsadern 26 und 28 verbinden die a- und b-Ader von der Klemme 22 mit der Modularbuchse 16. Die Adern 26, 28 sind je in Reihe mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt 30 bzw. 32 eines Relais 34. Wenn das Relais 34 arbeitet, werden unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen die Adern 26, 28 unterbrochen, und das Teilnehmergerät ist daraufhin von der Leitung 24 abgetrennt. Das Abschalten des Relais 34 verbindet das Gerät automatisch wieder mit der Leitung 24.

Ein mit Erde über einen Uberbruckungsdraht 37 verbundner Draht 36 ist mit der a-Ader als auch mit der b-Ader 26, 28 über zwei Paare normalerweise offener Relaiskontakte verbunden, wobei ein erstes Paar 38, 39 mit der Ader 26 und ein zweites Paar 40, 41 mit der Ader 28 verbindet. Die Kontakte 38 und 40 werden geschlossen bei Betätigung des Relais 34, während die Kontakte 39 und 41 geschlossen werden bei Betätigung eines zweiten Relais 42. Ein anderer, normalerweise offener Kontakt 43 liegt in Reihe mit einem Widerstand 74, der parallel zur Wicklung des Relais 42 liegt. Der Kontakt 43 wird bei Betätigung des Relais 42 geschlossen und liefert dann einen geringeren Spannungsabfall an der Wicklung des Relais 42, so daß dieses seine Kontakt 39, 41, 43 eher freigibt als die Kontakte 30, 32, 38 und 40 des anderen Relais 34, dessen Wicklung mit der des Relais 42 in Reihe liegt. Die Bedeutung des Widerstands 74 und des Reihenkontakts 43 werden später erläutert. Die Kontakte 38 und 40 bieten eine ausfallsichere Unterstützung für die Kontakte 39 und 41,

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indem sie sicherstellen, daß der Stromweg zwischen den Adern 26 und 28 unterbrochen bleibt, selbst wenn das Relais 42 nicht anspricht oder seine Kontakte 39 und 41 verschweißen oder aneinander kleben aus irgendeinem Grund wie zum Beispiel einem unerwarteten Spannungsstoß. Falls keine Prüfung des geerdeten Paares gewünscht ist, wird der Überbrückungsdraht 37 beseitigt, oder die Verbindung mit Erde kann vollständig weggelassen werden ebenso wie die Kontakte 38 und 41 oder 39 und 40. Die Schaltung zum Betätigen der Relais 34 und 42 wird nun beschrieben.

Ein Widerstand 44 und eine Diode 46 sind mit der Ader 26 zwischen der Klemme 22 und dem Kontakt 30 verbunden, und ein Widerstand 48 und eine Diode 50 sind ähnlich mit der Ader 28 verbunden. Die Anode einer weiteren Diode 52 ist mit den parallelverbundenen Kathoden der Dioden 46 und 50 verbunden, und die Kathode der Diode 52 mit einem Energiespeicherkondensator 54 wie beispielsweise einem polarisierten Elektrolytkondensator von 1000 uF, dem eine 75-Volt-Zenerdiode 56 parallelgeschaltet ist. Die andere Seite des Kondensators ist mit einer anderen Zenerdiode von z.B. 47 Volt verbunden, die ihrerseits mit der Anode einer SCR 60 verbunden ist, deren Kathode geerdet ist, und deren Steuerelement über einen Widerstand 62 mit Erde und mit der Anode einer weiteren Zenerdiode 64 von z.B. 110 Volt verbunden ist. Die Kathode der Diode 64 ist über einen Widerstand 66 mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden 52, 56 und dem Kondensator 54 verbunden. Das Relais 42 ist mit demselben Verbindungspunkt verbunden, und das Relais 34, das in Reihe mit dem Relais 42 liegt, ist mit dem Emitter eines PNP-Transistors 67 verbunden, dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt des Kondensators 54 und der Zenerdiode 58 verbunden ist, Die Basis des Transistors 67 ist über eine Vorspannungsschaltung mit einem Widerstand 68 an seinen Kollektor und mit einem Widerstand 70 an den Verbindungspunkt der Dioden

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46, 50 und 52 angeschlossen. Eine Diode 72 zur Unterdrückung von Stoßspannungen ist mit ihrer Anode an den Emitter des Transistors 67 angeschlossen und mit ihrer Kathode an den Verbindungspunkt der Dioden 52 und 56 und des Kondensators Ein Widerstand 74 ist parallel zur Relaisspule 42 vorgesehen. Ein Prüfsignalgenerator 76 ist in Figur 2 in Verbindung mit den Adern 26 und 28 gezeigt. Die Schaltung und Betriebsweise einer bevorzugten Ausführungsform des Prüfsignalgenerator 76 wird unten erörtert in Verbindung mit Figur 3.

Die Betriebsweise der in Figur 2 dargestellten fernbetätigten Prüfschaltung wird nun erläutert. Eine Prüfspannung von etwa 130 Volt Gleichspannung wird zwischen Erde und einer der a- und b-Adern 26, 28 der zu prüfenden Leitung angelegt von einer Spannungsquelle, die bei der Fernprüftafel des Zentralamts gelegen ist. Die Spannung von 130 Volt ist in solchen Prüftafeln allgemein vorhanden als Münzsammei- oder Münzrückgabesteuersignal für Münzfernsprecher und ist ein deutlich über den normalen Betriebsspannungen der Leitung liegendes Potential. An der Baugruppe 10 wird die an die a- oder b-Ader 26 oder 28 angelegte Spannung durch die Reihenschaltung des Widerstandes 44 und der Diode 46 oder des Widerstandes 48 und der Diode 50 geführt und von dort durch die Diode 52 und in den Kondensator 54, der vermöge seiner Verbindung durch die Zenerdiode 58 und den SCR 60 hindurch geladen wird. Während des Anliegens der Steuerspannung ist der SCR 60 vermöge einer Vorspannung in leitendem Zustand. Diese Spannung wird von dem Verbindungspunkt der Diode 52 und des Kondensators 54 durch die Zenerdiode 64 und den Widerstand 66 hindurch an das Steuerelement des SCR 60 geliefert. Die Diode 64, die bei etwa 110 Volt leitet, triggert den SCR 60. Die Zenerspannung der Diode 64 ist genügend hoch, so daß die an der a- und b-Ader auftretenden Spannungen relativ zu Erde den SCR 60 nicht schließen und dadurch den Kondensator 54 zu laden veranlassen. Die Zenerdiode 58

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leitet bei einer Spannung von etwa 47 Volt, die an dem Kollektor des Transistors 67 vorhanden ist. Der Spannungsteiler der Widerstände 68 und 70 ist so festgelegt, daß eine Abschalt spannung an die Basis des Transistors 67 angelegt wird, wenn die Steuerspannung an dem Verbindungspunkt der Dioden 46, 50 und 52 vorhanden ist.

Wenn die Steuerspannung unterbrochen wird, öffnet der SCR 60, und der Transistor 67 leitet dann und betätigt dadurch die Relais 34 und 42. Die Relais 34 und 42 bleiben geschlossen, während der Kondensator 54 sich entlädt. Wenn während der Entladung des Kondensators 54 ein erster vorbestimmter Spannungspegel erreicht wird, fällt das Relais 42 ab und öffnet die Kontakte 39, 41 und 43 zuerst wegen des Stromteilungswiderstandes 74, der durch den Kontakt 43 dem Relais 42 parallelgeschaltet ist. Die Spannung, bei der das Relais 42 abfällt, ist eine Funktion seines Spulenwiderstandes, seiner Empfindlichkeit und des Wertes des Widerstandes 74.

Bei weiterer Entladung des Kondensators 54 wird eine niedrigere Spannung erreicht, bei der das Relais 34 abfällt, das daraufhin mit den Kontakten 30 und 32 die Verbindung der Adern 26 und 28 mit der Modularbuchse 16 wiederherstellt. Die Diode 72 wirkt als Kompensationsdiode, um zu verhindern, daß reaktive Schaltspannungen von den Wicklungen der Relais 34 und 42 die Übergangszonen des Transistors 67 durchschlagen.

Die Zenerdiode 56 dient dazu, den Kondensator 54 von einem Laden über seine maximale Nennspannung hinaus zu bewahren. Die Charakteristiken beider Relais 34 und 42 sind typisch folgende: 4900 Ohm Wicklungswiderstand, gegabelte goldplattierte 2C-Kontakte, Abfallspannung zwischen 2 und 5 Volt Gleichspannung, Schließspannung bei 36 Volt Gleichspannung mit einem Aufbau in Gestalt einer gedruckten Schaltplatte mit niedrigem Profil. Solche Relais 34 und 42 sind ähnlich den von CP. Clare hergestellten Relais Modell No. 511B48A2C

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oder den Relais von Potter & Brumfield, Modell No. T10-E2-Z2-48. Alternativ können Relais abweichender Abfallcharakteristiken für die Relais 34 und 42 verwendet werden mit resultierender Eliminierung des Widerstandes 74 und des Kontaktes 43.

Anhand des schematischen Schaltbildes der Figur 3 wird eine Form der Schaltung für den Prüfsignalgenerator 76 erläutert, der mit der a- und b-Ader 26 bzw. 28 verbunden ist, welche die gleichen sind wie die in Figur 2 und sich von der Einganges klemme 22 zu der Modularbuchse 16 erstrecken. Der in Figur 3 dargestellte Prüfsignalgenerator 76 hat drei Grundabschnitte, eine Stromversorgung, einen Schaltabschnitt und einen Generatorabschnitt .

Die Stromversorgung umfaßt Dioden 78, 80 und 82, einen SCR 84, eine Zenerdiode 86 und einen Ladekondensator 88. Die Dioden 78 und 80 schließen eine Steuerspannung, deren Polarität umgekehrt ist wie die zum Betrieb der Schaltung in Figur 2 verwendete, an eine der Adern 26 und 28 und an Erde an über eine der Dioden 78, 80, die Diode 82, den SCR 84, die Zenerdiode 86 und den Kondensator 88, der geladen wird. In dem Fall, in dem eine positive (+130V) Münzsammelspannung als Steuersignal für die Schaltung der Figur 2 angelegt wird, würde eine negative (-130V) Münzenrückgabespannung des gleichen Potentials angelegt, um den Generator 76 zu betreiben. Auf diese Weise können die Leitungsverbindungsschaltung der Figur 2 als auch der Prüfsignalgenerator der Figur 3 dazu verwendet werden, um Prüfzustände und Signale für die Leitung am Teilnehmer-Verbindungspunkt zu liefern von Steuersignalen, die von der Fernprüftafel im Zentralamt gesendet werden.

Der Schaltabschnitt umfaßt das Steuerelement des SCR 84, der vorgespannt ist, um in Anwesenheit der umgekehrt polarisierten Steuerspannung zu leiten vermöge eines Spannungsteilers mit den Widerständen 90 und 92, die verbunden sind,

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wie in Figur 3 gezeigt. Der Schaltabschnitt umfaßt ferner einen NPN-Schalttransistor 94, dessen Kollektor mit Erde verbunden ist, und dessen Emitter über die Wicklung eines Relais 96 und eine Zenerdiode 98 mit einem Stromversorgungspunkt 100 an der Kathode der Zenerdiode 86 und dem negativen Pol des Kondensators 88 verbunden ist. Das Relais 96 kann der gleiche Typ sein, wie für die Relais 34, 42 angegeben.

Die Betriebsweise des Transistors 94 ist der Betriebsweise des Transistors 66 der Schaltung in Figur 2 sehr ähnlich. Wenn eine -130 V Münzenrückgabe-Steuerspannung zwischen einer der a- und b-Adern 26, 28 und Erde angelegt wird, wird der Kondensator 88 geladen. Wenn die Prüfspannung von der Leitung beseitigt wird, wird der Transistor 94 vermöge einer Vorspannungs-Widerstandsschaltung mit den Widerständen 102 und 104 in seinem Basiskreis eingeschaltet. Wenn der Transistor 94 leitet, wird die Wicklung des Relais 96 erregt und bewirkt vermöge von Kontaktpunkten 106 und 108, welche normalerweise offen sind, das Anschließen des Generators an die Leitungen 26 und 28. Die Diode 110 unterdrückt reaktive Schaltspannungen der Wicklung 96 und schützt die Übergangszonen des Transistors 94.

Der Generatorabschnitt umfaßt einen Tongenerator 112 aus einer integrierten Schaltung, die vom Typ 555 sein kann, der von zahlreichen Herstellern hergestellt wird. Der Generator 112 wird betätigt durch Energie, die von dem Kondensator 88 auf die Leitung 100 agbegeben wird. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators 112 wird durch die Werte bestimmt, die für den Kondensator 114 und Widerstände 116 und 118 gewählt sind, welche wie in Figur 3 gezeigt verbunden sind. Ein Überbrückungskondensator 120 entkoppelt einen der Eingänge zu dem Generator 112.

Ein Prüftonsignal wird von dem Generator 112 über eine

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Leitung 122, einen Impedanzanpassungswiderstand 124 und einen Gleichspannungsblockkondensator 126 an die a-Ader 26 über den nun geschlossenen Kontakt 106 abgegeben. Ein Priiftonsignal-Rückweg ist von der b-Ader 28 über den nun geschlossenen Kontakt 108, einen Gleichspannungsblockkondensator 128 und einen Impedanzanpassungswiderstand 130 zu der gemeinsamen Stromversorgungsleitung 100 vorgesehen. Der Ton wird durch den Generator 112 erzeugt und den Adern 26 und 28 zugeführt, bis der Kondensator 88 entladen ist, was etwa fünf Sekunden dauert, woraufhin das Relais 96 abfällt und den Generator 76 von der a- und b-Ader 26, 28 abschaltet. Dann ist der Schaltkreis indifferent, unempfindlich und unsichtbar für normale Betriebsspannungen und Zustände wie beispielsweise die Batteriespannung von -48V und die 20-Hz-Rufspannung, welche während des normalen Fernsprechbetriebs vorhanden sind.

Andere Formen von Prüfgeneratoren können statt des Generators 112 eingesetzt werden. Zum Beispiel kann ein Generator von National Semiconductor, Teil Nr. LM566, vorgesehen werden als spannungsgesteuerter Oszillator, um ein Durchlaufsignal im Hörbereich an die Leitungen 26 und 28 zu liefern, wobei der Durchlauf direkt mit der Spannung des Kondensators bei seiner Entladung in Beziehung steht. Eine andere Konfiguration im Rahmen der Erfindung ist das Vorsehen eines PCM-Digitalstoßgenerators, der von Fachleuten leicht ausgeführt werden kann, z.B. mit CMOS-Schaltkreisen, um einen Seriendatenflußimpuls zum Prüfen von Leitungen vorzusehen, die beispielsweise zur Übertragung von Daten benützt werden. Eine derartige Schaltung kann auch dazu verwendet werden, ein einziges Datenwort für jede Verbindungsbaugruppe vorzusehen, so daß die Prüftafel im Zentralamt vermöge des Datenwortes die Identität und den Ort der Verbindungsbaugruppe feststellen kann. Jede solche Baugruppe würde bei der Montage

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programmiert werden und würde besondere Anwendung finden in Nachrichtenanordnungen hoher Zuverlässigkeit, bei denen jede Leitung routinemäßig geprüft wird. Außerdem könnte das Datenwort so gewählt werden, daß es mit der Telefonnummer des Teilnehmers übereinstimmt.

Wenn eine Abtrennung des Teilnehmergerätes während der Zeitspanne der Wechselstromprüfung (Ton, PCM) erforderlich oder vorteilhaft ist, können Trennkontakte 130, 132 in den Adern 26 bzw. 28 vorgesehen werden, wie in Figur 3 gezeigt, die durch das Relais 96 betätigt werden. Es versteht sich, daß der Tongenerator 112 zu schwingen aufhört, bevor das Relais 96 abfällt, so daß der Ton an die a- und b-Ader 26, 28 während einer ersten Zeitspanne zugeführt wird, während die Abtrennungen des Teilnehmergerätes an der Buchse 16 länger dauern. Auf diese Weise können Prüfungen mit dem Ton und dann ohne ihn durchgeführt werden, bevor das Teilnehmergerät bei Abfall des Relais 96 automatisch wieder angeschlossen wird.

Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bieten sich viele Änderungen im Aufbau und sehr verschiedene Ausführungsformen und Anwendungen von selbst an, ohne von dem Gedanken und Rahmen der Erfindung abzuweichen. Die Offenbarungen und die vorliegende Beschreibung dienen lediglich der Erläuterung und sollen sich in keiner Weise beschränkend auswirken.

Der Patentanwalt

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Claims

Oakland, Calif. 94605 / V.St.A.

Ansprüche:

\J. Verbindungsbaugruppe zur direkten Verbindung eines Teilnehmer-Fernsprechers mit einem Teilnehmerende einer Fernsprechleitungsschleife, welche Verbindungsbaugruppe eine Vielzahl fernbetätigter Prüfzustände entsprechend der Anlegung einer vorbestimmten, normale Fernsprechbetriebsspannungen übersteigenden Prüfspannung an einem Zentralamtsende der Fernsprechleitungsschleife liefert, gekennzeichnet durch eine Prüfspannungsermittlungseinrichtung (44,46,48,50,52) zur Ermittlung des Vorhandenseins der Prüfspannung auf der Leitungsschleife und zur daraufhin folgenden Anschaltung der Prüfspannung an eine Energiespeichereinrichtung (54) in der Baugruppe, wobei die Energiespeichereinrichtung (54) über die Prüfspannungsermittlungseinrichtung mit der Leitungsschleife verbunden ist zum Erhalten und Sammeln von Energie von der Prüfspannung, während diese andauert, eine erste Prüfzustand-Versorgungseinrichtung (30,32) zur Abtrennung des Teilnehmer-Fernsprechers (18) von der Baugruppe während einer PrüfZeitspanne, eine zweite Prüfzustand-Versorgungseinrichtung zum Anlegen eines Prüfzustandes an die Leitungsschleife bei der Baugruppe während wenigstens einem Teil der PrüfZeitspanne, eine Steuereinrichtung, die mit der

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Prüfspannungsermittlungseinrichtung (44-52), der Energiespeichereinrichtung (54) sowie der ersten und der zweiten Prüfzustand-Versorgungseinrichtung verbunden ist, zum Verbinden der Energiespeichereinrichtung (54) mit der ersten und der zweiten Prüfzustand-Versorgungseinrichtung, wenn die Prüfspannung von der Leitungsschleife entfernt wird, und zur Abtrennung der ersten und der zweiten Prüfzustand-Versorgungseinrichtung , wenn die Energiespeichereinrichtung (54) leer wird, um die normalen Leitungsschleifenzustände wiederherzustellen.
2. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Prüfzustand-Versorgungseinrichtung eine Kurzschließeinrichtung (38,39,40,41) zum Kurzschließen der a-Ader und b-Ader (T,P) (tip and ring wire) miteinander während eines Teils der Zeitspanne umfaßt.
3. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 die zweite Prüfzustand-Versorgungseinrichtung eine Verbindungseinrichtung (37) zum Verbinden der kurzgeschlossenen a- und b-Adern mit Erde an der Baugruppe umfasst.
4. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Prüfzustand-Versorgungseinrichtung eine Wechselspannungs-Prüfsignal-Erzeugungseinrichtung (76) zum Erzeugen eines Prüfsignals aufweist, das an die Leitungsschleife an der Baugruppe während der Zeitspanne angelegt wird.
5. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungs-Prüfsignal-Erzeugungseinrichtung (76) einen Tonfrequenzgenerator (112) zum Erzeugen eines hörfrequenten Tones als Prüfsignal aufweist.

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6. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungs-Prüfsignal-Erzeugungseinrichtung einen Digitalimpulsgenerator zur Erzeugung einer vorbestimmten binären Impulsfolge als Prüfsignal aufweist.
7. Fernbetätigte Verbindungsbaugruppe zur Leitungsschleifenprüfung zum Installieren an dem Verbindungspunkt eines Fernsprechteilnehmer-Fernsprechers mit einer Fernsprechleitung von einem Zentralamt, gekennzeichnet durch eine erste Verbindungseinrichtung (22) zum Verbinden der Baugruppe mit einem a- und b-Aderpaar (Γ,Ρ) (tip and ring wire) und mit Erde, eine zweite Verbindungseinrichtung (16,17) zum direkten Verbinden des Fernsprechers mit der Baugruppe, eine a-Verbindung (tip) (26) zwischen der ersten und der Zweiten Verbindungseinrichtung (22:16,17), eine b-Verbindung (ring) (28) zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung (22:16,17), eine erste automatische Schalteinrichtung (38,40), die eine erste vorbestimmte Betriebszeitspanne aufweist, zum direkten Verbinden der a- und b-Verbindung (26,28) miteinander, um bei Betätigung der Schalteinrichtung einen metallischen Schluß bei der Baugruppe vorzusehen, eine zweite automatische Schalteinrichtung (30, 3?), die eine zweite vorbestimmte Betriebszeitspanne aufweist, zum Trennen der zweiten Verbindungseinrichtung (16,17) von der a- und b-Verbindung bei Betätigung der Schalteinrichtung, eine Energiespeichereinrichtung (54), die zwischen der a- und b-Verbindung (26,28) und Erde angeschlossen ist und anspricht auf eine Steuerspannung oberhalb eines vorbestimmten Potentials, zum Speichern der Ladung eines elektrischen Signals, das größer als das Potential ist und zu der Baugruppe geschickt wird von einer entfernten Prüfstelle über eine Ader des Aderpaares (T,P) und Erde, um die Verbindungsbaugruppe zum Vorsehen der Leitungsechleifenprüfung zu aktivieren, wobei die in der Energiespeichereinrichtung (54) gespeicherte Ladung direkt mit der ersten und der

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zweiten Betriebszeitspanne in Beziehung steht, sowie eine mit der Energiespeichereinrichtung (54) und der ersten und zweiten automatischen Schalteinrichtung (38,40:30,32) verbundene Schaltsteuereinrichtung (34,42) zum gleichzeitigen Starten der Tätigkeit der ersten und der zweiten automatischen Schalteinrichtung unmittelbar anschließend an das Entfernen der Steuerspannung von dem Aderpaar (T,P) und Erde, wodurch die Tätigkeit der ersten automatischen Schalteinrichtung nach der ersten Betriebszeitspanne endet und die Tätigkeit der zweiten automatischen Schalteinrichtung nach der zweiten Betriebszeitspanne endet und daraufhin normale Fernsprechbetriebsverbindungen zu dem Fernsprecher automatisch in der Baugruppe wiederhergestellt werden.
8. Fernbetätigte Verbindungsbaugruppe zur Leitungsschleifenprüfung zum Installieren an dem Verbindungspunkt eines Fernsprechteilnehmer-Fernsprechers mit einer Fernsprechleitung von einem Zentralamt, gekennzeichnet durch eine erste Verbindungseinrichtung (22) zum Verbinden der Baugruppe mit einem a- und b-Aderpaar (T,P) und mit Erde, eine zweite Verbindungseinrichtung (16,17) zum direkten Verbinden des Fernsprechers mit der Baugruppe, eine a-Verbindung (26) zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung (22: 6, I)₁ eine b-Verbindung (28) zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung (22; 6,17), eine erste automatische Schalteinrichtung (38,40), die eine erste vorbestimmte Betriebszeitspanne aufweist, zum direkten Verbinden der a- und b-Verbindung (26,28) miteinander und mit Erde, um bei Betätigung der Schalteinrichtung einen metallischen Schluß mit Erde an der Baugruppe vorzusehen, eine zweite automatische Schalteinrichtung (30,32), die eine zweite vorbestimmte Betriebszeitspanne aufweist, zum Trennen der zweiten Verbindungseinrichtung (16,17) von der a- und b-Verbindung bei Betätigung der Schalteinrichtung, eine Energiespeichereinrichtung (54), die zwischen der

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a- und b-Verbindung (26,28) und Erde angeschlossen ist und anspricht auf eine Steuerspannung oberhalb eines vorbestimmten Potentials, zum Speichern der Ladung eines elektrischen Signals, das größer als das Potential ist und zu der Baugruppe geschickt wird von einer entfernten Prüfstelle über eine Ader des Aderpaares und Erde, um die Verbindungsbaugruppe zum Vorsehen einer Leitungsschleifenprüfung zu aktivieren, wobei die in der Energiespeichereinrichtung (54) gespeicherte Ladung direkt mit der ersten und der zweiten Betriebszeitspanne in Beziehung steht, sowie eine mit der Energiespeichereinrichtung (54) und der ersten und zweiten automatischen Schalteinrichtung (38,40;30,32) verbundene Schaltsteuereinrichtung (34,42) zum gleichzeitigen Starten der ersten und der zweiten automatischen Schalteinrichtung unmittelbar anschließend an das Entfernen der Steuerspannung von dem Aderpaar und Erde, wodurch die Tätigkeit der ersten automatischen Schalteinrichtung nach der ersten Betriebszeitspanne endet und die Tätigkeit der zweiten automatischen Schalteinrichtung nach der zweiten Betriebszeitspanne endet und daraufhin normale Fernsprechbetriebsverbindungen zu dem Fernsprecher automatisch in der Baugruppe wiederhergestellt werden.
9. Fernbetätigte Verbindungsbaugruppe zur Leitungsschleifenprüfung zum Installieren an dem Verbindungspunkt eines Fernsprechteilnehmer-Fernsprechers, gekennzeichnet durch eine erste Verbindungseinrichtung (22) zum Verbinden der Baugruppe mit einem Fernsprechanschlußa- und b-Aderpaar (T₁P) und mit Erde, eine zweite Verbindungseinrichtung (16,17) zum direkten Verbinden des Schnur des Fernsprechers mit der Baugruppe, eine a-Verbindung (26) zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung (22,16,17), eine b-Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung (22:16,17), eine erste Schalteinrichtung (38,40) zum direkten Verbinden

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der a- und b-Verbindung (26,28) miteinander, um bei Betätigung der Schalteinrichtung eine metallische Kurzschlußverbindung an der Baugruppe herzustellen, eine zweite Schalteinrichtung (30,32) zum Öffnen der a- und b-Verbindung zwischen der ersten Schalteinrichtung (38,40) und der zweiten Verbindungseinrichtung (16,17) bei Betätigung der Schalteinrichtung, eine zwischen der ersten Verbindungseinrichtung (22) und der zweiten Schalteinrichtung (30,32) angeschlossene Prüfsignal-Erzeugungseinrichtung (76) zum Erzeugen eines vorbestimmten Wechselstromprüfsignals an der a- und b-Verbindung bei Betätigung, eine mit dem Aderpaar (T,P) und mit Erde verbundene Energiespeichereinrichtung (54) zum Speichern von Energie von elektrischen Prüfimpulsen, die zu der Baugruppe gesendet werden von einer entfernten Prüfstelle über das Aderpaar (T,P) und Erde, um die Leitungsschleifenprüfung zu aktivieren, sowie eine mit der ersten und der zweiten Schalteinrichtung (38,40:30,32) und mit der Prüfsignal-Erzeugungseinrichtung (76) verbundene Prüfsteuereinrichtung zum Betätigen der zweiten Schalteinrichtung (30,32) während jeder PrüfZeitspanne und zum Betätigen der ersten Schalteinrichtung (38,40) während einer Unter-Zeitspanne der Zeitspanne in Abhängkeit von Prüfimpulsen einer zweiten Art, wobei jede Zeitspanne unmittelbar im Anschluß an jeden Prüfimpuls beginnt und über eine Dauer anhält, die mit der Größe des Prüfimpulses und der Kapazität der Energiespeichereinrichtung in Beziehung steht.

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