DE3043906A1

DE3043906A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung und speisung von teilnehmeranschlussleitungen in fernsprechanlagen

Info

Publication number: DE3043906A1
Application number: DE19803043906
Authority: DE
Inventors: Anthony William Littlebury Green Saffron Walden Essex Sweet
Original assignee: Standard Telephone and Cables PLC
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1979-12-13
Filing date: 1980-11-21
Publication date: 1981-10-29
Also published as: EG13942A; AU6514980A; SE8008587L; IE50882B1; IE802601L; ZA807678B; GB2066023B; IT8026650A0; IT1134726B; NL8006665A; AU541812B2; BE890404R; NZ195660A; US4345115A; GB2066023A; CH651986A5; JPS56111394A; FR2472320A1

Description

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Schaltungsanordnung zur überwachung und Speisung von Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Eine derartige Schaltungsanordnung, die beispielsweise in mit Pulscodemodulation arbeitenden Vermittlungsanlagen eingesetzt wird, muß unmittelbar mit einer konventionellen Teilnehmeranschlußleitung zusammenarbeiten und damit an die Übliche Schleifensignalisierung mit 10 Impulsen in der Sekunde oder Tonfrequenzsignalisierung angepaßt sein. Sie hat flir eine analoge Sprachübertragung und einen hohen Pegel der zur Betätigung der Wecker nötigen Rufsigna le zu sorgen. Die von ihr auszuführenden Funktionen sind die Leitungsspeisung, der überspannungsschutz, die Rufstromversorgung, die Leitungsüberwachung, die Sprechrichtungstrennung und die Sprachübertragung.

Diese Schaltungsanordnung muß unabhängig vom Einfluß von Leitungslängsspannungen arbeiten, die von Licht- oder Starkstromnetzen mit einer Frequenz von 50 (oder 60) Hz herrühren und fast immer mit einem bedeutenden Pegel in der Teilnehmeranschlußleitung auftreten. Angesichts sol-

eher Leitungslängsspannungen muß die Leitungsüberwachung, die das Abheben und das Auflegen des Handapparats überwacht, zufriedenstellend arbeiten, und die Schaltungsanordnung muß sehr symmetrisch gegenüber Erde sein, so daß der Teilnehmer solche Netzstörungen nicht hört. Der Über-

spannungsschutz muß sowohl vorübergehenden als auch bleibenden Fehlerzuständen begegnen. Der schlechteste, vorübergehende Fehlerfall ist der, wenn Blitzspannungen bis etwa 1,5 kV oder Längsspannungsspitzen mit etwa 650 V aus

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dem Starkstromnetz in der Teilnehmeranschlußleitung induziert werden. Die Blitzspannungen sind normalerweise so spezifiziert, daß sie eine Anstiegszeit von 10 /is und eine Abfallzeit von 800 ps auf den halben Spitzenwert haben, während die Störung von 650 V mit 11 Schwingungen der Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz spezifiziert ist.

Bleibende Fehlerzustände können der Kurzschluß einer Sprechader mit Erde oder der Kurzschluß der vermittlungseigenen Speisestromquelle (Batterie) sein, aber der

schlechteste Fehlerfall ist die Berührung der Teilnehmeranschlußleitung mit einer Lichtstromnetzleitung, bei der die ganzen 220 V auf die Teilnehmeranschlußleitung gelangen. Die Schaltungsanordnung sollte daher theoretisch fähig sein, alle diese vorübergehenden und bleibenden Feh-

lerzustände ohne Schaden zu Überstehen, aber allgemein gilt als zulässig, daß bei einer solchen Lichtnetzberührung eine Schaltungskomponente schmelzen darf, daß jedoch in die Schaltungsanordnung selbst keine Störleistung eingebracht werden darf. Die Schaltungsanordnung muß über-

Spannungsimpulse widerstehen und nach solchen Störungen zur normalen Betriebsweise zurückkehren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wenigstens die meisten der oben genannten Forderungen er füllt, die also neben den üblichen Aufgaben insbesondere einen Schutz gegen Leitungslängsspannungen und Störspannungen bietet, und die die Verwendung von elektromechanischen Komponenten im wesentlichen vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

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Die Erfindung wird nun anhand zweier AusfUhrungsbeispiele näher erläutert.

In der Schaltungsanordnung in Fig. 1 wird die Sprache in üblicher Weise über einen mittels eines Kondensators 13 an die Teilnehmeranschlußleitung L angeschlossenen Leitungsübertrager 1, eine aktive, analoge Zweidraht-Vierdraht-Schaltung. bzw eine elektronische Gabelschaltung 2, Filter 3 und 4, die als integrierte Großschaltung ausgebildet sind, und über einen Decodierer 5 übertragen. Mit Ausnahme des Leitungsübertragers 1 sind diese Glieder in Halbleitertechnik, insbesondere als integrierte Großschaltungen, ausgebildet.

Die Leitungsspeisung, der Ruf und die Leitungsüberwachung erfolgen auf neue Weise, die auf dem Konzept einer uni-

verseilen Leitungssteuerschaltung gegründet ist, die jedes erforderliche Potential oder Signal zur Speisung der Teilnehmeranschlußleitung erzeugen kann. Zu diesem Zweck ist ein Mikroprozessor 6 vorgesehen, der über einen Analog-Digital-Wandler 8 und über eine eine hohe· Eingangs-

Impedanz aufweisende überwachungsschaltung 7 an die Teilnehmeranschlußleitung L angeschlossen ist. Die überwachungsschaltung 7 bietet die hohe Eingangsimpedanz gegenüber Sprachfrequenzen. Der Mikroprozessor 6 ist auch über einen Digital-Analog-Wandler 9 und einen Leitungstreiber

10 an die Teilnehmeranschlußleitung L angeschlossen, wobei der Leitungstreiber 10 den Speisestrom und die Signale über zwei kleine Speisewiderstände Π und 12 zur Teilnehmeranschlußleitung L gibt. Die Spannungszustände an diesen Speisewiderständen werden ebenfalls durch die

überwachungsschaltung 7 überwacht.

Die Wandler 8 und 9 sind mit wenigen Bauteilen reali-

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siert, und sie beinhalten Multiplexer und Demultiplexer, so daß ein Mikroprozessor 6 eine gewisse Anzahl von Schaltungsanordnungen wie in Fig. 1, beispielsweise 4» 8 oder 16, bedienen kann. Es sei darauf hingewiesen, daß
der Mikroprozessor 6, der auch mit einer zum Rest der Vermittlungsanlage führenden Steuerverbindung S versehen ist, im Freizustand der Teilnehmeranschlußleitung L die Gabelschaltung 2 und den Decoder 5 zusteuert.

Die genannten Funktionen sind bereits verfügbar: so gibt
es gegenwärtig Mikroprozessoren, die auf demselben einzigen Chip einen Analog-Digital-Wandler mit genügender Festigkeit für die Leitungssignalisierung aufweisen. Ebenso ist ein analoger 1-Chip_rMultiplexer verfügbar, der im Multiplexverfahren sechzehn analoge Eingänge in einem
analogen, auf einem Chip aufgebauten Analog-Digital-Wandler bearbeitet; daher ist die Realisierung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wirtschaftlich.

Die Weiterentwicklung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 führt zur Verringerung des Aufwands an Bauteilen. Ferner

können die Funktionen des Analog-Digital-Wandlers 8 und des Digital-Analog-Wandlers 9 in Fig. 1 von einer Konfiguration gemäß Fig. 2 übernommen werden, die zudem Ubertragerlos arbeitet. In Fig. 2 werden alle Funktionen, die Umsetzung des Vierdrahtbetriebs auf Zweidrahtbetrieb und

umgekehrt, die Filterung und die Steuerung digital ausgeführt. Anstelle der in Fig. T dargestellten Glieder 2, 3, 4, 5 und 7 tritt in Fig. 2 eine digital arbeitende Schaltung 14, während mit 15 ein Analog-Digital-Wandler und mit 16 ein Digital-Analog-Wandler bezeichnet ist.

Für das Ausführen digitaler Sprachfunktionen wird ein Mikroprozessor wahrscheinlich zu langsam sein, deshalb

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wird eine digitale Technologie angewendet werden müssen, die mit höherer Geschwindigkeit, wie zum Beispiel die bekannte "VLSr'-Technologie, arbeitet. Eine dementsprechend arbeitende Steuereinrichtung ist durch den Block 17 angedeutet.

Die beiden Fig. 1 und 2 zeigen keine Schaltungskomponenten für den Sekundärschutz, der erforderlichenfalls noch vorgesehen werden kann.

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STANDARD TELEPHONES AND CABLES LIMITED, LONDON

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Schaltungsanordnung zur Überwachung und Speisung von Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur überwachung und Speisung von Teilnehmeranschlußleitungen in Fernsprechanlagen, bei der die Fernsprechapparate und Teilnehmeranschlußleitungen analog und die Einrichtungen der Vermittlungsanlage digital arbeiten und bei der die Teilnehmeranschlußleitung über eine Gabelschaltung und dem abgehenden Zweig einer Vierdrahtleitung an einen Analog-Digital-Wandler zur Erzeugung digitaler, in der Vermittlungsanlage zu benutzender Ausgangssignale und über die Gabelschaltung und den ankommenden Zweig der Vierdrahtleitung an einen Digital-Analog-Wandler angeschlossen ist, der die digitalen Sprachsignale in analoge für die Übertragung zur Gabelschaltung und zum Fernsprechapparat umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine hohe Eingangsimpedanz aufweisende Überwachungsschaltung (7) zur Überwachung des Leitungsstroms und/oder der Leitungsspannung an die Teilnehmeranschlußleitung (L) angeschlossen ist, daß der Ausgang der Überwachungsschaltung über einen weiteren Analog-Digital-Wandler (8) mit einem Mikroprozessor (6) verbunden ist, um die erforderlichen Operationen bezüglich der

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Teilnehmeranschlußleitung (L) abhängig von der Steuerung des Ausgangs der überwachungsschaltung (7) und eines mit der Vermittlungsanlage verbundenen Steuereingangs (S) durchzuführen, und daß der Ausgang des Mikroprozessors (6) zur übertragung verschiedener Signale und anderer Befehle über einen weiteren Digital -Analog-Wandler (9) und einen Leitungstreiber (10) mit der Teilnehmeranschlußleitung (L) ge-. koppelt ist,
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Analog-Digital-Wandler (8) und der weitere Digital-Analog-Wandler (9) durch eine einzige umkehrbare Schaltung gebildet sind.

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