-
-
Schaltungsanordnung für eine kleine Fernsprechneben-
-
stellenanlae.
-
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine kleine Fernsprechnebenstellenanlage
mit mindestens einer Amtsleitung, mit mehreren amtsberechtigten Anschlußtsellen,
für die hunter Mitwirkung einer die vertrittlungstechnischen Abläufe steuernden
Steuerrechnereinheit, die Zugriff zu den hierfür notwendigen Speicherinformationen
hat, interner Verkehr oder Amtsverkehr aufgrund der Einstellung entsprechender Koppelelemente
möglich ist, wobei die für den Betrieb der Anlage notwendigen Versorgungsspannungen
durch Ableitung aus der Netzwechselspannung zur Verfügung gestellt werden und nach
Netzspannungsausfall eine vorbestimmte Stebenstelle an die Amtsleitung anschaltbar
ist.
-
Für teilelektronische kleine Nebenstellenanlagen mit einer bzw. mit
mehreren Amtsleitungen und einer geringen Anzahl von Sprechstellen, von denen eine
bevorzugt als sogenannte Abfragestelle geschaltet ist, wird in bekanter Weise bei
Netzspannugsausfall diese Abfragestelle fest an eine Amtsleitung angeschaltet. T:L,rd
von einer anderen Nebenstelle ein Amtsgespräch geführt, so wird diese Verbindung
bei Netzausfall unmittelbar unterbrochen.
-
Ss ist die Aufgabe der Erfindung, sicherzustellen, daß eine bei Netzspannungsausfall
bestehende Amtsverbindung für die betreffende Nebenstelle zumindest während einer
bestimmten Zeitspanne bzw. bis zu der innerhalb dieser Zeitspanne erfolgenden Netzspannungswiederkehr
aufrecht
erhalten wird.
-
Dies wird dadurch erreicht, daß die Anschaltung der Anschlußstelle
an die Amstleitung nach Abgabe des den Amtsverbindungswunsch signalisierenden Kennzeichens
sowohl über die jeweils eingestellten Koptelelemente als auch in Abhängigkeit von
Schaltelementen eines allen Anschlußstellen gemeinsamen Schaltmittels erfolgt, daß
bei einem während einer bestehenden Amtsverbindung auftretenden Ausfall der Netzwechselspannung
durch ein entsprechendes Schaltkriterium die unmittelbare Anschaltung der Amtsschiene
an die Amtsleitung vorgenommen wird, daß gleichzeitig die Koppelelemente ihre eingemmene
Schaltlage beibehalten, daß bei aktivierten gemeinsamen Schaltmittel aufgrund eines
während des damit aufrechterhaltenen Gesprächszustandes zusätzlich abgeleiteten
Kriteriums wirksam an das gemeinsame Schaltmittel angeschalteten und von der Netzspannung
unabhängigen Gleichspannungsquelle das Schaltmittel in seinem Schaltzustand verbleibt.
-
Es wir u.a. durch die Tatsache, daß die Koppelelemente selbsttätig
in der bei der Amtsverbindung eingenommenen Schaltlage verharren die benötigte Leistung
zum Halten der Amtsverbindung reduziert. Diese Leistung kann dann durch einen Kleinstakkumulator,
der das gemeinsame , beispielsweise ein Kleinrelais mit einer 5 Volt-Ansprechwicklung
darstellende Schaltmittel aktiviert, aufgebracht werden. Die Koppelelemente können
vorteilhaft die Kontakte eines blstabilen Koppelrelais sein. Ein Kleinstakkumulator
hat et':a die Größe der übrigen Bauteile, so daß er auf einer Lelterplatte der Nebenstellenanlage
in einfacher Weise untergebracht werden kann. Im Normalbetrieb kann er problemlos
aus der Betribsspannung nachGeladen werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mit Beendigung
des Gesprächszustandes bei einer hin bestehenden Spannungsausfall das gemeinsame
Schaltmittel von der Gleichspannungsquelle aufgrund des sich damit ändernden Kriteriums
abgeschaltet und es wird gleichzeitig die vorbestimmte Anschlußstelle wirksam an
die Amtsleitung aufgeschaltet. Nach dem Gesprächsende wird also die Möglichkeit
der variablen Amtsleitungsumschaltung aufgehoben und es wird die feste Amtsleitungsumschaltung
zu der vorbestimmten Nebenstelle vorgenommen.
-
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den restlichen
Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Es sind nur die für das Verständnis notwendigen Einzelheiten dargestellt.
-
Die gezeigte kleine Wählnebenstellenanlage kann bespielsweise als
sogenannte Heimtelefonanlage über eine Hauptanschlußleitung, d.h. über eine Amtsleitung
AL an das öffentliche Fernsprechnetz angeschaltet werden. Es ist eine geringe Anzahl
von Anschlußstellen N1 bis PIn vorhanden. Eine dieser amtsberechtigten Anschlußstellen,
beispielsweise die Anschlußstelle N1 kann als sogenannte Abfragestelle geschalet
sein. Die Anschaltung der Anschlußstellen, d.h. der Abfragestelle und der übrigen
Anschlußstellen erfolgt zweiadrig. Als Wahlverfahren kann die Impulswahl angewendet
werden, wodurch alle Fernsprechapparate mit Nummernschalter und alle Fernsprechapparate
mit einer Tastatur, die eine Umsetzung auf Impulszahl aufweist, anschlie3-bar sind.
-
Die für den ordnungsgemäßen 3etrieb erforderlichen Versorgungsspannungen
werden. In der Einheit V aus der
Netzwechselspannung abgeleitet.
Dies erfolgt auf transformatorischem Weg über den Tranformator T. Aus den entsprechenden
Tellspannungen werden beispielsweise über die geregelten Netzgeräte Gel bzw. Ge2
die Gleichspannung Uv1 bzw. Uv2 abgeleitet. Letztere kann beispielsweise einen Spannungswert
von 5 Volt aufweisen und für die Versorgung der elektronischen Einheiten dienen.Die
für den Ruf notwendige Wechselspannung Ur wird gleichfalls über den Transformator
T gewonnen.
-
Über die einzelnen Teilnehmerstellen sollen die für derartige Anlagen
üblichen Verbindungsanläufe abgewickelt werden. Bei Hausgesprächen erfolgt über
die angedeutete Speisedrossel L die Spiesung gemeinsam für alle Nebenstellen, so
daß für das Ausführungsbeispiel die Hausgespräche nicht geheim sind. Alle über die
Amtsschiene AS geführten Gespräche sind dagegen Cehein, da nicht mehr als eine Sprechstelle
gleichzeitig an die Amtsleitung anschaltbar sein soll. Die Steuerung aller Verfahrens
abläufe bei der Herstellung von Amtsverdungen und bei der Herstellung von Internverbindungen
jeder Art erfolgt durch die Steuerrechnereinhelt M, die durch einen Mikroprozessor
realisiert sein kann.
-
Er soll die für alle Verfahrensabläufe notwengen Schaltmittel, wie
z.B. Speicher, Zeitglieder und Vergleichseinrichtungen enthalten.
-
Jeder Nebenstelle ist ein Optokoppler zugeordnet. Dies sind für die
Nebenstellen N1 bis Nn die Optokoppler 01 bis On. Durch jeden Optokoppler werden
die an der zugehörigen Anschlußstelle durch einen Teilnehmer auf der Anschlußleitung
bewirkten Veränderungen im Potentlalzustand registriert. Durch jeden Optokoppler
wird bei einer abgehenden Belegung mit dem Abheben des Handapparates an der jeweiligen
Anschlußstelle und dem damit verbundenen Schließen der Teilnehmerschleife und bei
dem die Wahlimpulse bildenden kurzen Schleifenunterbrechungen ausgangsseitig ein
entsprechendes Signal
abgegeben. Dies ist in gleicher Weise bei
einer langen Schleifenunterbrechung zum Zeichen des Auslösens der Verbindung der
Fall. Diese durch jeden Optokoppler erzeugbaren Signale werden jeweils dem Mikroprozessor
M zugeführt. Diese Signale werden In Abhängigkeit von den im Mikroprozessor gekennzeichneten
Zustände gewertet, so daß ein den jeweiligen Zustand entsprechende Funktionslauf
ausgelöst wird.
-
Als Koppelelemente dienen die Kontakte 1k1 bis 2kn der Koppelrelais
K1 bis Kn. Die Koppelrelais K2 bis Kn sind bistabile Relais, während das Relais
X1 monostabil ist und im Normalzustand der Anlage winksam durch den Mikroprozessor
M über die Treiberstufe TR angesteuert wird. Die Kontakte 1k1 und 2k1 befinden sich
demnach nicht in der dargestellten Ruhelage sondern in ihrer Arbeitslage. Im Ausführungsbeispiel
sind somit ohne weitere Schaltung von Koppelkontakten interne Verbindungen möglich.
In bekannter Weise erhält nach der abgehenden Belegung der anrufende Teilnehmer
einen Wälhton, der beispielsweise vom Mikroprozessor aus einem vorgegebenen Takt
gebildet wird. Nach Wahl der gewünschten Teilnehmernummer wird zum angewählten Teilnehmer
Rufstrom in einem bestimmten Rhythmus gesendet. Der anrufende Teilnehmer erhält
im gleichen Rhythmus den Freiton. Die jeweilige Anschaltung des aus der Rufwechselspannung
ur durch den Mikroprozessor M gebildeten Ruftaktes RT erfolgt jeweils er einen Rufkoppler
RK. Jeder Rufkoppler enthält, wie die für den Rufkoppler RK1 gezeigt ist, einen
Anschaltekontakt Ru, der einem jeder Anschlußstelle individuell zugeordneten Rufrelais
RU zugehörig ist. In n der Zeichnung ist stellvertretend für alle derartigen Rufrelais
ein Rufrelais iUT dargestellt, das In gleicher Weise wie die übrigen Rufrelais durch
den Mikroprozessor M über eine Treiberstufe Tr zum richtigen Zeitpunkt wirksam geschaltet
wird. Mit R2 ist der notwendige Speisewider-
stand bezeichnet.
Hat beispielsweise für eine interne Verbindung der Teilnehmer an der Anschlußstelle
N2 die Kennziffer der Anschlußstelle Nn gewählt. so wird diese Kennziffer auf den
Mikroprozessor übertragen und dort in Abhängigkeit des Schaltzustandes der Anschlußstelle
N2 ausgewertet. Meldet sich der Teilnehmer der Anschlußstelle Nn, so ist dieser
automatisch über die nicht betätigten Koppelkontakte lkn und 2kn mit der Hausschiene
HS in gleicher Weise wie die Anschlußstelle N2 über die nicht betätigten Roppelkontakte
1k2 und 2k2 verbunden. Die beiden Teilnehmer der Nebenstellen N2 und Nn können miteinander
sprechen.
-
Die Herstellung einer abgehenden Amtsverbindung kann durch Wahl der
vorgesehenen Amtsziffer, beispielsweise die Ziffer 0, welche vom Mikroprozessor
M ausgewertet wird und die sofortige Zuteilung der Amtsleitung AL bewirkt, erfolgen.
Bei einem ankommenden Amtsanruf ist sichergestellt, daß nur eine Anschlußstelle
den Anruf abfragen kann, wobei im Ausführungsbeispiel eine Bevorzugung für die Abfragestelle
N1 vorhanden ist In bekannter Weise soll bei der kleinen Nebenstellenanlage während
eines Amtsgespräches eine Rückfrageverbindung herstellbar sein. Weiterhin kann eine
Übernahme der Amtsverbindung durch die rückfragende bzw. durch die rückgefragte
Sprechstelle erfolgen.
-
Bei einer Amtsverbindung ist durch den Prozessor M das Umschalerelais
U wirksam geschaltet. Die Kontakte 1u bis 4u sind in der Arbeitslage, so daß der
Amtssatz ASz mit der Amts schiene AS und der Amtsleitung AL gekoppelt ist. ei einer
Amtsverbindung, an der die Abfragestelle N1 beteiligt ist, wird durch den Mikroprozessor,
der die in einem solchen Fal auftretenden Kriterien verarbeitet,das Koppelrelais
R1 ausgeschaltet, so daß über
die Ruhelage der Koppelkontakte 1k1
und 2k1 und über die Ruhelage der Kontakte 1zu und 2zu der Zugriff zur Amtsleitung
über den Amtssatz besteht. Liegt eine Amtsverbindung für eine der übrigen Anschlußstellen
N2 bis Nn vor, so wird durch den Mikroprozessor das jeweils zugehörige Koppelrelais
d.h. eines der Koppelrelais K2 bis Kn und gleichzeitig das Relais ZU wirksam geschaltet.
Die betreffenden Koppelkontakte und die Kontakte lzu und 2zu sind also in einem
solchen Fall in ihrer Arbeitslage. Damit ist für die betreffende Teilnehmerstelle
über die Amtsschiene AS und den Amtssatz die Verbindung zur Amtsleitung AL gegeben.
Bei einem von der Abfragestelle N1 geführten Amtsgespräch erfolgt bei Auslösung
dieser Amtsverbindung die erneute Einschaltung des Koppelrelais K1. Besteht die
Amtsverbindung ".- eine der übrigen Anschlußstellen, so wird das zugehörige Koppelrelais
durch Wrksamschaltung seiner RückstellJicilung, d.h. einer der Rückstellwicklungen
K2r bis Knr, rückgestellt. Die jeweils zugehörigen Kontakte gehen in ihre gezeichnete
Ruhelage. Gleichzeitig wird das Relais ZU auseschaltet.
-
Die Netzwechselspannung wird daraufhin überwacht, ob Spannungsausfälle
auftreten. Dadurch können Fehlfunktionen des Mikroprozessor i-l unterbunden werden,
da bei einer bestimmten Unterschreitung des Wertes der Versorgungsspannung die einwandfreien
Arbeitsabläufe des Mikroprozessors nicht mehr sichergestellt sind.
-
Im Ausführungsbeispiel wird die der Netzspannung sauivalente Ruftrechselspannung
Ur überwacht Durch diese Spannung wird über eine Gleichrichteranordnung G die eine
Vollwegleichrichtung der Rufwechselspannung bewirkt, ein Optokoppler 03 angesteuert.
Die im Optokoppler vorhandene Diode wird somit über den Widerstand R3 im Rhytmus
der nach der Gleichrichtung entstehenden Impulse ausgesteuert. Der als Teil dieses
optokopplers
03 seine Ausgangsseite bildende Fototransistor, dessen
Basiskreis die Widerstände R4 und R5 enthält, ist wie dargestellt emitterseitig
mit einem Interrupt-Eingang I des Mikroprozessors M gekoppelt. Es wird somit im
Regelfall ein Interrupt im 100 Hertz-Rhythmus für den Prozessor verursacht. Durch
programmtechnische Maßnahmen werden die Anzahl der Interrupte pro Zeiteinheit bewertet.Es
kann somit der Ausfall der Wechselspannung registriert werden. Für den Mikroprozessor
wird in einem solchen Fall ein Rücksetzimpuls gebildet, so daß fehlerhafte Abläufe
vermieden werden. Gleichzeitig wird eine Inaktivierung von peripheren Einheiten,
beispielsweise der dargestellten Relais veranlaßt. Diese Relais können durch Unwirksamsohaltung
der jeweils zugeordneten Treiberstufe in den inaktiven Zustand überführt werden.
-
Besteht für die Abfragestelle N1 eine Amtsverbindung so ist wie bereits
geschildert, das Relais E1 ausgeschaltet. Das Relais ZU ist gleichfalls nicht aktiviert.
-
Erfolgt nun ein Netzausfall, so wird das Relais U ausgeschaltet. Die
Kontakte 1u bis 4u gehen in die eingezeichnete Ruhelage, so daß die Abfragestelle
N1 mit der Amtsleitung unter Umgehung des Amtssatzes verbunden ist. Der betreffende
Teilnehmer kann also ein bestehendes Amtsgespräch weiterführen und beenden. Darüber
hinaus kann er durch diese feste Amtsleitungsumschaltung auch bei Netzausfall jederzeit
gehende oder kommende Amtsgespräche führen.
-
Es ist nun sichergestellt, daß eine Amtsverbindung, die für eine der
übrigen Anschlußstellen besteht,bei Spannungsausfall gleichfalls weiterhin bestehen
bleibt.
-
Bei Netzausfall bleibt das jeweils zugehörige bistabile Koppelrelais
eingestellt. Besteht beispielsweise für die Anschlußstelle N2 eine Amtsverbindung
bei Spannungsausfall, so wird der Sprechweg über die weiterhin
betätigten
Kontakte 1k2 und 2k2 und über die Kontakte lzu und 2zu des Relais ZU, das sich durch
besondere Maßnehmen weiterhalten kann, mit der Amtsleitung AL direkt verbunden.
Das Relais U ist abgefallen. Mit der Umschaltung dieses Relais wird das von C2 überbrückte
Schleifenrelais L wirksam geschaltet.
-
Dadurch geht der Kontakt 11 in die Arbeitslage. wie bereits erwähnt,
werden bei Spannungsausfall die Relais durch den Mikroprozessor ausgeschaltet. Eine
Ausnahme bildet das Relais ZU, das sich bei Spannungsausfall kurzzeitig durch den
Entladestrom des geladenen Kondensators Cl halten kann, so daß der Kontakt 3zu seine
Arbeitsstellung beibehält. Durch den in aie Arbeitslage geschalteten Kontakt 11
wird somit das Relais ZU durch den Kleinstakkumulator NO niederohmig über die Diode
D1 gespeist. Ein solcher Kleinstakkumulator kann auf einer Leiterplatte ohne großen
Aufwand untergebracht werden. Durch die Anwendung bistabiler Koppelrelais und die
geschilderte Ansteuerung eines zusätzlichen Relais ZU wird also vermieden, daß als
Notstromversorgung eine Pufferbatterle mit Ladegerät für die ganze Nebenstellenanlage
eingesetzt werden muß. Für eine bestimmte Zeit reicht die Ladungskapazität des Kleinstakkumulators
NC zum Halten der Amtsverbindung aus, da die heirfür benötige Leistung durch die
vorgeshenen Maßnahmen entsprechend reduziert ist. Die über eine der Anschlußstellen
N2 bis Nn aufgebaute Amtsverbindung kann also bei Spannungsausfall weiter gehalten
werden.
-
Beendet der Teilnehmer durch Auflegen das Amtsgespräch innerhalb der
für die Aufrechterhaltung möglichen Zeitspanne, dann fällt das Schleifenrelais L
ab. Dadurch wird über den in die Ruhelage schaltenden Kontakt 1l der Haltekreis
für das Relais LU aufgetrennt. Nach Abfall dieses Relais wird also die variable
Amtsleitungs.
-
umschaltung unwirksam, auch wenn das jeweilige bistabile
Koppelrelais
eingestellt oleibt.
-
Bei Netzwiederkehr sind Interngespräche ernaut möglich.
-
Erfolgt die Netzwiederkehr während eines bestehenden Amtsgespräches,
so bleibt die Verbindung direkt zum Amt durchgeschaltet. Es wird also dabei der
Amtssatz nicht benutzt. Mit Beendigung der Gesprächsverbindung fällt das Schleifenrelais
X ab. Erst danach wird ein nicht mehr benötigtes bistabiles Koppelrelais zurückgestellt
und das Relais U wieder wirksam geschaltet.
-
Damit wird über die betätigen Kontakte 1u bis 4u der Amtssatz für
nachfolgende Amtsverbindungen wieder verwendet. Nach Netzspannungs-Wiederkehr wird
der Kleinstakkumulator über die Dlode D2 und den Widerstand RI geladen. Durch die
Diode D2 wird verhindert, daß über den Spannungsversorgungskreis eine Entladung
des Kleistakkumulators stattfinden kann.
-
Patentansprüche 1 Figur
- Leerseite -