DE3609063A1 - Schaltungsanordnung zum aufbau der hauptlinienschaltung von fernsprechnebenaemtern, insbesondere fuer digitale nebenaemter - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zum Aufbau der Hauptlinienschaltung von Fernsprechnebenämtern, insbesondere für digitale Nebenämter

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ausbildung der Hauptlinienschaltung von Fernsprechnebenämtern, die zum Anschluss von Nebenämtern sowohl mit kleiner als auch mit grosser Linienzahl an die Hauptlinien geeignet ist.

Die Schaltungsanordnung ist insbesondere zur Anpassung von digitalen Nebenämtern an analoge Vorrichtungen geeignet. , Aus der Fachliteratur und aus Maschinenbüchern verschiedener Vorrichtungen sind verschiedene Lösungen zur Ausbildung der Hauptlinienschaltungen von Fernsprechnebenämtern bekannt. Diese Lösungen haben zwar im allgemeinen eine gleiche Zweckbestimmung, können jedoch in Abhängigkeit von ihrer Verwendung auch spezielle Teilaufgaben lösen.

Eine solche bekannte Hauptlinienschaltung ist in Fig. 1 ^ dargestellt, welche insbesondere in elektronischen Neben- ^ ämtern des Types EP verwendet wurde. Ein Merkmal dieser Lösung besteht darin, dass der Rufempfang, der Schleifenschluss und die Abgabe von Scheibenimpulsen, sowie die Einspeisung der Wahlstimmen mittels HF-, HK-, LV-Relais gelöst werden. Eine grundsätzliche Eigenschaft dieser Lösung besteht darin, dass der Gleichstromabschluss der Linie mit einer vormagnetisierten TR-Drosselspule realisiert wird, was- wenn erforderlich - in eine mit Transformator ausgebildete Ausführung umgebunden werden kann.

Die Hauptlinienschaltungen haben bei Entstehen der Gleichstromschleife den Gleichstromabschluss der sich anschliessenden Hauptzentrale zu sichern.

Die Schaltung muss während der Abgabezeit der Scheibenimpulse mit kleiner Impedanz; zur Schleifenzerhackung geeignet sein. Die Schaltung hat den von der Hauptzentrale ankommenden Ruf mittels einer Rufempfangsschaltung zu detektieren. Für die Ausbildung der Rufempfangsschaltung sind im allgemeinen zwei Arten bekannt. Die eine dieser Schaltungsarten ist eine Variante mit kleiner Impedanz, welche als eine von der Tonfrequenzlinie abschaltbare Ausführung ausgebildet ist. Die andere Schaltungsart ist eine solche Variante, welche eine in Hinsicht auf den Wechselstrom grosse Impedanz aufweist und in Hinsicht auf den Gleichstrom eine Unterbrechung darstellt, was für Schaltungen mit Transformator charakteristisch ist.

Die Hauptliniensehaltung hat die angepasste Sperrung der Linie im Gesprächsband,bzw. im verwendeten Frequenzbereich zu sichern. Diese Schaltung hat die Vorrichtung gegen in der sich anschliessenden Linie auftretende Stossspannungen zu schützen. Die Hauptlinienschaltungen sind allgemein zur Detektierung der Polarität der von der Hauptzentrale gespeisten Gleichstromschleife geeignet und liefern bei Polwechsel der Schleife eine Information an die Steuereinheit.

Die Hauptliniensehaltungen sind mit einer Gebührenempfangseinheit versehen, bzw. können damit ergänzt werden, um eine Messung und Registrierung der Anzahl der örtlichen Gespräche zu gewährleisten. Das digitale Schaltfeld ist aufgrund seiner Eigenschaften vierdrahtig, somit ist bei analogem Betrieb des Nebenamtes eine Hybridschaltung zur Zweileiter Vierleiter Umsetzung erforderlich. Diese Schaltung stellt in der Praxis eine Lösung mit Transformator (in verschiedenen Ausführungen)

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dar, diese Aufgabe kann jedoch auch mit einem elektronischen Zweileiter/Vierleiter Umsetzer gelöst werden. Ein bedeutender Teil der Hybridschaltungen ist eine entsprechend ausgebildete und adjustierbar ausgeführte Liniennachahmung.

Die hier aufgezählten Aufgaben werden durch die in der Praxis realisierten Hauptlinienschaltungen entsprechend der Konstruktion des gesamten Nebenamtes in einer dem technischen Niveau der in der Anlage vorhandenen elektronischen Schaltungen entsprechenden Ausbildung realisiert. Bin charakteristisches Bauelement dieser Schaltungen ist die vormagnetisierte Drosselspule, welche dafür sorgt, dass der Gleichstrom der Hauptzentrale durch sie durchgelassen wird, in Hinsicht auf die Tonfrequenz jedoch eine Unterbrechung darstellt. Diese Aufgabe ist nur mit einem Bauelement von grossen Dimensionen lösbar, was jedoch bei digitalen Zentralen unzulässig ist. Bei Hauptlinienanlagen, welche mit einem Zweileiter/Yierleiter Umsetzer versehen sind, ist die Anwendung von vormagnetisieren Hybridschaltungen verbreitet. Hierbei versieht ein Schaltungselement zwei elektrische Aufgaben, die Sperrung hinsichtlich des Gleichstromes und die Zweileiter/Vierleiter Umsetzung. Zur Sicherung der vorgeschriebenen elektrischen Parameter ist auch hierbei ein Transformator mit grossen Dimensionen zu verwenden, desweiteren ist zur Erzeugung des Scheibenkurzschlusses während des Wählens ein einer hohen Beanspruchung standhaltendes Relais erforderlich. In dem Falle, wenn der Kontakt der Wähleinheit nicht elektronisch ausgebildet ist, erfordert die Schaltung ein weiteres Bauelement mit grossen Dimensionen, und zwar ein Relais zur Impulsausgabe. Diese Lösung ist nicht nur wegen der Dimensionen, sondern atich wegen der während

ihres Betriebes auftretenden Störimpulse zur Anwendung in digitalen Nebenämtern nicht zweckmassig. Der Rufempfanger, welcher standig auf der Tonfrequenzlinie ist, ist in Transformatorausführung in abgestimmter oder unabgestimmter Ausführungsform ausgebildet.

Die verwendete Lösung verfügt über entsprechende elektrische Eigenschaften, ihre Transformatorausführung ist jedoch im Verhältnis zur Aufgabe sehr kostenaufwendig. /\ Die an die Hauptlinienschaltungen gestellten Anforderungen zusammenfassend und die Mangel der realisierten Schaltungen berücksichtigend werden folgende Ziele zur Realisierung einer neuen Hauptlinienanlage bei der Anwendung in einem digitalen Fernsprechnebenamt gestellt:

die Ersetzung der vormagnetisieren Drosselspule mit grossen Abmessungen oder vormagnatisierten Hibridsehaltung mit einer elektronischen Schaltung mit geringen Abmessungen, mit einer Hibridschaltung ohne Vormagnetisierung, die Ersetzung des Transformators der mit Transformator ausgebildeten Rufempfangseinheit mit grosser Impedanz durch elektronische Bauelemente, die Erzeugung der Scheibenimpulse der integrierten Schaltungen durch elektronisches Wählen. Als besonders wesentliches Ziel bei der Realisierung der Hauptlinienschaltung wurde die Zusammenschaltung der Steuerung der Wähleinheit mit der Sperrsteuerungen der Rufempfangseinheit betrachtet, um optimale Funktionsparameter und einen minimalen Bauelementenaufwand zu gewährleisten.

Das Ziel der Erfindung steht in der Entwicklung einer Schaltungsanordnung, welche zur Anpassung von analogen Hauptzentralen an solche digitalen Nebenämter geeignet ist, bei denen der abgehende Stadtruf in Richtung der Hauptzentrale automatisch erfolgt und der ankommende

Stadtruf mittelbar über Bediener vermittelt wird.

Das gestellte Ziel wurde dadurch erreicht, dass eine solche Schaltungsanordnung zur Ausbildung der Hauptlinienschaltung Ton Pernsprechnebenämtem entwickelt wurde, welche eine Gebührenaufnahmeeinheit, eine sperrbare Rufempfangseinheit mit grosser Impedanz (mit elektronischen Bauelementen), einen Stossspannungsschutzvaristor, eine Einheit zur Überwachung der Schleifenpolarität, einen steuerbaren Stromverbraucher, einen Zweileiter/Vierleiter-Umsetzer eine Schleifen- und Scheibenkurzschlusssteuereinheit und eine die komplexe Steuerung der einzelnen Einheiten zusammenfassende Schaltung aufweist, und gemäss der Erfindung die Rufempfangseinheit mit einem hochempfindlichen Optokoppler versehen ist, die Einheit zur Überwachung der Schleifenpolarität einen Optokoppler enthält, der steuerbare Stromverbraucher symmetrisch ausgebildet ist, ein Steuerausgang der Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit mit dem gesteuerten Stromverbraucher verbunden ist, während ein anderer Steuerausgang der Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit an eine Anpassungseinheit angeschlossen ist, wobei sich diese Anpassungseinheit mit Ausgängen an den gesteuerten Stromverbraucher anschliesst, desweiteren die Anpassungseinheit über einen Optokoppler mit der Rufempfangseinheit verbunden ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 ein Schaltbild einer bekannten Hauptlinienschaltung,

Pig. 2 ein Schaltbild einer bekannten Wählerschaltung Pig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen

Schaltungsanordnung.

> Die von der Hauptzentrale ankommBnden Signale (Ruf, Gleichstrom, Sprechstrom) gelangen über Leitungen b zuerst in eine Gebührenaufnahmeeinheit 1 und danach über eine Rufempfangseinheit 2 und einen Stossspannungsvaristor VA in eine Einheit 3 zur Überwachung der Schleifenpolarität, danach in einen gesteuerten Stromverbraucher 4 und in einen Zweileiter-Vierleiter-Wandler 5j von dort über Leitungen c und d nach entsprechender Aussiebung und Verstärkung bzw. A/D-, D/AUmwandlung in ein digitales Schaltfeld. Die Einheit 3 zur Überwachung der Schleifenpolaritat liefert über eine Leitung e und die Rufemp fangs einheit 2 über eine Leitung f ihre Informationen von der Hauptlinie an das Nebenamt. Das Nebenamt liefert seine Steuersignale über η Leitungen g an eine integrierte Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit 6. Eine derartige Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit 6 kann z.B. durch die Schaltung MC 14409 der Firma MOTOROLA (aufzufinden im MOTOROLA TELECOM. Katalog 1983) gebildet werden, welche zur Ausgabe von Scheibenimpulsen durch binäre Steuerung geeignet ist (Fig. 2). Diese Schaltung dient als Wählers ehalt ung von Telephonapparaten und der Hersteller empfiehlt diese zur Anwendung gemäss Fig. 2. Ihre Funktion ist folgende:

Ein Transistor TIl realisiert die Schleifenschliessung und das Wählen, wozu die Steuerung von der Schaltung MC 14409 über den Ausgang OPL gesichert wird. Für die Zeitdauer der Ausgabe der Impulse aktivisiert der Ausgang IC LRO den Transistor T12 und lässt den Hörer verstummen. Die Schaltung erhält die Energie aus der Telephonlinie, welche von einer Zenerdiode ZIl stabilisiert wird.

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Zur Punktion, der Schaltung ist der Anschluss einer kleinen Induktivität und zwei Kondensatoren erforderlich.

Zur Funktion der Schaltung sind weiterhin eine kleine Induktivität und zwei Kondensatoren anzuschliessen. Die Schaltung findet in Telephonapparaten Anwendung, kann jedoch auch als Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls -Steuereinheit von Hauptlinienschaltungen verwendet werden. Der Kollektor des Transistors des Optokopplers CsI der Rufempfangseinheit 2 gibt von einer positiven Speisespannung einen Basisstrom an den Ausgangstransistor T2, da der Emitter des Optokopplers GsI mit der Basis des Ausgangstransistors T2 verbunden ist. Der Basisstrom des Ausgangstransistors T2 kann von dem Transistor Tl dadurch ausgeshuntet werden, dass sein Kollektor und Emitter zwischen der Basis und dem Emitter des Ausgangstransistors T2 geschaltet is und die Basis des Transistors Tl über den Widerstand Rl von dem Ausgang "V2 der Schleifen- und SeheibenkurζSchluss-Seheibenimpuls-Steuereinheit 6 gesteuert wird. Das von dem Ausgang Y2 ankommende Steuersignal ist infolge der Schaltungsanordnung fähig, drei Steuerfunktionen zu versehen: über den Widerstand Rl die Sperrung der Rufempfangseinheit 2, durch Betätigung des Relais A das Verstummen während des Wählens und über den Optokoppler Cs2 die Steuerung des Scheibenkurzschlusses, da über die Detektordiode des Optokopplers Cs2 der gleiche Strom fliesst wie über die Spule des Relais A. Der Steuerausgang Vl steuert die Schleifenschliessung und Schleifenunterbrechung des gesteuerten Stromverbratichers 4. Der Kondensator C verzögert die Punktion der Rufempfangseinheit. Die Gebührenauf nahmeeinheit 1 leitet ihre Informationen über die Leitung h an das Nebenamt. Die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemässen Lösung können folgenderweise zusammen-

gefasst werden:

Die RufempfangseinJaeit 2 mit dazugehörigen Optokoppler CsI und der Transistor T2 können gleichzeitig und mit dem gleichen Steuersignal gesperrt werden, welches das Relais A steuert und daruberhinaus die Detektorelektrode des mit der Spule des Relais A in Reihe geschalteten Optokopplers Cs2 die Scheibenkurzschluss steuerung des gesteuerten Stromverbrauchers 4 ebenfalls versieht. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Schaltung besteht darin, dass die Erzeugung des Scheibenkurzschlusszustandes ohne grosse Stromstösse dadurch ermöglicht wird, dass die Spule des Relais A mit der Diode des Optokopplers Cs2 in Reihe geschaltet ist und die Induktivität des Relais A einen steilen Stromanstieg verhindert.

Claims (2)

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   360906-i*^; --TJSCHER · KERN & BREHM

   Albart-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 · Telefon (089) 7605520 ■ Telex5 214950JS atelegramme Kernpatent München

   BHG-7489

   SGEALTUTiGSANORDNUNG ZUM AUFBAU DER HAUPTLINIENSCHALTUNG VON PERKSiRECHNEBENAEMTERN, INSBESONDERE PUR DIGITALE NEBENAEMTER

   A nsprüche

   (1/ Schaltungsanordnung zur Ausbildung der Hauptliniensehaltung von Fernsprechnebenämtern, welche eine Gebühremuf nähme einhiet, eine sperrbare Rufempfangseinheit mit grosser Impedanz-.mit elektronischen Bauelementen -r einen Stosssparjaungsschutzvaristor, eine Einheit zur •Überwachung der Schleifenpolarität, einen steuerbaren Stromverbraucher, einen Zweileiter-Vierleiter-Umwandler, sowie eine Schleifen- und ScheiberJcurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Rufempfangseinheit (2) einen hochempfindlichen Optokoppler (CsI) enthält, die Einheit (3) zur Überwachung der Schleifenpolarität einen Optokoppler enthält, dass der gesteuerte Stromverbraucher (4) erdsymmetrisch ausgebildet ist, wobei ein Steuerausgang (Vl) der Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit (6) an den gesteuerten Stromvarbraucher (4) angeschlossen ist, während

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   ein anderer Steuerausgang (V2) der Schleifen- und Scheibenkurzschluss-Scheibenimpuls-Steuereinheit (6) mit einer Anpassungseinheit (I) verbunden ist, welche sich mit Ausgängen an den gesteuerten Stromverbraucher (4) anschliesst, desweiteren die Anpassungseinheit (I) über den Optokoppler (CsI) mit der Rufempfangseinheit (2) in Verbindung steht.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sich der Transistor des Optokopplers (CsI) der Rufempfangseinheit (2) mit seinem Kollektor an die positive Speisespannung, mit seinem Emitter an die Basis eines Ausgangstransistors (T2) anschliesst, dessen Kollektor über einen Widerstand (R2) an die positive Speisespannung angelegt ist, dass weiterhin der Kollektor eines weiteren Transistors (Tl) mit der Basis des Ausgangstransistors (T2), der Emitter des Shunttransistors (Tl) dagegen gemeinsam mit dem Emitter des Ausgangstransistors (T2) mit dem Erdpotential in Verbindung sind, desweiteren ein Verzögerungskondensator (C) zu dem Kollektor und Emitter des Short transistors (Tl) parallel geschaltet ist, während die Basis des Shunt transistors (Tl) über einen Widerstand (Rl) an die Spule eines Relais (A) angeschlossen ist, wobei die Spule mit einer Detektordiode eines Optokopplers (Cs2) in Reihe geschaltet ist, während die andere Klemme der Detektordiode an die Speisespannung angelegt ist.