DE3612664A1

DE3612664A1 - Anrufsermittlungsschaltung

Info

Publication number: DE3612664A1
Application number: DE19863612664
Authority: DE
Inventors: Shingo Atsugi Kanagawa Yamaguchi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3612664C2; US4679229A; JPS61237559A

Description

Beschreibung

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung j zum Ermitteln eines Anrufs, der über eine Telefonteilnehmer- ι leitung ankommt, um den Empfang eines Anrufs zu identifi- ^!

zieren. j

Bekanntlich wird in Telefonsystemen ein Klingel- oder Anruf- j signal als Wechselstromsignal übertragen, das intermittie- ■ rend mit vorbestimmter Dauer bei vorbestimmten Zwischen- ; räumen erzeugt wird. Eine Netzsteuereinrichtung ist so eingerichtet, daß sie automatisch auf den Empfang eines Anrufs bei einem Faksimilegerät oder dergleichen Teilnehmergerät anspricht, das mit der Teilnehmerleitung verbunden sein kann. Eine vorherrschende Art von Netzsteuereinrichtung ist _k aufgebaut, daß sie auf Empfang eines Anrufs entscheidet, * indem das Klingeln ermittelt wird. Eine bekannte Art Anrufs- _; ermittlungsschaltung enthält einen Doppelweggleichrichter, der mit einer Diodenbrücke versehen ist und eine Schwellwertschaltung, die mit einer Zenerdiode, einem Optokoppler und dergleichen versehen ist. In einer solchen bekannten Schaltung wird das Anrufsignal mittels des Gleichrichters doppelweg-gleichgerichtet und dann durch die Schwellenwertschaltung geleitet, um Spannungen zu ermitteln, die höher als ein vorbestimmter Schwellenwertpegel sind. Der Anruf wird durch Messung der Periode solcher spezieller Spannungen ermittelt.

Im allgemeinen kann eine Teilnehmerleitung einen Anruf verschiedenen Arten von Störungen unterwerfen, die von den verschiedenen Bedingungen der Leitung abhängen. In dieser

Situation erwächst ein Problem bei der oben beschriebenen Anrufsermittlungsschaltung daraus, daß sowohl die positive als auch die negative Polarität, die aus der Doppelweggleichrichtung abgeleitet werden, einer einzigen Schwellenwertschaltung zugeführt werden. Sollte insbesondere eine Störung im Anrufsignal größer als der Schwellenwert sein, dann würde der Ausgang der Schwellenwertschaltung jedesmal dann schwanken, wenn das Signal über dem Schwellenwert schwankt, was Fehler in der Zeitdauermessung hervorruft. Anders gesagt, relativ hohe Frequenzen würden als Störung dem Anruf überlagert und gemessen, wodurch verhindert wird, daß die Anrufzeit genau gemessen wird. Unter diesen Umständen kann ein ankommender Anruf manchmal nicht genau erkannt werden, obwohl er in geeigneter Weise empfangen worden ist.

Zur Beseitigung solcher Meßfehler ist eine Schaltung vorgeschlagen worden, bei der ein Integrierkreis mit einem Kondensator am Ausgang eines Optokopplers angeordnet ist, um ein gewisses Ausmaß der Störkomponente zu beseitigen. Diese Lösung ist jedoch nicht voll zufriedenstellend, da sie nicht in der Lage ist, Störungen zu beseitigen, die relativ große Zeitdauer haben.

A Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile zu beseitigen, die den oben beschriebenen Schaltungen innewohnen, und eine Anrufsermittlungsschaltung anzugeben, die in der Lage ist, einen Anruf genau zu ermitteln.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist folglich so aufgebaut, daß nach der Ermittlung der Tatsache, daß das Wechselstrom-

signal des Anrufs mit einem vorbestimmten Pegel in einer der Polaritäten angekommen ist, Änderungen im Signal in dieser Polarität vernachlässigt werden, bis das Signal einen vorbestimmten Pegel in der anderen Polarität erreicht. Dies ermöglicht es, einen Anruf mit hoher Genauigkeit zu ermitteln, ohne daß die Schaltung dabei auf Störungen im Anruf anspricht.

Die obigen und weiteren Ziele der Erfindung, ihre Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden, hervor. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anrufsignalermittlungsschaltung. mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm von Signalformen, die an verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 1 erscheinen;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, ähnlich Fig. 1, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs einer Prozessoreinheit, die in der Schaltung nach Fig. 3 enthalten ist.

Fig. 1 zeigt eine Anrufermittlungsschaltung nach der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung enthält eine Reihenschaltung eines Gleichspannungstrennkondensators C1, zweier Zenerdioden ZD1 und ZD2 und zweier Optokoppler PC1 und PC2. Diese Serienschaltung ist mit Anschlüssen 1OA und 10B verbunden, die ihrerseits mit einer Teilnehmerleitung oder -schleife verbunden sind. Wie dargestellt, sind die Zener-

dioden ZD1 und ZD2 entgegengesetzt gepolt miteinander verbunden. Mit den Anschlüssen 1OA und 10B ist ein Telefonapparat oder dergleichen Teilnehmergerät verbunden. Ein Anruf vi von einem Zentralamt erreicht beispielsweise den Telefonapparat. Der Anruf kann Wechselstromsignale mit 16 Hz enthalten, die eine Sekunde dauern und zwischen sich Pausen von zwei Sekunden Dauer einschließen.

Jeder der Optokoppler PC1 und PC2 enthält eine Diode D und einen Fotowiderstand Q, der optisch mit der Diode D verbunden ist. Die Dioden D sind mit der Teilnehmerschleife parallel zueinander und mit einander entgegengesetzter Polarität verbunden. Die Optokoppler PC1 und PC2 dienen zur galvanischen Trennung der Logikbausteine der Schaltung von der Schleife. Gleichzeitig wirken die zwei Leuchtdioden D der Optokoppler PC1 und PC2 mit den Zenerdioden ZD1 und ZD2 zusammen und dienen als eine Schwellenwert-Detektorschaltung. In dem Optokoppler PC1 ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q mit einer Stromquelle +V_ß über einen Widerstand R1 und mit Masse verbunden, wobei der Kollektor 12 mit einem Eingang eines Inverters INV1 verbunden ist. In gleicher Weise ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q im anderen Optokoppler PC2 über einen Widerstand R2 mit der Stromqulle +V_ß und Masse verbunden, wobei der Kollektor 14 mit einem Eingang eines Inverters INV2 verbunden ist.

Der Ausgang 16 des Inverters INV1 ist mit dem einen Eingang einer NAND-Schaltung G1 verbunden, und in gleicher Weise ist der Ausgang 18 des Inverters INV2 mit dem einen Eingang einer NAND-Schaltung G2 verbunden. Der Ausgang 20 der NAND-Schaltung G1 ist mit einem Setzeingang S eines Flip-flops FF1 verbunden, und der Ausgang 22 der NAND-Schaltung G2 ist mit einem Rücksetzeingang R des Flip-flops FF1 verbunden. Der O-Ausgang des Flipflops FF1 ist mit dem anderen Eingang 24 der

NAND-Schaltung 61 verbunden, und der Q-Ausgang 26 ist mit einem Eingang eines Zeitdetektors 28 und mit dem anderen Eingang der NAND-Schaltung G2 verbunden. Der Zeitdetektor 28 enthält einen Zähler, der dazu eingerichtet ist, die Zeitdauer eines Signals zu messen, das seinem Eingang 26 zugeführt ist. Wenn die gemessene Zeitdauer innerhalb eines zulässigen Zeitbereiches liegt, der als Anruf vorbestimmt ist, dann wird ein Signal, das die Ermittlung eines ankommenden Rufes anzeigt, an einem Ausgang 30 des Zeitdetektors 28 erzeugt. Alternativ kann der Zeitdetektor 28 mit einem Frequenzzähler ausgerüstet sein, der nicht die Zeitdauer, sondern die Frequenz des am Eingang 26 ankommenden Signals mißt.

Die Betriebsweise der Schaltung 1 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Die Wechselspannung vi des Anrufs wird über den Kondensator C1 den Zenerdioden ZD1 und ZD2 zugeführt. Anteile der Wechselspannung vi des Anrufs, die höher als eine Schwellenwertspannung der Zenerdiode ZD1 oder ZD2 sind, rufen einen Stromfluß durch den Optokoppler PC1 oder PC2 je nach Stromrichtung hervor. Wenn der Strom durch den Optokoppler PC1 oder PC2 einen Leitfähigkeitsschwellenwert des zugeordneten Transistors Q übersteigt, dann wird der Transistor Q leitfähig, was zur Folge hat, daß die Kollektorspannung V1 bzw. V2 des leitenden Transistors Q abfällt. Die niedrige Spannung V1 bzw. V2 wird dem Inverter INV1 bzw. INV2 zugeführt, und der daraus folgende hohe Pegel erregt den einen Eingang der NAND-Schaltung G1 bzw. G2.

Wie man aus Vorstehendem ersieht, ermittelt der Optokoppler PC1 einen Wechselstrom der einen Polarität und der Optokoppler PC2 einen Wechselstrom der anderen Polarität. Die Ausgangssignale 16 und 18 der Inverter INV1 und INV2 sind

in ihrer Polarität daher einander entgegengesetzt.

Während das Flip-flop FF1 rückgesetzt ist, bleibt der Eingang 24 der NAND-Schaltung G1 erregt. Wenn das Ausgangssignal 16 des Inverters INV1 "hoch" geht, d.h., wenn der Optokoppler PC1 betrieben worden ist, dann nimmt der Ausgang 20 der NAND-Schaltung G1 hohen Pegel an, um das Flip-flop FF1 zu setzen. Wenn andererseits das Flip-flop FF1 gesetzt ist, dann bleibt der Eingang 26 der NAND-Schaltung G2 erregt. Da in diesem Zustand das Ausgangssignal 18 des Inverters INV2 hohen Pegel annimmt, d.h., wenn der Optokoppler PC2 betrieben worden ist, dann geht der Ausgang 22 der NAND-Schaltung G2 auf hohen Pegel, um das Flip-flop FF1 rückzusetzen.

Aus Obigem ersieht man, daß, so lang das Flip-flop FF1 rückgesetzt ist, der Eingang 26 der NAND-Schaltung G2 aberregt ist, sodaß selbst dann, wenn das Ausgangssignal 18 des Inverters INV2 auf hohen Pegel geht, d.h., selbst wenn der Optokoppler PC2 betrieben wird, der Ausgang 22 der NAND-Schaltung G2 auf niedrigem Pegel bleibt, um das Flip-flop FF1 in rückgesetztem Zustand zu halten. In gleicher Weise bleibt, wenn das Flip-flop FF1 gesetzt ist, der Eingang der NAND-Schaltung G1 aberregt, sodaß selbst dann, wenn das Ausgangssignal 16 des Inverters INV1 "hoch" geht, d.h., selbst wenn der Optokoppler PC1 betrieben wird, der Ausgang 20 der NAND-Schaltung G1 auf niedrigem Pegel bleibt, sodaß das Flip-flop FF1 in gesetztem Zustand gehalten bleibt. Anders gesagt, sobald das Flip-flop FF1 gesetzt ist, wird es nicht rückgesetzt, außer daß der Optokoppler PC2 betrieben wird. Ebenfalls wird das Flip-flop FF1, sobald es rückgesetzt ist, nicht gesetzt, außer daß der Optokoppler PC1 betrieben wird. Das Flip-flop FF1 spricht daher auf flatterartige Stör-

spitzen, die im Signal V1 oder V2 aufgrund von Störungen des Rufes vi auftreten können, wie durch die Signale V! und V2 in Fig. 2 gezeigt, nicht an. Das Flip-flop FF1 kann daher in diesem Zustand an seinem Ausgang 26 ein Signal bereitstellen, das einen Rechteckwellenverlauf V3 hat, der im wesentlichen der Zeitdauer des Anrufs vi entspricht. Kurz gesagt, das Flip-flop FF1 wechselt seinen Zustand nur, wenn der Ruf die positiven und negativen Schwellenwerte alternierend überschritten hat.

Der Zeitdetektor 28 ist daher in der Lage, die Zeitdauer des Anrufs vi auf der Grundlage des Rechteckwellensignals V3 genau zu zählen und folglich einen auf der Teilnehmerleitung ankommenden Ruf zu identifizieren. Das resultierende Anrufidentifikationssignal erscheint am Ausgang 30 des Zeitdetektors 28.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 können die NAND-Schaltungen G1 und G2, das Flip-flop FF1 und der Zeitdetektor 28 durch einen Mikroprozessor oder eine ähnliche Prozessoreinheit, um Beispiele zu nennen, realisiert sein. Eine weitere, andersartige Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 sind jene Elemente, die denen nach Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen, um eine Wiederholung der Beschreibung überflüssig zu machen.

Gemäß Fig. 3 weist ein Prozessor 50 Eingangstore P1 und P2 auf, die mit den Ausgängen 16 bzw. 18 der Inverter INV1 bzw. INV2 verbunden sind. Der Prozessor 50 weist ein weiteres Eingangstor P3 auf, das mit dem Ausgangstor 30 der Anrufermittlungsschaltung verbunden ist. Der Prozessor 50 kann gewünschtenfal Is durch einen Mikroprozessor oder dergleichen Prozessorsystem realisiert

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sein. In dieser speziellen Ausführungsform führt der Prozessor 50 einen Betrieb aus, dessen Ablauf in Fig. 4 dargestellt ist.

Zunächst tastet der Prozessor 50 den Zustand der Eingangstore P1 und P2 ab (Schritte 102 und 104). Wenn der Eingang P1 signifikant wird, beispielsweise hohen Pegel oder "1" hat, dann wartet der Prozessor 50, bis der Eingang P2 eine "1" wird. Sobald der Eingang P2 eine "1" wird, liest der Prozessor 50 einen Zählerstand, der dann in einem Zeitzähler vorhanden ist (Schritt 106). Liegt der Zählerstand innerhalb eines vorbestimmten zulässigen Bereiches' (Schritt 108), erhöht der Prozessor 50 den Zählerstand (Schritt 110). In dem Augenblick, in welchem der Zählerstand einen vorbestimmten Wert erreicht hat (Schritt 112), d.h., wenn eine Zeitdauer vorbestimmt oft ermittelt worden ist, erzeugt der Prozessor 50 ein Anrufidentifikationssignal, das bestimmt, daß ein Anruf vi vorbestimmter Frequenz ermittelt worden ist. Wenn der Zählerstand des Zählers von der Güte des vorbestimmten Wertes ist (Schritt 112), triggert der Prozessor 50 den Zeitgeber erneut (Schritt 118) und kehrt dann zum Schritt 102 zurück, um die Messung fortzusetzen. Wenn der Zählwert nicht in dem vorbestimmten Bereich liegt, entsprechend der Entscheidung im Schritt 108, setzt der Prozessor 50 den Zähler zurück (Schritt 116) und springt dann zum Schritt 118.

Aus dem Flußdiagramm geht hervor, daß der Prozessor 50, der den Zeitdauermeßzähler verwendet, das Intervall zählt, während welchem eine Folge von Ereignissen auftritt: der Eingang P2 wird "1", dann wird der Eingang P1 eine "1", und dann wird der Eingang P2 wieder "1". Wenn der resultierende Zählerstand nicht in dem zulässigen Be-

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reich liegt, setzt der Prozessor 50 den Zähler zurück und wiederholt dann die Messung. Dies hat zur Folge, daß flatterartige Störungen, die in dem Signal V1 oder V2 aufgrund von Störungen im Anruf auftreten, nicht beachtet werden. Es ist nicht unbedingt notwendig zu erwähnen, daß der Prozessor 50 den Eingang P2 beim Schritt 102 und den Eingang P1 beim Schritt 104 abtasten kann. Auf diese Weise wird der für die Zeitdauerermittlung eingerichtete Zähler in einem störungsfreien Zustand betrieben und die Ermittlung wird vorbestimmt oft ausgeführt, sodaß die Zeitdauer eines Anrufs mit Genauigkeit gemessen werden kann.

Zusammenfassend sieht man, daß entsprechend der vorliegenden Erfindung nach der Ermittlung der Tatsache, daß das Wechselstromsignal eines Anrufs mit vorbestimmten Pegel in einer Polarität angekommen ist, jegliche Schwankung im Signal bei dieser Polarität vernachlässigt wird, bis das Signal einen vorbestimmten Pegel in der anderen Polariät erreicht. Dies macht es möglich, einen Anruf genau zu ermitteln, ohne auf Störungen des Anrufs anzusprechen. Eine Anrufsermittlungsschaltung nach der vorliegenden Erfindung ist daher wirkungsvoll bei der Ermittlung eines Anrufs beispielsweise in einer Netzsteuereinrichtung anwendbar.

Claims

SCHWABE · SANDMAIR MARX ,

PATENTANWÄLTE. |

STUNTZSTRASSE 16 · 8000 MÜNCHEN 80

Anwaltsakte 34 906 X

Ricoh Company Ltd. Tokyo / Japan

Anrufsermittlungsschaltung

Patentanspruch

Anrufsermittlungsschaltung zum Ermitteln eines Anrufs mit I wechselnden Polaritäten, der auf einer Telefonteilnehmer- « leitung ankommt, gekennzeichnet durch:

einen ersten Schwellenwertdetektor (PC1), der mit der Teilnehmerleitung verbunden ist, um einen Ausgang zu erzeugen, wenn festgestellt worden ist, daß der Anruf einen ersten Schwellenwert in der einen der Polaritäten überschritten hat,

einen zweiten Schwellenwertdetektor, der ebenfalls mit der Teilnehmerleitung verbunden ist, um einen Ausgang zu erzeugen, wenn ermittelt worden ist, daß der Anruf einen zweiten Schwellenwert in der anderem Polarität überschritten hat, und

eine Identifikationseinrichtung (G1, G2, FF1, 28), die auf

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«(089)988272-74 Telekopierer: (089) 983049 Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) I

Telex 524560 Swan d KaIIe Infotec 6350 Gr. Il + III Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

Deutsche Bank München 3743440 (BLZ 70070010) Postgiro München 65343-808 (BLZ 70010080)

eine Änderung im Ausgang des einen Schwellenwertdetektors (PC1; PC2) anspricht und dann auf eine Änderung im Ausgang des anderen Schwellenwertdetektors (PC2, PC1) anspricht, um den Empfang eines Anrufs auf der Grundlage einer Wiederholungszeit einer der Änderungen zu identifizieren.