DE3725882C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Signalen einer Fernsprecheinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von Signalen einer Fernsprecheinrichtung, mit der aufeinanderfolgende Impulse durch Unterbrechungen eines Schlei­ fenstromes erzeugbar sind, deren Anzahl einem von einem Benut­ zer ausgewählten Zeichen zugeordnet ist.

Bei bekannten Nebenstellenanlagen wird von einer angeschlossenen Fernsprecheinrichtung bei einem Wählruf eine bestimmte An­ zahl aufeinanderfolgender Impulse erzeugt. Zu diesem Zweck wird ein über die a- und b-Ader sowie über die Fernsprecheinrichtung fließender Schleifenstrom unterbrochen. Wird die Fernsprechein­ richtung ausgelöst, so hat dies ebenfalls eine Unterbrechung des Schleifenstromes zur Folge. Um nun dieses Auslösen der Fernsprecheinrichtung, d. h. das Abheben eines Handapparates, von einer Unterbrechung aufgrund einer zu übertragenden Impulsreihe unterscheiden zu können, ist es bislang erforderlich, das Auslösen mit Hilfe eines entsprechenden Signals auf einer dritten Ader, der w-Ader, zu detektieren, wie dies beispielsweise in der DE-OS 32 45 839 offenbart ist. Erst dadurch ist es möglich, bei einer Gesprächsweitergabe von einer Fernsprecheinrichtung zu einer anderen Fernsprecheinrichtung die Unterbrechung des Schleifenstroms unter einer geforderten maximalen Zeitdauer zu halten. Die bekannten Nebenstellenanlagen machen also das Vorhandensein bzw. das Anschließen dieser w-Ader zingend erforderlich und benötigen überdies die Verwendung stoßempfindlicher bistabiler Relais.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Übertragung von Signalen einer Fernsprecheinrichtung zu schaffen, bei der die obigen Nachteile vermieden sind und der schaltungstechnische Aufwand unter Einhaltung der in der Fernmeldetechnik vorgeschriebenen Normen möglichst gering ist.

Gelöst wird die Aufgabe bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5.

Im Verfahrensschritt a) wird der Schleifenstrom nach einer ersten in der Fernsprecheinrichtung erzeugten Unterbrechung durch eine überbrückende Verbindung über eine gewisse Zeitdauer hin aufrechterhalten. Diese Zeitdauer ist so gewählt, daß, sollte es sich bei der erkannten ersten Unterbrechung um den Beginn eines zu übertragenden Impulses handeln, dieser Impuls vollständig unterdrückt wird. Spätestens nach Ablauf dieser Zeitdauer wird dann gemäß Merkmal b) festgestellt, ob es sich bei der ersten Unterbrechung tatsächlich um den Beginn eines zu übertragenden Impulses handelt, ober ob die Unterbrechung durch die Auslösung der Fernsprecheinrichtung hervorgerufen worden ist. Im ersten Fall werden die gegebenenfalls nachfolgenden Impulse unverändert übertragen und nach dem letzten Impuls wird ein Nachimpuls erzeugt, der den überbrückten Impuls ersetzt, so daß die übertragene Impulsreihe dieselbe Anzahl von Impulsen aufweist, wie die angeforderte Impulsreihe und gegenüber dieser lediglich um die Dauer eines Impulses zeitverschoben ist. Ein Wählruf wird also insgesamt unverändert weitergegeben. Im zweiten Fall bleibt, nachdem das Auslösen erkannt worden ist, der Schleifenstrom unterbrochen, wodurch dieses Auslösen ebenfalls weitergegeben wird. Insgesamt ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr erforderlich, daß das Auslösen der Fernsprecheinrichtung separat mittels der w-Ader erfaßt wird. Insbesondere bei Nebenstellenanlagen kann deshalb auf die w-Adern verzichtet werden.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Ablauf der Zeitdauer für die Überbrückung abgefragt, ob die Schleifenstromunterbrechung noch vorliegt oder nicht. In Fortführung dieses Vorgehens ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 vorgesehen, jeweils nach Ablauf einer Impulsdauer ein erneutes Vorliegen einer Schleifenstromunterbrechung abzufragen. Dies ist eine mögliche Ausgestaltung der Methode, festzustellen, wann eine zu übertragende Impulsreihe beendet ist.

Zusätzlich oder als Alternative zu dieser Vorgehensweise ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, den Schleifenstromzustand nach Erkennen einer Unterbrechung über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg in kurzen Zeitabständen laufend abzufragen. So kann eventuell schon vor Ablauf der eine Impulsunterbrechungsdaduer überschreitenden Zeitdauer festgestellt werden, daß es sich bei der ersten Unterbrechung lediglich um einen nicht zu übertragenden Störimpuls gehandelt bzw. der Benutzer den Fernsprechhörer vorzeitig wieder aufgelegt hat.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromsensor vorgesehen ist, der an ein Steuergerät angeschlossen ist, das die Schaltstel­ lung von Schaltmitteln steuert, mit denen eine Unterbrechung des Schleifenstromes überbrückbar und der Schleifenstrom unter­ brechbar ist Mit Hilfe des Stromsensors wird erfaßt, ob der Schleifenstrom unterbrochen ist oder nicht. Das Steuergerät wertet die erfaßten Unterbrechungen aus und steuert in Abhängigkeit davon die Schaltmittel in entsprechende Schaltstellungen. Mit Hilfe der Schaltmittel kann dann eine Unterbrechung unterdrückt und ein Nachimpuls erzeugt werden. Das Steuergerät dient des weiteren der Unterbrechung des Stromes während eines Wählvorganges.

Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur Unterbrechung des Schleifenstromes jeweils eine der Fern­ sprecheinrichtung vorgeschaltete und nachgeschaltete, serielle Schalteinrichtung vorgesehen. Als Schalteinrichtungen können elektronische Halbleiterbauelemente verwendet werden. Durch die jeweils zweifach vorhandenen Schalteinrichtungen ist die Vorrichtung unabhängig vom Anschluß der a- und der b-Ader, die Vorrichtung ist also von der Polung der Anschlußleitungen unabhängig.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Stromsensor ein Komparator vorgesehen, dessen einer Eingang mit dem Mittelabgriff einer aus zwei gegensinnig gepolten Dio­ den gebildeten und parallel zur Fernsprecheinrichtung geschal­ teten Serienschaltung verbunden ist, und dessen anderer Eingang an den Mittelabgriff eines aus Widerständen gebildeten und auf Masse liegenden Spannungsteilers angeschlossen ist. Durch diese Ausgestaltung des Stromsensors ist es möglich, unabhängig von der Polung der Anschlußleitungen den von diesen geführten Schleifenstrom zu erfassen. Der Stromsensor ist also polungsun­ abhängig.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in der Zeichnung darge­ stellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Signalübertragung,

Fig. 2 und 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Signalübertragung,

Fig. 4a, 4b und 5a, 5b Zeitdiagramme des Schleifenstromes,

Fig. 6 eine Schaltung eines Stromsensors für die erfindungs­ gemäße Vorrichtung nach der Fig. 1,

Fig. 7 und 8 Ergänzungsschaltungen für den Stromsensor nach der Fig. 6 und

Fig. 9 eine Schaltung einer Ansteuerlogik für die erfindungs­ gemäße Vorrichtung nach der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist ein automatischer Wechselschalter für eine Fernsprechanlage dargestellt, bei dem eine aus einer a- und ei­ ner b-Ader bestehende Anschlußleitung sich verzweigt. Die Ab­ zweigleitungen, in der Fig. 1 ist beispielhaft eine aus einer a1- und einer b1-Ader bestehende Abzweigleitung dargestellt, sind zueinander parallel geschaltet und jeweils mit einer Fern­ sprecheinrichtung, insbesondere einem Fernsprechapparat verbun­ den. Jeder Fernsprecheinrichtung sind innerhalb der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung insgesamt vier Schalteinrichtungen (12, 13, 14, 15) zugeordnet, von denen die Schalteinrichtungen (12 und 15) in Serie zu den Adern der zugehörigen Abzweigleitung und die Schalteinrichtungen (13 und 14) zwischen die Adern der Abzweigleitung geschaltet sind. In der Fig. 1 ist die Schalt­ einrichtung (12) in die b1-Ader und die Schalteinrichtung (15) in die a1-Ader geschaltet, während die Schalteinrichtungen (13 und 14) in eine die b1- und die a1-Ader verbindende Leitung ge­ schaltet sind. Vom gemeinsamen Anschluß der beiden letztgenann­ ten Schalteinrichtungen (13 und 14) ist ein Widerstand (17) nach Masse gelegt.

Der in der Fig. 1 gezeigte automatische Wechselschalter enthält ein Steuergerät (100), insbesondere ein programmierbares Rechen­ gerät, einen Stromsensor (102), eine die Schalteinrichtungen (12 bis 15) steuernde Steuerlogik (104), eine vom Steuergerät (100) angesteuerte Schalteinrichtung (106), einen Spannungsum­ setzer (110), eine Spannungsstabilisierung (112), einen Gleich­ richter (114) und einen Überspannungsschutz (116). Der Über­ spannungsschutz (116) ist zwischen die a- und die b-Ader gelegt. In gleicher Weise ist der Gleichrichter (114) an die a- und die b-Ader angeschlossen. Vom Gleichrichter (114), der mit Masse verbunden ist, wird über eine Verbindungsleitung die Spannungs­ stabilisierung (112) mit Spannung versorgt. Die von der Span­ nungsstabilisierung (112) erzeugte Spannung beaufschlagt über Verbindungsleitungen das Steuergerät (100), den Stromsensor (102) und den Spannungsumsetzer (110). Gesteuert wird die an Masse angeschlossene Spannungsstabilisierung (112) vom Steuer­ gerät (100). Der Spannungsumsetzer (110) erzeugt aus der ihm zugeführten stabilisierten Spannung eine positive und eine ne­ gative Versorgungsspannung, die über Verbindungsleitungen die Steuerlogik (104) mit Spannung versorgt. Gesteuert wird der auf Masse liegende Spannungsumsetzer (110) vom Steuergerät (100). Der Stromsensor (102) ist mit der a- und der b-Ader verbunden, liegt auf Masse und beaufschlagt mit seinem Ausgangssignal das Steuergerät (100). Die Steuerlogik (104) wird vom Steuergerät (100) gesteuert, liegt ebenfalls auf Masse und ist über Signalleitungen mit den Schalteinrichtungen (12, 13, 14, 15) verbunden. Die Schalteinrichtung (106) ist mit der Verbin­ dungsleitung vom Gleichrichter (114) zur Spannungsstabilisie­ rung (112) verbunden und liegt auf Masse. Gesteuert wird die Schalteinrichtung (106) vom Steuergerät (100).

Nachfolgend wird die Funktionsweise der in der Fig. 1 darge­ stellten Übertragungsvorrichtung anhand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert. Hierzu wird angenommen, daß an die in der Fig. 1 ge­ zeigte a1- und b1-Adern ein Fernsprechapparat angeschlossen ist, der mit Hilfe einer Gabelschaltung o.dgl. die beiden Adern miteinander verbinden oder trennen kann.

Soll der Fernsprechapparat benutzt werden, also bei abgehobenem Fernsprechhörer, so sind die a1- und die b1-Adern über den Fernsprechapparat miteinander verbunden, so daß ein Schleifen­ strom über den Fernsprechapparat fließt. Wird der Fernsprech­ hörer aufgelegt und damit der Fernsprechapparat ausgelöst, so hat dies eine Unterbrechung des Schleifenstromes zur Folge. Wird bei abgehobenem Fernsprechhörer von einem Benutzer ein Wählruf vorgenommen, so wird der Wählruf in der Form von im­ pulsförmigen Unterbrechungen über die Abzweig- und die An­ schlußleitung an die Vermittlungsstelle übertragen. Wird der Fernsprechhörer aufgelegt und damit der Schleifenstrom unter­ brochen, so darf im Falle einer Gesprächsübernahme durch einen anderen Fernsprechapparat die Zeitdauer der Unterbrechung eine vorgegebene maximale Zeitdauer nicht überschreiten. Zur Ge­ sprächsübernahme muß der Fernsprechhörer des anderen Fern­ sprechapparates vor der Übergabe abgehoben worden sein. Mit Hilfe des Wechselschalters wird dann die Abzweigleitung des anderen Fernsprechapparates mit der Anschlußleitung verbunden und die Unterbrechung des Schleifenstromes vor Ablauf der ge­ nannten Maximalzeit wieder aufgehoben.

Mit Hilfe des Stromsensors (102) wird erfaßt, ob ein Schleifen­ strom über den Fernsprechapparat fließt oder nicht. Wird bei abgehobenem Fernsprechhörer von einem Benutzer ein Wählruf vor­ genommen, so hat dies, wie erwähnt, impulsförmige Unterbrechun­ gen des Schleifenstromes zur Folge. Der erste durch eine Unter­ brechung hervorgerufene Impuls, der in den Fig. 4a und 5a mit der Bezugsziffer (131) gekennzeichnet ist, wird gemäß der Fig. 2 mit Hilfe eines Abfrageblockes (150) erkannt. Dies bewirkt, daß durch einen Ausführungsblock (152) eine Zeitdauer (T4) und durch einen Ausführungsblock (154) eine Zeitdauer (T1) gestar­ tet werden und des weiteren die Schalteinrichtung (106) ge­ schlossen wird.

Bei einem Wählruf beträgt die Zeitdauer einer zu einem Impuls gehörenden Unterbrechung B=60 ms, während der zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender Unterbrechungen 40 ms beträgt. Ein vollständiger Impuls hat daher eine Zeitdauer von T2=100 ms, wie dies auch in der Fig. 5a gezeigt ist.

Die durch den Ausführungsblock (154) gestartete Zeitdauer (T1) ist gemäß der Fig. 4a größer als die Zeitdauer (T2), sie liegt also zwischen 60 und 100 ms und beträgt beispielsweise 80 ms. Nachdem die Schalteinrichtung (106) vom Ausführungsblock (154) geschlossen worden ist, wird mit Hilfe eines Abfrageblockes (155) der Ablauf der Zeitdauer (T1) abgewartet, so daß nach dieser Zeitdauer vom Ausführungsblock (156) die Schalteinrich­ tung (106) wieder geöffnet wird. Über die geschlossene Schalt­ einrichtung (106) wird ein Stromfluß nach Masse erzwungen, der auf der b- und der a-Ader der Anschlußleitung einen Schleifen­ strom simuliert. Die tatsächlich vorhandene Unterbrechung des Schleifenstromes wird also mit Hilfe der Schalteinrichtung (106) unterdrückt, indem der die Unterbrechung auslösende Fern­ sprechapparat überbrückt wird. Dies geht auch aus den Fig. 4 und 5 hervor, in denen jeweils in den Fig. 4a und 5a der erste, den a1- und b1-Adern zugeordnete Impuls (131) dargestellt ist, dem in den zugehörigen Fig. 4b und 5b, die den Schleifenstrom auf der a- und b-Ader der Anschlußleitung zeigen, kein entspre­ chender Impuls zugeordnet ist.

Die durch den Ausführungsblock (152) gestartete Zeitdauer (T4) ist größer als die Zeitdauer (T2) eines Impulses. Dadurch ist es möglich, mit Hilfe von Abfrageblöcken (158 und 160) zu er­ kennen, ob es sich um nur einen Impuls handelt, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, oder ob es sich um mehrere aufeinanderfol­ gende Impulse handelt, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist. Im ersten Fall wird der Schleifenstrom nach dem ersten Impuls (131) nicht mehr zu Null, so daß nach Ablauf der Zeitdauer (T4) feststeht, daß kein weiterer Impuls folgen wird. Der Verfah­ rensablauf wird in diesem Fall von einem Ausführungsblock (192) fortgesetzt, der die Erzeugung eines Nachimpulses (135) einlei­ tet.

Zur Erzeugung des Nachimpulses (135) wird gemäß der Fig. 3 von dem Ausführungsblock (192) die Zeitdauer (T3) gestartet und die Schalteinrichtungen (12 und 15) geöffnet. Dies hat eine Unter­ brechung des Schleifenstromes zur Folge. Mit Hilfe eines Abfra­ geblockes (193) wird der Ablauf der Zeitdauer (T3) abgewartet, wonach durch den Ausführungsblock (194) die Schalteinrichtungen (12 und 15) wieder geschlossen werden. Der auf diese Weise er­ zeugte Nachimpuls (135) hat dieselbe Unterbrechungs-Zeitdauer wie der Impuls (131) und ist in der Fig. 4b dargestellt.

Sind dem von dem Benutzer vorgenommenen Wählruf mehrere aufein­ anderfolgende Impulse zugeordnet, so hat dies zur Folge, daß vor Ablauf der Zeitdauer (T4) der Schleifenstrom aufgrund einer Unterbrechung wieder zu Null wird. In diesem zweiten Fall wird der Verfahrensablauf ausgehend von dem Abfrageblock (158) mit einem in der Fig. 3 dargestellten Abfrageblock (180) fortge­ setzt.

Die gemäß der Fig. 5a dem zweiten Impuls (132) zugeordnete Un­ terbrechung hat zur Folge, daß in einem Ausführungsblock (182) eine Zeitdauer (T5) durch Summation aus der Zeitdauer (T2) und einer Zeitdauer (DT2) gebildet wird. Die Zeitdauer (DT2) dient dazu, vorgegebene Toleranzbereiche zu berücksichtigen. Es ist möglich, die Zeitdauer (T2) zu messen und dadurch Abweichungen der tatsächlichen Zeitdauer (T2) von den genannten 100 ms adap­ tiv auszugleichen. In jedem Fall muß die Zeitdauer (T5) größer sein als die maximal mögliche Zeitdauer eines Impulses.

Danach wird mit Hilfe des Ausführungsblockes (184) die Zeitdau­ er (T5) gestartet und mit Hilfe des Ausführungsblockes (186) die Zeitdauer (T3) gestartet und die Schalteinrichtungen (12 und 15) geöffnet. Mit Hilfe des Abfrageblockes (187) wird der Ablauf der Zeitdauer (T3) abgewartet, wonach durch den Ausfüh­ rungsblock (188) die Schalteinrichtungen (12 und 15) wieder ge­ schlossen werden. Auf diese Weise wird der zweite Impuls (132), wie er in der Fig. 5a gezeigt ist, auf die a- und die b-Ader der Anschlußleitung in Form eines entsprechenden Impulses (132′) weitergegeben, wie dies in der Fig. 5b gezeigt ist.

Mit Hilfe des Abfrageblockes (180) und eines Abfrageblockes (190) wird nunmehr der Ablauf der gestarteten Zeitdauer (T5) abgewartet. Wird während dieser Wartezeit eine weitere Unter­ brechung mit Hilfe des Abfrageblockes (180) erkannt, so wird diese Unterbrechung entsprechend den vorhergehenden Ausführun­ gen weitergegeben. In der Fig. 5 ist dies anhand eines dritten Impulses (133) gezeigt, der als Impuls (133′) weiter übertragen wird.

Wird hingegen während der Zeitdauer (T5) keine weitere Unter­ brechung erkannt, so wird der Nachimpuls (135) erzeugt, wie dies bereits erläutert worden ist. Dieser Nachimpuls (135) ist im erläuterten Fall in der Fig. 5b gezeigt.

Während des gesamten Verfahrensablaufes besteht jederzeit die Möglichkeit, daß der Benutzer den Fernsprechhörer wieder auf­ legt, der Fernsprechapparat also ausgelöst wird. Dies kann bei­ spielsweise dadurch erkannt werden, daß bei jeder erkannten Un­ terbrechung des Schleifenstromes eine Zeitüberwachung aktiviert wird, die in kurzen Zeitabständen, beispielsweise in Abständen von 1 oder von 2 ms, den Zustand des Schleifenstromes über­ prüft. Diese Überwachung wird über eine vorbestimmte Zeitdauer durchgeführt, die länger ist als die maximal mögliche Zeitdauer eines Impulses. Bleibt der Schleifenstrom während dieser Zeit­ dauer fortwährend unterbrochen, so kann dies nur durch das Aus­ lösen des Fernsprechapparates hervorgerufen worden sein. In diesem Fall kann dann auch der Schleifenstrom auf der a- und der b-Ader der Anschlußleitung unterbrochen werden.

Durch die Unterdrückung des ersten Impulses (131) kann über­ prüft werden, ob es sich bei dieser Unterbrechung tatsächlich um einen Impuls eines Wählrufes handelt oder ob der Fernsprech­ apparat ausgelöst worden ist. Dies ermöglicht eine Gesprächs­ übergabe von dem bedienten Fernsprechapparat auf einen anderen Fernsprechapparat. Zu diesem Zweck genügt es, wenn der andere Fernsprechapparat vor der Übergabe abgehoben wird. Wird nunmehr der Fernsprechhörer des bedienten Fernsprechapparates aufge­ legt, so wird die daraus resultierende Unterbrechung des Schleifenstromes zuerst unterdrückt, da diese Unterbrechung als erster Impuls eines Wählrufes interpretiert wird. Nachdem er­ kannt worden ist, daß der bediente Fernsprechapparat ausgelöst worden ist, wird, wie erläutert worden ist, der Schleifenstrom in der Anschlußleitung unterbrochen. Gleichzeitig kann nach der Erkennung der Auslösung geprüft werden, ob ein anderer Fern­ sprechapparat abgehoben ist, das Gespräch also an diesen ande­ ren Fernsprechapparat übergeben werden soll. Ist dies der Fall, so kann durch eine entsprechende Ansteuerung der Schalteinrich­ tungen (12 bis 15) und der entsprechenden Schalteinrichtungen des anderen Fernsprechapparates das Gespräch übergeben werden. Die Unterbrechung des Schleifenstromes in der Anschlußleitung kann in diesem Fall unter einer vorbestimmten Zeitdauer gehal­ ten werden, beispielsweise unter 5 ms.

Nachfolgend werden der Stromsensor (102) und die Steuerlogik (104) des in der Fig. 1 dargestellten Wechselschalters anhand der Fig. 6 bis 9 näher erläutert. Der Spannungsumsetzer (110) und der Überspannungsschutz (116) können in bekannter Weise ausgebildet sein und werden daher nicht näher beschrieben. Eine mögliche Ausführungsform der Spannungsstabilisierung (112) und des Gleichrichters (114) wird im Zusammenhang mit dem Strom­ sensor (102) genannt werden. Als Steuergerät (100) kann vor­ zugsweise ein 4 bit-Microprozessor verwendet werden, der eine geringe Leistungsaufnahme hat. Als Schalteinrichtung (106) und als Schalteinrichtungen (12 bis 15) können elektronische Halb­ leiterbauelemente vorgesehen sein, beispielsweise Leistungs­ transistoren oder Feldeffekttransistoren od.dgl.

In der Fig. 6 ist eine Ausführungsform des Stromsensors (102) dargestellt, der über einen Gleichrichter und eine Spannungs­ stabilisierung von einer Versorgungsspannung beaufschlagt ist. Der Gleichrichter ist in bekannter Weise aus vier Dioden (90, 91, 93, 94) aufgebaut, deren Verbindungspunkte an die a- und die b-Ader der Anschlußleitung, an Masse und an die Spannungs­ stabilisierung angeschlossen sind. Als Spannungsstabilisator ist ein Feldeffekttransistor (80) vorgesehen, dessen Gate-Elek­ trode über eine Zenerdiode (82) einerseits auf Masse liegt und andererseits über einen Widerstand (85) mit der Source-Elektro­ de verbunden ist. Für die Spannungsversorgung bei unterbroche­ nem Schleifenstrom ist an den Feldeffekttransistor (80) eine nach Masse geschaltete Speicherkapazität (75) angeschlossen.

Der Stromsensor (102) enthält einen Komparator (60), der von einem Operationsverstärker gebildet wird, der an die beschrie­ bene Spannungsversorgung angeschlossen ist. Der invertierende Eingang des Komparators (60) ist an den Mittelabgriff einer aus zwei Dioden (62, 63) gebildeten Serienschaltung angeschlossen, die gegensinnig gepolt sind und zwischen die a- und die b-Ader der Anschlußleitung geschaltet sind. Des weiteren ist der Mit­ telabgriff über einen Widerstand (72) mit der Spannungsversor­ gung verbunden. Der nicht invertierende Eingang des Komparators (60) ist einerseits über einen Widerstand (65) nach Masse ge­ schaltet sowie andererseits über Widerstände (67 und 68) mit dem Ausgang des Komparators (60) verbunden, an dem das dem Steuer­ gerät (100) zugeführte Ausgangssignal des Stromsensors (102) anliegt. Der gemeinsame Anschlußpunkt der Widerstände (67 und 68) ist über einen Widerstand (70) an die Spannungsversorgung angeschlossen.

Ist der Schleifenstrom nicht unterbrochen, so fließt ein Strom über eine der beiden Schalteinrichtungen (13 oder 14) und über den Widerstand (17) nach Masse. Die jeweils andere der beiden Schalteinrichtungen (13 oder 14) ist gesperrt. Das Potential am nicht invertierenden Eingang des Komparators (60) wird dadurch über eine durch den invertierenden Eingang vorgegebene Schwelle angehoben. Ist hingegen der Schleifenstrom unterbrochen, so fließt kein Strom über den Widerstand (17) nach Masse, so daß das Potential am nicht invertierenden Eingang des Komparators (60) unterhalb der genannten Schwelle liegt. Am Ausgang des Komparators (60) ergibt sich dadurch ein Signal, das einen den Unterbrechungen des Schleifenstromes entsprechenden Verlauf aufweist.

Durch die jeweils paarweise Anordnung der Dioden (62 und 63) sowie der Schalteinrichtungen (12 und 15 sowie 13 und 14) ist der in der Fig. 6 gezeigte Stromsensor (102) unabhängig von der Polarität der a- und der b-Adern zueinander. Diese Polarität muß nur bei der Ansteuerung der Schalteinrichtungen (12 bis 15) berücksichtigt werden, wie dies anhand der in der Fig. 9 gezeig­ ten Steuerlogik noch erläutert werden wird.

Der in der Fig. 6 gezeigte Stromsensor (102) kann bei Fern­ sprechanlagen mit bis zu vier angeschlossenen Fernsprechappara­ ten verwendet werden. Für einen möglichst genau dem Schleifen­ strom entsprechenden Verlauf des Ausgangssignales des Kompara­ tors (60) ist es möglich, den Stromsensor (102) beispielsweise mit Hilfe von NTC-Widerständen mit einer Temperaturkompensation zu versehen.

In den Fig. 7 und 8 sind Abfrageschaltungen dargestellt, mit denen der beschriebene Stromsensor (102) versehen werden kann. Die Abfrageschaltungen dienen der Feststellung, ob der Fern­ sprechhörer eines Fernsprechapparates aufgelegt ist oder nicht. Dies kann insbesondere dazu verwendet werden, beim Auslösen ei­ nes bedienten Fernsprechapparates zu überprüfen, ob der Fern­ sprechhörer eines anderen Fernsprechapparates abgenommen ist und das Gespräch daher auf diesen anderen Fernsprechapparat übergeben werden soll.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 ist der Schalteinrich­ tung (14) eine in Richtung zur a-Ader in Durchlaßrichtung ge­ schaltete Diode (120) parallel geschaltet. Entsprechend der Fig. 6 ist der gemeinsame Anschlußpunkt der Schalteinrichtungen (13 und 14) über einen Widerstand (122) mit dem nicht invertie­ renden Eingang des Komparators (60) verbunden.

An die a- und b-Adern der Abzweigleitung ist über lösbare Steckverbindungen (3, 4) als Fernsprecheinrichtung eine Sprech­ stelle (1) angeschlossen, die aus einem Widerstand (8), einem Umschalter (5) und einer Serienschaltung aus einer Kapazität (6) und einer Induktivität (7) aufgebaut ist. Ist der Um­ schalter (5) aufgrund eines abgehobenen Hörers geschlossen, so ist der Widerstand (8) der Kapazität (6) und der Induktivität (7) parallel geschaltet. Der Schleifenstrom fließt dann über die genannte Parallelschaltung. Ist der Umschalter (5) aufgrund eines aufgelegten Hörers hingegen geöffnet, so bilden die Kapazität (6) und die Induktivität (7) eine Serienschaltung.

Wie anhand der Fig. 9 noch erläutert werden wird, sind die Schalteinrichtungen (12 bis 15) von der Steuerlogik (104) im Falle des nicht bedienten Fernsprechapparates derart angesteu­ ert, daß die beiden Schalteinrichtungen (13 und 14) geschlossen sind. Der zugeordnete Fernsprechapparat ist dadurch kurzge­ schlossen.

Wird die Schalteinrichtung (14) entsprechend der Darstellung in der Fig. 7 kurzzeitig geöffnet, so wird die Kapazität (6) bei ebenfalls geöffnetem Umschalter (5) aufgeladen. Übersteigt die Spannung an der Kapazität (6) einen am Komparator vorgegebenen Wert, so hat dies einen Schaltvorgang des Komparators (60) zur Folge. Wird die Schalteinrichtung (14) wieder geschlossen, so entlädt sich die Kapazität (6) und der Komparator (60) schaltet zurück.

Bei geschlossenem Umschalter (5), also bei abgehobenem Fern­ sprechhörer, kann sich die Kapazität (6) aufgrund des Widerstan­ des (8) nicht auf die für die Umschaltung des Komparators (60) erforderliche Spannung aufladen. Ein Schaltvorgang des Kompara­ tors (60) findet nicht statt. Auf diese Weise kann erkannt wer­ den, daß der Fernsprechhörer des nicht bedienten und daher kurz­ geschlossenen Fernsprechapparates abgehoben worden ist und ge­ gebenenfalls eine Gesprächsübernahme stattfinden soll.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 8 ist an die b1-Ader des angeschlossenen Fernsprechapparates eine Stromquelle (125) und das Steuergerät (100) angeschlossen. Die Funktionsweise der dargestellten Abfrageschaltung entspricht prinzipiell der be­ reits erläuterten.

Der nicht bediente Fernsprechapparat ist über die Schaltein­ richtungen (13 und 14) kurzgeschlossen. Der Umschalter (5) ist bei aufgelegtem Hörer geöffnet. Nunmehr wird, wie in der Fig. 8 dargestellt, die Schalteinrichtung (13) geöffnet, so daß die Kapazität (6) von der Stromquelle (125) aufgeladen werden kann. Die Spannungsänderung an der Kapazität (6) wird vom Steuergerät (100) erfaßt. Übersteigt die Spannung an der Kapazität (6) ei­ nen vorgegebenen Wert, so entspricht dies dem Zustand des auf­ gelegten Hörers. Ist hingegen der Hörer abgehoben und damit der Umschalter (5) geöffnet, so übersteigt die Spannung an der Ka­ pazität (6) aufgrund der Parallelschaltung mit dem Widerstand (8) nicht den vorgegebenen Wert. Dies wird vom Steuergerät (100) erkannt und entsprechend verarbeitet. Die Kapazität (6) wird jeweils nach einem Aufladevorgang, also nach dem Schließen der Schalteinrichtung (13) vom Steuergerät (100) entladen.

Die Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der in der Vorrichtung nach der Fig. 1 enthaltenen Steuerlogik (104). Als Schaltein­ richtungen (12 und 15) sind selbstleitende Feldeffekttransisto­ ren (40 und 45) vorgesehen, denen jeweils eine Diode (41, 46) und ein Widerstand (42, 47) parallel geschaltet ist. Als Schalt­ einrichtungen (13 und 14) sind selbstsperrende Feldeffekttran­ sistoren (50 und 55) vorgesehen, deren Gate-Elektroden über ei­ ne Serienschaltung zweier gegensinnig gepolter Dioden (51 und 56) miteinander verbunden sind. Der Mittelabgriff der beiden Dioden (51, 56) ist über einen Umschalter (25) entweder mit ei­ ner negativen Versorgungsspannung (-VDD) oder mit einer positi­ ven Versorgungsspannung (+VDD) verbindbar. Der Umschalter (25) wird von einem Signal (MP2) gesteuert, das beispielsweise vom Steuergerät (100) erzeugt wird.

Die Feldeffekttransistoren (40 und 45) sind jeweils über einen Widerstand (32 und 37) und eine Diode (31 und 36) mit jeweils einem weiteren selbstsperrenden Feldeffekttransistor (30 und 35) verbunden, der des weiteren über jeweils eine Diode (52 und 57) an die Feldeffekttransistoren (50 und 55) angeschlossen ist. Die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistoren (30 und 35) können über einen gemeinsamen Umschalter (23) entweder mit der negativen oder der positiven Versorgungsspannung (-VDD, +VDD) verbunden werden. Der Umschalter (23) wird von einem Signal (MP1) gesteuert, das beispielsweise vom Steuergerät (100) er­ zeugbar ist.

Mit Hilfe zweier Umschalter (20, 21) sind die Feldeffekttransi­ storen (30 und 50) derart an die Versorgungsspannungen an­ schließbar, daß entweder der Feldeffekttransistor (30) mit der negativen Versorgungsspannung (-VDD) und der Feldeffekttransi­ stor (35) mit der positiven Versorgungsspannung (+VDD) verbun­ den ist oder umgekehrt. Die beiden Umschalter (20, 21) werden von einem gemeinsamen Signal (MP3) gesteuert, das ebenfalls vom Steuergerät (100) erzeugt werden kann.

Mit Hilfe der beschriebenen Steuerlogik (104) ist es möglich, die Polarität der a- und der b-Adern zueinander zu berücksich­ tigen. Zu diesem Zweck ist eine nicht dargestellte Polaritäts­ abfrage vorgesehen, mit deren Hilfe erfaßt werden kann, ob die b-Ader positiv ist gegenüber der a-Ader oder umgekehrt. In Ab­ hängigkeit von dieser Polaritätsabfrage werden dann die Um­ schalter (20 und 21) mit Hilfe des Signals (MP3) geschaltet.

In der Darstellung der Fig. 9 ist angenommen, daß die b-Ader positiv ist gegenüber der a-Ader. Der Feldeffekttransistor (30) ist mit der negativen Versorgungsspannung (-VDD) und der Feld­ effekttransistor (35) mit der positiven Versorgungsspannung (+VDD) verbunden.

Ist der Umschalter (23) durch das Signal (MP1) in die in der Fig. 9 gezeigte Stellung geschaltet, so sind die Feldeffekt­ transistoren (30 und 35) gesperrt. Dies hat zur Folge, daß die Feldeffekttransistoren (40 und 45) sich in ihrem selbstleiten­ dem Zustand befinden. Des weiteren nimmt der Feldeffekttransi­ stor (50) seinen selbstsperrenden Zustand ein, so daß insgesamt der angeschlossene Fernsprechapparat zugeschaltet ist, ein Schleifenstrom also über diesen Fernsprechapparat fließen könn­ te.

Wird der Umschalter durch das Signal (MP1) in seine in der Fig. 9 nicht dargestellte Stellung umgeschaltet, so gehen die Feld­ effekttransistoren (30 und 35) in ihren leitenden Zustand über. Dies hat zur Folge, daß der Feldeffekttransistor (40) gesperrt wird. Der Feldeffekttransistor (50) bleibt weiterhin aufgrund der Stellung des Umschalters (25) in seinem selbstsperrenden Zustand. Insgesamt ist der angeschlossene Fernsprechapparat weiterhin zugeschaltet, ein Schleifenstrom ist jedoch unterbro­ chen.

Wird der Umschalter (25) durch das Signal (MP2) in seine in der Fig. 9 nicht dargestellte Position umgeschaltet, so hat dies zur Folge, daß die beiden Feldeffekttransistoren (50 und 55) in ihren leitenden Zustand übergehen, so daß der angeschlossene Fernsprechapparat über die beiden Feldeffekttransistoren (50 und 55) kurzgeschlossen ist.

Bei umgekehrter Polarität der a- und der b-Adern zueinander bleibt die Funktionsweise der beschriebenen Steuerlogik im Prinzip unverändert, außer daß beispielsweise zur Unterbrechung des Schleifenstromes der Feldeffekttransistor (45) in seinem gesperrten Zustand übergeht.

Claims (9)

1. Verfahren zur Übertragung von Signalen einer Fernsprecheinrichtung, mit der mit definierter Frequenz aufeinanderfolgende Impulse durch Unterbrechungen eines Schleifenstromes erzeugbar sind, deren Anzahl einem von einem Benutzer ausgewählten Zeichen zugeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) es wird eine erste in der Fernsprecheinrichtung erzeugte Unterbrechung erfaßt und daraufhin der Schleifenstrom während einer eine für einen Impuls vorgesehene Unterbrechungsdauer (T₃) überschreitenden Zeitdauer (T₁) durch eine die Unterbrechung überbrückende Verbindung aufrechterhalten,
• b) es wird spätestens nach Ablauf der Zeitdauer (T₁) festgestellt, ob
  • b.1) die erste Unterbrechung auf eine Auslösung des Fernsprechapparates zurückzuführen ist, so daß der Schleifenstrom unterbrochen bleibt, oder ob
  • b.2) die erste Unterbrechung der Beginn eines zu übertragenden Impulses (131) war, woraufhin gegebenenfalls weitere, dem ersten Impuls (131) nachfolgenden Impulse (132, 133) als Signalimpulse (132′, 133′) solange übertragen werden, bis festgestellt wird, daß ein letzter Impuls (133) erzeugt wurde, woraufhin dann anschließend an den diesem letzten Impuls (133) zugeordneten Signalimpuls (133′) ein den vorher überbrückten Impuls (131) ersetzender Signalnachimpuls (135) erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung, ob die erste Unterbrechung den Beginn eines zu übertragenden Impulses oder die Auslösung des Fernsprechapparates darstellt, nach Ablauf der Zeitdauer (T₁) abgefragt wird, ob eine Schleifenstromunterbrechung noch vorliegt oder nicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen einer Unterbrechung als Beginn eines zu übertragenden Impulses nach Ablauf einer die Dauer eines Impulses (T₂) überschreitenden Zeitdauer (T₄, T₅) zur Feststellung eventueller weiterer, nachfolgender Impulse abgefragt wird, ob eine erneute Schleifenstromunterbrechung vorliegt oder nicht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenstromzustand nach Erkennen einer Unterbrechung übr eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg in kurzen Zeitabständen laufend abgefragt wird.

5. Vorrichtung zur Übertragung von Signalen einer Fernsprecheinrichtung, mit der aufeinanderfolgende Impulse durch Unterbrechungen eines Schleifenstromes erzeugbar sind, deren Anzahl einem von einem Benutzer ausgewählten Zeichen zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 eingerichtet ist und hierfür folgendes beinhaltet:

• - einen Stromsensor (102) zur Erfassung des Schleifenstromes,
• - ein Steuergerät (100), dem das Ausgangssignal des Stromsensors zugeführt ist,
• - von dem Steuergerät steuerbare Schaltmittel (106) zur Überbrückung einer Schleifenstromunterbrechung und
• - von dem Steuergerät steuerbare Schaltmittel (12, 15) zur Unterbrechung des Schleifenstromes, wobei
• - das Steuergerät die überbrückenden Schaltmittel (106) während der die Impulsunterbrechungsdauer überschreitenden Zeitdauer (T₁) nach einer ersten erfaßten Schleifenstromunterbrechung schließt und die unterbrechenden Schaltmittel (12, 15) nach Feststellung eines letzten erzeugten Impulses zur Erzeugung des Signalnachimpulses für die Impulsunterbrechungsdauer (T₃) öffnet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel zur Unterbrechung des Schleifenstromes jeweils eine der Fernsprecheinrichtung vorgeschaltete und nachgeschaltete, serielle Schalteinrichtung (12, 15) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromsensor (102) ein Komparator (60) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Mittelabgriff einer aus zwei gegensinnig gepolten Dioden (62, 63) gebildeten und parallel zur Fernsprecheinrichtung geschalteten Serienschaltung verbunden ist und dessen anderer Eingang an den Mittelabgriff eines aus Widerständen (65, 67, 70) gebildeten und auf Masse liegenden Spannungsteilers angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (60) mit einer Spannungsversorgung (80, 82, 85) versehen ist, die vom Schleifenstrom beaufschlagt ist und die eine Speicherkapazität (75) enthält.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromsensor (102) eine der seriellen Schalteinrichtungen (12, 15) vorgesehen ist, deren Widerstand im durchgeschalteten Zustand meßbar ist.