DE3829492A1 - Device for connecting several telephone sets to one telephone line - Google Patents
Device for connecting several telephone sets to one telephone lineInfo
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Abstract
Description
Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art ist beispielsweise in der DE-OS 36 04 491 beschrieben. Im Ruhezustand, wenn also bei keinem der Fern sprechapparate der Hörer abgehoben ist, fließt auch kein Schleifenstrom. Sobald jedoch bei einem Apparat der Hörer abgehoben wird, beginnt ein solcher Strom zu fließen, was von der Schleifenstromerkennungsschaltung im jeweiligen Teilnehmerzweig erkannt wird und zur Abgabe eines Steuersignals führt, mit dem dann der betreffende Apparat mittels des zugehörigen ersten Schaltelementes direkt an die Telefonanschlußleitung geschaltet und der jeweils andere Apparat völlig abgetrennt wird, so daß ein Mithören unterbunden wird. Da hierbei also über die ersten Schaltelemente immer wechselseitig der eine an und der andere abgeschaltet wird, lassen sich auf diese Weise bislang nur zwei Fernsprech apparate alternativ und automatisch an einer gemeinsamen Telefonanschlußleitung betreiben (abgesehen von ausgewachsenen Nebenstellenanlagen, die erheblich aufwendiger sind).A device of the type referred to in the preamble of claim 1 is for example described in DE-OS 36 04 491. In the idle state, if not with any of the remote the handset is lifted, no loop current flows. However, as soon as when the handset is picked up, such a current begins to flow, what is recognized by the loop current detection circuit in the respective subscriber branch and leads to the emission of a control signal, with which the apparatus in question then of the associated first switching element connected directly to the telephone line and the other apparatus is completely disconnected so that eavesdropping is prevented becomes. Since here the first switching elements always alternate between the one and the other one is switched off, so far only two telephony can be made in this way alternatively and automatically on a common telephone line operate (apart from fully-fledged private branch exchanges, which are considerably more complex are).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß auch mehr als zwei Fernsprechapparate automatisch alternativ mit einer gemeinsamen Telefonanschlußleitung verbunden werden können, wobei der Schaltungsaufwand gering sein soll.The invention is therefore based on the object of a device of the generic type Type in such a way that more than two telephone sets automatically alternate can be connected to a common telephone line, the Circuit effort should be low.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved by the features of claim 1.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Schaltungsaufbau für jeden
Teilnehmerzweig völlig gleich gestaltet ist, so daß beliebig viele solcher Zweige problemlos
parallel ausgeführt werden können. Im allgemeinen wird man bis zu vier Zweige vorsehen.
The particular advantage of the invention is that the circuit structure for each subscriber branch is designed completely the same, so that any number of such branches can be carried out in parallel without any problems. Generally there will be up to four branches.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs beispiels anhand der Zeichnung. Es zeigtFurther advantages and refinements of the invention are in claims 2 to 9 indicated and result from the following description of an embodiment for example based on the drawing. It shows
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a block diagram of an apparatus according to the invention,
Fig. 2 ein Schaltungsdetail aus Fig. 1, Fig. 2 is a circuit detail of Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Wechselschalters. Fig. 3 is a perspective view of a changeover switch.
In Fig. 1 kommt von links eine Telefonanschlußleitung 11 mit ihren zwei Adern an die Klemmen a und b. Von der Klemme a führt eine Leitung 12 an die Wurzel eines Umschalt kontaktes 13, der ein zweites Schaltelement darstellt und in seinem ersten Schaltzustand gezeichnet ist. In diesem führt die Verbindung über eine Leitung 14 parallel an die Eingänge von vier Schleifenstromerkennungsschaltungen S 1 bis S 4. Zufolge dieser Parallelanordnung ist prinzipiell jede beliebige Anzahl (rein schaltungstechnisch) möglich.In Fig. 1 comes from the left a telephone line 11 with its two wires to the terminals a and b . From the terminal a leads a line 12 to the root of a switch contact 13 , which is a second switching element and is drawn in its first switching state. In this connection, the connection leads via a line 14 in parallel to the inputs of four loop current detection circuits S 1 to S 4 . As a result of this parallel arrangement, in principle any number (purely in terms of circuitry) is possible.
Von rechts her sind vier Fernsprechapparate F 1 bis F 1 an die Klemmen a 1 bis a 4 angeschlossen. Von jeder dieser Klemmen führt ein autarker Zweig zu jeweils einer Schleifenerkennungs schaltung gemäß der nachfolgenden Beschreibung. Autark bedeutet, daß das im jeweiligen Zweig befindliche erste Schaltelement nur den zugehörigen Apparat von der Schleifen stromerkennungschaltung weg direkt auf die Telefonanschlußleitung umschaltet und die übrigen Zweige nicht berührt. Da also keine Wechselwirkung durch das erste Schaltelement mit einem anderen Zweig vorliegt, kann auch von dieser Seite her gesehen jede beliebige Anzahl der gleich ausgebildeten Teilnehmerzweige vorgesehen werden. Stellvertretend für alle wird nun der Teilnehmerzweig mit dem Apparat F 1 näher beschrieben.Four telephones F 1 to F 1 are connected to terminals a 1 to a 4 from the right . From each of these terminals, a self-sufficient branch leads to a loop detection circuit as described below. Self-sufficient means that the first switching element located in the respective branch only switches the associated apparatus away from the loop current detection circuit directly onto the telephone connection line and does not touch the other branches. Since there is no interaction between the first switching element and another branch, any number of the identically designed subscriber branches can also be provided from this side. Representative for everyone, the subscriber branch is now described in more detail with the apparatus F 1 .
Von der Klemme a 1 führt eine Leitung 15 an die Wurzel eines Umschaltkontaktes 16, der ein erstes Schaltelement darstellt und in seinem ersten Schaltzustand gezeichnet ist. In diesem führt die Verbindung über eine Leitung 17 an den Ausgang der Schleifenstromerkennungs schaltung S 1. Dies ist in Fig. 2 nochmals mit mehr Details gezeigt.A line 15 leads from the terminal a 1 to the root of a changeover contact 16 , which represents a first switching element and is drawn in its first switching state. In this, the connection leads via a line 17 to the output of the loop current detection circuit S 1 . This is shown again in more detail in FIG. 2.
Gemäß Fig. 2 befindet sich im Leitungszug zwischen Eingang 18 und Ausgang 19 von S 1 eine Fotodiode 20, die ein Steuersignal 21 in Form von Licht abgibt, sobald sie von Strom genügender Stärke durchflossen wird. Dies ist der Fall, wenn der Stromkreis von der a-Ader der Leitung 11 über S 1, F 1 zurück zur b-Ader durch Abheben des Hörers beim Apparat F 1 beispielsweise geschlossen wird. Die in S 1 vorgesehene Diodenbrückenschaltung mit den Dioden 22 bis 25 dient als Verpolungsschutz für die Fotodiode 20, falls die Adern der Telefonanschlußleitung 11 vertauscht werden sollten. Nicht eingezeichnet sind Über brückungskondensatoren, die dazu dienen, ein Rufwechselstromsignal an S 1 vorbei an den Apparat F 1 zu leiten.According to FIG. 2, there is a photodiode 20 in the cable path between input 18 and output 19 of S 1 , which emits a control signal 21 in the form of light as soon as current of sufficient strength flows through it. This is the case when the circuit from the a wire of line 11 via S 1 , F 1 back to the b wire is closed, for example by lifting the handset on device F 1 . The diode bridge circuit provided in S 1 with the diodes 22 to 25 serves as reverse polarity protection for the photodiode 20 if the wires of the telephone connecting line 11 should be interchanged. Not shown are bridging capacitors which serve to route a ringing AC signal past S 1 past the apparatus F 1 .
Der Umschaltkontakt 16 ist Bestandteil eines bistabilen Relais mit der Erregerwicklung 26 und einer nicht gezeichneten Rücksetzwicklung. Die Erregerwicklung 26 bildet eine erste Reihenschaltung mit einem fotoempfindlichen Halbleiterelement 27, das aus einer Darlington schaltung eines Schalttransistors 28 und eines Fototransistors 29 besteht. Der Fototransistor 29 wird durch das Steuersignal 21 gesteuert. Es bietet sich dabei an, die Fotodiode 20 und den Fototransistor 29 als Optokoppler zu vereinen.The switch contact 16 is part of a bistable relay with the excitation winding 26 and a reset winding, not shown. The excitation winding 26 forms a first series circuit with a photosensitive semiconductor element 27 , which consists of a Darlington circuit of a switching transistor 28 and a photo transistor 29 . The photo transistor 29 is controlled by the control signal 21 . It makes sense to combine the photodiode 20 and the phototransistor 29 as an optocoupler.
Wie vorstehend beschrieben, sind auch die übrigen Teilnehmerzweige ausgebildet. Sie enthalten ebenfalls je einen Umschaltkontakt 30, 31 und 32 (Fig. 1). Deren zugehörige Erregerwicklungen 33, 34 und 35 (Fig. 2) bilden gleichfalls weitere erste Reihenschaltungen mit fotoempfindlichen Halbleiterelementen 36, 37 und 38, die unter der Kontrolle von Steuersignalen 39, 40, 41 stehen, was in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Diese ersten Reihenschaltungen sind miteinander parallel verbunden und liegen gemeinsam in Reihe mit der zum Umschaltkontakt 13 gehörenden Erregerwicklung 42. Als Betriebsspannungsquelle mit den Polen + und - dient eine Energiespeicherschaltung E (Fig. 1), die über die Anschluß leitung 11 gespeist wird. Nähere Details einer solchen Energiespeicherschaltung sind in der DE-OS 36 04 491 beschrieben.As described above, the other subscriber branches are also formed. They also each contain a changeover contact 30, 31 and 32 ( Fig. 1). The associated excitation windings 33, 34 and 35 ( FIG. 2) likewise form further first series circuits with photosensitive semiconductor elements 36, 37 and 38 , which are under the control of control signals 39, 40, 41 , which is indicated schematically in FIG. 1. These first series connections are connected to one another in parallel and lie together in series with the excitation winding 42 belonging to the changeover contact 13 . As an operating voltage source with the poles + and - is an energy storage circuit E ( Fig. 1), which is fed via the connection line 11 . Further details of such an energy storage circuit are described in DE-OS 36 04 491.
Zufolge der solchermaßen ausgeführten Reihenschaltung der Erregerwicklung 42 mit der Parallelschaltung der ersten Reihenschaltungen wird der Umschaltkontakt 13 stets gemeinsam mit einem der Umschaltkontakte 16, 30, 31 oder 32 in den (nicht gezeichneten) zweiten Schaltzustand versetzt, was in Fig. 1 durch das schematisch angedeutete Steuersignal 43 veranschaulicht wird. As a result of the series connection of the excitation winding 42 with the parallel connection of the first series connections, the changeover contact 13 is always put into the second switching state (not shown) together with one of the changeover contacts 16, 30, 31 or 32 , which is indicated schematically in FIG. 1 by the Control signal 43 is illustrated.
Gemäß Fig. 1 führt von der Klemme a eine weitere Leitung 44 parallel an die Arbeits seite jedes der Umschaltekontakte 16, 30, 31 und 32. Durch diese Parallelität ist jede Anzahl von Apparaten prinzipiell einzurichten. Damit ergibt sich folgende Funktion:Referring to FIG. 1 supplied from the terminal a a further line 44 parallel to the working side of each of the switch-over contacts 16, 30, 31 and 32. This parallelism means that in principle any number of devices can be set up. This results in the following function:
Es sei zunächst angenommen, daß bei keinem der Apparate F 1 bis F 4 der Hörer abgenommen ist und also nirgends ein Schleifenstrom fließt. Die Vorrichtung befindet sich daher im gezeichneten Ruhezustand. Kommt nun ein Rufsignal, so läutet bei jedem Apparat der Wecker, woraufhin bei irgendeinem der vier Apparate der Hörer abgenommen werden kann. Im Beispiel sei dies beim Apparat F 1 der Fall. Es beginnt damit ein Schleifen strom über S 1 zu fließen, wodurch die Fotodiode 20 in S 1 das Steuersignal 21 erzeugt. Dieses veranlaßt, daß der Umschaltkontakt 16 in seinen zweiten Schaltzustand versetzt und dadurch der Apparat F 1 über die Leitung 44 unmittelbar mit der Klemme a der Telefon anschlußleitung 11 verbunden wird. Gleichzeitig wird auch der Umschaltkanal 13 umgestellt (schematisches Steuersignal 43), womit die Leitung 14 von der Klemme a getrennt wird. Damit kann von keinem der übrigen Apparate F 2 bis F 4 aus die Verbindung von F 1 zum Amt gestört und das Gespräch mitgehört werden.It is initially assumed that in none of the apparatuses F 1 to F 4 the handset is off-hook and that no loop current flows anywhere. The device is therefore in the drawn idle state. If a call signal now comes, the alarm clock rings for each set, whereupon the handset can be picked up for any of the four sets. In the example, this is the case with apparatus F 1 . It begins to flow a loop current over S 1 , whereby the photodiode 20 in S 1 generates the control signal 21 . This causes the changeover contact 16 to be set to its second switching state, thereby connecting the apparatus F 1 via line 44 directly to terminal a of the telephone line 11 . At the same time, the changeover channel 13 is also changed over (schematic control signal 43 ), whereby the line 14 is separated from the terminal a . This means that none of the other devices F 2 to F 4 can disrupt the connection from F 1 to the office and the conversation can be overheard.
Mit dem Umschaltkontakt 13 wird die Klemme a über eine Leitung 45 (Fig. 1) mit einer Rücksetzschaltung R verbunden, die detaillierter in der DE-OS 36 04 491 beschrieben ist. Sie überwacht den Spannungszustand zwischen den Klemmen a und b, wobei diese Spannung während einer Gesprächsverbindung auf Werte unter 30 Volt absinkt, aber einen Referenz wert von 35 Volt übersteigt, sobald kein Schleifenstrom mehr fließt, so daß dieser Anstieg als Charakteristikum für das Ende der Verbindung dient. Durch die Rücksetzschaltung R erhalten dann alle (nicht gezeichneten) Rücksetzwicklungen aller bistabilen Relais einen Stromstoß, wodurch die Vorrichtung wieder den gezeichneten Ruhezustand erhält.With the changeover contact 13 , the terminal a is connected via a line 45 ( FIG. 1) to a reset circuit R , which is described in more detail in DE-OS 36 04 491. It monitors the voltage state between terminals a and b , which voltage drops to values below 30 volts during a call, but exceeds a reference value of 35 volts as soon as no loop current flows, so that this increase is a characteristic of the end of the connection serves. The reset circuit R then provides all (not shown) reset windings of all bistable relays with a current surge, as a result of which the device is again in the drawn idle state.
Die vorhin beschriebene Funktion ist sinngemäß gleich, wenn von einem der Apparate aktiv eine Verbindung zum Amt hergestellt wird. Da mit dem Wählvorgang eine periodische Unterbrechung des Schleifenstromes für jeweils 60 Millisekunden einhergeht, ist die Rücksetzschaltung mit einer Ansprechverzögerung versehen, so daß erst länger anhaltende Stromunterbrechungen zur Rückstellung der Vorrichtung führen. The function described above is basically the same if from one of the devices an active connection to the office is established. Because with the dialing process a periodic Interruption of the loop current for every 60 milliseconds is the Reset circuit with a response delay, so that only longer lasting Power cuts lead to device reset.
Die Verwendung bistabiler Relais hat den Vorteil, daß nur kurze Umschaltstromimpulse benötigt werden. Anstelle der gezeichneten mechanischen Relais können auch Halbleiterschaltelemente mit ähnlicher Funktion (z. B. Flip-Flop) vorgesehen werden.The use of bistable relays has the advantage that only short switching current pulses are needed. Instead of the drawn mechanical relays, too Semiconductor switching elements with a similar function (e.g. flip-flop) can be provided.
Im Beispiel der Fig. 1 ist nur der Weg zwischen der Klemme a und den Klemmen a 1 bis a 4 geschaltet, während die Rückleitung von b 1 bis b 4 zu b über eine gemeinsame Erdleitung oder Gerätemasse erfolgt. Im Interesse einer zuverlässigen Abhörsicherheit werden jedoch meist beide Wege geschaltet. Es sind dann die Schaltelemente doppelt vorzusehen. Anstelle der praktisch üblichen zweipoligen Schaltung wurde in Fig. 1 eine einpolige Schaltung gezeigt, weil dies zur Erläuterung der Erfindung übersichtlicher ist.In the example of FIG. 1, only the path between the terminal a and the terminals a 1 to a 4 is switched, while the return line from b 1 to b 4 to b is carried out via a common earth line or device ground. In the interest of reliable security against eavesdropping, however, both paths are usually switched. The switching elements are then to be provided twice. Instead of the usual two-pole circuit, a single-pole circuit was shown in FIG. 1 because this is clearer to explain the invention.
Die vorhin beschriebene Vorrichtung wird in einem Gehäuse untergebracht, mitsamt den Relais und Klemmen und als sogenannter Automatischer Wechselschalter vertrieben. Der Gebrauch dieser Vorrichtung besteht somit darin, daß mit ihrer Hilfe anstelle eines Fernsprechapparates mehrere an verschiedenen Plätzen befindliche Fernsprechapparate betrieben werden können.The device described above is housed in a housing, together with the Relays and terminals and sold as a so-called automatic changeover switch. The use of this device is thus that with its help instead of a Telephone sets several telephone sets located in different places can be operated.
Eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 46 des Wechselschalters gemäß der Erfindung zeigt die Fig. 3 in verkleinertem Maßstab.A perspective view of the housing 46 of the change-over switch according to the invention is shown in FIG. 3 in a reduced scale.
Claims (10)
daß die Telefonanschlußleitung (11) über ein zweites Schaltelement (13) in dessen erstem Schaltzustand mit den parallel verbundenen Eingängen (18) der Schleifenstromerkennungs schaltungen (S 1, S 2, S 3, S 4) verbindbar ist,
daß jeder Fernsprechapparat (F 1, F 2, F 3, F 4) über ein erstes Schaltelement (16, 30, 31, 32) in dessen erstem Schaltzustand mit dem Ausgang (19) jeweils einer Schleifenstromerkennungs schaltung (S 1-S 4) verbindbar ist,
daß jeder Fernsprechapparat (F 1-F 4) über das erste Schaltelement (16, 30, 31, 32) in dessen zweitem Schaltzustand jeweils unmittelbar mit der Telefonanschlußleitung (11) verbindbar ist und
daß jede Schleifenstromerkennungsschaltung (S 1-S 4) beim Erfassen eines Schleifenstromes ein Steuersignal (21, 39, 40, 41) erzeugt, das das an ihrem Ausgang (19) angeschlossene erste Schaltelement (16, 30, 31, 32) und zugleich das zweite Schaltelement (13) in deren zweite Schaltzustände versetzt.1. A device for connecting a plurality of telephone sets to a telephone connecting line, each comprising a first switching element and a loop current detection circuit per telephone set, characterized in that
that the telephone connection line ( 11 ) via a second switching element ( 13 ) in its first switching state with the parallel connected inputs ( 18 ) of the loop current detection circuits (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) can be connected,
that each telephone set (F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ) via a first switching element ( 16, 30, 31, 32 ) in its first switching state with the output ( 19 ) each has a loop current detection circuit (S 1 - S 4 ) is connectable
that each telephone set (F 1 - F 4 ) via the first switching element ( 16, 30, 31, 32 ) in its second switching state can be connected directly to the telephone line ( 11 ) and
that each loop current detection circuit (S 1 - S 4 ) generates a control signal ( 21, 39, 40, 41 ) when detecting a loop current, which the first switching element ( 16, 30, 31, 32 ) connected to its output ( 19 ) and at the same time that second switching element ( 13 ) in their second switching states.
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