DE3915388A1

DE3915388A1 - Electronic telephone exchange line meter pulse counter - operates with subscribers appts. to produce standard sized pulses utilising two operational amplifiers and discrete components

Info

Publication number: DE3915388A1
Application number: DE19893915388
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Hutter; Gerhard Dipl Ing Hecht
Original assignee: Telenorma Telefonbau und Normalzeit GmbH; Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Telenorma GmbH
Priority date: 1989-05-11
Filing date: 1989-05-11
Publication date: 1990-11-15

Abstract

The circuit utilizes an operational amplifier (OP1) with associated RC filter and a logorithmic operational amplifier (OP2) to produce pulses at output (A) which are independent of the incoming pulse level. Preferably, a field effect transistor (T2) between the input to the operational amplifier (OP1) and output (A) stabilizes the output level. A switching transistor (T1) detects exchange line current and, in conjunction with zener diode (Z) produces a supply voltage (U). Transistor (T1) is a constant current source which provides high inductance for the speed circuit. ADVANTAGE - Current drain is negligible in given state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen elektronischen Gebührenzähler nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for an electronic fee counter according to the Oberbe handle of claim 1.

In der DE-AS 12 94 487 ist eine Schaltungsanordnung für einen Transistorverstärker für Fernsprechstellen mit Ge bührenzähler beschrieben. Die beispielsweise mit einer Frequenz von 16 kHz angekommenden Signalimpulse werden über einen auf diese Frequenz abgestimmten Schwingkreis geführt, so daß nur Signale dieser Frequenz empfangen werden. Dieser Schwingkreis besteht aus einer Zusammen schaltung von Induktivitäten und Kapazitäten. Der zwei stufige Transistorverstärker ist so ausgelegt, daß er beim überschreiten der Ansprechschwelle schnell durch schaltet und einen Fortschaltimpuls für einen elektro mechanischen Zähler liefern kann. Da in Abhängigkeit von der Leitungslänge die Signalspannung mit unterschied lichen Pegeln ankommen kann, besteht die Möglichkeit, mittels Schaltbrücken, wie dies in der Zeichnung darge stellt ist, die Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers einzustellen. Bei Inbetriebnahme einer derartigen Empfangseinrichtung muß zuvor festgestellt werden, ob die Signalspannung mit einem hohen oder einem niedrigen Pegel ankommt, damit die Empfindlichkeit optimal eingestellt werden kann.In DE-AS 12 94 487 is a circuit arrangement for a transistor amplifier for telephone stations with Ge charge counter described. The one with, for example Frequency of 16 kHz incoming signal pulses via a resonant circuit tuned to this frequency performed so that only signals of this frequency are received will. This resonant circuit consists of a combination switching of inductors and capacitors. The two stage transistor amplifier is designed so that it if the response threshold is exceeded quickly switches and an advance pulse for an electro mechanical counter. Because depending the signal voltage with the cable length levels, it is possible to by means of switching bridges, as shown in the drawing is the input sensitivity of the amplifier adjust. When starting up such Receiving device must first be determined whether the Signal voltage with a high or a low level arrives so that the sensitivity is optimally adjusted can be.

Durch den Einsatz von aus Spulen bestehenden Induktivi täten erfordert eine derartige Empfangseinrichtung außer dem einen relativ hohen Platzbedarf.Through the use of inductors consisting of coils would require such a receiving device except which requires a relatively large amount of space.

Es ist bekannt, daß frequenzselektierende Schwingkreise auch ohne den Einsatz von aus Spulen bestehenden In duktivitäten realisiert werden können. Hierzu sind in dem DE-Fachbuch "Spulenlose Hochfrequenzfilter", welches von der Firma Siemens im Jahr 1969 herausgegeben worden ist, Grundlagen, Schaltungsentwurf und Anwendungen be schrieben. Ab Seite 24 sind in dem Abschnitt 3 lineare aktive RC-Netzwerke beschrieben. Dort ist auf Seite 25 erwähnt, daß die Synthese eines schmalen Bandpasses in Verbindung mit einem aktiven Vierpol (Verstärker) mög lich ist.It is known that frequency-selective resonant circuits even without the use of In consisting of coils ductivities can be realized. For this purpose, in the DE technical book "Coilless high frequency filter", which published by Siemens in 1969 is basics, circuit design and applications wrote. From page 24 in section 3 are linear active RC networks described. There is on page 25 mentions that the synthesis of a narrow bandpass in Connection with an active four-pole (amplifier) possible is.

Vom vorgenannten Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung anzu geben, welche an einer Anschlußleitung für ein Kommunikations-Vermittlungssystem betrieben werden kann und Ansteuerimpulse für eine elektronische Zähleinrichtung liefert, ohne daß Pegeleinstellungen notwendig sind. Die verwendeten Bauelemente sollen so angeordnet werden können, daß die gesamte Schaltungsanordnung in einem platzsparenden integrierten Schaltkreis untergebracht werden kann. Die Schaltungsanordnung soll so ausge legt sein, daß eine stromsparende Speisung aus der An schlußleitung möglich ist.It is based on the aforementioned prior art Object of the invention to start a circuit arrangement give which on a connecting line for a Communication switching system can be operated and control pulses for an electronic counting device delivers without the need for level adjustments. The components used should be arranged in this way can that the entire circuit arrangement in one space-saving integrated circuit can be. The circuit arrangement is said to be specifies that an energy-saving supply from the An final line is possible.

Diese Aufgabe wird mit Merkmalen gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben sind.This task is solved with features like those in Claim 1 are specified.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die zum Ansteuern eines elektronischen Gebührenzählers dienende Schaltungsanordnung an einer Anschlußleitung in Betrieb genommen werden kann, ohne daß Einstellarbeiten notwen dig sind. Ein weiterer Vorteil beseht darin, daß im Ruhe zustand nur ein sehr geringer Strom verbraucht wird. Die in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen der Erfindung geben Optimierungsmaßnahmen an, womit die Eigen schaften der Schaltungsanordnung noch weiter verbessert werden können.This is advantageously achieved in that the Driving an electronic fee counter Circuit arrangement on a connecting line in operation can be taken without the need for adjustments are dig. Another advantage is that at rest only a very small amount of electricity is consumed. The further developments of the Invention specify optimization measures, with which the Eigen shafts of the circuit arrangement further improved can be.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Eingangs adern La und Lb der Anschlußleitung sind mit einer Verpolungsschutz-Einrichtung VP beschaltet, so daß auch beim Vertauschen der Anschlußadern die richtige Polarität für die Schaltungsanordnung vorliegt. In eine der zu einem Fernsprechendgerät führenden Leitungen Lb-b ist ein Widerstand RL eingeschleift, woran ein Spannungs abfall entsteht, wenn die betreffende Anschlußleitlung durch Schleifenschluß belegt wird. Auf diesen Spannungs abfall spricht ein Transistor T an, welcher durchschaltet und das Entstehen einer Spannung +U ermöglicht. An dieser Spannungsquelle sind unter anderem die Operationsverstärker OP1 und OP2 angeschlossen. Der Transistor T 1 bewirkt, daß im Ruhezustand der Anschlußleitung kein Stromverbrauch stattfindet. Über einen hochohmigen Widerstand R 6 wird ein Potential +SP bereit gestellt, welches zur Stromver sorgung des elektronischen Speichern dient.An embodiment of the invention is explained below with reference to a drawing. The input wires La and Lb of the connecting line are connected to a reverse polarity protection device VP, so that the correct polarity for the circuit arrangement is present even when the connecting wires are interchanged. A resistor RL is looped into one of the lines Lb-b leading to a telephone terminal, causing a voltage drop when the relevant connecting line is occupied by loop closure. A transistor T responds to this voltage drop, which switches through and enables the creation of a voltage + U. Among other things, the operational amplifiers OP1 and OP2 are connected to this voltage source. The transistor T 1 ensures that no power consumption takes place in the idle state of the connecting line. A potential + SP is provided via a high-resistance resistor R 6 , which is used for the power supply of the electronic storage.

Im Schaltkreis des Transistors T 1 ist eine Zenerdiode Z und ein Widerstand R 3 sowie ein Kondensator C 3 ange ordnet. Diese Anordnung dient dazu, eine stabilisierte Versorgungsspannung +U bereit zustellen. Außerdem er gibt sich durch diese Anordnung, daß der Transistor T 1 als Konstantstromquelle geschaltet ist, wodurch die Einfügungsdämpfung, welche durch die Schaltungsanordnung verursacht werden könnte, gering gehalten wird. Wenn ein Signalimpuls mit der dafür vorgesehenen Frequenz über die Anschlußleitung La, Lb ankommt, so gelangt dieser über den Transistor T 1, einem Kondensator C 1, einen Wider stand R 1 und einen weiteren Widerstand R 4 an den Eingang des ersten Operationsverstärkers OP1. Dieser Operations verstärker OP1 ist mit einem auf die betreffende Frequenz abgestimmten R-C-Netzwerk beschaltet, so daß er als selektiver Verstärker wirkt. Mit einer vorgegebenen Referenzspannung +U/2 wird ein gleichmäßiges Aussteuern der beiden Halbwellen des empfangenen Signals erreicht. Das frequenzbestimmende R-C-Netzwerk RC bewirkt, daß eine Verstärkung nur in dem vorbestimmten Frequenzbe reich stattfindet.In the circuit of transistor T 1 , a Zener diode Z and a resistor R 3 and a capacitor C 3 are arranged. This arrangement serves to provide a stabilized supply voltage + U. In addition, it results from this arrangement that the transistor T 1 is connected as a constant current source, whereby the insertion loss, which could be caused by the circuit arrangement, is kept low. When a signal pulse of the appropriate frequency via the subscriber line La, Lb arrives, so passes this via the transistor T 1, a capacitor C 1, a reflection resistance R 1 and a further resistor R4 to the input of the first operational amplifier OP1. This operational amplifier OP1 is connected to an RC network tuned to the relevant frequency, so that it acts as a selective amplifier. With a given reference voltage + U / 2, a uniform control of the two half-waves of the received signal is achieved. The frequency-determining RC network RC causes amplification to take place only in the predetermined frequency range.

Der Ausgang des als Selektivverstärker geschalteten ersten Operationsverstärkers OP1 ist über einen Wider stand R 7 mit dem Eingang eines zweiten Operationsver stärkers OP2 verbunden, welcher als logarithmischer Verstärker geschaltet ist. Dieser zweite Operationsver stärker OP2 verstärkt zunächst das ankommende Signal mit dem gegebenen Verstärkungsfaktor vollständig. Wenn am Ausgang dieses zweiten Operationsverstärkers OP2 ein Pegel auftritt, welcher größer ist als die Durchlaßspannung der antiparallel geschalteten Dioden D so findet eine Rückkopplung statt, die bewirkt, daß das Ausgangssignal des zweiten Operationsverstärkers OP2 nicht über ein vorgegebenes Maß hinaus ansteigen kann.The output of the first operational amplifier OP1 connected as a selective amplifier is connected via a resistor R 7 to the input of a second operational amplifier OP2, which is connected as a logarithmic amplifier. This second operational amplifier OP2 initially amplifies the incoming signal with the given amplification factor completely. If a level occurs at the output of this second operational amplifier OP2, which is greater than the forward voltage of the diodes D connected in anti-parallel, feedback takes place, which has the effect that the output signal of the second operational amplifier OP2 cannot rise above a predetermined amount.

Am Ausgang des zweiten Operationsverstärkers OP2 ist ein Kondensator C 4 und ein Gleichrichter G 1 ange schlossen, wodurch ein Gleichstromimpuls am Ausgang A erscheint. Im hier gezeigten Beispiel ist eine Spannungsverdoppler-Schaltung vorgesehen, wozu zu sätzlich ein Gleichrichter G 2 und ein Kondensator C 5 vorgesehen ist, welcher außerdem zum Glätten des Ausgangssignals dient.At the output of the second operational amplifier OP2, a capacitor C 4 and a rectifier G 1 is connected, whereby a DC pulse appears at the output A. In the example shown here, a voltage doubler circuit is provided, for which purpose a rectifier G 2 and a capacitor C 5 are additionally provided, which also serves to smooth the output signal.

Innerhalb der Schaltungsanordnung ist außerdem ein als steuerbarer Widerstand geschalteter Feldeffekt- Transistor T 2 vorgesehen, dessen Steuerelektrode für einen Widerstand R 2 mit dem Ausgang A verbunden ist. In Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangsignals wird dieser Transistor T 2 mehr oder weniger leitend, so daß er zusammen mit dem Eingangswiderstand R 4 einen Spannungsteiler bildet. Dadurch wird der Pegel des auf den ersten Operationsverstärker OP1 wirkenden Eingangssignals reduziert. Es ergibt sich dadurch eine selbsttätige Regelung, so daß das Signal am Ausgang A weitgehend unabhängig ist vom Pegel des empfangenen Eingangssignals. Zusätzlich ist noch eine Spannungs begrenzeranordnung B vorgesehen, womit insbesondere die Operationsverstärker OP1, OP2 vor Überspannungen geschützt werden.A field-effect transistor T 2 , which is connected as a controllable resistor and whose control electrode is connected to the output A for a resistor R 2, is also provided within the circuit arrangement. Depending on the level of the output signal, this transistor T 2 becomes more or less conductive, so that it forms a voltage divider together with the input resistor R 4 . This reduces the level of the input signal acting on the first operational amplifier OP1. This results in an automatic control, so that the signal at output A is largely independent of the level of the received input signal. In addition, a voltage limiter arrangement B is also provided, with which in particular the operational amplifiers OP1, OP2 are protected against overvoltages.

Mit dem am Ausgang A erscheinenden gleichgerichteten Steuerimpuls kann ein daran angeschlossener elektro nischer Zähler betrieben werden. Durch das von der Versorgungsspannung der Anschlußleitung La, Lb ab geleitete permanent vorhandene Potential +SP wird gewährleistet, daß der Zählerstand erhalten bleibt, wenn die Anschlußleitung in den Ruhezustand übergeht.With the rectified control pulse appearing at output A , an electronic counter connected to it can be operated. The permanently present potential + SP derived from the supply voltage of the connecting line La, Lb ensures that the meter reading is retained when the connecting line changes to the idle state.

Claims

1. Circuit arrangement for an electronic Ge meter, which is operated on connecting lines or end devices of communication switching systems and driven with higher sound frequencies, arriving via a connecting line charge pulses and supplied with current via this line, characterized in that for frequency detection as a selective amplifier operated, with an RC network (RC) connected first operational amplifier (OP1) is provided, which is followed by a second operational amplifier operated as a logarithmic amplifier, which delivers a counting pulse at the output ( A ), the amplitude of which depends on the level of the Level of an input pulse is largely independent.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that between the output ( A ) and the input of the first operational amplifier (OP1) is arranged as a controllable resistance switched field effect transistor ( T 2 ) which additionally reduces the input level at high output level .

3. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a switching transistor ( T 1 ) is provided for the detection of a current flow on the connecting line (La, Lb), which supplies the current supply for the entire circuit arrangement during its connection, for which purpose a Zener -Diode ( Z ) in the circuit of the transistor ( T 1 ) is turned on.

4. A circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the switching transistor ( T 1 ) is connected as a constant current source, resulting in a high in ductility for the speech currents.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized, that a direct potential (+ SP) from the line voltage for the power supply of the electronic Counter memory is made available.

6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a voltage limiter ( B ) is connected to the input of the first operational amplifier (OP1).

7. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the output ( A ) with a diode ( G 1 , G 2 ) be standing voltage doubler circuit is equipped, which has a threshold behavior.