DE4435978C2

DE4435978C2 - Verfahren und Vorrichtung für Leistungsmanagement und Netzwerksteuerung eines ISDN-Telefons

Info

Publication number: DE4435978C2
Application number: DE4435978A
Authority: DE
Inventors: Bing-Jung Fu
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-10-08
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2014-10-09
Also published as: FR2725333B1; FR2725333A1; DE4435978A1

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leistungsmanagement und zur Netzwerksteuerung für einen digitalen ISDN-Telefonapparat mit einem System logischer Schaltungen offenbart, die in einem ständig mit Leistung beaufschlagten und einem anderen leistungsunterbrechbaren Bereich aufgeteilt sind. Innerhalb des Telefonapparates installierte nichtapparative Funktionsbestandteile treffen Entscheidungen dahingehend, ob die innerhalb des ständig mit Leistung beaufschlagten Bereiches angeordnete Steuerschaltung angewiesen wird, die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich zu unterbrechen oder nicht, um Leistungssparcharakteristika zu erreichen, die mit den Leistungsversorgungsanforderungen der CCITT-Recommendation 1.430 innerhalb von 25 mW übereinstimmen. Die Entscheidungen basieren sowohl auf dem Aktivierungs-/Deaktivierungszustand der Referenzpunkt-Schnittstelle als auch auf inneren Zuständen des Systems.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfah ren und eine Vorrichtung zum Leistungsmanagement und zur Netzwerksteuerung; insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lei stungsmanagement und zur Netzwerksteuerung eines ISDN(Integ rated Service Digital Network)-Telefons.

AUSGANGSPUNKT DER ERFINDUNG

Eine konventionelle Leistungsmanagement-Anordnung für elek tronische Vorrichtungen der Digital-Kommunikation schaltet, um Leistung zu sparen, die Leistungsversorgung zur zentralen Recheneinheit (CPU) der Vorrichtung ab, wann immer dies mög lich ist. Eine solche Leistungsmanagement-Anordnung wurde im US Patent No. 5 239 652 mit dem Titel "Arrangement for Reducing Computer Power Consumption by Turning Off the Microprocessor When Inactive", das am 24. August 1993 an M. H. Selbert et al. erteilt wurde, offenbart. Die Probleme, die sich aus den Charakteristika einer solchen Anordnung ergeben, umfassen:

1. Ein periodisches Unterbrechungssignal, das von einem Zeitgeber oder peripheren Vorrichtungen erzeugt wird, ist das Auslösesignal (trigger signal) zur CPU des Systems. Die CPU wird periodisch durch die Auslösungen der vom Zeitgeber gegebenen Unterbrechungen eingeschal tet, bevor entschieden werden kann, ob die CPU einge schaltet bleiben soll, oder ob sie wieder in einen inak tiven Zustand übergehen soll, wenn das für den Betrieb des Systems nicht erforderlich ist. Auf der anderen Seite können die peripheren Einrichtungen des Systems Unterbrechungen der Einschaltung der CPU für den Prozeß nur durch den Abfrageprozeß aussenden, der durch die periodischen Zeitgeber-Unterbrechungen ausgelöst wird.
2. Die CPU des Systems muß ausgeschaltet werden, wann immer ein Ausschaltsignal ausgegeben wird. Es muß mindestens einen Zeitzyklus des Zeitgebers geben, bevor die Lei stungsversorgung der CPU zum normalen Betrieb wiederher gestellt ist.
3. Der Steuerlogikkreis des Systems kann ein Rückstellsig nal zu der CPU nur ausgeben, nachdem die CPU in einem inaktiven Zustand ist und den Betrieb nach der Einschal tung durch die nächste Zeitgeber-Unterbrechung wieder aufnimmt.
4. Die Peripheriegeräte des Systems halten während des gesamten Prozesses einen Zustand voller Leistungsversor gung aufrecht.

Die bedeutendsten Probleme der Anordnung des Standes der Technik, wie sie oben charakterisiert und angezeigt sind, sind eine begrenzte Leistungsersparnis und die Unfähigkeit, in Echtzeit auf die von den peripheren Einrichtungen des Systems ausgegebenen Auslösesignale zu antworten.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für Fernsprechendgeräte bekannt (DE 38 03 710 A1), die bei Ausfall der Energieversorgung im Notbetrieb die Versorgung durch die Vermittlungsstelle derart steuert, dass im Ruhezustand die Leistungsauf nahme des Fernsprechendgerätes auf ein Minimum reduziert ist. Hierzu wird die Spannung für interne Verbraucher des Fernsprechendgerätes abgeschaltet und erst im aktiven Zustand wieder zugeschaltet. Die Spannung kann auch durch eine Tas tenbetätigung wieder zugeschaltet werden.

Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung für eine Teilnehmerstelle eines Fernmelde netzes bekannt (CH 612550 A5), bei der die Spannungsversorgung für einen A/D- Wandler erst dann eingeschaltet wird, wenn Bedarf für eine Umwandlung benötigt wird. Zum Einschalten dient das Auftreten mindestens eines Impulses.

Bei Mobiltelefonen ist es bekannt (Urhonen: "Mobiltelefon, Sparprogramm beim Stromverbrauch", Funkschau 8/89, Seiten 62, 63), stromverbrauchende Teile nur bei Be darf einzuschalten.

AUFGABE UND LÖSUNG

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leistungsmanagement und zur Netzwerksteuerung in einem digitalen ISDN-Telefon in Zusammenarbeit mit nichtapparativen Funktionsbestandteilen (Software) zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung erreicht das oben identifizierte Ziel durch Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die unter Steuerung nichtapparativer Funktionsbestandteile arbeitet, um sowohl den Aktivierungs/Deaktivierungszustand einer S-Referenzpunkt-Schnittstelle zu erhalten, als auch den Systemzustand, so daß entschieden werden kann, ob die Lei stungsversorgung zu einem leistungsunterbrechbaren Bereich des Telefongerätes unterbrochen werden soll oder nicht. Wenn festgestellt wurde, daß die S-Referenzpunkt-Schnittstelle im Deaktivierungszustand war und wenn auch das Gerät in völligem Leerlauf ist, können die integrierten Schaltkreiskomponenten mit Bereitschaft-, Ausschalt- oder Leistungsspar-Betriebsart innerhalb des ständig mit Leistung beaufschlagten Bereiches des Gerätes in ihren jeweiligen Leistungsspar-Betrieb ver setzt werden. Es wird dann durch die Steuerlogik, die inner halb des ständig mit Leistung beaufschlagten Bereiches liegt, ein Leistungsunterbrechungsbefehl ausgegeben, um die Lei stungsversorgung zu dem gesamten leistungsunterbrechbaren Be reich abzuschalten. Dadurch wird der Leistungsverbrauch des gesamten Telefongerätes reduziert. Der ständig mit Leistung beaufschlagte Bereich wird hier auch als ständig eingeschal teter Bereich bezeichnet.

Während die apparativen Funktionsbestandteile (die Hardware- Schaltung) die unter Steuerung der nichtapparativen Funk tionsbestandteile ausgegebenen Befehle erhält, um die Lei stungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich des Systems zu unterbrechen, wird in gleichem Zeitintervall ein Auslösesignal zur Systemrückstellung ausgegeben, um das Sy stem innerhalb des leitstungsunterbrechbaren Bereiches des Gerätes zurückzusetzen. Solch eine Rücksetzung des Systems ist notwendig, weil innerhalb weniger Millisekunden, nachdem die Leistung unterbrochen wurde, die Leistungsversorgungs spannung innerhalb des leistungsunterbrechbaren Bereiches bei beispielsweise 5 Volt auf die Grundspannung (Massespannung) des Systems, nämlich 0 Volt, abfallen wird. Die meisten Komponenten integrierter Schaltkreise werden instabil ar beiten, wenn die Leistungsversorgungsspannung auf unterhalb etwa 4,75 Volt fällt. In diesem Fall wird, wenn der Benutzer des ISDN-Telefons versucht, einen Telefonanruf zu machen oder wenn ein Anruf von außen ankommt, die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich des Gerätes wieder aufgenommen, um auf das Telefonkommunikationsereignis zu antworten. Ein stabiler Betriebszustand der integrierten Schaltkreiskomponenten des Telefonapparates innerhalb dieses leistungsunterbrechbaren Bereiches kann in diesem Moment nicht vollständig wieder erreicht werden, obwohl die Lei stungsversorgunsspannungen schon wieder auf ihr normales Niveau eingestellt wurden. Diese Instabilität der Bestand teile in dem Apparat führt zu dem Phänomen, daß das System abgeschaltet (down) ist. Das Systemzurückstellungssignal wird daher zur Sicherstellung des Normalzustandes des gesamten Systems gebraucht, wenn die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich abgeschaltet ist.

Ein Steuerstromkreis des Telefonapparates empfängt durch externe Ereignisse verursachte Auslösesignale, um die Wieder herstellung der Leistungsversorgung zu dem leistungsunter brechbaren Bereich des Telefonapparates auszulösen. In einem Telefonapparat umfassen die externen Ereignisse, die die Leistungswiederherstellung auslösen, den Abhebezustand des Gabelschalters, das Drücken von Tasten auf der Wahltastatur und den Übergang der S-Referenzpunkt-Schnittstelle vom Deaktivierungs- zum Aktivierungszustand. Eine Gabelschalter zustands-Verarbeitungsschaltanordnung erzeugt einen positiven Puls, wenn der Gabelschalter in den Abhebezustand geschaltet wird. Dieser positive Puls löst die Aktivierung eines Lei stungsschalters zur Steuerschaltung des leistungsunterbrech baren Bereiches aus und verursacht so die Wiederherstellung der Leistung zu diesem Bereich. Ebenso wird ein positiver Puls erzeugt werden, wenn eine Detektionsschaltung (die ein S-Schnittstellen-Sendeempfänger sein kann) oder andere geeig nete Schaltungen bzw. Schaltanordnungen des Apparates den Übergang der S-Referenzpunkt-Schnittstelle vom Deaktivie rungs- zum Aktivierungszustand detektieren.

Der ständig eingeschaltete und der leistungsunterbrechbare Bereich des Telefonapparates werden konstant mit Leistung versorgt, wann immer es eine externe Leistungsquelle gibt, die mit dem Telefonapparat verbunden ist. Die Lei stungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich kann abgeschaltet werden, wenn geeignete Bedingungen auftre ten.

Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung zum Leistungsmanagement und zur Netzwerksteuerung eines digitalen ISDN-Telefonapparates der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende, detaillierte Beschreibung der bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsformen deutlich werden. Die Beschreibung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erfolgen, in denen:

Fig. 1 das Blockdiagramm eines Telefonapparates ent sprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 das Blockdiagramm der Steuerlogikschaltung für den Telefonapparat entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Steuer schaltung für den Telefonapparat entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt.

Zunächst mit Bezug auf Fig. 1. Der ständig mit Leistung be aufschlagte Bereich I umfaßt die Gabelschalterzustands-Verar beitungsschaltung 39, eine Detektionsschaltung 43 für die S- Referenzpunkt-Aktivierung/Deaktivierung, einen Gleichstrom wandler 44 und eine Leistungsschalter-Steuerschaltung 41. Der leistungsunterbrechbare Bereich II umfaßt die zentrale Re cheneinheit (CPU), einen Nur-Lesespeicher (ROM), einen Spei cher für Direktzugriff (RAM), CODEC, eine Flüssigkristallan zeige (LCD), eine lichtemittierende Diode (LED) und Steuerlo gik 45.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Steuerlogikschaltung 38 für den ISDN-Telefonapparat entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuerlogik schaltung 38 für Zwecke des Leistungsmanagements des ISDN- Telefonapparates weist die folgenden funktionellen Blocks auf: die Gabelschalterzustands-Verarbeitungsschaltung 39 und die Zurückstellsignal-Erzeugungsschaltung 40, verbunden mit einem ODER-Glied 22. Die Leistungsschalter-Steuerschaltung 41 wird gespeist durch das Ausgangssignal M des ersten ODER- Gliedes 22 und das Leistungs-Abschaltsignal H. Diese zwei Eingangssignale M und H sind die Basis für die Steuerschal tung 41 zur Unterscheidung der Steuerung seiner Ausgänge, nämlich des +5 VP A, GNDP B, -5 VP C, -5 V E, GND K und +5 V D Leistungsversorgungsspannungen des Systems. Das erste ODER- Glied 22 empfängt das Unterbrechungssignal G der S-Referenz punkt-Schnittstelle und ein Ausgangssignal der Gabelschalter zustands-Verarbeitungsschaltung 39, die den Zustand des Ga belschalters zeigt, als seine Eingaben, und es gibt das ODER- Ergebnis M an die Leistungsschalter-Steuerschaltung 41 des Systems aus. Die Systemrückstellungs-Auslöseschaltung 42 gibt ein Zurückstell-Auslösesignal I aus, das auf einer Unter scheidung aus der Untersuchung der beiden Eingangssignale M und H, dem Leistungsabschaltsignal, basiert.

Während des Betriebs des Telefonapparates wird die Zurück stellsignal-Erzeugungsschaltung 40 des ständig mit Leistung beaufschlagten Bereiches des Apparates zur Erzeugung eines Zurückstellsignals angestoßen (getriggert), wie in Fig. 2 gezeigt, mit einer bestimmten Zeitverzögerung, nachdem der digitale ISDN-Telefonapparat durch den Benutzer angeschaltet wurde. Integrierte Schaltkreiskomponenten, die Bestandteile des ständig eingeschalteten Bereichs des Apparates sind und die ein Zurückstellsignal benötigen, um ihren richtigen Be trieb zu veranlassen, können so ihre entsprechende Einschalt- Zurückstellprozedur einleiten und für den Normalbetrieb be reit sein. Während dieser Zeitdauer ist die Gabelschalterzu stands-Verarbeitungsschaltung 39 auch in einen vorbestimmten Zustand versetzt. Die Schaltanordnung 39 erzeugt einen posi tiven Puls, der zu einem der Eingänge des ersten ODER-Gliedes 22 weitergegeben wird, wann immer der Gabelschalterzustand der Abhebezustand ist, d. h. wenn der Hörer des Telefonappara tes abgenommen wird, wenn ein Telefonanruf versucht werden könnte. Weil das Glied 22 ein Standard-ODER-Glied ist, wird jedes zu einem seiner Eingänge gesandte, positive Signal zur Abgabe eines positiven Signals führen, welches in diesem Fall das M-Signal ist, das in die Leistungsschalter-Steuerschalt ung 41 eingespeist wird und genutzt wird, um die Leistungs versorgung für das System auszulösen. Die Gabelschalterzu stands-Verarbeitungsschaltung 39 erzeugt auch ein Signal für die CPU des Telefonapparates um zu bestimmen, ob der Zustand des Gabelschalters 37 der Aufhängezustand (d. h. der Hörer ist aufgehängt, eingehängt oder aufgelegt) oder der Abhebezustand ist.

Die Leistungsschalter-Steuerschaltung 41 empfängt drei Ein gangssignale. Das erste Eingangssignal ist das Ausgangssignal M des ersten ODER-Gliedes 22, das durch einen ODER-Vergleich des Ausgangssignals der Gabelschalterzustands-Verarbeitungs schaltung 39 mit dem Unterbrechungssignal G der S-Referenz punkt-Schnittstelle erhalten wird. Das Signal M wird zur Aus lösung der Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechba ren Bereich II des Apparates benutzt. Das zweite Eingangssi gnal ist das Leistungs-Abschaltsignal H, das unter Steuerung durch die Systemsoftware, wie sie durch die CPU des Telefon apparates ausgeführt wird, abgegeben wird. Das Signal H wird zur Triggerung der Leistungsschalter-Steuerschaltung 41 be nutzt, um die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrech baren Bereich II des Apparates abzuschalten. Das dritte Ein gangssignal zu der Steuerschaltung 41 ist das Zurückstellsi gnal, das durch die Zurückstellsignal-Erzeugungsschaltung 40 für den ständig mit Leistung beaufschlagten Bereich I des Apparates abgegeben wird. Dieses Zurückstellsignal wird be nutzt um sicherzustellen, daß der leistungsunterbrechbare Bereich II in dem Moment, in dem der Apparat durch einen Be nutzer eingeschaltet wird, durch die Steuerschaltung 41 mit Leistung versorgt wird.

Wie Fig. 3, die eine bevorzugte Ausführungsform der Steuer schaltung 38 für den Telefonapparat entsprechend einer bevor zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, zeigt, weist die Steuerschaltung 38 des Telefonapparates die Gabelschalterzustands-Verarbeitungsschaltung 39, die Zurück stellsignal-Erzeugungsschaltung 40, die Leistungsschalter- Steuerschaltung 41 und die Systemrückstellungs-Auslöseschal tung 42 auf. Alle Komponenten in der Leistungsschalter- Steuerschaltung 41 werden unter ständiger Leistungsversorgung gehalten, nachdem der Telefonapparat zum Betrieb durch einen Benutzer eingeschaltet ist. +5 VP A, GNDP B und -5 VP C sind Bestandteile ihrer Leistungsversorgungs-Spannungsquelle. Ein erster Widerstand 3, die erste Diode 24, der erste Konden sator 12 und der erste Umformer 28 mit Schmitt-Trigger- Charakteristik bilden die Zurückstellsignal-Erzeugungsschal tung 40 für den ständig mit Leistung beaufschlagten Bereich I des Systems. In dem Moment, in dem die Leistung eingeschaltet wird, lädt +5 VP A den ersten Kondensator 12 durch den ersten Widerstand 3 auf, und der erste Umformer 28 erzeugt ein Zu rückstellsignal J als positiven Puls.

Der Gabelschalter 37, der zweite Widerstand 4, der zweite Kondensator 14, der zweite Umschalter 25 mit Schmitt-Trigger- Charakteristik, das zweite ODER-Glied 20, der erste D-Typ Flip-Flop 18 (die erste bistabile Kippstufe vom D-Typ 18), der dritte Umformer 26 mit Schmitt-Trigger-Charakteristik, der dritte Widerstand 7, der dritte Kondensator 15 und die zweite Diode 17 sind angeordnet und verbunden wie in der Figur gezeigt, um die Gabelschalterzustands-Verarbeitungs schaltung 39 zu bilden. Der zweite Widerstand 4 dient dazu, das Gabelsignal aufrechtzuerhalten, wenn der Gabelschalter 37 geöffnet ist, und der zweite Kondensator 14 kann helfen, das instabile Schaltgeräusch, das durch Schaltung des Gabel schalters 37 verursacht wird, wenn der Hörer des Telefonappa rates abgenommen oder auf seinen Platz zurückgehängt (einge hängt) wird, zu entschärfen (debounce). Der zweite Umformer 25 dient zur Erzeugung einer offensichtlichen und bestimmten Zustandsausgabe, wenn der Gabelschalter 37 im Übergang ist. Wenn der Telefonapparat eingeschaltet ist, wird eine logische Signalausgabe hohen Niveaus durch den ersten Umformer 28 der Zurückstellsignal-Erzeugungsschaltung 40 in dem ständig mit Leistung versorgten Bereich I, d. h. das J-Signal, zu einem Eingang des zweiten ODER-Gliedes 20 eingespeist, was eine Sperrung der zweiten Diode 17 verursacht, was wiederum den dritten Kondensator 15, der über den dritten Widerstand 17 mit der +5-VP-Leistungsquelle verbunden ist, veranlaßt, eine typische RC-Ladung zu beginnen.

In dem Moment, in dem die Spannung des dritten Kondensators 15 so aufgeladen ist, daß sie ein vorbestimmtes, auslösendes Spannungsniveau erreicht, wird der dritte Umformer 26 zur Ausgabe eines logischen Niedrigniveau-Signals an seinem Aus gang getriggert, um den Zustand des ersten D-Typ-Flip-Flops 18 zu löschen. Dies löscht die Q-Ausgabe des ersten D-Typ- Flip-Flops 18 und setzt sie auf eine logisch niedrige Ausga be. Diese Konstruktion dient zur Sicherstellung, daß die Aus gabe der Gabelschalterzustands-Verarbeitungsschaltung 39 ohne Rücksicht auf den Zustand des Gabelschalters 37, d. h., ohne Rücksicht darauf, ob der Hörer des Telefons an seinem Platz ist oder nicht, auf einen vorbestimmten Zustand gesetzt wird, wenn die Leistung des Telefonapparates eingeschaltet wird. Für diesen beabsichtigten Zweck sollte die RC-Zeitkonstante des dritten Widerstandes 7 und des dritten Kondensators 15 kleiner sein, als die des ersten Widerstandes 3 und des ersten Kondensators 12. Diese Anordnung kann sicherstellen, daß die Q-Ausgabe des Flip-Flops 18 auf ein niedriges Niveau gesetzt wird, bevor der erste Umformer 28 seine Ausgabe J von hohem zu niedrigem Niveau schaltet.

Wenn sich der Zustand des Gabelschalters 27 von "eingehängt" zu "abgehoben" ändert (nämlich dann, wenn der Benutzer den Hörer abnimmt), ist der Gabelschalter 37 mit dem zweiten Wi derstand 4, dem zweiten Kondensator 14 und dem Eingang des zweiten Umformers 25 verbunden, um das Grundpotential (Mas se) zu erhalten, was es dem zweiten Kondensator 14 ermög licht, sich zu entladen, was die Ausgabe des zweiten Umschal ters 25 veranlaßt, ihren Zustand von logisch hoch zu niedrig zu verändern. Die Ausgabe des Umformers 25 ist mit dem Zeit gebereingang CLK des ersten D-Typ-Flip-Flops 18 und einem Eingang des zweiten ODER-Gliedes 20 verbunden. Wegen der Tat sache, daß die Signale, die auf die Lösch(clear)- und Vorein stellungs-(preset)Eingänge (CL und PR) angewendet werden, in diesem Moment beide logisch hoch sind und der Eingang D mit +5 VP A verbunden ist, wird die Ausgabe Q vom logisch niedri gen zum hohen Niveau wechseln. Das zweite ODER-Glied 20 wird ein logisches 1-Signal ausgeben, wann immer eine seiner zwei Eingaben ein logisches 1-Signal ist. Wie oben beschrieben, wird die Ausgabe des dritten Umformers 26 vom hohen zum nie drigen Zustand wechseln und bewirken, daß die Ausgabe Q des ersten D-Typ-Flip-Flops 18 zu einem logisch niedrigen Signal wechselt, nachdem der dritte Kondensator 15 durch den dritten Widerstand 7 eine vorbestimmte Zeit lang aufgeladen wurde. Somit wird, wenn bei dem Gabelschalter 37 dessen Zustand von "aufgehängt" zu "abgenommen" kippt, der Ausgang Q des D-Typ- Flip-Flops 18 einen positiven Puls aussenden, der eine vorbe stimmte Zeitdauer positiver Spannung hat.

Wenn der Gabelschalter 37 zu "aufgehängt" zurückgeschaltet wird, kippt die Ausgabe des zweiten Umformers 25 vom hohen zum niedrigen Zustand. Eine Änderung des logischen Zustandes würde den Zustand des ersten D-Typ-Flip-Flops 18 nicht beein flussen. Die Ausgabe F des zweiten Umformers 25 wird auch zur CPU des Telefonapparates gespeist, um die CPU über den Zu stand des Gabelschalters 37 zu informieren.

Die Widerstände 1, 2, 5, 6, 9, 10 und 11, die Umformer 27 und 29, die ODER-Glieder 22 und 23, der D-Typ-Flip-Flop 19 und die Transistoren 33, 34, 35 und 36 sind angeordnet und ver bunden, wie in Fig. 3 gezeigt, um die Leistungsschalter- Steuerschaltung 41 zu bilden. Wegen der Tatsache, daß die Unterbrechung des S-Punkt-Schnittstellen-Sendeempfängers in einer Konfiguration mit offenem Drain (open drain config uration) ist, ist es erforderlich, daß der sechste Widerstand 5 die Eingabe des vierten Umformers 27 nach oben zieht. Wenn eine Unterbrechung ausgesandt wird, ist der Eingang des Um formers 27 logisch niedrig. Der vierte Umformer 27 ist da, um eine logisch hohe Eingabe zu dem ersten ODER-Glied 22 zu ge ben, wenn irgendein Unterbrechungssignal erzeugt wird. Wenn die Eingabe zu dem ersten ODER-Glied 22 ein logisch hohes Signal ist, wird das ODER-Glied 22 auch eine logisch hohe Ausgabe abgeben. Dieses logisch hohe Signal ist verbunden mit dem D-Eingang des zweiten D-Typ-Flip-Flops 19, einem Eingang zu dem dritten ODER-Glied 23 und einem Eingang zu dem vierten ODER-Glied 21.

Die Ausgabe des dritten ODER-Gliedes 23 wird zu dem Eingang des fünften Umformers 29 gespeist. Die Ausgabe des Umformers 29 wird zu dem Vorwahl-Eingang PR des zweiten D-Typ-Flip- Flops 19 gespeist. Daher wird, solange es eine logisch hohe Eingabe zu einem Eingang des dritten ODER-Gliedes 23 gibt, der D-Flip-Flop 19 voreingestellt sein und an seinem Q-Ausgang ein logisches Hoch bereitstellen und auch ein logisches Tief an dem Q-Ausgang. Die Ausgänge Q und Q werden benutzt, um den Elektronenübergang der Transistoren 33, 34, 35 und 36 durch die jeweiligen Widerstände 1, 2, 9 und 11 zu steuern, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Steuerung dieser Transistoren bewirkt eine Steuerung der Leistungsversorgung zu dem lei stungsunterbrechbaren Bereich II des Telefonapparates.

Es gibt ein Leistungs-Abschaltsignal H, das von der CPU des Telefonapparates ausgesandt und zu der Leistungsschalter- Steuerschaltung 41 gesandt wird, und das Signal wird auch zu dem Zeitgebereingang CLK des zweiten D-Typ-Flip-Flops 19 gesandt, um das Flip-Flop-Gerät umzuschalten. Wenn das Ab schaltsignal H vom niedrigen zum hohen Zustand wechselt, wenn die Eingänge zu den ODER-Gliedern 22 und 23 im niedrigen Zu stand bleiben, wird die Q-Ausgabe des D-Flip-Flops 19 vom hohen zum niedrigen Zustand schalten, und sein Q in die umge kehrte Richtung. Die Transistoren 33, 34, 35 und 36 werden dann über die Widerstände 1, 2 und 9 gesteuert und schalten die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Be reich II des Telefonapparates ab. Als Ergebnis wird Lei stungsaufnahme des Gerätes eingespart. Ein Pol des siebenten Widerstandes 6 ist mit der Systemmasse GNDP und der andere mit dem Knoten H verbunden, der das durch die CPU des Tele fonapparates ausgegebene Leistungs-Abschaltsignal ist, das geteilt wird mit dem Zeitgebereingang CLK des zweiten D-Typs- Flip-Flop 19 und dem Eingang des fünften Umformers 31 in der Systemrückstellungs-Auslöseschaltung 42. Wenn die Leistungs versorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich II des Systems abgeschaltet wird, wird das H-Signal für eine Zeit dauer einen instabilen Zustand zeigen, und die Erdung über den Widerstand 6 ist eine gute Art zur Stabilisierung des H- Signals.

Die Transistoren 33, 35 und 36 bilden die Leistungsschalter für die Schaltungsanordnungen bzw. Schaltungen in dem Gerät, während der zweite Transistor 34, der zehnte Widerstand 10 und der elfte Widerstand 11 eine Spannungsverschiebungs- Schaltanordnung bilden, wenn sie mit der -5-VP-Spannung C verbunden sind. Die Transistoren 33, 35 und 36 können aus Metalloxid-Feldeffekttransistoren (MOSFET) ausgewählt werden wegen der Berücksichtigung der niedrigen Leitungsimpedanz r_Ds und einer hohen Impedanz an ihren Eingängen, um sowohl den Spannungsabfall über die Pole des Transistors zu minimieren, als auch um den übermäßigen Leistungsverbrauch zu minimieren, der durch die Steuersignale der Transistoren verursacht wird. Weil ein Eingang des dritten ODER-Gliedes 23 mit dem Ausgang des ersten Umformers 28 verbunden ist, der, wie oben be schrieben, während der Anfangsphase, wenn das Gerät durch einen Benutzer eingeschaltet wird, einen positiven Puls er zeugt, wird an dem Vorwahl-Eingang PR des zweiten D-Typ- Flip-Flops 19 ein Puls mit niedrigem Zustand erscheinen, was die Q- und Q-Ausgänge des Flip-Flops 19 veranlaßt, Signale hohen bzw. niedrigen Zustands zu zeigen, was wiederum die Transistoren 33, 34, 35 und 36 in Elektronenübergang schaltet und Leistung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich II schafft, was dem Telefonapparat ermöglicht, normal zu arbei ten.

Ein Umformer 30 mit Schmitt-Trigger-Charakeristik, Umformer 31 und 32, das vierte ODER-Glied 21, der achte Widerstand 8, der vierte Kondensator 13 und die dritte Diode 16 sind ange ordnet und verbunden, wie in der Figur gezeigt, um die Systemrückstellungs-Auslöseschaltung 42 zu bilden. Diese Systemrückstellungs-Auslöseschaltung 42 erhält das Leistungs abschaltsignal als Eingabe und gibt ein Zurückstell-Ausgabe signal I zur Zurückstellung des Systemniveaus ab. Das Lei stungsabschaltsignal H wird zu dem Eingang des achten Umformers 31 gespeist, der das H-Signal umformt und in den siebten Umformer 32 eingibt. Der Ausgang des Umformers 32 ist mit dem vierten Kondensator 13 verbunden, und das andere Ende des Kondensators 13 ist sowohl mit dem sechsten Umformer 30, als auch durch einen achten Widerstand 8 mit dem System-GNDP verbunden. Der sechste Umformer 30 ist auch mit dem vierten Kondensator 13 und dem Widerstand 8 verbunden.

Wenn das Leistungsabschaltsignal H vom niedrigen zum hohen Zustand kippt, wird die Kombination des achten Widerstandes 8 und des vierten Kondensators 13 am Eingang des sechsten Um formers 30 einen positiven Puls geben. Weil der Ausgang des Umformers 30 mit einem Eingang des vierten ODER-Gliedes 21 verbunden ist, gibt es nur eine Bedingung dafür, daß das ODER-Glied 21 einen niedrigen Ausgangsstatus abgibt, der die dritte Diode 16 leitet, nämlich wenn, und nur, wenn beide Eingänge des ODER-Gliedes 21 im niedrigen Zustand sind. Wenn das Ausgangssignal I mit der Systemzurückstellungsschaltung des "unterbrechbaren Bereiches II" zusammenwirkt, wird das System zurückgesetzt werden. Wenn der Eingang des ODER-Glie des 21, der mit dem Umformer 30 verbunden ist, auf niedrigem Niveau ist, und der Eingang zu dem ODER-Glied 21, der mit dem ODER-Glied 22 verbunden ist, auf hohem Niveau, dann ist der Ausgang des ODER-Gliedes 21 auf hohem Niveau. In diesem Moment ist die Diode 16 im Sperrzustand und verursacht keine Systemzurückstellung.

Es werden somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leistungsmanagement und zur Netzwerksteuerung für einen digitalen ISDN-Telefonapparat mit einem System logischer Schaltungen offenbart, die in einen ständig mit Leistung beaufschlagten und einem leistungsunterbrechbaren Bereich aufgeteilt sind. Ein innerhalb des Telefonapparates instal liertes Software-Programm trifft Entscheidungen dahingehend, ob die innerhalb des ständig mit Leistung beaufschlagten Bereiches angeordnete Steuerschaltung angewiesen wird, die Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich zu unterbrechen oder nicht, um Leistungssparcharakteristika zu erreichen, die mit den Leistungsversorgungsanforderungen der CCITT-Recommendation 1.430 innerhalb von 25 mW überein stimmen. Die Entscheidungen basieren sowohl auf dem Aktivie rungs-/Deaktivierungszustand der Referenzpunkt-Schnittstelle als auch auf inneren Zuständen des Systems. Während der Zeit dauer, in der die Leistungsversorgung zu dem leistungsunter brechbaren Bereich des Telefonapparates unterbrochen ist, kann die in dem ständig mit Leistung beaufschlagten Bereich angeordnete Detektionsschaltung automatisch die Leistungsver sorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich wieder her stellen, wenn irgendein externes Auslösesignal detektiert wurde. Wenn die Leistungsversorgung zu dem leistungsunter brechbaren Bereich unterbrochen ist, sendet die Steuerschal tung in dem ständig mit Leistung beaufschlagten Bereich ein Zurückstellungs-Auslösesignal aus, um den Telefonapparat zurückzustellen, so daß ein fehlerhafter Betrieb des Systems vermieden werden kann.

Claims

1. Verfahren für das Leistungs-Management eines digitalen ISDN-Telefonappa rates, bei dem das Verfahren folgende Schritte aufweist:
der Telefonapparat wird in einen ständig mit Leistung beaufschlagten (ständig eingeschalteten) Bereich (I) und einen leistungsunterbrechbaren Bereich (II) aufgeteilt,
in dem ständig eingeschalteten Bereich (I) wird eine Leistungs- Steuerschaltung (41) zur Versorgung des unterbrechbaren Bereichs (II) mit Leistung angeordnet,
zur Bestimmung eines Ruhezustands bzw. eines akti ven Zustands werden externe Auslösesignale, nämlich der Aktivierungs- Deaktivierungszustand einer S-Referenzpunkt-Schnittstelle des Telefon apparats und der Zustand des Gabelumschalters überwacht und berück sichtigt, wobei zur Bestimmung des aktiven Zustands auch das Drücken von Tasten der Tastatur gehört, dadurch gekennzeichnet,
dass die Leistungsversorgung zum dem unterbrechbaren Bereich (II) immer dann abgeschaltet wird, wenn das Telefon in den Ruhezustand gelangt, und immer dann eingeschaltet wird, wenn das Telefon in den aktiven Zustand gelangt, und
dass in dem leistungsunterbrechbaren Bereich des Telefonapparates eine Zentralrecheneinheit (CPU), Speichereinrichtungen, eine lichtemittierende Diode (LED), eine Flüssigkristallanzeige (LCD), ein CODEC und eine Steuerlogikschaltung angeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Zurückstellsignal in dem ständig eingeschalteten Bereich erzeugt wird, um den Telefonapparat dazu zu veranlassen, den Normalzustand aufrechtzuerhalten, wenn ein Abschaltsignal das Abschalten der Leistungsversorgung zu dem leistungsunterbrechbaren Bereich des Telefonapparates auslöst (triggert) und ein externes Auslöse signal (trigger-signal) vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die externen Auslösesignale durch Aushaken des Gabelschalters, durch Drücken von Tasten der Tastatur des Telefonapparates oder durch Kippen (toggle) der S-Referenzpunkt- Schnittstelle vom Deaktivierungszustand in den Aktivierungszustand erzeugt werden.

4. Vorrichtung zum Leistungs-Management für einen digitalen ISDN-Telefon apparat, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ständig eingeschalteten Bereich (I), der eine Verarbeitungsschaltung (39) für den Zustand des Gabelschalters, eine Schaltung (43) zur Feststellung des Aktivierungs-Deaktivierungs-Zustands der S-Referenzpunkt-Schnittstelle und eine mit deren Ausgängen verbundene Leistungsschalter-Steuerschaltung (41) enthält, sowie mit einem leistungsunterbrechbaren Bereich (II), der mit der Steuerschaltung (41) des ständig eingeschalteten Bereichs (I) gekoppelt und in der Lage ist, die Leistungsversorgung von der Steuerschaltung (41) aufzu nehmen, wenn die Schaltung (39) für den Zustand des Gabelschalters oder die Schaltung (43) für den Zustand der S-Referenzpunkt-Schnittstelle einen vom Ruhezustand verschiedenen, aktiven Zustand anzeigen, wobei zur Be stimmung des aktiven Zustands auch das Drücken von Tasten der Tastatur gehört, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (41) derart aus gebildet ist, dass sie die Leistungsversorgung zu dem unterbrechbaren Be reich (II) immer dann abschaltet, wenn das Telefon in den Ruhezustand ge langt, und immer dann einschaltet, wenn das Telefon in den aktiven Zustand gelangt, und dass der leistungsunterbrechbare Bereich (II) eine Zentralrechen einheit (CPU), Speichereinrichtungen, CODEC, eine Steuerlogik (45), eine lichtemittierende Diode (LED) und eine Flüssigkristallanzeige (LCD) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der ständig eingeschaltete Bereich (I) einen Gleichstromwandler (44) aufweist, dessen +5-VP-, -5-VP- und GNDP- Ausgänge über jeweils einen Schalter mit einer +5-V-Quelle, einer -5-V-Quelle bzw. mit Systemerde (Masse) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der der ständig eingeschaltete Bereich (I) eine Schaltung (40) zur Erzeugung eines Reset-Signals, eine Reset- Schaltung und eine Auslöseschaltung (42) für die Systemrückstellung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Zurückstellsignal-Erzeugungsschal tung (40) weiterhin aufweist:
einen ersten Widerstand (3);
eine parallel zum ersten Widerstand (3) verbundene, erste Diode (24);
einen in Reihe mit dem ersten Widerstand (3) und der ersten Diode (24) verbundenen, ersten Kondensator (12); und
einen ersten Umformer (28) mit Schmitt-Trigger-Charakteristik mit einem Eingang, der mit dem ersten Widerstand (3), der ersten Diode (24) und dem ersten Kondensator (12) gekoppelt ist, wobei die +5-VP-Leistungsquelle den ersten Kondensator (12) durch den ersten Widerstand (3) auflädt und durch den ersten Umformer (28) einen positiven Puls erzeugt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Gabelschalterzustands- Verarbeitungsschaltung (39) aufweist:
einen Gabelschalter (37);
ein mit dem Gabelschalter (37) gekoppeltes Hochzieh- und Entstö rungskreismittel;
einen mit dem Hochzieh- und Entstörungskreismittel gekoppelten, zweiten Umformer (25) zur Erzeugung einer klar unterscheidbaren Zustands signalausgabe bei Kippung des Gabelschalterzustandes;
ein zweites ODER-Glied (20), bei dem ein Eingang mit dem Ausgang des zweiten Umformers (25) und der andere Eingang mit dem ersten Umformer (28) der Zurückstellsignal-Erzeugungsschaltung (40) verbunden ist;
eine mit dem Ausgang des zweiten ODER-Gliedes (20) verbundene, zweite Diode (17);
eine RC-Zeitkonstantenschaltung mit einem dritten Widerstand (7) und einem mit der zweiten Diode (17) gekoppelten, dritten Kondensator (15);
einen mit der RC-Zeitkonstantenschaltung verbundenen, dritten Umformer (26) mit Schmitt-Trigger-Charakteristik; und
ein erstes D-Typ-Flip-Flop (bistabile Kippstufe) (18) mit einem mit dem zweiten Umformer (25) verbundenen Zeitgebereingang (CLK) und mit einem mit dem dritten Umformer (26) verbundenen Löscheingang.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Ausgang des zweiten Umformers (25) mit der CPU verbunden ist zur Bestimmung des Gabelschalterzustandes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Leistungsschalter-Steuerschaltung (41) aufweist:
einen sechsten Widerstand (5) zur Signalhochziehung;
einen mit dem sechsten Widerstand (5) verbundenen, vierten Umformer (27);
ein erstes ODER-Glied (22), bei dem ein Eingang mit dem Ausgang des ersten D-Typ-Flip-Flops (18) in der Gabelschalterzustands- Verarbeitungsschaltung (39) und der andere Eingang mit dem vierten Umformer (27) verbunden ist;
einen siebenten Widerstand (6) zur Signalherunterziehung;
ein zweites D-Typ-Flip-Flop (19) mit einem Dateneingang, der mit dem Ausgang des ersten ODER-Gliedes (22) verbunden ist, und einem Zeitgebereingang (CLK), der mit dem siebenten Widerstand (6) verbunden ist zur Erzeugung eines Leistungsabschaltsignals;
ein drittes ODER-Glied (23) mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des ersten Umformers (28) in der Zurückstellsignal-Erzeugungsschaltung (40) verbunden ist, und bei dem der andere Eingang mit einem Dateneingang des zweiten D-Typ-Flip-Flops (19) verbunden ist; und
einen fünften Umformer (29) mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des dritten ODER-Gliedes (23) verbunden ist und einem Ausgang, der mit einem Voreinstellungs- (preset)eingang des zweiten D-Typ-Flip-Flops (19) verbunden ist, wobei eine Ausgabe des zweiten D-Typ-Flip-Flops (19) den Elektronenübergang des ersten, zweiten und dritten Transistors durch einen vierten und einen neunten Widerstand steuert, und die andere invertierte Ausgabe den Elektronen übergang des vierten Transistors (36) durch den fünften Widerstand (2) steuert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der erste, dritte und fünfte Transistor (33, 35, 36) Feldeffekt-Transistoren mit Metalloxid-Halbleiteraufbau (MOSFET) sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Systemzurückstellungs- Auslöseschaltung aufweist:
einen achten Umformer (31) mit einem Eingang, der mit einem Leistungs abschaltsignal und mit dem Zeitgebereingang der Leistungsschalter-Steuer schaltung verbunden ist;
einen siebenten Umformer (32) mit einem mit dem Ausgang des achten Umformers (31) verbundenen Eingang;
einen vierten Kondensator (13), der mit dem siebenten Umformer (32) verbunden ist;
einen mit dem vierten Kondensator (13) verbundenen, achten Widerstand (8);
einen sechsten Umformer (30) mit Schmitt-Trigger-Charakteristik und mit einem mit dem vierten Kondensator (13) verbundenen Eingang;
ein viertes ODER-Glied (21), bei dem ein Eingang mit dem sechsten Umformer (30) und der andere Eingang mit dem anderen Eingang des dritten ODER-Gliedes (23) verbunden ist; und
eine mit dem Ausgang des vierten ODER-Gliedes (21) verbundene, dritte Diode (16).