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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Fernsprechschnittstellenschaltung, die die Funktion eines
Antwortsenders und eines Verteilers für verschiedene
Endstellen aufweist, wobei zumindest eine dieser Endstellen
ein Telefonapparat ist.
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Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine solche
Telefonschnittstellenschaltung, die ohne jede
Versorgungsspannungsquelle (Netz oder Batterie) arbeitet,
sondern die gesamte notwendige elektrische Energie über die
Telefonleitung und in den durch die Telefonnetze zugelassenen
Grenzen erhält.
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Es sind Telefonschnittstellensysteme bekannt, bei denen ein
Gerät vom Antwortsendertyp oder Transpondertyp vorgesehen
ist, mit dem eine Verbindung eingerichtet werden kann, was
gleichbedeutend dem Abheben eines Telefonhörers ist; sodann
erlaubt ein Multifrequenzdecoder, ein zusätzliches auf die
Leitung gegebenes Wählsignal zu erkennen, und anschließend
die Verbindung mit der zu einer gewünschten Endstelle
führenden Telefonleitung einzurichten.
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Allgemein arbeiten diese Systeme, die z.B. Verbindungen mit
Fernsteuergeräten, mit Zählern zugeordneten Speichern oder
mit Mikroprozessoren ermöglichen, die sämtlich über eine
Telefonleitung kommunizieren können, unabhängig von
Telefonapparaten über speziell zugeteilte Leitungen, wie
dieses z.B. in dem Dokument GB-A-2.097.223 beschrieben ist.
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In gewissen Fällen ist es jedoch erwünscht, eine Verbindung
sowohl mit einer speziellen Endstelle als auch mit einem
Telefonapparat einzurichten.
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In diesem Falle stellt sich das Problem, daß herkömmliche
Telefonapparate eine interne Klingel aufweisen, die auf ein
Klingelsignal reagiert, das über die Telefonleitung
ausgesandt wurde. Wenn das Einrichten einer Verbindung auf
der Telefonleitung automatisch erfolgt und wenn anschließend
die Klingel eines Apparates nach dem Einrichten der
Verbindung betätigt werden soll, muß intern in der
Schnittstellenschaltung ein Klingelsignal erzeugt werden, mit
dem die Klingel des Telefonapparates betätigt werden kann,
d.h. mit den herkömmlichen Normen ein Signal mit +/-48 Volt.
Damit muß die Schnittstellenschaltung mit einer elektrischen
Versorgungsquelle verbunden werden, z.B. dem Netz, einer
Batterie oder einem Akkumulator.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gerät
vorzusehen, das keine Versorgungsquelle aufweist, damit z.B.
bei Abwesenheit eines Telefonkunden, wenn dieser den
Elektrozähler seiner Wohnung abgestellt hat, Fernabfragen von
Zählerständen ausgeführt werden können, z.B. des elektrischen
Zählers, des Gaszählers, des Wasserzählers etc.
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Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung eine
Fernsprechschnittstellenschaltung vorgesehen, die nicht mit
einer Versorgungsquelle verbunden und in einer Telefonleitung
gelegen ist, welche mit mindestens einer Steckerbuchse
verbunden ist, die mit einem Telefonapparat zu verbinden ist,
wobei diese Schaltung mit verschiedenen Endstellen verbunden
ist und erste Einrichtungen zum Erfassen des Klingelsignales,
zweite Einrichtungen zum Einrichten einer Verbindung auf der
Leitung, sobald das Klingelsignal für eine bestimmte
Zeitdauer erfaßt wurde, und dritte Zeit-, Wahl- und
Steuereinrichtungen aufweist; jede Steckerbuchse ist hierbei
direkt mit der Leitung verbunden und beschaltet, um die
Klingel des entsprechenden Telefonapparates zu sperren, und
einem Tonsignalerzeuger zugeordnet, der an die dritten
Einrichtungen angeschlossen und durch ein Signal mit
niedriger Spannung einschaltbar ist.
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Dementsprechend ist es nach einem Hauptaspekt der Erfindung
möglich, in dem Apparat jedwede elektrische Versorgung zu
vermeiden, und zwar dank der von den Erfindern erkannten
Tatsache, daß man die Klingel eines herkömmlichen
Telefonapparates einfach durch die Verkabelung der
Steckerbuchse sperren kann und unabhängige Klingeln
(Rufsignalerzeuger) vorsehen kann, die mit niedriger Spannung
und niedriger Leistung arbeiten und zur Zeit auch im Handel
erhältlich sind, während man sich gemäß einem Vorurteil im
Stand der Technik bisher bemühte, die interne Klingel eines
Telefonapparates zu betätigen, ohne zu erkennen, daß es
tatsächlich wesentlich teurer und aufwendiger ist, ein
Klingelsignal zu erzeugen als einen zusätzlichen
Rufsignalerzeuger vorzusehen, der ohne externe
Versorgungsquelle arbeitet.
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Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung
näher erläutert, in der:
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Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm des allgemeinen Aufbaus einer
Schnittstellenschaltung nach der vorliegenden Erfindung ist;
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Fig. 2 ein Blockschaltdiagramm eines Teiles der Schaltung in
Fig. 1;
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Fig. 3 die herkömmliche Verkabelung eines Steckers eines
Telefonapparates;
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Fig. 4 und 5 die Verkabelung einer herkömmlichen bzw.
erfindungsgemäßen Buchse;
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Fig. 6 und 7 parallele Verbindungen von herkömmlichen bzw.
erfindungsgemäßen Telefonbuchsen.
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Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer
Telefonschnittstellenschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Diese Schaltung ist mit den Drähten L1 und L2
einer Telefonleitung verbunden, die ebenfalls mit Buchsen 1
und 2 verbunden ist. Zwei Buchsen sind in Fig. 1 dargestellt,
jedoch ist selbstverständlich, daß deren Anzahl größer oder
kleiner sein kann.
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Parallel zur Telefonleitung ist ein Block 10 zum Einrichten
einer Verbindung geschaltet, wie er z.B. herkömmlich in einem
Transponder verwendet wird, über den ein Relais betätigt
wird, welches eine Verbindung eine gewisse Zeit nach dem
Erscheinen eines Klingelsignales auf der Leitung L1, L2
herstellt. Der Minimalwert dieser Verzögerungszeit ist
üblicherweise durch die Normen des Telefonnetzes festgelegt.
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Die Schaltung 10 zum Erfassen eines Klingelsignales betätigt
sodann eine Zeit-, Wahl- und Steuerschaltung 12. Mit dieser
Schaltung 12 kann die Telefonleitung an die an Anschlüssen
14, 15, 16 ... über eine Schnittstellenschaltung 18
angeschlossenen Endstellen verbunden werden. Des weiteren
kann mit der Schaltung 12 ein Niederfrequenzgenerator
betätigt werden, der Signale aussendet, die in Tonsignale
durch Tonsignalerzeuger 21 bzw. 22, die in der Nähe der
Buchsen 1 und 2 gelegen sind, umgewandelt werden. Auf dem
Markt sind derartige Tonsignalerzeuger vorhanden, die mit
niedriger Spannung und niedriger Leistung betrieben werden
können, z.B. der elektromechanische Tonsignalerzeuger QMB-111
der Firma STAR oder der piezokeramische Summer EB 20E-35C der
Firma FUJI.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die
elektronischen Schaltungen 10 bis 20, die Buchse 1 und die
Tonsignalerzeuger 21 in ein und demselben Gehäuse
untergebracht. Hingegen sind die Buchse 2 und der
Tonsignalerzeuger 22 beide in einem weiteren Gehäuse
untergebracht, das üblicherweise entfernt von dem ersten
installiert ist, z.B. in einem anderen Zimmer einer Wohnung
oder eines Büros.
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Wie dieses detaillierter in Verbindung mit den Fig. 5 und 7
gezeigt wird, sind die Buchsen 1 und 2 so angeschlossen, daß
sie die in den mit diesen Buchsen verbundenen Geräten
angeordneten Klingeln nicht auslösen.
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Des weiteren ist eine Schaltung 24 zum Erfassen des Abhebens
des Telefonhörers in Serie mit dem Draht L2 der Leitung
geschaltet. Diese Schaltung erfaßt das Fließen eines Stromes
und liefert geeignete Steuersignale an die Schaltung 12, z.B.
um das Klingelsignal der Tonsignalerzeuger nach dem Abheben
zu unterbrechen.
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Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Schaltung gemäß der
Erfindung ist folgende. Falls ein Anruf auf der Leitung L1,
L2 eingeht, wird dieser rasch durch die Schaltung 10 erfaßt,
und die Schaltung 12 tritt in Aktion.
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Wenn der Anrufer während einer vorbestimmten Zeitdauer keine
neue Aktion unternimmt, schaltet die Schaltung 12 automatisch
die Schaltung 20 ein, um z.B. den Tonsignalerzeuger 21
und/oder den Tonsignalerzeuger 22 zu betätigen. Somit
arbeitet der mit der entsprechenden Buchse verbundene
Telefonapparat normal, mit dem einzigen Unterschied für den
Anrufenden, daß er eine etwas längere Zeit nach dem Abheben
warten muß, da die ersten auf die Leitung gesendeten
Klingelsignale kein hörbares Signal für den Angerufenen nach
sich ziehen.
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Wenn hingegen innerhalb der oben erwähnten vorbestimmten
Zeitdauer die anrufende Seite auf der Leitung mit Hilfe eines
elektronischen Multifrequenzsendegerätes eine zusätzliche
Rufnummer erzeugt, hat dies zur Folge, daß die Schaltung 12
die Verbindung mit einem der Anschlußpaare 14, 15, 16 ...
herstellt oder ein Signal an den einen und/oder den zweiten
Tonsignalerzeuger 21 bzw. 22 sendet. Dies erlaubt z.B. das
Anwählen eines bestimmten Apparates innerhalb einer Wohnung,
ohne daß alle anderen angewählt werden. Dies beinhaltet
sozusagen die Funktion einer kleinen
Telefonnebenstellenanlage. Dies erlaubt gleichfalls, selektiv
eine Endstelle oder ein mit einem Zähler verbundenen Speicher
anzuwählen, die mit einem der Anschlüsse 14, 15, 16 ...
verbunden sind.
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Fig.2 stellt in größerem Detail einen Teil der Schaltung nach
Fig. 1 dar. Die Schaltung zum Erfassen eines Anrufes 10 ist
zwischen den Leitungen L1 und L2 in Serie mit einem
Kondensator 30 und einem Widerstand 31 gelegen. Es könnte
sich z.B. um eine integrierte Schaltung wie die Schaltung PCM
1520 A handeln, die von der Firma Texas Instruments
erhältlich ist. Die Schaltung 10 zum Erfassen des
Klingelsignales löst ein Relaispaar 32 aus, das in Serie mit
einem Vollweggleichrichter 33 zwischen den Leitungen L1 und
L2 gelegen ist. Dieser Gleichrichter 33 liefert, abgeleitet
von der Leitungsspannung, die gesamte für die Funktion des
Gerätes gemäß der Erfindung notwendige Energie. Insbesondere
kann dieses Gerät eine Leitungsschnittstellenschaltung 34
aufweisen, die z.B. von der Firma Motorola unter der
Bezeichnung TCA3383 erhältlich ist, und einen
Multifrequenzdecoder 35, der z.B. bei der Firma SSI unter der
Bezeichnung SSI 2ºC89 erhältlich ist.
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Am Ausgang der Schaltung 35 befinden sich die Leitungen 14,
15, 16 ..., die am Ausgang der Schaltung 18 in Fig. 1
dargestellt waren, und Leitungen B1&spplus;, B1&supmin; und B2&spplus;, B2&supmin;,
entsprechend den zwischen der Schaltung 20 und den
Tonerzeugern 21 und 22 in Fig. 1 befindlichen Leitungen.
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Gemäß einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung
werden somit herkömmliche Telefonapparate ohne jede Änderung
der Leitungsanschlüsse verwendet. Insbesondere im Rahmen der
Normen der französischen Telekommunikationsnetze werden die
Telefonapparate mit einem Stecker entsprechend Fig. 3
angeschlossen. Dieser Stecker weist sechs durch vertikal
ausgerichtete Rechtecke dargestellte Anschlüsse auf. Vier von
ihnen sind mit Kabelanschlüssen versehen. Üblicherweise ist
die mit r gekennzeichnete Leitung von roter Farbe und
entspricht einem Klingeldraht, die mit b1 gekennzeichnete
Leitung ist von weißer Farbe und entspricht einem ersten
Draht der Telefonleitung, die mit b2 bezeichnete Leitung ist
von blauer Farbe und entspricht einem zweiten Draht der
Telefonleitung und die mit j markierte Leitung ist von gelber
Farbe und entspricht einem zweiten Klingeldraht. Die
Verbindungen dieser Leitungsdrähte r, b1, b2 und j im Inneren
des Telefonapparates können den Handbüchern entnommen werden.
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Üblicherweise kann dieser Stecker in eine herkömmliche Buchse
gesteckt werden, die ebenfalls sechs durch vertikal
ausgerichtete Rechtecke dargestellte Anschlüsse aufweist und
deren Verkabelung in Fig. 4 dargestellt ist, in der die
Bezugszeichen L1 und L2 die an die Telefonleitung
angeschlossenen Drähte bezeichnen.
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In Fig. 6 ist die Art dargestellt, die man üblicherweise
verwendet, um zwei herkömmliche Buchsen parallel miteinander
zu verbinden, derart, daß die beiden angeschlossenen Geräte
gleichzeitig funktionieren. Es sei angemerkt, daß die Drähte
der Telefonleitung, die von einer Buchse zur anderen führen;
auch über Kreuz angeordnet sein können.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird keine Änderung des
Steckers vorgenommen, jedoch werden die Verbindungen
innerhalb der Buchsen modifiziert, und zwar entweder
entsprechend Fig. 5, wenn nur eine einzige Buchse vorhanden
ist, oder entsprechend Fig. 7, wenn zwei parallele Buchsen
vorhanden sind. Die Verbindung zwischen den beiden unteren
Anschlüssen der Buchse stellt sicher, daß die Klingelsignale
gesperrt werden.
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Somit werden im Falle der Fig. 1 die beiden Buchsen 1 und 2
entsprechend der in Fig. 7 dargestellten Art verkabelt.
Obwohl die beiden Stellen parallel geschaltet sind, sind sie
mit voneinander unabhängigen Rufeinrichtungen (die
Tonsignalerzeuger 21 und 22) ausgerüstet.
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Im vorhergehenden wurde beispielhaft auf Merkmale und
spezifische Verkabelungen des französischen Telefonnetzes
Bezug genommen, jedoch ist es selbstverständlich, daß die
vorliegende Erfindung ohne weiteres auch auf andere Normen
angewendet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde selbstverständlich
beispielhaft dargestellt und verschiedene Hilfsschaltungen
könnten oder müßten noch zu der beschriebenen Einrichtung
hinzugefügt werden, z.B. könnte es der Detektor zum Erfassen
des Hörerabhebens erlauben, einen Telefonanruf von einem mit
der Buchse 1 oder 2 verbundenen Telefonapparat auf die
Telefonleitung zu geben, ohne daß dieser Anruf durch die
Transponderschaltungen beeinflußt würde.