DE2603548C2 - Pegelumsetzer für vermittlungstechnische Zeichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pegelumsetzer für vermittlungstechnische Zeichen, die als Wählzeichen, Quittierzeichen oder Zählzeichen den Auswertelogiken von übertragungs- oder vermittlungstechnischen Schaltungen (Teilnehmervermittlu.-igen in Pulscodemodulationssystemen) zugeführt werden.

Die Auswertung von vermittlungstechnischen Zeichen in Auswertelogiken setzt voraus, daß diese Zeichen unabhängig von der Länge der Steuerleitungen und von Störbeeinflussungen richtig erkannt werden. Zur Sicherung der Zeichenerkennung wird deshalb ίο häufig ein Pegelumsetzer vorgesehen, der neben der Pegelumsetzung vom Zeichenpegel der vermittlungstechnischen Zeichen auf den Logikpegel der Auswerteschaltungen auch eine Regenerierung der vermittlungstechnischen Zeichen gestattet. Ein derartiger Pegelumsetzer muß deshalb eine bestimmte Empfindlichkeit für die Zeichenaufnahme aufweisen und außerdem eine große Störsicherheit gegenüber Beeinflussungsspannungen, die in den Signalleitungen auftreten können, bieten; weiterhin soll die Leistungsaufnahme eines derartigen Pegelumsetzers möglichst gering sein.

Für die Pegelumsetzung und Regenerierung vermittlungstechnischer Zeichen wurde bisher ein Relais verwendet, das an die zeichenführende Signalader angeschlossen ist. Das Relais als mechanischer Schalter besitzt eine Reihe von Nachteilen hinsichtlich der Empfindlichkeit für die Zeichenaufnahme, der Arbeitsgeschwindigkeit und der Zuverlässigkeit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektronische Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die neben erhöhter Zuverlässigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit eine höhere und einstellbare Empfindlichkeit für die Zeichenaufnahme aufweist.

Erfindungegemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Anschluß für die Betriebsspannung vorgesehen ist, der über einen ersten Widerstand mit einem inneren Schalti'ngspunkt verbunden ist, daß ein mit der zeichenführenden Signalader verbundener Signaleingang vorgesehen ist, der über einen zweiten Widerstand mit dem inneren Schaltungspunkt verbunden ist, daß an den inneren Schaltungspunkt über eine erste Diode mit Zenerdiodencharakteristik und einen dritten Widerstand ein Signalausgang und eine mit Masse verbundene Parallelschaltung aus einem vierten Widerstand und einer zweiten Diode mit Zenerdiodencharakteristik angeschlossen ist und daß der innere Schaltungspunkt über eine dritte Diode mit Zenerdiodencharakteristik mit Masse verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Pegelumsetzer bietet neben der Möglichkeit der einstellbaren Empfindlichkeit für die Zeichenaufnahme auch die Möglichkeit, die Störsicherheit in Abhängigkeit von der Schaltungsempfindlichkeit und der Leistungsaufnahme zu optimieren.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pegelumsetzers dient zur Verarbeitung von Eingangszeichen, bei denen das Zeichendach auf Erdpotential liegt und das Zeichendach das abzugebenden Zeichens ein positiveres Potential als der Zeichenanfang hat, an den Betriebsspannungsanschluß eine negative Betriebsspannung angeschlossen ist, an den inneren Schaltungspunkt die Anoden der ersten und dritten Diode angeschlossen sind und die Anode der zweiten Diode mit dem Signalausgang verbunden ist.

Die Abgabe von Zeichen durch Erden einer potentialführenden Signalader bringt den besonderen Vorteil mit sich, daß während der Übertragung des Zeichens die Störbeeinflussungen gering sind.
Eine vereinfachte Variante des Pegelumsetzers nach

der Erfindung ergibt sich dadurch, daß für geringere Anforderungen an die Störsicherheit oder beim Auftreten von nur geringen Störspannungen oder wenn andere Maßnahmen zur Störunterdrückung vorhanden sind, die erste Diode mit Zenerdiodencharakteristik durch eine entgegengesetzt gepolte Diode ersetzt ist und die zweite Diode mit Zenerdiodencharakteristik entfällt. Bei dieser Variante ergibt sich der Vorfeil, daß die Reihenschaltung des dritten und vierten Widerstandes einen als »Frittwiderstand« bekannten Widerstand ,0 darstellt, der zur Einspeisung eines Kontaktvorstroms dient.

Besteht die Forderung, über die an den Signaleingang B angeschlossene Signalader durch eine zusätzlich angeordnete Geberschaltung auch in der Gegenrichtung Zeichen zu übertragen, dann ist ein erfindungsgemäßer Pegelumsetzer vorteilhaft, bei dem in die Verbindungsleitung zwischen dem Anschluß für die Betriebsspannung und dem ersten Widerstand die Kollektor-Emitterstrecke eines ersten Transistors geschaltet und die Basiselektrode dieses Transistors an eine Steuerspannung angeschlossen ist, an die auch der an den Signalausgang angeschlossene Signalempfänger angeschlossen sein kann.

Durch das Abschalten der Betriebsspannung kann eine Beeinflussung des Geberpotentials einer im selben Schaltungsaufbau enthaltenen und an der selben Signalader liegenden Potentialgeberschaltung vermieden werden, außerdem muß jedoch das Abschal*kriterium für den Transistor auch in die Auswertelogik eingreifen. Das Abschalten der Betriebsspannung darf nämiich nicht von der nachgeschalteten Auswertelogik als vermittlungstechnisches Zeichen gewertet werden.

Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Pegelumsetzers ergibt sich dadurch, daß zur weiteren Verbesserung der Störsicherheit an den Verbindungspunkt zwischen dem dritten Widerstand und den vierten Widerstand ein Operationsverstärker angeschaltet ist, dessen Ausgang den Signalausgang darstellt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

Die Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Pegelumsetzer, dem eine Ansteuerschaltung vor- und eine Auswertelogik AL nachgeschaltet ist. Die Ansteuerschaltung enthält den ersten Schalter Sl, dessen Schaltarm mit Masse verbunden ist und der über die Signalader mit dem Signaleingang B des Pegelumsetzers verbunden ist. In der Schaltung ist der Leitungswiderstand Rug und der Ableitwiderstand R_Abi der Signalader in konzentrierter Form dargestellt, während es sich in der Praxis um verteilte Größen handelt. Beide Widerstände zusammen wirken als ein Spannungsteiler, durch den das Potential am Signaleingang B gegenüber dem angeschalteten Erdpotential etwas verschoben ist.

Mit dem Signaleingang B ist über einen zweiten Widerstand R 2 ein innerer Schaltungspunkt A verbunden, der über einen ersten Widerstand R 1 mit der Betriebsspannung t/eund über eine dritte Diode D 3 mit Zenercharakteristik mit dem Massepotential verbunden ist. Während der erste Widerstand R 1 zur Einstellung des Potentials des inneren Schaltungspunktes A dient, stellt der zweite Widerstand R2 lediglich einen Schutzwiderstand für die Zenerdiode D 3 dar, die als Überspannungsschutz und damit als Schutz gegen Störungen dient.

Mit dem inneren Schaltungspunkt A ist über eine Reihenschaltung aus einer ersten Diode D 1 mit Zenercharakteristik und einem dritten Widerstand R 3 sowohl der Signalausgang CaIs auch eine Parallelschaltung aus einem vierten Widerstand R 4 und einer zweiten Diode D 2 mit Zenercharakteristik verbunden. An den Signalausgang C ist im vorliegenden Falle eine Auswertelogik AL angeschlossen. Weiterhin ist ein npn-Transistor Ti vorgesehen, dessen Kollektor-Emitterstrecke in die Verbindungsleitung zwischen dem ersten Widerstand R 1 und dem Detriebsspannungsanschluß geschaltet ist. Der Basisanschluß des Transistors T\ ist mit einem zweiten Schalter 52 verbunden, außerdem ist an diesen Schalter auch die Auswertelogik /-angeschlossen.

Zur Erläuterung der Funktion wird zunächst vom Ruhezustand ausgegangen, bei dem keine Zeichengabe erfolgt. In diesem Falle fließt von der Betriebsspannung Ub ein Strom über den Transistor Tl, den Widerstand Al, die Diode Di, den Widerstand R3 und den Widerstand R 4 zum Erdpunkt. Damit entsteht über dem Widerstand R 4 ein Spannungsabfall, der von der angeschlossenen Auswertelogik AL als »kein Zeichen« gewertet wird. Die Zenerdiode D 2 dient dabei zur Begrenzung der Ausgangsspannung des Pegelumsetzers, es handelt sich also um eine Schutzdiode für die Auswertelogik AL

Die Zeichengabe erfolgt so, daß durch den nunmehr geschlossenen Schalter Si über den Leitungswiderstand R_L,g Erdpotential an den Signaleingang B gelegt wird. Dadurch verlagert sich das Potential am inneren Schaltungspunkt A in Richtung Erdpotential. Dies führt zum Unterschreiten der Zenerspannung der ersten Zenerdiode Dl und damit zu deren Sperren, so daß auch am Schaltungsausgang C Erdpotential erscheint, das von der Auswertelogik als vermittlungstechnisches Zeichen erkannt wird.

Zur besseren Ausnutzung der zwischen dem Schalter

51 und dem Signaleingang B angeordneten Signalader kann diese auch zur Übermittlung von Zeichen in der Gegenrichtung verwendet werde. Zu diesem Zweck wird der Schalter S 2 geöffnet und damit der Transistor 7Ί gesperrt, um so die Betriebsspannung U_B abzuschalten und eine Beeinflussung des Geberpotentials zu vermeiden. Gleichzeitig wird das öffnen des Schalters

52 über einen Steuereingang der Auswertelogik AL mitgeteilt, damit diese den an ihrem Signaleingang ankommenden und durch das Abschalten der Betriebsspannung verursachten Spannungssprung nicht als Beginn eines vermittlungstechnischen Zeichens wertet.

In einem praktisch ausgeführten Beispiel wurde für die Betriebsspannung i/sein Wert von —60 V gewählt, der Widerstand R 1 hat einen Widerstandswert von 6,2 kOhm, der Widerstand R 2 einen Wert von 47 Ohm, der Widerstand R 3 einen Wert von 18k0hm und der Widerstand R 4 einen Wert von 33 kOhm. Als Leitungswiderstand Ru_g der Signalader zwischen dem Schalter 51 und dem Signaleingang B wurde ein Wert von etwa 100 Ohm festgestellt, während der Ableitwiderstand Raw bei etwa lOOkOhm lag. Bei den verwendeten Zenerdioden handelt es sich hauptsächlich um handelsübliche Zenerdioden des Typs ZD 180. Bei einer Betriebsspannung der Auswertelogik von - 12 V ergab sich ein Spannungswert von etwa -8,4 V für das Erkennen des Zeichendaches und von etwa -3,6 V für das Erkennen des Ruhezustandes, der Effektivwert der Störspannung gegen Vortäuschen eines Zeichens betrug etwa 15 V und der Effektivwert der Störspannung gegen Unterbrechen eines Zeichens betrug etwa - 14 V jeweils am Signaleingang. Der beschriebene Pegelumsetzer läßt sich mit Vorteil

in Kennzeichenumsetzern von Pulscodemodulationssystemen einsetzen. Eine Anpassung an den Anschluß unterschiedlicher Auswertelogiken, beispielsweise von Transistorschaltstufen oder Operationsverstärkern, ist in einfacher Weise möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Pegelumsetzer für vermittlungstechnische Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß für die Betriebsspannung (Ub) vorgesehen ist, der über einen ersten Widerstand (R 1) mit einem inneren Schaltungspunkt (A) verbunden ist, daß ein mit der zeichenführenden Signalader verbundener Signaleingang (B) vorgesehen ist, der über einen zweiten Widerstand (R 2) mit dem inneren Schaltungspunkt (A) verbunden ist, daß an den inneren Schaltungspunkt (A)übtr eine erste Diode (D 1) mit Zenerdiodencharakteristik und einen dritten Widerstand (R3) ein Signalausgang (C)und eine mit Masse verbundene Parallelschaltung aus einem vierten Widerstand (R 4) und einer zweiten Diode (D2) mit Zenerdiodencharakteristik angeschlossen ist und daß der innere Schaltungspunkt (A) über eine dritte Diode (D 3) mit Zenerdiodencharakteristik mit Masse verbunden ist.

2. Pegelumsetzer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung von Eingangszeichen, bei denen das Zeichendach auf Erdpotential liegt und das Zeichendach des abzugebenden Zeichens ein positiveres Potential als der Zeichenanfang hat, an den Betriebsspannungsanschluß eine negative Betriebsspannung angeschiossen ist, an dem inneren Schaltungspunkt (A) die Anoden der ersten und dritten Diode (Dl, D3) angeschlosser sind und die Anode der zweiten Diode (D 2) mit dem Signalsusgang (C) verbunden ist.

3. Pegelumsetzer nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für geringere Anforderungen an die Störsicherheit oder beim Auftreten von nur geringen Störspannungen oder wenn andere Maßnahmen zur Störunterdrückung vorhanden sind, die erste Diode (D 1) mit Zenerdiodencharakteristik durch eine entgegengesetzt gepolte Diode (Dl') ersetzt ist und die zweite Diode (D 2) mit Zenerdiodencharakteristik entfällt.

4. Pegelumsetzer nach Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung zwischen dem Anschluß für die Betriebsspannung (Ub) und dem ersten Widerstand (Ri) die Kollektor-Emitterstrecke eines ersten Transistors (T^-I) geschaltet ist und die Basiselektrode dieses Transistors an eine Steuerspannung angeschlossen ist, an die auch der an den Signalausgang (C) angeschlossene Signalempfänger (AL) angeschlossen sein kann.

5. Pegelumsetzer nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Verbesserung der Störsicherheit an den Verbindungspunkt zwischen dem dritten Widerstand (A3) und dem vierten Widerstand (A4) ein Operationsverstärker angeschaltet ist, deren Ausgang den Signalausgang (C) darstellt.