DE2727731C2 - Verfahren und Einrichtung zur Erfassung des Zustandes einer Teilnehmerschleife - Google Patents

Description

1. die am Teilnehmerapparat anliegende Rufwechselspannung (Fig.3. SignalD; zu ersten Zeitpunkten π · Ts abgetastet wird (erste Abtastung; π = 1, 2, ... usw.; Ts = Periodendauer der Rufwechselspannung), daß

2. diese Abtastwerte (Fig.3, Signal Vc) zu der Rufwechselspannung (D) addiert werden (F ig. 3, Signal S), daß

3. das auf diese Weise erhaltene Summensignal (S) zu zweien Zeitpunkten (nTs + Ts/2) abgetastet wire(zweite Abtastung), und daß

4. die im 3. Schritt erhaltenen Abtastwerte zur Feststellung des Abhebens (Fig.3, Zeitpunkt X) des gerufenen Teilnehmers verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem ersten Zeitpunkt (n Ts) abgetastete Spannungswert (Vc) zwischengespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal (S) mit einem vorgegebenen Schwellenwert (Ali) verglichen wird und daß das Vergleichsresuitat als Ahtastwert der zweiten Abtastung verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Gleichspannungsverlagerung des Mittelwertes der abzutastenden Rufwechselspannung der vorgegebene Schwellenwert (AU) für den genannten Vergleich eingestellt wird.

5. Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch einen Abtaster (14) mit ersten Schaltmitteln (12, 13, 17, 20) zur Abgabe eines die Spannungsverhältnisse am Teilnehmerapparat (1) darstellenden ersten Signals (D), ferner durch einen Impulsgenerator (9) zur Erzeugung von zwei Abtastimpulsen pro Periode der Rufwechselspannung, die zeitlich voneinander um eine halbe Periode verschoben sind, und schließlich durch zweite Schaltmittel (22, 24, 37, 39), die zwecks zweifacher Abtastung des ersten Signals, Summierung der Abtastwerte, Vergleichs der Summe (S) mit einem Schwellenwert (AU) und Abgabe eines Anzeigesignals (Q) mit den genannten ersten Schaltmitteln und dem Impulsgenerator verbunden sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schaltmittel zur Erhöhung des Überspannungsschutzes ein eo Dämpfungsglied (17) mit einem nachgeschalteten Differenzverstärker (20) umfassen, welcher Gleichtaktsignale unterdrückt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Diffe- renzverstärkers (20) Widerstandsglieder (30,31) angeschlossen sind und wenigstens eines derselben (30) derart mit einem Gleichspannungspotential verbunden ist, daß der am Verstärkerausgang erscheinende, mittlere Spannungspegel um einen dem Schwellenwert (AU) entsprechenden Betrag verschoben ist

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (9) durch eine Eingangsleitung (8) mit einem Rufgenerator (5) und durch zwei Ausgangsleitungen (10, 11) mit den zweiten Schaltmitteln zur Signalabtastung verbunden ist und daß die auf der einen Ausgangsleitung (10) erscheinenden impulse durch posi'.iv gerichtete Nulldurchgänge der am Eingang vorhandenen Rufwcchselspannung ausgelöst sind, während die auf der anderen Ausgangsleitung (11) erscheinenden Impulse durch negativ gerichtete Nulldurchgänge derselben Eingangsspannung ausgelöst sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaltmittel zur Erzeugung des genannten Anzeigesignals (Q) eine bistabile Vorrichtung (37) aufweisen derart, daß das Anzeigesignal länger als die Dauer der zweiten Abtastung haltbar ist, und daß für die Abschaltung des Anzeigesignals in einem wünschbaren Zeitpunkt ein getrennter Eingang (40) zur bistabilen Vorrichtung vorgesehen ist

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die zweiten Schaltmittel eine Abtastvorrichtung (22) mit einem Trennverstärker (35) enthalt«* dessen Eingang (+) über einen Kondensator (34) geerdet ist und über einen Abtasttransistor (33) und einen Widerstand (32) mit dem ersten Signal (D) verbunden ist wobei das erste Signal (D) und der Ausgang des Trennverstärkers (35) über Widerstände (R 5, RA) zwecks Summierung mit dem hochohmigen Eingang (23) eines weiteren Verstärkers (24) verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung betriff! ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erfassung des Zustandes einer Teilnehmerschleife, insbesondere zur Prüfung der Sprechbereitschaft eines Teilnehmerapparates in einem Telephonnetz während der Zeit, in der ein Rufsignal dem Teilnehmerapparat zugeführt wird.

In Telephonnetzen stellt sich während des Aufbaus einer Verbindung stets die Lage ein, daß ein Teilnehmer durch Aufschalten des Rufsignals auf seine Anschlußleitung aufgefordert wird, sich zum Gespräch zu melden. Außer dem Rufsignal liegt aber auch ein Gleichspannungspotential am Anschluß, wobei im Ruhezustand noch kein Gleichstrom fließt, da üblicherweise der Gleichstrompfad für das Gespräch erst beim Abheben des Handapparates geschlossen wird. Die Vermittlungseinrichtungen der zugehörigen Zentralen, die das Rufsignal abzuschalten haben, wenn der gerufene Teilnehmer sich meldet, sind bisher durch Vorrichtungen über das Abheben beim gerufenen Teilnehmer, d. h. über die Sprechbereitschaft, informiert worden, welche die Anschlußleitungen auf fließenden Gleichstrom überprüfen. Solche Einrichtungen sind beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften 37 46 798 und 38 08 378 bekannt gemacht worden.

Um die Schwierigkeiten bei der Erfassung solcher Zustandsänderungen einer Teilnehmerschleife zu ermessen, muß berücksichtigt werden, daß die Rufströme auf einer Anschlußleitung verhältnismäßig groß werden können. Die Situation wird aber noch verschlimmert.

wenn Unsymmetrien vorhanden sind, wenn der Isolationswiderstand zwischen den Drähten eines Anschlusses bis auf etwa 20 ΚΩ herabsinkt oder wenn Fremdspannungen womöglich im Gleichtakt am Teilnehmeranschluß auftreten. Die Kriterien bei der Gleichstromüberprüfung zur Erkennung der Sprechbereitschaft eines Teilnehmers sind also nicht einfach definierbar. Die genannten Schwierigkeiten machen zudem Maßnahmen notwendig, um deren Wirkung zu eliminieren. Die Folge davon sind Schaltungseinrichtungen, die recht komplex und daher sehr kostspielig sind und nicht auf geringes Volumen gebracht werden können.

In der schweizerischen Patentschrift 5 26 893 wird eine Anordnung bekanntgemacht, durch die der Strom auf der Anschlußleitung, welche sowohl eine Wechselais auch eine Gleichkomponente aufweisen kann, mit einem Schwellenwert verglichen wird. Es werden Zeiten gemessen, in denen der Strom höher liegt als die Schwelle, und solche, in denen er tiefer liegt Ein Vergleich dieser Zeit erlaubt es, Gleichstromverschiebungen festzustellen. Dazu braucht man aber einen genauen Taktgenerator, um die Impulszählung r_t ermöglichen. Die Methode ist von Frequenz und Amplitude des Rufsignals abhängig.

Ebenfalls auf einer Zeitmessung beruht die in der DE-OS 23 57 294 beschriebene Einrichtung, weiche auf einer Auswertung der bei einer Schließung der Teilnehmerschleife erfolgenden Verschiebung der Null-Durchgänge des dem Speisestrom überlagerten Rufwechselstromes gegenüber den Null-Durchgängen im Falle eines nicht über die Teilnehmerschleife fließenden Speisestromes beruht Hierzu ist die Verwendung einer gleichstrommäßig abgeriegelten Nachbildung des während des Rufvorganges wirksamen Speisebrückenzweiges notwendig. Die Messung der zeitlichen Markierung der genannten Null-Durchgänge bei An- oder Abwesenheit des Speisestromes erfolgt mittels eines NAND-Gatters und eines binären Zählers. Insgesamt ist diese Einrichtung also sehr aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, die die Prüfung der Sprechbereitschaft eines Teilnehmerapparates jederzeit zuverlässig durchführen können.

Die Lösung dieser Aufgabe geht aus den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5 hervor.

Die Erfindung ermöglicht eine zuverlässige Erfassung der durch das Abheben beim gerufenen Teilnehmer hervorgerufenen Zustandsänderung der Teilnehmerschleife, da die Erfassung unabhängig ist, von der Frequenz des Rufsignales, von Gleichtaktsignalen an der Erfassungseinrichtung und von Phasenverschiebungen des Rufsignales.

Die Erfassung der Zustandsänderung wird außerdem extrem rasch, d.h. im ersten Zyklus der Rufwechselspannung nach dem Abheben durchgeführt. Auch bleibt die innere Impedanz der Rufwechselspannungsquelle ohne Einfluß. Ferner ist die Erfassung weitgehend unabhängig von der Amplitude der Rufspannung und der Teilnehmerleitung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel in allen Einzelheiten beschrieben und anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt das Blockschema einer Teilnehmeranschluß-Schaltung mit ethern erfindungsgemäßen Detektor zur Feststellung des Teilnehmerstaus während des Vorliegens eines Rufsignals.

F i g. 2 stellt die prinzipielle Schaltung des genannten Statusdetektors mit den wesentlichen Einzelheiten dar und

F i g. 3 zeigt ein Beispiel der Signalspannungen, die an den wichtigen Punkten der Detektorschaltung erscheinen.

Die in F i g. 1 gezeigte Teilnehmeranschluß-Schaltung bildet die Schnittstelle zwischen dem Telephonapparat

ίο eines Teilnehmers und der Vermittlungsanlage eines lokalen Telephonnetzes. Sie hat vor allem die folgenden Funktionen zu erfüllen: Feststellung des Teilnehmerstatus sowie von Wahlimpulsen, Einspeisung des Rufsignals und Versorgung der Teilnehmerapparate mit Gleichstrom.

Der Telephonapparat 1 eines Teilnehmers ist an das Ende einer Leitung 2 mit einer a- und einer Z>-Ader angeschlossen. Diese Leitung beginnt in der nicht dargestellten Vermitllungsanlage des Netzes. Zwei gleichwertige, steuerbare Gleichstrom-Speiseschaltungen 3 und 4 sind je mit der Ader a bzw b der Leitung 2 verbunden und zur Wahrung der Wechstrlstromsymmetrie ausgelegt Der zweite Pol der Speiseschaltung 3 ist an Erde gelegt, während der zweite Pol der Speiseschaltung 4 an einem Potential von —48 Volt liegt, das beispielsweise von einer nicht gezeigten Batterie stammt, deren positiver Pol mit Erde verbunden ist Die Teilnehmeranschluß-Schaltung verfügt auch über einen in zwei Teilen angeordneten, symmetrischen Rufgenerator 5,6.

Er ist nach Bedarf zu- und abschaltbar, wobei sein Teil 5 zwischen die Leitungsader a und Erde, sein Teil 6 zwischen die Leitungsader b und die Gleichstrom-Versorgungsschiene 7 mit dem Potential —48 Volt geschaltet ist.

Über einen Ausgang 8 liefert der Rufgeneratorteil 5 seine Rufwechselspannung auch an einen Impulsgenerator 9, der aus den Nulldurchgängen der Wechselspannung zwei Impulszüge abgeleitet, die genau der Frequenz des Rufsignals fr entsprechen, d. h. eine Periode 7s = 1//raufweisen. Der eine Impulszug ist gegenüber de -ή anderen um genau π (180°) verschoben. Treten also die gegenüber Ts kurzen Impulse auf der Generatorausgangsleitung 10 jeweils zu einer Zeit t = η ■ Ts auf, wobei η ganzzahlig und Eins oder größer ist, so erscheinen diese Impulse auf der Ausga.ngsleitung 11 im Zeitpunkt f = η ■ Ts + Ts/2. Wie später beschrieben wird, werden die beiden Impulszüge in einem Detektor zur Feststellung des Teilnehmerstatus während des Vorliegens des Rufsignals verwendet.

so An je einen Punkt A und B der a- bzw. f>-Ader der Teilnehmerleitung 2 sind die Abfühlleitungen 12 und 13 angeschlossen. Sie speisen einen Detektor 14 zur Feststellung des Teilnehmerstatus während des Vorliegens des Rufsignals und indirekt einen zweiten Detektor 15 zur Erfassung übriger Teilnehmersignaie. Der erste Teilnehmerstatus-Detektor 14 ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, der in F i g. 2 mit allen wesentlichen Einzelheiten dargestellt ist. Der Detektor 15, z. B. für Wahlimpulse, arbeitet zuverlässig, wenn kein Rufsi-

M) gnal vorliegt und ist hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Er kann aus einer einfachen Vergleichsschaltung C2 bestehen, die ihre Ausgangssignale an eine Teilnehmeranschluß-Logikschaltung 16 zur weiteren Verwendung abgibt.

b5 Der Teilnehmer üatusdetektor 14 in Fig. 1 umfaßt zuerst ein Dämpfungsglied 17, das die an den Abfühlleitungen 12 und 13 auftretende Spannung beispielsweise in einem Verhältnis 30 :1 herabsetzt und diese sonst

unverändert über zwei Leitungen 18 und 19 an einen Differenzverstärker 20 weitergibt. Sein Ausgangssignal erscheint auf der Leitung 21, die gemeinsam den genannten Wahlimpulsdetektor 15 und eine Abtast-, Halte- und Summierschaltung 22 speist. Diese Schaltung 22 ist mit ihrer Ausgangsleitung 23 an den einen, nicht geerdeten Eingang einer Vergleichsschaltung 24 angeschlossen. Der andere Eingang der Vergleichsschaltung liegt, wie hier beispielsweise dargestellt, auf Erdpotential. Das in der Vergleichsschaltung 24 erzeugte Ausgangssignal erscheint auf der Verbindungsleitung 25 und gelangt jetzt an die bereits erwähnte Teilnehmeranschluß-Logik 16.

Sowohl die Abtast-, Halte- und Summierschaltung 22 wie auch die Teilnehmeranschluß-Logik 16 benötigen zur Erfüllung ihrer Funktionen Abtastimpulse mit einer Periode Ts. Die bereits genannte Leitung 10 speist mit ihren Impulszügen die Abtastschaltung 22, während die Impulszüge der Leitung U an die Logikschaltung 16 weitergeleitet werden. Die Logikschaitung wird über eine Eingangsleitung 26 auch mit einem Rufauslösesignal gespeist. Um daher einem Befehl zur Rufauslösung folgen zu können, besitzt sie auch eine Steuerleitung 27, welche sie mit den zwei Teilen 5 und 6 des Rufgenerators verbindet. Eine weitere Steuerleitung 28 der Logikschaltung 16 ist an die zwei Gleichstrom-Speiseschaltungen 3 und 4 angeschlossen und bezweckt die Regelung und Steuerung der Gleichstromversorgung für die Teilnehmerleitung 2 mit dem Telephonapparat 1. Eine Ausgangsleitung 29 verbindet schließlich die Logikschaltung 16 mit der nicht gezeigten Vermittlungsanlage des lokalen Telephonnetzes. Die Signale auf dieser Ausgangsleitung geben der Vermittlungsanlage auf Abfrage genaue Auskunft über Status und Signale auf der Teilnehmerleitung 2.

Die Darstellung der Fig.2 zeigt alle wesentlichen Einzelheiten des erfindungsgemäßen Teilnehmerstatus-Detektors J4, der in F i g.! ein Teil einer Teünchmeranschluß-Schaltung war. Viele seiner Elemente sind daher bereits bekannt. Zwischen dem Dämpfungsglied 17 und dem Differenzverstärker 20 ist an je eine der Verbindungsleitungen 18 bzw. 19 ein Widerstand 30 bzw. 31 angeschlossen. Diese Widerstände sind zur Wahrung der Wechselstromsymmetrie gleich groß. Der Widerstand 30 ist aber mit seinem zweiten Ende an die Stromversorgungsschiene 7 mit dem Potential —48 Volt geschlossen, während sein Gegenpart der Widerstand 31 mit dem anderen Anschluß auf Erdpotential liegt. Der Zweck des Widerstandes 30 ist es, gleichstrommäßig den Eingangspegel des Differenzverstärkers um einen kleinen Wert aus der .Mittellage zu verschieben. Die Bedeutung dieser Verschiebung wird später erläutert werden.

Ober die Leitung 21 gelangen die Ausgangssignale des Differenzverstärkers an die Abtast-, Halte- und Summierschaltung 22, weiche zwei Signalwege vom Punkt D zum Punkt S aufweist Der obere Weg besteht aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 32, der Stromspitzen begrenzt, und einen Abtastschalters 33, welcher beispielsweise ein gewöhnlicher Feldeffekttransistor FET mit einer Steuerelektrode sein kann. Der Steuereingang des Abtastschalters ist mit der Ausgangsleitung i0 des Impulsgenerators 9 verbunden und empfängt daher die Folge jener Impulse, weiche zur Zeit t — η ■ Ts auftreten, wobei η ganzzahlig und Eins oder größer ist. Am Ausgang des Abtastschakcrs 33 gelangen die Signale an einen Kondensator 34, der einseitig an Erde liegt Der Signalanschluß des Kondensators ist gleichzeitig mit dem einen Eingang einer Trennstufe 35 verbunden, die aus einem stark gegengekoppelten Verstärker bestehen kann. Die Trennstufe 35 bezweckt nur die Trennung des Kondensators 34 von den nachfolgenden Schaltelementen, welche den Abfluß der von ihm jeweils gespeicherten Ladung verursachen könnten. Der Ausgang der Trennstufe führt an einen Widerstand 36, der Teil eines resistiven Summennetzwerkes ist. Lcf/.icrcs umfaßt noch den Widerstand 37,

ίο der als unterer Signalweg der Abtast-, Halte- und Summierschaltung 22 vom Punkt D zum Punkt S führt und sich dort mit einem Anschluß des Widerstandes 36 verbindet. Die beiden Widerstandswerte sind gleich.
Vom Punkt S führt die Ausgangsleitung 23 von der eben beschriebenen Schaltung weiter zur Vergleichsschaltung 24 und von deren Ausgang gelangen die Signale über die Verbindung 25 an einen Eingang der Teilnehmeranschluß-Logik 16. Von dieser Logikschaltung wird hier nur ein Bruchteil gezeigt, der für das Verständnis der Vorgänge im TeilncnfnerstatüS-Dctcktor 14 notwendig ist. Die Verbindungsleitung 25 übergibt ihre Signale dem Dateneingang einer sogenannten Daten-Flipflop-Schaltung 37. Diese besitzt einen zweiten Eingang 38, dem aus einer UND-Schaltung 39 ein Taktsignale zugeführt wird. Ist das Datensignal eine logische »1« und erscheint ein Taktimpuls, dann kippt die Flipflop-Schaltung vom einen Zustand in den anderen. Fällt der Taktimpuls ab, dann kehrt die Flipflop-Schaltung erst »λ den ursprünglichen Zustand zurück, wenn sie am Eingang 40 zurückgestellt wird. Am Ausgangsanschluß 41 des Daten-Flipflops erscheint jeweils ein Si-' gnal, das den Schaltzustand des Flipflop 37 zur Weiterverwendung in der Logik angibt, uie genannte UND-Schaltung 39 hat zwei Eingänge, von denen der eine mit der Ausgangsleitung 11 des impulsgenerators 9 und der andere mit der Eingangsleitung 26 für das Rufauslösesignal zur Logikschaltung 16 verbunden ist.

Im folgenden werden jetzt die Vorgänge beschrieben, welche sich beim Betrieb des Teilnehmerstatus-Detektors 14 abspielen, wenn auf der Teilnehmerleitung 2 ein Rufsignal vorliegt Zum besseren Verständnis sind in F i g. 3 die wichtigsten Signale bildlich dargestellt, welche an einzelnen Punkten der Schaltungsanordnung auftreten, etwa in der Mitte der Signaldarstellungen bei X ist deutlich eine scharfe Änderung der Signale festzustellen. Dies ist der Zeitpunkt, an dem der gerufene Teilnehmer den Handapparat des Telephons 1 abhebt Von diesem Zeitpunkt, d. h. links der gestrichelten Linie, ist der Handapparat aufgelegt, nach diesem Zeitpunkt

so oder rechts der Linie ist er abgehoben.

Im Zeitpunkt da ein Rufsignal auf die Teilnehmerleitung 2 gegeben wird, ist zuerst auf der Eingangsleiiung 26 zur Teilnehmeranschluß-Schaltung von F i g. 1 ein Rufauslösesignal ÄTvorhanden. Dieses bewirkt, daß die Logikschaltung 16 über die Steuerleitung 27 die beiden Teile 5 und 6 des Rufgenerators einschaltet, so daß an den Punkten A und B auf der genannten Leitung 2 folgende Situation vorliegt: Die a- und 6-Adern weisen gleich große, aber entgegengesetzte Rufwechselspannung auf, dabei liegt die a-Ader auf der Gleichspannung Null, d.h. an Erde, während die b-Ader —48VoIt Gleichspannung aufweist Der Handapparat des Telephons 1 ist noch aufgelegt und es fließt deshalb kein Gleichstrom durch die Leitung 2. Gleichzeitig gelangt aber Rufwechselspannung über die Leitung 8 zum Impulsgenerator 9, der wie bereits erwähnt die beiden Impulszüge erzeugt und an den Teilnehmerstatus-Detektor 14 abgibt

Die zwei ersten Diagramme in Fig.3 zeigen die Situation an den Punkten A und S der Teilnehmerleitung 2. Das dritte Diagramm zeigt Spannungswerte nach dem Differenzverstärker 20 im Punkt D und die zur Zeit η ■ Ts abgetastete und gespeicherte Spannung Vc- am Anschluß des Kondensators 34 der Abtast-, Halte- und Summierschaltung 22. Dabei liegen die Zeitpunkte π ■ T/ in der ersten, positiven Viertelwelle der Spannung im Punkt D. Am Ausgang 5 der genannten Schaltungsanordnung erscheint dann die Summenspannung S = Vc + D, die in F i g. 3 als viertes Diagramm abgebildet ist. Hier ist nun daran zu erinnern, daß die Spannung Vc durch Abtastung im Zeitpunkt η ■ Ts gewonnen wird. Wenn dieselbe Sinuswechselspannung in einem Zeitpunkt (n · Ts + TS/2) noch einmal betrachtet und der zweite momentane Spannungswert zum Wert Vc algebraisch addiert wird, dann resultiert daraus immer die Summe Null. Es ist dabei gleichgültig, wann genau die Abtastung der Siriüsspännüfig erföigt. Wichtig ist nur, daß die Abtastzeiten um genau 180° des Zyklus verschoben sind.

Die im Zeitpunkt V₂ ■ Ts auftretende Spannung S = Vc + D müßte eigentlich Null sein. Aber hier ist noch einmal F i g. 2 zu betrachten. Zwischen dem Dämpfungsglied 17 und dem Eingang des Differenzverstärkers 20 sind zwei Widerstände 30 und 31 eingefügt, welche, wie bereits erwähnt, die Mittellage des Verstärkereingangs mit Bezug auf Gleichspannung um einen geringen Wert verschieben. Der positive (nicht invertierende) Verstärkereingang 18 wird etwas ins Negative gezogen, was in Anbetracht eines noch etwas negativen Spannungspegels am Eingang 19 nach Phasenumkehrung im Verstärker 20 auf der Leitung 21 einen geringen positiven Gleichspannungspegel ergibt. Von da stammt auch die kleine positive Spannung dUbei dem im vierten Diagramm aufgezeichneten Signal S = Vc + D im Zeitpunkt V; · Ts. Das Summensignal 5 gelangt über die Leitung 23 an die Vergleichsschaltung 24, welche beispielsweise ein Differenzverstärker mit hohem Verstärkungsgrad ist und auf der Ausgangsleitung 25 ein Signal mit umgekehrter Phase abgibt. Solange S am negativen Verstärkereingang positiv ist, ist der Ausgangspegel der Leitung 25 gleich Null. Dieser Pegel wird positiv, sobald S unter die Nullgrenze sinkt. Ein positiver Pegel der Leitung 25 geht als Datensignal mit Binärwert »I« an das Datenflipflop37 und schaltet letzteres um, wenn gleichzeitig an seinem zweiten Eingang 38 ein Taktsignal CL auftritt. Im Zeitpunkt V₂ · Ts ist das Datensignal auf Leitung 25 noch »0« und daher ist keine Umschaltung des Datenflipflop 37 erfolgt und seine Ausgangsleitung bzw. das Signal Q steht auf Null.

Der bisher geschilderte Zustand trifft für die Zeit zu, während der das Rufsignal an das Teilnehmertelephon 1 gelangt, dessen Handapparat aber noch aufgelegt ist, und deshalb in der Leitung 2 kein Gleichstrom fließt Zu irgend einem Zeitpunkt X wird nun der Handapparat des Telephons abgehoben, wenn sich der Teilnehmer auf den Ruf meldet An den Punkten A und B ändert sich bezüglich Wechselspannung im Vergleich zu vorher noch nichts. Der Gleichspannungspegel jedoch verschiebt sich eindeutig:

Der Punkt A geht von Null zu einem negativen Wert und der Punkt B steigt absolut von —48 Volt zu einem weniger negativen Wert Die Potentialdifferenz zwischen A und B ist gesunken, aber B bleibt negativer als A. Die am Ausgang 21 des Differenzverstärkers 20 erscheinende Wechselspannung D liegt nun tiefer als bisher, da der mittlere Gleichspannungspegel an seinen Eingängen weniger negativ geworden ist. Aus der F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Sinusspannung D im Zeitpunkt, da der Telephon-Handapparat abgehoben wird, plötzlich in Richtung negativer Werte sinkt, nach diesem Sprung aber normal weiterverläufl.

Anders verhält es sich mit der gespeicherten Abtastspannung Vc. Die letzte Abtastung ist im Zeitpunkt 2 · Ts geschehen und die entsprechende, im Kondensator 34 gespeicherte Spannung wird bis zur Abtastzeit

ίο 3 · Ts unverändert gehalten. Jetzt erfolgt aber eine scharfe Abnahme der Spannung Vc, die nur noch einen verhältnismäßig niedrigen Pegel verglichen mit der Situation vor dem Abheben des Handapparates erreicht. Das im vierten Diagramm gezeigte Signal S weist im Zeitpunkt des Abhebens auch einen Spannungssprung zu negativen Werten auf, so daß der Minimalwert der Summenspannung deutlich in den negativen Bereich zu liegen kommt.

im Zeitpunkt 3 · Ts erfolgt ein weiterer Sprung nach unten, weil inzwischen auch die Spannung Vc auf einen niedrigeren Wert übergeht. Als Folge davon erscheinen am Ausgang der Vergleichsschaltung 34 verhältnismäßig breite, positive Datensignale, die dem Datenflipflop 37 zugeführt werden. Im Zeitpunkt V₂ · Ts trifft am Takteingang 38 auch ein Abtastimpuls ein, dessen ansteigende Front sofort die Umschaltung des Datenflipflop 37 auslöst, so daß an dessen Ausgangsleitung 41 ein Signal Q mit hohem Pegel bzw. eine logische »1« erscheint. Dieses (?-Signal zeigt an, daß der Status des Teilnehmeranschlusses sich geändert hat, während das Rufsignal auf dessen Leitung eingespeist wurde.

Der Teilnehmerstatus-Detektor 14 stellt also im Zeitintervall längstens einer Periode des Rufsignales eindeutig fest, daß ein gerufener Teilnehmer seinen TeIephon-Handapparat abgehoben hat. Das entsprechende (^-Signal wird vor allem dazu verwendet, das Rufsignal unverzüglich abzuschalten und statt dessen die Gleichstromspeisung für den Teilnehmer einzuschalten. Es dient aber auch als Rückmeldung an die Vermittlungsanlage und zu weiteren Zwecken.

Die praktische Erprobung der hier beschriebenen Schaltungsanordnung hat ergeben, daß der Teilnehmerstatus-Detektor unabhängig von der Impedanz und der Frequenz des Rufgenerators äußerst zuverlässig arbeitet. Dank dem Vergleich des Summensignals S mit einem Schwellenwert /SU, der klein aber von Null verschieden ist und nur durch Verschieben des Gleichstrompcgels mittels eines Widerstandes 30 nach Wunsch eingestellt werden kann, geschieht die Feststellung des Teilnehmerstatus mit einer Toleranz, welche Feientscheidungen praktisch ausschließt

Der Differenzverstärker 20, der dem Dämpfungsglied 17 nachgeschaltet ist, verhindert zudem die Störung der Entscheidungsfunktion durch Gleichtaktsignale auf der Teilnehmerleitung. Auch anfälliges nichtlineares Verhalten der Gleichstromspeisung im Falle des Auftretens hoher Gleichtaktspannungen auf der Teilnehmerleitung kann die Arbeitsfunktion des erfindungsgemäßen Detektors nicht behindern. Von Vorteil sind außerdem die einfache Schaltungsanordnung mit nur zwei Abfühlleitungen, das Genügen von unkritischen Elementen wie Widerständen mit ±1% Toleranz sowie die Verwendung von zweistufigen Differenzverstärkern als Vergleichsschaltungen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erfassung des Zustandes einer Teilnehmerschleife in einer Fernsprechvermittlungsanlage, insbesondere zur Prüfung der Sprechbereitschaft eines Teilnehmerapparates während der Zeit, in der ein Rufsignal dem Teilnehmerappart zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ίο