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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Fernsprechteilnehmerstation mit einer Zusatzeinrichtung, wie Fernwahlsperre od. dgl., wobei für die Stromversorgung der Zusatzeinrichtung eine Spannung verwendet wird. die an einer in eine Ader der Fernsprechleitung eingefügten Gleichrichteranordnung abfällt, und wobei dem Steuereingang der Zusatzeinrichtung die von der Fernsprechteilnehmerstation ausgesendeten Wählimpulse zugeführt sind, wobei die Gleichrichteranordnung von einem einen Kondensator aufweisenden Zeitglied, vorzugsweise einem RC-Glied überbrückt ist und wobei die von einem Zeitglied überbrückte Gleichrichteranordnung mit der Zusatzeinrichtung über einen Gleichstromwandler verbunden ist.
Die Stromversorgung derartiger Einrichtungen soll kostengünstig und vor allem betriebssicher sein. Eine externe Stromversorgung aus dem normalen Stromnetz ist allein schon wegen der Gefahr von Stromausfall, Brummstörungen und auch des dazu notwendigen grossen Aufwandes ungünstig.
Eine Stromversorgung mit Batterien stört wesentlich die Betriebssicherheit, da Batterien häufig ausgewechselt werden müssen und keine allzu lange Lebensdauer haben.
Die Stromversorgung aus dem Telephonnetz selbst und die Speisung von der Fernsprechstation zugeordneten Zusatzeinrichtungen durch eine Spannung, die an einer in der Ader der Fernsprechleitung angeordneten Gleichrichteranordnung abfällt, ist bekannt. Es stellen sich dabei einige Schwierigkeiten entgegen. So darf die Dämpfung durch die Hilfseinrichtung einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, sollen möglichst wenige Eingriffsstellen in der Leitung vorhanden sein. Da aber gleichzeitige Steuerimpulse abgenommen werden
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versorgungseinrichtung aus dem Telephonnetz zusätzlich Anschlüsse und zusätzliche Dämpfung.
Die Erfindung setzt es sich zur Aufgabe eine Stromversorgungs- und Impulsweiterleitungsvorrichtung zu schaffen, die mit einer einzigen Einschaltung in den Stromkreis ohne unzulässig grosse Dämpfung der Leitung, also im Rahmen der Postnormen, funktioniert. Sie erreicht dieses Ziel dadurch, dass das die Gleichrichteranordnung überbrückende Zeitglied bei einem Rufsignal (25 bis 50 Hz) die Spannung nur unwesentlich, bei einem Wahlimpuls die Spannung für die nachfolgende Zusatzeinrichtung erkennbar absinken lässt und dass der vorzugsweise mit einem Stabilisator versehene Gleichstromwandler über eine zwei Ausgänge aufweisende Vorrichtung mit der Zusatzeinrichtung verbunden ist, wobei der eine Ausgang dieser Vorrichtung, der mit einer den Wahlimpulsen folgenden Spannung belegt ist, am Steuereingang der Zusatzeinrichtung angeschlossen ist,
und der andere Ausgang, der während der Aussendung der Wählimpulse, wegen der Parallelschaltung eines Ladungsspeichers (Kondensators) mit einer sich nur geringfügig ändernden Spannung belegt ist, mit den Speisestromanschlüssen der Zusatzeinrichtung verbunden ist.
Dadurch wird erreicht, dass lediglich die Einschaltung eines Gleichrichters notwendig ist.
Die Belastung des Netzes wird dabei praktisch durch die Parallelschaltung des Gleichrichters und des Zeitgliedes gebildet. Der Gleichstromwiderstand kann dabei als Widerstand des RC-Gliedes so gewählt werden, dass die erlaubte Gleichstromdämpfung nicht überschritten ist und dazu der Kondensator angepasst wird, so dass das RC-Glied die Zeitbedingung erfüllt und ein Rufsignal von 25 bis 50 Hz weitgehend ungedämpft durchlässt, während der Kondensator für die Wählimpulse, die wesentlich länger sind, weitgehend sperrende Eigenschaften hat und gleichzeitig als Spannungsspeicher dient, solange Gleich- oder Wechselstrom auf der Leitung auftritt, also die Leitung geschlossen ist, während bei Leitungsöffnung eine Entladung über das Zeitglied, insbesondere den Widerstand des Zeitgliedes erfolgt.
Die Versorgungsspannung wird dabei unmittelbar hinter dem Gleichrichter, entsprechend dem RC-Glied abklingend dem Wählimpuls folgen, während die Spannung vom Rufsignal oder kürzeren Unterbrechungen im wesentlichen unbeeinflusst ist. Wenn man an den Gleichrichter anschliessend einen Spannungsspeicher, der z. B. aus einem Kondensator und entsprechenden Dioden-Schaltungen bestehen kann, und einen zweiten Ausgang, der den Wählimpulsen folgt, hat, so hat man sowohl die Spannungsversorgung der Fernwahlsperrlogik als auch der Impulsversorgung aus einem einzigen Eingriff in das Netz gewonnen. Nach einer zweckmässigen weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleichrichteranordnung als an sich bekannte Transistorbrücke geschaltet.
Die Erfindung ist an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne sich darauf zu beschränken. Fig. l zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus der Strom-
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versorgungs-und Impulsweiterleitungseinrichtung, Fig. 2 als Detail dazu ein Schaltbild eines Gleichrichters und Fig. 3 ein Detailschaltbild der Einrichtung.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist in die Leitung --a-- ein Zeitglied --1--, bestehend aus einem Widerstand-R-und einem Kondensator--C,--, angeschlossen. Parallel dazu ist ein Gleichrichter --2-- vorgesehen. Bei geschlossenem Leitungskreis, also bei Abheben des Teilnehmers oder bei Auftreten eines Rufsignals wird der Gleichrichter eine Gleichspannung zwischen den Punkten 12 und 13 des Anschlusses in die Leitung --a-- aufbauen.
Der Kondensator-C,- ist so zu wählen, dass während eines Rufsignals von 25 bis 50 Hz der Spannungsabfall am Gleichrichter insofern bedeutungslos ist, als die Spannung die nachgeschalteten Einrichtungen --3-- nicht zum Arbeiten bringt, die Spannung jedoch bei Schleife und einem Wählimpuls, der grösser als 40 ms ist, verwertbar abfällt, so dass ein Gleichspannungsimpuls auftritt, der am Ausgang --6-- der Zusatzeinrichtung --7-- zugeführt wird und verwertet werden kann. Am Ausgang --5-- ist eine beispielsweise über einen grösseren Kondensator gespeicherte Gleichspannung vorgesehen, die eine höhere Zeitkonstante hat, so dass die Stromversorgung der Zusatzeinrichtung --7-- auch bei Wählimpulsen sichergestellt ist.
Zur Trennung von der Fernsprechleitung und zur Erzielung der normalerweise notwendigen höheren Gleichspannung sowie Stabilisierung der Gleichspannung ist im Ausführungsbeispiel ein Schwinger --3-- als Eingangskreis des Gleichstromwandlers vorgesehen, der bei Erreichen einer vorbestimmten Gleichspannung im Gleich- richter --2-- gleichmässig zu schwingen beginnt, solange diese Spannung überschritten ist und bei Unterschreiten der Spannung das Schwingen einstellt und abreisst. Man erhält somit eine Spannungsaustastung der Gleichspannung im Gleichrichter --2-- durch den Schwinger --3--.
Im Gleichrichter --4-- wird diese Wechselspannung gleichgerichtet und zur Erzeugung einer Gleichspannung am Ausgang --5--, der mit einem Kondensator als Speicher versehen ist, verwendet, sowie zur Erzielung einer Spannung-am Ausgang-6-, die unmittelbar dem Schwingungszustand ohne Verzögerung folgt und somit der Spannung im Gleichrichter --2-- bzw. den Wählimpulsen auf den Leitungen-a, b-direkt folgt. Man hat also an den Ausgängen --5 und 6-- einerseits die Spannungsversorgung für die Zusatzeinrichtung --7-- und Impulse analog den Wählimpulsen zur Verfügung, mit welchen die Zusatzeinrichtung gesteuert werden kann.
Im Fall, dass die Zusatzeinrichtung als Fernwahlsperre ausgebildet ist, ist ein mit einem Trennausgang dieser Fernwahlsperre verbundener Trennkreis, im wesentlichen ein Relais --RE 1--, vorhanden, welcher Trennkreis bei seiner Aktivierung die Auftrennung der Fernsprechleitung bewirkt (Trennkontakte-10, 11--).
In Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform des Gleichrichters --2-- mit zwei entgegengesetzt gerichteten Diodenstrecken --8, 9-- gezeigt. Bei dieser Anordnung muss die nachgeschaltete Einrichtung bipolar ausgeführt werden.
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer ganzen Anlage, wobei die Gleichrichtung mit als Brücke geschalteten Transistoren-Tr, Tr , Tr,, Tr,- erfolgt. Statt diesen Transistoren könnte auch eine Brücke gemäss der Fig. 2 verwendet werden (bipolare Schaltung). Die Fig. 3 zeigt eine Fernwahlsperre, die durch eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung gesteuert ist, für Telephonhauptanschlüsse, die die Wahl von Teilnehmernummern, welche mit 0 beginnen (Vorwahlnummer für Ferngespräche) verhindert und ausserdem noch programmierbar solche, welche aus mehr als sechs, sieben oder acht Nummern bestehen.
Bei Eintreffen einer der Sperrbedingungen wird durch ein Relais, welches mit seinem Ruhekontakt --11-- in der Telephonschleife liegt, dieselbe für etwa 2 s unterbrochen, so dass ein weiterer Gesprächsaufbau nicht möglich wird. Mittels dem eingebauten Schlüsselschalter kann die Sperre überbrückt werden. In diesem Fall ist durch den Kontakt --10-- die Versorgung der Fernwahlsperre kurzgeschlossen.
Je nach Polung der Leitung --a und b-- fliesst der Schleifenstrom über die Basis-Emitter-Strekke der Transistoren-Tr ; und Tr, oder Tr 6 und Tr,, wodurch in der Telephonschleife jeweils ein Spannungsabfall von etwa 1, 4 V entsteht und am Widerstand --R 6-- etwa dieselbe Spannung
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Übertragers ab, welche durch die Zenerdiode 3-stabilisiert und über die Diode --D 4-- entkoppelt, mittels des Kondensators --C 8-- geglättet, der Fernwahlsperre --7-- als Versorgung in Höhe von etwa 5 V zur Verfügung steht. Diese Versorgung darf durch die Wählimpulse nicht unter 3, 5 V abfallen, obwohl die Schwingungen des Multivibrators während dieser Impulse abreissen.
Dies wird durch den geringen Strombedarf der CMOS-Bausteine und die Ladung des Kondensators
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Die Elemente --D 6, R 11, R 12, C 11-- dienen der Erkennungdes Kriteriums "Hörer auflegen" (Unterbrechung der Schleife länger als 300 ms). In diesem Fall bringt die Fernwahlsperre die erfindungsgemässe Anordnung in die Ausgangsstellung. Die Logik --7-- unterscheidet Disconnectoder Amtsaustastimpulse, Fehlimpulse und wertet bestimmte Wahlimpulse zur Trennung der Leitung und Verhinderung eines unberechtigten Wählens aus. Bei Sperrbedingungen kommt ein Sperrimpuls oder Potential auf den Ausgang --14--.
Der gesetzte Sperrimpuls vom Ausgang --14-- macht die Transistoren --TR 3 und TR 4-- lei- tend. Über --D 2-- und das RC-Glied-R 5, C 6-- wird der Kondensator --C 21-- bei Belegen der Schleife langsam aufgeladen. Werden nun --TR 3 und 4-- leitend, wird --C 21-- über das Relais --RE 1-- entladen. --RE 1-- ist ein bistabiles Relais, so dass ein kurzer Impuls zum Umschalten und Trennen der Schleife genügt.
Das Trennrelais --15-- schaltet nach etwa 1 s wieder um und die Schleife ist wieder geschlossen. Dieser Zeitraum genügt zum Auslösen der bis dahin aufgebauten Leitungsverbindungen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für eine Fernsprechteilnehmerstation mit einer Zusatzeinrichtung, wie Fernwahlsperre od. dgl., wobei für die Stromversorgung der Zusatzeinrichtung eine Spannung verwendet wird, die an einer in eine Ader der Fernsprechleitung eingefügten Gleichrichteranordnung abfällt, wobei dem Steuereingang der Zusatzeinrichtung die von der Fernsprechteilnehmerstation ausgesendeten Wählimpulse zugeführt sind, wobei die Gleichrichteranordnung von einem einen Kondensator aufweisenden Zeitglied, vorzugsweise einem RC-Glied überbrückt ist und wobei die von einem Zeitglied überbrückte Gleichrichteranordnung mit der Zusatzeinrichtung über einen Gleichstromwandler verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das die Gleichrichteranordnung überbrückende Zeitglied (1)
bei einem Rufsignal (25 bis 50 Hz) die Spannung nur unwesentlich, bei einem Wählimpuls die Spannung für die nachfolgende Zusatzeinrichtung (7) erkennbar absinken lässt und dass der vorzugsweise mit einem Stabilisator versehene Gleichstromwandler über eine zwei Ausgänge (5,6) aufweisende Vorrichtung (3,4) mit der Zusatzeinrichtung (7) verbunden ist, wobei der eine Ausgang (6) dieser Vorrichtung, der mit einer den Wählimpulsen folgenden Spannung belegt ist, am Steuereingang der Zusatzeinrichtung angeschlossen ist, und der andere Ausgang (5), der während der Aussendung der Wählimpulse, wegen der Parallelschaltung eines Ladungsspeichers (Kondensators) mit einer sich nur geringfügig ändernden Spannung belegt ist, mit den Speisestromanschlüssen der Zusatzeinrichtung verbunden ist.