DE3612664C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anrufermittlungsschaltung zum Feststellen von Anrufsignalen mit wechselnden Polaritäten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Anrufermittlungsschaltung ist aus der DE 30 49 811 A1 bekannt. Diese bekannte Anrufermittlungs­ schaltung ist so ausgelegt, daß sie auf bestimmte Rufstrom­ signale auf einer Fernsprechleitung ansprechen kann, nicht aber beispielsweise auf Wählimpulse oder andere Signale anspricht, die auf der gleichen Fernsprechleitung ent­ stehen können. Die bekannte Anrufermittlungsschaltung umfaßt einen Schwellenwertdetektor, wobei dieser Schwel­ lenwertdetektor mit der Teilnehmerleitung verbunden ist, um einen Ausgang zu erzeugen, wenn festgestellt worden ist, daß der Anruf (Rufstromsignal) einen ersten Schwel­ lenwert in der einen der Polaritäten überschritten hat. Es ist ferner eine Identifikationseinrichtung vorhanden, die auf ein Ausgangssignal des Schwellenwertdetektors anspricht und die relative Dauer des Ausgangssignals des Schwellenwertdetektors auswertet.

Aus der DE-OS 33 14 819 ist eine Ruferkennungsschaltung für eine Teilnehmerendstelle bekannt, die zwei Kompa­ ratorschaltungen enthält, wobei aber lediglich eine dieser zwei Komparatorschaltungen eine Detektorfunktion hat, während die andere Komparatorschaltung Bestand­ teil einer Konstantstromquelle ist. Auch diese bekannte Ruferkennungsschaltung ist dafür ausgebildet, einen Anruf hinsichtlich sowohl positiver als auch negativer Signalausschläge zu überwachen. Die bekannte Rufer­ kennungsschaltung umfaßt ferner einen Differenzver­ stärker mit einem Hystereseverhalten, wobei aber auf der Grundlage dieser bekannten Schaltung nicht die Möglichkeit gegeben ist, mit hoher Sicherheit Stör­ spannungsspitzen auszuschalten, da spezifische Signal­ verzerrungen auf einer Seite des Signals durchaus in der Lage sind eine Triggerung der Schaltung hervor­ zurufen, so daß dadurch die Schaltung zu einem falschen Zeitpunkt getriggert wird und dadurch eine falsche Meßzeitperiode erzeugt wird.

Aus der DE-OS 27 58 542 ist eine Amtsanruf-Schaltung bekannt, insbesondere zum Auslösen von Schaltvorgängen, mit einem den Innenwiderstand der Schaltung, bezogen auf die Amtsleitung, im wesentlichen bestimmten Ohm­ schen Widerstand und einem Brücken-Gleichrichter für die Ruf-Wechselspannung. Das Wesentliche dieser bekann­ ten Schaltung besteht darin, daß der Ohmsche Widerstand, von der Amtsleitung her gesehen, vor dem Brücken-Gleich­ richter angeordnet ist, wobei der Innenwiderstand des an den Ausgang des Brückengleichrichters angeschlossenen Teils der Schaltung klein ist bezogen auf den Ohmschen Widerstand.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anrufermittlungsschaltung der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf ein breites Frequenzspektrum spezifischer Störkomponenten, welche in ihrem Spannungs­ wert den normalerweise vorgesehenen Schwellenwert weit überschreiten können, nicht anspricht und daher mit erhöhter Sicherheit tatsächliche Anrufsignale zu ermit­ teln vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung und Weiter­ bildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anrufermittlungs­ schaltung mit den Merkmalen der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 2 ein Diagramm von Signalformen, die an verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 1 erscheinen;

Fig. 3 ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 1, einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs einer Pro­ zessoreinheit, die in der Schaltung nach Fig. 3 enthalten ist.

Fig. 1 zeigt eine Anrufermittlungsschaltung mit Merkmalen nach der vor­ liegenden Erfindung. Die Schaltung enthält eine Reihen­ schaltung eines Gleichspannungstrennkondensators C 1, zweier Zenerdioden ZD 1 und ZD 2 und zwei Schwellenwertdetektoren in Form zweier Optokoppler PC 1 und PC 2. Diese Serienschaltung ist mit Anschlüssen 10A und 10 B ver­ bunden, die ihrerseits mit einer Teilnehmerleitung verbunden sind. Wie dargestellt, sind die Zener­ dioden ZD 1 und ZD 2 entgegengesetzt gepolt miteinander ver­ bunden. Mit den Anschlüssen 10 A und 10 B ist ein Telefon­ apparat oder dergleichen Teilnehmergerät verbunden. Ein Anruf vi von einem Zentralamt erreicht beispielsweise den Telefonapparat. Der Anruf kann Wechselstromsignale mit 16 Hz enthalten, die eine Sekunde dauern und zwischen sich Pausen von zwei Sekunden Dauer einschließen.

Jeder der Optokoppler PC 1 und PC 2 enthä!t eine Diode D und einen Transistor Q, der optisch mit der Diode D ver­ bunden ist. Die Dioden D sind mit der Teilnehmerleitung parallel zueinander und mit einander entgegengesetzter Pola­ rität verbunden. Die Optokoppler PC 1 und PC 2 dienen zur galvanischen Trennung der Logikbausteine der Schaltung von der Teilnehmerleitung. Gleichzeitig wirken die zwei Leuchtdioden D der Optokoppler PC 1 und PC 2 mit den Zenerdioden ZD 1 und ZD 2 zusammen und dienen als eine Schwellenwert-Detektorschaltung. In dem Optokoppler PC 1 ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q mit einer Stromquelle +V _B über einen Widerstand R 1 und mit Masse verbunden, wobei der Kollektor 12 mit einem Eingang einer Inverterstufe INV 1 verbunden ist. In gleicher Weise ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q im anderen Optokoppler PC 2 über einen Wider­ stand R 2 mit der Stromquelle +V _B und Masse verbunden, wobei der Kollektor 14 mit einem Eingang einer Inverterstufe INV 2 ver­ bunden ist.

Der Ausgang 16 der Inverterstufe INV 1 ist mit dem einen Eingang einer NAND-Schaltung G 1 verbunden, und in gleicher Weise ist der Ausgang 18 der Inverterstufe INV 2 mit dem einen Eingang einer NAND-Schaltung G 2 verbunden. Der Ausgang 20 der NAND-Schal­ tung G 1 ist mit einem Setzeingang S eines Flip-flops FF 1 verbunden, und der Ausgang 22 der NAND-Schaltung G 2 ist mit einem Rücksetzeingang R des Flip-flops FF 1 verbunden. Der -Ausgang des Flipflops FF 1 ist mit dem anderen Eingang 24 der NAND-Schaltung G 1 verbunden, und der Q-Ausgang 26 ist mit einem Eingang eines Zeitdetektors 28 und mit dem anderen Eingang der NAND-Schaltung G 2 verbunden. Der Zeitdetektor 28 enthält einen Zähler, der dazu eingerichtet ist, die Zeitdauer eines Signals zu messen, das seinem Eingang 26 zugeführt ist. Wenn die gemessene Zeitdauer innerhalb eines zulässigen Zeitbereiches liegt, der als Anruf vorbestimmt ist, dann wird ein Signal, das die Ermittlung eines an­ kommenden Rufes anzeigt, an einem Ausgang 30 des Zeitdetek­ tors 28 erzeugt. Alternativ kann der Zeitdetektor 28 mit einem Frequenzzähler ausgerüstet sein, der nicht die Zeit­ dauer, sondern die Frequenz des am Eingang 26 ankommenden Signals mißt.

Die Betriebsweise der Schaltung 1 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Die Wechselspannung vi des Signals auf der Teilnehmer­ leitung wird über den Kondensator C 1 den Zenerdioden ZD 1 und ZD 2 zugeführt. Anteile der Wechselspannung vi des Signals, die höher als eine Schwellenwertspannung der Zenerdiode ZD 1 oder ZD 2 sind, rufen einen Stromfluß durch den Optokopp­ ler PC 1 oder PC 2 je nach Stromrichtung hervor. Wenn der Strom durch den Optokoppler PC 1 oder PC 2 einen Leitfähig­ keitsschwellenwert des zugeordneten Transistors Q über­ steigt, dann wird der Transistor Q leitfähig, was zur Folge hat, daß die Kollektorspannung V 1 bzw. V 2 des leitenden Transistors Q abfällt. Die niedrige Spannung V 1 bzw. V 2 wird der Inverterstufe INV 1 bzw. INV 2 zugeführt, und der daraus folgende hohe Pegel erregt den einen Eingang der NAND-Schal­ tung G 1 bzw. G 2.

Wie man aus Vorstehendem ersieht, ermittelt der Optokoppler PC 1 einen Wechselstrom der einen Polarität und der Opto­ koppler PC 2 einen Wechselstrom der anderen Polarität. Die Ausgangssignale 16 und 18 der Inverterstufen INV 1 und INV 2 sind in ihrer Polarität daher einander entgegengesetzt.

Während das Flip-flop FF 1 rückgesetzt ist, bleibt der Eingang 24 der NAND-Schaltung G 1 erregt. Wenn das Aus­ gangssignal 16 des Inverters INV 1 "hoch" geht, d. h., wenn der Optokoppler PC 1 betrieben worden ist, dann nimmt das Ausgangssignal am Ausgang 20 der NAND-Schaltung G 1 hohen Pegel an, um das Flip-flop FF 1 zu setzen. Wenn andererseits das Flip-flop FF 1 gesetzt ist, dann bleibt der Eingang 26 der NAND- Schaltung G 2 erregt. Da in diesem Zustand das Ausgangs­ signal 18 der Inverterstufe INV 2 hohen Pegel annimmt, d. h., wenn der Optokoppler PC 2 betrieben worden ist, dann geht das Ausgangssignal am Ausgang 22 der NAND-Schaltung G 2 auf hohen Pegel, um das Flip-flop FF 1 rückzusetzen.

Aus Obigem ersieht man, daß, so lang das Flip-flop FF 1 rückgesetzt ist, der Eingang 26 der NAND-Schaltung G 2 entregt ist, so daß selbst dann, wenn das Ausgangssignal 18 der Inverterstufe INV 2 auf hohen Pegel geht, d. h., selbst wenn der Optokoppler PC 2 betrieben wird, das Ausgangssignal am Ausgang 22 der NAND-Schaltung G 2 auf niedrigem Pegel bleibt, um das Flip-flop FF 1 in rückgesetztem Zustand zu halten. In gleicher Weise bleibt, wenn das Flip-flop FF 1 gesetzt ist, der Eingang der NAND-Schaltung G 1 entregt, so daß selbst dann, wenn das Ausgangssignal 16 der Inverterstufe INV 1 "hoch" geht, d. h., selbst wenn der Optokoppler PC 1 betrieben wird, das Ausgangssignal am Ausgang 20 der NAND-Schaltung G 1 auf niedrigem Pegel bleibt, so daß das Flip-flop FF 1 in ge­ setztem Zustand gehalten bleibt. Anders gesagt, sobald das Flip-flop FF 1 gesetzt ist, wird es nicht rückgesetzt, außer daß der Optokoppler PC 2 betrieben wird. Ebenfalls wird das Flip-flop FF 1, sobald es rückgesetzt ist, nicht gesetzt, außer daß der Optokoppler PC 1 betrieben wird. Das Flip-flop FF 1 spricht daher auf flatterartige Stör­ spitzen, die im Signal V 1 oder V 2 aufgrund von Störungen des Signals auf der Teilnehmerleitung auftreten können, wie durch die Signale V 1 und V 2 in Fig. 2 gezeigt, nicht an. Das Flip-flop FF 1 kann daher in diesem Zustand an seinem Ausgang 26 ein Signal bereitstellen, das einen Rechteckwellenverlauf V 3 hat, der im wesentlichen der Zeitdauer des Signals vi auf der Teilnehmerleitung entspricht. Kurz gesagt, das Flip-flop FF 1 wechselt seinen Zustand nur, wenn der Ruf die positiven und nega­ tiven Schwellenwerte alternierend überschritten hat.

Der Zeitdetektor 28 ist daher in der Lage, die Zeitdauer des Signals vi auf der Grundlage des Rechteckwellensignals V 3 genau zu zählen und folglich ein auf der Teilnehmer­ leitung ankommendes Signal zu identifizieren. Das resultie­ rende Anrufidentifikationssignal erscheint am Ausgang 30 des Zeitdetektors 28.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 können die NAND- Schaltungen G 1 und G 2, das Flip-flop FF 1 und der Zeit­ detektor 28 durch einen Mikroprozessor oder eine ähnliche Prozessoreinheit, um Beispiele zu nennen, realisiert sein. Eine weitere, andersartige Ausführungsform der Er­ findung ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 sind jene Ele­ mente, die denen nach Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Be­ zugszeichen versehen, um eine Wiederholung der Beschrei­ bung überflüssig zu machen.

Gemäß Fig. 3 weist ein Prozessor 50 Eingangstore P 1 und P 2 auf, die mit den Ausgängen 16 bzw. 18 der Inversterstufen INV 1 bzw. INV 2 verbunden sind. Der Prozessor 50 weist einen Ausgang 30 an einem Anschluß P 3 auf. Der Prozessor 50 kann gewünschtenfalls durch einen Mikro­ prozessor oder dergleichen Prozessorsystem realisiert sein. In dieser speziellen Ausführungsform führt der Prozessor 50 einen Betrieb aus, dessen Ablauf in Fig. 4 dargestellt ist.

Zunächst tastet der Prozessor 50 den Zustand der Eingangs­ tore P 1 und P 2 ab (Schritte 102 und 104). Wenn der Eingang P 1 signifikant wird, beispielsweise hohen Pegel oder "1" hat, dann wartet der Prozessor 50, bis der Eingang P 2 eine "1" wird. Sobald der Eingang P 2 eine "1" wird, liest der Prozessor 50 einen Zählerstand, der dann in einem Zeitzähler vorhanden ist (Schritt 106). Liegt der Zähler­ stand innerhalb eines vorbestimmten zulässigen Bereiches (Schritt 108), erhöht der Prozessor 50 den Zählerstand (Schritt 110). In dem Augenblick, in welchem der Zähler­ stand einen vorbestimmten Wert erreicht hat (Schritt 112), d. h., wenn eine Zeitdauer vorbestimmt oft ermittelt worden ist, erzeugt der Prozessor 50 ein Anrufidentifi­ kationssignal, das bestimmt, daß ein Signal vi vorbe­ stimmter Frequenz ermittelt worden ist. Wenn der Zähler­ stand des Zählers von der Güte des vorbestimmten Wertes ist (Schritt 112), triggert der Prozessor 50 den Zeit­ geber erneut (Schritt 118) und kehrt dann zum Schritt 102 zurück, um die Messung fortzusetzen. Wenn der Zählwert nicht in dem vorbestimmten Bereich liegt, entsprechend der Entscheidung im Schritt 108, setzt der Prozessor 50 den Zähler zurück (Schritt 116) und springt dann zum Schritt 118.

Aus dem Flußdiagramm geht hervor, daß der Prozessor 50, der den Zeitdauermeßzähler verwendet, das Intervall zählt, während welchem eine Folge von Ereignissen auf­ tritt: der Eingang P 2 wird "1", dann wird der Eingang P 1 eine "1", und dann wird der Eingang P 2 wieder "1". Wenn der resultierende Zählerstand nicht in dem zulässigen Be­ reich liegt, setzt der Prozessor 50 den Zähler zurück und wiederholt dann die Messung. Dies hat zur Folge, daß fIatterartige Störungen, die in dem Signale V 1 oder V 2 aufgrund von Störungen im Signal auf der Teilnehmerleitung auftreten, nicht beachtet werden. Es ist nicht unbedingt notwendig zu erwähnen, daß der Prozessor 50 den Eingang P 2 beim Schritt 102 und den Eingang P 1 beim Schritt 104 abtasten kann. Auf diese Weise wird der für die Zeitdauerermittlung eingerichtete Zähler in einem störungsfreien Zustand betrieben und die Ermittlung wird vorbestimmt oft ausgeführt, so daß die Zeitdauer eines Signals auf der Teilnehmerleitung mit Genauigkeit gemessen werden kann.

Zusammenfassend sieht man, daß entsprechend der vorlie­ genden Erfindung nach der Ermittlung der Tatsache, daß das Wechselstromsignal eines Signals auf der Teilnehmerleitung mit vorbestimmten Pegel in einer Polarität angekommen ist, jegliche Schwan­ kung im Signal bei dieser Polarität vernachlässigt wird, bis das Signal einen vorbestimmten Pegel in der anderen Polariät erreicht. Dies macht es möglich, ein Anrufsignal denau zu ermitteln, ohne auf Störungen des Anrufsignals anzu­ sprechen. Eine Anrufermittlungsschaltung nach der vor­ liegenden Erfindung ist daher wirkungsvoll bei der Er­ mittlung eines Anrufsignals beispielsweise in einer Neztsteuer­ einrichtung anwendbar.

Claims (2)

1. Anrufermittlungsschaltung zum Feststellen von Anruf­ signalen mit wechselnden Polaritäten, die auf einer Telefonteilnehmerleitung ankommen, mit einem Schwellen­ wertdetektor (PC 1), der mit der Teilnehmerleitung eingangsseitig verbunden ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn festgestellt worden ist, daß ein Signal auf der Teilnehmerleitung einen ersten Schwellenwert in der einen der Polaritäten überschritten hat, und mit einer Identifikationseinrichtung (G 1, G 2, FF 1, 28), die auf ein Ausgangssignal des Schwellenwertdetektors an­ spricht und die relative Dauer des Ausgangssignals des Schwellenwertdetektors auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein weiterer Schwellenwertdetektor (PC 2) mit der Teilnehmerleitung verbunden ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn ermittelt worden ist, daß das Signal auf der Teilnehmerleitung einen zweiten Schwellenwert in der anderen Polarität überschritten hat, und
• b) die Identifikationseinrichtung (G 1, G 2, FF 1, 28) als logische Schaltung ausgebildet ist, die auf eine Ände­ rung am Ausgang des einen Schwellenwertdetektors (PC 1, PC 2) anspricht und dann auf eine Änderung am Ausgang des anderen Schwellenwertdetektors (PC 2, PC 1) anspricht, um den Empfang eines Anrufs auf der Grundlage einer Wiederholungszeit einer dieser Änderungen zu indenti­ fizieren.

2. Anrufermittlungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Identi­ fikationseinrichtung folgendes enthält:

• a) mit den jeweiligen Ausgängen der Schwellenwertdetek­ toren (PC 1, PC 2) verbundene Inverterstufen (INV 1, INV 2),
• b) zwei NAND-Schaltungen (G 1, G 2), die mit jeweils einem ihrer Eingänge mit dem Ausgang der Inverterstufen (INV 1, INV 2) verbunden sind, und
• c) einen durch beide NAND-Schaltungen (G 1, G 2) ansteuer­ baren Flip-Flop (FF 1), dessen erster Ausgang (Q) mit einem zweiten Eingang der einen NAND-Schaltung (G 2) und mit einem Zeitdetektor (28) und dessen zweiter Ausgang ( ) mit einem zweiten Eingang der anderen NAND-Schaltung (G 1) verbunden ist.