DE69226490T2

DE69226490T2 - ISDN-Terminierungseinheit für Wartungszwecke

Info

Publication number: DE69226490T2
Application number: DE1992626490
Authority: DE
Inventors: George Andrew Long Valley New Jersey 07853 Debalko
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2012-09-25
Also published as: TW263637B; AU634440B1; EP0539028A3; EP0539028A2; JPH06291838A; SG43842A1; JP2665117B2; CA2077992A1; DE69226490D1; CA2077992C; EP0539028B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Wartungs- Anschlußeinheiten (MTU - Maintenance Termination Units).
Wartungs-Anschlußeinheiten werden dazu benutzt, den Teilnehmer vom Telekommunikationsnetz abzutrennen, um zu bestimmen, ob irgendwelche bestehenden Probleme in der Teilnehmereinrichtung oder in der Netzeinrichtung liegen. MTU des herkömmlichen Fernsprechsystems POTS - Plain Old Telephone Service verlassen sich im allgemeinen auf das Vorhandensein eines Gleichstroms in der Leitung, um einen Festkörperschalter zu schließen, wenn der Teilnehmer den Hörer abgenommen hat.
Das diensteintegrierende Digitalnetz (ISDN - Integrated Services Digital Network) ist ein digitales Übertragungssystem, das Sprache, Daten und Bildinformationen über Teilnehmeranschlüsse bereitstellen wird. Bei einem derartigen Netz besteht eines der Probleme darin, wie eine MTU im Teilnehmeranschluß bereitzustellen ist. Weil der Teilnehmer manchmal stromlos ist, würde die Verwendung standardmäßiger MTU eine Abschaltung ergeben, während der Teilnehmer den Hörer abgenommen hat.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Wartungs-Anschlußeinheit nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein Schaltbild einer MTU mit der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer weiteren MTU mit der Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Teils einer MTU mit der Erfindung.
In der Fig. 1 ist eine Wartungs-Anschlußeinheit mit der Erfindung dargestellt. Daten, Sprache oder Bildsignale werden vom Vermittlungsamt Eingangsadern a und b 11 bzw. 12 zugeführt. Die ankommenden Signale werden einer Tonweckerschaltung 13 zugeführt. Die Tonweckerschaltung ist eine im Handel erhältliche Schaltung, die dafür ausgelegt ist, als Reaktion auf ein Rufzeichen auf Leitungen 11 und 12 ein Wechselstromsignal (Ton) zu erzeugen. Eine derartige Schaltung, die im allgemeinen zur Erzeugung von Wechselstromtönen an Lautfernsprechern benutzt wird, wird unter der Bezeichnung MC 34017-2P von Motorola hergestellt.
Das Wechselstromsignal wird typischerweise eine Frequenz im Bereich 100-1000 Hz und eine Spitzenamplitude im Bereich 1-5 Volt aufweisen.
Die Ausgabe der Tonweckerschaltung ist an einen Transformator T&sub1; angekoppelt, der dazu benutzt wird, den Rest der Einheit von den Spannungen an den Leitern a und b abzutrennen. Der Transformator T&sub1; weist typischerweise ein Windungsverhältnis von 1 : 1 auf. Die Ausgabe des Transformators ist an ein Gleichrichtmittel angekoppelt, das im vorliegenden Beispiel eine standardmäßige Silicium-Gleichrichtdiode D&sub1; ist.
An einem Kondensator C&sub1; ist eine Platte an den sich von der Kathode der Diode D&sub1; erstreckenden Leiter 14 und dessen andere Platte an den sich von der Sekundärwicklung des Transformators T&sub1; erstreckenden Leiter 15 angekoppelt. Im allgemeinen sollte die Kapazität von C&sub1; im Bereich von 2-10 Mikrofarad liegen. Parallel zum Kondensator C&sub1; gekoppelt ist ein Widerstand R&sub1;, der aus noch zu besprechenden Gründen einen Widerstand im Bereich von 10-30 Megohm aufweist. Eine Zenerdiode D&sub2; ist ebenfalls parallel zum Kondensator C&sub1; und Widerstand R&sub1; gekoppelt.
An einem Paar von MOS-Feldeffekttransistoren (MOSFET) Q&sub1; und Q&sub2; ist eine gemeinsame Gate-Elektrode G an den Leiter 15 und ein gemeinsames Source-Gebiet an den Leiter 14 angekoppelt. Das Drain-Gebiet des Transistors Q&sub1; ist an die a-Ader 11 angekoppelt und die Drain-Elektrode des Transistors Q&sub2; ist an die Ausgangs-a-Ader 16 angekoppelt, die mit der Teilnehmereinrichtung verbunden ist. Die Transistoren Q&sub1;und Q&sub2; sind normalerweise leitende MOSFET im Verarmungsbetrieb. An die beiden Transistoren Q&sub1; und Q&sub2; ist ein Kondensator C&sub2; angekoppelt, um Verluste von Hochfrequenzsignalen durch die Schaltung während einer normalen Übertragung zu minimieren, indem er einen Weg bereitstellt, der für derartige Signale Q&sub1; und Q&sub2; übergeht. C&sub2; hat im allgemeinen einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1 Mikrofarad.
Während des Normalbetriebs der Teilnehmereinrichtung leiten die Transistoren Q&sub1; und Q&sub2;, so daß die Schaltung der Fig. 1 für das Vermittlungsamt und den Teilnehmer transparent ist. Sollte sich jedoch eine Betriebsstörung entwickeln oder das Vermittlungsamt einfach wünschen, eine routinemäßige Prüfung durchzuführen, wird vom Vermittlungsamt ein Rufzeichen übertragen und erscheint auf Adern 11 und 12. Dieses Zeichen, das normalerweise eine Frequenz von ca. 20 Hz und eine effektive Amplitude von ca. 84 Veff aufweist, wird im Normalbetrieb von ISDN-Systemen nicht benutzt. Die Tonweckerschaltung 13 erkennt das anstehende Rufzeichen und erzeugt als Reaktion ein Wechselstromsignal an ihrem Ausgang. Dieses Signal wird an den Transformator T&sub1; und zur Gleichrichtung an die Diode D&sub1; angelegt.
Das gleichgerichtete Signal wird zur Schnellaufladung des Kondensators C&sub1; benutzt. Wenn die Spannung am Kondensator einen gewissen Pegel erreicht, im vorliegenden Beispiel ca. 2 Volt, werden die im Verarmungsbetrieb arbeitenden MOSFET Q&sub1; und Q&sub2; infolge der zwischen den Gebieten der Gate-Elektrode G und Source-Elektrode der MOSFET aufgebauten entsprechenden Spannung gesperrt. Dadurch wird der Teilnehmer vom Netz abgetrennt, während standardmäßige Prüfungen durchgeführt werden können, um zu bestimmen, ob im Netz irgendwelche Probleme bestehen.
Die MOSFET bleiben eine Zeitlang in Abhängigkeit von dem Wert von R&sub1; gesperrt, da sich der Kondensator C&sub1; während dieser Abschaltezeit durch R&sub1; entladet. Es ist im allgemeinen wünschenswert, den Teilnehmer für eine Zeitdauer von 30-180 Sekunden abgeschaltet zu halten. Infolgedessen ist ein Widerstand von R&sub1; im Bereich von 6-30 Megohm zutreffend. Sobald sich der Kondensator C&sub1; unter einen gewissen Pegel entladen hat, nehmen die MOSFET Q&sub1; und Q&sub2; wieder ihren normalen leitenden Zustand ein und es können dann weitere Prüfungen an der Teilnehmereinrichtung durchgeführt werden.
Die Diode D&sub2; dient als Schutzelement. Sollte an den Adern 14 und 15 zuviel Spannung erzeugt werden, schlägt D&sub2; durch und leitet den Strom vom Kondensator ab.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der Elemente entsprechend denen in Fig. 1 gleichartig numeriert sind. In dieser Ausführungsform ist an die Ausgangs-b-Ader 17 ein zweites Paar MOSFET Q&sub3; und Q&sub4; angekoppelt, um einen zusätzlichen Schalter bereitzustellen. Der zusätzliche Schalter wird durch eine gleichartige Kombination eines an die Tonweckerschaltung 13, eine Gleichrichtdiode D&sub3;, Kondensatoren C&sub3; und C&sub4;, einen Widerstand R&sub2; und eine Zenerdiode D&sub4; angekoppelten Transformators T&sub2; betrieben. Durch diese Schaltung können beide Vermittlungsamt-a- und b-Adern 11 und 12 vom Teilnehmer abgetrennt werden. Auch fügt die Schaltung den Anschlüssen eine zusätzliche Impedanz hinzu, die durch das Vorhandensein der Kondensatoren C&sub2; und C&sub4; minimiert wird, um die Transistoren Q&sub1;-Q&sub4; für Hochfrequenzsignale zu übergehen.
Dem Fachmann werden verschiedene zusätzliche Abänderungen offenbar sein. In der Ausführungsform der Fig. 2 können die zwei Transformatoren T&sub1; und T&sub2; durch einen einzigen Transformator mit 3 Wicklungen ersetzt werden. Weiterhin könnte ein MOSFET mit einem Eingang und zwei Ausgängen, die jeweils an einen der Ausgangs-a- und b-Adern angekoppelt sind, die Schaltung der Fig. 2 durch Weglassen von T&sub2;, D&sub3;, C&sub2;, R&sub2; und D&sub4; vereinfachen.
Nach der Darstellung in Fig. 3 kann auch eine Brückenschaltung mit a-, b- und Erdadern dazu benutzt werden, das ankommende Signal für die Tonweckerschaltung 13 bereitzustellen. Durch diese Abänderung würde sichergestellt werden, daß die MTU selbst dann funktionieren würde, wenn zwischen a und b ein Kurzschluß besteht, indem das Signal zwischen a oder b und Erde angelegt wird.
Alle derartigen Variationen, die grundsätzlich auf der Lehre aufbauen, durch die die Erfindung den Stand der Technik weiterentwickelt hat, sind ordnungsgemäß innerhalb des Rahmens der Erfindung in Betracht gezogen.

Claims

1. Wartungs-Anschlußeinheit, gekennzeichnet durch ein auf ein Rufsignal reagierendes Mittel (13) zum Erzeugen eines Wechselstromsignals, ein Mittel (D&sub1;) zum Gleichrichten des Wechselstromsignals, einen an das Gleichrichtemittel angekoppelten Kondensator (C&sub1;) und einen Halbleiter-Öffnungsschalter (Q&sub1;, Q&sub2;), der so an den Kondensator angekoppelt ist, daß sich bei aufgeladenem Kondensator der Schalter eine Zeitlang öffnet.

2. Einheit nach Anspruch 1, wobei der Schalter ein Paar normalerweise leitender MOS-Feldeffekttransistoren (Q&sub1;, Q&sub2;) umfaßt.

3. Einheit nach Anspruch 2, wobei die MOSFETs eine an eine Platte des Kondensators (C&sub1;) angekoppelte gemeinsame Gate-Elektrode (G&sub1;) und ein an die andere Platte des Kondensators angekoppeltes gemeinsames Source-Gebiet aufweisen.

4. Einheit nach Anspruch 3, wobei der Drain eines MOSFETs (Q&sub1;) an eine b-Ader (11) zur Ankopplung an ein Vermittlungsamt angekoppelt ist und bei dem anderen MOSFET (Q&sub2;) ein Drain an eine b-Ader (16) zur Ankopplung an eine Teilnehmereinrichtung angekoppelt ist.

5. Einheit nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei das Mittel zum Erzeugen eines Wechselstromsignals eine Tonweckerschaltung (13) umfaßt.

6. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gleichrichtemittel eine Halbleiterdiode (D&sub1;) umfaßt.

7. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem zwischen das Mittel zum Erzeugen des Wechselstromsignals und das Mittel zum Gleichrichten des Wechselstromsignals gekoppelten Wandler (T&sub1;).

8. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem parallel zu dem Kondensator gekoppelten Widerstand (R&sub1;).

9. Einheit nach Anspruch 8, wobei der Widerstand einen Widerstand im Bereich von 10-30 Megaohm aufweist.

10. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kondensator eine Kapazität im Bereich von 2-10 Mikrofarad aufweist.

11. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer a-Ader (11) und b-Ader (12), wobei der Schalter zum Abtrennen eines Teilnehmers von der a-Ader gekoppelt ist und ein zusätzlicher Schalter (Q&sub3;, Q&sub4;) zum Abtrennen des Teilnehmers von der b-Ader gekoppelt ist.