DE69529275T2

DE69529275T2 - Verfahren und anordnung zur erzeugung eines rufsignals

Info

Publication number: DE69529275T2
Application number: DE69529275T
Authority: DE
Inventors: Torbjoern Randahl
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Intel Germany Holding GmbH
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 2003-08-28
Anticipated expiration: 2015-01-20
Also published as: NO314870B1; NO962960L; CN1138399A; NO962960D0; BR9506450A; SE502276C2; JPH09508244A; ATE230537T1; KR100265481B1; EP0740881A1; EP0740881B1; SE9400185L; SE9400185D0; MX9602380A; US5553132A; JP3457674B2; FI962918A0; WO1995020290A1; TW255085B; CN1083205C

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung behandelt ein Verfahren zum Erzeugen eines Klingelsignals mittels eines Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises, und ebenfalls eine Anordnung zum Erzeugen eines Klingelsignals mittels eines Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises mit zwei Endstufen, jede zum Versorgen eines einzelnen Teilnehmerleitungsdrahtes.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Installationskosten neuer Kupferleitungen steigt an und macht einen großen Teil der gesamten Installationskosten aus. Der durch die Informationsgemeinschaft von Morgen erforderlichen Kapazitätswert wird größer sein als das, was durch derzeitige Kupfer/Koaxialkabelsysteme bewältigt werden kann. Neue Telefondienste werden eingeführt, damit steigt die Informationsmenge, die übertragen werden muss und Kabelfernseh-Netzwerke werden ausgedehnt. Installationskosten könnten durch das Übertragen der Telefondienste und der Fernsehsignale auf ein und derselben Faser beachtlich verringert werden. Das letzte Stück zum Teilnehmer jedoch ist noch in Form von Kupferkabeln, auch wegen der beträchtlich kürzeren Distanz als im Fall von Standardtelefonleitungen.
Kurze Leitungen erfordern keine ebenso großen Klingelsignale von der Leitungsschnittstellenplatine wie lange Leitungen, da dabei prinzipiell keine Spannungsteilung zwischen den Glocken und den Telefonleitungen vorhanden ist.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Klingelsignal auf einer niedrigeren Spannung zu erzeugen, als das bislang normal war. Das wird erreicht durch ein erfinderisches Verfahren mit den in Anspruch 1 dargelegten charakteristischen Merkmalen und mit einer erfinderischen Anordnung mit den in Anspruch 3 dargelegten die charakteristische Merkmalen.
Eine Übertragung des Klingelns ist nicht erforderlich, wenn das Klingelsignal mittels eines Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises gemäß der Erfindung erzeugt wird, wodurch die Zuverlässigkeit des Leitungsbausteins erhöht wird. Das ist ein Vorteil, da der Leitungsbaustein infolge der Platzierung an oder in der Nähe des Teilnehmers weniger zugänglich wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 zeigt ein Blockschema, das ein allgemeines FITL- System (System mit Faser in der Schleife) veranschaulicht;
Fig. 2 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform der erfinderischen Anordnung;
Fig. 3 veranschaulicht einen Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreis, äquivalent zu zwei Endstufen;
Fig. 4 veranschaulicht die Zwei-Draht-Spannung während des Klingelns;
Fig. 5 veranschaulicht eine andere beispielhafte Ausführungsform der erfinderischen Anordnung; und
Fig. 6 veranschaulicht die Aktivierung der Ausführungsform von Fig. 5 auf einer bestehenden Testplatine.

Bevorzugte Arten, die Erfindung auszuführen

Fig. 1 veranschaulicht die Konstruktion eines allgemeinen FITL-Systems, in dem ein digitaler Host-Terminal HDT mit einer lokalen Telefonvermittlung oder einem Schaltzentrum verbunden ist. Der digitale Host-Terminal HDT steuert eine Vielzahl von optischen Netzwerkeinheiten ONU durch das Medium eines optischen passiven Verteilungsnetzwerkes PDN. Unter anderem findet die Umwandlung von optischen Signalen in elektrische Signale und A/D-Umwandlung in den optischen Netzwerkeinheiten ONU statt. Die optischen Netzwerkeinheiten ONU kommunizieren mit einer Netzwerkschnittstelle NI in bekannter Weise durch das Medium von Kupferdrähten. Normale Telefondienste, mit POTS in Fig. 1 bezeichnet, und Videodienste werden durch eine Anzahl von Teilnehmern über die Schnittstelle NI erhalten.
Eine 100 Ohm Leitung entspricht 550 m eines 0,5 mm² AWG24- Kabels. Eine Leitung mit einer Länge von 1 km entspricht daher mit einem derartigen Kabel 180 Ohm.
In der Beschreibung TA-NWT-000909 von Bellcore wird angenommen, dass eine Telefonleitung nicht länger als 500 Fuß sein soll, was weniger als 30 Ohm entspricht. Eine Leitung mit einer Länge von 1 km muss daher als annehmbar betrachtet werden.
Fig. 2 veranschaulicht eine erste Ausführungsform der erfinderischen Anordnung in einem Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreis, der zwei Endstufen A aufweist, jede zum Versorgen des a-Drahtes und b-Drahtes der jeweiligen Teilnehmerleitungsdrähte LA und LB eines Telefongerätes.
In Fig. 2 kennzeichnen die Bezugszeichen rs1 und rs2 Schutzwiderstände, während die Bezugszeichen rl1 und rl2 Leitungswiderstandswerte kennzeichnen.
Gemäß der Erfindung ist einer der Teilnehmerleitungsdrähte mit einer Eingangsklemme eines Operationsverstärkers verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Zwischenverbindungspunkt zweier seriengeschalteter Widerstände verbunden ist, die jeweils den gleichen Widerstandswert (400 k) aufweisen und die zwischen Erde und der Versorgungsspannung VBB des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises verbunden sind.
Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers ist mit der Stromeingangsklemme R des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises über einen Widerstand ZT verbunden. Ein 20 Hertz-Signalerzeuger U ist ebenfalls mit der Stromeingangsklemme R über einen Widerstand ZR verbunden. Der Strom, der über die Stromeingangsklemme R fließt, versorgt die Endstufen A des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises, um die Endstufen zu treiben das Klingelsignal zu erzeugen.
Mit einer Versorgungsspannung VBB von -80 V erhält man eine Spannung mit einem Effektivwert von 40 Volt über 5REN bei einer Leitungsbelastung von 100 Ohm und einem Schutzwiderstandwert von 2 · 50 Ohm. Das Klingelsignal ist balanciert bei etwa VBB/2 (kein Offset-Strom).

Der Schaltkreis arbeitet folgendermaßen:

Das Eingangssignal, das einen Effektivwert von ungefähr 1 V aufweist, wird zentral durch den Signalerzeuger U erzeugt. Die Verstärkung 4-Draht → 2-Draht in einer offenen Leitung wird durch den Quotient zwischen ZT · 32 · 2 und dem Widerstand ZR gesetzt. Der Strom vom Eingangssignal und der Rückkoppelung zum R-Eingang wird 1000-fach verstärkt zu den Ausgängen LA und LB der Endstufen A. Der Strom, der an LA übergeben wird, ist durch 180º phasenverschoben, wogegen der Strom, der an LB übergeben wird, in Phase ist. Der Gleichstromanteil des auf den Operationsverstärker zurückgekoppelten Signals wird durch Addieren der halben Versorgungsspannung VBB im Operationsverstärker subtrahiert.
Die innere Längsschleife zentriert LA und LB symmetrisch um die halbe Versorgungsspannung VBB, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Bellcore's Anforderung betreffend der Erzeugung eines Klingelsignals wird nicht vollständig mit Hilfe der Erfindung verwirklicht, jedoch so, dass gewisse Ausnahmen gemacht werden müssen, ohne die Teilnehmerklingelfunktion zu gefährden.
Das Klingelsignal, um die halbe Versorgungsspannung VBB zentriert, wird über die Ausgänge LA und LB auf jeweils den a-Draht und den b-Draht erzeugt. Der a-Draht soll in der Klingelpause "nahe am" Erdpotential liegen, und der b-Draht soll auf einer negativen Spannung liegen, die gleich der Spannung im Ruhezustand ist, die Versorgungsspannung ist gleich -80 V.
Die Versorgungsspannung ist somit niedriger als im Fall von nicht balanciertem Klingeln.
Fig. 3 veranschaulicht einen Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreis, äquivalent zu zwei Endstufen, wobei ZUT die Ausgangsimpedanz darstellet, die ungefähr gleich 2 · 70 Ohm beträgt, RS stellt den Schutzwiderstandswert dar, der ungefähr gleich 100 Ohm ist, ZL stellt die Leitungsimpedanz dar, die zwischen ungefähr 0- 200 Ohm liegt, ZBELL stellt die Glockenimpedanz dar, diese Impedanz liegt zwischen ungefähr 1,4 und 7 kOhm und wobei LIC die Leitungsschnittstellenplatine darstellt und ug die Klingelerzeugerspannung darstellt.
Fig. 5 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der Erfindung, in der eine vorhandene Teilnehmerleitungs- Schnittstellenplatine verwendet wird, um ein Klingelsignal mit Hilfe eines Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises zu erzeugen.
Die Spannung über RINGX, entsprechend LB in Fig. 2, wird durch die Widerstände RTR1 und RTR2 geteilt. Der Gleichstromanteil wird mit Hilfe des Kondensators CAC entfernt. Das Rückkoppelungssignal wird dann über den Operationsverstärker Op2 gepuffert und dann an der Stromklemme RSN verwendet, die R in Fig. 2 entspricht, über einen Widerstand Rep, der ZT in Fig. 2 entspricht. Da die Verwendung auf eine bestehenden Lösung wirkt, wird ein Bias- Strom und ein Teil des Eingangsignals addiert, um den Strom der von der Gleichstromschleife kommt, bestehend aus den Widerständen Rbias, R23 und R24, zu entfernen. Die Transistoren T1 und T2 schließen die Klingelfunktion ab wenn eine logische 1 über Z3 anliegt.
Fig. 6 veranschaulicht ein Beispiel wo und wie eine in Fig. 5 veranschaulichte Ausführungsform auf einer bestehenden Testplatine aufgebaut ist.
Die niedrigeren Klingesignalspannungen auf der Leitungsschnittstellenplatine gemäß der Erfindung ermöglichen so das Klingeln mit Hilfe eines integrierten Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises und beseitigen dadurch die Notwendigkeit einer Standardklingelübertragung. Um die niedrigstmöglichsten Spannungsanforderungen an das Klingelsignal zu setzen, wird gemäß der Erfindung ein balanciertes Klingeln verwendet welches um die halbe Versorgungsspannung zentriert ist, mit einer im Vergleich mit einem konventionellen Klingelerzeuger niedrigen Ausgangsimpedanz.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines Klingelsignals mittels eines Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises, gekennzeichnet durch

- Anlegen einer Spannung, die eine Funktion der Ausgabespannung des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises über einen ersten Widerstand (ZT) ist, der Art, um einen ersten Strom zu erzeugen;

- Anlegen der Ausgabespannung eines Signalerzeugers (U) über einen zweiten Widerstand (ZR), um einen zweiten Strom zu erzeugen; und

- Addieren des ersten und des zweiten Stroms, um einen Eingabestrom für die End-Stufen (A) des Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises zu erhalten, um die Endstufen derart anzusteuern, um das Klingelsignal zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung, die eine Funktion der Ausgabespannung des Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises ist, die Ausgabespannung des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises umfasst, von der der Gleichstromanteil abgezogen wurde.

3. Anordnung zum Erzeugen eines Klingelsignals mittels eines Teilnehmerleitungs-Schnittstellenschaltkreises, der zwei Endstufen (A) aufweist, jede zum Versorgen eines einzelnen Teilnehmerleitungsdrahtes (LA, LB), dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilnehmerleitungsdraht (LA) verbunden ist mit einem Eingang eines Operationsverstärkers, dessen anderer Eingang verbunden ist mit dem Zwischenverbindungspunkt zweier in Serie geschalteter Widerstände mit jeweils dem gleichen Wiederstandswert; dass der Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist mit einer Stromeingangsklemme (R) des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises über einen ersten Widerstand (ZT); und dass ein Signalerzeuger (U) ebenso mit der Stromeingangsklemme (R) über einen zweiten Widerstand (ZR) verbunden ist, wobei die Stromeingangsklemme (R) als Stromversorgung für die End-Stufen (A) fungiert, um die Stufen zum Erzeugen des Klingelsignals anzusteuern.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Widerstände mit jeweils gleichem Widerstandswert zwischen Erde und der Versorgungsspannung (VBB) des Teilnehmerleitungs- Schnittstellenschaltkreises verbunden sind.