SE439084B - Sett att anordna grensutrustning for atminstone en abonnentledning, som overfor dubbelriktade analoga kommunikationssignaler, gentemot en digitalkrets jemte ledningskrets for utforande av settet - Google Patents

Description

7eo2271-2 2 talomkopplingsmatris, mätning, övervakning, undersökning av signaler- som hör samman med talbanan, alstring av talbatteriström, ringsignal- ton och andra toner, utjämning samt åstadkommande av omvandling mellan tvåtrådsförbindelser och fyrtrâdsförbindelser med godtagbara ,ekoprestanda och minskade transmissionsförluster mellan telefon- centraler. Omvandlingarna från analog till digital form och från digital till analog form utförs under mikroprocessorstyrning, vilket också gäller för ton- och energialstringsfunktionerna i en programmer- bar energitilïförselkoppling där man utnyttjar pulsvaraktighetmodule- rad âterkopplingsstyrning i en programmerbar signalgenerator. Den beskrivna abonnentkretsen är särskilt fördelaktig genom att den är så utformad, att dess tillämpning under utnyttjande av fasttillstånds- kretsar och LSI-organ blir maximal, detta i motsats till då man an- vänder konventionella tonfrekvenskomponenter och reläer.

Tidigare har man närmat sig problemet med skilda impedans- och överföringsegenskaper hos linjer av multipeltyp genom att man balanserat linjeimpedansen mellan abonnentapparaten och omkopplings- nätet genom inkoppling av komponenter för varje enskild linje för att uppnå en "kompromiss"-karakteristik. Från förlustsynpunkt blev resul- tatet av detta tillvägagångssätt en försämring av analoglinjesignalen med två decibel i transmissionsriktningen och två decibel i mottag- ningsriktningen. Om man.undviker detta problem genom att balansera : varje linje individuellt måste vidare undersökning eller testning ut- föras för varje linje, vilket är både dyrbart och tidsödande. I enlig- het med föreliggande system utförs linjebalansering för varje enskild linje medelst en automatisk databeräkning i en dataprocessor, såsom en mikrodator, varvid man sänder en ton på linjen, mäter tonen då den återkommer, och lagrar data avseende överföringsfunktionen i ett minne för användning av ett system av digitalfilter för att kompen- sera för dämpning kontra frekvens och för att minska storleken hos icke önskvärda retursignaler till en godtagbar nivå. Hittills har man i abonnentkretsar använt sig av tvåtrâdsomkoppling, varvid man inte behöver ha omvandlingskretsar från tvåtrådsdrift till fyrtråds- drift, varför ingen icke önskvärd retursignal alstras. Enligt andra tankegångar än tidigare uppnås det föregående medelst föreliggande uppfinning genom att man programmerbart utnyttjar digitalfilter för att kompensera för variationer i transmissionsparametrar. I enlighet med föreliggande uppfinning elimineras också skrymmande komponenter, såsom tonfrekvenstransformatorer och elektromekaniska reläer. Digital- filter i och för sig är allmänt kända. En beskrivning av den generella utformningen av sådana filter kan återfinnas i'Digital Processing of Signals" av B.Gold och C.Rader, Lincoln Laboratory Publication, 7802271-2 3 Mcdraw-Hill, 1960.

Sammanfattningsvis avser uppfinningen en linjekretsgräns- utrustning som inkluderar en programmerbar energikälla för att bilda gränsutrustning mellan analogabonnentlinjer och förbindelseledningar i ett telefonsystem och digitalomkopplingskretsarna i en telefon- central eller andra digitalkretsar, varvid all omvandling från analog till digital form och från digital till analog form, omvandling från tvåtrådsdrift till fyrtràdsdrift, talspänningar, ringsignal- spänningar och annan alstring av toner,mätning, undersökning (test- ning) och linjeövervakning utförs av abonnentkretsen, varigenom mera effektiv drift i telefoncentralen erhålls. Kontinuerlig återkoppling under mikroprocessorstyrning för en programmerbar signalgenerator åstadkommas så att man erhåller en pulsvaraktighetsmodulerad styr- signal såsom gensvar på övervakade belastningsändringar hos abonnen- tens ledningar som svarar mot telefonistproppens spets resp. ring.

På samma sätt utförs också ringsignaltripning och detektering av avlyft handmikrotelefon utan att man behöver yttre avkänningsorgan.

Av ström pàverkbar utjämningsutrustning av typen som används i nord- amerika förflyttas på ett effektivt sätt från telefonapparaten till telefoncentralen. Utom under programmerbar mätning och testning är abonnentkretsen isolerad, varvid den svävar med avseende på lik- strömjord, vilket praktiskt taget eliminerar det vanliga, tidigare förekommande problemet med överhörning via energikällan. Talsignal- isolering uppnås under mikroprocessorstyrning genom att man digitalt filtrerar bort de icke önskvärda retursignalerna från talsignalerna under alstring av talbatterisignaler så att ingen gemensam tonfrekvens- impedans förekommer.

Föreliggande uppfinning har således till ändamål att i första hand åstadkomma en förbättrad krets mellan abonnentlinjer och förbindelseledningar för en digitalt omkopplad lokalstation resp. telefoncentral i ett telefonsystem, varvid nämnda krets är särskilt väl lämpad för tillverkning under utnyttjande av LSI-organ och fast- tillståndsorgan. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en metod för att under programmerbar styrning vid abonnent- kretsen åstadkomma ett flertal mätnings-, testnings-, övervaknings-, utjämnings- och tonalstringsfunktioner.

Uppfinningen beskrives i detalj i det följande under hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en tidigare känd linjekrets såsom ett exempel på en typisk gränsutrustning mellan en abonnenttelefonapparat och en digitallokalväxel, fig. 2 är ett block- schema som visar tillämpning av omvandling från tvàtrådsöverföring 7saa271-2 4 till fyrtrådsöverföring under utnyttjande av digitalfiltrerings- metoder som är inbyggda i mikrodatorn, fig. 5 är ett blockschema och kopplingsschema som åskådliggör linjekretsen mera i detalj med ute- lämnande av mikrodatorsystemet, och fig. H är ett kopplingsschema över den programmerbara signalgeneratorn som kommer att beskrivas under hänvisning till fig. 5, varvid fig. 4 visar de programmerbara signalgenerator- och drivkretsarna.

Fig. l visar en typisk tidigare känd abonnentlinjekrets som bildar gränsutrustning mellan analogtelefonlinjerna och digital- delarna i en lokalväxel, såsom omkopplingsrnatrisen i denna. De in- kommande analogsignalerna på en tvåtrådsanaloglinje 10 från en typisk abonnenttelefonapparat omvandlas till en fyrtråds pulskodmodulerad- -kodad signal för anslutning till en digitallokalomkopplingsmatris via tallinjer 12 och signaleringslinjer l4. Ingångssignaler på linjen 16 och utgångssignaler på linjen 18 isoleras från varandra medelst en krets 20 för omvandling från tvåtråd till fyrtråd, vilken krets inte kompenserar för den ofullkomliga impedansanpassningen vid tvâtrådlinjegränsstället. En såsom kompromiss upprättad balanskrets 21, vanligen med impedansen 900 ohm och kapacitansen 2 mikrofarad i serie, används såsom ett försök att balansera den stora variationen i tvåtrådlinjeimpedanser. Till följd av den mindre fullkomliga verkan hos denna krets sänds en del av signalerna på linjen 16 till- baka på linjen l8. I en typisk förbindelse mellan två.l1njekretsar via omkopplingsmatrisen kan deras signaler åstadkomma ett tillstånd av instabilitet eller ett tillstånd av nära självsvängning, vilket abonnenten uppfattar såsom dålig transmission. Man har enligt tek- nikens ståndpunkt försökt lösa detta problem genom att införa en extra förlust på två decibel i fyrtrådsbanan 16, 18. Detta problem undviks i enlighet med en aspekt av föreliggande uppfinning genom att man närmare anpassar den ekvivalenta balansimpedansen till linjen automatiskt och på grundval av varje enskild linje. Omkopplare 22, 24, 26 och 28 samt ytterligare omkopplare möjliggör omkoppling i lik- spänning för signaler svarande mot telefonistproppens spets resp. ring, testsignaler, likströmenergimatning och andra linjeövervak- ningssignaler, såsom testsignaler via linjerna 30 och 32, en tal- batterispänning eller någon annan likspänning via linjematningssling- detektorn 46, och en ringsignalmatning via linjen 36 till en ring- tripdetektor 58 och returlikström via linjen 54. När dessa omkopplare, detektorer, förbindelser och linjer multipliceras med antalet telefon- .abonnentapparater i ett typiskt telefbnsystem inser man att de är dyrbara, och i själva verket representerar abonnentlinjekretsarna 7802271-2 vanligen ända upp till 80 % av kostnaden för utrustningen i telefon- centraler. Detta innebär att en förenkling av abonnentlinjekretsarna måste betyda en avsevärd kostnadsbesparing. Alla de ovannämnda omkopplarna, testlinjerna, detektorerna och omvandlaren 20 från två- trådsdrift till fyrtrådsdrift elimineras enligt föreliggande upp- finning. En kodare/avkodare (codec) 40 kan eventuellt utföra omvand- ling från analog till digital form och från digital till analog form. Enligt en sådan metod koder man först analogsignalen till digi- tal form under utnyttjande av linjära analog/digitalomvandlings- metoder. Den resulterande digitalsignalen utsätts därefter för kompan- derbehandling. Analogfiltrering utförs av filter 42 och ÄH, vilka är dyrbara och skrymmande tonfrekvenskomponenter. En linjematnings- slingdetektor 46 åstadkommer likströmtalbatterispänningen till linjen och tillför en avkänningssignal till signaleringslogikkretsar, relä- drivorgan och effektomkopplare 48, varigenom digitalutgångssignalen från kodaren/avkodaren 40 kopplas till talbanan 12 och de skilda signaleringstonerna kopplas till signaleringslinjerna 14.

I fig. 2 är abonnentlinjekretsens tvâ-till-fyrtrådsdel och analog-till-digitalomvandlingsdel för att bilda gränsutrustning mellan tvåtrådsanaloglinjer eller -förbindelseledningar och ett digitalsystem generellt áskådliggjord vid lOO. Icke önskvärda retur- signaler såsom följd av en ofullkomlig omvandling från tvåtråd till fyrtråd minskas avsevärt i enlighet med föreliggande uppfinning utan den tidigare kända och utnyttjade omvandlingen från tvåtråd till fyrtråd utan i stället med hjälp av en metod för dämpning medelst subtrahering, vilken metod tillämpas under styrning av en mikro- dator genom att man digitalt filtrerar meddelandesignalen för att eliminera dylika icke önskvärda retursignaler. Ifrågavarande dämpning är den olika dämpningen av skilda frekvenskomposanter för att säker- ställa att alla frekvenser som utsände över telefonlinjen har lika effekt. En mera fullständig beskrivning av den tidigare kända dämp- ningen (padding) kan återfinnas i "ITT Reference Data for Radio- Engineersfi sjätte upplagan, 1975, ll-8 t.o.m. ll-9. All mätning och testning med avseende på analogsignaler som hör samman med talbanan från en abonnentapparat övervakas och mäts medelst den beskrivna mikrodatorutrustade linjekretsen. Tvàtrâdslinjen 102 kopplar analog- ingångstalsignaler till en analog-till-digitalomvandlare 104 som ut- för en digitalkodningsfunktion. Kbdaren löü kan omfatta en spännings- styrd oscillator för omvandling av den inkommande analogsignalen till icke-amplitudkänsliga likströmutgàngssignaler. Den likströmkodade utgångssignalen behandlas av mikroprocessorn 126, i vilken ingår 1802271-2 6 mikroprocessordigitalfilter 106 och 124 samt en summeringskrets 110.

Efter filtrering medelst digitalfiltret 106, som behandlar kodarens 104 utgång med en lagrad och/eller programmerbar algoritm i enlighet med kända digitalfiltreringsmetoder, erhåller man mottagarsignalöver- föringsfunktionen H(z) på linjen 108. Denna signal summeras vid en förbindningspunkt 110 med det negativa värdet hos överföringsfunk- tionen GHz för den icke önskade retursignalen på linjen ll2. Detta åstadkommes av mikrodatorn 126, som inkluderar en mikroprocessor av standardtyp, t.ex. intel 8080, ökad med en snabbarbetande aritmetisk förmåga för digitalfiltrering, så att mikroprocessorn 126 och digital- filtren lâä och 106 utför all signalbehandling. Förutom det ovan- stående möjliggör digitalfiltret variation i och kompensering för abonnentlinjeüransmissionsparametrar under programstyrning. Vidare kan växelströmsignalering detekteras medelst digitalfiltrerings- metoder.

Dígitalingångssignalen, korrigerad genom subtrahering av den icke önskvärda retursignalen, kopplas från summeringsförbind- ningspunkten 110 via linjen llä till systemets digitaldelar, vilka kan omfatta en digitalomvandlingsmatris av typen som är beskriven i en amerikansk patentansökan med titeln "Continuously Expandable Switching Network", inlämnad av K.Giesken och J.Cotton under beteck- ningen case l-l och överlåten till International Standard Electric Corporation. e De stora talfrekvenskomponenterna som förekommer i tvåtråds- omvandling till fyrtrådsomvandling har eliminerats, vilket har särskild betydelse då det gäller tonfrekvenstransformatorn som hör samman med denna funktion.

Eftersom digitalfiltret 106 kan kompensera för linjeför- luster eller ledningsförluster, kan den strömkänsliga utjämnings- anordningen flyttas från telefonapparaterna till telefoncentralen,6 eftersom en selektiv frekvensdämpning tillfogas till linjekretsen under mikroprocessorstyrning för att säkerställa att totalförlusterna kommer att bli lika för alla utsända frekvenser och avstånd från telefoncentralen. En typisk tidigare känd utjämningskrets och en beskrivning av denna kan återfinnas i "Basic Carrier Telephony" av David Talley, den omarbetade andra upplagan, Hayden Book Co., sid 121. Funktioner som hittills normalt har krävt separat access, dvs. talbatterispänningar, ringsignalspänningar, test- och undersök- ningsmåtningar, fingerskivstonpulskodning, etc., har eliminerats, och dessa funktioner kan utföras utan separat access, såsom framgår 7802271-2 7 av fig. 3. Fullständig fjärrstyrning av linje-/förbindelselednings- kretsen från omkopplingsmatrisen och modulindelning av denna krets på grundval av enskilda linjer erhålls således, vilket resulterar i att man får en standardgränsutrustning för omkopplingssystemet obe- roende av typen av transmissionskrets från vilken signaler måste be- handlas. Mikroprocessorns programmerbarhet ger flexibiliteten för programmodifiering för anpassning till olika egenskaper och krav hos linje-/förbindelseledningskretsen vad gäller ingångslinjerna eller ingångsledningarna, såsom linjen 102. Digitalretursignalen kopplas från mikroprocessorn l26 på linjen ll6 till en avkodare 118 som ut- för digital-till-analogomvandlingen och som kan utgöras av en god- tycklig digital-till-analogomvandlare, exempelvis den allmänt kända digital/analogomvandlaren av typen med vägt resistivt nät. Efter analogfiltrering medelst filtret 120 kopplas analogtalsignalen genom summeringsimpedansen l22 ut till tvåtrådslinjen l02.

Mikroprocessorn 126 inkluderar en minneskapacitet för rninnes- lagring, varvid nämnda minneskapacitet är åtkomlig alltefter behov och är àskâdliggjord såsom varande åtkomlig via en höghastighets- datasamlingsledare ll6. En permanent datalagring som kan utföras medelst ett i mikroprocessorn ingående permanentminne möjliggör lag- ring av program som inte lätt överförs till linjekretsen då de behövs.

Kravet på lagring minskas emellertid genom användningen av höghastig- hetsdatasamlingsledaren, eftersom minnet som är tilldelat varje led- ningskrets måste finnas för alla ledningskretsarna. Varje eventuell kostnadsbesparing som sammanhänger med minskad minneskapacitet kommer således att resultera i en avsevärd kostnadsbesparing sett i ljuset av systemet såsom helhet. Vanligen hör emellertid den centrala lag- ringen av icke-lättillgängliga program samman med ett 64-linjers block av abonnentlinjekretsar. Ett centralt minne skulle således betjäna 64 tvåtrådslinjer, såsom linjen l02, i en i praktiken utförd telefonsystemtillämpning.

Fig. 3 visar en maskinvaratillämpning av den mera generali- serade abonnentlinjekretsen som är åskådliggjord medelst blockschemat enligt fig. 2, varvid denna krets är betecknad 200 i fig. 3. Nyckel- elementet i fig. 5 är en programmerbar signalgenerator 202 som har till uppgift att alstra abonnentlinjekretsens växelspänningar och likspänningar, alltefter behov, under mikrodatorstyrning. Principiellt är förhållandet det, att de inkommande analogsignalerna, inklusive signalerna svarande mot telefonistproppens spets och ring på linjerna 204 och 206 i tvåtrådslinjen 102, kopplas genom en lämplig över- spänningsskyddskrets 208 till den ovan beskrivna kodaren l04, som 7802271-2 8 avkänner den momentana spänningen på de respektive linjerna 204 och 206, siffersätter den avkända spänningen samt dirigerar den siffer- satta spänningen genom mikroprocessorn, i vilken en pulsvaraktighets- modulerad drivsignal alstras och matas tillbaka via drivkretsen 210 till den programmerbara signalgeneratorn 202 för alstring av de er; forderliga talbatteri- och ringsignalspänningarna. Dessutom anordnas styrning för ett flertal omkopplare, såsom kommer att beskrivas nedan, varvid följden blir att man minskar systemets krav på maskinvara.

I själva verket är kodaren ett effektivt medel för att styra en programmerbar spänningskälla med likströmkontinuitet och likström- och växelströmisoleringsegenskaper, detta trots att kodaren är trans- formatorkopplad. Detta utförs genom att signalen som inkluderar lik- strömkomposanten moduleras, varefter utgångssignalen transformator- kopplas. Demodulering utförs genom att man àtervinner digitalsignalen i mikroprocessorn, i vilken en digitalstyrsignal för drivning av den programmerbara signalgeneratorn alstras.

All testning utförs genom att man på lämpligt sätt styr den programmerbara signalgeneratorn och omkopplarna.

Den programmerbara sígnalgeneratorn 202 är isolerad från den övriga delen av de visade kretsarna medelst en ferrittransformator.

Linjerna svarande mot telefonistproppens spets och ring är kopplade via de respektive linjerna 212 och 214 till digital-till-analog- avkodaren 216 och till analog-till-digitalkodaren 218 via linjerna 220 och 222 utan att man behöver den hittills erforderliga omvandlaren från tvåtrådsdrift till fyrtrådsdrift. En i hög grad effektiv återkopp- lingsstyrning med pulsbreddvaraktighetsmodulering åstadkommes av digitalspänningsstyrutgångssignalen från mikroprocessorn på linjen 224, vilken signal tillförs såsom basdrivning till transistorför- stärkaren 226, vars pulsade utgångssignal transformatorkopplas över en liten ferrittransformator 228 till den programmerbara signalgene- ratorn 202. En polaritetsstyrsignal erhålles via linjerna 230 från mikroprocessorn och transformatorkopplas till signalgeneratorn 202.

.En batteriisoleringsimpedans 251 finns, liksom en linjeanpassnings- impedans 232. 2 Den ovannämnda, av mikroprocessorn alstrade pulsvaraktighets- modulerade styrsignalen kan företrädesvis ligga inom intervallet från 50 till 100 kHz. Den ovannämnda programmerbara signalgeneratorstyr- signalen på linjen 22Ä erhålls genom att man först mäter upp utgångs- signalen från signalgeneratorn 202 i kodarkretsen 218, där den in- kommande analogsignalen på linjerna 220 och 222 omvandlas till en 7802271-2 9 icke-analogkänslig digitalutgångssignal och transformatorkopplas via transformatorn 234 till mikroprocessorn. Nomentanvärdet hos denna transformatorkopplade digitalsignal jämförs därefter med ett referens- värde som är lagrat i mikroprocessorn, varvid varje eventuell av- vikelse från det lagrade värdet medför att en korrigerande ökning eller minskning alstras, beroende på vilket som är aktuellt, i mikro- processorn för att variera pulsvaraktigheten hos utgångssignalen från mikroprocessorn på linjen 224. Mikroprocessorn tjänst¿ör således som en återkopplingsregleringskrets och varierar därvid pulsvaraktig- heten hos basdrivningen för drivkretsen 226 i syfte att alstra den önskade signalen i enlighet med den i mikrodatorn lagrade referensen.

Ett såsom exempel tjänande medel för att alstra en dylik pulsvaraktig- hetssignal kan erhållas genom att man räknar ned ett på förhand in- ställt värde som är lagrat i en räknare som hör samman med mikru- processorn. Då dessa lagrade värden när noll avslutas pulsen som skall utsändas på linjen 224. Givetvis styrs den på förhand inställda räkna- ren av digitalåterkopplingsöknings-/minskningsinformationen som er- hålls av mikroprocessorn från den uppmätta likströmutgängssignalen.

Andra metoder för att styra de på förhand inställda värdena som är lagrade i en dylik räknare, t.ex. en uppslagstabell som är lagrad i mikroprocessorminnet, kan också utnyttjas. Högfrekvensdriften hos den ovannämnda programmerbara energikällan möjliggör alstring av förhållandevis jämna vågor och den såsom följd skeende användningen av små transformatorer av ferrittyp och kondensatorer, varigenom man undviker de tunga och skrymmande batterimatningsspolarna och ton- frekvenstransformatorerna som hittills har förekommit. En isolerad likström-likströmomvandlare 236 medknnventionell utformning kan tjänstgöra såsom energikälla för avkodaren 216 och kodaren 218.

Bipolära signaler erhålls medelst en svävande, isolerad brygga som omkastar polariteten hos omkopplingsregulatorns sekundärutgångssignal.

De inkommande talsignalerna omkopplas således från tvåtråds- linjen 102 genom kodaren 218 till mikroprocessorn och till mottagar- utgången för koppling till en lämplig digitalomkopplingsmatris, medan mikroprocessorstyravkodarens 216 utgångssignal isoleras från överföringarna genom kodaren 218 men ändå genomkopplas till kretsen till linjerna 20% och 206 för att möjliggöra den normala tvâvägs- telefonkopplingen.

Omkopplarna Sl-S7 används för testningsoperatloner. De möj- liggör jordning antingen/eller på båda sidor om linjen genom Sl och S2, vidare uppmätning av utgångsströmmen (spänningen över 231) genom S7, S4 och S5, samt bortkoppling av den låga avslutningsimpedansen 232 78022714 genom S5 och S6 när mätningar av linjeläckningstyp måste utföras.

Testspänningar alstras av den programmerbara signalgeneratorn. Ehuru omkopplarna Sl-S7 är åskådliggjorda utan styringångar för att beskriv~ ningen skall hållas så enkel som möjligt skall det framhållas att sådana styringångar är kopplade till omkopplarna S1-S7 från mikro- processorn 126. Omkopplarna Sl-S7 kan utföras på likartat sätt son omkopplarna 320, 322, 524 och 326, vilka kommer att beskrivas nedan under hänvisning till fig. 4, varvid en godtycklig önskad omkopplings- frekvens kan erhållas från mikroprocessorn.

Den programmerbara signalgeneratorn 202 är visad i fig. ä.

Denna krets bildar en svävande, isolerad brygga för omkoppling av kretsen vid ferrittransformatorns 300 sekundärutgång ,u2. För ett givet värde Vcc pålagt transformatorns 500 primärlindning 504 och pålagt drivkretsens 226 drivtransistor 306 och för en alstring av ett fixerat likspänningsvärde vid utgången från signalgeneratorn 202 är den till transistorns 306 bas kopplade pulsvaraktigheten konstant. Om belastningen ändras pâ utgången (de respektive linjerna 204 och 206 svarande mot telefonistproppens spets och ring}, medför avkänningen av en sådan ändring att basdrivningens pulsvaraktighet varierar på ett korrigerande sätt, såsom har beskrivits ovan. Detta möjliggör detektering av ändringar i tillståndet hos aoonnenttelefonens handmikrotelefon. För ringtripdetektering kan vidare genomsnitts- värdet hos pulsvaraktigheten (det ekvivalenta likströmsvärdot) tt- nyttjas för att mäta ändringar i likströmledningsströmmen. omkopplarna 308 och }lO kan utnyttjas för att jorda den ena eller andra sidan hos linjen (motsvarande spets eller ring) för testündamål, medan induk- tansen 312 tjänar till att isolera energikällan med förhållandevis låg impedans och signalgeneratorn från linjen. Övervakning av för- stärkningsstabilitet utförs internt i mikroprocessorn genom av- känning av linjespänningarna.

I drift lagrar primärlindningen 304 energi i enlighet med det allmänt kända sambandet E = à-Lig. När transistorn 506 är tillslagen (de medelst punkter markerade positiva polariteterna blir negativa polariteter) är dioden 314 inte strömledande. När transis- torn 306 är frânslagen-leder dioden 314 ström, varvid den uppladdar shuntkondensatorn och överför energin som är lagrad i primärlind- ningen 304 till sekundärlindningen 302, dvs. till kondensatorn jlö.

Kondensatorn 316 tjänstgör också såsom ett krusningsspänningsfilter.

Energiöverföring från primärlindníngen 504 till sekundärlindningen 3-02 styrs av transistorns 306 omkoppling, medan mängden Överförd 7802271-2 ll energi, dvs. den effektiva utgångsspänningen, regleras av arbets- cykeln hos transistorns 506 omkoppling, vilken i sin tur styrs av den pulsvaraktighetsmodulerade signalen som tillförs till transis- torns bas från mikroprocessorn. En energikälla med reglerad energi- återkoppling erhålls således, men detta inträffar vid en tillräck- ligt hög frekvens (100 kHz) för att man skall kunna undvika de dyr- bara och skrymmande tonfrekvenstransformatorerna och reläerna som tidigare använts.

Omkopplarna 520, 322, 324 och 526, vilka kan utformas såsom organ av typen VMOS, DMOS, bipoläromkopplare eller andra halvledar- omkopplare av känd konfiguration, drivs av isolerade, transformator- kopplade, mikroprocessorstyrda omkopplingspulser under styrning av mikroprocessorprogrammeringen. För alstring av en växelströmsignal utnyttjar man således en likriktad halvvâgssignal och en lämplíå om- kopplare. När omkopplarna 320 och 522 är tillslagna är omkopplarna 324 och 326 frånslagna och tvärtom. Såsom ett exempel är, när om- kopplarna 520 och 322 är tillslagna, den negativa polariteten från kondensatorn 316 kopplad till spetslinjen 20% och den positiva polariteten från kondensatorn 516 kopplad till ringlinjen 206.

När omvänt omkopplarna 324 och 526 är tillslagna är den positiva polariteten från kondensatorn 316 kopplad till spetsen, under det att den negativa polariteten från kondensatorn 316 är kopplad till ringen. En växelströmsignal från den programmerbara signalgeneratorn under mikroprocessorstyrning alstras således ur en likströmsignal.

Resultatet blir högst betydelsefullt, eftersom den tidigare erforder- liga växelspänningskällan och omkopplarna för onkoppling av växel- spänningsenergin in i kretsen har eliminerats. Den föreli¿¿anie kretsen alstrar alla abonnentlinjens växelspänningar och likspçnningar som erfordras för toner, drift och testning.

Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsformen, utan denna utgör endast ett exempel på uppfinningen och dess tillämpning.

Claims (18)

1. 7802271-2 12 Patentkrav l. Sätt att anordna gränsutrustning för åtminstone en abonnent- ledning som överför dubbelriktade analoga kommunikationssignaler gentemot en digitalkrets genom en ledningskrets som är utsatt för icke önskvärda ledningssignalreturer från ett i ledningskretsen inkopplat tvâtråds- till fyrtràdsomvandlingsorgan, k ä n n e- t e c k n a t därav, att nämnda analogkommunikationssignaler omvandlas till digitalsignaler, att digitalsignalerna digitalbe~ handlas medelst ett signalbehandlingsorgan (126) och därvid selek- tivt dämpas, att från nämnda dämpade digitalsignaler subtreheras de icke önskvärda ledningssignalreturerna som föreligger i lednings~ kretsen under ástadkommande av en sammansatt digitalutgångssignal som är representativ för nämnda analogkommunikationssignaler väsent- ligen utan att de icke önskvärda ledningssignalreturerna förekommer däri och att den sammansatta digitalutgàngssignalen kopplas till nämnda digitalkrets.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att returdigitalsignaler från nämnda digitalkrets omvandlas till retur- analogkommunikationssignaler, att nämnda returdigitalsignaler kopplas till nämnda signalbehandlingsorgan (l26) och att nämnda returanalog- kommunikationssignaler kopplas från digital/analogomvandlaren till abonnentledningen genom ett summeringsorgan (122).

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att ahonnentledníngen innefattar en tvåtràdstelefonledning och att nämnda selektiva dämpning resp. subtrahering inkluderar behandling av digitalsignalerna för att åstadkomma digitalsignalavskiljning för en tvåtràds- till fyrtrådsomvandling.

4. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e o k n a t därav, att under signalbehandlingen avkänns abonnentledningens sändningsbe- tingelser och att den selektiva dämpningen av digitalsignalerna varieras i enlighet med betingelserna hos den avkända abonnentled- ningen.

5. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att under signalbehandlingen digitalfiltreras nämnda digitalsignaler och icke önskvärda retursignaler i enlighet med överföringsfunktio- nen för digitalsignalerna och de icke önskvärda retursignalerna genom ledningskretsen, att en signal som är representativ för de icke önskvärda kommunikationssignalerna härleds i enlighet med 7802271-2 13' överföringsfunktionen hos enbart nämnda signaler och att nämnda digitalsignaler och icke önskvärda retursignaler summeras i enlighet med överföringsfunktioner.

6. Ledningskrets för att genomföra förfarandet enligt något av kraven l-5 för att bilda gränsutrustning mellan åtminstone en abonnentledning (100) för överföring av dubbelriktade analogkommuni- kationssignaler och en digitalkrets, varvid nämnda ledningskrets är utsatt för icke önskvärda ledningssignalreturer fran ett i ledningskretsen inkopplat tvåtråds-/fyrtràdsomvandlingsorgan, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en analog/digital- kodare (104) för omvandling av nämnda analogkommunikationssignaler till digitalsignaler, digitalsignalbehandlingsorgan (126) för att selektivt dämpa digitalsignaler som blir kopplade till densamma från analog/digitalkodaren (104) och för att från de dämpade digitalsig- nalerna subtrahera de icke önskvärda ledningssignalreturerna som föreligger i ledningskretsen under àstadkommande av en sammansatt digitalutgångssignal som är representativ för analogkommunikations- signalerna väsentligen utan närvaro av de icke önskvärda lednings- signalreturerna däri och organ (12) för att koppla den sammansatta digitalutgángssignalen till digitalkretsen.

7. Krets enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en digital/analogomvandlare (118) för omvandling av returdigitalkommunikationssignaler från digitalkretsen till retur- analogkommunikationssignaler (l3'), organ för att koppla nämnda returdigitalsignaler till signalbehandlingsorganen (126), och summeringsorgan (122) för att koppla returanalogkommunikations- signalerna från digital/analogomvandlaren (118) till abonnentled- ningen.

8. Krets enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda analogkommunikationssignaler inkluderar modulation som är representativ för tal.

9. Krets enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda digitalkrets innefattar en omkopplingsmatris.

10. Krets enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda analog/digitalomvandlare (104) inkluderar organ för att här- leda pulskodmodulerade digitalsignaler. 7802271-2 l4

ll. Krets enligt krav 7, k ä n n e t e e k n a d därav, att abonnentledningen (106) innefattar en tvàtràdstelefonledning och att organen (126) för att selektivt dämpa digitalsignalerna in- kluderar utjämningsorgan.

12. Krets enligt krav 7, k ä n n e t e o k n a d därav, att signalbehandlingsorganen (126) innefattar en programmerbar mikro- dator som inkluderar organ för att avkänna abonnentledningsöver- föringsbetingelser och organ för att koppla signaler som är repre- sentativa för de avkända abonnentledningsöverföringsbetingelserna till mikrodatorn för alstring av styrsignaler för att variera den effektiva ledningsanpassningsimpedansen i enlighet med de avkända abonnentledningsbetingelserna.

13. Krets enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d därav, att signalbehandlingsorganen (126) inkluderar ett första digitalfilter (106) för att selektivt dämpa digitalsignalerna i enlighet med överföringsfunktionen hos digitalsignalerna inklusive de icke önsk- värda signalreturerna, ett andra digitalfilter (124) för att härleda en negativ representation av de icke önskvärda signalreturerna i enlighet med överföringsfunktionen hos retursignalen genom nämnda filter, och organ (llO) för att summera digitalsignalerna och retur- signalerna i enlighet med de första och andra digitalfiltren (106, 124). '

14. Krets enligt krav 13, k ä n n e t e o k n a d därav, att det första digitalfiltret (106) är anordnat att åstadkomma kompensa- tion för överföringsledningsparametrar under styrning av den program- merbara mikrodatorn.

15. Krets enligt krav 15, k ä n n e t e o k n a d därav, att det första digitalfiltret (106) inkluderar organ för att detektera växelströmsignalering.

16. Krets enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att ledningskretsen är fjärrbelägen i förhållande till omkopplingsmatrisen.

17. Krets enligt krav 12, k ä n n e t e o k n a d därav, att mikrodatorn inkluderar en lagrad programstyrning.

18. Krets enligt krav 12, k ä n n e t e o k;n a d därav, att abonnentledningen (100) som överför analogkommunikationssignaler också överför växelspänningar som är indikativa för telefonsigna- leringsinformation. 7802271-2 15 19» Krets enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en programmerbar signalgenerator (202) som är påverk- bar i beroende av mikrodatoralstrade styrsignaler för alstring av nämnda växelspänningar som är indikativa för telefonsignalerings- informationen och för alstring av likspänningar. 20. Krets enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar pulsvaraktighetsmodulerade organ som är pàverkbara i beroende av nämnda styrsignaler, vilka sistnämnda utgörs av puls- varaktighetsmodulerade signaler, vidare transformatororgan för koppling av de pulsvaraktighetsmodulerade signalerna till den program- merbara signalgeneratorn (202), och organ för att variera utgångs- signalen från den programmerbara signalgeneratorn (202) i överens- stämmelse med de därtill kopplade pulsvaraktighetsmodulerade styr- signalerna. ' 21. Krets enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att en av de av den programmerbara signalgeneratorn (202) alstrade signaleringsspänningarna är en ringsignalspänning. 22. Krets enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att avkänningsorganen inkluderar organ för att avkänna huruvida en handmikrotelefon är pålagd eller avlyft. 23. Krets enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att avkänningsorganen inkluderar organ för att avkänna betingelser av- seende ringtrippning. 2ü. Krets enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att avkänningsorganen inkluderar organ för att avkänna likströmändringar. 25. Krets afligt krav 22, k ä n n e t e c k n a d därav, att avkänningsorganen inkluderar organ för att känna av fingerskivs- pulsering.