CH651986A5 - Schnittstelleneinheit fuer eine fernsprechvermittlungsanlage. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnittstelleneinheit für eine Fernsprechvermittlungsanlage, in welcher der Teilnehmerapparat in Analog-, das Amt jedoch in Digitaltechnik, insbesondere in Pulscodemodulation, betrieben wird.

Eine derartige Schnittstelleneinheit muss direkt mit einer herkömmlichen Teilnehmerleitung arbeiten können, d.h. mit einer üblichen Zeichengabe aus der Teilnehmerschleife von 10 Unterbrüchen/sec oder einer üblichen Sprachfrequenz-Zeichengabe. Die Einheit muss weiter analoge Sprachsignale übertragen können und für den hohen Pegel von Rufsignalen, die den Teilnehmer-Wecker betätigen, sorgen. Die durchzuführenden Funktionen sind also Batteriespeisung, Überspannungsschutz, Rufstromlieferung, Überwachung, Gabelschaltung (d.h. Zweidraht/Vierdraht-Übergang) und Übertragung.

Die Schnittstelleneinheit muss einen hohen Grad von Längsspannungs-Unterdrückung aufweisen, da fast immer ein beträchtlicher Pegel von Längsspannung bei 50 oder 60 Hz auf der Leitung vorhanden ist. Die Überwachung des Hörerzustands (aufgelegt/abgehoben) muss angesichts dieser Längsstörungen zuverlässig arbeiten, und der Stromkreis muss in bezug auf Erde genau symmetriert sein, damit der Teilnehmer keinen Netzbrumm vernimmt. Der Überspannungsschutz betrifft sowohl die vorübergehenden als auch Dauer-Fehlerzustände. Die schlimmsten vorübergehenden Fehlerzustände sind induzierte Blitzstösse bis zu 1,5 kV und kurzdauernde, transiente Längsspannungsstösse bei einer Spannung von 650 Veff. Normalerweise sind die Blitzstösse durch eine Anstiegszeit von 10 us und eine Abfallzeit bis zum halben Spitzenwert von 800 us definiert, während die Längsstörung von 650 V elf Zyklen bei 50 oder 60 Hz dauert. Dauerfehlerzustände können auch einen Kurzschluss zwischen Erde und einem der Drähte oder einen Kurzschluss zur Batterie einschliessen, wobei der schlimmste Fehlerzustand ein Netzsçhluss ist, bei welchem angenommen wird, dass volle 220 Veff an die Leitung angelegt sind. Im Idealfall sollte die Schnittstelleneinheit all diese Fehlerzustände ohne Schaden überstehen ; es wird jedoch im allgemeinen akzeptiert, dass bei dem Netzschluss eine Komponente schmelzen kann, wobei kein allzu grosser Verlust im Leitungsstromkreis entstehen sollte.

Transiente Effekte müssen ausgehalten werden, wonach sich die Schnittstelleneinheit erholen und normal weiterarbeiten muss.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schnittstelleneinheit anzugeben, welche den oben erwähnten Anforderungen genügt und in welcher elektromechanische Bauelemente weitgehend eliminiert sind.

Die Merkmale einer derartigen Einheit sind dem Wortlaut des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der erfindungs-gemässen Einheit, und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 wird die Übertragung von Sprache in verhältnismässig herkömmlicher Weise gehandhabt mit einem Isoliertransformator 1, einem aktiven, analogen Zweidraht/Vierdraht-Übergangsstromkreis (d.h. einer elektronischen Gabelschaltung) 2, mit Filtern 3 und 4 aus grossintegrierten Schaltungen und Codecs (Coder/Decoder) 5. Mit Ausnahme des Transformators sind all die aufgeführten Elemente in Halbleitertechnik hergestellt, vorzugsweise in grossintegrierter Technik.

Die Batteriespeisung, die Ruf- und Leitungsüberwachung werden auf eine neue Art gehandhabt, basierend auf dem Konzept einer universellen Leitungsschaltung, welche ein beliebiges, gewünschtes Potential oder Signal zur Lieferung an die Leitung erzeugen kann. Zu diesem Zwecke wird ein Mikroprozessor 6 verwendet, welcher über eine hochohmige Überwachungsanordnung 7 und einen Analog/Digital-Umsetzer 8 an die Leitung angeschlossen ist.

Die Überwachungsanordnung bildet für Sprachsignale eine hohe Nebenschlussimpedanz. Der Mikroprozessor ist weiter über einen Digital/Analog-Umsetzer 9 und eine Leitungsschaltung 10 mit der Leitung verbunden. Die Schaltung 10 liefert über zwei kleine Widerstände 11 und 12 Energie und Signale an die Leitung. Der Zustand dieser Widerstände wird gleichfalls von der Überwachungsanordnung 7 überwacht.

Die Umsetzer 8 und 9 bestehen aus einem Minimum an Hardware und enthalten Einrichtungen zur Multiplex-Bil-dung und -Auflösung, so dass ein Mikroprozessor einer Anzahl (z.B. 4, 8, 16) von Schnittstelleneinheiten dienen kann. Der auch eine Steuerverbindung zum Amt aufweisende Mikroprozessor 6 steuert gleichfalls die Leistungsherabsetzung des Satzes von Codecs für die Sprachübertragung während des Unbelegtzustandes des Leitungsstromkreises.

Die für die oben erwähnten Funktionen benötigten Elemente können auf einfache Weise beschafft werden: So gibt es z.B. Mikroprozessoren auf einem einzelnen Chip, welche einen Analog/Digital-Umsetzer von genügendem Auflösungsvermögen für die Leitungszeichengabe aufweisen. Gleichfalls erhältlich ist ein analoger Multiplexer auf einem einzelnen Chip, der sechzehn analoge Eingänge im Multiplex an einen Analog/Digital-Umsetzer anschliesst. Die Realisierung der gewünschten Funktionen ist also aus ökonomischer Sicht günstig.

Eine Weiterentwicklung der Anordnung aus Fig. 1 würde die Behandlung der Sprache durch die Schnittstelle ermöglichen, wodurch Einsparungen im Hardware erreicht werden könnten. Weiter könnten die Analog/Digital- und Digital/

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Analog-Umsetzungen gemäss Fig. 2, also ohne Transformator, durchgeführt werden. Dies setzt voraus, dass alle Leitungsstromkreis-Funktionen, einschliesslich des Zweidraht/ Vierdraht-Übergangs und umgekehrt, der digitalen Filterung und der digitalen Steuerung in Digitalsteuertechnik durchgeführt werden. Folglich wäre ein Mikroprozessor wahrscheinlich zu langsam, um digitale Sprachfunktionen behandeln zu können, so dass sich die Verwendung einer schnellen Digitaltechnologie, z.B. Schaltungen sehr hohen Integrationsgrades, aufdrängt.

In den Fig. 1 und 2 werden keine Komponenten zur 5 Durchführung von sekundären Schutzmassnahmen gezeigt; sie können jedoch ohne weiteres hinzugefügt werden.

1. Blatt Zeichnungen

Claims (2)

651 986 PATENTANSPRÜCHE

1. Schnittstelleneinheit für eine Fernsprechvermittlungsanlage, in welcher der Teilnehmerapparat in Analog-, das Amt jedoch in Digitaltechnik, insbesondere in Pulscodemodulation, betrieben wird, wobei der Apparat mittels einer Teilnehmerleitung (a, b) über einen Zweidraht/Vierdraht-Übergang (2) an einen separaten Sende- bzw. Empfangskanal angeschlossen ist, welcher Sendekanal vom Zweidraht/Vierdraht-Übergang über Analog/Digital-Umsetzermittel (4, 5), welche ein Ausgangssignal in Digitalform erzeugen, zum Amt führt, während der Empfangskanal von Digital/Analog-Umsetzermitteln (5,3), die Sprachsignale zur Übertragung in die Teilnehmerleitung wiederherstellen, zum Zweidraht/Vierdraht-Übergang führt, dadurch gekennzeichnet, dass eine hochohmige Überwachungsanordnung (7) an die Leitung angeschlossen ist, um den Leitungsstrom und/oder die Leitungsspannung zu überwachen, dass ein Analog/Digital-Umsetzer (8) vorgesehen ist, über welchen Ausgangssignale aus der Überwachungsanordnung einem Mikroprozessor (6) zugeführt werden, derart, dass der Mikroprozessor in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen aus der Überwachungsanordnung und in Abhängigkeit von über eine Direktverbindung mit dem Amt übermittelten Steuersignalen aus diesem die gewünschten Funktionen durchführt, und dass jener Ausgang des Mikroprozessors, über welchen die Steuersignale der Teilnehmerleitung zugeführt werden, an einen Digital/ Analog-Umsetzer (9) und über diesen an eine Leitungsschaltung angeschlossen ist.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital- und der Digital/Analog-Umsetzer in einem einzigen Bauelement zusammengefasst sind.