DE2733476A1 - Teilnehmerleitungsschaltung fuer eine tastenfernsprechanlage - Google Patents

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER . HIRSCH . BREHiVI

PATENTANWÄLTE IN MONCHfN UND WIESBADEN / / «i O 4 / D

Patentconsull Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/803604 Telex 05-212313 Talegramme Palenlconsull Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbeden Telefon (06121) 562943/S4 1993 lelex 04-186237 Telegramme Palenlconsull

WESTERN ELECTRIC COMPANY Angner, RJ. 15-1-4 Incorporated NEW YORK (N.Y.) 10007 USA

Teilnehmerleitungsschaltung für eine Tastenfernsprechan lage

Die Erfindung betrifft eine Teilnehmerleitungsschaltung für eine Tastenfernsprechanlage mit einer Haltesteuerschaltung zur Steuerung der Haltefunktion zwischen einer Vermittlungseinrichtung und wenigstens einer Teilnehmerstelle, wobei die Teilnehmerleitungsschaltung für eine A-Ader-Steuerung zwischen der Teilnehmerleitungsschaltung und der Teilnehmerstelle ausgelegt ist und die alte Steuerschaltung eine Einrichtung zur Lieferung eines kurzzeitigen Teilnehmerstellen-Übergangssignals immer dann, wenn eine der Teilnehmerstellen aus dem Einhänge- in den Aushängezustand ober aus dem Aushänge- in den Einhängezustand Übergeht, sowie eine Einrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins oder Fehlens eines Signals auf der Α-Ader aufweist.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.-Ing. ■ H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbeden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. . p. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

709885/0846

In der US-PS 3 925 625 (9. Dezember 1975) ist eine Tastenfernsprecher-Teilnehmerleitungsschaltung offenbart, die parallel an die a- und b-Ader des Verbindungsweges zwischen der zentralen Vermittlungsstelle und der Teilnehmerstelle geschaltet ist, um den Halte-, Besetzt- und Freizustand der Teilnehmerstelle zu steuern und den Teilnehmerstellen die erforderlichen optischen und akustischen Zeichen zuzuführen. Die in der genannten Patentschrift offenbarte Teilnehmerleitungsschaltung stellt fUr die Rufstromsteuerung einen Wechselstromfluß und für die Halte- und Trennsteuerung außerdem impulsförmige Übergangssignale in der Anlage fest. Die Übergangssignale werden erzeugt bei übergängen aus dem Einhänge- in den Aushängezustand oder aus dem Aushänge - in den Einhängezustand.

Eine Parallelsteuerung hat mehrere Vorteile, von denen der wichtigste die perfekte Symmetrie des a- und b-Adernpaares zu allen Zeitpunkten ist. Zu weiteren Vorteilen zählt die einfache Zuführungsmöglichkeit von Musik- und Tonhaitesignalen sowie der Umstand, daß die Teilnehmerleitungsschaltung für Wartungszwecke in jedem außer dem Haltezustand abgetrennt werden kann, ohne die Versorgung des Teilnehmers zu unterbrechen. Das Parallelschaltungsprinzip für die Halte-Trennfestste I lung ist das folgende: Wenn eine Tastenfernsprechstelle in den Einhängezustand geht, treten zwei Dinge nacheinander auf:

709885/0845

(1) die α- und b-Ader werden im Fernsprechapparat getrennt, wodurch ein Strom in den Rufstrom-Kondensator fließt und ihn auf -48 V auflädt,

(2) die Α-Ader wird unterbrochen.

Wenn eine Leitung in den Haltezustand gebracht wird, so wird die A-Ader unterbrochen, aber es fließt kein Strom in den Rufstromkondensator, bis zu einem späteren Zeitpunkt. Die Halte-Trennunterscheidung erfolgt also dadurch, daß das Vorhandensein eines Stromflusses in den Rufstromkondensator festgestellt wird, bevor die Α-Ader unterbrochen wird.

Aufgrund der Auslegung der Gabelschalterkontakte öffnen beim Trennen die a- und b-Adern vor der Α-Ader. Da der Trennzustand aus einem Impulssignal bestimmt wird, das von dem a- und b-Adernübergang verursacht wird, und demgemäß vor dem öffnen der Α-Ader beendet werden kann, wird eine zeitliche Überwachung fUr die Aufzeichnung des impulsförmigen Signals benutzt, um sicherzustellen, daß die Teilnehmerleitungsschaltung in den richtigen Zustand geht. Unter bestimmten Bedingungen würde jedoch , wenn das impulsförmige Signalcbs unmittelbar vorhergehenden Übergangs zu vergessen ist, die Teilnehmerleitungsschaltung auf eine Trennung der Α-Ader dadurch ansprechen, daß sie in den Haltezustand statt in den gewUnschten Freizustand geht.

709885/0845

Es ergibt sich demgemäß ein Problem, wenn im Hinblick auf die verschiedenen, bereits vorher bestehenden mechanischen Besonderheiten elektronische Schaltungen zur Feststellung von flüchtigen impulsförmigen Signalen (Transients) verwendet werden, die definitionsgemäß nur kurzzeitig vorhanden sind.

Ein weiteres Problem besteht darin, eine Tastenfernsprecher-Teilnehmerleitungsschaltung zu schaffen, die zwischen eine große Anzahl von Vermittlungsanordnungen mit stark voneinander abweichenden Signaltoleranzen und mechanische Sprechstellen geschaltet werden kann, die ebenfalls stark voneinander abweichende Betriebstoleranzen haben, um mit Vorteil elektronische integrierte Schaltungen benutzen zu können.

Weitere Probleme ergeben sich, wenn das Ansprechen der Teilnehmerleitungsschaltung auf impulsförmige Signale für Steuerzwecke ausgenutzt wird. Die Probleme ergeben sich in erster Linie aufgrund der normalen Spannungsimpulse auf der Leitung und bei Parallelschaltung anderer Ausrüstungen zur Teilnehmerleitungsschaltung.

Zur Lösung dieser Probleme geht die Erfindung aus von einer Teilnehmerleitungsschaltung der eingangs genannten Art und ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Festlegung eines ersten und zweiten Zeitintervalls, wobei das zweite Zeitintervall länger als das erste Zeitintervall

709885/0845

ist, eine Einrichtung zur Aufzeichnung jedes Übergangssignals fUr eine Zeitdauer, die durch das erste Zeitintervall bestimmt ist, eine Einrichtung zur Aufzeichnung eines nachfolgend erzeugten Teilnehmerstellen-Lfcergangssignals fur eine Zeitdauer, die durch das zweite Zeitintervall bestimmt ist, eine Einrichtung, die gemeinsam durch die festgestellte Abwesenheit eines Signals auf der Α-Ader und eines aufgezeichneten Teilnehmerstellen-(X>ergangssignals veranlaßt wird, ein Teilnehmerstellentrennsignal zu liefern, eine Einrichtung zur Lieferung eines Haltebrücken-Betätigungssignals bei Abwesenheit eines Signals auf der Α-Ader und gleichzeitigem Fehlen eines aufgezeichneten, nachfolgend erzeugten Teilnehmerstellen-Übergangssignals, und eine Einrichtung, die während des ersten Zeitintervalls betätigbar ist, wenn ein Übergangssignal aufgezeichnet ist, um das zweite Zeitintervall auf das erste Zeitintervall zu verkürzen.

Die Erfindung sieht eine digital gesteuerte Teilnehmerleitungsschaltung vor, die eine asynchrone sequentielle Schaltungsanordnung mit 5 Zuständen sowie 2 digitale Zeitgeber enthält. Die Teilnehmerleitungsschaltung verfolgt den augenblicklichen Zustand des zugeordneten Teilnehmerapparates und vergleicht empfangene Signale mit dem augenblicklichen Zustand, um festzustellen, auf welchen der verschiedenen weiteren Zustände die Teilnehmerleitungsschaltung gegebenenfalls verändert werden soll. Die 5 Zustände sind: Rufen, Frei, Halten, Besetzt 1 und Besetzt 2.

709885/0845

Die beiden Besetztzustände werden benutzt, um die Einleitung des Haltezustandes zu veranlassen, wobei der Zustand Besetzt 2 langsame Gabelschalterbetätigungen überwacht. Die Teilnehmerleitungsschaltung ist so ausgelegt, daß einige Zustandsübergänge mit einer ersten Verzögerung des Übergangssignals und einige Zustandsübergänge mit einer zweiten Verzögerung des Übergangssignals erfolgen.

Die Schaltungsanordnung, die die elektronische Teilnehmerleitungsschaltung steuert, hat zwei von außen kommende Eingangssignale: Ein Eingangssignal von einem optischen Isolator im Stromkreis der a- und b-Ader und ein Eingangssignal von der Α-Ader. Alle Zeitsteuerungs funktionen werden von Digitalschaltungen durchgeführt, die von einem einzigen internen Oszillator angesteuert werden.

Demgemäß wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung eine digital gesteuerte Schaltungsanordnung so ausgelegt, daß eine Unterscheidung zwischen einer langsamen Gabelschalterbetätigung und einem echten Haltezustand durch eine präzise Zeitsteuerung jeder Art von impulsförmigen Signalen und Vergleichen des Impulsansprechens mit dem augenblicklichen Zustand der Schaltungsanordnung möglich ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Möglichkeit, das Vorhanden-

709885/084

273347b

sein der Amtsbatteriespannung zu prüfen. Die gleiche Leuchtdiode (LED), die zur Anzeige des Teilnehmerleitungszustandes benutzt wird, dient dieser Funktion. Die Prüfung kann nur durchgeführt werden, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung frei ist, so daß keine Störung der Teilnehmerbedienung auftritt.

Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen, parallelgeschalteten Teilnehmerleitungsschaltung, die unter bestimmten Umständen einen sofortigen Übergang in den Haltezustand ermöglicht, während unter anderen, vom Schaltungszustand zum Zeitpunkt jedes Überganges abhängenden Bedingungen der Übergang in den Haltezustand verzögert wird.

Schließlich besteht ein Merkmal der Erfindung in der Schaffung einer

elektronischen, parallelgeschalteten Teilnehmerleitungsschaltung für einen Betrieb in Fällen, in denen echte Übergangs impulse gesperrt sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild einer Tastenfernsprecher-Teilnehmerleitungsschaltung nach der Erfindung;

709885/0845

2 7 3 j α ν

Fig. 2 das Blockschaltbild der integrierten Hauptbausteine zur Steuerung der Teilnehmerleitungsschaltung;

Fig. 3 das Blockschaltbild des integrierten Schaltungsbausteins der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung;

Fig. 4 ein Zustandsdiagramm der gesamten Teilnehmerleitungsschaltung;

Fig. 5 bis 8 und 16 Zeitdiagramme für die Teilnehmerleitungsschaltung;

Fig. 9 bis 15 Einzelheiten der Gatterschaltung für die Steuerschaltungen der Teilnehmerleitungsschaltung;

Fig. 17 als Blockschaltbild die Einschaltung der Tastenfernsprecher-Teilnehmerleitungsschaltung nach der Erfindung in eine Tastenfemsprechanlage.

Die Arbeitsweise der Teilnehmerleitungsschaltung in einer Tastenfemsprechanlage ist in Fig. 17 dargestellt. Die Gesamtbetriebsweise und das Zusammenwirken mit den Teilnehmerstellen sowie dem Vermittlungsamt oder einer Nebenstellenanlage sind bekannt und sollen hier nicht wiederholt werden. Als Beispiel für die Betriebsweise wird auf die US-PS 3 436 480 (1. April 1969) sowie die eingangs genannte US-PS 3 925 626 hingewiesen. Vor einer ins einzelne gehenden Erläuterung der Betriebsweise nach der Erfindung sollen die verschiedenen Zustände der Schaltungs

709R8S/0845

Al

anordnung kurz beschrieben werden. Diese Zustände sind in Fig. 4 dargestellt, die ein Zustandsdiagramm der gesamten Teilnehmerleitungsschaltung enthält. Fig. 4 sowie die anderen Figuren sollen nach der folgenden Erläuterung der Schaltungszustände und des jedem Zustand zugeordneten Übergangs noch im einzelnen beschrieben werden.

Frei-Zustand

Entsprechend der Darstellung in Fig. 1,2 und 3 befindet sich die Schaltungsanordnung im Frei-Zustand (I), wenn keine Teilnehmerstelle im Aushängezustand (OFH) ist und sich kein ankommendes Signal auf den a- und b-Adern befindet. Wenn ein ankommendes Signal vom Amt oder der Nebenstellenanlage empfangen wird, so läuft ein Signal über den Rufstromkondensator ICl und die Widerstände 1R2, 1R3, wodurch die Leuchtdioden IDI und ID2 aufleuchten und Phototransistoren IQI und 1Q2, wodurch ein Signal auf der Ader DIN der Steuerschaltung ICI erzeugt wird. Dieses Signal wird zu einem Signal H am Eingang X~ (Fig. 3) und die Schaltung geht in den Rufzustand (R) über, wenn das X^-Eingangssignal H für mehr als 170-280 ms vorhanden ist. Wenn die Α-Ader von der Teilnehmerstelle aud Erde geht, so wird dem Eingang AIN der Schaltung ICI ein Signal zugeführt, das die Ader X. (Fig. 3) auf H gehen läßt. Wenn beide Eingangssignale X. und X^ auf H gehen, so geht die Schaltungsanordnung in den Zustand Besetzt 2

709885/0845 ομμ-α* .^

(B2) über. Dies ist der echte Aushänge-Übergang. Wenn die A-Ader für mehr als 12,7-16,7 s geerdet wird, so geht die Schaltungsanordnung in den Zustand Besetzt 1 (Bl) . Dies trögt dem Fall Rechnung, v/enn die Teilnehmerlcitungsschaltung in Verbindung mit Ausrüstungen betrieben wird, bei denen die Entladung des Rufstromkondensators zufällig durch die anderen Ausrüstungen verdeckt wird. In diesem Fall wird die Teilnehmerleitungslampe zum stetigen Aufleuchten gebracht, sobald die Α-Ader belegt wird.

Ruf-Zustand

Die Schaltungsanordnung befindet sich im Ruf-Zustand (R), wenn ein echtes Rufstromsignal auf den a- und b-Adern vorhanden ist oder die Schaltungsanordnung sich zeitlich ablaufend über das Ruheintervall des Rufstromzyklus hält. In diesem Zustand ist das Relais R angezogen. Wenn das Rufstrom-Eingangssignal für mehr als 5,4-7,8 s (oder auf Wunsch 12,7-16,7 s) abgetrennt ist, wodurch angezeigt wird, daß der rufende Teilnehmer getrennt hat, so kehrt die Schaltungsanordnung in den Frei-Zustand (I) zurück. Wenn jedoch die Α-Ader geerdet wird, während sich die Schaltungsanordnung im Zustand R befindet, so geht sie in den Zustand B2 über. Im Zustand R werden der Teilnehmerstelle Lampenblink- und Tonsignale zugeführt. Die Lampensignale werden durch Steuersignale auf der Ader LOUT von der Steuerschaltung ICI

709885/0845

2 7 3 J /. V b

und die Tonsignale durch den geschlossenen Arbeitikontakt R-I gesteuert.

Zustände Besetzt 1 und Besetzt 2

Die Zustände Besetzt 1 (Bl) und Besetzt 2 (B2) entsprechen zusammen dem Besetzt-Zustand der Teilnehmerleitung. Dieser ist vorhanden, wenn die Α-Ader geerdet ist. Der Zustand B2 ist zur Überwindung eines Problems erforderlich, das als "langsames Gabelschalterdrücken" bekannt ist. Dieses Problem ergibt sich aus dem Umstand, daß, wenn der Gabelschalter anormal langsam gedrückt wird, die Ladung des Rufstromkondensators durch den optischen Isolator festgestellt wird und dann verhältnismäßig lange danach der Strom auf der Α-Ader aufhört. Falls keine Vorsorge getroffen ist, um diese Kondensator-Aufladung zu speichern, deutet die Schaltungsanordnung dies als alte Anzeige, da das Eingangssignal Χ-, nicht gespeichert wird. Dieses Problem wird durch Verwendung des Zustandes Bl als des normalen Besetzt-Zustandes überwunden. Wenn eine Trennfolge durch Empfang des Eingangssignals X_^ begonnen wird, so wird dieses Eingangssignal gespeichert, und die Schaltungsanordnung geht sofort in den Zustand B2. Das Auftreten des Eingangssignals X. im Zustand B2 startet ein Zeitintervall. Wenn das Eingangssignal X. in weniger als 0,8 s abgeschaltet wird, so kehrt

709R8R/0845

to

die Schaltungsanordnung in den Zustand I zurück. Wenn jedoch das Eingangssignal X. für mehr als 1,0 s stehen bleibt, so geht die Schaltungsanordnung in den Zustand Bl und dann in den falschen Haltezustand, wenn das Eingangssignal X. endgültig abgetrennt wird.

Das Übergangszeitintervall von Besetzt 2 auf Besetzt 1 wird von einem Maximalwert von 1,0 s auf 65 ms herabgesetzt, wenn die Schaltungs-

p
anordnung aus dem Zustand in den Zustand B2 geht. Dadurch kann ein Teilnehmer eine ankommende Verbindung 65 ms nach Beantwortung in den Haltezustand bringen. Entsprechend geht die Schaltungsanordnung, wenn sie im Haltezustand (H) ist und die Teilnehmerleitung erneut belegt wird, in den Zustand Besetzt 1 und dann sofort in den Zustand Besetzt 2. Dies geschieht, weil die Schaltungsanordnung in den Zustand Besetzt 1 übergeht, bevor die Haltebrücke (und demgemäß das Eingangssignal X_n) entfernt wird. Hier wird wiederum das Zeitintervall auf 65 ms herabgesetzt, so daß die Teilne hmerleitung schnell wieder gehalten werden kann.

Wenn die Schaltungsanordnung im Zustand Besetzt 1 ist und das Eingangssignal X. abgetrennt wird, so geht die Schaltungsanordnung nach einer Verzögerung von 50-65 ms in den Haltezustand. Diese Verzögerung

709885/0845

273JA7Ü Al

trögt einer möglichen Feh !justierung der Gabelschalterkontakte Rechnung. Wenn die Schaltungsanordnung sich im Zustand Bl oder B2 befindet, so wird eine Anzeige durch stetiges Lampenleuchten gegeben.

Halte-Zustand

Die Schaltungsanordnung befindet sich im Zustand Halten (H), wenn die Amts- bzw. Nebenstellenleitung gehalten wird. In diesem Zustand ist das Relais H angezogen und schaltet mit seinem Arbeitskontakt H-I eine Haltebrücke Über die Teilnehmerleitungsadern, die aus den WiderständenlRI, 1R3, 1R4, den Dioden IDl, 1D2 und dem Varistor IVI besteht. Der Teilnehmerleitungslampe wird ein Lampenblinksignal unter Steuerung der Ader LOUT von der Steuerschaltung ICl zugeführt. Wenn die Teilnehmerleitung erneut belegt wird, wodurch das Eingangssignal X. auf H geht, so kehrt die Schaltungsanordnung nach einer Verzögerung mit einem Nennwert von 55 ms in den Zustand Bi zurück. Diese Verzögerung dient lediglich dem Störspannungsschutz.

Die Schaltungsanordnung kehrt in den Zustand I zurück, wenn der Stromfluß über die Haltebrücke aufhört. Das wird durch den Paralleldetektor 103 festgestellt. Es werden wahlweise zwei Zeitintervalle

709885/0845

a9

benutzt, um sowohl Unterbrechungszustünde durch Amtsumschaltvorgänge als auch Störspannungen auf der Amts- bzw. Nebenstellenleitung zu überbrücken. Das kurze Zeitintervall wird benutzt, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung zusammen mit einem mechanischen Vermittlungsamt, beispielsweise einem Schrittschalt- oder Koordinatenschalteramt zusammenarbeitet, das keine permanenten Signalübertragungen besitzt. Das kurze Zeitintervall überbrückt eine Schleifenunterbrechung von 15 ms und trennt eine Schleifenunterbrechung von 50 ms. Das lange Zeitintervall überbrückt eine Schleifenunterbrechung von 340 ms und trennt eine Schleifenunterbrechung von 525 ms. Das lange Zeitintervall ist für eine Verbindung mit einem programmgesteuerten Vermittlungsamt ESS und allen Amtern vorgesehen, die mit permanenten Signalübertragungen ausgestattet sind.

Betriebsweise der Anlage (Fig. 1, 3, 4 und 17)

Es soll jetzt eine grundlegende Erläuterung der Vorgänge innerhalb der Tastenfernsprecher-Teilnehmerleitungsschaltung gegeben werden. Eine genauere Darstellung der Zustands- und Zeitgebersteuerung soll bei der Beschreibung tatsächlicher Arbeitsfolgen gegeben werden. Fünf Zustände, nämlich die Zustände Frei (I), Rufen (R), Halten (H), Besetzt 1 und Besetzt 2 (BI und B2) sind in der sequentiellen Schaltungsanordnung

709885/0845

2 7 3 3 A 7 ü

erforderlich, um die Eingangssignale richtig zu deuten und die geeigneten Ausgangssignale zu erzeugen. Für den Augenblick sei angenommen, daß die Zustände Besetzt 1 und Besetzt 2 ein einziger Besetzt-Zustand sind. Das sich ergebende Zustandsdiagramm (Fig. 4) zeigt alle Zustandsübergangswege, die in einer Teilnehmerleitungsschaltung für eine Amts- oder Nebenstellen leitung zu erwarten sind.

Wenn eine Teilnehmerstelle, beispielsweise die Teilnehmerstelle SI (Fig. 17) aushängt, während sie sich in irgendeinem Zustand befindet, so fuhrt die Teiinehmerleitungsschaltung LCI einen zeitlich abgemessenen oder nichtabgemessenen Übergang in den Besetzt-Zustand aus. Der Übergang vom Zustand Rufen in den Zustand Besetzt ist zeitlich nicht abgemessen. Es gibt zwei mögliche Übergänge vom Zustand Frei in den Zustand Besetzt. Beim Aushängen mittels einer Aufnahmetaste (Amtsleitungstaste), beispielsweise der Taste IPUK, und des Gabelschalters SW wird die Α-Ader geerdet und die Sprechstellenschaltung 1301 über die a- und b-Adern T und R der Amts- bzw. Nebenstellenleitung gelegt, und zwar in der angegebenen Reihenfolge. Normalerweise bewirkt diese Aushöngefolge, daß die Ader AIN (Fig. 1) auf H geht, gefolgt von einem Impuls auf der Ader DIN (Fig. 1), der durch die große Spannungsänderung auf den Adern T und R der Teilnehmerstelle erzeugt und durch den Paralleldetektor 103 festgestellt wird. Die Teilnehmer-

709885/0845

273347b

δο

leitungsschaltung LCl führt normalerweise den Übergang von Frei nach Besetzt während des Impulses auf der Ader DIN durch, aber wenn die elektrischen Eigenschaften der Leitung verhindern, daß das impulsförmige flüchtige Signal genügend groß ist, um einen Impuls auf der Ader DIN zu erzeugen, so bringt ein zeitlich gesteuerter Übergang die Schaltung 14,5 s nach Erdung der A-Ader aus dem Frei-Zustand in den Besetzt-Zustand.

Die Schaltung bleibt im Frei-Zustand, wenn die Teilnehmerleitung in Ruhe ist. Wenn entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ein Rufstrom vom Amt oder der Nebenstellenanlage an die Teilnehmerleitung gegeben wird, so wird er vom Paralleldetektor 103 festgestellt, wodurch ein Signal auf der Ader DIN erzeugt und eine Rufaufnahmeverzögerung im Frei-Zustand bewirkt wird. Nach etwa 220 ms erfolgt ein Übergang in den Ruf-Zustand. Bei Fehlen eines Rufstroms vom Amt bzw. der Nebenstellenanlage wird im Rufzustand eine Ruffreigabe-Verzögerung vorgenommen. Der Eingang RIN ermöglicht die Wahl kurzer (+v) oder langer (-v) Zeitablaufintervalle von 6,5 bzw. 14,5 s. Wenn der Anruf nicht beantwortet oder der Rufstrom abgeschaltet wird, so findet am Ende des Zeitablaufintervalls ein Übergang zurück in den Frei-Zustand statt.

709885/0845

Die Teilnehmer le itungsscha I tung tritt aus dem Besetzt-Zustand in den Halte-Zustand Über eine zeitlich abgemessene Verzögerung von 55 ms nach Drücken der Haltetaste und damit Öffnen der A-Ader ein. Das Haltebrückenrelais wird 12 ms vor Eintritt in den Halte-Zustand an Spannung gelegt, so daß das Signal X,. beim Eintritt in den Zustand vorhanden ist. Bei Unterbrechung der Amtsbatteriespannung wird im Halte-Zustand eine zeitlich abgemessene Haltefreigabe bewirkt. Der Eingang HIN ermöglicht eine Wahl kurzer (-tv) oder langer (-v) Zeitablaufintervalle von nominell 30 oder 430 ms, die dann beginnen, wenn die Ader DIN auf L geht.

Die Zustände Frei, Rufen und Halten sind offensichtlich erforderlich, aber die Notwendigkeit von zwei Besetzt-Zuständen ist weniger offensichtlich. Es sei darauf hingewiesen, daß die Schaltung im Zustand Besetzt 1 sein muß, um einen Übergang in den Ha I te zustand durchzuführen, und im Zustand Besetzt 2, um einen Übergang in den Frei-Zustand zu machen. Im wesentlichen ist der größte Teil des gesamten Schaltungsaufwandes vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Schaltung sich in dem jeweiligen Besetzt-Zustand befindet, der den richtigen Übergang aus dem Besetzt-Zustand bewirkt, wenn der Teilnehmer die Tasten oder den Gabelschalter des Teilnehmerapparates betätigt.

709885/0845

Ein Trennen und ein Drücken der Haltetaste werden durch die Reihenfolge unterschieden, in welcher die Α-Ader und die a- und b-Adern in der Teilnehmerstelle aufgetrennt werden. Wenn ein Trennvorgang in der Teilnehmerstelle durch Drücken des Gabelschalters oder Freigabe der Aufnahmetaste eingeleitet wird, so werden die a- und b-Adern vor der Α-Ader aufgetrennt. Wenn jedoch die Haltetaste gedruckt wird, so wird die Α-Ader getrennt, aber die Aufnahmetaste bleibt gedrückt, bis die Haltetaste freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Aufnahmetaste frei, und die a - und b-Adern werden unterbrochen. Die Zeitspanne zwischen der Unterbrechung der A-Ader einerseits und der a- und b-Adern andererseits hängt in hohem Maße von den gewohnheiten des jeweiligen Teilnehmers ab. Die großen Unterschiede bei diesen Zeitspannen und das Fehlen einer Daueranzeige für einen Stromfluß über die Teilnehmerschaltung haben die komplizierten Schaltungen für die beiden Besetzt-Zustände erforderlich gemacht. Die einzige Anzeige für das Auftrennen der a- und b-Ader ist ein Impuls X_n, der vom Paralleldetektor am Eingang DIN der Schaltung ICl erzeugt wird.

Das prinzipielle Verfahren zur Unterscheidung einer Trennung von der Betätigung der Haltetaste sieht eine Überwachung des Eingangs

709885/0845

273347b

DIN auf einer Anzeige dafür vor, daß die a- und b-Adern der Teilnehmerstelle aufgetrennt werden, während sich die Teilnehmerleitungsschaltung im Zustand Besetzt 1 befindet. Wenn ein Impuls am Eingang DIN festgestellt wird, so zeichnet die Schaltung dieses Ereignis durch einen übergang in den Zustand Besetzt 2 auf, in welchem sie eine vorbestimmte Zeitspanne wartet und danach Ausschau hält, daß die Α-Ader unterbrochen wird, wodurch ein Übergang in den Frei-Zustand verursacht wird. Wenn der Eingang AIN während der gesamten Zeitspanne auf H bleibt, so wird angenommen, daß der Impuls durch Rauschstörungen auf der Leitung verursacht worden ist, und die Schaltung kehrt am Ende des Intervalls in den Zustand Besetzt 1 zurUck. Um in den Halte-Zustand zu gehen, muß sich die Schaltung im Zustand Besetzt 1 befinden, wenn die Haltetaste gedruckt wird. Wenn die Α-Ader aufgetrennt wird, so mißt die Schaltung ein Zeitintervall von 50 ms aus und geht dann in den Halte-Zustand Über. Da es wichtig ist, daß sich die Schaltung im richtigen Besetzt-Zustand befindet, wenn der Gabelschalter oder die Haltetaste gedruckt wird, muß die Zeit, fUr die die Schaltung im Zustand Besetzt 2 bleibt, sorgfältig bemessen werden. Diese Zeit beträgt normalerweise 900 ms und ist lang genug, um ein richtiges Ansprechen auf alle Gabe Ischalte rbetätigungen außer absichtlich langsamen Betätigungen zu ermöglichen.

709885/0845

Es besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß manche Teilnehmer praktisch sofort in den Haltezustand übergehen, wenn aus dem Ruf- oder Halte-Zustand in den Besetzt-Zustand eingetreten wird. Um unter diesen Bedingungen einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen, wird die Wartezeit im Zustand Besetzt 2 für die ersten 1,2 s nach dem Übergang aus dem Ruf- oder Halte-Zustand in den Besetzt-Zustand auf 55 ms herabgesetzt.

Spezielle Beschreibung

Ein wichtiges Ziel bei der Auslegung der Teilnehmerleitungsschaltung ist die Verwirklichung ihrer Funktionen mit Hilfe von integrierten Logikschaltungen wo immer möglich, um die natürlichen Vorteile von LSI-Bausteinen zu realisieren. Es sollen jetzt die beiden LSI-Bausteine, die in der Teilnehmerleitungsschaltung benutzt werden, kurz beschrieben werden. Diese Bausteine sind in Fig. 2 gezeigt.

Digitaler Leitungsschaltungsbaustein-Überblick

Der Baustein IC2 der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung, den Fig. 3 genauer zeigt, ist eine Schaltung mit 140 Gattern und stellt das Herz der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung dar. Er enthält

709885/0845

y 273347b

eine asynchron^ sequentielle Schaltungsanordnung 33 mit fUnf Zuständen und digitale Zeitgeber 31 und 32, die die geeigneten Signale an den vier Ausgängen aufgrund von Signalen an den 14 Eingängen erzeugen. Die Ausgangspuffer HOUT, ROUT, LOUT und MOUT sind unter Anpassung an die Vermittlungsschaltungen oder Sammelleitungen ausgelegt, die sie treiben, und die Eingangspuffer sind so ausgelegt, daß die extern erforderlichen Schnittstellenschaltungen möglichst klein werden. Einfache RC-Schaltungen koppeln die Α-Ader und den Ausgang des Paralleldetektors mit den Eingängen AIN bzw. DIN. Die Eingänge MFRIN und MWRIN sind kapazitiv mit den Ausgängen LF und LW eines mechanischen Unterbrechers gekoppelt. Die Eingänge RRIN, FRIN, WRIN, MCLKIN und FCLKIN sind an Ausgänge des Unterbrecher-Bausteins IC3 angekoppelt, der Taktsignale für die Zeitgeber und Taktfrequenzen fUr die Signalgabeschaltungen liefert. Die Wahlmöglichkeiten fUr die Halte- und Ruf-Freigabezeitspannen und das Leitungsprüfmerkmal werden durch Steuerung des Logikpegels an den Eingängen HIN , RIN bzw. TIN verwirklicht. Ein zwischen die Anschlüsse CIN und V- bewirkt, daß die Schaltung zu Anfang beim Anlegen der Betriebsspannung in den FREI-Zustand gebracht wird und verringert die Empfindlichkeit der Schaltung gegen Störspannungen aus der Stromversorgung beträchtlich. Die Unterdrückung von Störspannungen und der weite Bereich der Versorgungsspannung zwischen

709885/0845

4,5 und 7,0 V vereinfacht die Auslegung der Stromversorgungs-Regel einrichtungen für die Logikschaltungen.

Unterbrecher-Baustein - Überblick

Der in Fig. 2 gezeigte Unterbrecher-Baustein IC3 liefert die Blink-, Blitz- und Rufstromfrequenzen sowie Taktsignale zur Steuerung der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung. Wie später noch genauer beschrieben werden soll, werden diese Taktsignale auch zur Tonlieferung im Halte-Zustand (tone-on-hold) benutzt. Mit Hilfe von zwei ]-%-Widerständen und einem einzelnen 2-%-Kondensator wird eine Zeitgenauigkeit von 5 % erzielt.

Digitalbaustein der Teilnehmerleitungsschaltung - Genaue Erläuterung

Der Baustein IC2 der digitalen Leitungsschaltung läßt sich zweckmäßig entsprechend der Darstellung in Fig. 3 in sechs Blöcke unterteilen. Das Herz der Schaltung ist eine asynchrone sequentielle Schaltungsanordnung 33 mit fünf Zuständen, die durch Eingangssignale vom Eingangspuffer 35 und durch Zeitgeber 31 und 32 gesteuert wird. Die Ausgangszustände werden zu den Zeitgebern zurückgeführt, um

70988 5/0845

•μ 273347Ü

a?

Zählintervalle und Frequenzen zu steuern. Außerdem werden sie durch die logischen Ausgangsschaltungen decodiert, um die erforderlichen Signale an den Ausgängen des Bausteins bereitzustellen. Die Stromversorgungs-Regeleinrichtung 34 stellt die richtigen Betriebsspannungen fUr die Puffer und die infernen Logikschaltungen bereit, die in iL-Technik (Integrierte Injektionslogik) hergestellt sind.

Der interne Zustand der Teilnehmerleitungsschaltung wird voll- standig durch den Zustand von 12 internen Flip-Flops angegeben, von denen 5 in der Schaltungsanordnung 33 gezeigt sind. Während des normalen Betriebs nimmt die Schaltung nur einen kleinen Bruchteil der 4 096 möglichen Kombinationen der Flip— Flop-Zustände an. Die Flip-Flops I, R, Bl, B2 und H in der asynchronen Schaltungsanordnung 33 mit 5 Zuständen und das Flip- Flop M in der Ausgangslogik- und Pufferschaltung 36 sind einfache RS-Flip-Flops mit zwei Gattern. Die Bits QQA bis Q3A des Zeitgebers 31 (genauer dargestellt in Fig. 12) und die Bits QOB und QIB des Zeitgebers 32 (genauer dargestellt in Fig. 13) sind Kipp-Flip-Flops mit 6 Gattern, die zwei binäre Zähler bilden.

Die Eingangspuffer 35 wandeln die 14 Eingangssignale so um, daß

2
sie an die Pegel von I L-Schaltungen angepaßt sind. Jeder Puffer

709885/0845

^ 273347b

a«

ist speziell für den an seinem Eingang vorhandenen Signaltyp und die Art der Schaltung ausgelegt, an die er angeschlossen werden muß.

Wie bereits erläutert, bildet das Herz des Bausteins für die Teilnehmerleitungsschaltung eine asynchrone sequentielle Schaltungsanordnung 33 mit 5 Zuständen, die 5 RS-Flip-Flops und die zugeordnete Einstell- und Rückstell-Logik aufweist.

Signale von den Eingangspuffern und vom Zeitgeber 31 steuern die Zustände der Flip-Flops. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß jeweils immer nur ein einziges Flip-Flop eingestellt ist (One-Hot-Codierung). Jedes Flip-Flop ist direkt einem Zustand der Teilnehmerleitungsschaltung zugeordnet, also den Zuständen Frei (I), Rufen (R), Besetzt BI und B2) und Halten (H). Die Zustands-AusgangssignaIe werden durch logische Umsetzschaltungen decodiert und außerdem zu den beiden Zeitgebern zurUckUbertragen.

Der Hauptzeitgeber des Bausteins, nämlich der Zeitgeber 31 (Zeitgeber A), enthält einen 4-Bit-Binärzähler und zugeordnete Betätigungsund Taktsteuerschaltungen. Die Zustands-Ausgangssignale der asynchronen Schaltungsanordnung mit 5 Zuständen, Signale von den Eingangspuffern

709885/0845

2 7 3 3 4 7 b

und das Ausgangssignal des Zeitgebers 32 bestimmen, wann und mit welcher Frequenz der Zeitgeber 31 zählt. Vier Zeitgeber-Ausgangssignale steuern die Zustandsübergänge innerhalb der asynchronen Schaltungsanordnung mit 5 Zuständen sowie den Puffer HOUT in der Ausgangslogik- und Pufferschaltung.

Ein zweiter 2-Bit-Zeitgeber, nämlich der Zeitgeber 32 (Zeitgeber B), liefert Hilfszeitsteuerfunktionen in der Teilnehmerleitungsschaltung. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 32 steuert die Aktivität im Zeitgeber

Die Ausgangslogik- und Pufferschaltung 36 erzeugt Ausgangssignale des Bausteins in Abhängigkeit vom internen Zustand der Schaltung und ihren Eingangssignalen. Die Umsetzlogik fUr die Puffer HOUT, ROUT und LOUT ist eine einfache Kombinationsschaltung, die nachfolgend noch zu beschreibende Gleichungen verwirklicht. Die Steuerschaltung fUr den Puffer MOUT enthält ein RS-Flip-Flop (M), das den Puffer treibt.

Wenn HOUT auf L ist, so wird das Haltebrückenrelais betätigt und die Haltebrücke über die a- und b-Adern gelegt. HOUT wird auf L gebracht, wenn (1) die Teilnehmerleitungsschaitung sich im Haltezustand befindet (YH = 1) oder (2) die Teilnehmerleitungsschaitung im Zustand Besetzt

709885/0845

ist, während der Zeitgeber 31 zwischen den Zählwerten 12 und 15 einschließlich ist (YBI · Q3A · Q2A = 1), oder (3) die Teilnehmerleitungsschaltung sich im Zustand Frei befindet und TIN eine Prüfung auf das Vorhandensein der Amtsbatteriespannung verlangt (Yl · XT = 1). Mathematisch ausgedrückt, ergibt sich:

HÖÖT =YH+YB1 -Q3A · Q2A+YI . XT (1)

Das Rufstromrelais wird betätigt, wenn ROUT auf L ist, wodurch das Rufsignal auf die Signaleinrichtung in der Teilnehmerstelle geschaltet wird. ROUT wird auf L gebracht, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung im Rufzustand und RRIN auf H ist. Entsprechend dem obigen Ausdruck ergibt sich dann:

ROUT = YR · XRR (2)

Der Lampenschalter wird eingeschaltet, wenn LOUT auf H gebracht wird. Die Stationslampe und die Leuchtdiodenanzeige in der Teilnehmerleitungsschaltung leuchten stetig, wenn (1) die Α-Ader geerdet ist (XA = 1) oder (2) bei einer eingeleiteten Amtsleitungsprüfung, bei der sich die Teilnehmerleitungsschaltung im Frei-Zustand befindet, das Vorhandensein von Amtsbatteriespannung festgestellt wird (Yl · XD · XT = 1). Während der Leitungsprüfung ist die Haltbrücke

709885/084B

Über die α- und b-Adern geschaltet und wenn die Amtsbatteriespannung vorhanden ist, fließt ein Strom über den Paralleldetektor 103 (Fig. 1) wodurch das Signal DIN bewirkt wird.

LOUT erzeugt das Lampenblitzsignal, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung sich im Ruf-Zustand befindet (XR = 1). Wenn der Eingang SIN offen gelassen wird (logisch 1), wird der Eingang MFRIN ebenfalls offengelassen, und die Lampe folgt FRIN . Wenn dagegen SIN mit V- (logisch 0) verbunden wird, so wird die Blitzfrequenz vom Eingang MFRIN abgeleitet.

LOUT erzeugt das Lampenblinksignal, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung sich im Ha I te zustand befindet (YH = 1). Wenn der Anschluß SIN offengelassen wird, bleibt MWRIN ebenfalls offen, und die Lampe folgt WRIN. Wenn SIN mit V- verbunden v/ird, so wird die Blinkfrequenz vom Eingang MWRIN abgeleitet. Die Betriebsweise des Puffers LOUT läßt sich wie folgt ausdrucken:

LOUT = XA + Yl · YD · XT + YR · (XS · XFR + MFR) + YH-(XS- XWR + MWR) (3)

Der Puffer MOUT weist einen offenen Kollektorausgang auf, der als ODER-Verknüpfung mit den Puffern MOUT weiterer Teilnehmerleitung* -

709885/0845

1%

schaltungen verbunden werden kann, die einem einzelnen Unterbrecher-Baustein zur Bildung einer Sammelleitung zugeordnet sind. Der Puffer MOUT jeder Teilnehmerleitungsschaltung kann die Sammelleitung auf L bringen, so daß der Unterbrecher-Baustein IC3 (Fig. 2) die Blitzfrequenz, Ruffrequenz und die Tonhaltesignale erzeugt. Diese Signale sind erforderlich, wenn die Teilnehmerleitungsschaltung sich im Halte-Zustand (YH = 1) und im Ruf-Zustand (YR = 1) befindet und wenn Bedingungen für einen zeitlich abgemessenen Übergang vom Frei-Zustand in den Zustand Besetzt 1 vorhanden sind (Yl · XA · XWR = 1). Der Grund für die Einfügung eines Flip-Flops in den Puffer MOUT ergibt sich aus dem zeitlich abgemessenen übergang vom Frei-Zustand in den Zustand Besetzt 1, der es erforderlich macht, daß das Blitzfrequenzsignal vom Unterbrecher-Baustein IC3 (das an FRIN angeschaltet ist) aktiv ist, was nur dann gilt, wenn die Sammelleitung MOUT auf L gebracht ist. Die Operation des Flip-Flops M soll erläutert werden nach Betrachtung des Zustandsdiagramms und nach Erläuterung der Operation des Unterbrecher-Bausteins IC3. Der Vollständigkeit halber werden die Gleichungen für die Steuerung des Puffers MOUT nachfolgend angegeben:

MOUT = YM (4)

M: Einstellen durch YH + YR +YI-XA'XWR

Rückstellen durch Yl +XFR

(Einstellen hat Vorrang vor Rückstellen) (5)

709885/0846

Stromversorgungs-Rege !einrichtung

Die Stromversorgungs-Regeleinrichtung 34 hat zwei Hauptfunktionen. Zum einen erzeugt sie eine Versorgungsspannung gleich dem Spannungs-

2 abfall Über drei Dioden zur Versorgung der internen I L-Schaltungen und einiger Pufferschaltungen, und zum anderen nutzt sie in einem Kondensator zwischen den Anschlüssen CIN und V- gespeicherte Ladung zum Aussieben von Störspannungsimpulsen am Anschluß V+aus. Ein Widerstand zwischen CIN und V+holt den Kondensator normalerweise auf die mittlere Versorgungsspannung aufgeladen. Bei kurzzeitigen Abfällen der Spannung V+ liefert der Kondensator Energie an die Schaltung.

Alle Igischen Signale in der Schaltung haben mnemonische Namen, so daß sie sich leicht identifizieren lassen. Erläuterungen der Signale werden weiter unten gegeben, um das Verständnis der nachfolgenden Abschnitte zu erleichtern. Folgende Konventionen werden benutzt:

(1) Es wird positive Logik angenommen (logisch 1 = richtig = H = V+; logisch 0 = falsch = L = V-);

(2) Gatter werden durch die logischen Signale identifiziert, die sie an ihrem Ausgang erzeugen;

709885/0845

(3) Alle internen Signale sind in ihrer echten Form dargestellt, auch wenn die Signalübertragung zwischen den Schaltungsblöcken mit komplementierten Signalen oder verzögerten Signalen erfolgt.

Signale des Bausteins IC2 der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung (Fig. 1 und 3)

AlN = Aderneingangssignal

CIN = Startkondensator-Eingangssignal

DIN = Paralleldetektor-Eingangssignal

FCLKIN = Schnelles Takteingangssignal (1024 Hz)

FRIN = Blitzfrequenz-Eingangssignal

HIN = Haltefreigabe-Zeitablauf-Wahleingangssignal

MCLKIN = Mittelschnelles Takteingangssignal (16 Hz)

MFRIN = Blitzfrequenz-Eingangssignal vom mechanischen Unterbrecher

MWRIN = Blinkfrequenz-Eingangssignal vom mechanischen Unterbrecher

RIN = Ruffreigabe-Zeitablauf-Wahleingangssignal

RRIN = Rufstromfrequenz-Eingangssignal

SIN = Lampensignal-Wähleingangssignal

TIN = Leitungsprüf-Eingangssignal

V+ = positive Versorgungsspannung (+)

V- = negative Versorgungsspannung (-)

709885/0845

WRlN - Blinkfrequenz-Eingangssignal (0,5 Hz)

HOUT = Ausgangssignal für Betätigen des Haltebrückenrelais

LOUT = Lampenschalt-Ausgangssignal

MOUT = Motorstart-Ausgangssignal

ROUT = Rufsteuer-Ausgangssignal

Signale des Eingangspuffers 35 (Fig. 3)

FCLKIN = Logisches Komplement von KCLKIN MCLKIN = Logisches Komplement von MCLKIN

MFR = Wenn kein Signal am Eingang MRIN vorhanden ist, so gilt

MFR = 1. Wenn ein Wechselstromsignal am Eingang MFRIN vorhanden ist, so wird MFR impulsförmig mit der doppelten Frequenz des Wechselstrom-Eingangssignals auf L gebracht.

MWR = Wenn kein Signal am Eingang MWRIN vorhanden ist,

so gilt MWR = 1. Wenn ein Wechselstromsignal am Eingang MWRIN anliegt, so wird MWR impulsförmig mit der doppelten Frequenz des Wechselstromeingangssignals auf L gebracht.

XA = logisches Äquivalent von AIN.

XC = XC wird abgeleitet vom Eingang CIN. Wenn die

Spannung am Eingang CIN kleiner ist der Eingangs-

709885/0845

Schwellenwert (etwa 3,5 V), dann gilt XC = O. Wenn die Spannung größer ist als der Schwellenwert,

so gilt XC = 1. Beim Schwellenwert CIN arbeiten die

2
internen I L-Schaltungen und die Eingangspuffer AlN

und DIN richtig.

XD = Logisches Äquivalent zu DIN.

XFR = Logisches Äquivalent zu FRIN.

XH = Logisches Äquivalent zu HIN.

RIN - Logisches Komplement von RIN.

XRR = Logisches Äquivalent zu RRIN.

XS = Logisches Äquivalent zu SIN.

XT = Logisches Äquivalent zu TIN.

XWR = Logisches Äquivalent zu WRIN.

Ausgangssignale der asynchronen Schaltungsanordnung 33 mit 5 Zuständen (Fig. 3)

SlB2 = Einstellen 1 auf den Zustand Besetzt 2. Ein negativ

gerichteter Impuls tritt an S1B2 auf, wenn die Schaltung einen Übergang vom Zustand Rufen in den Zustand Besetzt 2 ausfuhrt.

YBl = Ausgängssignal fUr Zustand Besetzt 1. YBl ist das

709885/0846

3?

Ausgangssignal des Flip-Flops fUr den Zustand Besetzt 1 und wird abgegeben, wenn die Schaltung sich im Zustand Besetzt 1 befindet.

YB2 = Ausgangssignal für den Zustand Besetzt 2. YB2

ist das Ausgangssignal des Flip-Flops fUr den Zustand Besetzt 2 und wird geliefert, wenn die Schaltung sich im Zustand Besetzt 2 befindet.

YH = Halte-Zustand-Ausgangssignal. YH ist das Ausgangs

signal des Halte-Zustand-Flip-Flops und wird geliefert, wenn die Schaltung sich im Ha I te -Zustand befindet.

Yl = Frei-Zustand-Ausgangssignal. Yl ist das Ausgangs

signal des Frei-Zustand-Flip-Flops und wird abgegeben, wenn die Schaltung sich im Frei-Zustand befindet.

YR = Ruf-Zustand-AusgangssignaI. YR ist das Ausgangs

signal des Ruf-Zustand-Flip-Flops und wird geliefert, wenn die Schaltung sich im Ruf-Zustand befindet.

Ausgongssignale des Zeitgebers 31 (Fig. 3 und 12) QQA = Ausgangssignal des ersten Bits (LSB) des Zählers

im Zeitgeber A. QIA = Ausgangssignal des zweiten Bits des Zählers im

Zeitgeber A.

709885/0846

Q2A = Ausgangssignal des dritten Bits des Zählers im

Zeitgeber A.
Q3A = Ausgangssignal des vierten Bits (MSB) des Zühlers

Im Zeitgeber A.
T7A = T7A wird geliefert, wenn der Zähler im Zeitgeber A

binär auf den Dezimalwert 7 gezählt hat. T15A = T15A wird geliefert, wenn der Zähler im Zeitgeber A

binär auf den Dezimalwert 15 gezählt hat,

Ausgangssignale des Zeitgebers 32 (Fig. 3 und 12)

QOB = Ausgangssignal des ersten Bits (LSB) des Zählers

im Zeitgeber B.
QlB = Ausgangssignal des zweiten Bits (MSB) des Zählers

im Zeitgeber B.
T3B = T3B wird geliefert, wenn der Zähler im Zeitgeber B

binär auf den Dezimalwert 3 gezählt hat.

Signole des Unterbrecher-Bausteins IC3 (Fig. 2)

CT = Kondensator-Zeitsteuerungseingang für den Oszillator

des Bausteins.

709885/0845

V+ = Positive Versorgungsspannung (+).

V- = Negative Versorgungsspannung (-).

Ausgangssignale des Bausteins

Alle Ausgänge des Bausteins sind Ausgänge kleiner Leistung mit offenem Kollektor und Verbindungswiderständen von 6 Kiloohm gegen V+ mit Ausnahme des Ausgangs TR, der eine Klemmdiode gegen V+aufweist. Die nachfolgend angegebenen Frequenzen setzen eine Zeitgeber-Frequenz von 2 048 Hz voraus.

FR = Blitzfrequenz-Ausgangssignal. FR puffert ein

1-Hz-Rechtecksignal, das als Lampenblitzfrequenz vorgesehen ist. Das Signal ist vorhanden, wenn MIN = 0. Die Lampe soll leuchten, wenn FR =

QO = Ausgangssignal QO. QO puffert ein 1 024-Hz-

Rechtecksignal.

QI = Ausgangssignal Ql. QI puffert ein 512-Hz-

Rechtecksignal.

Q2 = Ausgangssignal Q2. Q2 puffert ein 256-Hz-

Rechtecksignal.

Q3 = Ausgangssignal Q3. Q3 puffert ein 128-Hz-

Rechtecksignal.

709885/0845

Q6 = Ausgangssignal Q6. Q6 puffert ein 16-Hz-

Rechtecksignal. Q8 = Ausgangssignal Q8. Q8 puffert ein 4-Hz-

Rechtecksignal. QIl = Ausgangssignal QIl. QIl puffert ein 0,5-Hz-

Rechtecksignal, das erzeugt wird, wenn MIN=O. RR = Ruffrequenz-Ausgangssignal. RR puffert ein 0,25-Hz-

Signal, das für die Rufstromfrequenz verwendet

werden soll. Das Signal ist vorhanden, wenn MIN=O.

Der Wecker soll betätigt werden, wenn RR=I (25 %

der Periode).

ein TR = Tonfrequenz-AusgangssignaI. T3 puffert» 1 024-Hz-

Signal, das mit der Tonhaltefrequenz geschaltet wird. Das Signal hat die richtige Frequenz, wenn MIN=O.

WR = Blinkfrequenz-Ausgangssignal. WR puffert ein 2-Hz-

Signal, das fUr die Lampenblinkfrequenz benutzt werden soll. Die Lampe soll leuchten, wenn WR=I (93,75% der Periode).

709885/0845

Zustandsdiagromm (Fig. 4)

Die Arbeitsweise des Bausteins IC2 der digitalen Teilnehmerleitungsschaltung läßt sich leichter durch eine Betrachtung der in Fig. 4 dargestellten Übergänge zwischen den Zuständen Frei (I), Rufen (R), Besetzt 1 (BI), Besetzt 2 (B2) und Halten (H) verstehen. Die Zustands-Ubergänge werden durch die Baustein-Eingangssignale und Zeitgeber-Ausgangssignale entsprechend der Darstellung in Fig. 4 veranlaßt. Die im Zustandsdiagramm verwendete Bezeichnung und die Eigenschaften der Zeitgeber werden nachfolgend beschrieben. Der Erläuterung folgt eine Beschreibung der ZustandsUbergänge und Zeitgebersteuerung.

Bezeichnungen

Eingänge - Die Baustein-Eingänge sind mit X. bezeichnet, wenn die Bezeichnung des entsprechenden Eingangssignals ilN lautet. Dabei sind fUr die Signale jeweils die beiden letzten Buchstaben IN (von englisch input ) wegzulassen. X. ist demgemäß beispielsweise das logische Äquivalent zu AIN und steht dann zur Verfugung, wenn die Α-Ader der Teilnehmerstelle geerdet ist. X_n ist das Äquivalent zu DIN und steht zur Verfugung, wenn ein Strom in den Paralleldetektor 103 (Fig. 1) fließt.

709885/0845

Zeitgeber 31 - Der Zeitgeber 31 (TA) enthält einen 4-Bit-Binärzähler, der mit einer von drei gewählten Frequenzen (SCLK, MCLK oder FCLK) zählt, wenn er betätigt wird, und auf null zurückgestellt wird, wenn er nicht betätigt ist. Jedem Zustand ist ein Ausdruck der folgenden Form zugeordnet:

TA: [Ausdruckl] (FCLK) + [Ausdruck 2] (MCLK) + {Ausdruck 3] (SCLK).

Wenn einer der drei logischen Ausdrücke wahr ist, wird der Zeitgeber 31 betätigt und zählt mit der nach dem Ausdruck in Klammern angegebenen Frequenz. Für jeden Zustand schließen sich die drei Ausdrucke gegenseitig aus, so daß jeweils immer nur eine Taktfrequenz betätigt ist. Wenn ein Ausdruck immer falsch ist, so wird er aus der Gleichung im Zustandsdiagramm weggelassen. Wenn eine der für einen Zustands-Ubergang erforderlichen Bedingungen darin besteht, daß der Zeitgeber 31 einen bestimmten Zählwert erreicht hat, dann ist ein Ausdruck der Form T.. in dem logischen Ausdruck für den Übergang enthalten, wobei eine Dezimalzahl ist, die den binären Zählwert des Zeitgebers darstellt, für welchen der Ausdruck wahr ist. Beispielsweise sei die Operation des Zeitgebers 31 im Frei-Zustand betrachtet. Wenn AIN auf logisch 1 geht (Xa=¹)/ ^{so w}'^{rd der} Zeitgeber 31 betätigt und zählt mit der Frequenz SCLK. Wenn der Zählwert 15 erreicht ist,

709885/0845

findet ein übergang vom Zustand Frei auf den Zustand Besetzt 1 statt. Wenn alternativ DIN auf logisch 1 geht, während TIN auf L bleibt PCD =1) / «° wird der Zeitgeber 31 betätigt und zählt mit der Frequenz MCLK. Beim Zählwert 4 geht die Schaltung in den Ruf-Zustand. Man beachte, daß der Zeitgeber nicht gleichzeitig für beide Frequenzen MCLK und SCLK betätigbar sein kann. Wenn sowohl X . = 1 als auch X_Q = 1 ist, so findet unmittelbar ein übergang vom Zustand Frei in den Zustand Besetzt 2 statt.

Zeitgeber 32 - Der Zeitgeber 32(TB) enthält einen 2-Bit-Binärzähler, der mit einer von zwei gewählten Frequenzen (WR oder MCLK) zählt, wenn er betätigt wird und auf null zurückgestellt wird, wenn er nicht betätigt ist. Wenn der Zeitgeber den Zählwert 3 erreicht, so hält er an und bleibt auf diesem Zählwert, bis er auf null zurückgestellt wird. Drei Ereignisse bewirken eine Rückstellung des Zählers auf null:

(1) Ein falsches (logisch 0) Betätigungssignal (wie bereits erwähnt),

(2) ein übergang aus dem Zustand Rufen in den Zustand Besetzt 2 (man vergleiche den Übergangsvektor im Zu Standsdiagramm, oder

(3) X^=O (wenn CIN=O während der Anfangsphase beim Anlegen von Spannung). Jedem Zustand ist ein Ausdruck der Form

TB: [Ausdruck l] (MCLK) + [Ausdruck 2] (WR) Wenn einer der logischen Ausdrücke richtig ist, so wird der Zeitgeber

70 9885/0845

betätigt und zählt mit der in Klammern nach dem jeweiligen Ausdruck angegebenen Frequenz bis zum Zählwert 3 und bleibt dann stehen. Der Zeitgeber 32 steuert nicht direkt irgendeinen Zustandsübergang, er bestimmt aber die Aktivität des Zeitgebers 31. Demgemäß ist der Ausdruck T_OD , der richtig ist, wenn der Zeitgeber 32 den Zählwert

OD

3 erreicht hat, in dem Ausdruck enthalten, der die Steuerung des Zeitgebers 31 in bestimmten Zuständen angibt. Die Aktivität des Zeitgebers 31 im Zustand Rufen stellt ein gutes Beispiel fUr die Steuerung durch den Zeitgeber 32 und dessen Einfluß auf den Zeitgeber 31 dar. Der Zeitgeber 31 zählt normalerweise mit SCLK (T₃₆=O)/ wenn die Schaltung sich im Rufzustand befindet. Wenn DIN auf H geht (Xq=I)/ so wird der Zeitgeber 32 betätigt und zählt mit MCLK. Bleibt der Zeitgeber 32 dann bei dem Zählwert 3 stehen (T₃₆=¹)/ ^so hört die Betätigung des Zeitgebers 31 auf, der sich dann selbst zurückstellt, solange DIN auf H bleibt. In den anderen Zuständen ist die Steuerung durch den Zeitgeber 32 wesentlich direkter. Im Halte-Zustand wird er immer zurückgestellt gehalten. Im Frei-Zustand ist er immer mit der Taktfrequenz MCLK betätigt und in den Zuständen Besetzt 1 und Besetzt 2 ist er immer mit der Taktfrequenz WR betätigt. Man beachte, daß im Zustand Besetzt 2 der Zeitgeber 32 die vom Zeitgeber 31 bei dessen Betätigung verwendete Taktfrequenz steuert.

709885/0846

ks

Aufgrund der internen Zeitsteuerung wird keiner der Zeitgeber bei ZustandsUbergängen zurückgestellt, wenn die zu seiner Betätigung erforderlichen Bedingungen in beiden, an dem Übergang beteiligten Zuständen vorhanden sind. Der Zeitgeber 32 wird beispielsweise während der Übergänge zwischen Frei, Besetzt 2 und Besetzt 1 nicht zurückgestellt. Wenn es wichtig ist, daß ein Zeitgeber bei Eintreten in einen Zustand zurückgestellt wird, wurde dafUr gesorgt, sicherzustellen, daß die zur Betätigung des Zeitgebers erforderlichen Bedingungen nicht gleichzeitig in beiden am Übergang beteiligten Zuständen zum Zeitpunkt des (Hergangs vorhanden sind. Der Übergang von Rufen auf Besetzt 2 stellt jedoch einen Sonderfall dar, da die zur Betätigung des Zeitgebers 32 erforderlichen Bedingungen in beiden Zuständen zum Zeitpunkt des (Hergangs bestehen können. Ein besonderes Eingangssignal des Zeitgebers 32 von der Zustandslogik der Schaltungsanordnung (SlB2 in Fig. 3) stellt den Zeitgeber während dieses Übergangs zurück, wie im Zustandsdiagramm angegeben.

Die Zeitdiagramme in Fig. 5-8 zeigen die Signale an den Eingängen AIN (X_A) und DIN (Xp) und die Arbeitsvorgänge der beiden Zeitgeber 31 und 32, die zur Vereinfachung der Erläuterung Zeitgeber A (TA) bzw. Zeitgeber B (TB) genannt werden sollen. Die Zeitgeber-Kurvenformen geben an, ob der jeweilige Zähler betätigt (logisch 1) oder

709885/0845

zurückgestellt (logisch 0) ist. Außerdem sind bei den Kurvenzügen, wenn sie auf logisch 1 sind, Taktspitzen dargestellt, um anzuzeigen, wann die Zeitgeber weitergeschaltet werden. Diagonale kurze Querstriche zu bestimmten Zeitpunkten geben Stellen an, an denen der Zeitmaßstab unbegrenzt auseinandergezogen werden könnte, ohne zukünftige Ereignisse zu beeinflussen, da zu diesen Zeitpunkten keine wesentliche Zeitgeber-Aktivität stattfindet. Alle Zeiten sind in Sekunden angegeben.

Rufaufnahme- und Ru ffrei gäbe-Zeitfolge; (I - R - I)

Die erste zu betrachtende Folge betrifft entsprechend der Darstellung in Fig. 4 und 5 nur die Zustände Frei und Rufen. Zum Zeitpunkt t = 0 wird unter der Annahme X . =0, X_ = 0 der Zeitgeber A zurückgestellt und der Zeitgeber B beim Zählwert 3 festgehalten. Für einen übergang von Frei auf Rufen muß X_ für wenigstens vier Zählwerte von MCLK auf H gehen. Dieser Übergang ist zeitlich abgemessen, so daß die Schaltung zwischen verschiedenen Typen von Rauschspannungen auf der Leitung und echten Rufsignalen unterscheiden kann. Zum Zeitpunkt t = 0 bewirkt ein Rauschimpuls auf der Leitung, daß X_. für 150 ms auf H geht. Der Zeitgeber A wird betätigt, zählt aber nur auf 2, bevor er zurückgestellt wird, so daß die Schaltung

709885/0845

im Frei-Zustand bleibt. Zum Zeitpunkt t = 1,0 s wird eine volle Sekunde Rufstroman die Leitung angelegt, wodurch X_n veranlaßt wird, während dieses Zeitintervalls auf H zu gehen. Nach vier Ztihlwerten von MCLK (nominell 250 ms) sind die Bedingungen für einen Übergang von Frei auf Rufen erfüllt. Zieht man alle zeitlichen Schwankungen in Betracht, so geht die Teilnehmerleitungsschaltung nicht durch rausdibedingte X^-Impulse kurzer als 170 ms in den Ruf-Zustand, es ist aber sichergestellt, daß Rufstromsignale langer als 280 rrts erkannt werden. Diese beiden Zeitwerte stellen die Grenzwerte für die Rufzustandsverzögerungszeit im schlimmsten Fall dar. Man beachte, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem der Übergang vom Zustand Frei in den Zustand Rufen stattfindet, T_ODimmer logisch 1 ist, da der Zeitgeber B ebenfalls den Takt MCLK benutzt und bei dem ZähIwert 3 anhält, bevor der Zeitgeber A den Zählwert 4 erreicht, selbst dann, wenn er kurz vor Zuführung des Rufsignals zurückgestellt worden ist. Demgemäß stellt sich der Zeitgeber A immer beim Eintreten in den Rufzustand selbst zurück. Der Zeitgeber B bleibt festgehalten, bis der Rufzyklus endet. Zu diesem Zeitpunkt stellt er sich zurück, so daß der Zeitgeber A mit SCLK zu zählen beginnen kann.

709885/08AS

Während des Rufzustandes ist eine zeitliche Überwachung erforderlich, um das Pausenintervall während des Rufzyklus zu Überbrücken. Es ist eine Wahlmöglichkeit vorgesehen, um die Länge des Ruffreigabe-Zeitintervalls über den Eingang RIN zu wählen. Wenn RIN (Fig. 1) auf V+ gelegt ist (X_D = 1), so sind nur sieben Zählwerte von SCLK erforderlich, um den Übergang von Rufen auf Frei zu bewirken, und wenn RIN auf V- gelegt ist (X_R = 0), so sind 15 Zählwerte von SCLK nötig, um den Übergang zu veranlassen. Grundsätzlich beginnt der Zeitgeber A am Ende jedes Rufintervalls zu zählen. Wenn ein weiteres Rufintervall festgestellt worden ist, bevor das Ruffreigabeintervall Überschritten worden ist, so wird der Zeitgeber A zurückgestellt und beginnt nicht wieder zu zählen, bis das Rufintervall endet. Im anderen Fall kehrt die Schaltung in den Frei-Zustand zurück. Entsprechend dem Zeitdiagramm beginnt der Zähler A mit SCLK zum Zeitpunkt t = 2,0 s zu zählen. Ein weiteres Rufintervall beginnt zum Zeitpunkt 5,0 s, wodurch X_ auf logisch 1 geht. Der Zeitgeber B wird betätigt und zählt mit MCLK, bis er festgehalten wird (T₃₆ = 1). Zu diesem Zeitpunkt wird der Zeitgeber A zurückgestellt. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis das Rufen endet. Dann wird der Zeitgeber B zurückgestellt, so daß der Zeitgeber A erneut zählen kann. Dieser Einsatz des Zeitgebers B verhindert, daß impulsförmige Störungen auf der Leitung den Zeitgeber A fehlerhaft zurückstellen. Diese Eigenschaft ist wichtig, da in gewissen Anlagen periodische Störimpulse auf

709885/0845

einer freien Leitung erzeugt werden, die eine Teilnehmerleitungsschaltung unbegrenzt im Rufzustand halten können, wenn der Ruf nicht beantwortet wird, obwohl der eigentliche Rufvorgang aufgehört hat. Störungen, die Impulse von X-. mit einer Länge von 110 ms erzeugen, werden zurückgewiesen. Ein Störimpuls mit 100 ms zum Zeitpunkt t = 9,0 s im Zeitdiagramm stellt den Zeitgeber A nicht

zurUck. Da X = 1 ist, kehrt die Schaltung in den Frei-Zustand beim K

Zöhlwert 7 (t = 13,0 s) zurück. Wenn RIN = 1 ist, so kann das Ruffreigabezeitintervall zwischen 5,4 und 7,8 s betragen, und wenn RIN = 0 ist, so reicht das Intervall von 12,7 - 16,7 s.

Benatworten nach der Ruf folge; (I - R- B - H - B - I)

Das Beantworten (Aufnehmen) nach einer Ruffolge ist die erste Folge, die die Besetzt-Zustände beinhaltet. Demgemäß werden die Vorgänge in den Besetzt-Zustönden zweckmäßig vor einer PrUfung des Zeitdiagramms erläutert. Es sei daran erinnert, daß der Übergang aus dem Zustand Besetzt 2 in den Zustand Besetzt 1 fUr den richtigen Betrieb der Teiinehmerleitungsschaltung besonders wichtig ist. Dieser Übergang findet statt, wenn der Zeitgeber A den Zählwert 15 erreicht und X. = ist. Der Zeitgeber B wirkt als Hilfszähler, der die Frequenz steuert, mit der der Zeitgeber A zählt. Wenn in die Zustände Besetzt 1

709885/0845

und Besetzt 2 aus den Zuständen Halten bzw. Rufen eingetreten wird, so wird zu Anfang der Zeitgeber B zurückgestellt. Er wird in beiden Besetzt-Zuständen mit WR betätigt. Während der Zeitgeber B zählt (Γ__η = 0), wird jeder Übergang von Besetzt 2 auf Besetzt 1 unter Verwendung von FCLK zeitlich überwacht, wenn X-. auf L ist. Das Zeitintervall kann zwischen 50 und 65 ms betragen. Unter det Voraussetzung, daß ein Zustandsübergang nicht aus den Besetzt-Zuständen heraus erfolgt, zählt der Zeitgeber B auf 3 und wird zwischen 0,9 und 1,7 s nach seiner Rückstellung durch den anfänglichen Übergang auf einen der Besetzt-Zustände festgehalten. Alle weiteren Übergänge von Besetzt 2 auf Besetzt 1 werden unter Verwendung von AACLK zeitlich überwacht und finden 0,8 bis 1,0 s nach dem Zeitpunkt statt, zu dem X-. auf L geht. Im Frei-Zustand wird der Zeitgeber B mit AACLK betätigt und demgemäß normalerweise bei einem Zählwert 3 festgehalten. Wenn demgemäß in einen der Besetzt-Zustünde aus dem Zustand Frei eingetreten wird, ist T__o = 1 und es wird immer AACLK zum Weiterschalten des Zeitgebers A benutzt, wenn dieser im Zustand Besetzt 2 betätigt ist. Wie oben erläutert, besteht der Grund für die Steuerung des Zeitintervalls beim Übergang aus dem Zustand Besetzt 2 in den Zustand Besetzt 1 darin, normalerweise eine ausreichend lange Wartezeit im Zustand Besetzt 2 zu ermöglichen, um ein fehlerhaftes Halten

709885/0845

bei langsamen Gabelschalter-Betätigungen zu ermöglichen, während gleichzeitig ein Teilnehmer unmittelbar nach Eintritt in einen Besetzt-Zustand aus dem Zustand Rufen oder Halten in den Halte-Zustand gehen kann.

Die Beantwortung nach einer Ruffolge entsprechend der Darstellung in Fig. 4 und 6 zeigen die Zustandsübergänge und Zeitgeber-Aktivitäten für den Fall, daß eine ankommende Verbindung beantwortet und sofort in den Halte-Zustand gebracht wird. Kurz vor t = 0 wird unter der Annahme X_ = 0 der Zeitgeber A zurückgestellt und der Zeitgeber B beim Zählwert 3 festgehalten. Zum Zeitpunkt t = 0 wird Rufstrom an die Teilnehmerleitung gegeben. Die Schaltung geht dann in den Rufzustand, wie oben beschrieben. Zum Zeitpunkt t = 1,0 s wird der Anruf beantwortet (X . = 1) , wodurch ein übergang in den Zustand Besetzt 2 veranlaßt wird, in welchem der Zeitgeber B einen Rückstellimpuls empfängt. Die zentrale Vermittlungsstelle erzeugt einen weiteren Schaltimpuls, der eine Rückstellung des Zeitgebers A fUr 50 ms veranlaßt. Der Zeitgeber A beginnt dann schließlich erneut zu zählen, und wenn der den Zählwert 15 erreicht, findet ein Übergang in den Zustand Besetzt 1 statt. Während die Schaltung im Zustand Besetzt und X. auf H ist, ist nur der Zeitgeber B aktiv, der weiterhin zählt, bis ersieh selbst hält.

709885/0845

Zum Zeitpunkt t = 1,0 s wird die Haltetaste gedrückt, wodurch die Α-Ader aufgetrennt wird (X . = 0). Dadurch wird der Zeitgeber A veranlaßt, den Zählvorgang mit der Frequenz FCLK zu beginnen. Es finden mehrere wichtige Ereignisse statt, während der Zeitgeber A zählt. Wenn ein Impuls an X auftritt, während der Zeitgeber A zwischen den Zäh I wer ten 0 und 6 einschließlich ist, so findet ein Übergang vom Zustand Besetzt 1 auf den Zustand Besetzt 2 statt. Nach dem Zöhlwert 6 (21 - 30 ms nachdem X. auf L geht) wird die Schaltung jedoch unempfindlich gegen Signalvorgänge auf den a- und b-Adern T und R. Der Zeitgeber A zählt weiter und beim Zählwert 12 wird der Puffer HOUT auf L gebracht, um das Haltebrückenrelais H zu betätigen (Fig. 1). X_ muß auf H sein, wenn der Zählwert 15 erreicht wird und der Übergang vom Zustand Besetzt 1 in den Halte-Zustand stattfindet. Im anderen Fall geht die Schaltung über den Halte-Zustand in den Frei-Zustand. Eine Minimalzeit von 10 ms ist zulässig für das Anziehen des Relais H und dafür, daß X auf H geht. Wenn in den Halte-Zustand eingetreten wird, so wird der Zeitgeber B zurückgestellt und zurückgestellt gehalten. Solange die Amtsbatteriespannung nicht unterbrochen wird (X_ bleibt auf H) und die Aufnahmetaste nicht gedrückt wird (X. bleibt auf L), bleibt der Zeitgeber A zurückgestellt.

709885/0845

Der Anruf wird erneut aufgenommen ( X. = 1) zum Zeitpunkt t = 3,0 s, wodurch der Zeitgeber A mit der Frequenz FCLK zählen kann. Nach 15 Zählwerten, also 50-65 ms, findet ein Übergang zurUck auf den Zustand Besetzt 1 statt. Beim Eintreten in den Zustand Besetzt 1 wird der Zeitgeber A zurückgestellt, aber X-. bleibt auf H, bis die HaltebrUcke aufgelöst wird und Leitungsimpulse auftreten, die den Bedingungen für einen unmittelbaren Übergang in den Zustand Besetzt 2 genügen.

Da T_OD = 0 ist, beginnt der Zeitgeber A mit der Frequenz FCLK zu 3d

zählen, sobald X auf L geht. Die Schaltung kehrt in den Zustand Besetzt 1 zurück und wartet auf das nächste Ereignis. Der Zeitgeber B zählt weiter, bis er sich selbst hält. Das erste Anzeichen einer Trennung ergibt sich zum Zeitpunkt t = 5,0 s, wenn ein Impul s an Xp. deswegen auftritt, weil die Sprechstellenschaltung von der Amts-bzw. Nebenstellenleitung getrennt wird. Es findet ein Übergang vom Zustand Besetzt 1 in den Zustand Besetzt 2 statt, um den Impuls X-. aufzuzeichnen. Am Ende des Impulses X wird der Zeitgeber A mit der Taktfrequenz MCLK betätigt, aber nach nur einem einzigen Zählwert wird die Α-Ader aufgetrennt (X . = 0), und es ist den Bedingungen für einen Übergang vom Zustand Besetzt 2 in den Frei-Zustand genügt, wobei es sich im Effekt um ein Trennsignal der Teilnehmerstelle handelt.

709885/0845

SI»

Folge für das Aufnehmen aus dem Frei-Zustand: (I -B-H-B-H-I)

Die in den Fig. 4 und 7 dargestellte Folge für das Aufnehmen (Beantworten) aus dem Frei-Zustand beinhaltet Zustandsübergänge und Zeitgeberoperationen, die dann auftreten, wenn ein Teilnehmer eine Verbindung einleitet, in den Haltezustand bringt, wiederaufnimmt, sie dann sofort wieder in den Haltezustand bringt und dann der andere Teilnehmer trennt. Kurz vor t = 0 wird unter der Annahme, daß die Teilnehmerleitungsschaltung sich im Frei-Zustand befindet, X . = 0, X=O der Zeitgeber A zurückgestellt und der Zeitgeber B auf dem Zählwert 3 festgehalten. Wenn der Teilnehmer aushängt, wird die Α-Ader zuerst zum Zeitpunkt t = 0 geerdet (X. =1). Der Zeitgeber A wird betätigt mit der Frequenz SCLK, bevor er aber auch nur um einen Zählwert weiterläuft, wird die Sprechstellenschaltung beim Fortgang der Aushängefolge über die Leitung gelegt, wodurch ein Impuls mit 50 ms an X_ zum Zeitpunkt t = 0,05 s erzeugt wird. Die Bedingungen für einen Übergang in den Zustand Besetzt 2 sind erfüllt (X. X^ = 1). Bei Eintreten in den Zustand Besetzt 2 geht die Betätigung des Zeitgebers A verloren, bis X-. auf L geht und der Zeitgeber B bleibt gesperrt ( T_OD = 1). Zum Zeitpunkt t = 0,10 s beginnt der Zeitgeber A mit MCLK zu zählen, und während dieser Zeit würde ein Versuch, die Leitung in den Halte-Zustand zu bringen,

709885/084S

. 55

zu einer Trennung führen. Wenn die Teilnehmerstelle eine Wählscheibe besitzt, ist eine größere Zustands- und Zeitgeberaktivität in den beiden Besetzt-Zuständen aufgrund der Wählimpulsgabe vorhanden, aber weniger als 1,0 s nach dem letzten Wählimpuls ist die Schaltung in den Zustand Besetzt 1 zurückgekehrt, so daß der Teilnehmer eine Verbindung in den Haltezustand bringen kann. Entsprechend dem Zeitdiagramm erreicht der Zeitgeber A zum Zeitpunkt t = 1,0 s den Zählwert 15 und es erfolgt ein Übergang in den ZustandBesetzt 1.

Voraussichtlich benötigt der Teilnehmer eine gewisse Zeit, um eine Nummer zu wählen, die Antwort des gerufenen Teilnehmers abzuwarten und ein Gespräch zu beginnen, bevor er die Verbindung in den Ha I te -Zustand bringt. In dem Zeitdiagramm sind diese Vorgänge jedoch auf eine Zeit von weniger als 2,0 s zusammengedrängt worden, und zum Zeitpunkt t = 2,0 s wird die Haltetaste gedruckt, wodurch die Α-Ader aufgetrennt wird. Der Zeitgeber A wird betätigt und es findet die Folge von Vorgängen statt, die in Verbindung mit der Aufnahme aus dem Rufzustand beschrieben worden sind. Es ergibt sich ein Übergang in den Halte-Zustand. Genau wie bei der vorhergehenden Folge wird die Verbindung zum Zeitpunkt t = 3,0 s wieder aufgenommen.

709885/0845

Man beachte, daß der Zeitgeber B im Halte-Zustand zurückgestellt worden ist, so daß unmittelbar nach Rückkehr aus dem Halte-Zustand in den Zustand Besetzt 2 eine zeitliche Überwachung des Übergangs aus dem Zustand Besetzt 2 in den Zustand Besetzt 1 unter Verwendung von FCLK stattfindet, so daß eine Verbindung unmittelbar nach der Aufnahme aus dem Haltezustand wieder in den Haltezustand gebracht werden kann. Der Zeitgeber B ist in den Besetzt-Zuständen aktiv und zählt die Zeit aus, die für das Zeitintervall beim schnellen Gabelschal terdrücke η benutzt wird. Zum Zeitpunkt t = 3,5 s wird die Verbindung wiederum in den Haltezustand gebracht. Dieser Vorgang wäre nicht möglich, wenn nicht die kürzere Verzögerung beim übergang vom Zustand Besetzt 2 in den Zustand Besetzt 1 nach Rückkehr in den Besetzt-Zustand aus dem Halte- oder Ruf-Zustand vorgesehen wäre.

Die beiden letzten Vorgänge in dieser Folge sind Unterbrechungen vom Amt oder der Nebenstellenanlage, die dann auftreten, wenn die Ausrüstungen im Amt oder in der Nebenstellenanlage kurzzeitig die Battcriespannung für eine Teilnehmerleitung unterbrechen oder eine Teilnehmerleitung durch eine kleine Impedanz überbrücken. Es treten zwei Klassen von Unterbrechungsintervallen auf, die bei der Auslegung von Teilnehmerleitungsschaltungen von Interesse sind. Eine Klasse von Batteriespannungsunterbrechungen ist eine Folge von normalen

709R8B/0845

Vermittlungsvorgängen im Amt oder in der Nebenstellenanlage (zu und von abgehenden Registern usw.), die von der Teilnehmerleitungsschaltung nicht beachtet werden sollten. Die andere Klasse von Unterbrechungsintervallen ist vorgesehen, um eine gehaltene Teilnehmerleitung durch Freigabe der Haltebrücke in den Frei-Zustand zurückzubringen. Diese Möglichkeit ist vorgesehen, damit gehaltene Leitungen freigegeben werden können, wenn die entfernten Teilnehmer trennen. Im allgemeinen sind die Unterbrechungsintervalle, die bei Trennungen erzeugt werden, langer als diejenigen, welche bei normalen Vermittlungsvorgängen bei einem gegebenen Amt oder eine r Nebenstellenanlage auftreten. Durch Feststellen der Länge der Unterbrechungsintervalle kann dann die Teilnehmerleitungsschaltung echte Trennunterbrechungen von kurzen Vermittlungsunterbrechungen unterscheiden. Dies wird durch Einschalten eines zeitlich Überwachten Übergangs aus dem Halte - in den Frei-Zustand erreicht, wobei eine Haltefreigabe-überwachung vorgenommen wird. Solange ein Schleifenstrom Über die Haltebrücke (und den Paralleldetektor) fließt, bringt der Paralleldetektor den Eingang DIN auf H, wodurch eine dauernde Anzeige des Schleifenstromflusses bewirkt wird. Wenn die Amtsbatteriespannung unterbrochen wird, so geht X_ auf L, wodurch der Zeitgeber A betätigt wird und mit einer der beiden wählbaren Frequenzen MCLK

709885/0846

5?

oder FCLK zählt. Wenn X auf L bleibt, bis der Zeitgeber A einen der beiden wählbaren Zählwerte 4 oder 7 erreicht, so findet ein Übergang in den Frei-Zustand statt. Im anderen Fall wird der Zeitgeber A zurückgestellt, wenn die Amtsbatteriespannung wieder angelegt ist. Mittels des HIN-Eingangs ist eine Wahlmöglichkeit vorgesehen, die die Länge des ZeitUberwachungsintervalls beeinflußt, um eine Anpassung an unterschiedliche Typen von Ämtern oder Nebenstellenanlagen zu ermöglichen.

Wenn HIN mit V- verbunden ist (X₁, = 0), so ergibt sich eine lange

Haltefreigabezeit, die in der Logikschaltung dadurch verwirklicht wird, daß der Zeitgeber A mit MCLK zählt, wenn X_Q auf L geht, während die Schaltung im Ha I te zustand ist. Wenn der Zählwert 7 erreicht ist, so findet ein Übergang in den Frei-Zustand statt.

Wenn HIN mit V+verbunden ist (X_u =1), so ergibt sich eine kurze

Haltefreigabezeit, die dadurch verwirklicht wird, daß der Zeitgeber A mit FCLK zählt, wenn XD auf L geht und die Schaltung im Halte-Zustand ist. Wenn der Zählwert 4 erreicht ist, so findet ein Übergang auf den Frei-Zustand statt.

709885/0845

Das Zeitdiagramm in Fig. 7 zeigt zwei Unterbrechungsintervalle, die durch eine Vermittlungseinrichtung nach heute üblichem Standard erzeugt sein können. Zum Zeitpunkt t = 4,0 s tritt eine Umschaltunterbrechung von 250 ms auf, während der X_n auf L geht. Da X. = 0 ist, wodurch das längere (übliche) Haltefreigabe-Zeitüberwachungsintervall gewählt ist, beginnt die Logikschaltung mit MCLK zu zählen, wenn X_n auf L geht. Beim Zählwert 4 wird Jedoch die Batteriespannung wieder angelegt, v/odurch X_ auf H zurückgeht, so daß der Zeitgeber A zurückgestellt wird. Wenn der entfernte Teilnehmer trennt, unterbricht das Amt gegebenenfalls die Amtsbatteriespannung für wenigstens 600 ms. Beginnend mit t = 5,0 s wird eine Trennung mit 1,0 s erzeugt. X_ geht auf L und betätigt den Zeitgeber A für eine Zählung mit MCLK. Wenn der Zeitgeber A den Zählwert 7 erreicht, sind die Bedingungen für einen Übergang vom Halte-Zustand in den Frei-Zustand erfüllt. Beim Eintreten in den Frei-Zustand wird die Haltebrücke entfernt und der Zeitgeber B veranlaßt, mit MCLK zu zählen, bis er sich in Vorbereitung eines Übergangs vom Zustand Frei in den Zustand Besetzt 2 selbst hält, für den es erwünscht ist, daß der Zeitgeber B auf dem Zählwert 3 festgehalten ist. Wenn die Amtsbatteriespannung am Ende des Unterbrechungsintervalls (t = 6,0 s) wieder an die Leitung angelegt ist, wird ein Spannungsimpuls auf der Leitung erzeugt, der den Paralleldetektor veranlaßt, einen Impuls mit 50 ms an X-. zu erzeugen. Der Zeitgeber A wird kurzzeitig

zur Zählung mit MCLK betätigt, aber der Impuls ist kürzer als das minimale Rufverzögerungsintervall und es findet kein Übergang in den Ruf-Zustand statt.

Langsames Gabelschalterdrücken: (I - B- I)

Die Folge für langsames GabelschalterdrUcken entsprechend der Darstellung in Fig. 4 und 8 gibt das Ansprechen der Teilnehmerleitungsschaltung auf absichtlich langsame Betätigung des Gabelschalters an. Zu Anfang befindet sich die Schaltung im Frei-Zustand, X . = O, X_n = 0. Zum Zeitpunkt t = 0 beginnt die Aufnahme, wobei die A-Ader geerdet ist. Der Zeitgeber A ist für ein Zählen SCLK betätigt, aber zum Zeitpunkt t = 1,0 s erzeugt ein Impuls von 50 ms an X_., der durch die Parallelschaltung der Sprechstellenschaltung an die a- und b-Adern verursacht ist, einen Übergang vom Zustand Frei in den Zustand Besetzt 2, so daß der Impuls X~ gespeichert wird. Wenn X_ wieder auf L geht, wird der Zeitgeber A betätigt und zählt mit MCLK bis 15. Dann findet ein Übergang in den Zustand Besetzt 1 statt. Zum Zeitpunkt t ~ 4,0 s wird ein langsames Drücken des Gabelschalters eingeleitet, wenn die Sprechstellenschaltung getrennt wird, wodurch ein Impuls von 50 ms an X_^ erzeugt wird, der einen Übergang in den Zustand Besetzt 2 erzwingt und wiederum eine Aufzeichnung des Impulses X-.. Der Zeitgeber A beginnt mit MCLK in Vonbereitung

709885/08AS

darauf zu zählen, daß X * auf L geht. 0,8 s nachdem die a- und b-Ader aufgetrennt worden ist, wird die Α-Ader wiederum aufgetrennt, und es findet ein übergang zurück auf den Zustand Frei statt. Wenn die Α-Ader später als 1,06 s nach Unterbrechung der Teilnehmerleitung aufgetrennt worden wäre, so hätte die Schaltung genügend Zeit gehabt, um in den Zustand Besetzt 1 rückzukehren,und die Gabelschalterbetätigung hätte einen Übergang in den Halte-Zustand bewirkt. Die Erzeugung von Gabelschalterintervallen solcher Länge erfordert jedoch einen sorgfältigen und absichtlichen Mißbrauch des Gabelschalters und der Aufnahmetasten.

Prüfung der Amts Ie? tu ng

Die Möglichkeit einer Prüfung der Amtsleitung mittels des logischen Bauteils ist vorgesehen, damit eine Wartungsperson leicht feststellen kann, ob eine Amts- oder Nebenstellenleitung mit der Teilnehmerleitungsschaltung verbunden ist. Dieses Merkmal wird dadurch aktiviert, daß der Eingang TIN (Fig. 1) an V+gelegt wird, wodurch die Ha Irebrücke dann und nur dann erregt wird, wenn die Schaltung im Frei-Zustand ist( Vfo = 1). Wenn ein Schleifenstrom fließt (Y|X_D ^X _T = Ό, leuchtet die Leuchtdiode in der Teilnehmerleitungsschaltung und zeigt an, daß eine Amtsbatteriespannung vorhanden ist. Die zur

709885/0845

IeA

Betätigung des Zeitgebers A mit einer Zählfrequenz A/CLK erforderlichen Bedingungen im Frei-Zustand enthalten X-. Dieser Ausdruck verhindert, daß der Zeitgeber A während der Prüfung zählt und einen LAiergang in den Rufzustand veranlaßt, wenn X-. auf H geht. Man beachte, daß der Eingang TIN an V+ gelegt werden kann, wenn die Schaltung im Besetzt-Zustand ist, ohne in irgendeiner Weise die Nachrichtenverbindung zu stören.

Verwirklichung der Schaltung

Fig. 11-15 zeigen eine praktische Verwirklichung der im Zustandsdiagramm gemäß Fig. 4 dargestellten und oben im einzelnen beschriebenen Schaltung. Da die Operation der Schaltung und die Zeitfolgen sowie die Eingangs- und die Ausgangssignale vollständig sowohl anhand der tatsächlichen Schalrungsoperationen als auch anhand des Zustandsdiagrammes beschrieben worden sind, hätte es keinen Zweck, im einzelnen die Betriebsweise jedes Gatters und Flip-Flops in dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 11 - 15 zu erläutern. Wie dargestellt, besteht die logische Schaltung allein aus invertierenden NAND-Gattern mit mehreren Eingängen und einem einzigen Ausgang. In den Fig. 11-15 werden folgende Übereinkünfte vorausgesetzt:

709885/0845

ί>3

(1) Alle Gatter sind durch einen mnemonischen Namen identifiziert, der sich auch auf das logische Signal bezieht, welches dieses Gatter erzeugt.

(2) Die Eingangs- und Ausgangspuffer sind durch ein B im Gatter-

symbol identifiziert. Die Puffer sind keine I L- Elemente. Im allgemeinen handelt es sich um Anordnungen mit mehreren Bipolar-Transistoren.

2
Alle anderen Gatter sind als I L-Elemente verwirklicht.

(3) Ein S im Symbol eines logischen Gatters bezeichnet ein langsames

Gatter mit einer mittleren Verzögerungszeit, die um 2 bis 5 mal

2 länger als die eines normalen, nichtmarkierten I L-Gatters ist.

(4) Verzögerte Darstellungen von Signalen beginnen mit dem Buchstaben D.

709885/084$

Claims (5)

1. WESTERN ELECTRIC COMPANY Angner, RJ. 15-1-4

   Incorporated

   NEW YORK

   PATENTANSPRÜCHE

   . Teilnehmerleitungsschaltung für eine Tastenfemsprechanlage mit einer Haltesteuerschaltung zur Steuerung der Haltefunktion zwischen einer Vermittlungseinrichtung und wenigstens einer Teilnehmerstelle, wobei die Teilnehmerleitungsschaltung für eine A-Ader-Steuerung zwischen der Teilnehmerleitungsschaltung und der Teilnehmerstelle ausgelegt ist und die Haltesteuerschaltung eine Einrichtung zur Lieferung eines kurzzeitigen Teilnehmerstellen-Übergangssignals immer dann, wenn eine der Teilnehmerstellen aus dem Einhänge in den Aushöngezustand oder aus dem Aushänge- in den Einhängezustand übergeht, sowie eine Einrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins oder Fehlens eines Signals auf der A-Ader aufweist,

   gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung zur Festlegung eines ersten und zweiten Zeitintervalls, wobei das zweite Zeitintervall länger als das erste Zeitintervall ist,

   709885/0845

   ORIGINAL INSPECTED

   eine Einrichtung zur Aufzeichnung jedes Übergangssignals für eine Zeitdauer, die durch das erste Zeitintervall bestimmt ist,

   eine Einrichtung zur Aufzeichnung eines nachfolgend erzeugten Teilnehmerstellen-Übergangssignals für eine Zeitdauer, die durch das zweite Zeitintervall bestimmt ist,

   eine Einrichtung, die gemeinsam durch die festgestellte Abwesenheit eines Signals auf der Α-Ader und eines aufgezeichneten Teilnehmerstellen-Übergangssignals veranlaßt wird, ein Teilnehmerstellen-Trennsignal zu liefern,

   eine Einrichtung zur Lieferung eines Haltebrücken-Betätigungssignals bei Abwesenheit eines Signals auf der Α-Ader und gleichzeitigem Fehlen eines aufgezeichneten, nachfolgend erzeugten Teilnehmerstellen-Übergangssignals, und

   eine Einrichtung, die während des ersten Zeitintervalls betätigbar ist, wenn ein Usergangssignal aufgezeichnet ist, um das zweite Zeitintervall auf das erste Zeitintervall zu verkurzen.

   709885/0845
2. 2. Teilnehmerleitungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung zur Feststellung von Rufstromsignalen, die an die Teilnehmerleitungsschaltung angelegt sind, und eine Einrichtung, die bei Feststellung der Rufstromsignale in Tätigkeit tritt, um das zweite Zeitintervall auf das erste Zeitintervall zu verkürzen.
3. 3. Teilnehmerleitungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung zur Aufzeichnung jeder festgestellten Abwesenheit des A-Adernsignals für eine Zeitdauer, die durch das zweite Zeitintervall bestimmt ist, und eine Einrichtung zur Lieferung des Teilnehmerstellentrennsignals bei Feststellung eines Teilnehmerstellen-Übergangssignals, das nur während des aufgezeichneten zweiten Zeitintervalls auftritt.
4. 4. Teilnehmerleitungsschaltung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung, die die Betätigung der Rufstromsigna I-Feststelleinrichtung fUr eine variable Zeitspanne nach Feststellung eines ersten Rufstromsignals verzögert.

   709885 /08A 5
5. 5. Teilnehmerleitungsschaltung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Rufstromsignal-Feststelleinrichtung diejenige Einrichtung ist, welche das kurzzeitige Teilnehmerstellen-Übergangssignal liefert.

   709885/0845