DE2634112C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verhindern unerwünschter Anrufe, welche als Zusatzeinrichtung eines Fernsprechgeräts dessen Anschlußleitung beim Anliegen eines Rufsignals aus der Vermittlungsanlage solange unterbricht, bis vom anrufenden Endgerät zusätzlich bestimmte Codesingale ausgesendet werden, mit einer Halbleiterschaltung und einem Relais, das durch die Energie eines Rufsignals erregbar ist und die Anschlußleitung zum Fernsprechendgerät schaltet, wobei weder Halbleiterschaltung noch Relaiswicklung gleichstrommäßig mit der Anschlußleitung verbunden sind. Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der US-PS 35 14 548 bekannt.

Die bekannte Schaltungsanordnung ist verhältnismäßig aufwendig aufgebaut und benötigt eine Gleichstromquelle sowie eine Netzwechselspannungsquelle, weiterhin mehrere Relais, einen magnetspulenbetätigten Schrittschalter sowie einen Zeitgeber und weitere Einrichtungen. Bei der bekannten Schaltungsanordnung wird zunächst die Verbindung hergestellt und der Hörer des Fernsprechendgeräts durch eine verhältnismäßig aufwendige Einrichtung abgehoben. Dann muß innerhalb einer durch den Zeitgeber vorgegebenen Zeit ein Codessignal weitergegeben werden, welches den Schrittschalter weiterschaltet und dann, wenn dessen Stellung mit der voreinstellbaren Stellung eines Handschalters übereinstimmt, die Klingel (den Wecker) des Fernsprechendgeräts aktiviert. Bei Netzausfall oder Ausfall der Gleichspannungsstromversorgung kann die bekannte Schaltungsanordnung nicht ordnungsgemäß arbeiten. Darüber hinaus kann es vorkommen, daß bei "falschen" Codesignalen die Klingel ertönt, was zumindest störend ist, und darüber hinaus wird dadurch, daß zur Funktion der bekannten Einrichtung zunächst einmal die Anschlußleitung zum Fernsprechgerät geschaltet wird, also auch bei einem "falschen" Codesignal, ein gebührenpflichtiger Leitungszustand hergestellt.

Aus der DE-OS 23 51 218 ist eine Schaltungsanordnung für die interne Kommunikation in einer Nebenstellenanlage bekannt, die dazu dienen soll, an Teilnehmeraparaten der Nebenstellenanlage für die interne Kommunikation einfacher aufgebaute Anrufbeantworter einzusetzen. Hierzu muß der anrufende Teilnehmer (innerhalb der Nebenstellenanlage) zunächst einmal mehrere Rufsignale ertönen lassen, dann einen Steuerton (oder eine Steuertonkombination) erzeugen, der daraufhin in elektrische Signale gewandelt wird und ein im Anrufkreis liegendes Schaltmittel aktiviert, welches dann den Anrufbeantworter einschaltet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beispielsweise aus der US-PS 35 14 548 bekannte Schaltungsanordnung weiterzuentwickeln, um eine Schaltungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die weniger kostspielige und anfällige Bauteile benötigt und weniger Strom verbraucht.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß diese überhaupt keine eigene Spannungsquelle benötigt; die Energie wird nämlich aus dem Energiespeicher entnommen, der diese wiederum dem üblichen Rufsignal entnimmt. Nur bei einem "richtigen" Codesignal erfolgt ein Schalten der Anschlußleitung zum Fernsprechendgerät, wodurch erstens vermieden wird, daß bei einem unrichtigen Codesignal die Klingel des Fernsprechendgeräts anspricht, und darüber hinaus, daß bei einem unrichtigen Codesignal durch Herstellen der Leitungsverbindung ein üblicherweise gebührenpflichtiger Zustand hergestellt wird.

Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch bei Zweidraht-Anschlußleitungen einsetzen, bei denen die Rufströme und die Sprechströme über diese Leitung gehen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, die unwirksam gemacht wird, wenn ein bestimmtes Codesignal eintrifft,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines abgeänderten Teils der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Erkennungsschaltung gemäß der Erfindung, die mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verbunden ist,

Fig. 4 die schematische Darstellung eines abgeänderten Teils der Schaltung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung in der in Fig. 3 und 4 verwendeten Vergleichsglieder,

Fig. 6 ein mehr ins einzelne gehende Schaltbild einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 7 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Oszillator- und Vergleichsanordnung nach Fig. 3 und

Fig. 8 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Codiervorrichtung nach Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung zum Verhindern unerwünschter Anrufe 10 läßt die beiden Adern 12 und 14 der Anschlußleitung erkennen. Zwischen den Adern 12 und 14 befindet sich eine Gleichrichterbrücke, bestehend aus den Dioden 16 bis 22, die über die Adern 24, 27, 29 zusammengeschaltet sind. Die Ader 24 ist über eine Ader 32, in der sich ein Kondensator 34 befindet, mit der Ader 12 verbunden, während die Ader 26 über die Ader 36 unmittelbar mit der Ader 14 verbunden ist.

In der Brückendiagonale befindet sich zwischen den Adern 28 und 30 ein Widerstand in Serie mit einem in Fig. 3 und 4 dargestellten Flipflop, das als Schalter dient. Der Widerstand 38 ist ferner mit einem Anschluß eines Transistors 42 verbunden, dessen beide andere Anschlüsse in Reihe mit einem im Ruhezustand geschlossenen Relais 44 liegen. Das Relais dient zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen der Anschlußleitung und dem Fernsprechendgerät (Teilnehmerapparat). Ferner befindet sich in der Brückendiagonale zwischen den Adern 28 und 30 die Reihenschaltung eines Gleichrichters 46, eines Widerstandes 48 und eines Kondensators 50. Zwischen dem Widerstand 48 und dem Kondensator 50 ist eine Anzapfung 52, die noch erläutert wird. Der Kondensator 54 und eines Widerstandes 56 überbrückt; an der Verbindungsstelle 58 dieser beiden Bauelemente wird ein Rückstellsignal für die Flipflops abgenommen.

Die Ader 12 ist über eine Ader 60 und einen Kondensator 62 kapazitiv mit einem Filter 64 verbunden, der seinerseits über Ader 66 an die Ader 14 angeschlossen ist. Der Ausgang des Filters 64 ist mit einem Kompressionsverstärker 68 verbunden. Der Arbeitskontakt 70 des Relais 44 befindet sich in dem Abschnitt der Ader 12, der zum nicht dargestellten Endgerät führt.

Wenn im Betrieb ein Rufsignal zwischen den Adern 12 und 14 auftritt, geht es durch den Kondensator 34 und die Gleichrichterbrücke 16 bis 22, so daß eine pulsierende Gleichspannung zwischen den Adern 28 und 30 auftritt. Wenn das noch zu beschreibende Flipflop den Stromkreis unterbricht, bewirkt der Widerstand 38, daß der Transistor 42 in den Sättigungszustand gesteuert wird, so daß Relais 44 das Fernsprechendgerät von der Anschlußleitung abtrennt und so das Ertönen der Klingel verhindert. Wenn dagegen der Stromkreis über das Flipflop geschlossen wird, sperrt der Transistor 42, das Relais 44 zieht nicht an und das Fernsprechendgerät wird mit der Anschlußleitung verbunden, so daß die Klingel normal betätigt werden kann. Wenn kein Rufsignal in der Anschlußleitung auftritt, ist auch keine Spannung verfügbar, um das Relais 44 zu betätigen, unabhängig vom Zustand des Transistors 42; demgemäß ist das Fernsprechendgerät mit der Anschlußleitung verbunden und es können beliebige Gespräche geführt werden.

Wenn ein Rufsignal auftritt, wird durch den zwischen den Adern 28 und 30 vorhandenen Spannungsunterschied ein gewisser Strom über den Gleichrichter 46 und den Widerstand 48 geleitet, so daß der Kondensator 50 sich auflädt. Normalerweise beträgt das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Rufsignalen vier Sekunden. Die im Kondensator 50 gespeicherte Energie dient dazu, in diesem Intervall die Betriebsspannung für alle übrigen Bauelemente der Schaltung zu liefern. Wenn das Relais 44 empfindlich ist, kann die gesamte während der Dauer eines Rufsignals aus der Anschlußleitung entnommene Energie gleich der Energie gemacht werden, die von der Klingel verbraucht worden wäre, wenn diese angeschlagen hätte. Da die ganze Schaltung mittels des Kondensators 34 kapazitiv mit der Anschlußleitung gekoppelt ist, ist die Schaltung unempfindlich gegen Polaritätsumkehr, d. h. die Adern 12 und 14 können vertauscht werden.

Wenn ein Codeton über die Anschlußleitung gesendet wird, gelangt er über den Kondensator 62 in das Filter 64, das mit dem Kompressionsverstärker 68 verbunden ist. Das Filter unterdrückt alle Frequenzen außer den vorbestimmten gewünschten Frequenzen. Die ausgesiebten unerwünschten Frequenzen sind all diejenigen, die normalerweise über Fernsprechleitungen gesandt werden.

Da verschiedene Anschlußleitungen unterschiedliche Dämpfungseigenschaften aufweisen, kommen die am Ort des Teilnehmers auftretenden Signale mit verschiedenen Amplituden an. Der Kompressionsverstärker reagiert auf die Ist- Amplitude des Signaltons und regelt den Verstärkungsgrad des Verstärkerteils so, daß am Ausgang des Kompressionsverstärkers stets die gleiche Signalamplitude erhalten wird. Das Filter 64 und der Kompressionsverstärker sind nicht unbedingt nowendig, erhöhen aber die Zuverlässigkeit der Schaltungsanordnung erheblich.

Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 1, abgesehen, davon, daß diese Schaltungsanordnung für eine dreiadrige Teilnehmerschleife mit den Adern 72, 74 und 76 bestimmt ist. Die Gleichrichterbrücke, von der nur ein Teil gezeichnet ist, ist über den Kondensator 78 und die Ader 80 mit der Ader 72 kapazitiv gekoppelt. Eine Ader 82 verbin­ det die Gleichrichterbrücke mit einem Schalter 84, der von Hand betätigt werden kann. Je nach seiner Stellung auf einem der Kontakte 86 und 88 wird die Gleichrichterbrücke entweder mit der Ader 74 oder der Ader 76 verbunden. Alle anderen Teile sind identisch mit Fig. 1.

Die Anordnung nach Fig. 1 wird von der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 geschaltet. Die Schaltungsanordnung 90 in Fig. 3 enthält einen Oszillator hoher Frequenz 92, der ganz oder nahezu mit der zu erkennenden Frequenz schwingt und dessen Ausgangssignal auf einen Eingang eines Vergleichsgliedes 94 gegeben wird. Das vom Kompressionsverstärker 68 kommende Signal wird über die Ader 96 dem anderen Eingang des Vergleichsgliedes 94, sowie einem Eingang eines Vergleichsgliedes 98 zugeführt.

Wenn eine Frequenz in dem am Eingang des Vergleichsgliedes 94 zugeführten Signal ganz oder nahezu mit der Frequenz des Oszillators 92 übereinstimmt, tritt am Ausgang des Vergleichsgliedes 94 ein Signal auf. Mit dem Vergleichsglied 98 ist der Ausgang eines Oszillators tiefer Frequenz 100 verbunden und wenn eine Frequenz des dem Vergleichsglied 98 über die Leitung 96 zugeführten Signals ungefähr mit der Frequenz des Oszillators 100 übereinstimmt, tritt am Ausgang des Vergleichsgliedes 98 ein Signal auf.

Die Ausgangssignale der beiden Vergleichsglieder 94 und 98 werden auf ein UND-Glied 102 gegeben. Dieses UND-Glied öffnet also nur, wenn die Signale mit der richtigen Hochfrequenz und der richtigen Niederfrequenz gleichzeitig auftreten. Wenn das der Fall ist, geht ein Ausgangssignal vom UND-Glied 102 auf das Flipflop 104. Um also eine Ziffer zu erkennen, die durch zwei Frequenzen verschlüsselt ist, sind nur zwei Vergleichsglieder erforderlich, wenn festgestellt werden soll, ob eine bestimmte Ziffer vorliegt. Alle anderen Ziffern bleiben unbeachtet, da sie für den Erkennungscode keine Bedeutung haben. Wenn die erste Ziffer des Codes richtig war, kippt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 102 das Flipflop 104 aus seiner Ruhelage in die Arbeitslage. Eine Matrix 106 bekannter Art wird dazu verwendet, diejenigen Frequenzen festzulegen, auf denen die Oszillatoren arbeiten.

Wenn das Flipflop 104 kippt, beginnen die Oszillatoren in einem neuen Frequenzpaar zu schwingen, das mit dem vorherigen übereinstimmen oder von diesem abweichen kann. So kann in gleicher Weise wie vorher eine zweite Ziffer erkannt werden, durch welche das Flipflop 104 erneut zum Kippen gebracht wird. Wenn das Flipflop 104 das zweite Mal kippt, gelangt sein Ausgangssignal über die Ader 108 auf das Flipflop 110 und kippt dieses. Dadurch wird der mit dem Ausgang des Flipflops 110 verbundene Transistor 42 gesperrt und das Relais 44 am Anziehen gehindert, so daß die Klingel des Fernsprechendgeräts ertönen kann. Ein weiterer Eingang 111 der Flipflops 104 und 110 gestattet die Rückstellung der Flipflops; der Eingang 111 entspricht dem Ausgang 58 in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt einen Teil der Schaltungsanordnung, der dem rechten Teil der Fig. 3 entspricht, jedoch drei Flipflops 112, 114 und 116 aufweist, um weitere Ziffern berücksichtigen zu können. Mit diesen drei Flipflops können vier Codeziffern verarbeitet werden; die Anordnung ist durch Zufügung weiterer Flipflops beliebig erweiterungsfähig.

Die Ruhelage der Flipflops wird durch deren Rückstellung zu Beginn jedes Rufes bestimmt. Die Rückstellung erfolgt durch Anlegen einer positiven Spannung von der Abzweigung 52 in Fig. 1 an die Rückstellungeingänge der Flipflops. Wenn die Teilnehmerschleife kein Rufsignal führt, ist der Kondensator 50 entladen, so daß die Spannung V+ an der Abzweigung 52 gleich dem Wert V₀ ist und die Spannung am Kondensator 54 ebenfalls verschwindet. Wenn ein Rufsignal auftritt und der Kondensator 50 sich aufzuladen beginnt, sowie die Zeitkonstante des Kondensators 54 und des Widerstandes 48 und des Kondensators 50 ist, dann beträgt die Rückstellspannung an der Abzweigung 58 ungefähr V+, bis Kondensator 54 sich über den Widerstand 56 aufgeladen hat; in diesem Zeitpunkt verschwindet die Rückstellspannung wieder und die Flipflops können betätigt werden.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines der Vergleichsglieder in Fig. 3. Jedes Vergleichsglied enthält ein exclusives ODER-Glied 118, das mit einem Tiefpaß verbunden ist; dieser besteht aus einem Widerstand 120 und einem Kondensator 122, der an eine feste Bezugsspannung angeschlossen ist. Der Tiefpaß ist mit einem im Ruhezustand geöffneten Relais 127 verbunden.

Der Oszillator erzeugt eine Rechteckschwingung mit gleich langen Impulsen und Impulspausen, die an den Eingang 126 des ODER-Gliedes 118 angelegt wird. Das vom Kompressionsverstärker kommende Rufsignal geht auf den anderen Eingang 128. Der an das ODER-Glied angeschlossene Tiefpaß bewirkt eine Mittelwertbildung. Wenn der Ausgang des ODER-Gliedes die vollständige daran angelegte Spannung durchläuft, dann ist in Abwesenheit eines Rufsignals die Ausgangsspannung des Tiefpasses gleich der halben angelegten Spannung ent­ sprechend dem Impulsverhältnis von 50%.

Wenn ein Rufsignal angelegt wird, erscheinen am Ausgang des Tiefpasses Schwebungen (Summer- und Differenzfrequenzen). Da der Tiefpaß nur die tiefen Frequenzen durchläßt, ist das Signal mit der Summenfrequenz sehr schwach und kann vernachlässigt werden. Je näher die Frequenzen der vom Oszillator gelieferten Eingangsschwingungen und des Signals einander sind, desto niedriger ist die Differenzfrequenz; wegen des Tiefpasses ist die Amplitude der am Ausgang derselben auftretenden Spannung umso größer, je langsamer die Schwebung ist.

Das Ausgangssignal des Tiefpasses geht zu einem Fühlglied, das jede Abweichung des Ausgangssignals von der halben Schwingspannung festellt. Dies wird in der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 dadurch erreicht, daß ein Ende der Wicklung des Relais 127 mit einem Festwert gespeist wird, der gleich der halben Schwingspannung ist, während das andere Ende der Wicklung an den Ausgang des Tiefpasses angeschlossen ist. Der Ausgang 134 dieser Schaltung führt eine positive Spannung, wenn der Arbeitskontakt 124 des Relais 127 sich schließt. Statt des Relais 127 könnte auch ein bipolares exclusives ODER-Glied verwendet werden.

Fig. 6 bis 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel der beschriebenen Schaltungsanordnung mit mehr Einzelheiten. Der obere Teil der Fig. 6 entspricht dem linken Teil der Fig. 1. Die Klemmen 200 und 202 sind mit der Anschlußleitung verbunden. Wenn der Schalter 288 geschlossen ist, kann ein ankommendes Rufsignal über einen Kondensator 204 auf die Gleichrichterbrücke 206, 208, 210, 212 gelangen. Das Signal wird in der Brückendiagonale von einer Diode 214 abgenommen, die in Reihe mit einem Widerstand 216 liegt und zur Aufladung des Kondensators 218 dient. Eine Zenerdiode 220 begrenzt die Ladespannung des Kondensators. Die Serienschaltung des Kondensators 204 und des Widerstandes 216 bestimmt die von der Fernsprechleitung abgenommene Stromstärke. Die Spannung am Kondensator 218 wird einerseits über die Ader 222 einem Kompressionsverstärker und andererseits über den Widerstand 223 einem Kondensator 225 zugeführt, der die Speisespannung V₂ für alle anderen Schaltungselemente bereitstellt. Ein Kondensator 228 und ein Serienwiderstand 230 sind parallel zum Kondensator 225 geschaltet, um eine Rückstellspannung bereitzustellen.

Während des Rufsignals wird die pulsierende Gleichspannung ferner auf ein Relais 232 gegeben, das in Reihe mit dem Transistorverstärker 234, 236, liegt. Eine Diode 238 liegt parallel zum Relais 232, um Überspannungen infolge des Zusammenbruchs des Magnetfeldes in der Relaiswicklung zu unterdrücken.

Wenn das erste Rufsignal auf der Teilnehmerschleife erscheint und unvollständig ist (d. h. weniger als zwei Sekunden Dauer), kann es vorkommen, daß die Spannung V₂ noch nicht stark genug angestiegen ist, um eine ausreichende Betriebsspannung für die logischen Kreise zu ergeben. Unter diesen Umständen kann der Ausgang bei 240 zeitweise positiv werden. Dadurch würde Transistor 242 leitend und Transistor 234 gesperrt, so daß Relais 232 nicht anziehen und den Wecker sperren würde. Um dies zu verhindern, ist der Kondensator 224, der über den Widerstand 226, Diode 248 und Widerstand 250 mit dem Ausgang 240 in Verbindung steht, anfänglich im entladenen Zustand und verhindert über die Diode 248 die Öffnung des Transistors 242, bis V₂ aufgebaut ist. Die Zeitkonstante des Kondensators 224 und des Widerstandes 226 ist also länger als die Zeitkonstante des Widerstandes 216 und der Kondensatoren 218 und 225.

Der untere Abschnitt der Fig. 6 entspricht dem Filter und dem Kompressionsverstärker in Fig. 1 und enthält einen Kondensator 252, einen Kondensator 254 und eine Drossel 256 in T-Schaltung als Hochpaß, um das genormte Rufsignal mit der Frequenz 20 Hz vom Eingang des Kompressionsverstärkers fernzuhalten. Die Dämpfung ist beträchtlich, da das Rufsignal typisch eine Scheitelspannung von 250 V aufweist. Der Transformator 258, dem ein Widerstand 260 und ein Kondensator 262 nachgeschaltet sind, ergibt eine zusätzliche Siebung.

Der Kompressionsverstärker enthält einen Kondensator 264, über den das Signal auf die Basis eines Transistors 266 gegeben wird. Dieser ist als geregelter Vorverstärker geschaltet, dessen Basis durch die Widerstände 268 und 270 vorgespannt ist, während der Verstärkungsgrad durch das Verhältnis eines Kollektorwiderstandes 272 zum Emitterwiderstand des Transistors gegeben ist. Der Emitterwiderstand ist umgekehrt proportional zur Basisspannung. Infolgedessen führt jede Verringerung der Basisspannung zu einer Erhöhung des Emitterwiderstandes und damit zu einer Verringerung des Verstärkungsgrades.

Der Transistor 266 ist mit einem Transistor 274 verbunden, der als Emitterfolger geschaltet ist, um eine Impedanzverstärkung zu ermöglichen. Dadurch ist die Verwendung eines großen Kollektorwiderstandes 272 für den Transistor 266 möglich, um so die Stromentnahme aus dem Kondensator 218 herabzusetzen. Der Ausgang des Emitterfolgers ist kapazitiv mit einer Spannungsverdopplerschaltung gekoppelt, die aus einem als Diode geschalteten Transistor 278 und einer Seriendiode 280 besteht. Der Kondensator 264 dient abgesehen von seiner Kopplungseigenschaft als Siebkondensator für den Spannungsverdoppler.

Die Spannungsverdopplerschaltung ist so ausgebildet, daß sie eine negative Spannung erzeugt. Wenn also das Signal am Emitter des Transistors 274 ansteigt, wird am Kondensator 264 und an der Basis des Transistors 266 eine negative Gleichspannung erzeugt, die den Verstärkungsgrad der Transistorstufe 266 herabzusetzen sucht. Da die Wirkung logarithmisch ist, erzeugt eine Spannungsänderung am Eingang des Verstärkers um den Faktor 200 eine Änderung von weniger als 25% am Verstärkerausgang. Ein Transistor 282 und die zugeordneten Widerstände 284 und 286 bilden einen Niederfrequenzverstärker üblicher Bauart.

Der Ruhekontakt 233 des Relais 232 liegt in Reihe mit dem Fernsprechendgerät, das zwischen den Klemmen 292 und 290 angeschlossen ist. Wenn der Schalter 288 offen ist, kann kein an der Klemme 200 anliegendes Rufsignal die Gleichrichterbrücke 206 bis 212 erreichen, so daß an die Wicklung des Relais 232 keine Spannung gelangt. Der Kontakt des Relais 232 bleibt also geschlossen und verbindet die Klemmen 200 und 290 miteinander, so daß der Benutzer des Fernsprechendgeräts keinen Unterschied gegenüber der Situation ohne Anschluß der Zusatzeinrichtung wahrnimmt, da elektrisch kein Unterschied besteht.

In der Schaltungsanordnung der Fig. 7 sind die obere und untere Hälfte im wesentlichen identisch, da die obere Hälfte zur Wahrnehmung der hohen Frequenzen und die untere Hälfte zur Wahrnehmung der tiefen Frequenzen dient. Es genügt also eine nähere Beschreibung der oberen Hälfte. Der Transistor 300, der Transformator 302 und die dargestellten zugeordneten Teile bilden einen emittergekoppelten Rückkopplungsschwinger bekannter Art, dessen Frequenz durch die Induktivität einer dritten Wicklung des Transformators 302 und einen Kondensator 304 bestimmt ist. Der Diac 306 zwischen den Anzapfungen 308 und 310 begrenzt die Schwingungsamplitude. Der Transistor 312 und die zugeordneten Teile wie der Kondensator 313 und der Widerstand 314 arbeiten als Pufferverstärker bekannter Art. Der Kollektor des Transistor 312 ist mit dem Eingang eines NAND-Gliedes 315 verbunden, das mit der Ader 316 über einen Vorwiderstand 318 verbunden ist, während der Ausgang des NAND- Gliedes 315 mit dem Eingang eines weiteren NAND-Gliedes 320 verbunden ist. Diese NAND-Glieder mit zusammengeschalteten Eingängen arbeiten als Amplitudenbegrenzer, um eine steil ansteigende Schwingung zu erhalten, die zur Betätigung eines Flipflops 322 dient.

Der Oszillator arbeitet bei der doppelten Nennfrequenz, so daß der Ausgang des Flipflops mit der Nennfrequenz in einem Rhythmus umgeschaltet wird, der einem Impulsverhältnis von 50% sehr nahekommt (soweit das Rauschen des Flipflops dies gestattet). Die vom Flipflop 322 abgegebene Rechteckschwingung und das vom Kompressionsverstärker in Fig. 6 gelieferte Signal gelangen auf die beiden Eingänge eines exclusiven ODER-Gliedes 326, dessen Ausgang mit einem Tiefpaß verbunden ist, der aus zwei Widerständen 328 und 330 und zwei Kondensatoren 322 und 334 besteht. Der Ausgang des Tiefpasses ist mit einem NAND-Glied 336 verbunden, das als Schwellenfühlglied dient und von einem Widerstand 338 vorgespannt wird.

Wenn kein Rufsignal vorhanden ist oder keine Frequenz in einem Signal auftritt, die eine Schwebung unterhalb der doppelten Grenzfrequenz des Tiefpasses erzeugt, erscheint am Ausgang des Schwellenfühlgliedes eine logische "0". Wenn eine solche Frequenz in dem Signal vorhanden ist und so eine Schwebung unterhalb der doppelten Grenzfrequenz des Tiefpasses erzeugt, tritt am Ausgang des Schwellenfühlgliedes synchron mit der Schwebung periodisch eine logische "1" auf. Auf Wunsch kann auch ein bipolares Fühlglied verwendet werden.

Der Ausgang des NAND-Gliedes 336 ist mit einem Widerstand 340 verbunden, der in Kombination mit einer Diode 342, einem Widerstand 344 und einem Kondensator 346 einen Beschneidungstiefpaß bildet. Dieser erzeugt nach Durchgang durch ein als Schwellenfühlglied dienendes NAND-Glied 348 am Ausgang 350 eine ständige logische "0", wenn eine Frequenzkomponente des Rufsignals unterhalb der doppelten Grenzfrequenz des Tiefpasses für die Oszillatorfrequenz liegt.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden die Ausgangsignale der Vergleichsglieder für die hohe und die tiefe Frequenz über Inverter 352 und 354 auf ein NAND-Glied 356 gegeben, dem ein rückstellbares monostabiles Glied folgt, das aus dem Widerstand 358, der Diode 360 dem Kondensator 362 und dem Schwellenfühlglied 364 besteht. Das Ausgangssignal des Schwellenfühlgliedes 364 ist dann und nur dann eine logische "1", wenn die beiden zu erkennenden Frequenzen während eines Zeitintervalls, das mindestens so lang wie die eingestellte Rückstellzeit des monostabilen Gliedes ist, gleichzeitig auftreten.

Auf das rückstellbare monostabile Glied folgt ein nicht rückstellbares monostabiles Glied, das etwaige Schaltspannungen mittels einer positiven Rückkopplung eliminieren soll. Dieses Glied besteht aus einem Kondensator 366, einem Widerstand 368, einem NAND-Glied 370, einem Kondensator 372, einem Wiederstand 374, einem Schwellenfühlglied 376 und einem Widerstand 378. Die Schwellenfühlglieder 364 und 376, die als Inverter ausgebildet sind, sind mit teilweise unterbrochenen Linien gezeichnet, um anzudeuten, daß sie aus nicht komplementären MOS-Gliedern bestehen, bei denen ein Widerstand anstelle des normalen komplementären Widerstandes verwendet wird. Auf diese Weise benötigt jedes monostabile Glied nur eine Betriebsstromstärke von 5 Mikroampere im Vergleich zu mehreren Milliampere für normale komplementäre Ausbildungen.

Das Ausgangssignal des nicht rückstellbaren monostabilen Gliedes geht durch ein weiteres NAND-Glied 386, das als Inverter und Begrenzer geschaltet ist. Ferner gelangt das Ausgangssignal zum Flipflop 382, das dem Flipflop 104 in Fig. 3 entspricht. Dieses Flipflop dient zum Kippen des Flipflops 384, das dem Flipflop 110 in Fig. 3 entspricht.

Die komplementären Ausgangsspannungen des Flipflops 382 gelangen ferner über die NAND-Glieder 388 und 390, die als Inverter und Puffer geschaltet sind, zu Transistoren 392, 394, 396 und 398, die von den NAND-Gliedern abwechselnd in den Sättigungs- oder den Sperrzustand getrieben werden. Die Kollektoren dieser vier Transistoren sind mit der aus Kreuzschienen gebildeten Matrix 106 (Fig. 3) verbunden. Die übrigen Anschlüsse der Matrix sind mit den Anzapfungen der Transformatoren für die hohe und tiefe Frequenz in Fig. 7 verbunden. Wenn also die Transistoren 392 und 394 gesättigt sind, werden zwei bestimmte Schwingfrequenzen gewählt, während im Sättigungszustand der Transistoren 396 und 398, während gleichzeitig die Transistoren 392 und 394 gesperrt sind, ein zweites Frequenzpaar gewählt wird.

Das beschriebene Erkennungsverfahren ist nicht auf eine Schaltungsanordnung zum Verhindern unerwünschter Anrufe für Fernsprechendgeräte beschränkt, sondern kann überall verwendet werden, wo festgestellt werden soll, ob eine oder mehrere bestimmte Frequenzkomponenten in einem Signal auftreten.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung zum Verhindern unerwünschter Anrufe, welche als Zusatzeinrichtung eines Fernsprechgeräts dessen Anschlußleitung beim Anliegen eines Rufsignals aus der Vermittlungsanlage solange unterbricht, bis vom anrufenden Endgerät zusätzlich bestimmte Codesignale ausgesendet werden, mit einer Steuerschaltung und einem Relais, das durch die Energie des Rufsignals erregbar ist und die Anschlußleitung zum Fernsprechgerät schaltet, wobei weder Steuerschaltung noch Relaiswicklung gleichstrommäßig mit der Anschlußleitung verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Energieversorgung der Steuerschaltung wird mittels eines Energiespeichers (50) dem Rufsignal entnommen;
• - die Steuerschaltung umfaßt eine Rückstelleinrichtung (48, 50, 52, 54, 56, 58), eine Schaltvorrichtung (104, 109, 110, 111), eine Halbleiterschaltung (42) und eine Detektorschaltung (92, 94, 98, 100, 102);
• - die Rückstelleinrichtung ist mit ihrem Ausgang (58) mit einem Rücksetzeingang (111) der Schaltvorrichtung verbunden, wobei die Rückstelleinrichtung beim Auftreten des Rufsignals einen Rückstellimpuls erzeugt, der die Schaltvorrichtung in eine definierte Ausgangslage bringt,
• - der Ausgang (109) der Schaltvorrichtung ist mit einem Steuereingang (Basis von 42) der Halbleiterschaltung (42) verbunden;
• - die Halbleiterschaltung (42) steuert das Relais (44, 70), welches erregt/aberregt ist, wenn die Schaltvorrichtung sich in ihrer Ausgangslage/Arbeitslage befindet;
• - das Relais (44, 70) trennt im erregten Zustand die Anschlußleitung über seinen Schaltkontakt (70) vom Fernsprechendgerät ab;
• - die Detektorschaltung ist eingangsseitig wechselstrommäßig mit der Anschlußleitung (12, 14) und ausgangsseitig mit einem Steuereingang der Schaltvorrichtung verbunden, wobei die Detektorschaltung zur Überprüfung der durch ihre Frequenz bestimmten Codesignale ausgebildet ist und bei Empfang von Codesignalen bestimmter Frequenz die Schaltvorrichtung in ihre Arbeitslage steuert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (92, 94, 98, 100, 102) zur Überprüfung von Codesignalen ausgebildet ist, die zumindest zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung eine Einrichtung (106) zur Festlegung der Frequenz aufweist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (92, 94, 98, 100, 102) zumindest einen Oszillator (92; 100) aufweist, dessen Ausgangsfrequenz mit der Frequenz des Codesignals verglichen wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (92, 94, 98, 100, 102) zumindest einen Komparator (94; 98) aufweist, der die Frequenz des Codesignals mit der Ausgangsfrequenz des Oszillators (92, 100) vergleicht.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator (94, 98) ein Filter (64) vorgeschaltet ist, das alle Frequenzen außer denen des Codesignals aussiebt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filter (64) und dem Komparator (94; 98) ein Kompressionsverstärker (68) vorgesehen ist, der die Ist-Amplitude des ankommenden Signals auf eine bestimmte Soll-Amplitude einstellt.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung ein Flipflop (104) oder eine Kette von Flipflops (104, 110; 112, 114, 116) aufweist und zwischen Komparator (94; 98) und dem ersten Flipflop (104) ein UND-Glied (102) angeordnet ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsverstärker einen Verstärkertransistor (266) enthält, dessen Spannungsverstärkung von dem zur Basisspannung umgekehrt proportionalen Emitterstrom abhängt und der über einen als Emitterfolger geschalteten Transistor (74) unmittelbar mit einem Scheitelspannungsdetektor (278, 280) verbunden ist, der eine gegenphasige Spannung abgibt und mit der Basis des ersten Transistors (266) verbunden ist, derart daß die Scheitelamplitude des am Kollektor dieses Transistors auftretenden Signals allein durch die Eigenschaften des Scheitelspannungsdetektors bestimmt ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelspannungsdetektor (278, 280) ein Spannungsverdoppler ist.