DE19653588A1 - Anrufdetektorschaltung und -verfahren für ein Schnurlostelefon - Google Patents
Anrufdetektorschaltung und -verfahren für ein SchnurlostelefonInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anrufdetektor
und ein Anrufdetektorverfahren und insbesondere auf eine
Schaltung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Anrufs in einem
Schnurlostelefonsystem.
Der Betrieb einer Schaltung zur Ermittlung eines Anrufs bei
einem konventionellen Schnurlostelefonsystem wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.
Wenn kein Anruf empfangen wird, erscheint eine
Gleichspannungsdifferenz VA von 45 bis 75 Volt an den
Anrufanschlüssen. Wenn jedoch ein Anruf empfangen wird, dann
wird eine Wechselstromkomponente einer Frequenz von 18 bis 60
Hz der Gleichstromkomponente VA überlagert, und diese
Summenspannung wird dem Telefon zugeführt. Diese dem Telefon
zugeführte Spannung hat den in Fig. 2A dargestellten Verlauf.
Das zugeführte Wechselstromsignal unterbricht die
Gleichspannungskomponente VA, die keine Frequenz hat, an einem
Gleichspannungsunterbrecher 110 (Gleichspannungssperre), von
dem ein Signal VB einer Frequenz von 18 bis 60 Hz abgegeben
wird. Das Signal VB ist in Fig. 2B dargestellt und wird einem
Anrufdetektor 112 zugeführt. Der Anrufdetektor 112 gibt ein
Signal VD ab, das in Fig. 2D dargestellt ist, wenn das Signal
VB den Spezifikationen entspricht. Das Signal VD, das in Fig.
2D gezeigt ist, ist ein hörbares Signal einer Frequenz von 600
bis 1200 Hz und zeigt einen Anruf durch Inbetriebsetzung eines
Summers 114 eines leitungsgebundenen Telefons an.
Ein Dämpfungsglied 116 enthält Zener-Dioden D1 und D2 zur
Einstellung von Spannungen, um das Signal VB, das von der
Gleichspannungssperre 110 stammt, als auf die Zener-Durchbruchspannung
begrenzten Spannungspegel abzugeben. Das
Signal, das durch eine Zener-Durchbruchspannung begrenzt ist,
wird einem Optokoppler 118 zugeführt, um ein Signal VC, das das
in Fig. 2C dargestellte Format hat, an eine CPU 120 abzugeben.
Dementsprechend steuert die CPU 120 das Schnurlostelefon, damit
dieses einen Anruf anzeigt.
Es wird nun ein Anrufdetektorverfahren unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 3 erläutert.
In einem Schritt 310 wird ermittelt, ob ein invertierendes
Signal entsprechend einer Unterbrechung durch einen
Anrufempfang von einem Unterbrechungseingang der CPU 120
ermittelt wird. Wenn das invertierende Signal ermittelt wird,
geht der Vorgang zu einem Schritt 312 über, wo die Frequenz
eines Signals gezählt wird, das dem Optokoppler 118 zugeführt
ist, um zu ermitteln, ob die gezählte Frequenz einer
Anruffrequenz entspricht. Wenn im Schritt 312 ermittelt wird,
daß die gezählte Frequenz eine Anruffrequenz ist, ermittelt die
CPU 120 einen Anruf zu dem Zeitpunkt, zu dem das Signal
anliegt, in einem Schritt. Wenn der Anruf ermittelt wird,
startet die CPU 120 einen Anruf an das Schnurlostelefon, um ihm
den Anrufempfang mitzuteilen. Dieses wird im Schritt 316
ausgeführt. Als Folge davon wird die Mitteilung über den
Anrufempfang kontinuierlich fortgesetzt, bis am
Schnurlostelefon der Hörer abgenommen, d. h. der Anruf
entgegengenommen wird.
In einem konventionellen Schnurlostelefonsystem wird ein dem
Anruf zugewiesener Chip als Anrufdetektor im leitungsgebundenen
Telefonteil eingesetzt. Hieraus erwächst keinerlei besonderes
Problem.
Da jedoch der Anrufdetektor eines Schnurlostelefons ein
Dämpfungsglied benötigt, um das Anrufsignal zu dämpfen und zu
begrenzen, ist es schwierig, die Schaltung zu vereinfachen.
Aufgrund gestiegener Materialkosten und schwieriger
Montagevorgänge wird auch die Herstellung teuerer.
Ein weiteres Problem des konventionellen Anrufdetektor besteht
darin, daß kein allgemeiner Eingangs-/Ausgangsanschluß benutzt
werden kann, sondern nur ein Unterbrechungseingang verwendet
werden kann. Weiterhin muß wegen der Frequenzzählung die
Speichergröße beachtlich sein, je nach der Größe der Software.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung
zur Ermittlung eines Anrufs anzugeben, die keine Dämpfungs- und
Begrenzerschaltung benötigt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
Schaltung zur Realisierung eines einfachen Ausgangs anzugeben,
die einen Transistor hinter Wechselstromkopplung und -filterung
verwendet.
Fig. 1 ist ein Schaltbild eines Anrufdetektors in einem
konventionellen Schnurlostelefonsystem;
die Fig. 2A bis 2D zeigen Signalverläufe, die an verschiedenen
Abschnitten eines konventionellen Anrufdetektors erzeugt
werden;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm der Steuerung zur Mitteilung eines
Anrufempfangs an ein Schnurlostelefon, wenn ein Anruf in dem
konventionellen Schnurlostelefonsystem ermittelt wird;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Anrufdetektors in einem
Schnurlostelefonsystem nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein detailliertes Schaltbild eines Anrufdetektors in
dem Schnurlostelefonsystem der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6A bis 6D zeigen Signalverläufe, die an verschiedenen
Abschnitten eines Anrufdetektors gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden, und
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm der Steuerung zur Mitteilung eines
Anrufempfangs an ein Schnurlostelefon, wenn ein Anruf in dem
Schnurlostelefonsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
ermittelt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen im Detail erläutert.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Anrufdetektors in einem
Schnurlostelefonsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß unter
Schnurlostelefonsystem ein solches verstanden wird, das eine
Basisstation hat, die mit einem leitungsgebundenen Telefonnetz
verbunden ist und mit deren Hilfe ein oder mehrere schnurlose
Handapparate mit dem Telefonnetz und ggf. auch untereinander
kommunizieren können, wobei die Verbindung zwischen der
Basisstation und dem Handapparat über Funk hergestellt ist.
Gemäß Fig. 4 empfängt eine Gleichspannungssperre 410, der einen
Metallkondensator C1 großer Kapazität und großer innerer
Spannung aufweist, ein Eingangssignal und koppelt nur dessen
Wechselstromanteil über.
Ein Anrufdetektor 412, der handelsüblicher Bauart sein kann,
stellt die Ausgangssignale in geeigneter Weise ein und gibt
diese in Abhängigkeit von den an der Gleichspannungssperre 410
empfangenen Signalen aus.
Ein Optokoppler 414 empfängt ein Eingangssignal vom
Anrufdetektor 412 und schafft eine galvanische Trennung
zwischen einem dieses Anrufsignal führenden Primärkreis und
einem Sekundärkreis.
Ein Filter 416 gibt das Anrufsignal, das von der Sekundärseite
des Optokopplers 414 stammt, an eine CPU 418.
Fig. 5 ist eine detaillierte Schaltung eines Anrufdetektors in
einem Schnurlostelefonsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
in Übereinstimmung mit dem Blockschaltbild von Fig. 4.
Ein Optokoppler 414 besteht aus Widerständen R2 und R3, einer
Fotodiode und einem Fototransistor. Der Eingang des
Optokopplers, d. h. die Fotodiode, ist mit dem Ausgangsanschluß
des Anrufdetektors 412 verbunden. Der Ausgang des Optokopplers,
d. h. der Fototransistor, ist mit einem Filter 416 verbunden.
Das Filter 416 besteht aus einem Eingangskondensator C2 zum
Einkoppeln nur der Wechselstromkomponenten des Signals, das vom
Optokoppler 414 abgegeben wird, einem Integrator 422 aus einem
Widerstand R4 und einem Kondensator C3 zum Integrieren der
eingekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Umwandeln und
Ausgeben derselben als Gleichstromkomponenten, und einem
Transistor Q1 zum Ausgeben eines Signal s in Abhängigkeit von
dem vom Integrator 422 zugeführten Signal. Der Widerstand R5
ist der Lastwiderstand des Ausgangstransistors Q1.
Fig. 6 zeigt die Signalverläufe, die an den verschiedenen
Abschnitten (Bauelementen) des Anrufdetektors gemäß der
vorliegenden Erfindung erzeugt werden.
Fig. 6A zeigt eine Spannung V₁, die das an den
Eingangsanschlüssen anstehende Signal repräsentiert, das aus
einer Gleichstromkomponente und einer Wechselstromkomponente
besteht, und Fig. 6B zeigt die Spannung V₂, die dem Signal
entspricht, das vom Anrufdetektor 412 abgegeben wird.
Fig. 6C zeigt die Spannung V₃, die dem Signal entspricht, das
vom Optokoppler 414 abgegeben wird, und Fig. 6D zeigt die
Spannung V₄, die dem Ausgangssignal entspricht, das der CPU 418
über das Filter 416 zugeführt wird.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des Steuerungsablauf zur Meldung
eines Anrufempfangs an ein Schnurlostelefon, d. h. an den
schnurlosen Handapparat, wenn ein Anruf in der Basisstation des
Schnurlostelefonsystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ermittelt wird. Dieses Flußdiagramm enthält die Schritte der
Ermittlung, ob eine Signalinvertierung entsprechend einer
Unterbrechung erzeugt wird (Schritt 710) und die Mitteilung des
Anrufempfangs an das Schnurlostelefon, wenn die Unterbrechung
erzeugt wird (Schritt 712). Wird der Anruf vom Schnurlostelefon
nicht angenommen, wird die Mitteilung des Anrufempfangs an das
Schnurlostelefon wiederholt. Wird der Anruf am Schnurlostelefon
angenommen, endet die Tätigkeit des Anrufdetektors. Wird im
Schritt 710 keine Unterbrechung festgestellt, geht der Ablauf
über den Schritt 716 (Ausführung einer entsprechenden Funktion)
zum Ende, d. h. eine Anrufmitteilung an das Schnurlostelefon
unterbleibt.
Es wird nun weiter auf die Fig. 4 bis 7 Bezug genommen, um die
Arbeitsweise der Erfindung ausführlicher zu erläutern.
Wenn kein Anruf empfangen wird, erscheint eine
Spannungsdifferenz von 45 bis 70 Volt Gleichspannung an den
Eingangsanschlüssen der Spannungsdetektorschaltung. Wird
hingegen ein Anruf empfangen, dann ist eine
Wechselstromkomponente einer Frequenz von 18 bis 60 Hz der
Gleichstromkomponente von 45 bis 75 Volt überlagert, um einem
Telefon zugeführt zu werden. Das Signal V₁ an den
Eingangsanschlüssen der Schaltung hat den in Fig. 6A gezeigten
Verlauf, wenn ein Anruf empfangen wird.
Die Gleichstromkomponente von 48 bis 75 Volt, die den
gleichförmigen Anteil im Signal V₁ darstellt, wird durch einen
Metallkondensator C₁ am Gleichspannungssperrkreis 410 gesperrt.
Nur das Anrufsignal mit einer Frequenz von 18 bis 60 Hz gelangt
über den Kondensator C₁ an den Anrufdetektor 412. Der
Anrufdetektor 412 gibt ein Signal V₂ ab, das den in Fig. 6D
gezeigten Verlauf hat, wenn das zugeführte Anrufsignal den
Spezifikationen entspricht. Das Signal V₂ von Fig. 6D ist ein
Tonsignal mit einer Frequenz von 600 bis 1200 Hz und betreibt
einen Summer 420, der einen Anruf an ein drahtgebundenes
Telefon mitteilt.
Das Signal V₂, das vom Anrufdetektor 412 abgegeben wird,
gelangt auch zum Optokoppler 414, der parallel zum Summer 420
geschaltet ist. Die Fotodiode des Optokopplers 414 wird bei
positiver Spannung (Periode) eingeschaltet und bei negativer
Spannung (Periode) ausgeschaltet. Der Optokoppler 414 gibt eine
Spannung V₃ gemäß Fig. 6C in Abhängigkeit vom Einschalt-/
Ausschaltzustand der Fotodiode ab. Nur die
Wechselstromkomponenten des Signals V₃ werden vom Kondensator
C2 des Filters 416 zum Ausgang geleitet. Die
Wechselstromkomponenten werden zuvor durch den Integrator 422
aus dem Widerstand R4 und dem Kondensator C3 im Filter 416 in
Gleichstromkomponenten geglättet. Dieses Gleichspannungssignal
wird der Basis des Transistors Q1 als Steuerspannung
zugeleitet, und ein Signal V₄ gemäß Fig. 6D steht an dessen
Ausgangsanschluß zur Verfügung. Das Signal V₄ ist ein Signal,
das einen Anrufempfang mitteilt, und die CPU 418 informiert das
Schnurlostelefon über einen Anrufempfang, wenn das Signal V₄ an
ihrem Eingang ansteht.
Wie oben beschrieben, sind als Folge der vorliegenden Erfindung
die Herstellungskosten herabgesetzt und die Schaltung
vereinfacht. Auch kann die Anrufempfangsverzögerung vermindert
werden. Die Software zum Realisieren der Schaltung kann
vereinfacht werden.
Claims (8)
1. Schaltung zur Mitteilung eines Anrufsignalempfangs an ein
Schnurlostelefon in einem Schnurlostelefonsystem, mit einer
Gleichstromsperre zum Abtrennen einer Gleichstromkomponente von
einem Anrufsignal, das dem Eingang der Schaltung zugeführt ist,
und einem Anrufdetektor zum Einstellen von Ausgangssignalen in
Abhängigkeit von dem Anrufsignal, das Wechselstromkomponenten
enthält, weiterhin enthaltend:
einen Optokoppler zum Abtrennen des negativen Anteils eines
Eingangssignals, das von dem Anrufdetektor zugeführt wird, und
zum Invertieren eines positiven Anteils und zum Ausgeben
desselben, und ein Filter zum Aufnehmen eines vom Optokoppler
stammenden Signals und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
2. Anrufdetektorschaltung nach Anspruch 1, bei der das Filter
enthält:
einen Kondensator zum Überkoppeln nur der
Wechselstromkomponenten aus dem Signal, das von dem Optokoppler
abgegeben wird;
einen Integrator zum Integrieren der übergekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Glätten derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und einen Transistor zum Aufnehmen eines Signals, das von dem Integrator abgegeben wird, und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
einen Integrator zum Integrieren der übergekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Glätten derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und einen Transistor zum Aufnehmen eines Signals, das von dem Integrator abgegeben wird, und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
3. Verfahren zum Mitteilen eines Anrufempfangs an ein
Schnurlostelefon in einem Schnurlostelefonsystem, bei dem das
Schnurlostelefon angerufen wird, um einen Anrufempfang
mitzuteilen, wenn ein Signal, dessen Polarität einer
Unterbrechung entspricht, invertiert ist.
4. Schaltung zum Mitteilen eines Anrufempfangs an ein
Schnurlostelefon in einem Faksimilegerät, dem ein
Schnurlostelefon parallel geschaltet ist, enthaltend:
eine Gleichstromsperre zum Abtrennen einer
Gleichstromkomponente von dem Anrufsignal, das an dem Eingang
der Schaltung ansteht, und zum Ermitteln nur des reinen
Anrufsignals;
einen Anrufdetektor zum Einstellen von Ausgangssignalen zum Betreiben eines Summers in Abhängigkeit von dem reinen Anrufsignal, das über den Gleichstromabtrenner empfangen wird, einen Optokoppler zum Sperren eines negativen Anteils eines Ausgangssignals, das von dem Anrufdetektor empfangen wurde, und zum Invertieren eines positiven Anteils desselben und Ausgeben desselben,
einen Kondensator zum Koppeln nur von Wechselstromkomponenten des Signals, das von dem Optokoppler abgegeben wird, einen Integrator zum Integrieren der ausgekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Umwandeln derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und
einen Transistor zum Aufnehmen eines Signals, das von dem Integrator ausgegeben wird und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
einen Anrufdetektor zum Einstellen von Ausgangssignalen zum Betreiben eines Summers in Abhängigkeit von dem reinen Anrufsignal, das über den Gleichstromabtrenner empfangen wird, einen Optokoppler zum Sperren eines negativen Anteils eines Ausgangssignals, das von dem Anrufdetektor empfangen wurde, und zum Invertieren eines positiven Anteils desselben und Ausgeben desselben,
einen Kondensator zum Koppeln nur von Wechselstromkomponenten des Signals, das von dem Optokoppler abgegeben wird, einen Integrator zum Integrieren der ausgekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Umwandeln derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und
einen Transistor zum Aufnehmen eines Signals, das von dem Integrator ausgegeben wird und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
5. Schaltung zum Ermitteln eines Anrufsignals von einem
Anschluß, der additiv eine Schnurlostelefonfunktion hat,
enthaltend:
eine Gleichstromsperre zum Abtrennen einer Gleichstromkomponente von einem Anrufsignal, das an dem Eingang der Schaltung ansteht, und zum Ermitteln nur des reinen Anrufsignals;
einen Anrufdetektor zum Einstellen von Ausgangssignalen zum Betreiben eines Summers in Abhängigkeit von dem reinen Anrufsignal, das von dem Gleichstromabtrenner empfangen wird,
einen Optokoppler zum Sperren eines negativen Anteils eines Ausgangssignals, das von dem Anrufdetektor empfangen wurde, und zum Invertieren eines positiven Anteils davon und Ausgeben desselben,
einen Kondensator zum Auskoppeln nur der Wechselstromkomponenten aus dem Signal, das von dem Optokoppler stammt,
einen Integrator zum Integrieren der ausgekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Umwandeln derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und
einen Transistor zum Aufnehmen eines von dem Integrator ausgegebenen Signals und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
eine Gleichstromsperre zum Abtrennen einer Gleichstromkomponente von einem Anrufsignal, das an dem Eingang der Schaltung ansteht, und zum Ermitteln nur des reinen Anrufsignals;
einen Anrufdetektor zum Einstellen von Ausgangssignalen zum Betreiben eines Summers in Abhängigkeit von dem reinen Anrufsignal, das von dem Gleichstromabtrenner empfangen wird,
einen Optokoppler zum Sperren eines negativen Anteils eines Ausgangssignals, das von dem Anrufdetektor empfangen wurde, und zum Invertieren eines positiven Anteils davon und Ausgeben desselben,
einen Kondensator zum Auskoppeln nur der Wechselstromkomponenten aus dem Signal, das von dem Optokoppler stammt,
einen Integrator zum Integrieren der ausgekoppelten Wechselstromkomponenten und zum Umwandeln derselben in Gleichstromkomponenten und Ausgeben derselben, und
einen Transistor zum Aufnehmen eines von dem Integrator ausgegebenen Signals und zum Erzeugen eines Anrufdetektorsignals.
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