CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TRANSMISSION OF SIGNALS BETWEEN A DATA CIRCUIT TERMINATING EQUIPMENT AND A DATA TERMINAL EQUIPMENT

Abstract: 1. A circuit arrangement for the transmission of signals between a data transmission unit (DU) and a data terminal device (DE) via a plurality of transmission lines (L1, L2, L3) to which a control line (L1) is assigned for the transmission to the data transmission unit (DU) of a seizing signal (S1) which demands the seizure of a trunk line (FL) which is connected to the data transmission unit (DU), wherein the data transmission can be automatically connected to the trunk line (FL) and wherein the dialling of a remote subscriber station is effected by means of dialling signals which are emitted by the data transmission unit (DU), characterised in that in addition to said control line (L1), which is only utilised for the transmission of the seizing signal which occurs as a permanent signal during the duration of seizure of the data transmission unit (DU) by the data terminal device (DE), only two separate data lines (L2, L3) are arranged between the data transmission unit (DU) and the data terminal device (DE), one data line being utilised for the transmission form the data transmission unit (DU) to the data terminal device (DE) of acknowledgement signals (Q), which acknowledge seizure of the trunk line (FL), and being utilised for the transmission of at least one request signal which requests the data terminal device (DE) to emit dialling numbers (Z1 to Zn), after the transmission of said acknowledgement signal (Q), and also being utilised for the transmission of a reply signal (A) which acknowledges the establishment of a connection to a remote subscriber station, and further utilised for the transmission of data signals (E) from said remote subscriber station, and the other data line (L3) being utilised for the transmission of dialling numbers (Z1 to Zn) required for the establishment of a connection to the desired remote subscriber stations, following the occurrence of at least one dial request signal (W1), and for the transmission of data signals from the data terminal device (DE) to the remote subscriber station.

Description: Schaltungsanordnung zum Übertragen von Signalen zwischen einer Datenübertragungseinheit und einem Datenendgerät. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von Signalen zwischen einer Datenübertra gungseinhe't und einem Datenendgerät, bei der die Daten ubertragungseinheit selbQttätig an eine Pernsprechleitung anschaltbar ist und bei der das Wählen eines fernen Teilnehmers durch von der Datenübertragungseinheit abgegebene Whlsignale erfolgt. Aus der DE-PS 23 45 036 ist eine derartige Schaltungsanordnung bereits bekannt. Bei dieser bekannten Schaltungsanord- nung ist das Datenendgerät über eine aus einer Vielzahl von Leitungen bestehenden Schnittstelle mit einer Daten übertragungseinheit verbunden. Die Datenubertragungsein- heit, die auch als Modem bezeichnet wird, ist neben dem DatenendgerSt einerseits Uber eine automatische Wµhlein- richtung mit einer Fernsprechleitung und andererseits mit einem Fernsprechapparat verbunden. Die Datenubertragungs- einheit enthält einen Umschalter, über den die Fernsprechleitung wahlweise mit dem Datenendgerät oder mit dem Fernsprechapparat -werbindbar ist. über die Fernsprechleitung kennen damit unter Verwendung des Fernsprechapparates Gespräche oder unter Verwendung des DatenendgerStes Daten dbertragen werden. Zwischen der Datenübertragungseinheit und dem DatenendgerSt werden Steuer- Melde-, Daten- und Taktsignale übertragen. Die Datenübertragungseinheit enthält keine eigene Stromver sorgung, sondern sie wird aus dem Fernsprechnetz gespeist. Die Schnittstelle zwischen dem Datenendgerät und der Daten Ubertragungseinheit gewährleistet durch die Verwendung von Relais eine Potentialtrennung. Die bekannte Schaltungsanordnung hat jedoch den Nachteil, dass die Schnittstelle aus einer Vielzahl von Leitungen gebildet wird und dass in Rich- tung zum Datenendgerät mit üblichen Relais wegen der geringen aus dem Fernsprechnetz zur VerfUgung stehenden Leistung nur ein Relais geschaltet werden kann, Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schal tungsanordnung zum uebertragen von Signalen zwischen einer Datenübertragungseinhelt und einem DatenendgerAt anzugeben, die eine möglichst geringe Anzahl von Leitungen erfordert und die derart ausgebildet ist, dass-dem Fernsprechnetz zu ihrem Betrieb möglichst wenig Leistung entnommen wird. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei der Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art gelöst durch eine Steuerleitung, über die ein die Fernsprechleitung belegendes Signal vom DatenendgerSt zur Datenubertragungseinheit übertragen wird, durch eine erste Datenleitung, über die nach dem Auftreten des Signals ein die Belegung der Fernsprechleitung bestätigendes Quittungssignal und nach dem Wählen ein vom fernen Teilnehmer abgeaebenes Antwortsignal und von der Datenübertragungseinheit empfangene Daten von der Datenffbertragungseinheit zum Datenendgerät übertragen wer den und durch eine zweite Datenleitung, über die nach dem Auftreten des Antwortsignals zu sendende Daten von dem Da tenendgerät zur Datenübertragungseinheit übertragen werden. Die Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung hat den Vor teil, dass die Schnittstelle zwischen dem DatenendgerAt und der Ubertragungseinrichtung sehr einfach ausgebildet ist und eine Vielzahl von Leitungen und zugehörigen Stek kern eingespart wird. Wegen der geringen Anzahl von Lei tungen ist auch für eine Potentialtrennung nur ein gerin ger Aufwand erforderlich. Ausserdem wird dem Fernsprechnetz nur eine geringe Leistung entnommen, da in Richtung von der Datenübertragungseinheit zum DatenendgerAt nur auf einer einzigen Datenleitung Signale übertragen werden. Falls die Rufnummer eines fernen Teilnehmers in der Daten Ubertragungseinheit nicht fest gespeichert rist, sondern unterschiedliche Teilnehmer angewählt werden sollen, deren Rufnummern von dem DatenendgerSt festgelegt werden, ist es vorteilhaft, wenn nach dem Auftreten des Quittungssi gnals über die erste Datenleitung mindestens ein das Daten endgerät zur Abgabe von Wählzlffern aufforderndes Signal von der Datenübertragungseinheit zum DatenendgerSt Ubertra- gen wlrd und wenn ueber die zweite Datenleitung anschliessend dle WShlziffern vom DatenendgerSt zur Datenübertragungsein- heit übertragen werden. Für eine Übertragung der Wählziffern vom Datenendgerät zur Datenübertragungseinheit ist es günstig, wenn die WAhlzlffern über dle zweite Datenleitung binär codiert übertragen werden. Die Wählziffern werden beispielsweise durch vler Blts binär codiert Ubertragen. Die Potentialtrennung zwischen dem DatenendgerSt und der FernsprechWeitung erfolgt auf einfache Weise, wenn die Da tenübertragungseinheit eine das Bezugspotential der Daten übertragungseinheit vom Bezugspotential des DatenendgerAts trennende Trennstufe enthält. Die Potentialtrennung wird auf einfache Weise erreicht, wenn die Trennstufe Optokoppler enthAlt. Die Ubertragung der Signale erfolgt mit einem besonders geringen Leistungsbedarf, wenn die Trennstufe übertrager enthält. Ein vorteilhafter Aufbau der Trennstufe wird erreicht, wenn der ffbertrager primärseitig durch getastete Wechselspan nungssignale angesteuert wird und sekundärseitig mit einem Komparator verbunden ist, dem eine monostabile Kippstufe mit einer Verzögerungszeit, die grosser ist als die Folge frequenz der Wechselspannungssignale, nachgeschaltet ist. Falls ein Umschalter vorgesehen ist, der die Fernsprechlei- tung wahlweise mit dem DatenendgerSt oder mit dem Ufern; sprechapparat verbindet, ist es von Vorteil, wenn die Datenübertragungseinheit eine Schleifenstromüberwachung enthält, die die Belegung der Fernsprechleitung durch die Datenübertragungseinrichtung und Erzeugung des Quittungssi- gnals verhindert, wenn eine Verbindung zwischen dem Fernsprechapparat und einem fernen Teilnehmer hergestellt ist. Um auch für die Umschaltung zwischen dem Fernsprechapparat und dem Datenendgerät möglichst wenig Leistung dem Fernsprechnetz zu entnehmen, ist es günstig, wenn der Umschalter als bistabiles Relais ausgebildet ist. Im folgenden wird ein Ausfthrungsbeispiel der Schaltungs anordnung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer aus einer Datenber- tragungseinheit, einem DatenendgerSt und einem Fernsprechapparat gebildeten Endstelle, Fig. 2 ein Signalbild von zwischen der Datenffbertra- gungseinheit und dem Datenendgerät Ebertragenen Signalen, Fig. 3 ein Schaltbild einer Trennstufe. Bei der in Fig. 1 dargestellten Endstelle enthAlt die Daten Ubertragungseinheit DU einen Umschalter UM, dber den eine Fernsprechleitung FL wahlweise mit einem Fernsprechapparat FA oder mit einem DatenendgerAt DE verbindbar ist. Der Umschalter UM befindet sich im Ruhezustand in der durchgezogen dargestellten Stellung, so daB der Fernsprechapparat FA mit der Fernleitung FL verbunden ist. Die DatenEbertra- gungseinheit DU enthAlt keine eigene Stromversorgung und sie wird aus dem Fernsprechnetz gespeist. Die Datenübertragungseinheit DU enthält eine Steuereinheit ST, die beispielsweise als MikroDrozessor ausgebildet ist. Weiterhin enthält sie eine Trennstufe TS, die eine Poten tial trennung zwischen dem DatenendgerÅat DE und der Fernleitung FL durchfthrt. Von der Trennstufe TS führen eine Steuerleitung L1 und zwei Datenleitungen L2 und L3 zum Da tenendgerSt DE. -Weiterhin enthält die DatenUbertragungs- einheit DU eine Schleifenstromüberwachung SU, mit der eine Belegung der Fernsprechleitung FL durch das DatenendgerAt DE verhindert wird, wenn der Fernsprechapparat FA an die Fernleitung FL angeschaltet ist. Falls die Schleifenstromüberwachung SU nicht anspricht, kEnnen Daten vom DatenendgerAt DE huber die Fernleitung FL zu einem fernen Teilnehmer übertragen werden. In diesem Fall nimmt der Umschalter UM, gesteuert durch die Steuer- einheit ST die gestrichelt dargestellte Stellung an. Die Datenübertragungseinheit DU ist mit einer automatischen Wähleinrichtung versehen und sie gibt Wählsignale zum Wäh- len eines fernen Teilnehmers an die Fernsprechleitung FL ab. Nach dem Verstellen einer Verbindung zum fernen Teilnehmer sendet dieser einen Antwortton und zeigt der Daten dbertragungseinheit DU den Beginn der Ubertragung von Daten an. Die Daten können im Halbduplexbetrieb oder im Vollduplexbetrieb zwischen der Datenffbertragungseinheit DV und dem fernen Teilnehmer übertragen werden. Die Rufnummer des fernen Teilnehmers kann in der Datenübertragungseinheit DU fest gespeichert sein oder vom Datenendgerät DE jeweils vor dem Herstellen einer Verbindung zur DatenEbertragungs- einheit DU ubertragen wrden. Weitere Einzelheiten werden zusammen mit dem in Fig. 2 dargestellten Signalbild beschrieben. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Signalbild ist in Abszissen richtung die Zeit t dargestellt und in Ordinatenrichtung sind die Momentanwerte von Signalen S1 bis S3 dargestellt, die ueber die Leitungen L1 bis L3 zwischen der DatenEbertra- gungseinheit DU und dem Datenendserät DE übertragen werden. Die Signale S1 bis S3 sind Binärsignale und sie nehmen nur die mit O und 1 bezeichneten Binärwerte an. Zum Zeitpunkt t1 gibt das Datenendgerät DE ein Signal S1 tber-die Leitung L1 an die Datenübertragungseinheit DU ab, mit dem die Fernsprechleitung FL belegt werden soll. Falls die Schleifenstromüberwachung SU nicht anspricht und damit anzeigt, dass ueber den Fernsprechapparat FA kein Gespräch gefehlt wird, bringt die Steuereinheit ST den Umschalter UM in die gestrichelt dargestellte Stellung. Um dem Fernsprechnetz möglichst wenig Leistung zu entnehmen ist es günstig, wenn der Umschalter UM als bistabiles Relais aus gebildet ist und durch jeweils einen Impuls in die entsprechende Stellung gebracht wird. Nach dem Belegen der Fernsprechleitung FL gibt die Datenffbertragungseinheit DU über die Leitung L2 als Signal S2 ein Quittungssignal Q an das DatenendgerAt DE ab. Wenn das Quittungssignal Q nicht abgegeben wird, ist der Fernsprechapparat FA angeschaltet und die Fernsprechleitung FL kann nicht belegt werden. Zum Zeitpunkt t2 wird daR Quittungssignal Q beendet und mit der Wahl des fernen Teilnehmers kann begonnen werden. Falls die Rufnummer des fernen Teilnehmers in der Daten Ubertragungseinheit DU fest gespeichert ist, erzeugt die Steuereinheit ST Wthlsignale, die beispielsweise als 'TShl- impulse ausgebildet sind. Falls die Rufnummer des fernen Teilnehmers vom Datenendge- rät DE festgelegt wird, gibt die Steuereinheit ST zum Zeitpunkt tw als Signal S2 ein das DatenendgerSt DE zur Abgabe einer Wthlziffer aufforderndes Signal W1 ab. Im Anschluss daran überträgt das DatenendgerSt DE die erste WShlziffer Z1 als Signal S3 über die Datenleitung L3 an die DatenUber- tragungseinheit DU. Die Wählziffer Z1 kann in Form von W & limpulsen oder in Form von binär codierten Zeichen seriell über die Datenleitung L3 Abertragen werden. Zum Zeitpunkt t4 und zu weiteren Zeitpunkten werden nach den Signalen W2 bis Wn die restlichen Wählziffern Z2 bis Zn iiber- tragen. Es ist auch möglich, nach dem Signal W1 zeitlich nacheinander ohne Aufforderung durch weitere Signale, alle Wählziffern Z1 bis Zn zu übergeben, Zum Zeitpunkt t5, nach dem Herstellen der Verbindung zum ferner. Teilnehmer sendet dieser einen Antwortton mit einer Frequenz von beiscielsweise 2100 Hz aus. Die Daten tbertragungseinheit DU gibt das Antwortsignal A als Signal S2 über die Datenleitung L2 an das Datenendgerät DE ab. Nach dem Ende des Antwortsianals A wird zum Zeitpunkt t6 mit der Obertragung der Daten zwischen dem Datenendgerat DE und dem fernen Teilnehmer begonnen. Ober die Fernleitung FL empfangene Daten E werden als Signale S2 über die Daten- leitung L2 zum Datenendgerät DE übertragen. In umaekehrter Richtung werden vom Datenendgerat DE abzugebende Daten S als Signale S3 ueber die Datenleitung L3 zur Datenübertra- gungseinheit DU abgegeben und über die Fernleitung FL zum fernen Teilnehmer übertragen. Zum ZeitDunkt tV werden die Ubertragung der Daten und die Belegung der Fernsprechleitung FL beendet und der Umschalter UM nimmt wieder die durchgezogen dargestellte Stellung ein. Bei der in Fig. 3 dargestellten Trennstufe TS sind zur Trennung des Bezugspotentials UB1 der Datendbertragungs- einheit DU vom Bezuaspotential UB2 des Datenendgerätes DE und zur leistungsarmen Ubertragung der Signale S1 bis S3 Optokoppler R1 und R2 und ein übertrager U vorgesehen. Anstelle des Übertragers U kann ebenfalls ein Optokoppler verwendet werden. Hierbei ist es günstig, einen Optokoppler mit hoher Stromübertragung zu verwenden, da dieser eine besonders geringe Leistung erfordert. Ebenso können anstelle der Optokoppler R1 und S2 ebenfalls übertrager verwendet werden. Die Leitungen L1 und L3 sind mit Leuchtdioden in den Optokopplern K1 und K2 verbunden und der Treiberstrom wird dem DatenendgerSt DE entnommen. Die an den Fototransistoren der Optokoppler K1 und K2 abgegebenen Signale werden in der Datenübertragungseinheit DU verarbeitet. Die Primärseite des Übertragers U für die Signale S2 wird durch getaktete Wechselspannungssignale angesteuert. Der Sekundärseite ist im DatenendgerAt DE ein Komparator K nachgeschaltet, der immer dann ein Signal abgibt, solange das sekundärseitige Wechselscannungssignal einen vorgegebenen Schwellwert US tberschreitet. Dem Komparator K ist eine wiedertriggerbare, monostabile Kippstufe MS nachgeschaltet, deren Verzögerungszeit grösser ist als die Periodendauer der Wechselspannungssignale. Am Ausgang dieser monostabilen Kippstufe MS werden zimmer dann die Signale S2 als Gleichspannungssignale abgegeben, wenn an der Primärseite des Ubertragers U die entsprechenden Wechselspannungssignale anliegen. 9 Patentansprüche 3 Figuren

Claims: Patentansprtche 1. Schaltungsanordnung zum uebertragen von Signalen zwischen einer Datenübertragungseinheit und einem DatenendgerAt, bei der die Datenübertragungsinheit selbsttätig an eine Fernsprechleitung anschaltbar ist und bei der das Wählen eines fernen Teilnehmers durch son der Datenübertragungs- einheit abgegebene Wählsignale erfolgt, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Steuerleitung (L1), Aber die ein die Fernleitung (FL) belegendes Signal (S1) vom Datenendgerät (DE) zur Datenübertragungseinheit (DU) übertragen wird, durch eine erste Datenleitung (L2), über die ein die Belegung der Fernleitung (FL) bestStigendes Quittungssignal tQ) und nach dem Wählen ein vom fernen Teilnehmer abgegebenes Antwortsignal (A) und von der DatenUbertragungsein- heit (DU) empfangene Daten (E) von der Datenübertragungs- einheit (DU) zum Datenendgerät (DE) übertragen werden und durch eine zweite Datenleitung (L3), über die nach dem Auftreten des Antwortsignals (A) zu sendende Daten (S) vom Datenendgerät (DE) zur Datenübertragungseinheit (DU) Uber- tragen werden. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass nach dem Auftreten des Quittungssignals (Q) über die erste Datenleitung (L2) mindestens ein das DatenendgerSt (DE) zur Abgabe von Wählziffern ( Z1 bis Zn) aufforderndes Signal (W1 bis Wn) von der Datenübertragungseinheit (DU) zum Datenendgerät (DE) übertragen wird und dass über die zweite Datenleitung (L3) anschliessend die Wählziffern ( Z1 bis Zn) vom Datenendgerät (DE) zur Datenübertragungseinheit (DU) übertragen werden. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wählziffern ( Z1 bis Zn) über die zweite Datenleitung (L3) binär codiert Úber- tragen werden. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Datenübertragungseinheit (DU) eine das Bezugspotential (UB1) der Datenübertraoungseinheit (DU) vom Bezugspotential (UB2) des Datenendgerätes (DE) trennende Trennstufe (TS) enthält. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trennstufe (TS) Optokoppler (R1, R2) enthält. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, da¯ die Trennstufe (TS) übertrager (U) enthAlt. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der übertrager (U) primärseitig durch getastete Wechselspannungssignale angesteuert wird und sekundArseitig mit einem Komparator (R) verbunden ist, dem eine monostabile Kippstufe (MS) mit einer Verzdge- die grösser ist als die Folgefrequenz der Wechselrungs zeit, spannungssignale, nachgeschaltet ist. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein Umschalter vorgesehen ist, der die Fernsprechleitung wahlweise mit der Datenübertragungseinheit oder mit einem Fernscrechanparat verbindet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die DatenUbertragungseir- heit (DU) eine Schleifenstromüberwachung (SU) enthält, die die Belegung der Fernscrechleitung durch die DatenUbertra- gungseinrichtung und eine Erzeugung des Quittungssignals (Q) verhindert, wenn der Fernsprechapparat (FA) angeschaltet ist. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Umschalter (UM) als bistabiles Relais ausgebildet ist.

Inventors: SAILER, HEINRICH, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1979
Main classification: H04M11
IPC codes: H04M11