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Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungsanordnungen für den wahlweisen Anruf mittels Tonfrequenz in Fernsprechverbindungen, die über Drahtleitungen verlaufen oder auch drahtlose Strecken enthalten können. Für den wahlweisen Anruf von Verstärkerämtern ist es bekannt, Tonfrequenz zu verwenden, die an der anrufenden Stelle miltels einer Impulsgebevorrichtung (z. B. einer Nummernscheibe) stossweise an die Leitung geschaltet wird, um durch Beeinflussung von WÄl1lwerken, die in den verschiedenen Ämtern untergebracht sind, die Auswahl der gewünschten Empfangsstelle zu bewirken. Bei solchen Anlagen ergibt sich die Schwierigkeit, dass bei Sprachübertragung leicht eine Beeinflussung der auf die Wahlfrequenz abgestimmten Empfangseinrichtungen eintritt.
Für die abgestimmten Schalt- einriehtungen ist nämlich eine kurze Einschwingzeit unbedingt erforderlich, damit die einzelnen Wählimpulse sicher voneinander getrennt werden können. Dieser Bedingung widerspricht aber die Forderung, dass eine Beeinflussung der Empfangseinrichtungen durch kurze Stromstösse gleicher Frequenz bei Spraeh- übertragung unmöglich sein muss.
Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung beseitigt, indem die eigentliche Wahl durch einen oder mehrere von den Wahlimpulsen verschiedene Stromimpulse vorbereitet wird. An den Empfangseinrichtungen sind dabei besondere Schalteinrichtungen vorgesehen, die mit grosser Sicherheit lediglich auf den oder die Vorbereitungsimpulse ansprechen, gegen alle andern Ströme, insbesondere aber gegen Sprechströme oder Teilfrequenzen der Sprechströme, vollständig unempfindlich sind. Diese Schaltenrichtungen, welche durch den oder die Vorbereitungsimpulse gesteuert werden, lassen nach Ablauf einer gewissen Zeit erst die eigentliche Wähleinriehtung wirksam werden, die auf die kurzen Zählimpulse sicher und genau anspricht.
Durch diese Ausbildung lassen sich die beiden entgegengesetzten Forderungen, einerseits Unempfindlichkeit gegen Störströme, anderseits sicheres Ansprechen auf die Wählimpulse leicht erfüllen.
Für die Vorbereitungsimpulse wird zweckmässig eine andere Frequenz als für die Wahlimpulse, verwendet, oder es kann beispielsweise eine niederfrequenzmodulierte Trägerfrequenz für die Vorbereitung und eine in Impulse zerlegte Tonfrequenz für die Wahl verwendet werden. Dabei ist es vorteilhaft, die Trägerfrequenz für die Vorbereitungsimpulse gleich der für die Wahl verwendeten Tonfrequenz zu wählen.
Eine besonders grosse Unempfindlichkeit der Empfangseinrichtung gegen Störstrom lässt sich dadurch erzielen, dass einer der abgestimmten Teile der auf die Vorbereitungsimpulse ansprechenden Schalt- einrichtungen eine lange Einschwingzeit (z. B. 100 oder mehrere 100 Millisekunden) besitzt. Der Vorbereitungsimpuls selbst muss dann von genügender Dauer (z. B. etwa 1 Sekunde) sein. damit die auf ihn abgestimmte Schalt einrichtung sicher zum Ansprechen kommt.
Durch die besondere Ausbildung des Impulssenders gemäss der Erfindung ist die Benutzung eines normalen Nummernschalters sowohl zur Aussendung der Vorbereitungsimpulse als auch für die eigentliche Wahl möglich gemacht. Der erste Ablauf der Nummernscheibe dient in diesem Falle nicht zur Wahl, sondern zur Auslösung der Vorbereitungsimpulse, indem der von der Nummernscheibe gesteuerte Stromstosskontakt nur im ersten Augenblick des Ablaufes zur Auslösung benutzt wird, während des Ablaufens selbst aber unwirksam bleibt. Erst bei der nun folgenden eigentlichen Wahl, die selbst wiederum in
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mehreren Stufen stattfinden kann, ist der Impulskontakt des Nummernschalters in bekannter Weise wirksam.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen und in der
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einen Zweidrahtverstärker in Verbindung mit einer Sende-und Empfangseinrichtung für den wahlweisen Anruf mittels Tonfrequenz.
Nach Fig. l sind zwei Leitungen Llund L2 Über einen Zweidrahtverstärker miteinander verbunden,
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Empfangseinrichtung für den wahlweisen Anruf E ist über Widerstände W mit den Ausgangskreisen der Verstärker V1 und V2 verbunden. Die Grösse der Widerstände W ist dabei so gewählt, dass eine Selbsterregung der Verstärkerschaltung ausgeschlossen ist. Durch die Anordnung der Umschalter F1 und F'2 wird erreicht, dass z. B. bei Aussendung von Impulsen über die Leitung L die Empfangseinrichtung. E trotzdem für den Empfang über die Leitung L2 wirksam bleibt.
Die für die Erfindung wesentlichen Teile der Schaltung nach Fig. 1, insbesondere die Sende-und Empfangseinrichtung für die Anrufimpulse, sind in dem Schaltbild, Fig. 2, genauer dargestellt. Der obere Teil der Fig. 2 zeigt die Empfangseinrichtung E, die über hochohmige Widerstände W mit den Ausgangskreisen der Verstärker Vi bzw. V2 verbunden ist. Sie besteht im wesentlichen aus einer Verstärker-und Gleichrichterschaltung sowie einer Gruppe von Relais, die die Beeinflussung und Rückstellung des Empfangswählers D ermöglichen. Im unteren Teil der Figur ist die Sendeeinrichtung S dargestellt, die aus einem Nummernschalter NS und einigen Relais besteht. Die Abfrageeinrichtung, die in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein kann, ist durch A angedeutet.
Zwischen den Leitungen L und L2 und den Gabelstellen des Zweidrahtverstärkers liegen die doppelpoligen Umschalter Fi und F, welche die Umschaltung der Leitungen vom Verstärker zur Abfrageund Sendeeinriehtung ermöglichen. Bei der Umschaltung wird der Verstärker über einen besonderen Kontakt der Schalter Fi bzw. F2 mit einer geeigneten Nachbildung N11 bzw. N22 abgeschlossen. Die Schaltung der Empfangs-und Sendeeinrichtung ist für den Fall ausgebildet, dass die eigentliche Wahl in nur einer Stufe erfolgt, d. h. also, die Empfangseinrichtung braucht nur einen einfachen Drehwähler zu enthalten. An sich ist jedoch die Schaltung bei geeigneter Ausbildung auch für eine Wahl mit mehreren Wahlstufen verwendbar. An Stelle des einfachen Drehwählers D würden dann z. B.
Hebdrehwähler oder Kombinationen von verschiedenen Wählern treten, wie sie in der Selbstanschlussprechtechnik hinreichend bekannt sind.
Es möge nun angenommen werden, dass das Verstärkeramt mit der Kennziffer 3 angerufen werden
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einmal vollständig aufgezogen, so dass er bei seiner Rückwärtsbewegung beispielsweise etwa eine Sekunde lang läuft. Beim Aufziehen der Scheibe werden die Kontakte ns umgelegt, die zur Vorbereitung verschiedener Stromkreise dienen. Die Auslösung erfolgt erst im Augenblick des Ablaufes beim ersten Schliessen des Impulskontaktes i. Sobald nämlich i geschlossen wird, kommt das Verzögerungsrelais 0 über die Kontakte i, o4, z1 zum Ansprechen.
Dabei wird 04 geöffnet, aber im gleichen Augenblick 03 geschlossen, so dass sich das Relais beim weiteren Ablauf der Nummernscheibe unabhängig von den Bewegungen des Impulskontaktes i über den Arbeitskontakt ns nach Erde hält. Gleichzeitig wird beim
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Ablauf weiter über seinen Kontakt %, den Ruhekontakt q3 und den Ruhekontakt ns, der eine Verbindung zur Erde herstellt. Der Umschaltekontakt z1 dient zur Vorbereitung eines Stromkreises für das Relais P.
Während des ersten Ablaufs der Nummernscheibe ist also das Relais 0 dauernd erregt. Es schaltet mit seinen Kontakten ol, o2 eine Stromquellen z. B. eine mit 20 Hz modulierte Tonfrequenz von 500 Hz, an die Leitung La, die entweder über F1 mit der Fernleitung Li oder über F2 mit L2 verbunden ist.
Sobald die Nummernscheibe ihre Ruhelage erreicht, wird der Arbeitskontakt'1'/8 wieder geöffnet, so dass das Relais 0, welches sich bisher über seinen Kontakt 03 hielt, zum Abfallen kommt. Die Wechsel- stromquelle fui wird damit wieder abgeschaltet, und der Vorbereitungsimpuls ist beendet.
Es erfolgt jetzt die eigentliche Wahl, die durch nochmaliges Aufziehen der Nummernscheibe bewirkt wird. Es wurde angenommen, dass der Verstärker 3 gewählt werden soll, der Impulskontakt i wird also beim Ablauf der Nummernscheibe dreimal geschlossen. Diese Kontaktschliessungen wirken nicht mehr auf das Relais 0, da ja, wie oben erwähnt, das Relais Z auch nach dem ersten Ablauf der
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wieder geöffnet wird.
Beim Stillstand der Nummernscheibe wird gleichzeitig der Haltestromkreis für das Relais Z (über Z2) unterbrochen, so dass das Relais Z zum Abfallen kommt, da jetzt der Haltestromkreis über Z3 und den Ruhekontakt ns durch Öffnen des Kontaktes q2 aufgetrennt ist.
Nach einer gewissen Zeit kommt auch das Relais Q, welches stärker verzögerten Abfall besitzt als Z, wieder zum Abfall, so dass die Kontakte ql und 112 zurückgestellt werden. Damit befindet sich die Sendeeinrichtung wieder im Ruhezustand.
Bei der Wahl wurde, wie beschrieben, zunächst ein Dauerstromimpuls von der Frequenz 1'1 in die Leitung gesandt, dessen Länge durch einen vollen Ablauf der Nummernseheibe (Null) bestimmt ist. Danach wurden durch Wählen der Kennziffer des anzurufenden Verstärkeramtes (3) drei Strontstösse von der Frequenz 1'2 ausgesandt. Der lange Vorbereitungsimpuls/i kann z. B. eine Trägerfrequenz von 500 Hz
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Leitungsweges. In der Empfangseinrichtung werden die Impulse über einen Vorübertrager U geleitet und durch eine Verstärkerschaltung VR verstärkt.
Diese Verstärkerschaltung enthält zweckmässig als Kopplungsmittel zur nachfolgenden Gleichrichterschaltung GR einen Sperrkreis SK, der auf die Tonfrequenz der Wahlimpulse bzw. die Trägerfrequenz des Vorbereitungsimpulses abgestimmt ist und dadurch nur Schwingungen dieser Frequenz (500 Hz) an die nachfolgenden Schaltmittel gelangen lässt. Im Ausgangskreis der auf die Verstärkerschaltung folgenden Gleichriehtersehaltung, die z. B. aus einer Röhre GR besteht, liegen zwei Relais, von denen das eine (B) verzögerten Abfall besitzt, während das andere (R) ein Resonanzrelais ist, dessen Anker auf eine bestimmte Frequenz, vorzugsweise di Modulationsfrequenz des Vorbereitungsimpulses (20 Hz), abgestimmt ist.
Die Speisung der beiden Relais erfolgt durch die Anodenbatterie AB, die im Anodenkreis der Gleichrichterröhre liegt und beim Eintreffen von Wechselströmen am Gitter der Gleichrichterröhre wirksam wird.
Wenn jetzt ein Vorbereitungsimpuls von 500/20 Hz über die Verstärkerschaltung ankommt, so treten im Anodenkreis der Gleichrichterrösse von der Periodenzahl der Modulationsfrequenz (20 Hz) auf. Diese bringen einerseits das Relais B zum Ansprechen, das infolge seiner Verzögerung während des gesamten Vorbereitungsimpulses angezogen bleibt, anderseits erregen sie das Resonanzrelais R, dessen Anker nach Ablauf einer gewissen Zeit so grosse Schwingungen ausführt, dass der Kontakt l'geschlossen wird. Die Einschwingzeit des Resonanzrelais kann verhältnismässig hoch gewählt werden, so dass ein Ansprechen bzw. ein Schliessen des Kontaktes l'durch Teilfrequenzen, welche bei Sprachübertragung über die Gleichrichterschaltung gelangen könnten, mit Sicherheit vermieden wird.
Sobald eine Schliessung des Kontaktes r stattfindet, wird das Relais H erregt, welches sich jetzt bis zur Auslösung der Wähler über seinen Kontakt 712 und den Ruhekontakt m des Auslöserelais N hält.
Beim Ansprechen des Relais H wird ferner über den Kontakt h3 eine Kontrollampe K L eingeschaltet, die in der Nähe der Nummernscheibe der zugehörigen Sendeeinriehtung angeordnet und durch ihr Aufleuchten dem Bedienungsbeamten das Stattfinden einer Wahl anzeigt. Der Beamte wird dadurch veranlasst, eine etwa vorzunehmende Wahl bis zur Erledigung des stattfindenden Wahlvorganges zu verschieben.
Durch das Relais 11 wird ferner der Wechselkontakt hl umgelegt, der einen Stromkreis für das
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da ja das Relais B während des Vorbereitungsimpulses angezogen ist Das Unterbrechen des Erregerstromkreises für B bei Ai bewirkt nicht ein Abfallen des Relais B, da dieses sich über einen Kontakt b1 eingeschaltet hält.
Erst nach Beendigung des Vorbereitungsimpulses hören die Stromstösse im Anodenkreis der Gleichrichterröhre GR auf, so dass jetzt das Relais B nach Ablauf einer durch seine Verzögerung bestimmten Zeit zum Abfallen kommt. Wenn jetzt die Wahlimpulse (von z. B. 500 Hz) eintreffen, so wirken diese nicht mehr auf das Relais B oder das Resonanzrelais R ein, da die beiden möglichen Stromwege über b1
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und Abfall, so dass es auch durch kurze Wahlimpulse sicher erregt wird. Dies ist möglich, da ja nach dem Eintreffen des Vorbereitungsimpulses eine Beeinflussung durch Teilfrequenzen von Spreehströmen ausgeschlossen ist.
Bei der Erregung des Impulsrelais X werden dessen Kontakte a ; i und X2 stossweise geschlossen. lTber X2 wird der Drehmagnet D des Empfangswählers um eine der Stromstosszahl entsprechende Zahl von Schritten verstellt. Über den Kontakt a ; i wird das Relais V erregt, welches verzögerten Abfall besitzt und daher während der Impulsgabe dauernd angezogen bleibt und erst eine gewisse Zeit nach ihrer Be-
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schliesst sich nach der Beendigung der Wahl und bringt dann über den Kontaktarni b des Empfangswählers und das Kontaktsegment c den Drehmagneten D zum Ansprechen, wodurch die Rückstellung des Empfangswählers eingeleitet wird. Inzwischen ist der Kontaktarm a auf den durch die Zahl der Wahlimpulse bestimmten Kontakt, z.
B. 4, bewegt worden, so dass über diesen Kontakt das Anrufrelais A um Ansprechen kommt. Das Anrufrelais hält sich dauernd weiter über seinen eigenen Kontakt al und die Trenntaste T schaltet über a2 ein Anrufsignal, z. B. eine Anruflampe AL ein. Bei Erledigung des Anrufes kann dann der Bedienungsbeamte das Anrufsignal durch Drücken der Trenntaste T wieder löschen.
Das Anrufrelais A besitzt verzögerten Anzug, so dass es, wenn eine andere Station (z. B. 2 oder 5) gewählt wird, beim schnellen Überfahren des ihm zugeordneten Kontaktes 4 nicht zum Ansprechen kommen kann. Nur auf dem der gewünschten Station zugeordneten Kontakt 4 bleiben die Arme a aller Empfangswähler vorübergehend stehen, so dass in der gewünschten Station das an diesen Kontakt angeschlossene Anrufrelais A erregt wird.
Die Zeit, während welcher die Wählerarme in der gewählten Stellung stehenbleiben, ist durch die Abfallzeit des Verzögerungsrelais V bestimmt. Sobald dieses zum Abfall kommt, wird der Kontakt v, wie oben erwähnt, geschlossen, so dass der Drehmagnet D über das Kontaktsegment c und den Wählerarm b erregt wird. Jedesmal beim Anzug des Drehmagneten wird der Kontakt d geöffnet, der als Selbstunterbrecherkontakt für den Drehmagneten wirkt und die schrittweise Weiterschaltung des Empfangswählers veranlasst. Erst in der Ruhestellung, d. h. wenn der Kontaktarm b von dem Segment c getrennt ist, bleibt der Empfangswähler stehen. Vorher hat jedoch der Kontaktarm a über einen der letzten Kontakte (z. B. y) das Auslöserelais N kurzzeitig erregt, welches seinen Kontakt n auftrennt und dadurch auch die Rückstellung des Relais H bewirkt.
Die Empfangseinrichtung befindet sich jetzt wieder im Ruhezustand.
Für den gleichzeitigen Anruf aller Verstärkerämter oder einer Gruppe von Ämtern kann in an sich bekannter Weise eine Anrufeinrichtung vorgesehen sein, die auf allen oder einer Gruppe von Ämtern an denselben Empfangswählerkontakt angeschlossen ist.
An Stelle der einfachen Drehwähler nach Fig. 2 können auch Wählereinrichtungen mit mehreren Wahlstufen, z. B. Hebdrehwähler, verwendet werden, wenn dies durch die Zahl der anzurufenden Ver-
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Zahlen, denen eine Null, entsprechend dem Vorbereitungsimpuls, vorausgeht. Ein schematisches Beispiel für eine derartige Anordnung von Verstärkerämtern zeigt Fig. 3. Dabei erhält zweckmässig jede der an ein Durchgangsamt angeschlossenen Leitungen eine besondere Nummer (Leitungskennziffer), die durch eine Kennziffer des einzelnen Verstärkeramtes ergänzt wird, z. B. 012,013, 014 usw. für Leitung 1, 021, 022, 023 für Leitung 2 usw.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Schaltungsanordnung für Tonfrequenz-Wahlanruf in Fernsprechverbindungen, insbesondere für den Anruf von Verstärkelämtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl durch einen oder mehrere von den Wahlimpulsen verschiedene Stromimpulse vorbereitet wird.