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Einrichtung für den Nachrichtenverkehr
Die Erfindung bezieht sich auf Steuerkreise der Fernmeldetechnik ; insbesondere betrifft sie eine Schaltungsanordnung, welche zwischen die einzelnen Elemente eines Registers und dem Prüfarm eines Wählers zu schalten ist und die es ermöglicht, eine zweite Prüfung vorzunehmen, um festzustellen, ob der Prüfarm des Wählers auf dem richtigen Kontakt stehen geblieben ist, und welche sich ferner dazu eignet, einen oder mehrere Steuervorgänge auszulösen, wenn der Wähler in der richtigen Lage stehen geblieben ist.
Eine der Aufgaben eines Registers, die durch seine Schaltkreise auszuführen ist, besteht darin, die zugeordneten Wähler so zu steuern, dass jeder von ihnen eine Verbindung herstellt, die einem Rufzeichen oder einem anderen Signal entspricht, das beim Register ankommt. Einige dieser grundsätzlichen Schaltungen arbeiten auf der Basis des Spannungsvergleiches. Die unterschiedlichen Spannungen, die an den vom Prüfarm des Wählers bestrichenen Kontakten vorhanden sind, werden mit einer Kontrollspannung im Register verglichen. Wenn der Prüfarm eine Spannung antrifft, welche die gleiche Grösse und Polarität wie diese Kontrollspannung hat, erfolgt die Einleitung verschiedener Schaltvorgänge.
Das Register setzt den Anruf eines Teilnehmers in eine Steuerspannung um und seine Stromkreise werden so geschaltet, dass diese Spannung auf einen Vergleichskreis wirkt. Zur gleichen Zeit wird ein Wähler in Betrieb gesetzt, dessen Prüfarm nacheinander die verschiedenen Spannungen, die er an den einzelnen Wählerkontakten antrifft, dem Vergleichskreis zuführt.
Der Vergleichskreis ist so ausgebildet, dass er bestimmte Schaltvorgänge ausführt, wenn die beiden auf ihn wirkenden Spannungen übereinstimmen ; einer dieser Schaltvorgänge besteht in der Stillsetzung des Wählers.
Bei einigen Einrichtungen gehört zu den Aufgaben des Vergleichskreises auch die Freigabe von Teilen des Registers für andere Anrufe und die weitere Steuerung des Registers zwecks Vollendung der begonnenen Verbindung. Diese weiteren Schritte sollen jedoch erst erfolgen, wenn die eben durchgeführte Wahl auch wirklich richtig war.
Bei einer anderen Einrichtung werden die
Freigabe gewisser Teile des Registers und bzw. oder die weitere Steuerung des Registers zur Voll- endung der begonnenen Verbindung (nach einer
Prüfung) durcheinHilfsgerätgesteuertund können erst erfolgen, wenn dieses Gerät eine zweite Prüfung durchgeführt und die getroffene Wahl für richtig befunden hat.
Diese zweite Prüfung hat gewisse Vorteile, von denen einer darin besteht, dass das Register keine weitere Prüfung zur Vollendung der Verbindung durchführt, bis mittels zweier voneinander unabhängiger Kreise festgestellt wurde, dass die vorhergehende Prüfung richtig war.
Die Erfindung betrifft ein Gerät für die zweite Prüfung, welches sich dazu eignet, ausser der Durchführung der zweiten Prüfung noch ein oder mehrere Steuereinrichtungen, wie z. B. Relais zu betätigen, wenn durch die zweite Prüfung festgestellt wurde, dass die für einen bestimmten Wähler infolge der Steuerwirkung des Registers durchgeführte erste Prüfung richtig durchgeführt wurde.
Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Einrichtung nach der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung zu erkennen, deren einzige Figur schematisch einen zur Erläuterung der Arbeitsweise hinreichenden Teil einer Anlage nach der Erfindung darstellt.
Die zweite Prüfung wird durchgeführt, wenn der Prüfarm des Wählers auf einem Prüfkontakt steht (an dem eine vorgegebene Spannung liegt). Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ruht der Prüfarm des Wählers 1 gerade auf einem Prüfkontakt. Es ist natürlich insgesamt eine Vielzahl solcher Prüfkontakte (wie auch anderer Kontakte) im Wähler vorhanden, in der Zeichnung ist aber nur der Kontakt dargestellt, auf dem der Prüfarm am Ende der ersten Prüfung ruht, da dieser für die Beschreibung des Gesamtkreises genügt. Vor Beginn der zweiten Prüfung wird durch das Relais COR, das von anderen Steuerkreisen des Registers betätigt wird, derjenige Kontakt, auf dem der Prüfarm stehengeblieben ist, mit einer Spannungsquelle verbunden.
Bei anderen Aus- führungsformen kann diese Verbindung auch schon
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vor der ersten Prüfung hergestellt worden sein.
Wie in der Zeichnung angedeutet ist, können die charakteristischen Spannungen, welche auf die verschiedenen Prüfkontakte wirken, aus einer
Reihe von negativen Gleichspannungen bestehen, die gegeneinander um je 4 Volt abgestuft sind.
Im Rahmen der Erfindung kann man natürlich jede beliebige Anzahl solcher Spannungen verwenden und sie voneinander durch beliebige
Spannungsdifferenzen unterscheiden, welche sich für die jeweils verwendeten Einzelteile und für die sonstige Bemessung der betreffenden Anlage eignen. Praktisch kann jedoch in vielen Fällen diese Anzahl leicht auf 10 kennzeichnende
Spannungswerte begrenzt werden. Dadurch wird es ermöglicht, volle 4 Volt-Stufen von einer
Spannung zur nächsten zu verwenden, ohne dass ungewöhnliche Anforderungen hinsichtlich der
Spannungsversorgung gestellt werden müssen.
Eine solche Anordnung dürfte in vielen Anwendungsfällen zweckmässig sein, sobald nicht mehr als 10 Unterscheidungen notwendig sind, weder bei der rufenden Leitung noch bei der Femleitung oder bei der gerufenen Leitung, und es können dann bei jeder dieser Leitungen die gleichen Spannungen für verschiedene Zwecke angewendet werden.
Der Arm des Wählers 1 ist mit der Kathode einer Elektronenröhre 2 verbunden. Während jeder zweiten Prüfung wird gemäss der vorliegenden Erfindung mit Hilfe einer Relaiskaskade eine stufenweise abfallende Spannung an das Gitter der Röhre 2 gelegt. Diese Kaskadenschaltung enthält so viele Relais wie getrennte Prüfkontakte im Wähler 1 vorhanden sind. Der stufenweise schaltende Kreis ist mit dem Steuergitter verbunden und so ausgebildet, dass er bei Beginn der zweiten Prüfung zuerst die am stärksten negative Spannung aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Spannungswerten und unmittelbar darauf in rascher Folge abnehmende negative Spannungswerte an das Steuergitter legt. Die Anzahl der
Stufen, um die die in Kaskade geschalteten Relais die Spannung am Steuergitter vermindern können, entspricht der Anzahl der Prüfkontakte im Wähler 1.
Jeder dieser Spannungswerte, die von dem stufenweise schaltenden Kreis geliefert werden, entspricht in seiner Grösse jeweils dem Spannungswert an einem der Wählerkontakte 1.
Wenn nun der Wählerarm nach Abschluss des Wahlvorganges zufällig auf Kontakt steht, welcher die grösste negative Spannung der Spannungsreihe aufweist, welche für die Wählerkontakte verwendet ist, wird entsprechend der Wirkungsweise dieser Einrichtung die stufenweise schaltende Einrichtung (Relaiskaskade) daran gehindert, auch nur um eine Stufe weiterzuschalten, wie das anderfalls geschehen würde. Wenn anderseits der Wähler auf dem Kontakt stehen geblieben ist, der an der kleinsten negativen Spannung liegt, dann läuft die Kaskade durch die ganze Stufenfolge und bleibt erst stehen, sobald der kleinste vorhandene negative Spannungswert erreicht ist.
Die Röhre 2 wird von einer Batterie HTB gespeist. Zu Beginn der zweiten Prüfung wird ein Relais AR, welches durch eine geeignete äussere Quelle gespeist wird, erregt und sein Arbeitskontakt verbindet die Batterie HTB mit der Anode der Röhre 2. Im Anodenstromkreis liegt femerein Relais VR, das hinreichend empfind- lich sein soll, um auf den Anodenstrom der Röhre 2 anzusprechen, wenn deren Gitter und Kathode angenähert gleiches Potential haben.
Zur gleichen Zeit, in der das Relais AR die Verbindung der Röhre 2 mit der Batterie HTB herstellt, öffnet es seinen Ruhekontakt 3 und löst den stufenweisen Schaltvorgang der in Kaskade geschalteten Relais aus.
Bei Beginn der zweiten Prüfung sind, da Kontakt 3 des Relais AR im Ruhestand geschlossen ist, alle in Kaskade geschalteten Relais erregt (in der Zeichnung sind nur drei dieser Relais, nämlich CCR1, CCR2 und CCR3 dargestellt, da diese für die Erläuterung genügen). Das Relais CC fällt demnach ab, wenn der Ruhekontakt des Relais AR geöffnet wird. Da die Speisung des Relais CCR2 vom Arbeitskontakt des Relais CCM abhängt, fällt bei Unterbrechung der Speisung des Relais CCJM auch dieses ab. In gleicher Weise hängt die Speisung des Relais CC vom Kontakt des Relais CCR2 ab und es wird daher sein Anker bald abfallen, nachdem das Relais CCR2 durch die Wirkung des Relais CARI abgefallen ist.
Wenn also der Ruhekontakt 3 des Relais AR geöffnet wird, beginnt das Relais CC abzufallen ; wenn das Relais CC bis zu
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wiederholt sich fortlaufend über die gesamte Relaiskaskade. Diese Relais schalten aber hinreichend langsam, so dass es möglich ist, mit Hilfe eines anderen, rasch wirkenden Steuergliedes, nämlich des im Anodenkreis der Röhre 2 liegenden Relais diesen Vorgang zu beeinflussen, und den Aball eines beliebigen Relais der Kaskade (auch wenn er bereits begonnen hat) zu unterbinden.
Während das Relais CCR1 gespeist wird, ist das Steuergitter der Röhre 2 über den Kreis der Relaiskaskade mit der höchsten negativen Spannungderverwendetenabgestuften Spannungs- reihe verbunden. Die Verbindung zwischen dem Steuergitter und dieser negativen Spannungsquelle wird über den Umschaltekontakt des Relais CCR1 hergestellt. Sobald dieses Relais abfällt, wird über den Umschaltekontakt das nächste negative Potential der Spannungsreihe an das Gitter gelegt und gleichzeitig der Haltestromkreis des Relais CCR2 unterbrochen.
Da das Relais CCR2 infolge der Abfallverzögerung noch einige Zeit in seiner Arbeitsstellung verbleibt, erfolgt die Weiterschaltung auf die nächste Spannungsstufe erst nach seinem Abfall, durch welchen wieder der Erregerstromkreis des Relais CCR3 unterbrochen wird und sich nunmehr der gleiche Vorgang abspielt wie bei CCR2 nach der Auftrennung des Stromkreises von CCR1.
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Es wird demnach die negative Spannung am
Steuergitter der Röhre 2 stufenweise verkleinert.
Da die höchste negative Spannung auf das
Steuergitter in der Ausgangslage wirkt und die niedrigste negative Spannung in der letzten
Stellung und da die Spannungsverminderung progressiv erfolgt, bleibt die Röhre 2 so lange gesperrt, bis diejenige Spannungsstufe erreicht ist, bei der das Potential des Gitters nicht mehr unter dem der Kathode liegt. Jeder der unter- schiedlichen Spannungswerte, die an den Kon- takten des Wählers 1 liegen, entspricht einer der negativen Spannungsstufen. Die Kaskade be- endet daher die schrittweise Spannungsver- minderung, sobald an der Röhre 2 keine Gitter- vorspannung mehr wirksam ist. Das Intervall zwischen benachbarten Spannungsstufen über- schreitet den Wert der Sperrspannung der ver- wendeten Röhre 2.
Es fallen daher nacheinander die Relais der Kaskade bis zu jener Stufe ab, bei der das nächste Relais, welches abfallen würde, dem Steuergitter der Röhre 2 das gleiche negative
Potential zuführen würde, das an dem vom Arm des Wählers 1 ausgewählten Kontakt liegt. Zu diesem Zeitpunkt wird jede Weiterschaltung in der Kaskade verhindert, da die Röhre 2 Strom führt und daher das Relais VR anspricht, welches mit seinem Kontakt 4 das Abfallen des entsprechen- den Kaskadenrelais verhindert.
Wie bereits erwähnt wurde, enthalten die in
Kaskade geschalteten Relaiskreise je eine Magnetwicklung, ferner getrennte Stromquellen (Batterien) für die Relaiswicklungen und schliesslich Leitungsschleifen, die Erdverbindungen aufweisen ; d. h. einerseits ist jede Batterie geerdet und anderseits ist zur Schliessung des Stromkreises für die Relaiswicklung CCR1 der Kontakt 3 des Relais AR, zur Speisung des Relais CCR2 ein Kontakt des Relais CCR1, zur Schliessung der Stromschleife über das Relais CCR3 der entsprechende Kontakt des Relais CCR2 usw. geerdet.
Für besondere Steuerzwecke sind ausserdem die Relais CLR1, CLR2 usw. vorgesehen, die jeweils über die Erregerwicklung der entsprechenden Kaskadenrelais CCR1, CCR2 usw. an Spannung gelegt werden und ihrerseits verschiedene (nicht näher bezeichnete) Schaltvorgänge auslösen, wenn die zweite Prüfung abgeschlossen ist.
Diese Steuerrelais können nach der üblichen Schaltungspraxis dazu verwendet werden, andere Teile des Registers entsprechend der Tatsache zu beeinflussen, dass durch die zweite Prüfung die Einstellung des Wählers für richtig befunden wurde und dass bestimmte Kreise des Registers die nachfolgenden Arbeitsvorgänge für diese Verbindung fortsetzen und gegebenenfalls andere Kreise des Registers für die weitere Verbindung freigegeben werden können.
Nach der normalen zweiten Prüfung bleibt die Röhre 2 weiterhin leitend und das Relais AR erregt, bis eine äussere Beeinflussung erfolgt, durch welche das Gerät für die zweite Prüfung in den ursprünglichen Zustand versetzt und die Röhre 2 wieder gesperrt wird.
Beispielsweise kann das Relais AR durch einen äusseren Vorgang aberregt werden. Die unmittelbare Wirkung davon besteht in der Abtrennung der Speisequelle von der Röhre 2 und in der Schliessung des Kontaktes 3. Sobald der Kontakt 3 geschlossen ist, wird das Relais CC erregt und sein im Stromkreis des Relais Cor2 liegender Kontakt wird geschlossen. Dadurch werden fortschreitend in der gesamten Kaskade die Relais wieder erregt und der gesamte Schaltkreis für die nächste zweite Prüfung vorbereitet.
Die Röhre 2 ist in der Zeichnung mit einer Mehrzahl von Elektroden einschliesslich Schirmgitter und Fanggitter dargestellt. Die Verbindungen dieser Elektroden sind nicht gezeichnet, da bei Verwendung einer solchen Röhre bei einer Einrichtung nach der Erfindung diese Verbindungen in der üblichen Weise hergestellt werden können. Es ist jedoch nicht wesentlich, für diese Röhre eine Pentode zu verwenden und es braucht auch keine Vakuumröhre benutzt zu werden. Für die Röhre 2 kann vielmehr eine einfache Triode, eine Gasentladungsröhre oder fast jede mit einem Steuergitter ausgerüstete Entladungsröhre verwendet werden. Es muss jedoch der Widerstand der Magnetwicklung des Relais VR und seine Empfindlichkeit jeweils entsprechend der gewählten Röhre bemessen werden.
Diese Auswahl kann nach den üblichen Gesichtspunkten erfolgen.
Es ist ersichtlich, dass bei der Anordnung zur stufenweisen Herunterschaltung der negativen Vorspannung kurze Zeitintervalle auftreten, in denen die Anker der in Kaskade geschalteten Relais umschalten, und dass während dieser Zeitintervalle keine Kontaktgabe besteht. Es würde daher während dieser Intervalle keine negative Vorspannung von dem stufenweise wirkenden Schaltkreis dem Steuergitter der Röhre 2 zugeführt werden und daher könnte diese Röhre kurzzeitig Strom führen. Diese Verhältnisse sind unerwünscht, da sie zu einer falschen Betätigung des Relais VR führen könnten. Um das zu verhindern, wird eine negative Hilfsspannungsquelle verwendet. Diese ist in der Figur durch die Batterie 8 dargestellt.
Die Batterie 8 ist mit dem Steuergitter der Röhre 2 verbunden und erzeugt eine negative Vorspannung, die zumindest so gross ist wie die grösste negative Spannung, die von dem stufenweise schaltenden Kreis vermittelt wird (also eine negative Spannung, die hoch genug ist, um die Röhre 2 zu sperren, unabhängig davon, welcher Wahlkontakt von dem Prüfarm des Wählers 1 ausgewählt wurde).
Damit diese Batterie nicht unabhängig von der Wirkung der Spannungskaskade an das Gitter der Röhre 2 eine Sperrspannung liefert, ist ein Vorwiderstand in Reihe mit der Batterie 8 und jedem der beiden Stromkreise vorgesehen, von denen der eine zum Steuergitter der Röhre 2 und der andere zu der Relaiskaskade führt. Wenn daher von der Kaskade eine bestimmte Spannung an das Steuergitter der Röhre 2 gelegt wird, dann
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schliesst der entsprechende Stromkreis auch einen Weg über den Widerstand 9 und die Batterie 8.
Die höchste Impedanz in diesem Stromweg soll zweckmässig durch den Vorwiderstand 9 gebildet werden, so dass der Spannungsabfall an diesem Wiederstand die feste Vorspannung, welche durch die Batterie 8 dem Steuergitter zugeführt wird, auf den Wert zusammenbricht, der von der Spannungskaskade angelegt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung für den Nachrichtenverkehr zur Durchführung einer zweiten Prüfung einer vom Prüfarm eines Wählers mit einem der Wählerkontakte hergestellten Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einleitung des Prüfvorganges die negativen Potentiale einer Spannungsreihe in rascher Folge an eine Elektrode einer Elektronenröhre angelegt werden, deren andere Elektrode mit dem Prüfarm des Wählers verbunden ist, welcher stillgesetzt wird, bis die Potentiale an den Elektroden solche vorbestimmte Werte in bezug aufeinander erreicht haben, dass die Röhre leitend wird und ein im Anodenkreis liegendes Relais anspricht und den Prüfvorgang beendet.