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Schaltungsanordnung zur Herstellung von Verbindungen zwischen Paaren von
Einrichtungen
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Einrichtungen der Gruppe betätigt werden, Fig. 2 eine Fig.l entsprechende Schaltung unter Verwendung von Transistoren an Stelle der in Fig. 1 dargestellten Relaiskontakte, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung unter Verwendung von Relais als Durchschalteeinrichtung, die eine besondere Haltewicklung besetzen, Fig. 4 eine Schaltungsanordnung mit Transistoren als Durchschalteeinrichtungen, wobei sowohl eine einzige Durchschaltung als auch mehrere Durchschaltungen gleichzeitig möglich sind, Fig. 5 eine Abwandlung der Fig. 4.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. l sind Transistoren TJ, T2, T3 bis Tn vom npn-Typ derart in Reihe geschaltet, dass jeweils der Emitter eines Transistors-die mit einem Pfeil versehene Elektrode des Transistors-mit dem Kollektor des folgenden Transistors verbunden ist. Diese Verbindungspunkte zwischen einem Emitter und einem Kollektor bilden die Abzweige Al, A2 bis An für die Anschaltung der Durchschalteeinrich- tungen, hier in Form von Relais Pl, P2, P3 bis Pn. In Reihe mit den Relais Pl, P2,... liegen die von den Einrichtungen EI, E2, E3 bis En betätig- ten Kontakte kl, k2, k3 bis kn. Diese Kontakte kl, k2,... werden von der zugehörigen Einrich- tung EJ, E2,. .. geschlossen, wenn die betreffende Einrichtung einen Belegungsversuch unternimmt.
Durch die Schaltung ist gewährleistet, dass stets nur
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E2,... und dem zen-Stromkreis ansprechen : Erde, leitender Transistor TJ, Relais P2, geschlossener Kontakt k2, minus.
Das Reliais P2 schliesst seinen Kontakt p2 und stellt damait die Verbindung zwischen der Einrichtung E2 und der zentralen Einrichtung Z her.
In gleicher Weise werden die Verbindungen der anderen Einrichtungen EJ, E2,... mit der zentralen Einrichtung. Z über die. entsprechenden Kon- takte pl, p2,... vorgenommen. Wenn nun gleichzeitig Einrichtungen mit höherer Ordnungszahl als
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zwei ihren k-Kontakt schliessen, so kann das zugehörige Relais trotzdem nicht ansprechen, da bei geschlossenem Kontakt 1, 2 die Basis des Transistors 1'2 an negativer Spannung liegt, so dass dieser Transistor gesperrt ist und damit der Ansprechstromkreis für alle folgenden Durchschalterelais P3... unterbrochen ist.
An Stelle der in der Schaltung gemäss Fig. 1 vorgesehenen Transistoren von npn-Typ lassen sich auch Transistoren vom pnp-Typ verwenden ; jedoch sin'd dann die Potentiale an den Elektroden der Transistoren entsprechend zu ändern.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemässe Schaltungs- assordnung dargestellt, die in ihrem Aufbau und ihrer Funktion grundsätzlich der in Fig. l darge- stellten Schaltung entspricht. Jedoch sind an Stelle der Kontakte kI, k2,..., die die Stromkreise für die Durchschalteeinrichtungen schliessen, Transistoren TRI, TR2, TR3 bis TRn vorgesehen.
Diese Transistoren werden von den zugehörigen Einrichtungen Ei, E2, E3 bis En derart gesteuert, dass zur Einleitung der Durchschaltung einer Verbindung an ihre Basis Durchlasspotential gelegt wird. Damit kann, z. B. wenn der Transistor TR3 durch seine Einrichtung E3 leitend gemacht wurde, das Durchschalterelais P3 ansprechen und mit seinem Kontakt p3 die Verbindung zwischen der Einrichtung E3 und der zentralen Einrichtung Z vornehmen.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemässe Sohaltungsanordnung, bei der sowohl die Verbindungen höherer Ordnungszahl, als auch die Verbindungen niederer Ordnungszahl gesperrt sind, wenn gerade eine Verbindung bestimmter Ordnungszahl besteht.
Es sind wieder die Transistoren Tl, T2, T3 bisTn, wie bereits beschrieben, in Reihe geschaltet, jedoch ist dieser Reihenschaltung ein als Sperrglied wirkender Sperrtransistor Tsp vorgeschaltet. An den Abzweigen Al, A2, A3 bis An sind die Erregerwicklungen PIII, PII2, PII3 bisPIlnderRelaisPI, P2, P3 bis Pn als Durchschalteeinrichtungen angeschaltet. Diese Relais haben nun besondere Haltewicklungen PI1, PI2, PI3 bis PIn, die niederohmig gegenüber den Erregerwicklungen sind. Mit den Haltewicklungen sind die Kontakte M, ? : 2, M bis : 5 Im der Einrichtungen EJ, E2, E3 bis En in Reihe geschaltet.
Wenn nun in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 einer der Kontakte kl, h2,... den Stromkreis für das entsprechende Durchschalterelais PI, P2,... schliesst, spricht das Relais wie beschrieben an und schaltet die Verbindung durch. Gleichzeitig legt es seine Haltewicklung mit einem . eiteren Arbeitskontakt pl2, p22,... an einen Haltestromzweig H. Dementsprechend liegen die weiteren Arbeitskontakte p12,p22,...zwischen den genannten Haltewicklungen der Durchschalterelais und dem Haltestromzweig H. Ein Haltestromkreis verläuft dann beispielsweise von minus über Kontakt kl, Wicklung- PlI, Kontakt pI2, Haltestromzweig H, Widerstand RI nach Erde.
Hat beispielsweise das Durchschalterelais P2 über folgenden Stromkreis angesprochen : Erde, leitender Sperrtransistor Tsp, leitender Tran- sistor Tl, Erregerwiclung PII2, Haltewicklung PI2, geschlossener Kontakt k2, minus, so werden die Stromkreise für etwa noch angeforderte Verbindungen höherer Ordnungszahl dadurch unterbrochen, dass die Basis des Transistors T2 an negativem Potential liegt. Gleichzeitig weiden etwa angeforderte Verbindungen niederer Ordnungszahl durch das Ansprechen des betreffenden Haltekon- taktes p22 unterbunden, der die Basis des Sperrtransistors Tsp an negatives Potential legt. Dieser Transistor Tsp verhindert in seinem Sperrzustand das Ansprechen eines Durchschalterelais niedrigerer Ordnungszahl als der Ordnungszahl des gerade erregten Durchschalterelais.
Wenn z. B. Einrichtung E2 mit dem zentralen Glied Z verbunden ist und die Einrichtungen E3 und EJ auf ihre Abfertigung warten, dann wird
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beendeter Abfertigungbindung zunächst die Einrichtung EI abgefertigt, da diese Einrichtung mit ihrem geschlossenen Kontakt kl den Ansprechstromkreis für die Durchschalteeinrichtungen höherer Ordnungszahl, als auch für das Relais P3, unterbricht, indem der Kontakt M an die Basis des Transistors Tl nega- tives Potential legt.
Die den ErregerwicMungen PlI 1, PIl2,... parallel geschalteten Gleichrichter Gl, G2, G3,... schützen die Basis. Kollektor-Strecke der Transistoren Tl, T2,. .. vor Induktionsspannungs- spitzen, die beim Ausschalten eines der P-Relais durch einen der Kontakte k auftreten können.
Die Gleichrichter GLI, GL2, GL3 bis Gn sollen ein Ansprechen der P-Relais z. B. auf folgendem fälschlichen Weg verhindern : geschlossener Kontakt k2, Haltewicklung P12, Erregerwicklung PII2, Emitter"Basisstrecke von Tl, noch geschlossener Kontakt pl2 (bei offenem Kontakt kl), Widerstand RI, Erde.
In einem solchen Stromkreis könnte z. B. das Relais P2 schon ansprechen, wenn Einrichtung E2 die zentrale Einrichtung Z verlangt, noch ehe Relais PI nach öffnen des Kontaktes ld abgefallen ist.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung nach Fig. 4 zeigt in Reihe geschaltete Transistoren T1, T2 bis Tn vom pnp-Typ und einen der genannten Reihenschaltung vorgeschalteten Sperrtransistor Tsp. Die Einrichtungen El, E2 bis En steuern als Schalter dienende Transistoren TRI, TR2 bis TRn, ebenfalls vom pnp-Typ, die mit ihrem Emitter an die Abzweige Al, A2 bis An angeschlossen sind.
Als Durchschalteeinrichtungen sind die Transistoren TDI, TD2,. .. vorgesehen, die dem npnTyp angehören. Bei entsprechender Potential- änderung lassen sich auch Transistoren des jeweils anderen Typs verwenden.
Mit der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 4 lassen sich zwei Betriebsarten verwirldichen, und zwar kann die Schaltung sowohl als Wähler betrieben werden, wobei stets nur eine einzige Einrichtung einen Durchschaltetransistor aussteuern kann, während bei der zweiten Betriebsart alle als Durchschalteeinrichtung wirkenden Transistoren ausge-
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steuere werden können, deren zugehörige Einrichtungen El, E2,... markiert sind.
Der Kollektor der als Schalter wirkenden Transistoren TRI, TR2, TR3,. .. ist einmal mit dem einen Ende der Spannungsteiler aus den Wider- ständen RII, Rl2 bzw. R21, R22 bzw. Rnl und Rn2 verbunden. Diese Spannungsteiler liegen mit ihrem anderen Ende über den Transistoren TU an eine : positiven Vorspannung, wenn an der Basis B2 dieses Transistors TU ein Öffnungspotential liegt.
De Abgriff dieser Spannungsteiler ist mit der Basis des betreffenden Transistors Tl, T2,... in del Reihenschaltung verbunden. Weiterhin sind an die Kollektoren der einzelnen als Schalter wirkenden Transistoren TR1, TR2 bis TRn Spannungsteiler
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den Widerständen Rj ! 3. und R M bzw. R23am Abgriff dieser weiteren Spannungsteiler die als Durchschalteeinrichtungen wirkenden Transistoren TDJ, TD2 bis TDn liegen.
Wenn an die Basis dieser Durchschaltetransist0- ren TDI, TD2,. .. Öffnungspotential angelegt wird, führt der betreffende Transistor die Durchschaltung durch. Es sei beispielsweise angenommen, dass an der Basis BI des Sperrtransistors Tsp und an der Basis des Umschaltetransistors TU Öffnungspotential liegt. In diesem Fall arbeitet die Schaltung derart, dass stets nur eine Verbindung zwischen einer Einrichtung El, E2,... und dem zentralen Glied Z möglich ist ; in diesem Falle arbeitet die Schaltung wie folgt : Es sei angenommen, dass die Einrichtung E2 ihren als Schalter wirkenden Transistor TR2 leitend gemacht hat, d. h. an der Basis dieses Transistors vom pnp-Typ liegt negative Spannung als Öffnungspotential.
Damit wird der Transistor TD2, der ein Transistor des npn-Typs ist, ausgesteuert und die Verbindung zwischen der Einrichtung E2 und der Einrichtung Z von diesem Transistor vorgenommen. Hiebei wird der Transistor T2 gesperrt. Sein geöffneter Zustand wurde vorher folgendermassen aufrechterhalten :
dem aus den Widerständen R21 und R22 bestehenden Spannungsteiler, an dessen Abgriff die Basis des Transistors T2 liegt, wird einerseits über die Widerstände R24 und R23 eine negative Vorspannung und anderseits über den ge- öffneten Umschaltetransistor TU eine positive Vor- spannung zugeführt. Infolge entsprechender Wahl de] Spannungen und Widerstände der Spannungsteiler bildet sich am Abgriff des aus den Widerständen R2j ! und R22 bestehenden Spannungsteilers ein gegenüber dem Emitter des Transistors T2 negatives Potential aus, das. diesen Transistor leitend macht.
Wird nun, wie weiter oben beschrieben, der Transistor TR2 über seine Einrichtung E2 leitend gemacht, so gelangt über den geöffneten Sperrtransistor Tsp und die Transistoren Tl und TR2 zu dem Widerstand R21 Erdpotential, welchesdas Potential am anderen Ende dieses Widerstandes R2I, also an der Basis des Transistors T2,'in positiver Richtung soweit verschiebt, dass der Tran- sistor T2 nunmehr gesperrt wird. Damit sperrt de
Transistor T2 die weiteren Stromkreise für alle etwa noch auf eine Verbindung wartenden Durch- schalteeinrichtungen höherer Ordnungszahl. Die
Sperrung von Durchschaltemöglichkeiten mit einer niedrigeren Ordnungszahl als die der gerade be- stehenden Durchschaltung kann, entsprechend der
Fig. 3, mit Hilfe des Sperrtransistors Tsp vorgegenommen werden.
Wenn nun die Schaltung derart betrieben wer- den soll, dass sämtliche markierten Einrichtungen EI, jE2,... eine Verbindung mit der zentralen
Einrichtung Z bekommen können, dann wird der
Umschaltetransistor TU über seine Basis B2 gesperrt und infolgedessen werden sämtliche Transistoren T 2, T2,... über das am Widerstand R2 liegende Potential in negativer Richtung ausgesteuert, und zwar in diesem Fall unabhängig davon, ob der zugehörige, als Schalter wirkende Transistor TR 2, TR2,... leitend ist oder nicht. Damit bleiben die Transistoren Tl, T2,... leitend, unabhängig vom Zustand der Transistoren TRI, TR2...
An dem Emitter aller Transistoren TRI, TR2,... liegt also Erde über den leitenden Transistor Tsp, so dass jeder die Durchschaltung vornehmende Transistor TDI, TD2,... ausgesteuert wird, dessen zugehöriger Transistor TRI, TR2,... leitend ist. Bei dieser Betriebsart fliesst über jeden der in Reihe geschalteten Transistoren Tl, T2,... und über den geöffneten Transistor Tsp die Summe der Ströme der leitenden Transistoren TR. Gegebenenfalls sind aus diesem Grunde Transistoren höherer Belastbarkeit zu verwenden.
Wenn die Schaltungsanor, dnung gemäss Fig. 4 als Wähler betrieben wird, d. h. wenn der Transistor Tsp leitend ist und keiner der als Schalter wirkenden Transistoren TRI, TR2,. .. mit seiner Basis am Öffnungspotential liegt, dann erscheint am Punkt b Erdpotential, das als Kriterium dafür ausgewertet werden kann, dass kein Durchschalte- wunsch besteht.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 arbeitet grundsätzlich wie die an Hand von Fig. 4 beschrie-
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sistor TV derart geschaltet, dass er in leitendem Zustand Erdpotential an die Abzweige Al bis An legt, wodurch unabhängig vom Zustand der Transistoren Tl bis Tn die als Schalter wirkenden Transistoren TRI bis TRn infolge einer Markierung seitens der Einrichtungen EJ bis En dieses Erdpotential an den jeweiligen Durchschaltetransistor TDI bis TDn anlegen. Damit wird jeder Durchschaltetransistor TDI... leitend, dessen zugehörige Einrichtung eine Verbindung wünscht. Die Richtleitex GRI bis GRn wirken als Entkoppelungsrichtleiter.
Der Vorteil der Schaltung gemäss Fig. 5 besteht darin, dass nur der Umschaltetransistor TV die Summe der Ströme aller leitenden Transistoren TR führt, während die Transistoren Tl bis Tn nur für ihren Teilstrom zu dimensionieren sind.
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In der Beschreibung der Figuren wurde davon ausgegangen, dass die Verbindung von den Einrichtungen E... als Belegungsversuch im Sinne eines Anrufsuchers ausging. Es ist aber auch mög- lich, den Verbindungsaufbau von der Enrichtung Z her im Sinne eines Vorwählers durchzufüh- ren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Herstellung von Verbindung zwischen Paaren von Einrichtungen, von denen die einen im Falle ihres Freizustandes bzw. im Falle eines Belegungsversuches einen Schalter, insbesondere einen Transistor, betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter im Stromkreis einer jeder Verbindung zugeordneten Durchschalteeinrichtung liegt, die im Falle der Schliessung des Schalters und ihrer darauf erfolgenden Aktivierung die Herstellung der Verbin- dung vornimmt, wobei die einzelnen Durchschalteeinrichtungen an Abzweigen einer Reihenschaltung
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