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Schaltungsanordnung für ein Selbstanschlussamt mit einem
Teilnehmerspeicher
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein Selbstanschlussamt in dem jede Teil- nehmerleitung im Amt in einen Leitungsstromkreis endet, der nur die Zustände"Teilnehmerschleife of- fen" und " Tei1nehmerschleife geschlossen" feststellen kann und mit einem das Signal"Teilnehmerschlei- fe offen oder geschlossen" enthaltenden Signaldraht versehen ist, worin das Signal aus der An-oder Ab- wesenheit eines Gleichstromes oder von Gleichstromimpulsen besteht ;
und worin weiter jedem Leitungs- stromkreis, und damit auch jedem T Teilnehmersatz, ein Ring aus einem magnetischen Material ent- spricht, welcher mit einer mit dem Signaldraht verbundenen Wicklung versehen ist, wobei das Ganze so ausgeführt ist, dass dieser Ring sich in dem einen oder in dem ändern magnetischen Zustand befindet je nach- dem der betreffende Leitungsstromkreis offen oder geschlossen ist, während die den verschiedenen Leitungsstromkreisen entsprechenden Ringe sämtlich in einem als Teilnehmerspeicher bezeichneten Teil des Amtes untergebracht sind.
Es istbekannt, dassdie Leitungsstromkreise in einem zentral von einem Steuerglied gesteuerten Fernsprechamt keine andernfunktionen zu leisten brauchen als a) das Weiterleiten von Signalen (Sprechsignal, Tonsignalen, Rufsignal) von der betreffenden Teil- nehmersprechstelle zum Sprechwegenetzwerk und in umgekehrter Richtung, b) das Liefern eines Signals, das den Zustand (offen oder geschlossen) der betreffenden Teilnehmerschleife anzeigt.
Die weiteren Funktionen der Leitungsstromkreise in konventionellen elektromechanischen Selbstanschlussämtern können in einem elektronischen Fernsprechamt von nicht-individuellen Gliedern, unter die das Steuerglied fällt, übernommen werden. Ein Fernsprechamt mit zentraler Steuerung muss jedoch eine Schaltungsanordnung aufweisen, hier Schleifenuntersuchungsschaltung genannt, die die Leitungsstromkreise zyklisch abtastet, den Zustand der betreffenden Teilnehmerschleife (offen oder geschlossen) feststellt, und das Ergebnis dieser Feststellung dem zentralen Steuergerät weiterleitet. Wenn das Amt keine Anrufsucher hat, muss die Schleifenuntersuchungsschaltung dann zugleich eine Kennzeichnung des betreffenden Teilnehmers zum zentralen Steuergerät übermitteln. In einem Amt mit Anrufsuchern ist letzteres nicht unbedingt erforderlich.
Eine weitere Konzentration der Steuerung ist dadurch möglich, dass das Amt mit einem Speicher, hier Teilnehmerbuchführung genannt, versehen ist, in dem die Zustände der Teilnehmerschleifen in Speicherelementen aufgezeichnet sind. Aus den Daten die in einem bestimmten Zeitpunkt durch die Schleifenuntersuchungsschaltung und die Teilnehmerbuchführung zusammen geliefert werden, kann dann eine Folgerung über dasjenige, was bezüglich der betreffenden Teilnehmersprechstelle zu tun ist, gezogen werden. Stellt die Schleifenuntersuchungsschaltung z. B. fest, dass die Schleife einer bestimmten Teilnehmersprechstelle geschlossen ist, während diese Teilnehmersprech- stelle"frei"in der Teilnehmerbuchführung aufgezeichnet ist, so ergibt sich aus dieser Tatsache, dass der betreffenden Teilnehmersprechstelle Amtszeichen gegeben werden muss.
Diese Information wird dem Steuerglied weitergeleitet und dieses Glied sorgt dafür, dass die hiezu erforderlichen Handlungen durchgeführt werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass man eine sehr bedeutende Ersparnis an Geräten bekommt, wenn man die Schleifenuntersuchungsschaltung und die Teilnehmerbuchführung, die
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in bekannten Ämtern zwei, zwar am engsten miteinander zusammenarbeitende, jedoch dennoch gesonderte Glieder bildet, die je ihre eigene Steuerschaltung haben, zu einem einzigen Glied mit einer einzigen Steuerschaltungzusammenfilgt.
Diese Zusammenfügung hat in erster Linie den Vorteil, dass der Teilnehmerspeicher immer den wirklichen Zustand der Teilnehmersprechstellen liefert (Prinzip "unmittelbar besetzt bei Anruf) und hat ausserdem den Vorteil, dass eine Anzahl von Funktionen, die sonst ziemlich viele zusätzliche Geräte erfordern, ohne nennenswerte Komplikationen durch dieses kombinierte Glied, das im weiteren Teilnehmerspeicher genannt werden wird, geleistetwerden können. Diese zusätzlichen Funktionen können z.
B. sein : das Sperren eines Teilnehmers, der mit der Gebührenzahlung im Rückstand
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oderren Ringe aus einem Material mit rechteckiger magnetischer Hysteresisschleife hergestellt sind und als
Speicherelemente dienen, wobei die Kombination von Magnetisierungszuständen, in dem sich sämtliche, demselben Teilnehmersatz entsprechende Ringe befinden, Auskunft darüber geben, in welchem Zustand sich dieser Teilnehmersatz befindet (wie z. B."frei","besetzt"fordert Amtszeichen"uswj und even- tuell auch über besondere Kriterien des Teilnehmersatzes (wie z. B."darf nur intern sprechen" "darf nicht interlokal sprechen" usw. im Falle einer Nebenstellanlage).
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt das Prinzip einer Schal- tungsanordnung nach der Erfindung, Fig. 2 zeigt in tabellarischer Form die Funktion des logischen Gliedes der Schaltungsanordnung nach Fig. l, Fig. 3 zeigt eine alternative Lösung für ein Detail der Schaltungsan- ordnung nach Fig. 1. Fig. 4 zeigt das Prinzip eines in Kombination mit der Schaltungsanordnung zu ver- wendenden Leitungsstromkreises. Fig. 5 und Fig. 6 zeigen die Symbole für zwei Bauteile für den Aufbau von Teilen der Schaltungsanordnung nach Fig. l. Fig. 7 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Bautei- les, für den das in Fig. 5 gezeichnete Symbol verwendet wird. Fig. 8 zeigt in tabellarischer Form die durch das logische Glied der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zu leistende Übersetzung.
Fig. 9 zeigt ein
Beispiel des Aufbaues des logischen Gliedes. Fig. 10 zeigt ein Beispiel des Aufbaues des in Kombination mit der Erfindung zu verwendenden Schieberegisters.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen die Prinzipien dreier Verfahren, mit denen die Steuerung der Ablesung des
Teilnehmerspeichers und der Zurückschreibung in den Teilnehmerspeicher zu vereinfachen ist.
Fig. 14 zeigt das Prinzip eines Verfahrens, mit dem der Abtastzyklus zu verkürzen ist.
Fig. zeigt dans Prinzip der Erfindung. In dieser Figur sind LSL, LSL ...... LSLn Leitungsstrom- kreise, die über Fernsprechleitungen mit in dieser Figur nicht dargestellten Teilnehmersprechstellen Ab1. Ab2...... Ab verbunden sind. Der Leitungsstromkreis LSLk ist über einen Signaldraht 1 mit einem Ring 2 aus einem Material mit einer rechteckigen magnetischen Hysteresisschleife verbunden. Dieser Ring bildet das oben angeführte Element, das den Momentanzustand der betreffenden Teilnehmerschleife anzeigt. Der individuell der Teilnehmersprechstelle Abk zugeordnete Teil des Teilnehmerspeichers AG enthält im betrachteten Beispiel noch drei weitere Ringe 3k'4k und 5k aus einem Material mit einer rechteckigen magnetischen Hysteresisschleife.
Diese letzten Ringe dienen als Speicherelemente. Die Lei- tungsstromkreise sind derart eingerichtet, dass ein Gleichstrom von der Grösse i den Signaldraht 1k durchfliesst, wenn die Teilnehmerschleife in der Teilnehmersprechstelle Abk geschlossen ist, dass aber kein Strom durch den Signaldraht 1k fliesst, wenn die Teilnehmerschleife in der Teilnehmersprechstelle Abk geöffnet ist ; i ist hier die Stromstärke, die die Ringe 2, 3, 4 und 5 gerade umklappen kann, während ein Strom der Stärke i/2 dies mit Sicherheit nicht bewirkt.
Die Vorrichtung enthält weiter eine Zählschaltung SR, die zum Zeitpunkt t jedes Impulszyklus in zyklischer Reihenfolge Stromimpulse von wenigstens der Stärke 2i durch die Drähte 61 6 ....... 6n leitet und zum Zeitpunkt t5 jedes Impulszyklus in zyklischer Reihenfolge Stromimpulse in der Stärke i/2 durch die Drähte 71'72....., 7n. Der Draht 6i ist derart durch die Ringe 2k'3k'4k'5k geführt, dass die darin auftretenden Stromimpulse diese Ringe in einen magnetischen Zustand versetzen, der Zu- ! tand 0 genannt wird. DerDraht 7 ist derart durch die Ringe 3, 4, 5 geführt, dass die darin auftretenden Stromimpulse diese Ringe in den Zustand 1 versetzen.
Der Draht lk ist derart durch den Ring 2k ge- führt, dass der darin auftretende Gleichstrom diesen Ring in den Zustand 1 versetzt.
Schliesslich enthält die Vorrichtung ein logisches Glied LO, das über einen Signaldraht 8 mit allen Ringen 2 ;. über einen Signaldraht 9 mit allen Ringen 3k, über einen Signaldraht 10 mit allen Ringen 4r., and über einen Signaldraht 11 mit allen Ringen 5, gekoppelt ist. Weiter ist das logische Glied LO über
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über einen Schreibdraht 14 mit allen Ringen 5.
Die drei Ringe 3k'4 und 5 (k = konstant bilden die oben angeführten, individuell der Teilnehmer- sprechstelle Ab. zugeordneten Speicherelemente. Insgesamt können für jede Teilnehmersprechstelle also 23. : 8 verschiedene Zustände im Teilnehmerspeicher AG aufgezeichnet werden. Zusammen mit den zwei Zuständen des ebenfalls individuell der Teilnehmersprechstelle Ab zugeordneten Ringes 1 ergibt dies 16 verschiedene Möglichkeiten, von denen im nachstehenden, weiter ausgeführten Beispiel jedoch nur 8 ver- wendet werden. Diese sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst.
Das Symbol 0000 bedeutet in dieser Tabelle, dass die Ringe 2k, 3k, 4k, 5k sich alle im Zustand 0 befinden, das Symbol 0110, dass die
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Übersicht der aufzeichenbaren Zustände
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<tb>
<tb> 1 <SEP> 0000 <SEP> frei
<tb> 2 <SEP> 1000 <SEP> fordert <SEP> Amtszeichen
<tb> 3 <SEP> 0110 <SEP> wählt <SEP> oder <SEP> wird <SEP> angerufen <SEP> oder <SEP> hat <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Gespräch <SEP> aufgelegt
<tb> 4 <SEP> 1110 <SEP> wählt <SEP> oder <SEP> ist <SEP> besetzt
<tb> 5 <SEP> 0101 <SEP> hat <SEP> aufgelegt
<tb> 6 <SEP> 1101 <SEP> befindet <SEP> sich <SEP> im <SEP> Abwerfstand
<tb> 7 <SEP> 0011 <SEP> Teilnehmer, <SEP> der <SEP> mit <SEP> der <SEP> Gebührenzahlung <SEP> in
<tb> Rückstand <SEP> ist <SEP> (Hörer <SEP> aufgelegt)
<tb> 8 <SEP> 1011 <SEP> Teilnehmer,
<SEP> der <SEP> mit <SEP> der <SEP> Gebührenzahlung <SEP> in
<tb> Rückstand <SEP> ist <SEP> (Hörer <SEP> abgenommen)
<tb>
Sofern es die Ringe 3k, 4kg 5k betrifft, ist hier ein 2-aus-3-Kode verwendet, was die Konstruktion des logischen Gliedes LO etwas vereinfacht, jedoch nicht wesentlich ist.
Das logische Glied LO kann drei Signalarten zum Steuerglied des Amtes übermitteln, welche Signale hier a, b und c genannt werden und deren Bedeutung in nachstehender Tabelle festgelegt ist.
Signale vom logischen Glied zum Steuerglied. a = Teilnehmersprechstelle fordert Amtszeichen b = Angerufene Teilnehmersprechstelle ist frei c = Angerufene Teilnehmersprechstelle ist besetzt
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Es wird angenommen, dass die Zählschaltung SR zum Zeitpunkt t eines Impulszyklus einen Stromimpuls der Stärke 2i durch den Draht Geleitet. Hiedurch werden die Ringe 2k'3k'4k und 5k abgelesen, mit andern Worten, das logische Glied empfängt Information über den Zustand der, Teilnehmersprechstelle Abk.
Es reagiert hierauf dadurch, dass es einen dieser Information angepassten neuen Zustand jener Teilnehmersprechstelle im Teilnehmerspeicher Ag zurückschreibt und, wenn die empfangene Information dazu veranlasst, das Signal a zum Steuerglied des Amtes übermittelt. Dieses Zurückschreiben erfolgt zum Zeitpunkt ts desselben Impulszyklus durch Koinzidenz. Hat das logische Glied z. B. die Information empfangen, dass Abk sich im Zustand 2 befindet, so wird diese Teilnehmersprechstelle in den Zustand 4 geschrieben, während das Signal a zum Steuerglied des Amtes übermittelt wird. Wenn das logische Glied die Information enthält, dass Abk sich im Zustand 5 befindet, so wird diese Teilnehmersprechstelle in den Zustand 1 geschrieben, jedoch wird kein Signal zum Steuerglied des Amtes übermittelt.
In den übrigen Fällen reagiert das logische Glied dadurch, dass es die Teilnehmersprechstelle in den ursprünglichen Zustand zurückschreibt und kein Signal zum Steuerglied des Amtes übermittelt. Diese Reaktionen sind in Spalte I der Tabelle aus Fig. 2 zusammengefasst. In dieser Tabelle
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bedeutet z. B. das Symbool 2--* 4+a den Auftrag "wenn der Zustand 2 gelesen ist, schreibe dann die betreffende Teilnehmersprechstelle in den Zustand 4 und übermittle das Signal a zum Steuerglied". Während des folgenden Impulszyklus wird auf entsprechende Weise die Teilnehmersprechstelle Abk+l behandelt, während auf die Teilnehmersprechstelle Ab wieder die Teilnehmersprechstelle Ab folgt.
In Fig. l ist angenommen, dass wenn einer Teilnehmersprechstelle Amtszeichen gegeben werden muss, nicht nur das Signal a, sondern auch die Kennzeichnung jener Teilnehmersprechstelle zum Steuerglied BO übermittelt wird. Letzteres wird durch die Zählschaltung SR durchgeführt, so dass dieses Glied, in dem Falle, in dem das Steuerglied das Signal a empfängt, ein Signal a'empfangen muss mit der Information"sende die Kennzeichnung der eben abgetasteten Teilnehmersprechstelle zum Steuerglied".
Es kann jedoch auch vorkommen, dass vom Steuerglied des Amtes die Frage ausgeht mitzuteilen, in welchem Zustand sich eine bestimmte Teilnehmersprechstelle Absbefindet. Dies ist z. B. der Fall, wenn die Teilnehmersprechstelle Abs von einer andern Teilnehmersprechstelle angerufen wird. In diesem Fall muss das Steuerglied nämlich wissen, ob die angerufene Teilnehmersprechstelle frei oder besetzt ist, da es hiervon abhängig ist, ob eine Verbindung mit dieser Teilnehmersprechstelle aufgebaut werden darf oder nicht.
In diesem Fall empfängt die Zählschaltung SR vom Steuerglied die Kennzeichnung der angerufenen Teilnehmersprechstelle und reagiert hierauf dadurch, dass sie den Abtastzyklus der Teilnehmersprechstelle mit dem sie gerade beschäftigt war, normal beendet, jedoch bei dem folgenden Impulszyklus
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durch auf die empfangene Information, dass es einen dieser Information angepassten neuen Zustand dieser Teilnehmersprechstelle in den Teilnehmerspeicher AG zurückschreibt und dem Steuerglied mitteilt, ob die angerufene Teilnehmersprechstelle frei (Signal b) oder besetzt (Signal c) ist. Unter Anwendung der schon erklärten Symbolik, gibt Spalte II der Tabelle aus Fig. 2 die Reaktionen des logischen Gliedes LO bei einer vom Steuerglied ausgehenden Frage bezüglich einer gemeldeten Verbindung an.
Aus der Tabelle in Fig. 2 geht hervor, dass die Reaktionen des logischen Gliedes in diesen zwei Fällen verschieden sind, so dass das logische Glied des Steuergliedes ein Signal empfangen muss, das anzeigt, ob die vom Teilnehmerspeicher empfangene Information eine Folge des zyklischen Abtastens der Teilnehmersprechstellen oder einer vom Steuerglied ausgegangenen Frage ist. Angenommen ist, dass dieses Signal hinsichtlich des die Teilnehmerkennzeichnung enthaltenden Signals um einen Impulszyklus verschoben ist und also in dem Impulszyklus auftritt, in dem das logische Glied auf die Frage reagieren muss. Diese Verschiebung um einen Impulszyklus kann selbstverständlich auch im logischen Glied selbst stattfinden.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 hat den Nachteil, dass der Ring 2k zwar ohne Verzögerung in den Zustand gelangt, der anzeigt, dass die Schleife in der Teilnehmersprechstelle Abk geschlossen ist, jedoch durchschnittlich erst nach einer halben Abtastperiode in den Zustand gelangt, der anzeigt, dass diese Schleife wieder geöffnet ist, so dass beim Ablesen des Teilnehmerspeichers manchmal eine falsche Information empfangen wird (Zustand 6 statt Zustand 5) was besonders ein Nachteil ist, wenn das Ablesen vom Steuerglied ausgeht.
Dieser Nachteil kann durch Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung verhütet werden, in der ein durch eine Gleichspannungsquelle 15 gelieferter Vormagnetisierungsstrom der Stärke i verwendet ist. Fig. 4 zeigt das Prinzip eines bei der Schaltungsanordnung nach Fig. l zu verwendenden Leitungsstromkreises. In Fig. 4 sind 16 und 17 die beiden sich zur betreffenden Teilnehmersprechstelle erstreckenden Teilnehmerleitungen, 18 und 19 die zwei sich zum Sprechwegenetzwerk SWN erstreckenden Drähte. Die Drähte 16 und 18 sind miteinander durch einen Kondensator 20 gekoppelt, die Drähte 17 und 19 durch einen Kondensator 21.
Der Draht 16 ist über die Signaldrähte 24 und 25 und den Widerstand r2 mit einer negativen Spannungsquelle verbunden, der Draht 17 ist über die Signaldrähte 23 und 22 und den Widerstand r1 geerdet. Die Signaldrähte 22 und 24 gehen durch den der betreffenden Teilnehmersprechstelle zugeordneten Ringe 2k. Die Gesamtheit dieser vier Signaldrähte ist in Fig. l mit der Linie lk dargestellt. Wenn die Teilnehmerschleife geschlossen ist, fliesst Strom über die Strecke : Erde, Widerstand r1' Draht 22, Draht 23, Draht 17, geschlossene Teilnehmerschleife in Teilnehmersprechstelle, Draht 16, Draht 24, Draht 25, Widerstand i, negatieve Spannungsquelle. Dies ist der Strom i, der den Ring 2k in den Zustand 1 versetzt.
Wenn die Teilnehmerschleife geöffnet ist, fliesst kein Strom über die genannte Strecke. Die in dieser Figur gezeigte Schaltungsanordnung hat den Vorteil, dass sie unempfindlich ist gegen Längsstörungen in den Teilnehmerleitungen, unter denen man Störspannungen und Störströme in die- ; en Leitungen versteht, die hinsichtlich dieser Leitungen den gleichen Sinn aufweisen. Ein Längsstörstrom in den Teilnehmerleitungen gibt nämlich zu entgegengesetzt ausgerichteten Strömen in den durch den oog 2i geführten Drähten 22 und 24 Veranlassung. so dass diese Ströme sich, was ihre Wirkung auf den
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Ring 2k betrifft aufheben.
Wenn die Schaltungsanordnungen nach Fig. 4 wegen der Streuung der Stromstärken durch die Teil- nehmerschlelfen Schwierigkeiten ergeben, sokann man den die Teilnehmerschleife durchfliessenden Gleich- strom selbstverständlich auch zum Öffnen eines Tores im Signaldraht verwenden.
Fig. 5 zeigt das Symbol für einen sehr praktischen Bauteil für die Zählschaltung SR und das logische
Glied LO, hier Impulsgenerator mit Speicherung genannt. Hierunter versteht man eine Schaltungsanord- nung mit einer Einstellklemme, einer Auslöseklemme und einer Ausgangsklemme, die nur dann einen
Ausgangsimpuls liefert, wenn zuerst ein Impuls einer bestimmten Polarität und genügenden Stärke der
Einstellklemme zugeleitet wird (das Einstellen des Impulsgenerators), und darauf ein Impuls einer be- stimmten Polarität und genügenden Stärke der Auslöseklemme zugeleitet wird (das Auslösen des Impuls- generators). Das Einstellen eines schon eingestellten Impulsgenerators hat keine Wirkung und ebensowenig das Auslöseneines schon ausgelösten und darauf nicht mehr eingestellten Impulsgenerators.
In der Zeich- nung ist die Einstellklemme mit einem Querstrich durch die sich zu dieser Klemme erstreckende Linie, die Auslöserklemme mit einem Pfeil, der dem den Impulsgenerator darstellenden Kreis zugewendet ist und die Ausgangsklemme mit einem diesem Kreis abgewendeten Pfeil dargestellt. Ein Impulsgenerator kann auch zwei oder mehrere Einstellklemmen und zwei oder mehrere Auslösklemmen aufweisen, Ist der Im- pulsgenerator derart ausgebildet, dass er nur dadurch in den eingestellten Zustand gebracht werden kann, dass gleichzeitig ein Impuls zu zwei seiner Einstellklemmen geleitet wird (Einstellen in Koinzidenz), so heissen diese zwei Einstellklemmen gekuppelt. Fig. 6 zeigt das Symbol für einen Impulsgenerator mit Speicherung mit zwei gekuppelten Einstellklemmen.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Schaltungsanordnung eines Impulsgenerators mit Speicherung, gezeichnet in dem dazu verwendeten Symbol. In Fig. 7 ist 101 ein Ring aus einem Material mit einer rechteckigen magnetischen Hysteresisschleife, 102 ein pnp-Transistor, 103 die Einstellklemme, 104 die Auslöseklemme, 105 die Ausgangsklemme, 106 eine mit der Einstellklemme verbundene Einstellwicklung des Ringes 101, 107 eine mit der Auslöseklemme verbundene Auslöswicklung des Ringes 101, 108 eine einerseits mit einer positiven Spannungsquelle B. und anderseits mit dem Emitter des Transistors 102 verbundene Rückkopplungswicklung des Ringes 101, und 109 eine einerseits mit einer gegebenenfalls mit der ersten Spannungsquelle zusammenfallende zweite positive Spannungsquelle B. und anderseits mit der Basis des Transistors 102 verbundene Steuerwicklung.
Der Kollektor des Transistors 102 ist mit der Ausgangsklemme 105 verbunden. Die Spannungen der Spannungquellen B'und B * sind derart gewählt, dass der Transistor 102 normalerweise nicht leitend ist.
Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt. Angenommen wird, dass der Einstellklemme 103 ein Stromimpuls zugeleitet wird. Der Ring 101 wird dann in einen magnetischen Zustand gebracht, der Zustand 1 genannt wird. Wenn der Ring 101 sich in diesem Zustand befindet, ist der Impulsgenerator eingestellt. Wird jetzt der Auslöseklemme 104 ein Impuls zugeleitet, so beginnt der Ring 101 zum Zustand 0 zurückzuklappen, wodurch in der Steuerwicklung 109 eine Spannung induziert wird, die die Basis des Transistors 102 hinsichtlich des Emitters negativ macht. Der Transistor wird hiedurch leitend und der Impulsgenerator liefert einen Ausgangsimpuls. Der gleichzeitig damit durch die Rückkopplungswicklung 108 fliessende Strom unterstützt die Wirkung des Auslöseimpulses und kann diese sogar übernehmen, wenn der Auslöseimpuls schon beendet ist ehe der Ring 101 den Zustand 1 erreicht hat.
Durch eine zweckmässige Bemessung kann erreicht werden, dass der Ausgangsimpuls eine scharfe definierte Dauer und Amplitude hat, die im wesentlichen unabhängig von der Art des Auslöseimpulses ist.
Wie schon bemerkt, muss das logische Glied LO auf zwei verschiedene Arten reagieren, je nachdem
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Kodegruppen4k und 5k und der Tatsache, ob das Steuerglied eine Frage stellt oder nicht) und der diese Kodegruppe in Kodegruppen mit sieben Kodeelementstellen (entsprechend den Zurückschreibimpulsen der Ringe 3k, 4k, 5k und den Signalen a, a', b, c) umwandelt. Das logische Glied kann also nach bekannten Prinzipen aufgebaut werden. Fig. 8 zeigt die Übersetzungen, die das logische Glied durchführen muss auf entsprechende Weise wie in Fig. 2 jedoch mit Anzeige der Kodeelemente, während Fig. 9 eine mögliche Ausführungsform dieses Gliedes darstellt, bei der die Tatsache verwendet ist, dass die Ringe 3k, 4k, 5k einen 2-aus-3-Kode liefern.
Es wird angenommen, dass das logische Glied bei einer vom SteuergliedBO ausgehenden Frage zum Zeitpunkt ts des Impulszyklus einen Impuls empfängt, der auf denjenigen folgt, in dem das Schieberegister SR die Teilnehmerkennzeichnung vom Steuerglied BO empfängt. Die Anwesenheit oder Abwesenheit dieses Impulses wird in zwei Impulsgeneratoren mit Speicher 26,27 in einen Impuls oder einen Impuls v umgewandelt, wobei der Impuls u anwesend und der Impuls v abwesend ist,
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wenn das logische Glied keinen Impuls vom Steuerglied empfängt, während der Impuls u abwesend aber der Impuls v anwesend ist, wenn das logische Glied wohl einen Impuls vom Steuerglied empfängt.
Zum
Zeitpunkt t6 des vorangehenden Impulszyklus sind die Impulsgeneratoren 26 und 27 in die Zustände 1 und
0 versetzt (1 = eingestellt, 0 = nicht eingestellt). Je nachdem das logische Glied zum darauffolgenden
Zeitpunkt t3 einen Impuls vom Steuerglied BO empfängt oder nicht, gelangen die Impulsgeneratoren mit
Speicherung 26 und 27 in die Zustände 0, 1 bzw. 1, O. Im ersteren Fall liefert der Impulsgenerator 27 zum Zeitpunkt t einen Impuls v mit der Information "es liegt eine Frage vom Steuerglied vor" und im letzteren Fall liefert der Impulsgenerator 26 zum Zeitpunkt t4 einen Impuls u mit der Information "es liegt das Ergebnis einer normalen Abtastung vor".
Auf entsprechende Weise wandeln die Impulsgenerato- ren mit Speicherung 28 und 29 das von einem Ring 2k gelieferte Signal (Impuls oder keinen Impuls) in ein
Signal x um, das einen Impuls zum Zeitpunkt t 4 enthält, wenn die betreffende Teilnehmerschleife offen ist (Ring 2k hat keinen Impuls geliefert) jedoch keinen Impuls zum Zeitpunkt t enthalt, wenn diese Teilnehmerschleife geschlossen ist (Ring 2k hat einen Impuls geliefert) und in ein Signal y, das einen Impuls enthält, wenn das Signal x keinen Impuls enthält (Teilnehmerschleife geschlossen) aber keinen Impuls enthält, wenn das Signal x einen Impuls enthält (Teilnehmerschleife offen).
Die von den Ringen 3b 4ks
5k gelieferte Kodegruppe 000, 110, 101 oder 011) wird von einem nur zum Zeitpunkt t, geöffneten Tor 30 einem Impulsgenerator mit Speicherung 31 und drei in Koinzidenz einstellbaren Impulsgeneratoren mit Speicherung S2, 33,34 in einen Impuls auf einem der Drähte 39,40, 41,42 umgewandelt. Weil die unmittelbar von den Ringen 2k'3k'4k'5k gelieferten Impulse zu schwach sind, um die Impulsgeneratoren und Tore zu steuern, werden diese Impulse in Impulsverstärkern 35, 36, 37, 38 verstärkt. Wenn keiner der Ringe 3k, 4k, 5k zum Zeitpunkt ti einen Impuls geliefert hat, so liefert der zum vorangehenden Zeitpunkt t eingestellte Impulsgenerator 31 zum Zeitpunkt t einen Impuls.
Wenn einer dieser Ringe jedoch zum Zeitpunkt tl einen Impuls geliefert hat, so passiert dieser das dann geöffnete Tor 30 und löst den Impulsgenerator 31 aus, wodurch dieser zum Zeitpunkt t4 keinen Impuls mehr liefert. Wenn die Ringe 3k und 4k einen Impuls geliefert haben, wird der Impulsgenerator 32 in Koinzidenz eingestellt und liefert zum Zeitpunkt t einen Impuls. Etwas derartiges gilt auch für die Impulsgeneratoren 33 und 34. Das logische Glied enthält weiter eine Anzahl von Toren 43 - 50, Impulsgeneratoren mit Speicherung 51 - 54 und Ringen 56 - 65, die die in den Drähten 39,40, 41,42 zum Zeitpunkt t der Impulszyklen vorhandenen Kodegruppe des 1-aus-4-Kodes in die zum Zeitpunkt t zu liefernden gewünschten Kodegruppen umwandeln.
Die Diode 55 dient auf bekannte Weise einer notwendigen Entkopplung. Nehmen
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rator 29 zu diesem Zeitpunkt einen Impuls y, d. h., ist die Teilnehmerschleife geschlossen (Zustand 6 in der Tabelle aus Fig. 8), so passiert der durch den Impulsgenerator 33 gelieferte Impuls das Tor 43, versetzt die Ringe 59 und 64 in den Zustand 1 und stellt den Impulsgenerator 53 in Koinzidenz ein, wenn der Impulsgenerator 27 einen Impuls v geliefert hat (Frage vom Steuerglied), stellt jedoch den Impulsgenerator 53 wegen des Fehlens einer Koinzidenz nicht ein, wenn der Impuls v abwesend ist (normales Abtasten).
In dem darauffolgenden Zeitpunkt tg werden alle Ringe 56 - 65 von einem Impuls in einem zur Entlastung der Figur nicht gezeigten, durch diese Ringe geführten Draht in den Zustand 0 versetzt, während zugleich alle Impulsgeneratoren 51-54 ausgelöst werden. Beide Ringe 59 und 64 liefern jetzt einen Impuls, welche Impulse über die Impulsverstärker 36 und 38, die Drähte 12, 14 und das jetzt geöffnete Tor 50 dem Teil- nehmerspeicherAG zugeleitet werden und die Ringe 3k und 5k in den Zustand 1 versetzen in Koinzidenz mit dem zu diesem Zeitpunkt tg durch die Zählschaltung SR gelieferten Impuls im Draht 7k (Fig. l). Der Impulsgenerator 53 liefert jedoch nur einen Impuls c, wenn der Impuls v anwesend gewesen ist, also wenn eine Frage des Steuergliedes vorgelegen hat.
Liefert dagegen der Impulsgenerator 28 zum Zeitpunkt t4 einen Impuls x, d. h. ist die Teilnehmerschleife offen (Zustand 5 in der Tabelle aus Fig. 8), so passiert der vom Impulsgenerator 33 gelieferte Impuls die Tore 44 und 45, wenn der Impuls v anwesend ist (Frage vom Steuerglied), wird aber vom Tor 44 zurückgehalten, wenn der Impuls v abwesend ist (normales Abtasten). Im ersteren Fall werden die Ringe 57,61 in den Zustand 1 versetzt und der Impulsgenerator 52 eingestellt.
Zum darauffolgenden Zeitpunkt tg liefern also die Ringe 57 und 61 beide einen Impuls, welche Impulse über die Impulsverstärker 36, 37, die Drähte 12, 13 und das jetzt geöffnete Tor 50 dem Teilnehmerspeicher AG zugeleitet werden und die Ringe 3k und 4k in den Zustand 1 versetzen in Koinzidenz mit dem zu diesem Zeitpunkt t. von der Zählschaltung SR gelieferten Impuls im Draht 7k. Auch liefert der Impulsgenerator 52 jetzt einen Impuls b. Im zweiten Fall wird der vom Impulsgenerator 33 gelieferte Impuls durch die Tore 43 und 44 zurückgehalten. Die Ringe 3k, 4k und 5k bleiben also alle im Zustand 0, und der Impulsgenerator 52 liefert keinen Impuls b. Dies entspricht völlig der von der Tabelle aus Fig.
B gefor-
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derten Übersetzung. Es ist leicht nachzuprüfen, dass auch die übrigen Kodegruppen richtig übersetzt werden.
Fig. 10 zeigt eine aus Impulsgeneratoren mit Speicherung aufgebaute Zählschaltung. Die Wirkungs- weise dieser Zählschaltung (die zur Vereinfachung der Zeichnung auf fünf Stufen beschränkt ist), ist im wesentlichen gleich derjenigen einer sogenannten "Wang-line". Zu Beginn eines Impulszyklus befindet sich von allen Impulsgeneratorennureinerder Impulsgeneratoren 70,70,70,70,70 im eingestell- ten Zustand, z. B. der Impulsgenerator 70k (k= 1, 2..., 5). Zum ZeitpW1kt tt wird dieser Impulsge- nerator ausgelöst, enthält der Draht 6k also einen Impuls, und werden die Impulsgeneratoren 71k und 73k eingestellt. Zum Zeitpunkt t wird der Impulsgenerator 74 eingestellt.
Zum Zeitpunkt t, werden die Im- pulsgeneratoren 71k und 74 ausgelöst, wodurch der Impulsgenerator 70k+1 durch die Koinzidenz der von den Impulsgeneratoren 74 und 7lk gelieferten Impulse eingestellt wird. Zum Zeitpunkt t6 wird der Im- pulsgenerator 73k ausgelöst, aber das Steuerglied BO muss derart eingerichtet sein, dass es einen zum
Zeitpunkt t6 empfangenen Impuls nicht als Information interpretiert. Dieser Zyklus von Vorgängen wie- derholt sich jetzt. Bisher ist angenommen worden, dass das Schieberegister keinen Impuls a'vom logischen Glied LO empfangen hat. Ist dies jedoch der Fall, so wird der Impulsgenerator 73k zum Zeitpunkt t5 ausgelöst und der hiedurch gelieferte Impuls wird durch das Steuerglied als eine Teilnehmerkennzeichnung interpretiert.
Der Zyklus von Vorgängen ändert sich wenn das Schieberegister zum Zeitpunkt t zwei Impulse vom Steuerglied BO empfängt, von denen der eine den Impulsgenerator 72r einstellt und der andere den Impulsgenerator 74 auslöst. Der von diesem letzteren Impulsgenerator gelieferte Impuls hat jedoch keine Wirkung, weil keine von einem Impulsgenerator 71g gelieferte Koinzidenz vorhanden ist. Zum Zeitpunkt t5 wird jetzt wohl der Impulsgenerator 71k ausgelöst, jedoch der Impulsgenerator 70k+l wird nicht in den eingestellten Zustand gebracht, weil die vom Impulsgenerator 74 zu liefernde Koinzidenz jetzt fehlt. Zum Zeitpunkt t6 wird der Impulsgenerator 72r ausgelöst und dadurch der Impulsgenerator 70r eingestellt. Die Zählschaltung springt jetzt also vom Impulsgenerator 70k zum Impulsgenerator 70r.
Die verschiedenen Zeitimpulse werden von einem Zeitimpulsgenerator KGen geliefert.
Die hier angewandte Technik ist eine Stromtechnik. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die dazu erforderlichen Reihenschaltungen jedoch als Parallelschaltungen gezeichnet. Es dürfte weiter einleuchten, dass man weder an den verwendeten Kode nach an die Anzahl der Ringe je Teilnehmersprechstelle gebunden ist. Ausser den genannten, können selbstverständlich auch eine Anzahl von andern individuellen Wünschen oder Merkmalen der Teilnehmersprechstellen im Teilnehmerspeicher aufgezeichnet werden, wie z. muss umschalten nach einer Personensuchanlage z. B. für einen Arzt""muss umschalten nach einer bestimmten Auskunftstelle", usw.
Diese zusätzlichen Möglichkeiten müssen dann natürlich in Kodegruppen festgelegt werden, wozu vielleicht mehr als drei Speicherelemente je Teilnehmersprechstelle erforderlich sind, aber dies ergibt keine einzige prinzipielle Schwierigkeit. Zwar wird das logische Glied hiedurch etwas komplizierter, aber da dieses Glied nur ein Kodeübersetzer ist, ergibt auch dies keine prinzipiellen Schwierigkeiten. Die weitere Steuerung des Amtes, besonders dessen Steuerungsgliedes muss natürlich die betreffenden zusätzlichen Funktionen zweckmässig ausführen können, aber dies liegt ausserhalb des oben erklärten Erfindungsgedankens. Schliesslich wird darauf hingewiesen, dass das logische Glied einen Teil der Steuerungshandlungen des Amtes durchführt, insbesondere Handlungen, für die das Treffen einer Entscheidung erforderlich ist.
Dies bedeutet, dass das logische Glied einen Teil der sonst im Steuerglied konzentrierten Steuerung übernimmt und dies kann mehr oder weniger weit durchgeführt werden.
Ein Nachteil der oben beschriebenen Schaltungsanordnung ist, dass die Zählschaltung bei grossen Anzahlen von angeschlossenen Teilnehmersprechstellen sehr lang wird. Die Aufgabe, um die es sich hier handelt, ist das Angeben einer Schaltungsanordnung, die es ermöglicht, in zyklischer Reihenfolge durch je einen einer grossen Anzahl von Drähten einen Stromimpuls zu führen und die es zugleich ermöglicht, einen Stromimpuls durch jeden beliebigen dieser Drähte zu führen. Die Fernmeldetechnik kennt verschiedene Lösungen für dieses Problem. Das Prinzip einer dieser Lösungen ist in Fig. 11 dargestellt. Die betref-
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zwölf Gruppen von je zwei Zahlen (x, y) bezeichnet werden, in der x die Werte l, 2,3, 4 und y die Werte 1, 2 und 3 annehmen kann.
Der Draht a wird dann mit dem Symbol (1, 1), der Draht b mit dem Symbol (1, 2) bezeichnet usw. Die Drähte (k, l), (k, 2), (k, 3) sind links mit dem Ausgang eines Tores Pk verbunden ; die Drähte (l, r), (2, r), (3, r), (4, r) sindrechts mit einem Tor Qr verbunden. Jeder der zwölf Drähte enthält noch eine Diode, Öffnet man die Tore Pk und Qr, so kann nur durch den Draht (k, r) Strom fliessen, Die Impulse, die die Tore Pi und Qi öffnen, können von Zählschaltungen von dem in Fig. 10 dargestellten Typ geliefert werden. Beim normalen Abtasten führen die Drähte dann Strom in der Reihenfolge : a = (1, 1), e = (2, 2), i = (3, 3), j = (4, 1), b = (1, 2), f = (2, 3), g = (3, 1) usw.
Um
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unerwünschte Periodizitäten kürzer als zwölf zu verhüten, müssen die Anzahlen der Ausgänge der Zähl- schaltungen, die die Tore Pi und Qj steuern, teilerfremd sein. Die Konzentration der Steuerung kann da- durch noch weiter durchgeführt werden, dass die Tore in Koinzidenz gesteuert werden, wodurch jedes- mal die eine Koinzidenz einer ersten Zählschaltung S1\ und die zweite Koinziden7 von einer zweiten Zählschaltung SU (Fig. 12) geliefert wird. Die Anzahl der Ausgänge dieser beiden Zählschaltungen müs- sen wieder teilerfremd sein. Dass hiemit eine wesentliche Ersparnis an Material erreicht wird, geht aus folgenden Beispielen hervor.
Angenommen wird ein Amt mit 10. 000Anschlüssen. Ohne Konzentration in der Steuerung können die 10. 000 Drahtpaare des Teilnehmerspeichers durch eine Zählschaltung mit 10. 000 Ausgangspaare gesteuert werden. Verwendet man einfache Konzentration in der Steuerung, so ver- teilt man die 10. 000 Drähtepaare in 100 Gruppen von je 100 Drähtepaaren, so dass man dann zwei Grup- pen von je 100 Toren braucht, von denen die eine Gruppe durch eine Zählschaltung mit 100 Ausgangspaa- ren und die andere Gruppe durch eine Zählschaltung mit 101 Ausgangspaaren gesteuert werden kann, von denen man jedoch ein Ausgangspaar unbenutzt lässt. Zur Verhütung einer unerwünschten Verkürzung der
Periodizität, müssen die Anzahlen der Ausgangspaare der beiden Zählschaltungen nämlich teilerfremd sein.
Verwendet man doppelte Konzentration in der Steuerung durch Steuerung der Tore in Koinzidenz, so kann man die eine Gruppe von 100 Toren durch zwei Zählschaltungen mit 10 bzw. 11 Ausgangspaaren und die andere Gruppe von 100 Toren durch zwei Zählschaltungen mit 9 bzw. 13 Ausgangspaaren steuem. Man hat also die Möglichkeiten :
Keine Konzentration : Zählschaltungen mit 10. 000 Ausgangspaare aber keine Tore und keine Dioden.
Einfache Konzentration : zwei Zählschaltungen mit 100 bzw. 101 Ausgangspaaren, 200 Toren und
10. 000 Dioden.
Doppelte Konzentration : 4 Zählschaltungen mit 9,10, 11 bzw. 13 Ausgangspaaren, 200 Toren und 10. 000 Dioden. Ein anderes Konzentrationsverfahren in der Steuerung besteht darin, dass man den Teilnehmerspeicher in Koinzidenz abliest und die beiden Ablesekoinzidenzen durch zwei Zählschaltungen erzeugt oder die Tore, die diese Ablesekoinzidenzen durchlassen oder zurückhalten durch Zählschaltungen steuert.
Letzteres kann wieder entweder auf die in Fig. 11 oder auf die in Fig. 12 dargestellte Weise erfolgen. Das Prinzip dieses Verfahrens ist in Fig. 13 dargestellt, in dem angenommen ist, dass die Ablesekoinzidenzen unmittelbar durch zwei Zählschaltungen SR und SR geliefert werden. Der Teilnehmerspeicher ist in vier Teile AG,AG,AG und AG 4 unterteilt, in jedem von denen die Zustände einer Anzahl von Teilnehmersprechstellen (in Fig. 13 fünf) aufgezeichnet werden. Zum Zeitpunkt eines Impulszyklus leitet die Zählschaltung SR, eine Ablesekoinzidenz durch die re Leitung'jeder der vier Teile des Teilnehmerspeichers undleitetdieZählschaltungSR2dieandernAblesekoinzidenzendurchalleleitungendesseTeilesdesTeilnehmerspeichers.
Hiedurch wird also nur die re Leitung des se Teiles des Teilnehmerspeichers abgelesen, Zum Zeitpunkt t. des folgenden Impulszyklus leitet die Zählschaltung SR eine Ablesekoinzidenz durch die (r+1) e Leitung jedes Teiles des Teilnehmerspeichers und leitet die Zählschaltung SR die zweite Ablesekoinzidenz durch alle Leitungen des (s+l)e Teiles des Teilnehmerspeichers, so dass jetzt (r+1) e Leitung des (s+l)e Teiles abgelesen wird. Hierin muss (r+1) als 1 interpretiert werden, wenn r = 5 und s+1 als 1 für s=4. Die Leitungen des Teilnehmerspeichers werden also in der Reihenfolge (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 1), (1, 2), (2, 3), (3, 4), usw. abgelesen.
Der Abtastzyklus kann dadurch beträchtlich verkürzt werden, dass jedesmal eine Anzahl von Teilnehmersprechstellen gleichzeitig untersucht werden, wie schematisch in Fig. 14 dargestellt. Die individuell den Teilnehmersprechstellen zugeordneten Speicherelemente sind
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dern LO,, LO. und LOs verarbeitet, welche zum Zeitpunkt t ihre Ausgangsinformationen anbieten, so dass die betreffenden Teilnehmersprechstellen in dem der empfangenen Information angepassten Zustand in den drei Matrizen AG.,. AG, und AGs aufgezeichnet und nötigenfalls Signale a, b oder c zum Steuerglied BO oder ein Signal as zur Zählschaltung SR übermittelt werden. Das Steuerglied BO muss also derart eingerichtet sein, dass es gleichzeitig drei Informationen empfangen kann, z.
B. dadurch, dass es mit einer Anzahl von Pufferspeicher versehen ist. Weiter ist es einleuchtend, dass das Steuerglied BO auch derart eingerichtet sein muss, dass es ein Signal gibt, das anzeigt, ob noch Pufferspeicher frei sind oder nicht. Im letzteren Fall muss das normale Abtasten angehalten werden, z. B. durch Zurückhaltung der dazu dienenden Zeitimpuls. Man kann das Gebilde dabei derart einrichten, dass das Abtasten angehalten wird, sobald das Steuerglied nicht mehr imstande ist, die Informationen der drei logischen Glieder
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der LO.,LC,,LO zugleich in Pufferspeichern zu speichern, aber auch derart, dass das Abtasten erstan- gehalten wird, wenn das Steuerglied BO sogar die Information eines logischen Gliedes nicht mehr empfan- gen kann.
Gibt es dann in einem bestimmten Augenblick zwei oder mehrere logische Glieder, die Infor- mation zum Steuerglied zu senden haben, so wird nur eines zum Steuerglied zugelassen. Die andern lo- gischen Glieder müssen die betreffende Teilnehmersprechstelle in diesem Fall selbstverständlich in den ursprünglichen Zustand im Teilnehmerspeicher zurückschreiben. Weiter dürfte es einleuchten, dass man den von den verschiedenen logischen Gliedern stammenden Informationen im Steuerglied einen verschie- denen Vorrang geben kann. Auch kann man das Gebilde derart einrichten, dass, wenn zwei oder mehrere logische Glieder gleichzeitig Information anzubieten haben, diese Informationen nicht gleichzeitig, son- dern mit einem bestimmten Vorrang nacheinander zum Steuerglied übermittelt werden.
Das Abtasten soll dann bis zu dem Zeitpunkt angehalten werden, in dem alle logischen Glieder ihre Information dem Steu- erglied übermittelt haben.
Die Abtastschaltvorrichtung kann selbstverständlich wieder auf jede der oben beschriebenen Weisen ausgebildet sein.