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Schaltungsanordnung für den Empfang von Gleichstromcodezeichen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Empfang von Gleichstromcodezeichen, die unter Ausnutzung beider Stromrichtungen über beide Adern der Verbindungsleitung gebildet und in zwei Schritten mit unterschiedlich gepolten Abfragespannungen ausgewertet werden.
Auf der Sendestelle sind vier Gleichrichter vorgesehen, um die Adern in der einen oder andern Stromrichtung mit Erde zu verbinden. Als weitere Signalelemente werden die Schaltzustände Ader nicht mit Erde verbunden und Ader in beiden Stromrichtungen mit Erde verbunden, verwendet. Auf diese Weise lassen sich sechzehn Zeichen bilden, die in zwei Abfrageschritten ausgewertet werden. Derartige Schaltungsanordnungen werden in der Fernmeldetechnik häufig angewendet. Ein besonderes Anwendungsgebiet stellt die codierte Signalgabe von den Teilnehmerstellen zu der Fernsprechvermittlungszentrale dar. Diese Schaltungsanordnung hat hier den grossen Vorteil, dass der Aufwand für die vielen Sendestellen sehr niedrig ist. Die Wählziffern werden durch Betätigung einer entsprechend bezeichneten Taste übertragen. Kontakte der Taste nehmen die entsprechende Codierung vor.
Bei einem Tastendruck werden zunächst die Gleichrichter an die Adern angeschaltet und dann die Gleichstromschleife über die Stationsschaltung aufgetrennt.
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Umschaltung der Abfragespannungen. Es sind nun verschiedene Schaltungsanordnungen zur Auswertung derartiger Gleichstromcodezeichen bekannt, bei denen die Auswerteorgane direkt in den Signalstromkreis eingeschleift sind. Als Auswerteorgane sind meist Relais vorgesehen, die eine grössere Anzugszeit aufweisen. Die Leitungsdaten und die Toleranz der Empfangsschaltmittel gehen sehr stark in die Auswertegenauigkeit ein. Die Fehlstrombedingungen und Ansprechbedingungen der Relais sind durch die Leitungsdaten so streng, dass eine eindeutige Aussage bei extremen Verhältnissen nicht mehr gewährleistet werden kann.
Diese Nachteile der bekannten Anordnungen will die Erfindung vermeiden, indem sie auf der Empfangsseite eindeutige Ja-Nein-Aussagen für die Empfangsschaltmittel schafft. Die Schaltungsanordnung zum Empfang von Gleichstromcodezeichen, wie sie in der Einleitung beschrieben sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass an die Leitungen über je ein erstes und zweites Differenzierglied je eine erste und zweite Auswerteeinrichtung angeschlossen sind, und die Abfragespannungen jeweils über einen vorher auf dieselbe Spannung aufgeladenen Kondensator an die Adern angeschaltet sind, und die nach der Anschaltung der so erhöhten Abfragespannungen auftretenden Werte und Richtungen der Spannungsänderungen am Leitungsanfang zur Auswertung des sendeseitigen Zustandes der Signalkreise mit Hilfe der Auswerteeinrichtungen dienen,
so dass bei geschlossenem Signalkreis in der Sendestelle die erhöhte Abfragespannung am Leitungsanfang sich auch nach der Anschaltung sehr stark und schnell ändert, und über das erste Differenzierglied ausserdem ein negativer Impuls entsteht, der die nachgeschaltete empfangsbereite erste Auswerteschalteinrichtung erregt, und bei geöffnetem Signalkreis in der Sendestelle die erhöhte Abfragespannung am Leitungsanfang sich nur langsam ändert, und über ein an der Ader angeschaltetes zweites Differenzierglied nur ein positiver Impuls beider Anschaltung der Abfragespannung entsteht, wobei die nachgeschaltete für den betreffenden Abfrageschritt vorgesehene zweite Auswerteschalteinrichtung im unerregten Zustand verbleibt.
Eine zweckmässige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass nach dem Differenzierglied eine
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die Trennung der Impulse vornehmende Einrichtung vorgesehen ist, so dass nur bei geschlossenem Signalkreis die nachgeschaltete erste Auswerteschalteinrichtung auf dennach der Anschaltung auftretenden Differenzierimpuls anspricht.
Weiters ist an jeder Ader ein Übertrager als Differenzierglied vorgesehen, der zwei Ausgangswicklungen 5 zur Steuerung der für die Ader vorgesehenen Empfangsrelais aufweist, so dass die Empfangsrelais nur während des zugeordneten Abfrageschrittes empfangsbereit geschaltet sind.
Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 das Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung mit der Empfangseinrichtung nach der Erfindung. Fig. 2-7 die Spannungsverhältnisse der Empfangseinrichtung bei der Signalgabe und Fig. 8 das Differenzierglied und die nachgeschalteten Auswerteschaltmittel.
In Fig. l ist schematisch dargestellt, wie der erste Abfrageschritt durchgeführt wird. Nachder Schleifenunterbrechung wird die Auswerteschaltung eingeschaltet. Die vorher auf die Abfragespannung U aufgeladenen Kondensatoren Ca und Cb werden mit der Abfragespannung gleichsinnig in Reihe geschaltet, so dass die Abfragespannung für jede Ader 2U beträgt. Zu Beginn des ersten Abfrageschrittes werJen die i Kontakte sl und s2 geschlossen. Ist in der Sendestelle, wie durch den Tastenkontakt Ta angedeutet, die a-Ader für diese Stromrichtung mit Erde verbunden, dann beginnt in diesem Kreis ein Strom zu fliessen.
Die Spannung am Leitungsanfang al beginnt sehr rasch und stark abzufallen (Fig. 2). Ein Differenzierglied Da und Db mit entsprechend dimensionierter Zeitkonstante gibt beim Anschalten der Abfragespannung an die Leitung zunächst einen positiven Impuls und sofort danach einen negativen Ausgangsimpuls. Der negative Ausgangsimpuls (Fig. 3) rührt von dem starken Spannungsabfall an dem Leitungsanfang nach der Anschaltung der Abfragespannung her. Dieser Impuls ist das Kriterium für den geschlossenen Signalstromkreis. Der negative Impuls steuert das Auswerteschaltmittel I an, so dass dieses anspricht (Fig. 4).
Das Auswerteschaltmittel I wird in einem Haltekreis erregt gehalten, wie noch gezeigt wird. Ist jedoch der Signalstromkreis in der Sendestelle nicht geschlossen, wie durch den Tastenkontakt Tb angedeutet ist, dann ist der Signalstromkreis geöffnet und die Kondensatoren Ca und Cb beginnen sich nur sehr langsam zu entladen. Am Leitungsanfang bl ergibt sich der in Fig. 5 gezeigte Spannungsverlauf. Das an dieb-Ader angeschaltete Differenzierglied Db gibt nur bei der An- und Abschaltung der Abfragespannung einen Impuls am Ausgang B2 ab. Der negative Impuls nach der Abschaltung kann das angeschaltete Auswerteschaltmittel nicht mehr erregen, da dieses mit der Abschaltung der Abfragespannung abgeschaltet wird (Fig. 6). Demzufolge spricht auch nach dem Abfrageschritt das Auswerteschaltmittel nicht an (Fig. 7).
Für den zweiten Abfrageschritt sind die Verhältnisse ähnlich. Es sind nur die Polaritäten aller Spannungen vertauscht.
In Fig. 8 ist die Empfangseinrichtung für eine Ader wiedergegeben. Der an-Kontakt wird geschlossen, sobald die Abfrage eingeleitet wird. Wie bereits erwähnt, wird eine erhöhte Abfragespannung an die Adern gelegt. Gleichzeitig wird durch den Kontakt tl das für diese Stromrichtung vorgesehene Empfangsschaltmittel I mit den Wicklungen 11 und 12 empfangsbereit geschaltet. Derselbe Vorgang findet auch in dem nicht dargestellten Empfangsteil an der b-Ader für das Empfangsschaltmittel II statt. Als Differenzierglied ist z. B. ein Übertrager vorgesehen, der zwei Ausgangswicklungen trägt. Jede dieser Wicklungen steuert ein Empfangsschaltmittel (11, 12 und ml, 1112) an. Die über die Diode D3 gelangenden Impulse bleiben im ersten Abfrageschritt wirkungslos, da der Kontakt t2 noch geöffnet ist.
Nur wenn im ersten Abfrageschritt der Signalkreis geschlossen ist, tritt nach der Anschaltung ein negativer Impuls auf, der über die Diode Dl durchgreift und über den Transistor Trsl das Empfangsrelais 11 betätigt. Über einen 1-Kontakt wird das Relais gehalten, auch wenn im zweiten Abfrageschritt der Empfangskreis (Trsl, 11) durch den Kontakt tl abgeschaltetwird. Ist der Signalstromkreis jedoch geöffnet, dann treten überdemDifferenziergliedausgang nur die in Fig. 6 gezeigten Impulse auf. Der positive Impuls, der bei der Anschaltung der Abfragespannung entsteht, kann den Transistor Trsl nicht aussteuern. Der beim Abschalten der Abfragespannung auftretende negative Impuls bleibt ebenfalls wirkungslos, da das Empfangsrelais I bereits abgeschaltet ist.
Der negative Impuls, der auch beim Anschalten der andersgerichteten Abfragespannung entsteht, bleibt auch dann wirkungslos, wenn das Empfangsrelais in mit den Wicklungen MI und III2 für die andere Abfragerichtung bereits angeschaltet ist, da für die Aussteuerung des Transistors Trs3 die Polarität des Eingangsimpulses umgekehrt sein muss. Dies wieder ist nur der Fall, wenn der Signalstromkreis für die zweite Abfragestromrichtung geschlossen ist. Mit dieser Auswerteeinrichtung wird der Signalzustand der Adern in zwei Abfrageschritten sicher erfasst, ohne dass die Leitungsverhälmisse die Ja-Nein-Aussage auf der Empfangsseite stark beeinflussen könnten. Durch geeignete Dimensionierung der Abfragekondensatoren Ca und Cb, der Impulsverstärkung sowie der Impulszeitkonstanten lässt sich eine sichere Empfangsordnung für die beschriebenen Gleichstromcodezeichen aufbauen.