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Vorrichtung für ein automatisches Schaltsystem, z. B. ein Fernsprechsystem
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein automatisches Schaltsystem, z. B. ein Femsprechsystem, das eine erste und eine zweite Gruppe von Leitern enthält und eine Anzahl zwischen den beiden Leitergruppen liegender aufeinanderfolgender Verbindungsschaltstufen, die durch jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verbindungsschaltstufen liegende Gruppen von Zwischenleitern verbunden sind, wobei zwischen jedem Leiter einer Gruppe und jedem Leiter der andern Gruppe eine Anzahl von Verbindungswegen möglich ist, die je über eine Reihenschaltung von Zwischenleitern verlaufen, welche Reihenschaltung aus den jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verbindungsschaltstufen liegenden Zwi- schenleitern einen Zwischenleiter enthält.
Eine solche Vorrichtung wird z. B. als Sprechwegenetzwerk in einem Selbstanschlussamt verwendet,
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Sprechwegenetzwerk und dem Übertrageranschluss sind eine Anzahl von Verbindungswegen möglich, die frei oder besetzt sind. Auf diese Weise ist bei einem solchen Sprechwegenetzwerk die Aufgabe gestellt, zu untersuchen, welche freien Verbindungswege vorhanden sind und aus den vorhandenen freien Verbindungswegen einen einzigen freien Verbindungsweg zu wählen. Zu diesem Zweck sind bereits Schaltung-
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die dargestellte Vorrichtung stellt ein Sprechwegenetzwerk eines Selbstanschlussamtes dar, das zum Aufbauen und Aufrechterhalten eines Sprechweges oder im allgemeinen eines Verbindungsweges zwischen u. a. Teilnehmerleitungsstromkreisen einerseits und abgehenden, ankommenden und Ortsverbindungsübertragern und Registern anderseits dient. Die Verbindungswege verlaufen über elektronische Sprechkontakte, die durch die Emitter-Kollektorstrecke von Transistoren mit einem Stromverstärkungsfaktor grösser als 1, z. B. vom pnpn-Typ, gebildet werden.
Wie in der Zeichnung dargestellt ist, verläuft jeder Verbindungsweg über einen einzigen Leiter, der von in einer Anzahl aufeinanderliegender Verbindungsschaltstufen liegenden elektronischen Kontakten von einem bestimmten gewählten Übertrager zu einem bestimmten gewünschten Teilnehmerleitungsstromkreis durchgeschaltet wird.
Die Vorrichtung nach der Erfindung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Sprechwegenetzwerk kombiniert ist, dient zum Wählen eines Verbindungsweges durch das Sprechwegenetzwerk, das derart eingerichtet ist, dass zwischen einem bestimmten Übertrager und einem bestimmten Teilnehmerleitungsstromkreis mehrere Verbindungswege möglich sind. Diese der Kürze halber nachstehend Freiwegwähler genannte Vorrichtung gemäss der Erfindung wählt aus den möglichen Verbindungswegen, die frei sind, einen freien Verbindungsweg und liefert unmittelbar die zum Einstellen des gewählten freien Verbindungsweges erforderliche Einstellinformation in Form von Spannungen auf einer Anzahl von Leitern.
Die völlige Wiedergabe des Sprechwegenetzwerkes eines Selbstanschlussamtes eines in der Praxis vorkommenden Umfangs ist zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. Obwohl der Freiwegwähler für Anwendung in einem Selbstanschlussamt eines in der Praxis vorkommenden Umfanges von
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netzwerkes eines im Umfang stark reduzierten Selbstanschlussamtes erläutert werden. Die Zeichnung zeigt das Sprechwegenetzwerk und den zugehörigen Freiwegwähler gemäss der Erfindung eines (fiktiven) Selbstanschlussamtes mit acht Teilnehmeranschlüssen und acht Übertragern oder Registern, wobei weiter alles weggelassen ist, was nicht unmittelbar mit der Erfindung im Zusammenhang steht.
Das in der Zeichnung dargestellte Sprechwegenetzwerk enthält zwei Primärrahmen LF und LE,, an
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chem Typ werden mit den gleichen Buchstaben oder der gleichen Buchstabenkombination bezeichnet, denen, um Schaltungen. oder Schaltelemente des gleichen Typs zu unterscheiden, ein oder mehrere Indizes folgen. Entsprechend ist derleitungsstromkreis LS ein beliebiger derleitungsstromkreise LS111, LS112,...
Ein Primärrahmen enthält zwei A-Schalter und zwei B-Schalter, wobei in jedem Primärrahmen jeder ASchalter über einen AB-Leiter (link) mit jedem B-Schalter verbunden ist. An jeden A-Schalter sind zwei Leitungsstromkreise angeschlossen. Ein Sekundärrahmen enthält zwei C-Schalter und zwei D-Schalter, wo- bei in jedem Sekundärrahmen jeder C-Schalter über einen CD-Leiter mit einem D-Schalter verbunden ist. An jeden D-Schalter sind zwei Übertrager OV angeschlossen. Auf diese Weise ist in einem Primärrahmen ein Verbindungsweg zwischen jedem A-Schalter und jedem B-Schalter möglich und in jedem Sekundärrahmen ist ein Verbindungsweg zwischen jedem C-Schalter und jedem D-Schalter möglich.
Zwischen jedem Primärrahmen LF und jedem Sekundärrahmen TF sind eine Anzahl von Verbindungswegen möglich, die jeweils über einen BC-Leiter (junctor) verlaufen. Diese Verbindungen werden dadurch möglich, dass ein B-Schalter in einem Primärrahmen über einen BC-Leiter an einen C-Schalter in jedem Sekundärrahmen angeschlossen ist. Zwischen einem bestimmten Leitungsstromkreis LS und einem bestimmten Übertrager OV sind auf diese Weise eine Anzahl von Verbindungswegen möglich, die jeweils über einen ABLeiter, einen BC-Leiter und einen CD-Leiter verlaufen. Die Anzahl der möglichen Verbindungswege ist gleich der Anzahl der BC-Leiter zwischen dem Primär- und dem Sekundärrahmen, die in diesem Beispiel gleich 2'ist.
In der Zeichnung ist ein möglicher. Verbindungsweg zwischen dem Leitungsstromkreis LS121 und dem Übertrager OV112 durch dick ausgezogene Linien dargestellt. Dieser Verbindungsweg verläuft über die Leiter AB121, BC111, CD111. Der zweite mögliche Verbindungsweg zwischen dem genannten Leitungsstromkreis und dem genannten Übertrager verläuft über die Leiter AB122, BC112 und CD112.
Die A-, B-, C-und D-Schalter sind vom Kreuzschienenschaltertyp, die in den Kreuzpunktenzweier Gruppen einander kreuzender Leiter zwischen den Leitern der beiden Gruppen angeordnete elektronische Kontakte aufweisen, die durch die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors vom stromverstärkenden Typ gebildet werden. Eine der beiden Gruppen von Leitern ist in waagrechter Richtung dargestellt und wird als waagrechte Gruppe bezeichnet, während die andere Gruppe in senkrechter Richtung gezeichnet ist und als senkrechte Gruppe bezeichnet wird. So sind z. B. die Leitungsstromkreise LS an die senkrechten Gruppen des A-Schalters angeschlossen und die AB-Leiter an die waagrechten Gruppen der A-Schalter und an
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die senkrechten Gruppen der B-Schalter angeschlossen.
Die Anzahl der Leiter innerhalb einer Gruppe ist selbstverständlich frei wählbar. Im Beispiel enthält jede Gruppe zwei Leiter, so dass insgesamt vier Kreuzpunkte pro Schalter vorhanden sind. In einem Kreuzpunkt zwischen einem Leiter einer waagrechten Gruppe und einem Leiter einer senkrechten Gruppe befindet sich ein Transistor, dessen Emitterelektrode an den betreffenden Leiter der waagrechten Gruppe angeschlossen ist und dessen Kollektorelektrode an den betreffenden Leiter der senkrechten Gruppe angeschlossen ist. Die Basiselektroden der Transistoren sind über individuelle Widerstände an einen dem betreffenden Leiter der senkrechten Gruppe zugeordneten Markierungsleiter angeschlossen.
Um einen Eindruck des Sprechwegenetzwerkes eines Selbstanschlussamtes mit einem in der Praxis vorkommenden Umfang zu geben, wird beispielsweise ein Selbstanschlussamt mit 4000 Teilnehmeranschlüssen und 800 Übertragern oder Registern gewählt. Ein Sprechwegenetzwerk eines solchen Selbstanschlussamtes enthält z. B. 10 Primärrahmen LF mit jeweils 10 A-Schaltern und 10 B-Schaltern, wobei ein A- Schalter 40 Anschlüsse in der senkrechten Gruppe und 10 Anschlüsse in der waagrechten Gruppe aufweist. Die Anzahl der Teilnehmeranschlüsse pro Primärrahmen beträgt dann 400 und für die zehn Rahmen zusammen 4000. Die B-Schalter haben 10 Anschlüsse in einer senkrechten Gruppe und 10 Anschlüsse in einer waagrechten Gruppe.
Die Anzahl der AB-Leiter in einem Primärrahmen beträgt demzufolge 100 und 100 BCLeiter sind an einen Primärrahmen angeschlossen. Weiter enthält das Sprechwegenetzwerk 10 Sekundärrahmen TF mit jeweils 10 C-Schaltern und 10 D-Schaltern. Die C-Schalter haben 10 Anschlüsse in einer senkrechten Gruppe und 10 Anschlüsse in einer waagrechten Gruppe. Die Anzahl der an einen Sekundärrahmen TF angeschlossenen BC-Leiter beträgt 100, so dass jederPrimärrahmen über 10 BC-Leiter an jeden Sekundärrahmen angeschlossen ist. Demzufolge ist die Anzahl der möglichen Verbindungswege zwischen einemTeilnehmerleitungsstromkreis und einem Übertrager ebenfalls gleich 10. Ein D-Schalter hat 10 Anschlüsse in einer senkrechten Gruppe und 8 Anschlüsse in einer waagrechten Gruppe.
Die Anzahl der CDLeiter in einem Sekundärrahmen beträgt demzufolge 100 und die Anzahl der Übertrageranschlüsse pro Sekundärrahmen beträgt 80 und für die 10 Sekundärrahmen zusammen 800.
Ein bestimmter Verbindungsweg durch das Sprechwegenetzwerk wird durch eine Anzahl von Indizes gekennzeichnet : p) die Nummer des Primärrahmens a) die Nummer des A-Schalters im Primärrahmen m) die Nummer des Anschlusses in der senkrechten Gruppe des A-Schalters im Primärrahmen c) die Nummer des Sekundärrahmens d) die Nummer des D-Schalters im Sekundärrahmen n) die Nummer des Anschlusses in der waagrechten Gruppe des D-Schalters im Sekundärrahmen t) die Nummer desBC-Leiters zwischen demPrimär-und dem Sekundärrahmen, welche Nummer zu- gleich die Nummer des B-Schalters im Primärrahmen und die Nummer des C-Schalters im Sekun- därrahmen ist.
Die Anschlüsse in der senkrechten Gruppe der B-, C-und D-Schalter sind ebenfalls numeriert und werden mit den Indizes a, p bzw. t bezeichnet. Die Nummer des senkrechten Anschlusses des B-Schalters zeigt also an, welcher A-Schalter an diesen Anschluss angeschlossen ist. Die Nummer des senkrechten Anschlusses des C-Schalters zeigt an, welcher Primärrahmen an diesen Anschlüssen angeschlossen ist. Die Nummer des senkrechten Anschlusses eines D-Schalters gibt schliesslich an, welcher C-Schalter an diesen Anschluss angeschlossen ist, und zugleich, welche Nummer der über diesen Anschluss erreichbare Verbindungsweg trägt.
Die den Leitern der senkrechten Gruppe zugeordneten Markierungsleiter sind auf gleiche Weise wie diese numeriert. Gleich numerierteMarkierungsleiter der A-, B-, C- und D-Schalter sind zu den gemeinsamen Markierungsleitern MLm, MAa, MBp bzw. MCt vereinigt.
Ein Leitungsstromkreis wird mit den Indizes p, a, m. also mit LS p, a, m, bezeichnet. Ein Übertrager wird mit den Indizes s, d, n, also mit OV s, d, n, bezeichnet. Der systematische Aufbau des Sprechwegenetzwerkes ermöglicht es weiter, die AB-, BC- und CD-Leiter mit AB p, a, t ; BC p, s, t ; bzw. CD s, d, t zu bezeichnen. Die elektronischen Kontakte werden mit dem Buchstaben T bezeichnet, gefolgt von der Buchstabenbezeichnung des Schalters und vier Indizes, von denen die ersten drei die gleichen sind wie die Indizes des an den betreffenden waagrechten Anschluss angeschlossenen Leiters oder Übertragers und von denen der letzte Index der gleiche ist wie der Index des betreffenden senkrechten Anschlusses.
Auf diese
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5 an sich bekannt ist, ermöglicht es auf oben beschriebene Weise, die Verbindungswege durch das Sprechwegenetzwerk zwischen einem bestimmten Leitungsstromkreis LS p, a, m und einem bestimmten Über-
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trager OV s, d, n mit den Indizes dieses Leitungsstromkreises und Übertragers, also mit den Indizes p, a, m und s, d, n und einem zusätzlichen Index t, der die Nummer dieses Verbindungsweges bezeichnet, zu beschreiben.
Bevor ein Verbindungsweg zwischen einem bestimmten Übertrager und einem bestimmten Leitungsstromkreis aufgebaut wird, muss untersucht werden, ob zwischen dem Übertrager und dem Leitungsstromkreis freie Verbindungswege vorhanden sind und aus den vorhandenen freien Verbindungswegen muss ein einziger freier Verbindungsweg gewählt werden. Die in einem Verbindungsweg liegenden AB-, BC-, und CD-Leiter müssen gesondert frei sein, um zusammen einen freien Verbindungsweg bilden zu können. Wie noch nachstehend geprüft werden wird, wird ein freier Leiter durch die Abwesenheit eines Stromes durch den Leiter gekennzeichnet.
Gemäss der Erfindung ist jedem der AB-, BC- und CD-Leiter ein Transistor zugeordnet, dermitTRA, TRB bzw. TRC bezeichnet ist, gefolgt von den gleichen Indizes wie der entsprechende Leiter. Diese Tran- sistoren sind in den B-, C- und D-Schaltern dargestellt. Ebenso wie die elektronischen Kontakte in den Schaltern sind diese Transistoren vom Typ mit einem Stromverstärkungsfaktor grösser als 1. Weiter ist ge- mäss derErfindung jedem derA-, B-, C- undD-Schalter ein Leiter zugeordnet, der mit GA, GB, GC bzw.
GD bezeichnet wird. An diese Leiter sind die Emitterelektroden der Transistoren, die den an die waagrechte Gruppe angeschlossenen AB-, BC-bzw. CD-Leitern zugeordnet sind, angeschlossen, mit Ausnahme
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siselektroden aller den beiden möglichen Verbindungswegen entsprechenden Transistoren ein Impuls zugeführt. Die durch die Reihenschaltungen der Transistoren gebildeten parallelen Zweige sind über die Schaltkontakte SP12 und SS11 in Reihe mit dem gemeinsamen Widerstand R zwischen den Polen einer nicht dargestellten Batterie geschaltet.
Der Stromverstärkungsfaktor dieser Transistoren ist grösser als 1, so dass die Transistoren, nachdem sie zuerst durch den der Basiselektrode zugeführten Impuls eingeschaltet sind, infolge der inneren regenerativen Wirkung nach Beendigung des Impulses leitend bleiben. Ein entgegengesetzter Strom durchfliesst jetzt den Basiswiderstand, sperrt aber den Transistor nicht. Der Spannungsabfall an den Transistoren ist im leitenden Zustand sehr gering, so dass die durch die Batterie zugeführte Spannung im wesentlichen über dem Widerstand R abfällt. Der hiebei gelieferte Strom reicht jedoch nicht aus, um die Transistoren in den beiden Parallelzweigen im leitenden Zustand zu halten, so dass die einem der Zweige zugehörigen Transistoren in den nichtleitenden Zustand übergehen.
Es wird angenommen, dass dies mit den Transistoren TRA122, TRB112 und TRC112, die den Leitern AB122, BC112 und CD112 zugeordnet sind, der Fall ist. Die im andern Zweig liegenden, den Leitern AB121, BC111 und CD111 zugeordneten Transistoren TRA121, TRBlll und TRClll bleiben im leitenden Zustand, bis die Schalter SP12 und SSll
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beiden möglichen Verbindungswege ein Zwischenleitereine Klemme angeschlossen ist, der einepositivespannung von z. B. 24 V zugeführt wird. DasMarkieren des Übertragers erfolgt durchschliessen des betreffenden Übertragerkontaktes OS, wodurch sich an dem waagrech- ten Anschluss desD-Schalters eine Spannung von+24 V ergibt.
Um die Markierungsleiter zu markieren, führt der Markierer denMarkierungsleiternImpulse zu und reduziert die Ruhespannung der Markierungsleiter, die z. B.
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Transistoren TD1121, TC1111, TB1112 und TA1211 werden jetzt nacheinander leitend, beginnend mit dem Transistor TD1121. Die durch den Markierungsleiter MCI und den Übertrager OV112 zwischen der Emitterelektrode und der Basiselektrode des Transistors TD1121 in der Vorwärtsrichtung des Transistors angelegte Differenzspannung schaltet den Transistor ein. Der Spannungabfall über einem leitenden Transistor istsehr gering, was zur Folge hat, dass die an der Emitterelektrode des Transistors wirksame Spannung dem an die Kollektorelektrode angeschlossenen Leiter CD111 zugeführt wird.
Die Differenzspannung zwischen dem Markierungsleiter MB1 und dem Leiter CD111 schaltet darauf den Transistor Tell11 ein, wo- bei die an dem Emitter wirksame Spannung dem an die Kollektorelektrode angeschlossenen Leiter BC111 zugeführt wird. Darauf wird der Transistor TB112 durch die zwischen dem Markierungsleiter MA2 und dem
Leiter BC111 wirksame Differenzspannung eingeschaltet und schliesslich wird der TransistorTA1211 durch die zwischen dem Markierungsleiter ML1 und dem Leiter AB121 wirksame Differenzspannung eingeschal- tet. Die senkrechten Anschlüsse der A-Schalter sind in den Leitungsstromkreisen durch die gestrichelten
Verbindungen mit Erde verbunden, welche Verbindung z. B. durch eine Sekundärwicklung eines zum Über- tragen von Sprechsignalen dienenden Transformators gebildet wird.
Sobald der letzte in einem Verbin- dungsweg liegende Transistor, in diesemFall derTransistor TA1211, leitend geworden ist, nimmt das Po- tential des Verbindungsweges auf Erdpotential ab, wobei die durch den Übertrager zugeführte Spannung von
24 V im wesentlichen über dem WiderstandRQ abfällt. Die Transistoren sind vom stromverstärkenden Typ, . wodurch nach dém Entfernen der Markierungsspannung von den Markierungsleitem die Transistoren infolge der inneren regenerativen Wirkung im leitenden Zustand verbleiben. Ein bestimmter Ruhestrom, der die mit den in diesem Verbindungsweg liegenden Leitern gekoppelten Kerne magnetisch sättigt, wodurch diese
Leiter für die Auswahl eines ändern Verbindungsweges ausgeschlossen sind, durchfliesst jetzt die Transisto- ren in dem durchgeschalteten Verbindungsweg.
DerFreiwegwähler zeigt nach der Auswahl eines freien Verbindungsweges durch das Sprechwegenetz- werk mittels der Anzeigeleiter an, welcher Verbindungsweg gewählt ist ; einer der Anzeigeleiter HAa erhält nämlich Erdpotential'ebenso wie einer der Anzeigeleiter HBp und einer der Anzeigeleiter HCt. Der Markierer ist ein zentrales Glied, das mittels der Indizes des Leitungsstromkreises, nämlich p, a, und m und mit dem von dem Freiwegwähler bestimmten Index t einen der Markierungsleiter MLm, einen der Markierungsleiter MAa, einen der Markierungsleiter MBp und einen der Markierungsleiter MCt auswählen kann und verfügt zu diesem Zweck über einige Auswählschaltungen.
Der Freiwegwähler zeigt jedoch mit den Anzeigeleitern unmittelbar an, welche der entsprechenden Markierungsleiter MAa, MBp und MBt zur Einstellung des gewählten Verbindungsweges markiert werden müssen. Hiedurch wird es möglich, den Markierer zu vereinfachen. Zu diesem Zweck zeigen die Anzeigeleiter mittels Toren unmittelbar die entspre- chenden Markierungsleiter an, denen ein Markierungsimpuls zugeführt werden muss. Für den Markierer genügt es, wenn er den zu einer gemeinsamen Markierungsleitung vereinigten Eingängen aller Tore einen Markierungsimpuls zuführt.
Ein sich auf Erdpotential befindender Anzeigeleiter macht das entsprechende Tor leitend, was zur Folge hat, dass ein der Markierungsleitung zugeführter Markierungsimpuls durch dieses Tor auf den am Ausgang des Tores angeschlossenen entsprechenden Markierungsleiter übertragen wird.
Weiter kann die Steuerung des Freiwegwählers zum Teil durch den Markierer ausgeführt werden. Der Markierer verfügt schon über eine Auswählschaltung zur Auswahl und Markierung eines Übertragers zum Einstellen eines Verbindungsweges. Diese Auswählschaltung kann auch zum Auswählen des Schaltkontaktes SS verwendet werden, der einer Gruppe von Übertragern, die an den gleichen D-Schalter angeschlossen sind, zugeordnet ist. Weiter muss der Markierer eine Auswählschaltung enthalten, zum Auswählen des Schaltkon- taktes SP, der einer Gruppe von an den gleichen A-Schalter angeschlossenen Teilnehmern zugeordnet ist.
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