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Abtastsystem zum Abfragen der jeweiligen Zustände von Schaltkreisen
Die Erfindung betrifft ein Abtastsystem für elektronische Überwachungs- und Steuerausrüstungen, das insbesondere zum Abtasten von Fernsprechschaltungen in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Fernsprechvermittlungssystemen geeignet ist.
In Fernsprechsystemen ändern zahlreiche Schaltkreise von Zeit zu Zeit ihren Zustand, u. zw., entweder als Ergebnis einer direkten Einwirkung eines Fernsprechteilnehmers oder als Ergebnis sonstiger Steuervorgänge. Wenn sich auch der Zustand jedes einzelnen Schaltkreises verhältnismässig langsam ändert, so muss doch das Abtastsystem der Überwachungseinrichtung sehr schnell arbeiten können, wenn eine grosse Zahl solcher Schaltkreise überwacht werden soll, damit keine zu lange Zeit bei der Feststellung des Zustandes jedes Schaltkreises beansprucht wird.
Wenn ein Fernsprechteilnehmer den Handapparat seines Fernsprechers abnimmt und den Gabelschalter freigibt, steigt der Schleifenstrom von einem gewissen Minimal- oder Fehlwert auf seinen Betriebs- oder"Aushänge"-Wert an. Wegen der Induktivität der Schleife ändert sich der Zustand des Leitungsstromes verhältnismässig langsam, beispielsweise erfordert die Änderung einige Millisekunden. Der Anstieg des Leitungsstromes von seinem Wert im eingehängten Zustand auf seinen Wert im ausgehängten Zustand (und umgekehrt) kann auf bequeme Weise mit Hilfe eines Überwachungsgerätes festgestellt werden.
Wenn eine grosse Zahl von Fernsprechkreisen überwacht werden soll, ist es günstig, die Überwachungsgeräte in einer bestimmten Anordnung zusammenzufassen und eine Zugriffsschaltanordnung vorzusehen, die schnell nacheinander Abfrageimpulse an sie anlegt. Bei einem praktisch ausgeführten, elektronischen Fernsprechvermittlungssystem muss jedoch die Durchführung dieser Massnahme so erfolgen, dass bestimmte Grundvorraussetzungen des Gesamtsystems nicht beeinträchtigt werden.
Da Fernsprechvermittlungssysteme jedoch eine das öffentliche Interesse berührende Funktion ausüben, muss bei Fortschritten in der Technologie von Bauteilen, wie vorteilhaft sie auch im Hinblick auf wirtschaftliche Einsparungen, Platzersparnis oder Betriebsgeschwindigkeit erscheinen mögen, sichergestellt sein, dass ihre Verwendung in einem in Betrieb befindlichen Fernsprechnetz dem Grad von Zuverlässigkeit entspricht, der im Fernsprechverkehr schon immer erreicht worden ist.
Bei einem Fernsprechvermittlungssystem, auf das die Grundgedanken der Erfindung mit Vorteil angewendet werden können, kann die Wirtschaftlichkeit und Schnelligkeit im Betrieb durch die Verwendung von gemeinsamen elektronischen Steuerausrüstungen hoher Geschwindigkeit verbessert werden. Die an zentralen Steuerorten erzeugten Steuerbefehle können dann von fernen Ausrüstungseinheiten ausgeführt werden. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit im Betrieb kann durch die Forderung erhöht werden, dass die fernen Einheiten der gemeinsamen Steuerung den Empfang der Steuerbefehle bestätigen, und ferner dadurch, dass zur Übertragung sowohl der Steuerbefehle als auch der"Antworten"darauf Alternativ-oder Doppelwege vorgesehen werden.
Zusätzlich zu diesen normalerweise durchgeführten Prüfungen und Angleichungen können von Zeit zu Zeit von den zentralen Steuerstellen Befehle ausgesendet werden, die Prüfvorgänge einleiten und vorgegebene Antworten von bestimmten Einheiten anfordern. Bei dembetrachteten elektronischen Vermittlungssystem werden sowohl normale als auch Prüfbefehle von den zentralen
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tung dar, die die wünschenswerte Zuverlässigkeit des gesamten Systems in der Praxis und die kurze Belegzeit der zentralen Steuerung in die Lage versetzt, ihre Funktion hinsichtlich einer langen Belegzeit dadurch zu erfüllen, dass sie einer nachprüfbaren Überwachungssteuerung unterworfen werden.
Eingemäss der Erfindung ausgebildetesAbtastsystem zumAbfragen derieweiligen Zustände vonSchalt- kreisen, bei dem der Zustand jedes Schaltkreises durch den Zustand eines abtastenden Elementes dargestellt wird und alle abtastenden Elemente an ein Magnetkernadressnetzwerk angeschlossen sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass dasMagnetkernadressnetzwerk zwei Magnetkernmatrizen mit paarweise einander zugeordneten Magnetkernen aufweist, von denen jeder durch ein zugeordnetes Abfragesignal seitens eines gemeinsamen Steuergerätes beeinflussbar und zur Regenerierung des Abfragesignals geeignet ist, und dass im Magnetkernadressnetzwerk ein eine Vorerregung der Magnetkerne bewirkendes Netzwerk vorgesehen ist, das eine Schleife bildet,
die in Serie über die paarweise einander zugeordneten Magnetkerne beider Matrizen verläuft und an eine zur Sättigung beider Magnetkerne in vorbestimmter Richtung geeignete Gleichstromquelle angeschlossen ist, so dass der gesättigte Magnetkern in der jeweils nicht ausgewählten Matriz eineimpedanzverminderung imAbfrageweg bewirkt, wenn der zugeordnete Magnetkern in der jeweils ausgewählten Matrix, beeinflusst durch das vom gemeinsamen Steuergerät kommende Abfragesignal, durch magnetische Flussänderung das Abfragesignal regeneriert.
Vorteilhaft bildet das der Vorerregung der Magnetkerne dienende Netzwerk eine zweite Schleife, die ebenfalls in Serie über die paarweise einander zugeordneten Magnetkerne beider Matrizen verläuft und an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist.
Diese zweite Schleife spricht im Falle einer Nichtsättigung der Magnetkerne durch die Vorerregung seitens der ersterwähnten Schleife an.
Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung bestehen die abtastenden Elemente aus einer Vielzahl von Ferritstabeinheiten, die in Serie im Abfrageweg liegen, so dass die abtastenden Elemente in der Lage sind, gleichzeitig die Signalzustände einer Vielzahl von Schaltkreisen anzuzeigen.
Das Abtastsystem kann ferner eine an die abtastenden Elemente anschliessbare Überwachungsprüfschaltung mit einer Vielzahl von Übertragern aufweisen, wobei jeder Übertrager mit wenigstens einem der Leiter einer zugeordneten Ferritstabeinheit gekoppelt ist ; dadurch kann die richtige Arbeitsweise der betreffenden Ferritstabeinheit überprüft werden.
Der Ausdruck"Ferritstab"bedeutet einen mit Öffnungen versehenen Stab aus ferromagnetischem Material mit Steuerwicklungen und Abfrage- und Leseleitern. Kurz gesagt, weist der Ferritstab die wünschenswerten Eigenschaften auf, dass scharfe, wohl definierte Impulse so lange von dem Abfrage- auf den Leseleiter transformiert werden konnen, wie der überwachte Strom durch die Steuerwicklung unterhalb des Bereiches der voraussichtlichen Betriebsströme (beispielsweise im ausgehängten Zustand) bleibt. Wenn der überwachte Strom auf den Pegel der voraussichtlichen Betriebsströme ansteigt, wird die Transformation gesperrt.
Da die Steuerwicklungen koaxial um den Stab verlaufen, während die Abfrage- und Leseleiter die Öffnungen des Stabes durchdringen, verhindern die geschlossenen kreisförmigen Flusswege um die Öffnungen und die offenen, in Längsrichtung verlaufenden Flussweg zwischen den Polen des Stabes, dass Abfrageimpulse Störungen in dem überwachten Kreis hervorrufen. Trotzdem zeigt das Material, aus dem der Stab hergestellt ist, remanente Umschaltungen des Flusses um die Öffnungen, so dass (solange die Steuerwicklungen den Stab nicht in Längsrichtung sättigen) an den Abfrageleiter angelegte bipolare Impulse den kreisförmigen Fluss hin-und herschalten und wohldefinierte bipolare Impulse im Leseleiter induzieren.
Die entmagnetisierenden Einwirkungen des Längsflussweges und die Umschalteigenschaften der Öffnungen entsprechend einer rechteckförmigen Hysteresisschleife führen zu einem Überwachungsgerät, das hervorragend für den Einsatz in grossen Abtastsystemen geeignet ist, bei denen nur sehr kurze Zeiten bei der Feststellung des Zustandes jedes der Vielzahl von überwachten Kreisen mit unterschiedlichem Betriebspegel vergehen dürfen.
Bei dem schon erläuterten Anwendungsfall der Erfindung bei einem elektronischen Vermittlungssystem wird der Zustand der Teilnehmerleitungen, Verbindungsleitungen, Verbindungskreise (Zwischenamtsverbindungsleitungen) und der verschiedenen, ihrem jeweiligen Vermittlungsrahmen zugeordneten Schalt- kreise durch ein eigenes Abtastsystem der hier beschriebenen allgemeinenArt überwacht. Wenn nicht anders gesagt, handelt es sich bei dem Abtaster, der im einzelnen erläutert werden soll, um den Teilneh- merleitungsabtaster. Es soll jedoch immer dann, wenn es geeignet erscheint, auf die Merkmale der andern
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Abtastertypen hingewiesen werden. Jeder Abtaster erhält Eingangsspannungen von den "0 "- und den "1 "- Übertragungsschienen für die fernen Einheiten.
(Die Übertragungsschienen sind symmetrische Übertra- gungsleitungen, die Impulssignale mit Bruchteilenvon Mikrosekunden übertragen können, aber von her- kömmlichen "Übertragungs"-Leitungen dahingehend abweichen, dass die fernen Einheiten nur lose an die Sammelschiene angekoppelt sind.) Die "0"- und "l"-Übertragungsschienen treten so in die beiden Zugriffschaltungen des Abtasters ein, dass sie jederzeit eines der beiden Steuergeräte des Abtasters entsprechend der über die Sammelschienen übertragenen Adresseninformation betreiben können.
Jedes Abtastersteuergerät enthält eine Koinzidenz-Strom-Magnetkernmatrix, die auf die ihrer ent- sprechendenZugriffschaltung zugeführtenAdresseninformation anspricht und dann die Ferritstab-Einheiten abfragt. Das Abfragen der Ferritstab-Einheiten für jeweils gleichzeitig eine Zeile erfolgt dadurch, dass die gewählte Kernmatrix einen bipolaren Impuls an eine Abfrageschleife anlegt, die den in Reihe geschalteten, durch die Öffnungen führenden Abfrageleiter jedes Ferritstabes umfasst. Jeder Ferritstab, der eine freie Leitung überwacht, ist in Längsrichtung ungesättigt und transformiert den bipolaren Impuls auf einen Leseleiter, der durch seine Öffnung führt, wenn der remanente Fluss um die Öffnung umgeschaltet wird.
Anderseits sind Ferritstäbe, die besetzte Leitungen überwachen, in Längsrichtung gesättigt und können daher keine Impulse in ihren Ableseleitern induzieren. Die Leseleiter sind in Spalten zusammengefasst mit Ausgangsschaltungen verbunden, die Zustandsinformationen mit Bezug auf sechzehn überwachte Leitungen gleichzeitig sowohl über eine"0"-als auch eine"l"-Antwortschiene des Abtasters zurückgeben.
Die Magnetkernmatrix des nichtadressierten Steuergerätes befindet sich in Wartestellung, und obwohl ihre Ausgangswicklungen mit denen des adressierten Steuergerätes verbunden sind, werden sie in einem solchen Impedanzzustand gehalten, dass sie die Abfrage-Ausgangsimpulse und den Betrieb des gewählten Steuergerätes nicht beeinträchtigen oder abschwächen. Folglich kann die Festlegung durch die zentrale Steuerung, welches Steuergerät das adressierte und welches in Wartestellung sein soll, willkürlich getroffen und von Zeit zu Zeit ohne Einschränkung während des Betriebes geändert werden.
Weiterhin ist die Abfrageschleife für jede Zeile von Ferritstäben induktiv an ein Ausgangsgatter gekoppelt, um ein Signal auf einer Antworteleitung jeder der Abtasterantwortesammelschienen abzugeben.
Das zeigt der zentralen Steuerung an, dass eine Zeile von Ferritstäben eindeutig abgefragt worden ist. Das Nichtvorhandensein von Signalen auf einer der Antwortesammelschienen veranlasst die zentrale Steuerung, entweder das vorher adressierte Steuergerät nochmals zu adressieren oder das in Wartestellung stehende Steuergerät zu adressieren. Das wird bestimmt durch die Programmierung der zentralen Steuerung.
Während einer Wartungsprüfung genügt der Empfang eines einzelnen Adressenbefehles, um gleichzeitig Ausgangsspannungen auf den sechszehn Leseschleifen hervorzubringen, unabhängig vom Zustand der im andernFalle durch die Ferritstab-Anordnung überwachten Leitungen und unabhängig von einer der Zugriffsmatrizen, die unter normalen Umständen zur Abfrage der Anordnung erforderlich sind. Während einer Wartungsprüfung überdecken die sechzehn gleichzeitig auftretenden Ausgangsspannungen die (im normalen Betrieb auftretende) Ausgangsspannung, die das eindeutige Abfragen einer Zeile von Ferritstäben anzeigt.
Diese und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung sollen im folgenden an Hand der Zeichnungen noch im einzelnen beschrieben werden. Es zeigen die Fig. l und 2 zusammen ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemässen Abtastsystems, die Fig. 3 und 4 eine Ferritstab-Einheit bzw. das für diese benutzte Symbol.
In der folgenden Beschreibung stellt die zur Erläuterung von paarweise auftretenden Geräteeinheiten gewählte Terminologie eine Kombination der Bezeichnungen dar, die im Gesamtsystem durchgehend verwendet werden. Beispielsweise hat sich bei elektronischen Vermittlungssystemen die Übereinkunft herausgebildet, die beiden äusseren Übertragungsschienen, von denen jede Adresseninformationen an den Abta-
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hat es sich gelegentlich als nützlich erwiesen, Schaltungsgruppen der Steuergeräte als"linke"und"rech- te"Bauteilgruppen zu kennzeichnen. In der Tat ist bei einem Ausführungsbeispiel die physikalische Anordnung der Bauteilgruppen entsprechend dieser Bezeichnung vorgenommen worden.
Allgemein gesagt, sind alle Schaltungen mit der zusätzlichen Bezeichnung "links" (beispielsweise Zugriff links, linke Kernmatrix, Ausgang links usw.) Bauteile des "0"-Steuergerätes und Schaltungen mit der zusätzlichen Be- zeichnung"rechts"Bauteiledes"l"-Steuergerätes. Zusätzlich werden die Bezeichnungen A und B zur Un- terscheidung von Schaltungselementen des "0" - oder linken Steuergerätes von solchen des"l"-oder rechten Steuergerätes benutzt. Beispiele dafür finden sich in Fig. 1 unter anderem bei der Bezeichnung des Vorbela-
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stungsüberwachungsrelais für die linke Kernmatrix als Relais 4A und des entsprechenden Vorbelastung- überwachungsrelais der rechten Kernmatrix als Relais 5B.
Beispiele ähnlicher Verwendung sind die Leitungen AIR und BIR, SSA und SSB, TA und TB usw. Wenn nichts anderes gesagt, werden daher die Ausdrücke links,"0"und A und anderseits die Ausdrücke rechts, "1" und B im gleichen Sinne benutzt.
Da die Ferritstäbe des Abtasters zu einer Gruppe zusammengefasst sind, ist ein neues Symbol eingeführt worden, das besser für eine kompakte, schematische Schaltungsdarstellung als die bisher benutzte bildliche Darstellung geeignet ist. Fig. 3 zeigt diese bildliche Darstellung eines Ferritstabes. Die Steuerwicklungen 11 und 12 liegen koaxial um den Stab und sättigen ihn bei Erregung in Längsrichtung. Der Abfrageleiter 16 durchsetzt die Öffnungen des Ferritstabes und induziert bei ungesättigtem Ferritstab auf Grund einer Transformation durch remanente Flussumschaltung ein Signal im Leseleiter 18. Fig. 4 zeigt das neue Symbol unter Verwendung der gleichen Bezugsziffern.
Die symbolische Darstellung benutzt eine Kombination der bekannten Spiegelsymbole (für die Steuerwicklungen 11, 12 und die Abfrageund Leseleiter 16,18) mit dem Symbol eines Richtungspfeiles. Die Verwendung der Spiegelsymbole
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Steuerwicklungen 11 und 12 die Kopplung zwischen den Abfrage- und Leseleitern 16 und 18 beeinflussen können, dass aber die Abfrage- und Leseleiter niemals die Steuerwicklungen beeinflussen, d. h., in ihnen Signale induzieren können.
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dargestellten Ausführungsbeispielund die der letzten Zeile mit den Bezeichnungen 3100, 3101, 3114 und 3115 versehen. Die Ferritstäbe der Fer- ritstab-1atrix 2 konnen vorteilhaft so angeordnet werden, dass je zwei Ferritstäbe in einem einzelnen Plastikgehäuse zusammengefasst sind.
Beispielsweise könnten die Ferritstäbe 0000 und 0001 in einem Plastikgehäuse und die Ferritstäbe 0014 und 0015 in einem ändern Gehäuse angeordnet sein. Auf diese Weise wäre eine Zeile mit sechzehn Ferritstäben in acht Plastikgehäusen untergebracht.
Die Steuerwicklung 11 des Ferritstabes 0000 ist zwischen Erde und eine Seite der fernen überwachten Schaltung (nicht gezeigt) geschaltet. Die andere Steuerwicklung 12 liegt zwischen der Batterie und der andern Seite der fernen überwachten Schaltung. Die Wicklungen 11 und 12 sind so geschaltet, dass bei Schliessen eines Stromweges durch die überwachte Schaltung, beispielsweise durch eine überwachte Teilnehmerleitungsschleife, die in den ausgehängten Zustand übergeht, der Strom in diesen Wicklungen sich gegenseitig unterstützende Magnetflüsse in Längsrichtung des Ferritstabes 0000 erzeugt.
Die Steuerwicklungen aller andern Ferritstäbe sind in ähnlicher Weise an eine ferne überwachte Schaltung angeschlossen. Es ist zwar gezeigt, dass die Batteriespannung und Erde von der Ferritstab-Matrix geliefert werden, aber es ist klar, dass die Enden der Steuerwicklungen auch zu einer äusseren Batteriespannung und Erde geführt werden können. Anderseits kann auch nur die an die Batterie angeschaltete Wicklung, beispielsweise die Wicklung 12, an die überwachte Schaltung angeschlossen werden. Das wäre beispielsweise der Fall, wenn der Zustand einer geerdeten Startleitung überwacht werden soll. In diesem Falle können die Wicklungen 11 und 12 in sich gegenseitig unterstützender Weise in Reihe an diese Startleitung angeschlossen werden.
Unabhängig davon, welche Schaltung in einem speziellen Falle angewendet wird, handelt es sich bei dem gewählten Ferritstabtyp um einen solchen, der eine Sättigung in Längsrichtung zeigt, wenn der zugeordnete, zu überwachende Kreis sich im besetzten, aktiven oder ausgehängten Zustand befindet.
Die Serienschaltung der Abfrageleiter 16 der Ferritstäbe 0000 - 0015 bildet eine Abfrageschleife FOO-FROO. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Abfrageleiter 16 Jedes der ungerade numerierten Ferritstäbe der (ersten) Zeile in Reihe an die Leitung FROO der Abfrageschleife FOO-FROO geschaltet, während die Abfrageleiter 16 der gerade numerierten Ferritstäbe der Zeile in Reihe an die Leitung FOO der Abfrageschleife gelegt sind. Die Verbindung des Abfrageleiters des letzten gerade numeriertenFerritstabes 0014 mit dem letzten ungerade numeriertenFerritstab 0015 der Zeile führt über die Primärwicklung eines Übertragers 6ASWT-0.
Durch die Zusammenschaltung der Abfrageleiter wird die Induktivität der Abfrageschleife klein gehalten und die Anschlussstreifen, die aus Herstellungsgründen erforderlich wären, wenn die Leiter 16 der Abfrageschleife in gerader Linie hintereinander geschaltet würden, entfallen.
Durch die Umschaltung eines Zugriffkernes entweder in der linken Kernmatrix 4 ("0"Steuergerät) oder in der rechten Kernmatrix 5 ("1" Steuergerät) werden Impulse an dieAbfrageschleife FOO-FROO
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angelegt. Der spezielle Kern der Kernmatrix, der umgeschaltet wird, wird durch koinzidente Stromerregung von Zeilen- und Spaltenauswahlwicklungen der Kernmatrizen bestimmt. Die Zeilen- und Spaltenauswahlwicklungen werden durch Adressen erregt, die entweder von der linken oder rechten, in Fig. 2 gezeigten Schaltung 13 bzw. 14 geliefert werden.
Die Zugriffschaltungen erhalten die Adressen von den Adressenleitungen OADOO-OAD15 oder 1ADOO-1AD15 der Sammelschienenabnahme-und Koppelüber- tragerschaltung 22, die ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist. Zur Vereinfachung sind die Verbindungen der Spaltentreibwicklungen der linken und rechten Kernmatrix in Fig. 1 weggelassen worden. Ob die linke Zugriffschaltung 13 Adresseninformationen erhält und ob diese Informationen von den Adressenleitungen OADOO-OAD15 oder von den Adressenleitungen 1ADOO-1AD15 geliefert werden, hängt davon ab, welches der Betätigungsleitungspaare ENOON, ENOOP oder EN01N, EN01P durch die zentrale Steuerung (vgl. Fig. 2) über den zentralen Impulsverteiler (nicht gezeigt) erregt wird.
In gleicher Weise erfolgt die Festlegung, ob die rechte Zugriffschaltung 14 eine Adresseninformation erhält und ob diese Information von den Adressenleitungen OADOO-OAD15 oder lADOO-lAD15 geliefert wird, dadurch, dass entwe-
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Empfang von Adresseninformationen ausgewählt worden ist. In der linken Zugriffschaltung sind Impuls- formerschaltungen, bekannt als"Adressen-Impulsdehner", vorgesehen und eine von ihnen erdet eine der Zeilentreibleitungen, beispielsweise die Leitung CAOO, die zur linken Kernmatrix 4 in Fig. l führt.
Eine weitere Impulsformerschaltung, bekannt als Kerntreibschaltung, ist in der linken Zugriffschaltung vorgesehen und legt geregelte Batteriespannung an die Leitung XAP. Dann ist folgender Stromweg geschlossen : Batterie in der linken Zugriffschaltung 13, Leitung XAP, Diode 7CRXO, Arbeitsseite der Umschaltekontakte 4A (3), Wicklung 41 des Kernes A (0-8), zwischengeschaltete Wicklungen 41 anderer Kerne (angedeutet durch gestrichelte Linien), Wicklung 41 des Kernes A (0-15), Erde, angelegt durch die linke Zugriffschaltung 13 an die Leitung CAOO. Der Strom in der Wicklung 41 des Kernes A (0-8) hat den halben Auswahlwert. In gleicher Weise soll angenommen werden, dass ein Strom mit dem halben Auswahlwert durch die Spaltentreibschaltung (nicht gezeigt) an die Wicklung 42 des Kernes A (0-8) angelegt ist.
Der Kern A (O-8) schaltet auf Grunddiesergleichzeitig angelegten Ströme mit dem halben Auswahlwert aus dem durch den Vorstrom in der Vorstromwicklung 44 hergestellten Rückstellsättigungszustand in den Einstellsättigungszustand. Das Vorstromüberwachungsrelais 4A wird normalerweise durch seine Verbindung mit der Vorstrombatterie über eine Vorstromwicklung 44 auf jedem Kern der Matrix im angezogenen Zustand gehalten.
In der Ausgangswicklung 43 des Kernes A (0-8) wird zur Abfrage der Ferritstab-Anordnung ein Stromimpuls induziert, der die Leitung FOO der Abfrageschleife FOO-FROO positiv mit Bezug auf die Leitung FROO werden lässt. Die Ruhekontakte 4A (I) und 4A (2) des normalerweise betätigten Relais 4A halten normalerweise die Leitung CAOO von den Wicklungen zwischengelegener Kerne getrennt, die zwischen diese Kontakte geschaltet werden können. Dementsprechend legt die linke Zugriffschaltung 13, wenn sie die Leitung CAOO erdet, einen Strom mit dem halben Auswahlwert nur an jene Kernzeile, die den Kern A (O-8) enthält, aber nicht an irgendeine andere Kernzeile.
In gleicher Weise würde, wenn die linke Zugriffschaltung 13 Adresseninformationen mit der Wirkung erhält, dass der Kern A (6-8) einen Impuls mit dem halben Auswahlwert auf seiner Zeilentreibwicklung 41 (und auf seiner Spaltentreibwicklung 42) empfängt, die Leitung CA06 durch die linke Zugriffschaltung 13 geerdet und die Ruhekontakte 4A (4) würden die Leitung CA06 von einer dauernden Erdverbindung getrennt halten.
Nach dem Ende der durch die linke Zugriffschaltung 13 (Fig. 2) an die linke Kernmatrix 4 (Fig. 1) angelegten Zeilen-undSpaltentreibimpulseschaltet derVorstrom in der Wicklung 44 den Kern A (0-8) in seinenRückstellzustand zurück und induziert dabei einen Abfragestromimpuls in der Ausgangswicklung 43, der die Leitung FROO der Abfrageschleife FOO - FROO positiv mit Bezug auf die Leitung FOO macht.
Der Abfragestromfluss in der Abfrageschleife FOO - FROO induziert, wenn der Zustand des Kernes A (0-8) zu Anfang durch die linke Zugriffschaltung umgeschaltet worden ist, beim Durchfliessen der Wicklung 53 des Kernes B (0-8) im Kern B (O-8) einen Fluss, der in der gleichen Richtung wie der durch die Vorstromwicklung 54 erzeugte Vorbelastungsfluss verläuft.. Demgemäss weist die Vorstromwicklung 53
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Vorstrom in der Wicklung 44 die Leitung FROO positiv mit Bezug auf die Leitung FOO macht, ist die Richtung des Abfragestromes in der Wicklung so, dass dieser dem Vorbelastungsfluss aufgrund des Stro-
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mes in der Wicklung 54 entgegenwirkt.
Die Amplitude des Abfragestromimpulses reicht jedoch nicht aus, um den Magnetisierungszustand des Kernes B (0-8) umzuschalten, und die Wicklung 53 bietet dem durch die Umschaltung des Kernes A (0-8) induzierten Stromimpuls nur eine sehr kleine Impedanz dar.
Der an die Schleife FOO-FROO angelegte Abfragestromimpuls schaltet den remanenten Magnetsierungszustand der durchlaufenen Öffnungen der Ferritstäbe der ersten Zeile um, deren Steuerwicklungen angenommenermassen mit freien Leitungen verbunden sind. Wenn der remanente Magnetisierungszustand einer Ferritstaböffnung durch einenAbfrageimpuls umgeschaltet worden ist, wird im Leseleiter 18 dieses Ferritstabes ein Leseimpuls erzeugt. In Fig. 1 sind die Verbindungen der Schaltungen mit den Leseleitern nur für den ersten (0000) und letzten (3100) Ferritstab der ersten Ferritstabspalte gezeigt.
Wenn zunächst die Sekundärwicklung des Übertragers 6MTO ausser Acht gelassen wird, ergibt sich, dass die Leseschleife, die die Leseleiter 18 der Ferritstäbe 0000 und 3100 der ersten Spalte verbindet, sowohl an die rechte Ausgangsschaltung 9 des"l"-Steuergerätes als auch an die linke Ausgangsschaltung 20 des"0"-Steuergerätes angeschaltet ist (Fig. 2). Eine ähnliche Leseschleife (die nicht im einzelnen gezeigt ist) verbindet die Leseleiter der andern fünfzehn Ferritstabspalten mit beiden Ausgangsschaltungen.
Welche Ausgangsschaltung 9 oder 20 zur Abgabe der von der Ferritstab-Matrix erhaltenen Über- wachungsinformation an die Sammelschienenkoppelschaltung 22 ausgewählt wird, hängt davon ab, ob die Leitung AIR oder die Leitung BIR erregt wird. Das wird wieder dadurch bestimmt, ob die linke Zugriffschaltung 13 des"0"-Steuergerätes oder die rechte Zugriffschaltung 14 des"l"-Steuergerätes zu Anfang mit der Adresseninformation versorgt worden ist. Der an eine der beiden Leitungen AIR oder BIR angelegte Impuls wird in der entsprechenden Ausgangsschaltung verzögert und geformt und veranlasst dann die Ausgangsschaltung, auf die Lesesignale von der Ferritstabanordnung anzusprechen.
Obwohl die Leseschleife Informationen sowohl an die linke als auch an die rechte Ausgangsschaltung liefert, bewirkt die Erregung einer der beiden Leitungen AIR oder BIR, dass nur eine Ausgangsschaltung ansprechen kann. Kabeltreiber in der ansprechendenAusgangsschaltung liefern jedoch doppelte Antworteansprech- informationen an die entsprechenden Leitungen OADOO-OAD15 und 1ANOO-1AN15. Die auf diesen Ausgangsleitungen gelieferte Information wird durch die Sammelschienenabnahmeübertragerschaltung in die symmetrische Form gebracht, die zur Übertragung auf den Leitungen der äusseren Übertragungssammelschiene erforderlich ist. Die Umwandlung von unsymmetrischer auf symmetrische Übertragung ist zur Vereinfachung im einzelnen nur für die Abtasterantworteleitung 1ANOO gezeigt.
Sie wird durch den Kabeltreiberausgangsübertrager 1CDTOO auf das Leitungspaar 1NOOP, 1ABOON durchgeführt, wiegezeigt.
Es ist folglich zu erkennen, dass Informationen hinsichtlich des Zustandes von sechzehn überivach- ten Kreisen gleichzeitig durch den Abtaster an die Leitungen OANOO (P, N) bis OAN15 (P, N) der"0"- Abtasterantworteschiene und an die Leitungen 1ANOO (P, N) bislAN15 (P, N) der"l"-Abtasterantwor- teschiene gegeben werden. Zusätzlich zu und gleichzeitig mit Informationen, die natürlich vom Zustand der überwachten Kreise abhängen, liefert der Abtaster ausserdem eine Daueranzeige bezüglich der richtigen Abfrage der Ferritstab-Matrix. Die Erzeugung dieser Daueranzeige soll jetzt beschrieben werden.
Die an die Abfrageschleife FOO-FROO angelegten Stromimpulse werden induktiv durch den Übertrager 6ASWZ-0 (Fig. 1), dessen Primärwicklung in Reihe mit der Schleife FOO-FROO liegt, auf die Leitung GOO gekoppelt. DieLeitung GOO istmitderlinken ASW-S Ausgangsschaltung 19 fürdas"O"-Steuer- gerät und mit der rechten ASW-S Ausgangsschaltung 8 für das"l"-Steuergerät verbunden. Ein ähnlicher Übertrager führt von jeder andern Abfrageschleife zu der linken und rechten ASW-S Ausgangsschaltung. Die ASW-S Ausgangsschaltung 8 und 19 (Fig. 2) stellenfest, dass jeweils nur eine Abfrageschleife gleichzeitig durchdie linke Zugriffschaltung 13 oder die rechte Zugriffschaltung 14 erregt ist.
Die linke ASW-S Ausgangsschaltung 19 empfängt von der linken Zugriffschaltung 13 ein Signal über die Leitung UK1A,
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von der linken ZugriffschaltungFunktion für die rechte ASW-S Ausgangsschaltung 8. Die Kombination der Signale auf den Leitungen UK1A und G00 beispielsweise zeigt eindeutig an, dass eine Ferritstabzeile abgefragt worden ist.
Wenn auf diese Weise eine Ferritstabzeile abgefragt worden ist (unabhängig vom Zustand der durch die Ferritstäbe der abgefragten Zeile überwachten Kreise), werden durch die beiden ASW-S Ausgangsschaltun-
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linke ASW-S Ausgangsschaltung 19 wird durch einen 0,5 Mikrosekunden-Impuls gegattert, der an die Leitung SSA etwa 1, 4 Mikrosekunden nach Beginn des 3,0 Mikrosekunden-Erdimpulses angelegt wird, welcher durch die linke Zugriffschaltung 13 auf die Leitung AIR der linken Ausgangsschaltung 20
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schiene führenden Leitungen 1AN16 und OAN16 gelieferten Signale ASW-S ist es wünschenswert, von Zeit zu Zeit Prüfvorgänge durchzuführen, um zusätzlich sicherzustellen, dass der Abtaster richtig arbeitet.
Das wird unter Verwendung des linken oder rechten Wartungsprüfverstärkers 6, 6 I in Fig. 1 erreicht, von denen jeder durch Signale adressiert werden kann, die von der zentralen Steuerung aneines derbeiden Leitungspaare lAD16 (P, N) oder OAD16 (P, N) angelegt werden. Wenn angenommen wird, dass der linke Wartungsprüfverstärker 6 adressiert wird, so wird ein Stromimpuls an die in Reihe geschalteten Primärwicklungen einer Vielzahl von Wartungsprüfübertragern in der Ferritstab-Matrix angelegt. Zur Vereinfachung sind nur der erste Übertrager 6MTO und der letzte Übertrager 6MT15 gezeigt.
Die Sekundärwicklung des Übertragers 6MTO ist in Reihe mit den Leseleitern 18 der ersten Spalte der Ferritstab-Matrix 2 geschaltet. Zur Vereinfachung sind nur die Leseleiter 18 des ersten Ferritstabes 0000 und des letzten Stabes 3100 gezeigt. Die Erregung der Primärwicklung des Übertragers 6MT 0 induziert einen Impuls in Reihe mit der Leseschleife ROO-RROO für die erste Spalte der Matrix. Ein ähnlicher Impuls wird durch den gezeigten Übertragern 6MTO und 6MT15 entsprechende Übertrager in jeder Leseschleife der andern Spalten der Ferritstab-Matrix induziert.
Im Ausführungsbeispiel sind insgesamt sechzehn solcher Leseschleifen vorhanden und demgemäss sollten alle sechzehn Ausgangsanzeigeverstärker sowohl in der "0"- oder linken Ausgangsschaltung 20 als auch der "1"- oder rechten Ausgangsschaltung 9 betätigt sein. Ein Versagen aller Schaltungen unter diesen Betriebsbedingungen wird durch die zentrale Steuerung ausgewertet, die das auf den Abtasterantworteleitungen OANOO (P. N) - OAN15 (P, N) und 1ANOO (P, -1AN15 (P, N) zurückgegebeneSignalmuster analysiert. Zusätzlich zu der Bedingung bei einem Prüfvorgang wird eine weitere Bestätigung für eine korrekte Abtasterfunktion durch die Leitungen MJ, SCB,
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dem gezeigten Abtaster im wesentlichen identisch.
Er ist aber so geschaltet, dass er den Zustand von Abtastpunkten überwacht, die die Betriebsgüte der verschiedenen Einheiten des Gesamtsystems wiedergeben. Die Ergebnisse vom Hauptabtaster werden an die zentrale Steuerung über deren entsprechende Antworteleitungen zurückgegeben, die den Leitungen 1AN-- und OAN in Fig. 2 ähnlich sind. Auf diese Weise erhält die zentrale Steuerung Informationen, die ihr die Möglichkeit geben, nicht nur den Zustand von Teilnehmerleitungen, Verbindungsleitungen usw.. sondern auch den Zustand von Schaltungen, wie dem gezeigten Abtaster, festzustellen, der der zentralen Steuerung Informationen bezüglich des Zustandes eben dieser Teilnehmerleitungen, Verbindungsleitungen usw. vermittelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abtastsystem zum Abfragen der jeweiligen Zustände von Schaltkreisen, bei dem der Zustand jedes Schaltkreises durch den Zustand eines abtastenden Elementes dargestellt wird und alle abtastenden Elemente an ein Magnetkernadressnetzwerk angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetkernadressnetzwerk zwei Magnetkernmatrizen (4, 5) mit paarweise einander zugeordneten Magnetkernen (A (0-8), B (0-8) usw. ) aufweist, von denen jeder durch ein zugeordnetes Abfragesignal seitens eines gemeinsamen Steuergerätes beeinflussbar und zur Regenerierung des Abfragesignals geeignet ist, und dass im Magnetkernadressnetzwerk ein eine Vorerregung der Magnetkerne bewirkendes Netzwerk (z.
B.
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54, 5B,CB06, 5B (4), Erde) vorgesehen ist, das eine Schleife bildet, die in Serie über die paarweise einander zugeordneten Magnetkerne (A (0-8), B (0-8) usw. ) beider Matrizen verläuft und an eine zur Sättigung beider Magnetkerne in vorbestimmter Richtung geeignete Gleichstromquelle (+, Erde) angeschlossen ist, so dass der gesättigte Magnetkern in der jeweils nicht ausgewählten Matrix (z. B. 5) eine Impedanzverminderung imAbfrageweg bewirkt, wenn der zugeordnete Magnetkern in der jeweils ausgewählten Matrix (z. B. 4), beeinflusst durch das vom gemeinsamen Steuergerät kommende Abfragesignal, durch magnetische Flussänderung das Abfragesignal regeneriert.