Fernsprechanlage mit Tonfrequenz-Wahlanruf, insbesondere für den Anruf von Yerstärkerämtern. Die Erfindung bezieht sich auf Fern sprechanlagen mit Tonfrequenz-Wahlanruf, insbesondere für den Anruf von Verstärker ämtern. Dabei können die Fernsprechverbin dungen über Drahtleitungen verlaufen oder aueli drahtlose Strecken enthalten.
Für den wahlweisen Anruf von Verstärkerämtern ist es bekannt, Tonfrequenz zu verwenden, die an der anrufenden Stelle mittelst einer Im pulsgebevorrichtung (zum Beispiel einer Nummernscheibe) stossweise an die Leitung geschaltet wird, um durch Beeinflussung von Wählwerken, die in den verschiedenen Äm tern untergebracht sind, die Auswahl der gewünschten Empfangsstelle zu bewirken. Bei solchen Anlagen ergibt sich die Schwie rigkeit, dass bei Sprachübertragung leicht eine Beeinflussung der auf die Wahlfrequenz ab gestimmten Empfangseinrichtungen- eintritt.
Für die abgestimmten Schalteinrichtungen ist nämlich eine kurze Einschwingzeit un- bedingt erforderlich, damit die einzelnen Wählimpulse sicher voneinander getrennt werden können.
Dieser Bedingung widerspricht aber die Forderung, dass eine Beeinflussung der Empfangseinrichtungen durch kurze Strom stösse gleicher Frequenz bei Sprachübertra gung unmöglich sein muss.
Diese Schwierigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass ausser den für den Empfang der Wahlimpulse bestimm ten Einrichtungen weitere, im Vergleich zu ihnen höher selektive Empfangseinrichtun gen vorgesehen sind, die durch eine oder mehrere, den Wahlimpulsen vorausgehende Vorbereitungsimpulse in Tätigkeit gesetzt werden, während des Empfanges der Wahl impulse aber unwirksam sind.
Dabei kann die Ansprechmöglichkeit der eigentlichen Wähleinrichtungen zweckmässig durch die auf die Vorbereitungsimpulse ansprechenden Einrichtungen hergestellt werden. Hierdureh wird es ermöglicht, für den Empfang der Vorbereitungsimpulse Schalteinrichtungen zu verwenden, die mit grosser Sicherheit ledig lich auf die Vorbereitungsimpulse ansprechen, gegen alle andern Ströme aber, insbesondere gegen Sprechströme oder Teilfrequenzen der Sprechströme, unempfindlich sind.
Es kann beispielsweise die für den Empfang der Vor bereitungsimpulse vorgesehene Schalteinrich tung eine verhältnismässig lange Einschwing- zeit besitzen, während für den Empfang der Wahlimpulse eine schnell und sicher anspre chende Schalteinrichtung verwendet werden kann. Durch diese Ausbildung lassen sich die beiden entgegengesetzten Forderungen einerseits Unempfindlichkeit gegen Stör ströme, anderseits sicheres Ansprechen auf die Wahlimpulse - leicht erfüllen.
Für die Vorbereitungsimpulse wird zweek- mässigerweise eine andere Frequenz als für die Wahlimpulse verwendet, oder es kann beispielsweise eine niederfrequenzmodulierte Trägerfrequenz für die Vorbereitung und eine in Impulse zerlegte Tonfrequenz für die Wahl verwendet werden. Dabei ist es vorteilhaft, die Trägerfrequenz für die Vor bereitungsimpulse gleich der für dieWahl ver wendeten Tonfrequenz zu wählen.
Eine be sonders grosse Unempfindlichkeit der Emp fangseinrichtung gegen Störstrom lässt sich dadurch erzielen, dass einer der abgestimm ten Teile der auf die Vorbereitungsspule an sprechenden Schalteinrichtungen eine lange Einschwingzeit (zum Beispiel<B>100</B> oder meh rere 10(i Millisekunden) besitzt. Der Vor bereitungsimpuls selbst muss dann von ge nügender Dauer (zum Beispiel etwa eine Se- liunde) sein, damit die auf ihn abgestimmte Schalteinrichtung sicher zum - Ansprechen kommt.
Durch die besondere Ausbildung des Im pulssenders kann die Benutzung eines nor malen Nummernschalters sowohl zur Aus sendung der Vorbereitungsimpulse, als auch für die eiaentliclre Wahl möglich gemacht werden. Der erste Ablauf der Nummern scheibe dient in diesem Falle nicht zur Wahl, sondern zur Auslösung der Vor bereitungsimpulse, indem der von der Num mernscheibe gesteuerte Stromstosskontakt nur im ersten Augenblick des Ablaufes zur Aus lösung benutzt wird, während des Ablaufen selbst aber unwirksam bleibt. Erst bei der nun folgenden eigentlichen Wahl, die selbst wiederum in mehreren Stufen stattfinden kann, ist der Impulskontakt des Nummern schalters in bekannter Weise wirksam.
Weitere Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus dem nachstehend beschriebe nen und in der Zeichnung dargestellten Bei spiel. Dieses Beispiel, von dem Abb. 1. einen schematischen Schaltungsplan zeigt, während Abb. 2 die wesentlichen Teile einer Schal tung der Anlage im einzelnen darstellt, zeigt einen Z-weidrahtverstärker in Verbindung mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für den wahlweisen Anruf mittelst Tonfre- quenz. Nach Abb. 1.
sind zwei Leitungen L, und L., über einen Zweidrahtverstärker mit einander verbunden, der in bekannter Weise aus zwei Verstärkern V, und V, für die beiden Verkehrsrichtungen und den zugehö rigen Gabelstellen G, und G.. mit den Nach bildungen<I>N,</I> und N= besteht. Zwischen. je der Leitung und der zugehörigen Gabelstelle liegen in bekannter Weise Klinkenkontakte ff, bezw. .K4, um die erforderlichen Umschal tungen, Prüfungen und Messungen vorneh men zu können.
In die Leitungen sind fer ner doppelpolige Umschalter F, bezw. F2 ein geschaltet, mit denen es möglich ist, die Abfrageeinrichtung A bezw. die Impulsgebe- vorrichtung S, je nach dem Erfordernis, mit der Leitung<I>L,</I> bezw. L., zu verbinden. Die Empfangseinrichtung E für den wahlweisen Anruf ist über Widerstände W mit den Aus gangskreisen der Verstärker V1 und V2 ver bunden.
Die Grösse der Widerstände W ist dabei so gewählt, dass eine Selbsterregung der Verstärkerschaltung ausgeschlossen ist. Durch die Anordnung der Umschalter F, und P2 wird erreicht, dass zum Beispiel bei Aus sendung von Impulsen über die Leitung L, die Empfangseinrichtung F, trotzdem für den Empfang über die Leitung L2 wirksam bleibt.
Die nach der Erfindung wesentlichen Teile der Anlage mit der Schaltung nach Abb. 1, insbesondere die Sende- und Emp fangseinrichtung für die Anrufimpulse, sind in dem Schaltbild nach Abb. 2 genauer dar gestellt. Der obere Teil der Abb. 2 zeigt die Empfangseinrichtung E, die über hoehohmigo Widerstände W mit den Ausgangskreisen der Verstärker V, bezw. V2 verbunden ist. Sie besteht im wesentlichen aus einer Verstärker und Gleichrichterschaltung, sowie einer Gruppe von Relais, die die Beeinflussung und Rückstellung des Empfangswählers D ermöglichen.
Im untern Teil der Abbildung ist die Sendeeinrichtung S dargestellt, die einen Nummernschalter<I>NS</I> und einige Re lais aufweist. Die Abfrageeinrichtung, die in irgend einer bekännten Weise ausgebildet sein kann, ist durch A angedeutet.
Zwischen den Leitungen L, und L, und den Gabelstellen des Zweidrahtverstärkers liegen die doppelpoligen Umschalter F, und F- welche die Umschaltung der Leitungen vom Verstärker zur Abfrage- und Sende einrichtung ermöglichen. Bei der Umschal tung wird der Verstärker über einen beson deren Kontokt ,der Schaltung F, bezw. F_ mit - einer geeigneten Nachbildung N" bezw. N.=2 abgeschlossen.
Die Schaltung ist in Rücksicht auf die Ausbildung der Emp fangs- und Sendeeinrichtung diejenige einer Fernsprechanlage, bei welcher die eigent liche Wahl in nur einer Stufe erfolgt, das heisst also, die Empfangseinrichtung braucht nur einen einfachen Drehwähler zu enthal ten. An sich kann jedoch die Schaltung bei geeigneter Ausbildung auch für Anlagen mit einer Wahl mit mehreren Wahlstufen ver wendbar gemacht werden. An Stelle des ein fachen Drehwählers D würden dann zum Beispiel Hebdrehwähler oder Kombinationen von verschiedenen Wählern treten, wie sie in der Selbstanschluss-Fernsprechtechnili: hin reichend bekannt sind.
Es möge nun angenommen werden, dass das Verstärkeramt mit der Kennziffer angerufen werden soll. -Zur Vorbereitung der eigentlichen Wahl wird zunächst der Nummernschalter NS der Sendeeinrichtung 8 einmal vollständig aufgezogen, so dass er bei seiner Rückwärtsbewegung, beispielsweise etwa eine Sekunde lang läuft. Beim. Auf ziehen der Scheibe werden die Kontakte ns umgelegt, die zur Vorbereitung verschiedener Stromkreise dienen. Die Auslösung erfolgt erst im Augenblick des Ablaufes beim er sten Schliessen des Impulskontaktes i. So bald nämlich i geschlossen wird, kommt das Verzögerungsrelais 0 über die Kontakte i, o,, z, zum Ansprechen.
Dabei wird o., ge öffnet, aber im gleichen Augenblick o3 ge schlossen, so dass sich das Relais beim wei teren Ablauf der Nummernscheibe unabhän gig von den Bewegungen des Impulskontak tes i über den Arbeitskontakt ns nach Erde hält. Gleichzeitig wird beim Ansprechen des Relais 0 über seinen Kontakt 05 das Hilfsrelais Z erregt.
Das Relais Z hält sich zunächst über den Kontakt z_ und einen Ar beitskontakt ns bis zum Ablauf der Num mernscheibe und nach dem Ablauf weiter über seinen Kontakt .z:. den Ruhekontakt q-, und den Ruhekontakt ns, der eine Verbin dung zur Erde herstellt. Der Umschaltkon takt z, dient zur Vorbereitung eines Strom kreises für das Relais P.
Während des ersten Ablaufes der Num mernscheibe ist also das Relais 0 dauernd erregt. Es schaltet mit seinen Kontakten o,, o" eine Stromquelle f,, zum Beispiel eine mit 20 Az modulierte Tonfrequenz von 500 IIz an die Leitung L".. die entweder über den Umschalter F, mit der Fernleitung L, oder über den Umschalter F2 mit der Fernleitung L2 verbunden ist.
Sobald die Nummernscheibe ihre Ruhe lage erreicht, wird der Arbeitskontakt ns wieder geöffnet, so dass das Relais 0, wel ches sich bisher über seinen Kontakt o3 hielt, zum Abfallen kommt. Die Wechselstrom quelle f, wird damit wieder abgeschaltet. und der Vorbereitungsimpuls ist beendet.
Es erfolgt jetzt die eigentliche Wahl. die durch nochmaliges Aufziehen der Num- mernscheibe bewirkt wird. - Es wurde an genommen, dass der Verstärker 3 gewählt werden soll, der Impulskontakt i wird also beim Ablauf der Nummernscheibe dreimal geschlossen.
Diese Kontaktschliessungen wir ken nicht mehr auf das Relais 0, da ja, wie oben erwähnt, das Relais Z auch dem ersten Ablauf der Nurninernscheibe an gezogen bleibt, sondern über den umgeleg ten Kontakt -i auf das Impulsrelais P.
Die. ses Relais schaltet einerseits über seine Kon takte p1 und p2 eine Stromquelle f 2 an die Leitung L3, anderseits schliesst es einen Er regerstromkreis für das stark verzögerte Re lais Q, welches seine Kontakte q, und q2 schliesst bezw. öffnet. Über den Kontakt ri, bildet sich ein Haltestromkreis für das Re lais Q, der über einen Arbeitskontakt ns ver läuft und somit nach dem Stillstand der Nummernscheibe wieder geöffnet wird.
Beim Stillstand der Nummernscheibe wird gleichzeitig der Haltestromkreis für das Re lais Z (über den Kontakt z2) unterbrochen, so dass das Relais Z zum Abfallen kommt, da jetzt der Haltestromkreis über den Kon takt z2 und den Ruhekontakt ns durch Öff nen des Kontaktes q2 aufgetrennt ist.
Nach einer gewissen Zeit kommt auch das Relais Q, welches stärker verzögerten Abfall besitzt als das Relais Z, wieder zum Abfall, so dass die Kontakte q1 und q2 <I>zu-</I> rückgestellt werden. Damit befindet sich die Sendeeinrichtung wieder im Ruhezustand.
Bei der Wahl wurde, wie beschrieben, zunächst ein Dauerstromimpuls von der Frequenz f, in die Leitung gesandt, dessen Länge durch einen vollen Ablauf der Num mernscheibe (Null) bestimmt ist. Darnach wurden durch Wählen der Kennziffer des anzurufenden Verstärkeramtes (3) drei Stromstösse von der Frequenz f 2 ausgesandt Der lange Vorbereitungsimpuls f, kann zum Beispiel eine Trägerfrequenz von 500 Hz besitzen, die mit 20 FIz moduliert ist.
Für die Wahlimpulse f 2 -wird in diesem Falle wec <B>g</B> eine unmodulierte Tonfretluenz z 'kmässi i von 500 Hz verwendet. Diese Impulse gelangen in alle Emp fangseinrichtungen E des an die Sendeein richtung angeschlossenen Leitungsweges. In der Empfangseinrichtung werden die Impulse über einen Vorübcrtra;er LT geleitet und ,durch einen Verstärker VR verstärkt.
Dieser Ver stärker enth#ält zweckmässigerweise als Kopplüngsmittel..@zur nachfolgenden Gleich- richtereinrichtung'CzR einen Sperrkreis .SK. der auf die Tonfrequenz der Wahlimpulse bezw. die Trägerfrequenz-des Vorbereitungs impulses abgestimmt ist urid- dadurch nur Schwingungen dieser Frequenz (500 Hz) an die nachfolgenden Schaltmittel gelangen lässt.
Im Ausgangskreis der auf die Verstärker- schaltunC folgenden Orleichrichtereinrichtung. die zum Beispiel eine Röhre GR' als Gleich richter enthält, liegen zwei Relais, von denen das eine (B) verzögerten Abfall besitzt, während das andere (R) ein Resonanzrelais ist, dessen Anker auf eine bestimmte Fre quenz, vorzugsweise die Modulationsfrequenz des Vorbereitungsimpulses (20 Hz), abge stimmt ist. Die Speisung der beiden Relais erfolgt durch die Anodenbatterie<I>AB,</I> die im Anodenkreis der Gleichrichterröhre liegt.
Wenn jetzt ein Vorbereitungsimpuls von 500/20 Hz über die Verstärkereinrichtunz ankommt, so treten im Anodenkreis der Gleichrichterröhre GR' Stromstösse von der Periodenzahl der Modulationsfrequenz (20 IIz) auf. Diese bringen einerseits das Re lais B zum Ansprechen, das infolge seiner Verzögerung während des gesamten Vor bereitungsimpulses angezogen bleibt, ander seits erregen sie das Resonanzrelais R. des sen Anker nach Ablauf 'einer gewissen Zeit so grosse Schwingungen ausführt, dass der Kontakt r geschlossen wird.
Die Einschwin;z- zeit des Resonanzrelais kann verhältnismässig hoch gewählt werden, so da,ss ein Ansprechen bezw. ein Schliessen des Kontaktes r durch Teilfrequenzen, welche bei Sprachübertra- gung über die Gleichrichterschaltung ge langen könnten, mit Sicherheit vermieden wird.
Sobald eine Schliessung des Kontaktes r stattfindet., wird das Relais H erregt, wel- ches sich jetzt bis zur Auslösung der Wäh ler über seinen Kontakt /1.g und den Ruhe kontakt n des Auslöserelais <I>N</I> hält. Beim Ansprechen des Relais H wird ferner über den Kontakt hü eine Kontrollampe KL ein geschaltet, die in der Nähe der Nummern scheibe der zugehörigen Sendeeinrichtung angeordnet ist und durch ihr Aufleuchten dem Bedienungsbeamten das Stattfinden einer Wahl anzeigt.
Der Beamte wird da durch veranlasst, 'eine etwa vorzunehmende Wahl bis zur Erledigung des stattfindenden Wahlvorganges zu verschieben.
Durch das Relais 11 wird ferner der Wechselkontakt h,, umgelegt, der einen. Stromkreis für das Relais h vorbereitet. Zu- n äe 'hst jedoch ist dieser Stromkreis noch über den Kontakt b. unterbrochen, da ja das Re lais B während des Vorbereitungsimpulses angezogen ist.
Das Unterbrechen des Er regerstromkreises für das Relais B beim Kon takte la, bewirkt nicht ein Abfallen des Re lais B, da dieses sich über einen Kontakt b1 eingeschaltet hält.
Erst nach Beendigung des Vorbereitungs impulses hören die Stromstösse im Anoden kreis der Gleichrichterröhre GR' auf, so dass jetzt das Relais B nach Ablauf einer durch seine Verzögerung bestimmten Zeit zum Ab fallen kommt. Wenn jetzt die Wahlimpulse (von zum Beispiel 500 Hz) eintreffen, so wirken diese nicht mehr auf das Relais B oder das Resonanzrelais R ein, da die bei den möglichen Stromwege über die Kontakte b, bezw. l6, unterbrochen sind. Dagegen ist jetzt !der Stromkreis über die Kontakte h, und b2 für das Impulsrelais X geschlossen, welches so im Takte der Wahlimpulse zum Ansprechen kommt.
Das Relais X besitzt schnellen Anzug und Abfall, so dass es auch durch kurze Wahlimpulse sicher erregt wird. Dies ist möglich. da ja. nach .dem Eintreffen des Vorbereitungsimpulses eine Beeinflus sung durch Teilfrequenzen von Sprechströ men ausgeschlossen ist.
Bei der Erregung des Impulsrelais X werden dessen Kontakte<I>x,</I> und<I>x;</I> stossweise geschlossen. Über x2 wird der Drehmagnet D des Empfangswählers um eine der Strom stosszahl entsprechende Zahl von Schritten verstellt. Über den Kontakt x,. wird das Relais Y erregt, welches verzögerten Ab fall besitzt und daher während der Impuls gabe dauernd angezogen bleibt und erst eine gewisse Zeit nach ihrer Beendigung zum Abfall kommt. Während der Impulsgabe ist also der Kontakt v dauernd geöffnet.
Er schliesst sich nach der Beendigung der Wahl und bringt dann über den Kontaktarm b des Empfangswählers und das Kontaktsegment c den Drehmagneten D zum Ansprechen, wo durch die Rückstellung des Empfangswäh lers eingeleitet wird. Inzwischen ist der Kontaktarm a auf den durch die Zahl der Wahlimpulse bestimmten Kontakt, zum Bei spiel 4, bewegt worden, so dass über diesen Kontakt das Anrufrelais A zum Ansprechen kommt. Das Anrufrelais hält sich dauernd weiter über seinen eigenen Kontakt a, und die Trenntaste T und schaltet über ass ein Anrufsignal, zum Beispiel eine Anruflampe <I>AL,</I> ein.
Bei Erledigung des Anrufes kann dann der Bedienungsbeamte das Anruf signal durch Drücken der Trenntaste T wie der löschen.
Das Anrufrelais A besitzt verzögerten Anzug, so dass es, wenn eine andere Station (zum Beispiel 2 oder 5) gewählt wird, beim schnellen Überfahren des ihm zugeordneten Kontaktes (4) nicht zum Ansprechen kom men kann. Nur auf dem der gewünschten Station zugeordneten Kontakt (4) bleiben die Arme a aller Empfangswähler vorüber gehend stehen, so dass in der gewünschten Station das an diesen Kontakt angeschlossene Anrufrelais A erregt wird.
Die Zeit, während welcher die Wähler arme in der gewählten Stellung stehen blei ben, ist durch die Abfallzeit des Verzöge rungsrelais V bestimmt. Sobald dieses zum ' Abfall kommt, wird der Kontakt v, wie oben erwähnt, geschlossen, so dass ,der Drehmag net D über das lColltalitse,-ment c und den Wählerarm b erregt wird. Jedesmal beim Anzug des Drehmagnetes wird der Kontakt rl geöffnet., der als SElbstunterbrecherkontakt für den Drehmagneten wirkt und die schritt weise Weiterschaltung des Empfangswählers veranlasst. Erst in der Ruhestellung, das heisst, wenn der Kontaktarm b von dem.
Seg ment c getrennt ist, bleibt der Empfangs wähler stehen.- Vorher hat jedoch der Kon taktarm a über einen der letzten Kontakte (zum Beispiel<I>y)</I> das Auslöserelais <I>N</I> kurz zeitig erregt, welches seinen Kontakt n auf trennt und dadurch auch die Rückstellung .des Relais H bewirkt. Die Empfangseinrich tung befindet sich jetzt wieder im Ruhe zustand.
Für den gleichzeitigen Anruf aller Ver- stärkerämter oder einer Gruppe von Ämtern kann in an sich bekannter Weise eine An rufeinrichtung vorgesehen sein, die auf allen oder einer Gruppe von Ämtern an denselben Empfangswählerkontakt angeschlossen ist.
An Stelle der einfachen Drehwähler nach Abb. 2 können auch Wähleinrichtungen mit mehreren Wahlstufen, zum Beispiel Heb dxehwähler, verwendet werden, wenn dies durch die Zahl der anzurufenden Verstärker ämter notwendig wird. Die Anrufnummern der Verstärkerämter sind in diesem Falle zweistellige Zahlen, denen eine Null entspre chend dem Vorbereitungsimpuls vorausgeht. Ein schematisches Beispiel für eine derartige Anordnung von V erstärkerämtern zeigt Abb. 3.
Dabei erhält zweckmässig jede der an ein Durchgangsamt angeschlossenen Leitungen eine besondere Nummer (Leitungskennziffer), die durch eine Kennziffer des einzelnen Ver- stärkeramtes ergänzt wird, zum Beispiel 012, 013, 014 usw. für Leitung 1, dagegen 021, 022, 023 für Leitung 2, usw. -