Sprechweg-Steuereinrichtung in einem selbstsuchenden Netzwerk Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sprechweg-Steuereinrichtung in einem selbstsuchenden Netzwerk.
Ein kürzlich entwickeltes elektronisches Schaltnetz werk enthält elektronische Kreuzungspunkte mit der Eigenschaft, Selbstsuchwege durch das Netzwerk zu vervollständigen, ohne dass kostspielige Steuerstrom kreise im Netzwerk erforderlich sind. Anstelle solcher Steuerstromkreise liefern äussere logische Schaltungen endmarkierte Punkte an der Peripherie des Netzwer kes. Von ihnen abhängig, finden die Stromwege von einem ersten markierten Punkt durch das Netzwerk zu einem zweiten markierten Punkt ihren eigenen Weg.
Die endmarkierten logischen Stromkreise müssen bestimmte Funktionen erfüllen, die notwendig sind, um einen Fernsprechanruf zu vervollständigen.
Die gebräuchlichen Anruffunktionen sind folgende: 1. Erkennen des abgehobenen und nicht abgehobe nen Zustandes des Hörers der Teilnehmerstelle; 2. Finden der anrufenden Leitung; 3. Rücksenden des Summtons; 4. Empfang des Summtones oder von Schaltungssi gnalen; 5. Wahl einer angerufenen Leitung; 6. Verbindung und Ruf auf die angerufene Teilneh merstelle; 7. Herstellung der Sprechverbindung, wenn der angerufene Teilnehmer antwortet und B. Auslösung nach der Beendigung des Anrufes. Ferner sollte der logische Stromkreis alle anderen Funktionen erfüllen, die durch irgend eine einzelne Eigenschaft des Selbstsuch-Netzwerkes erforderlich werden.
Unter diese einzelnen Eigenschaften gehören: 1. Die Sprechbatterie sollte sehr gleichmässig sein, um die Selbstauflösung eines Schaltweges zu vermei den; 2. Die Potentiale sollten derart an das Netzwerk angelegt werden, dass keine Stromstösse hervorgerufen werden, welche falsche Durchschaltungen erzeugen könnten; 3. Alle Signale sollten derart übertragen werden, dass kein Nebensprechen entsteht und 4. Es sollten keine Verbindungen zu besetzten Punk ten aufgebaut werden.
Endlich sollte der logische Strom- kreis alle Funktionen vorsehen, die erforderlich sind, um mit einzelnen Netzwerkkomponenten zusammenzu arbeiten. Ein Hauptbestandteil dieser Komponenten ist eine PNPN Diode. Um der Wirkcharakteristik zu genü gen, sollten die End-Markierpotentiale im Verein mit einer langsam ansteigenden Wellenform angewendet werden.
Der Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Sprechweg-Steuereinrichtung in einem selbstsu chenden Netzwerk, mit Mitteln zur Vervollständigung von Verbindungswegen über willkürlich gewählte Kreuzungspunkte, welche auf eine Endmarkierung an sprechen, die auf entgegengesetzten Seiten des genann ten Netzwerkes angelegt wird, gekennzeichnet durch mindestens einen Leitungsstromkreis, durch ein selbst suchendes, stromgesteuertes Schalt-Netzwerk, durch eine steuernde Verbindungsschaltung, durch Mittel, die auf elektrische vom Leitungsstromkreis und vom steu ernden Verbindungsglied des Verbindungsstromkreises an die Enden des Netzwerkes angelegte, elektrische Signale ansprechen,
um eine Verbindung von einem ersten endmarkierten Punkt durch das Netzwerk zu einem zweiten endmarkierten Punkt desselben aufzu bauen, Mittel im genannten Leitungsstromkreis, welche laufend Strom liefern und durch Mittel, welche auf den letztgenannten Strom ansprechen, um die genannte Verbindung aufrecht zu erhalten, nachdem ein Strom weg durch das genannte Netzwerk hergestellt ist.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Be schreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbei spieles genauer erklärt.
In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 ein Blockschema einer Fernsprechanlage, die von der Erfindung Gebrauch macht; Fig.2 ein fragmentarisches Schaltbild des Sprech weges durch die Anlage nach Fig. 1; Fig.2A einen Teil einer PNPN Diodenmatrix zur Erklärung eines Merkmales der Sprechweg-Steuerein- richtung nach Fig. 2; Fig. 3 Spannungsformen;
Fig.4 ein Teilschaltungsbild zur Veranschauli chung, wie der Rufstrom an die Leitung an und von dieser abgeschaltet wird; Fig.5 ein Teilschaltungsbild zur Veranschauli chung, wie ein nicht linearer Widerstand den Leitungs strom vom Leitungen begrenzt, die stark veränderliche Widerstände aufweisen; Fig.6 ein Strom-Spannungsdiagramm zur Erklä rung des Arbeitens des Stromkreises nach Fig. 5;
Fig.7 das Teilschaltbild eines Besetztprüf- und Aufschaltstromkreises; Fig.8 und 9 das vollständige Schaltbild, dem die Fig. 2, 4, 5 und 7 entnommen sind; und Fig.10, wie die Fig.8 und 9 zusammenzulegen sind, um die vollständige Schaltung zu veranschauli chen.
Die Fig. 1 zeigt das Blockschema einer Fernsprech anlage, welche von der Erfindung Gebrauch macht. Die Hauptbestandteile der Anlage sind die Teilnehmer leitungen 20, die Leitungsstromkreise 21, ein stromge steuertes, selbstsuchendes Schaltnetzwerk 22, die Regi ster 23, Schaltweg steuernde Verbindungsstromkreise 24 und ein Zeitgabegenerator 25. Der Generator 25 steuert die Aufeinanderfolge der Vorgänge, die zum Aufbau eines Anrufes erforderlich sind.
Alle diese in Rechtecken dargestellten Schaltungen sind bekannt. Das Schaltnetzwerk 22 ist mit einer An zahl in Kaskade geschalteten Matrizen gezeigt. Jede Matrix, von denen eine mit 30 bezeichnet ist, bildet eine Selbstsucheinrichtung mit einer Kombination von beabstandeten Schaltelementen, von denen eines mit 31 bezeichnet ist, zum Aufbau von Verbindungen von der Leitungsseite 32 zur Verbindungsstromkreisseite 33 des Netzwerkes. Die Matrix enthält erste und zweite (horizontale und vertikale) Vielfache, von denen zwei mit Ml und M2 bezeichnet sind. Diese Vielfachen, die Leiter oder Stangen sein können, liefern eine Anzahl Kreuzungspunkte, von denen jeder einen elektroni schen Schalter, z.
B. eine PNPN Diode aufweist, um die sich kreuzenden Vielfachen elektrisch zu verbin den, wenn die Diode angeschaltet ist und die Vielfa chen voneinander zu trennen, wenn die Dioden ge sperrt sind.
Wie bekannt, schaltet die PNPN Diode durch (zün det), wenn eine Spannung, welche höher ist als die Durchschaltspannung (Zündspannung) über ihren Klemmen liegt. Danach muss ein Strom fliessen, der über einem Haltepegel liegt, um die Diode leitend zu erhalten. Wenn der Stromfluss aufhört oder unter den Haltepegel sinkt, schaltet die Diode ab. Nachdem eine Diode abgeschaltet ist, wird eine andere zu ihr parallel geschaltete angeschaltet (durchgeschaltet), wenn ange nommen wird, dass die Durchschaltspannung aufrecht erhalten bleibt. Auf diese werden die Dioden an- und auf das Geratewohl abgeschaltet, bis ein Selbstsuch- weg durch das Netzwerk aufgebaut ist und ein Halte strom fliesst.
Wenn z. B. Endmarkierpotentiale an die Punkte X1, Y1 angelegt sind, kann sich ein Selbstsuchweg 35 durch die Matrix über die dick ausgezogenen Verbin dungen aufbauen. Wenn in gleicher Weise Endmarkier- potentiale an die Punkte X2, Y2 angelegt werden, kann sich eine andere Verbindung 36 (dick punktiert) aufbauen.
Sofern der Weg 35 eine Verbindung zwi schen einer anrufenden Leitung A und der Steueraus rüstung (Verbindungsstromkreis 38) und der Weg 36 eine Verbindung zwischen der angerufenen Leitung N und demselben Steuerstromkreis darstellt, ist es nur notwendig, dass die Steuerausrüstung die Punkte Y1 und Y2 miteinander verbindet, um einen Sprechweg zwischen der anrufenden Leitung A und der angerufe nen Leitung N herzustellen. Dies ist der Sprechweg, der nach der Erfindung gesteuert aufgebaut wurde.
Die Teilnehmerleitungen 20 sind auf der Leitungs seite 32 des Schaltnetzwerkes 22 mittels einzeln zuge wiesenen Leitungsstromkreisen 21 angeschlossen. Jeder Leitungsstromkreis ist einzeln durch Zeitrahmenim- pulse gekennzeichnet, die vom Zeitgabegenerator 25 an die Steuerleiter 39 angelegt werden. Die Leitungs stromkreise liefern eine erste elektrische Anzeige, wenn eine Teilnehmerleitung in Dienst gestellt wird, um einen Verbindungsstromkreis zu belegen und danach vermitteln sie eine zweite elektrische Anzeige, um eine Besetztmarkierung abzugeben. Wenn die Leitung in Dienst genommen wird, besteht die elektrische Anzeige vorzugsweise aus einem Durchschaltimpuls in der Form, wie sie 40 zeigt.
Dieser Spannungsimpuls hat einen langsamen Anstieg, wie bei 41 dargestellt. Er veranlasst den Aufbau der stromgesteuerten Selbst- suchwege durch das Netzwerk auf der Suche nach einer Endmarkierung. Während dieses Suchvorganges werden die PNPN Dioden auf das Geratewohl an- und abgeschaltet, wie durch die Spannungsänderungen 42 angedeutet wird. Wenn der Stromweg hergestellt ist und der Widerstand zwischen den Punkten X1, Y1 absinkt, hört der Durchschaltimpuls auf, wie bei Punkt 43 gezeigt.
Wenn ein Teilnehmer einer. Anruf beginnt, wird ein Stromweg von der anrufenden Leitung durch das Netz 22 nach einem Register aufgebaut, gesteuert durch den Zeitgebergenerator 25. Jedes Register 23 kann eine Kennzeichnung der anrufenden und angeru fenen Teilnehmernummer speichern. Danach kann das Register ein Verbindungsglied der Gruppe 24 veranlas sen, seinerseits die Verbindung durch das Netz 22 auf zubauen. Auf diese Weise wird kein Verbindungsglied mit einem Anruf verhaftet, bis bekannt wird, dass es den Anruf vervollständigen kann. Vorausgesetzt, dass alle Verbindungsglieder frei sied, mag angenommen werden, dass die Leitung 45 versucht und dabei ver sagt habe, eine Verbindung aufzubauen, während der Generator die Leiter 47a, 47b markierte.
Jedes Verbindungsglied besitzt Mittel zur Endmar- kierung von Zugangspunkten zum Netz 22 und zum Vorsehen eines Sprechweges, wenn der Verbindungs weg durch das Netz aufgebaut ist. Nachdem eine Ge sprächsverbindung hergestellt ist, lässt das Verbin dungsglied das Register abfallen. Genauer gesagt, wer den die Leitungen über den Leiter 39 durch Zeitrah men der Dauer T gekennzeichnet.
Die Dauer jedes Verbindungsglied-Zeitrahmens, welcher über den Lei ter 47 markiert wird, ist (2T) oder zweimal die Dauer jedes Leitungszeitrahmens. Die Dauer jedes. Register- Zeitrahmens, der über den Leiter 48 angelegt wird, ist gleich der Summe der Zeiten aller Leitungszeitrahmen. Wenn somit N Leitungen vorhanden sind, ist die Dauer des Registerzeitrahmens NT.
Wie ersichtlich sein wird, versucht das Verbindungsglied, eine anru fende Leitung während der ersten Hälfte T der Zeit 2T des Zeitrahmens zu finden und die angerufene Leitung während der zweiten oder Leitungswahlzeit T des 2T Zeitrahmens zu verbinden. Wenn der Versuch erfolg reich ist, wird das Register freigegeben und ein Durch schalttor im Verbindungsglied schliesst die Leitungen zusammen. Wenn der Versuch nicht gelingt, versucht es das nächste Verbindungsglied. Das Zusammenarbei ten der Zeitrahmensteuerungen über das Schaltnetz gestattet deshalb den Aufbau eines Anrufes in der ord- nungsgemässen Weise.
Nachfolgend wird der Sprechweg-Steuerstromkreis ins einzelne gehend beschrieben. Ebenso sollen einige Vorteile des Steuerstromkreises kurz erklärt werden. Um dies zu erleichtern, sind einige Bruchteile der Fig. 8 und 9 in den Fig. 2-7 getrennt gezeigt. Diesel ben Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren diesel ben Gegenstände.
Der Sprechweg ist in der Fig. 2 gezeigt. Zur Koor dination der Fig. 1 und 2 sei angenommen, dass die anrufende Leitung an der Sprechstelle A, die angeru fene an der Sprechstelle N liegt. Der Sprechweg 35 verbindet die anrufende Leitung A mit dem Verbin dungsglied 38 und der Sprechweg 36 verbindet die angerufene Leitung mit dem Verbindungsglied 38. Ein Durchschalttor 60 wird leitend, um die beiden Sprech wege 35 und 36 aneinander zu schliessen.
Der Sprech stromkreis verläuft von der Sprechstelle A über den Transformator TR1, Leiter 35 mit drei PNPN Dioden 35 (von denen eine mit 31 bezeichnet ist) des Netzes 22, den Kopplungskondensator 61, das Durchschalttor 60, drei PNPN Dioden 36, den Transformator TR2 zur angerufenen Sprechstelle N.
Eine Gleichstromklemme der Sprechbatterie der Teilnehmerleitung ist mit B1 bezeichnet. Jedoch kann diese Gleichspannung nicht über die Transformatoren TRl und TR2 gehen. An ihrer Stelle geht die Speisung der Anrufseite über G1, die Transistoren 65, 66, die sekundäre Wicklung des Transformators TR1, die PNPN Dioden 35, den Transistor 74, einen Wider stand 77 zur +24 V Sprechbatterie B2. Ein gleicharti ger Weg kann für die angerufene Leitung von der Bat terie B3 nach Erde an G2 führen. Die Dioden G7 und G8 sperren Stromstösse, welche die Dioden 35 sonst abschalten könnten.
Wie bekannt ist 35 ein selbstsuchender Schaltweg, d. h. er baut sich ohne Steuerungen zwischen den End punkten auf. Ein Stromausfall in einer teilweise herge stellten, jedoch nicht vollständig aufgebauten Verbin dung verursacht das Zusammenbrechen der Verbin dung. Um einen Verbindungsweg aufrechtzuerhalten, ist das Vorhandensein von Strom erforderlich. Deshalb kann der Schaltweg aufgebaut werden, gesteuert durch die Ausrüstung 1 an der Peripherie des Netzes (z. B. Leitungs- und Verbindungsgliedstromkreis) und durch die Ausrüstung 2, welche die Endmarkierungen anlegt und den erforderlichen Strom liefert.
Es sind Mittel vorgesehen, welche die Endmarkier- potentiale an das Schaltnetz geben. Da den PNPN Charakteristiken am besten gedient ist, wenn diese Potentiale langsam ansteigende Flanken aufweisen, lie fern sie das in der Fig. 3 gezeigte zeitliche Bild. Die Kurve I zeigt einen Zeitrahmen T vom Zeitbasisgene- rator 25. Während des Verbindungsgliedzuordnungs- teiles dieses Rahmens legt der Stromkreis 70 einen langsam ansteigenden positiven Impuls (Kurve 1I) an den Punkt Y1.
Dadurch findet das Verbindungsglied 38 eine anrufende Leitung. Während des zweiten Lei- tungsdurchschaltungsteiles dieses Zeitrahmens legt der Stromlauf 71 einen langsam ansteigenden negativen Impuls (Kurve 11I) an den Punkt X1. Dadurch werden die Punkte X1, Y1 miteinander verbunden. Auf glei che Weise entstehen die Verbindungen zwischen den Punkten Y2 und X2 während des nächsten Zeitrah mens T des 2T Zeitrahmens, welcher das Verbindungs glied 38 kennzeichnet.
Der Stromkreis 70 enthält einen PNP Transistor 74. Dieser besitzt ein Vorspannetz 75, 76 und 77, eine Belastung 78 und einen den Ausgang formenden Kon densator 79. In Reihe zum Widerstand 77 liegen ein Widerstand 77b und eine Lampe 77a. Wenn der Tran sistor 74 abgeschaltet ist, ergibt sich ein geringer Ab leitungsstrom von Erde durch den Widerstand 78, den Transistor 74, die Widerstände 76 und 77 nach der +24V Sprechbatterie.
Der Widerstand 76 muss klein genug sein, um dem Ableitungsstrom zu erlauben, durch den Widerstand 76 zu fliessen, ohne einen Span nungsiabfall zu erzeugen, welcher den Emitter gegen über der Basis positiv macht und den Transistor 74 veranlasst zu leiten: Wenn der Transistor 74 leitet, muss der Widerstand 76 gegenüber dem Emitter-Basis- widerstand gross sein, sonst teilt sich der Strom zwi schen der Basis-Emitterverbindung und dem Wider stand 76. Diese Teilung würde die Ansprüche an die Batterie B2 vergrössern.
Die Form III des Stromes (Fig. 3) ergibt sich aus der Geschwindigkeit, mit welcher der Transistor 110 anschaltet, wenn er langsam gesättigt wird. Das Poten tial am Punkt X1 wird langsam negativ.
Es sind Mittel vorgesehen, welche laufend Strom liefern, wenn der Stromweg bzw. die Verbindung durch das Netz hergestellt ist. Genauer gesagt, es bildet sich am Kondensator 81 eine erhebliche Ladung bevor die Verbindung durch das Netz hergestellt ist. Die kleinen bei 42 gezeigten Impulse in Fig. 2 werden durch den Kondensator 80, Fig. 1 abgeleitet. In gleicher Weise weist der Transistor 74 keine bemerkenswerte Ladung auf. Daher erreicht sein Potential nahezu jenes der Batterie B2. Der Kondensator 79 liefert einen Strom weg, während sich der Strom durch den Transistor 74 ändert. Dadurch wird die Form der Kurve 1I hervorge rufen.
Unmittelbar nach dem Aufbau der Verbindung durch das Netz 22 entlädt sich der Kondensator 81 über den Verbindungsweg, um einen augenblicklichen Belastungsstrom für den Transistor 74 vorzusehen. Der Transistor 74 ist nicht länger gesättigt, bekommt jedoch einen konstanten Strom. Seine Basis führt Strom und sättigt den Transistor 85.
Ein wichtiger Vorteil des Sprechwegkontrollers ist seine Fähigkeit, die Belastungsträger-Speicherzeit der elektronischen Schalter im Netz zu steuern. Dieses Merkmal sei anhand der Fig. 1 besprochen.
Jeder Teilnehmer ist mit einem horizontalen Viel fach in der primären Matrix verbunden (wie z. B. Ml). Wenn alle dieses Vielfach schneidenden vertikalen Vielfachen frei sind, können theoretisch Selbstsuch- wege durch jede Diode, die mit dem horizontalen Viel fachen verbunden ist, versucht werden bevor sich ein Stromweg durch das Netz bildet. Ebenso kann theore tisch jede freie, verbundene Zwischenmatrixdiode wäh rend eines gegebenen Suchvorganges durchschalten. Wenn mehr als, eine primäre Matrixdiode leitend wird, kann die Speicherzeit der Minderheitenträger im elek tronischen Schalter des Netzes Störungen verursachen, wenn keine Korrektureinrichtungen vorgesehen sind.
Genauer ausgedrückt, zeigt die Durchschaltimpuls- form 40 der Fig.l willkürlich, dass drei primäre Matrixdioden leitend werden, bevor ein Stromweg durch die Matrix aufgebaut ist. Es sei angenommen, dass diese Wellenform die graphische Darstellung der Spannung am Punkt X1 sei. Die Spannung steigt zum Punkt a an, wo die primäre Matrixdiode (z. B. D1) durchschaltet. Dann wird eine Anzahl Zwischenmatrix- Dioden (wie D2) leitend, wie bei b gezeigt. Da jede Diode durchschaltet, wird auf dem Schaltweg eine kapazitive Ladung gespeichert.
Diese Ladungen kön nen in Kondensatoren, die mit dem Schaltweg verbun den sind, gespeichert werden.
Es wird hier angenommen, dass durch die Diode Dl kein Stromweg gebildet werde. Daher schaltet sie ab und die Spannung am Punkt XI steigt zum Punkt c an. Dann schaltet z. B. die Diode D3 (mit dem niedrig sten Durchschaltpunkt) in der primären Matrix durch. Die nächste Diode (z. B. D4) in der Zwischenmatrix schaltet bei d durch wie angedeutet.
Die vorangehende Beschreibung hat die Durch schaltspannungen und die Zeitgabe zum Zwecke der Erklärung besonders hervorgehoben. In Wirklichkeit arbeiten die Matrixdioden ausserordentlich rasch. Des halb kann die Diode D2 durchschalten, nachdem irgend eine oder mehrere der Dioden abzuschalten be gonnen haben, jedoch bevor die aufgeladenen Ladungsträger entsprechend entladen sind. In gleicher Weise können Zwischenmatrixdioden durchschalten oder unterbrechen, um gleichartige Wirkungen hervor zubringen, während die primäre Matrixdiode, welche den Haltestrom liefert, angeschaltet ist.
Die Fig.2A ist ein Teil eines horizontalen Vielfa chen Ml der primären Matrix 30 der Fig. 1. Es sei angenommen, dass die Diode D5 durchgeschaltet ist, um den Kondensator C1 negativ aufzuladen, wie ge zeigt. Wenn kein Verbindungsweg durch die Diode D zustande kommt, schaltet sie ab. Wenn eine andere primäre Matrixdiode D6 zuerst anschaltet, wird ihr Kondensator positiv aufgeladen. In diesem Augenblick und bevor der Kondensator C2 sich über D6 aufladen kann, versucht der Kondensator C1 sich über die Dio den D5, D6 und den mit i bezeichneten Stromweg zu entladen. Diese Entladung verursacht jedoch Störun gen.
Im Augenblick, da der Verbindungsweg zum Ver bindungsglied aufgebaut ist, fliesst durch die leitenden Dioden Strom zum Verbindungsglied. In diesem Punkt kann eine andere Entladung erfolgen, die, wenn sie nicht korrigiert wird, Störungen verursacht.
Wenn allenfalls gespeicherte Ladungen sich durch angeschaltete Dioden entladen, sind sie rückgekoppelt und können abschalten. Die rückgekoppelten Dioden werden jedoch nicht abgeschaltet, wenn ihre Ladungs- trägerspeicherzeit länger dauert als die Rückkopplungs- entladezeit. Deshalb muss die Speicherzeit in der Diode länger dauern als die Rückkopplungsentladezeit. Diese Speicherzeit nimmt mit dem Strom durch die Diode zu. Dies bedeutet, dass der Strom durch die Diode wäh rend der Rückkopplungsentladung relativ hoch sein muss. Auf diese Weise benachteiligt der relativ hohe Strom die Dioden nicht.
Wenn er jedoch zu lange an dauert, bringt er Steuerverluste mit sich.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein zeitlich nicht linearer Widerstand verwendet, welcher die An wendung einer relativ starken Stromquelle gestattet, welche die Ladungszeit der Ladungsträgerspeicher während den Schaltvorgängen erhöht. Der nichtlineare Widerstand besteht aus der Lampe 77a, die mit dem Widerstand 77b (Fig.2) in Reihe liegt. Die Lampe stellt irgend eine angemessene Einrichtung dar, welche bezüglich thermischer Trägheit den Erfordernissen der Matrix entspricht. Wenn der Transistor 74 anschaltet, ist die Lampenwendel kalt und hat keinen oder einen geringen Widerstand.
Dadurch fliesst ein relativ starker Strom durch den Widerstand 77b, den Transistor 74, den Punkt Y1 zum Diodennetz. Nach einer bestimmten Zeit wird die Lampenwendel heiss und ihr Widerstand begrenzt den Strom auf einen den weiteren Vorgängen angemessenen Wert. In einem Ausführungsbeispiel be trug der begrenzte Strom ungefähr 1/4 bis 1/, des An fangsstromes.
Der Rufstrom wird der Leitung über den Strom kreis der Fig.4 vermittelt. Dieser besteht aus dem Hakenumschalter 90, um entweder ein Tongerät 91 oder die 75V Sprechbatterie B1 an die Leitung L zu legen, ferner aus einem elektronischen Schalter 92 (PNP Diode), der Diode 93, einem Widerstand 94 und der Quelle 95 des Rufsignals. Der Schalter 92 wird angeschaltet, wenn eine angerufene Leitung belegt wird. Wenn der Gabelumschalter 90 sich in Ruhelage befindet, fliesst der Strom von der Signalquelle 95 durch die Stromkreise 94, 93, 92, 90 und 91 nach Erde. Das Tongerät 91 gibt den Strom als Ton wieder, um eine angerufene Teilnehmerstelle anzurufen.
Wenn der Gabelumschalter betätigt ist, wird das Tongerät von der Quelle 95 abgeschaltet. Durch das Potential der Batterie B1 wird die Diode 93 rückgekoppelt, um den Signalisierstrom auf die Leitung L zu sperren.
Zur Aufrechterhaltung eines einheitlichen Leitungs stromes sind Mittel vorgesehen. Diese Mittel umfassen, wie Fig.5 zeigt, eine Leitung, die mit der primären Wicklung des Transformators TRl, den Widerständen 97 und 98 und dem elektronischen Schalter 99 in Reihe liegt. Der nichtlineare Widerstand kann aus einer Lampe bestehen.
Das Strom-Spannungsverhältnis auf der Leitung ändert wegen des Widerstandes linear mit der Länge der Leitung, wie die Fig. 6 zeigt. Die Ladecharakteri stik L1 einer langen Leitung verläuft relativ flach, während jene einer kurzen Leitung L2 einen steileren Anstieg hat. Deshalb würde in der langen Leitung ein zu kleiner und in der kurzen Leitung ein zu grosser Strom fliessen, wenn kein nichtlinearer Widerstand in sie eingebaut würde. Sie ergibt in der Leitung den Strom, der in Punkt IV gezeigt ist. Wenn die Lampe in Reihe mit einer Leitung niedrigen Widerstandes einen relativ hohen Strom führt, entspricht der Gesamtlei- tungsstrom jenem des Punktes V.
Da die Stromände rungen zwischen die beiden genannten Punkte fallen, werden die Stromänderungen des Transformators TR1 wie durch 1 gezeigt begrenzt und der Transformator kann kleiner gehalten werden.
Die Besetztprüfung wird im Leitungsstromkreis durch einen Leitungsbelegungsstromkreis Fig. 7 ausge führt. Die Hauptbestandteile sind ein Spannungsteiler 101, 102, 102, der zwischen einer +12 V Batterie B4 und einer -12 V Batterie B5 liegt. Ein erster Potential punkt P1 am Spannungsteiler ist mit der Steuerelek trode eines elektronischen Schalters 105 verbunden (über einen PNP Transistor). Ein zweiter Potential punkt P2 ist an die Ausgangselektrode eines zweiten elektronischen Schalters 99 (als PNP Transistor ge zeigt) angeschlossen.
Ein vierter Widerstand verbindet den Punkt P1 mit einem Belegungspunkt des Zuganges P3. Potentiale, die am Punkt P3 erscheinen, verursa chen den Aufbau einer Verbindung zu einer Teilneh merleitung. Um die Belegung einer besetzten Leitung zu verhindern, ist es daher nur erforderlich, die Wir kungen dieses Potentials zu löschen.
Die relativen Werte sind derart, dass der Transistor 105 angeschaltet ist, wenn kein Belegungssignal am Punkt P3 erscheint und am Punkt P2 keine Erde vor handen ist. Wenn der Transistor 99 durchschaltet, wird der Punkt P2 geerdet und der Transistor 105 schaltet ab. Wenn der Punkt P3 mit +12 V markiert ist, und Punkt P2 kein Erdpotential führt (Transistor 99 abge schaltet), schaltet der Transistor 105 ab. Wenn ande rerseits der Punkt P2 an Erde liegt, ist der Transistor 105 nicht abgeschaltet und es ergibt sich keine Wir kung, wenn +12 V an den Punkt P3 gelegt wird. Der Transistor 105 schaltet jedoch ab, wenn +24 V an den Punkt P3 gelegt werden.
Dadurch wird Erde am Punkt P2 zum Besetztsignal, welches durch einen +24 V Impuls am Punkt P3 unterdrückt wird.
Ein langsam ansteigender Impuls wird jedesmal erzeugt, wenn der Transistor 105 abschaltet. Der Impulsformerstromkreis enthält einen Transistor 110, der durch eine Spannung vom Spannungsteiler, der die Widerstände 112, 113, 114 enthält und zwischen +24 V an B7 und -24 V an B8 enthalten ist, so vorge spannt ist, dass er nicht leitet. Wenn der Transistor 105 durchgeschaltet ist, schaltet die Erde am Punkt P4 den Transistor 110 ab. Wenn der Transistor 105 ab schaltet, wird die Erde vom Punkt P4 abgeschaltet. Dann fliesst Strom von der Batterie B8 durch den Widerstand 114 und die Kondensatoren 116 und 115 nach Erde.
Da der Kondensator 115 sich mit einer Geschwindigkeit auflädt, die durch den Widerstand 114 bestimmt wird, wird die Basis des Transistors 110 in bezug auf seinen Emitter negativ. Wenn der Transi stor 110 anschaltet, wird ein langsam abfallender nega tiver Durchschaltimpuls erzeugt.
Aus dem Vorangehenden ist zu ersehen, dass der Stromkreis der Fig.7 Besetztanzeigemittel vorsieht. Ein Teilnehmer, der seinen Hörer abgenommen hat, schaltet den Transistor 99 ab, um den Transistor 105 stromlos zu machen und einen Durchschaltimpuls zu liefern. Wenn die Teilnehmerstelle abgehoben bleibt, kann ein +12 V Belegungsimpuls am Punkt P3 den Transistor 105 nicht ein zweites Mal unterbrechen. Daher kann ein +12 V Belegungsimpuls auf einem besetzten Leitungsstromkreis keinen Durchschaltimpuls erzeugen.
Ein +24 V Impuls am Punkt P3 schaltet jedoch den Transistor 105 ab, um einen Durchschalt- impuls hervorzurufen, welcher den Besetztzustand un terdrückt.
Nachfolgend wird auf die Fig. 8, 9 Bezug genom men, in denen Bruchteile von Stromkreisen, welche oben erklärt sind, zu einem vollständigen Steuerstrom kreis für einen Sprechweg zusammengesetzt sind. Die Betätigung des Sprechweg-Steuerstromkreises wird durch die Beschreibung des Aufbaues eines Anrufes von einer anrufenden Leitung durch das Netz zu einer angerufenen Leitung erklärt.
Um einen Anruf zu beginnen, hebt der Teilnehmer seinen Hörer ab und schliesst damit den Gabelkontakt 90a, wodurch eine Schleife hergestellt wird, welche von der +75 V Batterie B1 durch die Wicklung W2, die Kontakte 90a, den Nummernschalter 120, die PNPN Diode 121 (welche zündet), die Wicklung W die Lampe 97, den Widerstand 98, den Emitter und den Kollektor des Transistors 99 und den Widerstand 103 nach der Batterie von -12 V an B4 verläuft. Der Transistor 99 wird gesättigt, so dass das Emitter-Kol- lektorpotential auf die Spannung von G3 abfällt.
Zuvor war der Transistor<B>105</B> angeschaltet. Nun wird aber die Erde an der Basis-Kollektorverbindung des Transistors 99 an den Punkt P2 gelegt. Dadurch schaltet der Transistor 105 ab. Es besteht keine unmit telbare Wirkung, da der Transistor 123 durch eine negative Batterie welche durch einen oder mehrere der Nicht-Tor-Eingänge 39 angelegt wird, angeschaltet er halten bleibt. Wenn der Zeitrahmen der anrufenden Leitung anfällt, nachdem ein Register oder ein Verbin dungsglied zugeordnet ist, wird das negative Potential von jedem Nicht-Tor-Eingang 39 entfernt. Dann macht die 12 V Batterie, welche durch den Widerstand 130 ankommt, die Basis des Transistors 123 positiv.
Dadurch wird der Transistor 123 abgeschaltet und ent fernt seine Emittererde, welche zuvor durch die Diode 131 an das obere Ende des Widerstandes 114 (Punkt P4) angelegt worden ist. Deshalb wird das Erdpotential vom oberen Ende des Widerstands 114 nur abgeschal tet, wenn beide Transistoren 105 und 123 nicht leiten. Dies bedeutet, dass ein Verbindungsweg von einer an rufenden Leitung durch das Netz zu einem Register oder zu einem Verbindungsglied nur durchgeschaltet wird, wenn eine Leitung während ihres Kennzeich- nu.ngszeitrahmens belegt ist.
Während Erde an das obere Ende des Widerstan des 114 angelegt wird, wird die Basis des Transistors 110 positiv gemacht.
Ein Durchschaltimpuls mit einem langsamen, nega tiv abfallenden Impuls wird erzeugt, wenn das Erdpo- tential vom oberen Ende des Widerstandes 114 abge schaltet wird. Genauer gesagt beginnt der Kondensator 115 sich über den Stromkreis von der Batterie B8 durch den Widerstand 114 und die Kondensatoren 116, 115 nach Erde aufzuladen. Der Kondensator 116 liegt während der Zeit, die erforderlich ist, um den Kondensator 115 aufzuladen, parallel zum Widerstand 113, um den Widerstand 113 daran zu hindern, die Zeitkonstante zu beeinflussen.
Ein Vorteil, der sich durch die Verwendung dieses Nebenschlusskondensa- tors 116 ergibt, ist jener, dass der Kondensator 115 grösser gemacht werden kann. Auf diese Weise wird die Eingangsimpedanz zur Basis des Transistors 110 niedriger.
Der Kondensator 115 lädt sich exponentiell gegen -24 V der Batterie B8 auf. In angenähert 20 psec er reicht die Basis des Transistors 110 die Spannung von -12 V, wobei die Basis den -12 V am Kollektor zu sammenschaltet. Während die Spannung, welche an die Basis des Transistors 110 gegeben wird, ansteigt, steigt ebenfalls die Spannung, welche an die Emitter der Transistoren 65 und 66 gegeben wird, an. Daraus er gibt sich, dass der PNP Transistor 110 durch die Kon densatoren 81, 80 Strom führt und der NPN Transi stor 66 durchgeschaltet wird.
Wenn die Spannung an der Basis des Transistors 110 ansteigt, geht ebenfalls eine Spannung durch den Transistor 66 und die Diode 67 parallel mit der Wick lung W3 zum Netz 22. In Beantwortung dieses Vor gangs wird eine Verbindung durch das Netz zum Regi ster oder Verbindungsglied hergestellt. Das Ansprechen des Registers oder Verbindungsgliedes wird später nach der Beschreibung des Leitungsstromkreises er- klärt. Es sei hier nur festgehalten, dass, nachdem eine Verbindung vervollständigt ist, ein positives Potential durch das Netz 22 und die Wicklung W3 an den Emit- ter des Transistors 65 zurückgegeben wird, welcher durchschaltet.
Während der Verbindungsweg durch das Netz 22 aufgebaut wird, entlädt sich der Kondensator 81, um die Energie zur Anschaltung der Dioden zu liefern. Ebenso liefert der Transistor 110 einen Teil des An schaltpotentials und des erforderlichen Stromes, um den Verbindungsweg aufrechtzuerhalten, während der Anschaltimpuls besteht. Nachdem der Anschaltimpuls aufgehört hat, sättigt sich der Transistor 65, wenn ein Verbindungsweg zum Register oder zum Verbindungs glied aufgebaut ist, um den Stromweg von Erde G1 zu erregen.
Bevor der Transistor 65 leitend wurde, wurde die Basis des Transistors 131 in Bezug auf seinen Emitter negativ. Die negative Spannung stammte vom Span nungsteiler 132, 133. Nachdem der Transistor 65 lei tend wurde, machte sein Erdpotential die Basis des Transistors 131 in bezug auf den Emitter positiv. Danach schaltet der Transistor 131 an, sättigt sich und ändert sein Kollektorpotential von der Batterie B9 zum negativen Potential der Batterie B10. Dieser Potential wechsel wird durch den Widerstand 134 an die Basis des Transistors 92 gelegt, welcher durchschaltet.
Es sind Mittel vorgesehen, um die Übertragung von Rufstromsignalen im anrufenden Leitungsstrom kreis zu verhindern und um Rufsignale in den angeru fenen Leitungsstromkreis zu geben. D. h., wenn der Transistor 92 in einem Leitungsstromkreis angeschaltet ist, der im Dienst steht, wird die Batterie von +75 V durch die Wicklung W2, die Kontakte 90a und den Transistor 92 gegeben. Dadurch wird die Diode 93 rückgekoppelt und verhindert die Übertragung des Rufsignals. Wenn der Transistor 92 anschaltet, und zwar in einem Leitungsstromkreis, dessen Hörer nicht abgehoben ist, fehlt das +75 V Potential. Die Diode 93 ist nicht rückgekoppelt und ein Rufsignal geht durch den Widerstand 94, die Diode 93, den Transistor 92 und das Tongerät 91 nach Erde.
Es sind Mittel vorgesehen, um den Leitungsstrom kreis, nachdem ein Schaltweg durch das Netz 22 herge stellt worden ist, zu sperren. D. h. bevor der Transi stor<B>131</B> angeschaltet ist, sperrt die Diode 135 das 24 V Potential der Batterie B9. Wenn jedoch der Transistor 131 durchgeschaltet ist, lässt die Diode 135 die -12 V Batterie B10 durch. Dieses negative Poten tial wird durch den Widerstand 138 zur Basis des Transistors 105 gegeben, welcher durchschaltet, um die Emittererde an den Punkt P4 zu legen. Dadurch ent lädt sich der Kondensator 115 und verhindert die Er zeugung irgend eines weiteren Anschaltimpulses bis ein +24V Belegungsimpuls empfangen wird.
Die -12V Spannung der Batterie B10 wird ebenfalls durch den Widerstand 140 des Spannungsteilers 140, 141 an die Basis des Transistors 142 gegeben, welcher anschaltet. Der Emitter des Transistors 142 wird vom Transistor 99 mit Erde versehen, wenn der zugeordnete Gabel kontakt 90a betätigt ist. Wenn der Transistor 142 durchschaltet, fliesst Strom durch die Widerstände 143, 132 nach Erde, wodurch der Transistor 131 angeschal tet gehalten wird. Die Freigabe bzw. Auslösung wird durch die Gabelkontakte 90a gesteuert, welche sich öffnen können, um den Transistor 99 abzuschalten, wodurch die Emittererde am Transistor 142 entfernt wird. Dann schaltet der Transistor 142 ab, worauf ihm der Transistor 131 folgt.
Deshalb muss der Gabelschal terkontakt geschlossen sein und wieder geöffnet wer den, um einen neuen Stromweg durch das Netz 22 auf zubauen. Diese Gabelumschaltersteuerung steuert die Vorgänge, welche als Sperrvorgänge bezeichnet wer den.
Die Art und Weise, in welcher eine angerufene Lei tung bedient wird, soll zunächst beschrieben werden. Jede angemessene Registerausrüstung kennzeichnet alle Eingänge zum Nicht-Tor 39 einer angerufenen Leitung durch Abschaltung der negativen Potentiale, welche normalerweise an ihr liegen. In der Fig. 1 ist dieser Markierweg mit 145 bezeichnet. Gleichzeitig legt das Register das +12 V Potential an eine gemeinsame Be- legungsschiene und den Punkt P3, wie in Verbindung mit Fig. 7 erklärt worden ist.
In einem Besetztzustand wird das Potential an der Basis des Transistors 105 vom Spannungsteiler genom men, welcher sich von der Batterie B10 durch Transi stor 131, Diode 135, Widerstände 138, 102 und Tran sistor 99 nach Erde erstreckt. Die 12 V Spannung an der Belegungsschiene unterdrückt das Basispotential, um den Transistor 105 während des Freizustandes ab zuschalten, jedoch nicht während Besetztzuständen. Daher spricht der Transistor 105 in einem besetzten Leitungsstromkreis nicht auf +12 V Impulse an, die auf der Belegungsschiene (Punkt P3) erscheinen. Der Durchschaltimpuls wird erzeugt und daher wird kein Stromweg durch das Netz 22 nach dem Verbindungs glied aufgebaut.
Wie bekannt muss die anrufende Leitung einen zweiten Stromkreis durch das Netz aufbauen, um eine Verbindung auf eine angerufene Leitung zu vervoll ständigen. Dieser zweite Verbindungsweg wird durch geschaltet, wenn die angerufene Leitung gesperrt ist. Natürlich erscheint deshalb diese Leitung besetzt und eine +12 V Batterie am Punkt P3 erzeugt keine Durchschaltimpulse. Um diesen Besetztzustand zu überwinden, wird der Punkt P3 mit +24 V und nicht mit +12 V markiert. Die Stromkreiswerte sind derart, dass der Transistor 105 abschaltet, um einen Durch schaltimpuls in der oben beschriebenen Weise zu er zeugen.
Dadurch wird der Besetztzustand überwunden.
Um einen Anruf zu bevorteilen, wird ein -24 V Impuls zu einer Zeit an den Punkt P5 gegeben, wenn das Nicht-Tor 39 vom Register 23 über die Verbin dung 145 (Fig. 1) markiert ist. Wenn das Nicht-Tor markiert ist, ist der Transistor 123 abgeschaltet. Die Erde durch die Diode 150 von der Verbindung zwi schen den Widerständen 151, 152 ist abgeschaltet. Dann wird das Potential von -24 V am Punkt P5, das ein bevorzugtes Potential ist, wirksam durch die Widerstände 151, 152, Diode 153, Widerstände und Kondensatoren 154, 155 an die Basis des Transistors 66 angelegt.
Dadurch wird der Transistor 66 abge schaltet und entfernt den Haltestrom vom Netz 22. Der Verbindungsweg durch das Netz von der bevor zugten Leitung wird freigegeben.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Verbin dungsgliedes (Fig.9) beschrieben. Es sei vorerst die Art und Weise, wie eine anrufende Leitung zum Ver bindungsglied ausgedehnt wird, betrachtet.
Der Zeitbasisgenerator 25 befähigt das Verbin dungsglied zyklisch dazu, eine Verbindung zu einer anrufenden Leitung aufzubauen. Zu diesem Zweck ent fernt der Generator ein positives Potential von jedem Eingang 46a, eine positive Ladung am oberen Belag des Kondensators 160 fällt zusammen und wird durch ein negatives Potential ersetzt, das durch den Wider stand 161 an ihn gelangt. In Beantwortung dieses Vor gangs schaltet der Transistor 162 langsam ab. Zu die ser Zeit ist die langsame Abschaltung nicht von Bedeu tung. Deshalb steigt das Potential am Punkt P20 von Erde auf +12 V der Batterie B20.
Da das Potential am Punkt P20 positiver wird, ändert sich das Potential an der Basiselektrode 165 von einer negativen Spannung, welche durch den Widerstand 166 ankommt, auf einen positiven Wert. Dadurch schaltet der Transistor 165 an. Das Potential am Punkt P21 ändert sich von +12 V der Batterie B21 auf die Spannung der Emittererde des Transistors 165.
Der Spannungsteiler 166 macht die Basis des Tran sistors 85 in bezug auf seinen Emitter positiv, wenn der Punkt P21 an Erde liegt. Der Transistor 85 schal tet an, sättigt sich jedoch nicht und bildet deshalb eine dauernde Stromquelle. Die Basis des Transistors 74 ist nun in bezug auf die +24 V der Batterie B2 negativ. Dadurch schaltet er an.
Da der Transistor 74 anschaltet, werden die 24 V der Batterie B2 an das Netz 22 gelegt. Der Kondensa tor 79 verzögert die Anstiegszeit der Spannung, welche an das Netz 22 angelegt wird, wie die Wellenform II der Fig. 3 zeigt.
Bis dahin ist kein Verbindungsweg durch das Netz aufgebaut worden. Deshalb besteht kein beträchtlicher Belastungsstrom durch den Transistor 74. Das Register 78 liefert eine geringe Belastung, jedoch nicht genug, um den Transistor 74 zu sättigen. Das Verbindungs glied Fig. 9 wird angewiesen, eine anrufende Leitung zu finden. Danach unterbricht der Zeitbasisgenerator 25 den Eingang zum Nicht-Tor 39 (Fig. 8). Es sei an genommen, dass die restlichen Nicht-Tor-Eingänge zuvor aberregt wurden.
Daraus ergibt sich, dass ein Verbindungsweg durch das Netz in der oben beschrie benen Weise während der Dauer der Kurve III der Fig. 3 entsteht.
Im Verbindungsgliedstromkreis fliesst im Augen blick, da ein Verbindungsweg durch das Netz aufge baut wird, Strom durch den Transistor 85, den Kon densator 79, das Netz 22, die Diode 67 und den Kon densator 81 nach Erde. Dieser augenblickliche Strom erhält den Schaltweg aufrecht. Sobald Strom über die sen Stromkreis fliesst, wird der Transistor 85 gesättigt. Bevor jedoch der Stromfluss durch den Transistor 85 sich bemerkbar ändern kann, fliesst Strom von der Batterie B2 durch den Transistor 74. Wenn dieser Strom durch den Transistor 74 zunimmt, ändert sich dessen Impedanz für den Gleichstrom auf einen hohen Wert.
Der Vorteil, der sich daraus ergibt, ist, dass die Wechselströme aus der Gleichstromquelle B2 ausge schieden werden. An ihrer Stelle liefert der Kondensa tor 61 eine niedrige Impedanz für den Wechselstrom der Tonfrequenz.
Mit dem Anstieg des Stromes durch den Transistor 74 wird der Punkt P22 in bezug auf die Spannung von + 12 V am Emitter des Transistors 170 negativ. Dadurch schaltet der Transistor 170 an und legt ein -5-12V Potential von der Batterie B24 durch die Widerstände 171, 172 an die Basis des Transistors 165. Dadurch wird der Transistor im leitenden Zustand gehalten und hält seinerseits den Verbindungs weg durch das Netz 22.
Der Suchvorgang ist nun erledigt und es geschieht weiter nichts bis der Zeitbasisgenerator 25 alle Potenti ale von den Eingängen 46b abschaltet. Es ergeben sich keine Schwierigkeiten, sofern irgend eine Zeitdauer zwischen der Wiedererregung der Eingänge 46a und der Aberregung der Eingänge 46b vorhanden ist, da eine Ladung, welche am Kondensator 160 gespeichert ist, die Anschaltung des Transistors 162 verzögert.
Bevor der Transistor 175 abschaltete, nachdem das Tor 46b stromlos wurde, befand sich der Punkt P23 am Erdpotential. Deshalb wurde die Basisvorspannung des Transistors 176 von einem Spannungsteiler abge nommen, der sich zwischen -12 V der Batterie B23 und dem Erdpunkt P23 befindet. Wenn nun der Tran sistor 175 abgeschaltet ist und der Transistor 170 an geschaltet, wird die Vorspannung der Basis des Transi stors 176 in bezug auf den Emitter positiv und der Transistor 176 schaltet an.
Diese positive Vorspan- nung wird einem Spannungsteiler entnommen, der sich zwischen der Batterie von -12 V B23 durch den Punkt P23, den Widerstand 171, den Transistor 170 nach der +12 V Batterie erstreckt. Daraus ergibt sich, dass die Transistoren 176 und 177 anschalten, wie für die Transistoren 165 und 85 oben erklärt wurde.
Wenn der Transistor 178 anschaltet, wird ein lang sam ansteigendes Leitungswählerpotential an den Punkt Y2 des Netzes gegeben. Danach schaltet die gemeinschaftliche Ausrüstung den Eingang eines Nicht- Tores (z. B. 39) im angerufenen Leitungsstromkreis ab. Dadurch wird ein Verbindungsweg von der angerufe nen Leitung, welche durch ein Nicht-Tor, das dem Tor 39 gleicht, gekennzeichnet ist, durch das Netz zum zugeordneten Verbindungsglied hergestellt.
Nach dem Aufbau eines solchen Verbindungsweges fliesst Strom durch den Widerstand 179. Dieser veran- lasst einen Spannungsabfall, welcher den Punkt P25 negativer macht. Dadurch wird das Potential über dem Kondensator 180 geändert und dieser lädt sich auf. Während der Aufladung des Kondensators ergibt sich eine Verzögerung, welche genügt, dass der Zeitrahmen der angerufenen Leitung verschwinden kann. Danach erreicht die Basis des Transistors 181 die negative Spannung des Punktes P21 und es fliesst Strom von der +12 V Batterie B24 durch den Transistor 170, eine Isolierdiode 182, den Transistor 181, die Wider stände 183 und 155 zur -12 V Batterie.
Es sind Mittel vorgesehen, welche die anrufende mit der angerufenen Leitung nur verbinden, wenn eine Verbindung von beiden Leitungen durch das Netz zum Verbindungsglied besteht. Genauer ausgedrückt fliesst der Strom von der +12 V Batterie B24 durch den Transistor 170, 181 als Ergebnis eines Und-Vorgangs, welcher nur anfällt, nachdem Verbindungswege von der anrufenden und der angerufenen Leitung zum Ver bindungsglied führen. Wenn der Strom von der +12 V Batterie B24 durch den Widerstand 190 fliesst, wird die Basis des Transistors 191 positiv und der Transi stor schaltet an. Dadurch geht ein negatives Potential durch den Widerstand 192 zur Basis des Transistor 60, welcher anschaltet. Dadurch wird ein Tonfrequenz Verbindungsweg vom Punkt Y1 durch den Kondensa tor 61 zum Punkt Y2 hergestellt.
Das Gespräch erfolgt über den vervollständigten Stromweg.
In Beantwortung des Ausgangs des Transistors 190 erscheint ebenfalls ein Spannungsimpuls am Punkt P26, um das Register und je ihm zugeordnete Ausrü stung freizugeben.
Bei der Freigabe wird das Kollektorpotential der Transistoren 74 und 178 von der Erde G1 durch das Netz 22 geliefert. Wenn der zugeordnete Teilnehmer seinen Hörer auflegt, um die Gabelkontakte 90a zu öffnen, wird der Stromweg durch das Netz unterbro chen und der Transistor 74 oder 178 schaltet ab. Wenn dies geschieht, wird die Vorspannung am Tran sistor 170 oder 181 entfernt und diese Schalten ab. Dadurch wird der Und-Vorgang der zum Halten des Transistors 191 erforderlich ist, abgeschaltet. Wenn der Transistor 191 stromlos wird, wird die Basisspan nung am Transistor 60 abgeschaltet. Jedoch erhält der Kondensator 194 den Durchschaltzustand noch kurz aufrecht.
Nach dem Ablauf der Verzögerungszeit fliesst kein Strom mehr durch den Kondensator 194 und der Transistor 60 schaltet ab. Dadurch wird der Sprechweg geöffnet. Der Kondensator 194 verursacht, dass der Transistor 60 langsam abgeschaltet wird, wodurch die Übertragung irgend einer Spannungsspitze zum Netz vermieden wird. Dadurch wird auch das Netz nicht irr tümlich durchgeschaltet.
Wenn es notwendig wird, während eines Anrufs Überwachungsvorgänge einzuführen, erscheint ein Erd- impuls am Punkt P27. Dieser entlädt den Kondensa tor 194 und schaltet den Transistor 60 ab. Während der Transistor 60 nicht leitend ist, wird irgend eine logische Funktion ausgeführt. Danach wird der Impuls vom Punkt P27 entfernt. Auf diese Weise kann ein Überwachungssignal an jeden der Teilnehmer gegeben werden.
Es sei darauf verwiesen, dass die vorangehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung diese nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Speech Path Controller in a Self-Searching Network The present invention relates to a speech path controller in a self-searching network.
A recently developed electronic switching network includes electronic crosspoints capable of completing self-search paths through the network without the need for expensive control circuits in the network. Instead of such control circuits, external logic circuits provide end-marked points on the periphery of the network. Depending on them, the current paths find their own way from a first marked point through the network to a second marked point.
The end-marked logic circuits must fulfill certain functions that are necessary to complete a telephone call.
The common call functions are as follows: 1. Detection of the lifted and not lifted state of the handset of the subscriber station; 2. Finding the calling line; 3. Return the buzzer; 4. Reception of the buzzer or of Schaltungssi signals; 5. Choice of a called line; 6. Connection and call to the subscriber station called; 7. Establishing the voice connection when the called subscriber answers and B. Release after the call has ended. Furthermore, the logic circuit should perform all other functions required by any single property of the self-seeking network.
These individual properties include: 1. The speech battery should be very uniform in order to avoid the self-dissolution of a switching path; 2. The potentials should be applied to the network in such a way that no current surges are caused, which could generate false connections; 3. All signals should be transmitted in such a way that no crosstalk occurs and 4. No connections should be established to busy points.
Finally, the logic circuit should provide all functions that are required to work with individual network components. A main part of these components is a PNPN diode. In order to meet the effective characteristics, the end marking potentials should be used in conjunction with a slowly rising waveform.
The purpose of the invention is to create a speech path control device in a self-seeking network, with means for completing connection paths via arbitrarily chosen intersection points, which respond to an end marker which is applied on opposite sides of the network mentioned, indicated by at least a line circuit, through a self-searching, current-controlled switching network, through a controlling connection circuit, by means which respond to electrical signals applied by the line circuit and the controlling link of the connection circuit to the ends of the network,
in order to establish a connection from a first end-marked point through the network to a second end-marked point of the same, means in said line circuit which continuously supply current and by means which are responsive to the latter current in order to maintain said connection after a Electricity is established away through the said network.
The invention is explained in more detail with reference to the following description and the drawing of a Ausführungsbei game.
1 shows a block diagram of a telephone system which makes use of the invention; Figure 2 is a fragmentary circuit diagram of the speech path through the system of Figure 1; 2A shows a part of a PNPN diode matrix for explaining a feature of the speech path control device according to FIG. 2; 3 voltage waveforms;
4 shows a partial circuit diagram to illustrate how the ringing current to and from the line is switched off; 5 shows a partial circuit diagram to illustrate how a non-linear resistor limits the line current from lines that have highly variable resistances; 6 is a current-voltage diagram for explaining the operation of the circuit of FIG. 5;
7 shows the partial circuit diagram of an occupancy test and connection circuit; 8 and 9 show the complete circuit diagram from which FIGS. 2, 4, 5 and 7 are taken; and FIG. 10, how FIGS. 8 and 9 are to be put together in order to show the complete circuit.
Fig. 1 shows the block diagram of a telephone system which makes use of the invention. The main components of the system are the subscriber lines 20, the line circuits 21, a stromge-controlled, self-seeking switching network 22, the registers 23, switching path controlling connection circuits 24 and a timing generator 25. The generator 25 controls the sequence of processes that lead to the establishment of a call required are.
All of these circuits shown in rectangles are known. The switching network 22 is shown with a number of matrices connected in cascade. Each matrix, one of which is labeled 30, forms a self-search device with a combination of spaced apart switching elements, one of which is labeled 31, for establishing connections from the line side 32 to the connection circuit side 33 of the network. The matrix contains first and second (horizontal and vertical) multiples, two of which are labeled Ml and M2. These multiples, which can be conductors or rods, provide a number of crossing points, each of which has an electronic switch, e.g.
B. has a PNPN diode to electrically connect the intersecting multiples when the diode is turned on and the multiple surfaces to separate from each other when the diodes are blocked.
As is known, the PNPN diode turns on (ignites) when a voltage which is higher than the turn-on voltage (ignition voltage) is across its terminals. Thereafter, a current must flow that is above a holding level in order to keep the diode conductive. When the current flow stops or falls below the hold level, the diode switches off. After a diode is switched off, another one connected in parallel to it is switched on (switched through) if it is assumed that the switching voltage is maintained. The diodes are then switched on and off at random until a self-search path has been established through the network and a holding current flows.
If z. B. end marking potentials are applied to points X1, Y1, a self-search path 35 can build up through the matrix on the thick connections. If end marking potentials are applied to points X2, Y2 in the same way, another connection 36 (thick dotted line) can be established.
If path 35 is a connection between a calling line A and the control equipment (connection circuit 38) and path 36 is a connection between the called line N and the same control circuit, it is only necessary for the control equipment to connect points Y1 and Y2 connects to establish a speech path between the calling line A and the called line N. This is the speech path that was set up in a controlled manner according to the invention.
The subscriber lines 20 are connected to the line side 32 of the switching network 22 by means of individually assigned line circuits 21. Each line circuit is individually identified by time frame pulses which are applied to the control conductors 39 by the timing generator 25. The line circuits provide a first electrical indication when a subscriber line is put into service to seize a connection circuit and thereafter provide a second electrical indication to give a busy flag. When the line is put into service, the electrical display preferably consists of a gating pulse in the form shown in FIG.
This voltage pulse has a slow rise, as shown at 41. It initiates the establishment of the current-controlled self-search paths through the network in search of an end marker. During this search process, the PNPN diodes are switched on and off at random, as indicated by the voltage changes 42. When the current path is established and the resistance between points X1, Y1 drops, the switching pulse stops, as shown at point 43.
If a participant is a. Call begins, a current path is established from the calling line through the network 22 according to a register, controlled by the timer generator 25. Each register 23 can store an identifier of the calling and called subscriber number. Thereafter, the register can cause a link in group 24 to set up the connection through network 22 for its part. In this way, no link will be arrested with a call until it is known that it can complete the call. Assuming that all the links were boiling freely, it may be assumed that line 45 tried and failed to establish a connection while the generator was marking conductors 47a, 47b.
Each link has means for end-marking access points to the network 22 and for providing a speech path when the connection is established through the network. After a call is established, the link drops the register. More precisely, who the lines on the conductor 39 by Zeitrah men of duration T is identified.
The duration of each link timeframe marked over wire 47 is (2T) or twice the duration of each wire timeframe. The duration of each. Register time frame applied across conductor 48 is equal to the sum of the times of all line time frames. Thus, if there are N lines, the duration of the register time frame is NT.
As will be seen, the link attempts to find a calling line during the first half T of time 2T of the time frame and to connect the called line during the second or line selection time T of the 2T time frame. If the attempt is successful, the register is released and a gate in the connecting link closes the lines together. If the attempt fails, the next link tries. The cooperation of the time frame controls via the switching network therefore allows a call to be set up in the correct manner.
The speech path control circuit is described in detail below. Some of the advantages of the control circuit should also be briefly explained. To facilitate this, some fragments of Figures 8 and 9 are shown separately in Figures 2-7. The same reference symbols denote the same objects in all figures.
The speech path is shown in FIG. For the coordination of FIGS. 1 and 2, it is assumed that the calling line is at call station A and the one called is at call station N. The speech path 35 connects the calling line A to the connec tion member 38 and the speech path 36 connects the called line to the connector 38. A through gate 60 is conductive to the two speech paths 35 and 36 to close together.
The speech circuit runs from the station A via the transformer TR1, conductor 35 with three PNPN diodes 35 (one of which is denoted by 31) of the network 22, the coupling capacitor 61, the gate 60, three PNPN diodes 36, the transformer TR2 Called station N.
A direct current terminal of the voice battery of the subscriber line is labeled B1. However, this DC voltage cannot go through the transformers TR1 and TR2. In their place, the supply of the call side goes through G1, the transistors 65, 66, the secondary winding of the transformer TR1, the PNPN diodes 35, the transistor 74, a counter stand 77 to the +24 V speech battery B2. A similar route can lead from the battery B3 to earth at G2 for the called line. The diodes G7 and G8 block current surges which the diodes 35 could otherwise switch off.
As is known, 35 is a self-seeking switching path; H. it builds up between the end points without any controls. A power failure in a connection that has been partially established but not fully established causes the connection to break down. The presence of electricity is required to maintain a connection path. Therefore, the circuit path can be established, controlled by the equipment 1 at the periphery of the network (e.g. line and link circuit) and by the equipment 2 which applies the end markings and supplies the required current.
Means are provided which give the end marking potentials to the switching network. Since the PNPN characteristics are best served when these potentials have slowly rising edges, they deliver the temporal image shown in FIG. The curve I shows a time frame T from the time base generator 25. During the link assignment part of this frame, the circuit 70 applies a slowly rising positive pulse (curve 1I) to point Y1.
As a result, the link 38 finds a calling line. During the second line through-connection part of this time frame, the current flow 71 applies a slowly rising negative pulse (curve 11I) to point X1. This will connect points X1, Y1 to one another. In the same way, the connections between points Y2 and X2 arise during the next Zeitrah mens T of the 2T time frame, which the link 38 identifies.
The circuit 70 contains a PNP transistor 74. This has a bias network 75, 76 and 77, a load 78 and a capacitor 79 which forms the output. In series with the resistor 77 are a resistor 77b and a lamp 77a. When the Tran sistor 74 is turned off, there is a low leakage current from ground through the resistor 78, the transistor 74, the resistors 76 and 77 after the + 24V speech battery.
Resistor 76 must be small enough to allow leakage current to flow through resistor 76 without creating a voltage drop which makes the emitter positive to the base and causes transistor 74 to conduct: when transistor 74 conducts , the resistor 76 must be large compared to the emitter-base resistance, otherwise the current will be divided between the base-emitter connection and the resistor 76. This division would increase the demands on the battery B2.
Form III of the current (FIG. 3) results from the speed at which transistor 110 turns on when it is slowly saturated. The potential at point X1 is slowly becoming negative.
Means are provided which continuously supply current when the current path or the connection through the network is established. More specifically, a significant charge builds up on capacitor 81 before the network connection is made. The small pulses shown at 42 in FIG. 2 are derived by capacitor 80, FIG. Likewise, transistor 74 has no appreciable charge. Therefore, its potential almost approaches that of the battery B2. The capacitor 79 supplies a current away while the current through the transistor 74 changes. This will give rise to the shape of the curve 1I.
Immediately after the connection has been established by the network 22, the capacitor 81 discharges via the connection path in order to provide an instantaneous load current for the transistor 74. The transistor 74 is no longer saturated, but receives a constant current. Its base carries current and saturates transistor 85.
An important advantage of the speech path controller is its ability to control the charge carrier storage time of the electronic switches in the network. This feature is discussed with reference to FIG.
Each participant is connected to a horizontal multiple in the primary matrix (such as Ml). If all of these multiple intersecting vertical multiples are free, theoretically self-search paths through every diode connected to the horizontal multiple can be attempted before a current path is formed through the network. Theoretically, every free, connected intermediate matrix diode can also switch through during a given search process. If more than one primary matrix diode becomes conductive, the storage time of the minority carriers in the electronic switch of the network can cause faults if no correction devices are provided.
To put it more precisely, the switching pulse shape 40 of FIG. 1 arbitrarily shows that three primary matrix diodes become conductive before a current path is established through the matrix. Assume that this waveform is the graph of the voltage at point X1. The voltage rises to point a, where the primary matrix diode (e.g. D1) turns on. Then a number of inter-matrix diodes (such as D2) become conductive as shown at b. Since every diode switches through, a capacitive charge is stored on the switching path.
These charges can be stored in capacitors that are connected to the circuit.
It is assumed here that no current path is formed through the diode Dl. Therefore it switches off and the voltage at point XI increases to point c. Then z. B. the diode D3 (with the lowest switching point) in the primary matrix. The next diode (e.g. D4) in the intermediate matrix switches through at d as indicated.
The preceding description has highlighted the switching voltages and timing for the purpose of explanation. In reality, the matrix diodes work extremely quickly. Therefore, the diode D2 can turn on after any one or more of the diodes have started to turn off, but before the charged charge carriers are appropriately discharged. In the same way, intermediate matrix diodes can switch through or interrupt, in order to produce similar effects, while the primary matrix diode which supplies the holding current is switched on.
2A is part of a horizontal multiple Ml of the primary matrix 30 of FIG. 1. It is assumed that the diode D5 is switched on in order to charge the capacitor C1 negatively, as shown. If there is no connection path through the diode D, it switches off. When another primary matrix diode D6 turns on first, its capacitor becomes positively charged. At this moment and before the capacitor C2 can be charged via D6, the capacitor C1 tries to discharge the D5, D6 and the current path marked i via the Dio. However, this discharge causes disturbances.
At the moment when the connection path to the connection link is established, current flows through the conductive diodes to the connection link. At this point another discharge can occur which, if not corrected, will cause disturbances.
If any stored charges are discharged through connected diodes, they are fed back and can switch off. However, the fed back diodes are not switched off if their charge carrier storage time is longer than the feedback discharge time. Therefore, the storage time in the diode must be longer than the feedback discharge time. This storage time increases with the current through the diode. This means that the current through the diode must be relatively high during the feedback discharge. In this way, the relatively high current does not disadvantage the diodes.
However, if it lasts too long, it will result in tax losses.
In the present invention, a temporally non-linear resistor is used, which allows the use of a relatively strong current source, which increases the charging time of the charge carrier store during the switching processes. The non-linear resistor consists of the lamp 77a, which is in series with the resistor 77b (FIG. 2). The lamp constitutes any suitable device which meets the requirements of the matrix in terms of thermal inertia. When transistor 74 turns on, the lamp filament is cold and has little or no resistance.
As a result, a relatively strong current flows through resistor 77b, transistor 74, point Y1 to the diode network. After a certain time, the lamp filament becomes hot and its resistance limits the current to a value appropriate for further processes. In one embodiment, the limited current was approximately 1/4 to 1 /, of the initial current.
The ringing current is conveyed to the line via the circuit of FIG. This consists of the hook switch 90 to connect either a sound device 91 or the 75V speech battery B1 to the line L, further of an electronic switch 92 (PNP diode), the diode 93, a resistor 94 and the source 95 of the ringing signal. The switch 92 is turned on when a called line is seized. When the hook switch 90 is in the rest position, the current flows from the signal source 95 through the circuits 94, 93, 92, 90 and 91 to earth. The sound device 91 reproduces the stream as a sound to call a called party.
When the hook switch is activated, the sound device from the source 95 is switched off. The diode 93 is fed back by the potential of the battery B1 in order to block the signaling current on the line L.
Means are provided to maintain a uniform line current. As FIG. 5 shows, these means comprise a line which is in series with the primary winding of the transformer TR1, the resistors 97 and 98 and the electronic switch 99. The non-linear resistor can consist of a lamp.
The current-voltage ratio on the line changes linearly with the length of the line because of the resistance, as FIG. 6 shows. The Ladecharakteri stik L1 of a long line is relatively flat, while that of a short line L2 has a steeper rise. For this reason, too little current would flow in the long line and too great a current in the short line if no non-linear resistance were built into it. It results in the current shown in point IV in the line. If the lamp in series with a line of low resistance carries a relatively high current, the total line current corresponds to that of point V.
Since the current changes fall between the above two points, the current changes of the transformer TR1 are limited as shown by 1, and the transformer can be made smaller.
The busy test is carried out in the line circuit by a line seizure circuit Fig. 7 leads. The main components are a voltage divider 101, 102, 102, which is located between a +12 V battery B4 and a -12 V battery B5. A first potential point P1 on the voltage divider is connected to the control electrode of an electronic switch 105 (via a PNP transistor). A second potential point P2 is connected to the output electrode of a second electronic switch 99 (shown as a PNP transistor).
A fourth resistance connects point P1 with an occupancy point of access P3. Potentials that appear at point P3 cause a connection to be established to a subscriber line. In order to prevent the occupancy of a busy line, it is therefore only necessary to delete the effects of this potential.
The relative values are such that transistor 105 is on when no occupancy signal appears at point P3 and no earth is present at point P2. When transistor 99 turns on, point P2 is grounded and transistor 105 turns off. If the point P3 is marked with +12 V, and point P2 does not have a ground potential (transistor 99 turns off), the transistor 105 turns off. If, on the other hand, point P2 is grounded, transistor 105 is not turned off and there is no effect if +12 V is applied to point P3. However, transistor 105 switches off when +24 V is applied to point P3.
This turns earth at point P2 into a busy signal, which is suppressed by a +24 V pulse at point P3.
A slowly rising pulse is generated each time transistor 105 turns off. The pulse shaper circuit includes a transistor 110 that is biased by a voltage from the voltage divider, which contains resistors 112, 113, 114 and is between +24 V at B7 and -24 V at B8, so that it does not conduct. When transistor 105 is on, ground at point P4 turns transistor 110 off. When transistor 105 turns off, ground is turned off from point P4. Current then flows from battery B8 through resistor 114 and capacitors 116 and 115 to ground.
Since capacitor 115 charges at a rate determined by resistor 114, the base of transistor 110 becomes negative with respect to its emitter. When the transistor 110 turns on, a slowly falling negative switch-on pulse is generated.
From the foregoing it can be seen that the circuit of Fig. 7 provides occupancy indicator means. A subscriber who has picked up his receiver switches off the transistor 99 in order to de-energize the transistor 105 and to deliver a switch-on pulse. If the subscriber station remains off-hook, a +12 V seizure pulse at point P3 cannot interrupt transistor 105 a second time. Therefore, a +12 V occupancy pulse on an occupied line circuit cannot generate a switching pulse.
A +24 V pulse at point P3, however, switches off transistor 105 in order to produce a switch-on pulse which suppresses the busy state.
8, 9 reference is made to FIGS. 8, 9, in which fractions of circuits, which are explained above, are combined to form a complete control circuit for a speech path. The operation of the speech path control circuit is explained by describing the establishment of a call from a calling line through the network to a called line.
To start a call, the subscriber lifts his handset and thus closes the fork contact 90a, which creates a loop that is fed from the +75 V battery B1 through the winding W2, the contacts 90a, the number switch 120, the PNPN diode 121 (which ignites), the winding W, the lamp 97, the resistor 98, the emitter and collector of the transistor 99 and the resistor 103 after the battery runs from -12 V to B4. The transistor 99 becomes saturated, so that the emitter collector potential drops to the voltage of G3.
The transistor <B> 105 </B> was previously switched on. But now the earth at the base-collector connection of the transistor 99 is connected to the point P2. As a result, the transistor 105 switches off. There is no immediate effect as the transistor 123 remains on by a negative battery which is applied through one or more of the non-gate inputs 39. When the calling line time frame occurs after a register or link is assigned, the negative potential of each non-gate input 39 is removed. Then the 12V battery arriving through resistor 130 makes the base of transistor 123 positive.
As a result, the transistor 123 is switched off and removes its emitter earth, which has previously been applied by the diode 131 to the upper end of the resistor 114 (point P4). Therefore, the ground potential from the upper end of resistor 114 is switched off only when both transistors 105 and 123 are not conducting. This means that a connection path from a calling line through the network to a register or to a connection link is only switched through if a line is busy during its identification time frame.
While ground is applied to the top of resistor 114, the base of transistor 110 is made positive.
A switching pulse with a slow, negatively falling pulse is generated when the ground potential is switched off from the upper end of the resistor 114. More specifically, capacitor 115 begins to charge to ground via the circuit from battery B8 through resistor 114 and capacitors 116, 115. The capacitor 116 is parallel to the resistor 113 during the time required to charge the capacitor 115 in order to prevent the resistor 113 from affecting the time constant.
One advantage of using this shunt capacitor 116 is that the capacitor 115 can be made larger. In this way, the input impedance to the base of transistor 110 becomes lower.
The capacitor 115 charges exponentially against -24 V of the battery B8. In approximately 20 psec he reaches the base of transistor 110 the voltage of -12 V, with the base switching the -12 V at the collector together. As the voltage applied to the base of transistor 110 increases, the voltage applied to the emitters of transistors 65 and 66 also increases. From this it is evident that the PNP transistor 110 conducts current through the capacitors 81, 80 and the NPN transistor 66 is switched through.
When the voltage at the base of transistor 110 increases, a voltage also goes through transistor 66 and diode 67 in parallel with winding W3 to network 22. In response to this process, a connection is made through the network to register or link . The response of the register or link will be explained later after the description of the line circuit. It should only be noted here that, after a connection has been completed, a positive potential is returned through the network 22 and the winding W3 to the emitter of the transistor 65, which turns on.
While the connection path through the network 22 is being established, the capacitor 81 discharges in order to supply the energy for connecting the diodes. Likewise, the transistor 110 supplies part of the switch-on potential and the required current to maintain the connection path while the switch-on pulse is present. After the turn-on pulse has ceased, transistor 65 saturates when a path to the register or link is established to energize the current path from ground G1.
Before transistor 65 became conductive, the base of transistor 131 became negative with respect to its emitter. The negative voltage came from voltage divider 132, 133. After transistor 65 became conductive, its ground potential made the base of transistor 131 positive with respect to the emitter. Thereafter, the transistor 131 turns on, saturates and changes its collector potential from the battery B9 to the negative potential of the battery B10. This change in potential is applied through resistor 134 to the base of transistor 92, which turns on.
Means are provided to prevent the transmission of ringing current signals in the calling line circuit and to give ringing signals in the angeru fenen line circuit. That is, when transistor 92 is turned on in a conduction circuit that is on duty, the +75 V battery is passed through winding W2, contacts 90a and transistor 92. As a result, the diode 93 is fed back and prevents the transmission of the ringing signal. When transistor 92 turns on, in a conduction circuit whose receiver is not lifted, the +75 V potential is absent. The diode 93 is not fed back and a ringing signal goes through the resistor 94, the diode 93, the transistor 92 and the sound device 91 to ground.
Means are provided to block the line current circuit after a switching path through the network 22 has been established. I.e. Before the transistor <B> 131 </B> is switched on, the diode 135 blocks the 24 V potential of the battery B9. However, when transistor 131 is on, diode 135 lets -12 V battery B10 through. This negative potential is passed through resistor 138 to the base of transistor 105, which turns on to connect the emitter ground to point P4. This ent charges the capacitor 115 and prevents the generation of any further switch-on pulse until a + 24V occupancy pulse is received.
The -12V voltage of the battery B10 is also given through the resistor 140 of the voltage divider 140, 141 to the base of the transistor 142, which turns on. The emitter of transistor 142 is grounded by transistor 99 when the associated fork contact 90a is actuated. When the transistor 142 turns on, current flows through the resistors 143, 132 to ground, whereby the transistor 131 is kept switched on. The release is controlled by fork contacts 90a, which can open to turn off transistor 99, removing the emitter ground on transistor 142. Then transistor 142 turns off, followed by transistor 131.
Therefore, the fork switch terkontakt must be closed and opened again who to build a new current path through the network 22. This hook switch control controls the processes, which are referred to as locking processes who the.
The way in which a called Lei device is served will first be described. Any appropriate register equipment will identify all inputs to the non-port 39 of a called line by shutting off the negative potentials normally applied to it. This marking path is denoted by 145 in FIG. 1. At the same time, the register applies the +12 V potential to a common allocation rail and the point P3, as has been explained in connection with FIG.
In a busy state, the potential at the base of transistor 105 is genom men from the voltage divider, which extends from the battery B10 through Transi stor 131, diode 135, resistors 138, 102 and Tran sistor 99 to earth. The 12 V voltage on the occupancy rail suppresses the base potential in order to switch off transistor 105 during the idle state, but not during occupied states. Therefore, in a busy line circuit, transistor 105 will not respond to + 12V pulses appearing on the occupancy rail (point P3). The switching pulse is generated and therefore no current path is established through the network 22 after the link.
As is known, the calling line has to set up a second circuit through the network in order to complete a connection on a called line. This second connection path is switched through when the called line is blocked. Of course, this line therefore appears to be occupied and a +12 V battery at point P3 does not generate any switching pulses. To overcome this busy state, point P3 is marked with +24 V and not with +12 V. The circuit values are such that transistor 105 turns off to generate a through pulse in the manner described above.
This overcomes the busy state.
To favor a call, a -24 V pulse is given to point P5 at a time when the non-gate 39 is marked by register 23 via connection 145 (FIG. 1). When the non-gate is highlighted, transistor 123 is off. The ground through the diode 150 from the connection between the resistors 151, 152 is switched off. Then the potential of -24 V at point P5, which is a preferred potential, is effectively applied to the base of transistor 66 through resistors 151, 152, diode 153, resistors and capacitors 154, 155.
As a result, the transistor 66 is turned off and removes the holding current from the network 22. The connection path through the network from the line before ferred is released.
The operation of the connec tion member (Fig.9) is described below. Let us first consider the way in which a calling line is extended to the link.
The time base generator 25 enables the connec tion member cyclically to set up a connection to a calling line. For this purpose, the generator removes a positive potential from each input 46a, a positive charge on the upper layer of the capacitor 160 collapses and is replaced by a negative potential that was passed through the counter 161 to him. In response to this process before the transistor 162 turns off slowly. At this time, the slow shutdown is not important. Therefore, the potential at point P20 rises from earth to +12 V of battery B20.
As the potential at point P20 becomes more positive, the potential at base electrode 165 changes from a negative voltage, which arrives through resistor 166, to a positive value. This turns transistor 165 on. The potential at point P21 changes from +12 V of battery B21 to the voltage of the emitter ground of transistor 165.
The voltage divider 166 makes the base of the Tran sistor 85 positive with respect to its emitter when the point P21 is connected to ground. The transistor 85 turns on, but does not saturate and therefore forms a permanent current source. The base of transistor 74 is now negative with respect to the +24 volts of battery B2. This turns it on.
Since the transistor 74 switches on, the 24 V of the battery B2 are applied to the network 22. The capacitor 79 delays the rise time of the voltage which is applied to the network 22, as the waveform II of FIG. 3 shows.
Until then, no connection path has been established through the network. Therefore, there is no significant load current through transistor 74. Register 78 provides a light load, but not enough to saturate transistor 74. The connector Fig. 9 is instructed to find a calling line. The time base generator 25 then interrupts the input to the non-gate 39 (FIG. 8). It is assumed that the remaining non-gate inputs were de-energized beforehand.
This results in a connection path through the network in the manner described above during the duration of curve III in FIG. 3.
In the connecting link circuit, current flows through the transistor 85, the capacitor 79, the network 22, the diode 67 and the capacitor 81 to earth at the moment, as a connection path is being built up through the network. This instantaneous current maintains the switching path. As soon as current flows through this circuit, the transistor 85 is saturated. However, before the current flow through transistor 85 can change noticeably, current flows from battery B2 through transistor 74. As this current through transistor 74 increases, its impedance for the direct current changes to a high value.
The advantage that results from this is that the alternating currents are separated from the direct current source B2. In its place, the capacitor 61 provides a low impedance for the alternating current of the audio frequency.
As the current through transistor 74 increases, point P22 becomes negative with respect to the + 12V voltage at the emitter of transistor 170. As a result, the transistor 170 switches on and applies a -5-12V potential from the battery B24 through the resistors 171, 172 to the base of the transistor 165. This keeps the transistor in the conductive state and in turn keeps the connection through the network 22 away.
The search process is now done and nothing else happens until the time base generator 25 switches off all potentials from the inputs 46b. There are no difficulties as long as there is some period of time between the re-excitation of the inputs 46a and the de-excitation of the inputs 46b, since a charge stored on the capacitor 160 delays the switching on of the transistor 162.
Before transistor 175 turned off after gate 46b was de-energized, point P23 was at ground potential. Therefore, the base bias of transistor 176 was taken from a voltage divider located between -12 V of battery B23 and ground point P23. If now the Tran sistor 175 is turned off and the transistor 170 is turned on, the bias of the base of the transistor 176 with respect to the emitter is positive and the transistor 176 turns on.
This positive bias voltage is taken from a voltage divider that extends between the -12 V battery B23 through point P23, resistor 171, transistor 170 to the +12 V battery. As a result, transistors 176 and 177 turn on, as explained for transistors 165 and 85 above.
When transistor 178 turns on, a slowly increasing line selector potential is applied to point Y2 of the network. Then the shared equipment switches off the input of a non-gate (e.g. 39) in the called line circuit. As a result, a connection path from the called line, which is characterized by a non-gate, which is similar to gate 39, is established through the network to the associated link.
After such a connection path has been established, current flows through resistor 179. This causes a voltage drop, which makes point P25 more negative. This changes the potential across capacitor 180 and charges it. During the charging of the capacitor, there is a delay which is sufficient for the time frame of the called line to disappear. Then the base of the transistor 181 reaches the negative voltage of the point P21 and current flows from the +12 V battery B24 through the transistor 170, an isolating diode 182, the transistor 181, the resistors 183 and 155 to the -12 V battery.
Means are provided which connect the calling line with the called line only when there is a connection from both lines through the network to the connecting link. More precisely, the current flows from the +12 V battery B24 through the transistor 170, 181 as a result of an AND operation, which occurs only after connection paths from the calling and the called line lead to the connecting link. When the current from the +12 V battery B24 flows through the resistor 190, the base of the transistor 191 becomes positive and the transistor turns on. This causes a negative potential to pass through resistor 192 to the base of transistor 60, which turns on. This establishes an audio frequency connection path from point Y1 through capacitor 61 to point Y2.
The conversation takes place over the completed current path.
In response to the output of transistor 190, a voltage pulse also appears at point P26 to enable the register and any equipment assigned to it.
When enabled, the collector potential of transistors 74 and 178 is supplied from ground G1 through network 22. When the assigned subscriber hangs up his phone to open the fork contacts 90a, the current path through the network is interrupted and the transistor 74 or 178 switches off. When this happens, the bias on Tran sistor 170 or 181 is removed and these switch off. As a result, the AND process required to hold transistor 191 is switched off. When transistor 191 is de-energized, the base voltage at transistor 60 is switched off. However, the capacitor 194 briefly maintains the on state.
After the delay time has elapsed, no more current flows through the capacitor 194 and the transistor 60 switches off. This opens the speech channel. The capacitor 194 causes the transistor 60 to turn off slowly, thereby avoiding the transmission of any voltage spike to the mains. This means that the network is not switched through by mistake.
If it becomes necessary to introduce monitoring procedures during a call, a ground pulse appears at point P27. This discharges the capacitor 194 and turns off the transistor 60. While transistor 60 is not conducting, some logic function is performed. Then the pulse is removed from point P27. In this way, a monitoring signal can be given to each of the participants.
It should be noted that the preceding description of an exemplary embodiment of the invention does not restrict it to this example.