DD153658A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen einer zeitlich definierten schleifenstromunterbrechung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer zeitlich definierten Schleifenstromunterbrechung, vorzugsweise zum Wiederherbeiruf eines Tastwahlempfaengers in Fernmelde-, insbesondere in Fernsprechanlagen. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer stoerungsempfindlichen Herbeirufschaltung. Dabei kommt ein monostabiler Multivibrator zur Anwendung. Der Multivibrator steiert einen den Schleifenstromkreis unterbrechenden und schliessenden Schalttransistor. Die gewuenschte Schleifenstromunterbrechung wird beim Loslassen der gedrueckten Wiederherbeiruftaste erzielt. Bei nicht gedrueckter Wiederherbeiruftaste schliesst ein zum Schalttransistor in Reihe liegender Ruhekontakt der Taste den Multivibrator sowie einen fuer den Multivibrator als Energiequelle dienenden Kondensator kurz. Bei gedrueckter Taste laedt sich der Kondensator auf die Spannung einer Z-Diode auf, waehrend der Multivibrator weiterhin stromlos geschaltet bleibt. Beim Loslassen der Taste wird der Multivibrator eingeschaltet und sofort in seine instabile Lage gekippt, wobei er ueber mindestens eine Diode den Schalttransistor in den Sperrzustand schaltet.

Description

58

Berlin, den 2.10.80 Ze/Ks 29170/362

Anmelder

Dipl.-Ing. Dieter Kunzek , Dr.rer.nat. Walter Ortmeyer

. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer zeitlich definierten Sohle if enstromunterbrechung -

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer zeitlich definierten Schleifenstromunterbrechung, vorzugsweise für den Wiederherbeiruf eines Tastwahlempfängers in Fernmelde- insbesondere Fernspreohanlagen. Bei Anwendung des Mehrfrequenz-Tastwahlverfahrens tritt häufig der Umstand ein, während einer bestehenden Verbindung zusätzlich vermittlungstechnische Signale oder Daten von der Teilnehmerstation zur Fernsprechzentrale übertragen zu müssen, hierzu zählt unter anderem auch das Wiederherbeirufen eines Wahlempfangers zum Aufbau einer v/eiteren Verbindung, zum Beispiel Makeln oder Umlegen eines Gesprächs. Die einfachste Form zur Erzeugung eines solchen Signals ist eine zeitlich genau definierte Unterbrechung des Schleifenstromes, die zum Beispiel zur Anschaltung eines Tastwahlempfängers führt.

2 245

,Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Zum Unterbrechen der Schleife wird zum Beispiel eine monostabi-Ie Kippschaltung verwendet, deren Betriebsspannung mit Hilfe einer Z-Diode stabilisiert wird, deren Strom mittels zweier Schalttransistoren während der beiden Zustände der Schleife gesteuert wird j so daß eine ausreichende Stabilisierung erreicht wird, vgl. BB-PS 130 300, H 04 K/3.54. Trotz dieser Stabilisierung hat es sich gezeigt, daß diese Anordnung nicht genügend unempfindlich ist gegenüber FremdSpannungsimpulsen und Leitung sunterbrechungen, so daß zum Beispiel nach einer herbeigeführten Schleifenstromunterbrechung und einer folgenden Umschaltung von einem Speisesatz auf einen Dienstsatz eine nochmalige unerwünschte Schleifenstromunterbrechung durch die Kippschaltung hervorgerufen wird. Die eigentliche Einschaltung der Kippschaltung geschieht außerdem so verzögert, daß diese Zeitspanne in rechnergesteuerten Fernsprechanlagen als Fehler ausgewertet wird. Die Verzögerung wird durch den sich aufladenden Kondensator der Kippschaltung hervorgerufen. Ferner entsteht beim jedesmaligen Loslassen einer Wähltaste der Tastwahlapparatur ein Spannungssprung, der ebenfalls die Kippschaltung unerwünscht in Betrieb setzen kann. Das tritt besonders dann ein, wenn die GIeichstromwiderstände von Tastwahloszillatorschaltung und Fernsprechapparateschaltung verschieden große Werte aufweisen.

Bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung wird die Störanfälligkeit durch die Parallelschaltung eines mittels einer mechanischen Taste betätigten Ruhekontaktes zu einem elektronischen Zeitglied verringert, vgl. DE-OS 2 319 172, H 04 M/3.42. Das Zeitglied enthält einen Thyristor, einen Kondensator und Widerstände. Durch Kondensatoraufladung wird nach Öffnen des Ruhekontaktes zeitverzögert die Zündspannung des Thyristors und damit sein niederohmiger Zustand erreicht. Mit diesem Zeitglied kann die Dauer der Unterbrechung des Schleifenstroines nicht mit der erforderlichen Genauigkeit eingehalten werden, da relativ große Schwankungen in der Ka-•pazität des Elektrolytkondensators und der Zündspannung des

-3- 2 24584

Thyristors zu verzeichnen sind. Außerdem ist während des Tastendruckes nach Erreichen des niederohmigen Zustandes des Thyristors die Störanfälligkeit der Schaltung nicht "beseitigt. Schließlich ist die Schaltung in all den Fällen unbrauchbar, bei denen die geforderte Dauer der Unterbrechung des Schleifenstroines größer ist als die Unterbreehungsdauer der Ruhestellung des Tastenkontaktes. Beträgt zum Beispiel die geforderte Unterbreehungsdauer 250 « 49 ms und diekürzeste Unterbreehungsdauer der Ruhestellung des Tastenkontaktes 40 ms, so ergeben sich bei entsprechend kurzem Tastendruck unerwünschte Unterbrechungen zwischen 40 ms und 200 ms. Eine andere bekannte Lösung bedient sich eines relativ aufwendigen Umschaltkontaktes, der nach Betätigung einer entsprechenden mechanischen Taste eine vorher von ihm kurzgeschlossene Zeitschaltung freigibt, wodurch vorerst ein Elektrolytkondensator auf die Spannung einer Z-Diode aufgeladen wird, die ihm direkt parallel geschaltet ist. Nach, dem Loslassen der Taste entlädt sich der Kondensator über die Z-Diode und einen Transistor, in dessen Kollektorkreis ein Relais liegt. Ein in Reihe zu der Apparateschaltung geschalteter Ruhekontakt des Relais unterbricht dadurch für eine bestimmte Zeit den Schleifenstrom. Diese zwar wenig störanfällige aber aufwendige Lösung ermöglicht nur eine mit großen Toleranzen behaftete Dauer der Unterbrechung des Schleifenstromes. Neben den Bauelementetoleranzen sowie der Langzeittoleranz des Elektrolytkondensators führt die unerwünschte Kondensatorentladung über die Z-Diode bis zu deren Kennlinienfußpunkt, welcher bekannterweise exemplarbedingt stark streut, zu unterschiedlich großen zeitlichen Toleranzen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindimg ist es, bei einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer zeitlich definierten Sehleifenstromunterbrechung ein störunanfälliges Verhalten zu erreichen und dabei, praktisch keine Abweichungen von der geforderten Dauer

458

der Unterbrechung zuzulassen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung eines monostabilen Multivibrators, dem eingangsseitig ein Kondensator mit Z-Diode als Spannungsquelle vorgeschaltet ist, eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer zeitlich definierten Schleifenstromunterbrechung zu schaffen, bei der der Kondensator keinen unmittelbaren Einfluß mehr auf die Dauer der Unterbrechung hat.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Reihe zur im Schleifenstromkreis liegenden Fernsprechapparateschaltung eine Serienschaltung, bestehend aus einem Schalttransistor und einem Ruhekontakt der Wiederherbeiruftaste, geschaltet ist und daß der Steuerausgang des monostabilen Multivibrators mit der Basis des Schalttransistors über mindestens eine erste Diode verbunden ist und daß zwischen die Z-Diode und den Konsator eine zweite Diode derart eingeschaltet ist, daß sie beim Entladevorgang des Kondensators in Sperrichtung gepolt ist· Die nicht mit den Kollektoren verbundenen Anschlüsse der beiden Kollektorwiderstände der Transistoren des monostabilen Multivibrators sind unmittelbar mit dem positiven Pol des Kondensators verbunden. Der Kollektorwiderstand des Steuerausgangstransistors des monostabilen Multivibrators ist ferner in seinem Wert niedriger bemessen als der Wert des Kollektorwiderstandes des anderen Transistors.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung eine Herbeirufschaltung sowie ihre Zusammenschaltung mit der eigentlichen Fernsprechapparateschaltung A, die hier nur angedeutet ist. Beide Schaltungen sind Bestandteile eines Fernsprechapparates,

- 5 - 2 2 4 58

wie er für rechnergesteuerte PernSprechanlagen 7erwendung findet.

Die Herbeirufschaltung besteht im wesentlichen aus einem Schalttransistor T1, einem Ruhekontakt EK, einer Wiederherbeiruft aste T, einer Z-Diode Z, einem Speicherkondensator C1, einem monostabilen Multivibrator sowie drei Dioden V5; 78; 79. Parallel zu zwei Anschlußklemmen A1; A2, an die die nicht dargestellten Adern der Fernsprechanschlußleitung geschaltet sind, ist eine Gleichrichterschaltung mit den Dioden 71 bis 74 geschaltet. An ihrem positiven Anschlußpol P1 liegt die Pernspreohapparateschaltung A in Serie mit der Smitter-Kollektorstrecke eines Schalttransistors T1 und dem Ruhekontakt RK, der von der Herbeiruftaste T betätigt wird und mit dem negativen Anschlußpol P2 der Gleichrichterschaltung verbunden ist. An die Stelle des Sehalttransistors T1 kann auch eine Darlingtonschaltung treten. Der negative Anschlußpol P2 ist gleichzeitig mit der Anode der Z-Diode Z sowie mit den Katoden der Dioden 75; 76 und 77 verbunden. Die Basis des Schalttransistors T1 ist über den Widerstand R1 an den positiven Anschlußpol P1 der Gleichrichterschaltung geschaltet. Außerdem ist die Basis über zwei Koppeldioden 78; 79 mit dem Kollektor des Ausgangssteuertransistors T 3 des monostabilen Multivibrators IfTV verbunden. Der monostabile Multivibrator M7 besteht ferner aus einem weiteren Transistor T2, einem Kondensator C2, vier Widerständen R2 bis R5 und zwei Dioden 76;77. Sein positives Potential führende Zuleitung ist mit der Katode der Z-Diode Z, dem positiven Anschlußpol des Speicherkondensators C1, dem Emitter des Schalttransistors T1 sowie mit dem Ruhekontakt RK verbunden. Seine negatives Potential führende Zuleitung, ausgehend von den miteinander verbundenen Emittern der beiden Transistoren T2;T3, ist mit dem negativen Anschlußpol des Kondensators C1 und mit der Anode der Diode 75 verbunden. Somit liegen der Kondensator C1, der monostabile Multivibrator MV und die Reihenschaltung von Diode 75 und Z-Diode Z zueinander parallel. .

In Abhängigkeit von der Betätigung der Herbeiruftaste T zum

- 6,- 2 2 4 58 4

Zweck des Wiederherbeirufes eines Signal- oder Wahlempfängers während des Gesprächszustandes treten der Reihe nach folgende Schaltzustände auf:

- Die Herbeiruftaste T ist in Ruhestellung

Der Ruhekontakt RE ist geschlossen. Der Schleifenstrom fließt vom positiven Anschlußpol P1 der Gleichrichterschaltung über die Fernsprechapparateschaltung A, die Kollektor-Emitter strecke des Schalttransistors T1 und den geschlossenen Ruhekontakt RE zum negativen Anschlußpol P2 der Gleichrichterschaltung. Der monostabile Multivibrator MV, der Speicherkondensator C1 sowie die Reihenschaltung der Diode V5 und der Z-Diode Z sind durch den geschlossenen Ruhekontakt kurzgeschlossen und somit unwirksam geschaltet. Eine unerwünschte Inbetriebsetzung der Herbeirufschaltung durch Störimpulse oder Schaltknacke ist somit ausgeschlossen.

- Die Herbeiruftaste T ist gedruckt.

Der Ruhekontakt RE ist geöffnet und bleibt geöffnet. Der Schleifenstrom fließt vom positiven Anschlußpol P1 der Gleichrichterschaltung über die Fernsprechapparateschaltung A, die Eollektor-Emitterstrecke des weiterhin im Durchlaßzustand befindlichen Schalttransistors T1 und jetzt über die Z-Diode Z zum negativen Anschlußpol P2 der Gleichrichterschaltung. Zu Beginn einer Tastenbetätigung (Drücken) wird im gleichen Stromkreis der parallel zur Z-Diode liegende Speicherkondensator C1 über die Diode 75 in einer Zeit aufgeladen, die kürzer ist als die kürzest mögliche Zeit einer Tastenbetätigung (Drücken und Loslassen). Über den monostabilen Multivibrator MV fließt zu diesem Zeitpunkt kein Strom. Der monostabile Multivibrator MV ist, bedingt durch die Dioden V6;V7, unwirksam geschaltet. Die beiden Dioden V6;V7 bewirken zusammen mit der Diode V5, daß sich an den Emittern und Basen der beiden Transistoren T2;T3 etwa gleiche Potentiale ausbilden, wodurch beide Transistoren T2;T3 nichtleitend bleiben

Der monostabile Multivibrator MV beeinflußt im Zustand der

- noch gedrückten Herbeiruftaste T den Schalttransistor T1

-7.- 2 2 4 58 4

nicht, so daß die Störunanfälligkeit der Herbeirufschaltung auch in diesem Zustand gewährleistet bleibt. Die Koppeldioden Y8;V9 sorgen unter anderem dafür, daß beim Öffnen des Ruhekontaktes RK der Schalttransistor T1 nicht kurzzeitig aus seinem Durchlaßzustand gebracht wird.

- Die gedrückte Herbeiruftaste T wird losgelassen. Der Ruhekontakt RK schließt wieder und bleibt geschlossen. . Der Speicherkondensator C1 entlädt sich über die Schaltung des monostabilen Multivibrators IJV, nicht jedoch über die Z-Diode Z aufgrund der jetzt in Sperrichtung gepolten Diode V5. Dadurch wird eine sofortige schnelle Entladung des Speicherkondensators C1 über die Z-Diode Z bis zu deren Kennlinienfußpunkt verhindert, so daß durch die exemplarbedingt stark tolerierende Pußpunktspannung der Z-Diode Z keine unerwünschte Beeinflussung der Unterbrechungsdauer des Schleifenstromes entsteht* Im Moment des Schließens des Ruhekontaktes RK beginnt die Spannung am Speicherkondensator C1 nunmehr nur geringfügig abzusinken. Da die Kollektoren der beiden Transistoren T2;T3 des monostabilen Multivibrators MV über die Kollektorwiderstände R3;R5 mit dem positiven Anschlußpol des Speicherkondensators CI verbunden sind, sinkt ihre Kollektorspannung ebenfalls geringfügig. Bedingt durch die Wirkungsweise des Kondensators C2 des monostabilen Multivibrators und infolge des niedrigeren Wertes des einen Kollektorwiderstandes R5 im Hinblick auf den Wert des anderen Kollektorwiderstandes R3 sinkt die Basisspannung des einen Transistors T2 schnell ab, so daß er in den Sperrzustand gelangt, während der Ausgangssteuertransistor T3 in den leitenden Zustand gelangt. Der monostabile Multivibrator IvIV nimmt somit nach dem Schließen des Ruhekontaktes RK sofort seinen instabilen Zustand ein, ohne daß zusätzliche Schaltmittel notwendig sind. In diesem Zustand sperrt der Ausgangssteuertransistor T3 über die Koppeldioden V8;V9 den Schalttransistor T1. Dieser unterbricht den Schleifenstromkreis. Nach der Umladung des Kondensators C2 des monostabilen Multivibrators MV über den Widerstand R2 wechseln die

-ß-

beiden Transistoren T2;T3 ihre Zustände. Der ^etzt stabile Zustand des monostabilen Multivibrators MV bleibt nun bis zur völligen Entladung des Speicherkondensators C1 erhalten· Uur während der Dauer des instabilen Zustandes des monostabilen Multivibrators MV ist der Schalttransistor T1 gesperrt. Diese Dauer.entspricht der gewünschten Dauer der Sohleifenstromunterbrechung.

Abweichungen von der Dauer der Unterbrechung können ziemlich gering gehalten werden, indem als Bauelemente des monostabilen Multivibrators MV solche mit geringen Toleranzen eingesetzt werden, zum Beispiel Widerstand R2 und Kondensator C2. Die durch die Spannungsschwankungen an der Z-Diode Z hervorgerufenen Abweichungen von der gewünschten Unterbrechungsdauer sind nicht von Bedeutung, da die Z-Diode Z im geradlinigen Kennlinienbereich betrieben wird und die Kollektorwiderstände des monostabilen Multivibrators IiV relativ hochohmig sind.

Claims (2)

1. — ο —

   2 458 4

   Erfindungsansprueh

   1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer mit Hilfe eines monostabilen Multivibrators zeitlich definierten Schleifenstromunterbrechung vorzugsweise zum Wiederherbeiruf eines Tastwahlempfängers, bei der der monostabile Multivibrator von einer aus einer Z-Diode und einem Kondensator bestehenden Hilfsspannungsquelle gespeist wird, in Fernmelde- insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur im Schleifenstromkreis liegenden Fernsprechapparateschaltung (A) eine Serienschaltung, bestehend aus einem Schalttransistor (T1) und einem Ruhekontakt (RK) der Wiederherbeiruftaste (T), geschaltet ist und daß der Steuerausgang des monostabilen Multivibrators (MV) mit der Basis des Schalttransistors (T1) über mindestens eine erste Diode (Y8) verbunden ist und daß zwischen die Z-Diode (Z) und den Kondensator (C1) eine zweite Diode (V5) derart eingeschaltet ist, daß sie beim Entladevorgang des Kondensators (C1) in Sperrichtung gepolt ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit den Kollektoren verbundenen Anschlüsse der beiden Kollektorwiderstände (R3;R5) der Transistoren (T2;T3) des monostabilen Multivibrators (MV) unmittelbar mit dem positiven Pol des Kondensators (C1) verbunden sind und daß der Kollektorwiderstand (R5) des Steuerausgangstransistors (T3) in seinem Wert niedriger bemessen ist als der Wert des Kollektorwiderstandes (R3) des anderen Transistors (T2).

   Hierzu Λ Seite Zeichnungen