DE1023794B

DE1023794B - Schaltungsanordnung zur UEbertragung von eine Verbindungsherstellung veranlassenden Signalkennzeichen von einer in der Teilnehmerstation befindlichen Sende- zu einer in der Vermittlungsstelle befindlichen Empfangseinrichtung nach der Vergleichsmethode in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen

Info

Publication number: DE1023794B
Application number: DEST11464A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Weisser; Dipl-Ing Alois Hezel
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1956-07-26
Filing date: 1956-07-26
Publication date: 1958-02-06
Also published as: GB863584A; NL104430C; BE559143A; FR1182387A; US2999227A; CH353770A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalkennzeichen zwischen Sendern und Empfängern nach der Spannungsvergleichsmethode über eine oder mehrere Leitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen.

In Fernsprechvermittlungsanlagen sind bereits Anordnungen zum gegenseitigen Vergleich zweier Spannungen bekannt, z. B. zur Ermittlung der Gleichheit dieser Spannungen oder zur Prüfung, welche dieser Spannungen die höhere ist. Beispielsweise werden Laufwähler, d. h. solche, welche die einzelnen Schaltstellungen nacheinander absuchen, unter Steuerung eines Speichers durch ein Spannungsvergleichsverfahren eingestellt.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Spannungsvergleichsmethode für die Einstellung von Wählern oder Schaltern durch einen rufenden Teilnehmer durchzuführen, welcher an Stelle des bekannten Nummernschalters Tasten besitzt. In diesem Fall werden die Einstellaufträge nicht durch Wahlimpulse, sondern durch die sogenannte Tastenwahl vorgenommen.

Legt man eine solche Tastenwahl zugrunde, so läßt sich die Einstellung der gewünschten Wahlstufen nach der Spannungsvergleichsmethode vornehmen, sofern in der Tasteinrichtung des Teilnehmers den einzelnen Tasten verschiedene Spannungsquellen zugeordnet werden, welche bei Betätigen der Tasten über die Teilnehmerleitung zum Amt hin wirksam werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalkennzeichen nach der Spannungsvergleichsmethode zu schaffen, welche jedoch nicht ausschließlich auf die Tastenwahl beschränkt ist, sondern für jegliche Übertragung von Signalkennzeichen im Bereich der Fernmeldetechnik anzuwenden ist.

Das Problem der Tastenwahl, welches in diesem Zusammenhang nur als Beispiel zur besseren Erläuterung des im nachfolgenden dargelegten Erfindungsgedankens zu betrachten ist, hat bereits zu verschiedenen Lösungen geführt.

So ist z. B. eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher dem Teilnehmerapparat ein selbständiger auf zehn bzw. zwölf Frequenzen verstimmbarer Oszillator zugeordnet ist. Die Stromversorgung kann hierbei selbständig oder über die Teilnehmerleitung vom Amt her erfolgen. Im Amt sind auf diese Frequenzen abgestimmte Empfänger vorgesehen.

Eine andere bekannte Anordnung sieht einen Oszillator im Amt vor, welcher durch den Teilnehmer auf die erforderliche Anzahl von Frequenzen verstimmt und im Amt ausgewertet wird. Weitere bekannte Anordnungen verwenden eine mechanische Erzeugung der erforderlichen Frequenzen durch Tastendruck und setzen diese Schwingungen in elektrische Kriterien um.

Diese bekannten Anordnungen zur Erzeugung von

Schaltungsanordnung zur Übertragung

von eine Verbindungsherstellung

veranlassenden Signalkennzeichen

von einer in der Teilnehmerstation

befindlichen Sende- zu einer in der

Vermittlungsstelle befindlichen

Empfangseinrichtung nach der

Vergleichsmethode in Fernmelde-,

insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Alois Hezel, Stuttgart-Weil im Dorf,

und Dipl.-Ing. Wolf-gang Weisser, Stuttgart,

sind als Erfinder genannt worden

Schaltkennzeichen, beispielsweise bei Tastenwahl, erfordern einen relativ hohen Aufwand an der Sendestelle.

Man hat deswegen bereits in ähnlichen Fällen die Anwendung der eingangs erwähnten an sich bereits bekannten Methode des Spannungsvergleichs bzw. des Vergleichs von Stromstufen für diesen Zweck vorgesehen. Zur Erzeugung der Vergleichsgrößen werden in diesen bekannten Anordnungen Kombinationen von ohmschen Widerständen verwendet.

Bei Anwendung dieser Methode ergibt sich jedoch eine besondere Schwierigkeit dadurch, daß in die auszuwertenden Größen die Leitungseigenschaften mit eingehen. Es besteht also zunächst die Notwendigkeit, in jedem Einzelfall eine entsprechende Anpassung bzw. Kompensation der Leitungseigenschaften durchzuführen, wodurch die Anwendung dieses Verfahrens außerordentlich erschwert und verteuert wird.

Eine andere Möglichkeit zur Behebung dieser Schwierigkeiten bestünde darin, daß eine Stabilisierungsanordnung vorgesehen wird. Es ist bereits bekannt, Dioden in Reihenoder Parallelschaltung mit ohmschen Widerständen als spannungsabhängige Widerstände zu benutzen. Auf diese

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In der Teilnehmerstation sind der Tasteinrichtung ebenfalls eine Anzahl nichtlinearer Widerstände zugeteilt, welche in bestimmten Kombinationen entsprechend den gedrückten Ziffern in die Teilnehmerleitung eingeschleift 5 werden. In Fig. 2 sind elf Schaltkombinationen von nichtlinearen Widerständen dargestellt. Die dunkel dargestellten nichtlinearen Widerstände sind übliche Dioden, welche in Sperrichtung praktisch stromundurchlässig sind und daher einen Spannungsabfall von > 60 V auf-

Fig. 1 ein Prinzipschema der Gesamtanordnung, nämlich eine Teilnehmerstation mit Tasteinrichtung als Sender und den im Amt hierfür vorgesehenen Empfangseinrichtungen,

Fig. 2 die Schaltkombinationen der nichtlinearen Widerstände im Teilnehmerapparat,

Fig. 3 einen Einzelstromkreis, aus welchem das Prinzip der Spannungsvergleichsmethode hervorgeht,

Weise ist es möglich, die einem Verbraucher zugeführte Spannung in gewissen Grenzen angenähert konstant zu halten. Diese angenäherte Stabilisierung genügt jedoch im vorliegenden FaEe nicht, um eine einwandfreie Auswertung von mehreren Kriterien über eine längere Leitung hinweg sicherzustellen.

Diese Nachteile werden bei einer Anordnung zur Übertragung von eine Verbindungsherstellung veranlassenden
Signalkennzeichen von einer in der Teilnehmerstation
befindlichen Sende- zu einer in der Vermittlungsstelle i° weisen. Die hell gezeichneten nichtlinearen Widerstände befindlichen Empfangseinrichtung in Fernmelde-, vor- kennzeichnen die bereits erwähnten Siliciumdioden zugsweise Fernsprechanlagen, die unter Benutzung von (Zenerdioden) mit einem Spannungsabfall von 24 V.
einer oder mehreren Leitungen nach der Spannungs- Diese Dioden in der Spannungsvergleichseinrichtung

Vergleichsmethode arbeitet, und bei der der gesamten stellen sogenannte passive Spannungsquellen dar; dabei Anordnung nur eine einzige gemeinsame Spannungsquelle 15 wird die Leitung nur noch von einer Seite mit konstanter zugeordnet ist, erfindungsgemäß die zwischen dem oder Spannung gespeist, und die Teilnehmerstation schleift, den Sendern und Empfängern über die dazwischen- entsprechend den gewünschten Schaltkriterien, Dioden liegende bzw. -liegenden Leitungen zu vergleichenden mit verschiedenem Spannungsabfall in die Leitung ein. Spannungen durch Strom aus der gemeinsamen Spannungs- Um die Betriebsweise dieser Spannungs vergleichs-

quelle an in den Sendern und Empfängern angeordneten 20 einrichtung deutlicher zu veranschaulichen, wird der in nichtlinearen Widerständen erzeugt werden. Hierfür Fig. 3 gezeigte Stromkreis betrachtet. Dieser enthält finden nichtlineare Widerstände Verwendung, die als beispielsweise auf der Sendeseite eine Spannung Sp 1 und passive Spannungsquellen mit starrer Spannung wirken. auf der Empfangsseite das Empfangsmittel EM, welches Im folgenden wird nun an Hand der Fig. 1 bis 4 ein über einen nichtlinearen Widerstand D und den Ver-Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. 25 teiler V zu drei verschiedenen Vergleiehsspannungs-Hierbei zeigt quellen Sp2 bis S/>4 führt. Die Quelle Sp2 weist hierbei

12 V, SpS 36 V und Spl· 60 V auf. Soll jetzt z. B. festgestellt werden, welche Spannung auf der Sendeseite eingeschaltet ist, so werden über den Verteiler V nach-30 einander die Vergleichsspannung Sp2 bis Sp4 angelegt. Infolge Vorhandenseins des nichtlinearen Widerstandes D kann das Empfangsmittel EM nur dann ansprechen, wenn ein Spannungsgefälle von der Empfang sseite zur Sendeseite vorhanden ist. Ist der Verteiler V beispiels-

Fig. 4 die erfindungsgemäße Anordnung gemäß des in 35 weise auf die Vergleichsspannungsquelle Sp2 geschaltet, Fig. 3 dargestellten Stromkreises. an welcher 12 V liegen, so spricht das EmpfangsmittelEM

In der Fig. 1 ist auf der linken Seite der Teilnehmer- nicht an. Bei Weiterschalten des Verteilers auf die Verapparat T mit Tasteinrichtung gezeigt, welcher über die gleichsspannungsquelle Sp3, welche 36 V führt, kann das Leitungenil und £2 mit der im Amt befindlichen Empfangsmittel EM zur Wirkung kommen, weil zur Empfangseinrichtung E verbunden ist. Als Spannungs- 40 Sendeseite hin ein Spannungsgefälle von 12 V, nämlich quelle für diese Einrichtung ist im Amt eine Batterie von 36 — 24 V, vorhanden ist. Steht der Verteiler auf der 60 V vorgesehen, welche zur Stromversorgung in der
Empfangseinrichtung selbst als auch über die Leitung Ll
und L2 für den Sendeteil, d. h. für die Teilnehmerstation
dient.

Der Empfangsteil E enthält eine Anzahl Empfangsmittel EMI bis EM6. Diese Empfangsmittel liegen an der
einen Seite teilweise über nichtlineare Widerstände D1
bis D 6 an Batteriespannung von —60 V und an der
anderen Seite über die Umschaltekontakte ul, u2 und 50
uZ und die Teilnehmerstation sowie die Teilnehmerleitung an Erde. Als nichtlineare Widerstände Dl bis D 6
werden auf der Empfangsseite Siliciumdioden verwendet,
deren besonderes Merkmal darin besteht, daß sie bei einer
bestimmten Spannung in Sperrichtung leitend sind 55 welcher die passiven Spannungsquellen in Form der (Zenereffekt). Die Siliciumdioden sind im gezeigten bereits genannten Dioden enthält. Es sei angenommen, Beispiel so ausgelegt, daß sie jeweils einen Spannungsabfall von 24 V haben, so daß vor dem Empfangsmittel-Eikfl eine Spannung von 60—2-24V= 12V liegt.
Vor dem zweiten Empfangsmittel EM2 ist nur eine 60 EM2 und EM3. Das Empfangsmittel EMI liegt über Diode mit einem Spannungsabfall von 24 V vorgesehen, die Dioden Z) 2 und D 3 an der Spannungsquelle 60 V, so daß vor diesem Empfangsmittel nur eine Spannung ebenso das Empfangsmittel EM2 über die Diode Z)4 von 36 V liegt. Vor dem dritten Empfangsmittel EM3 ist und das Empfangsmittel EM3 ohne Vorschaltung einer keine Diode angeordnet, so daß hier die volle Spannung Diode. Die genannten Dioden Dl bis D 4 sind Süiciumvon —60 V liegt. Die übrigen drei Empfangsmittel £2kf4 65 dioden mit dem bereits erwähnten Zenereffekt.
bis EM 6 sind analog dem Empfangsmittel EMI bis EM 3 Nehmen wir nun an, es soll durch Spannungs vergleichsgeschaltet. Die Umschaltekontakte u 1 bis n3 sorgen bei methode festgestellt werden, welche Spannung auf der ihrer Betätigung für eine Umpolung der Leitungen L1 Sendeseite, d.h. welche Diode Dl eingeschaltet ist, so und L2 sowie für eine Umschaltung der Empfangs- kann dies durch Ansprechen der Empfangsmittel EM mittel EMI bis EM3 auf EM4 bis EM6. 70 ermittelt werden. Da, wie bereits erwähnt, die Silicium-

dritten Vergleichsspannungsquelle Sp 4, an welcher 60 V liegen, so spricht das Empfangsmittel EM ebenfalls an, da zur Sendeseite hin ein Spannungsgefälle von 60 — 24 V 45 = 36 V vorhanden ist. Das Kriterium, durch das das Empfangsmittel EM auf der zweiten und dritten Schaltstellung des Verteilers wirksam wird, kann zur Feststellung ausgewertet werden, daß auf der Sendeseite eine Spannung von 24 V angelegt ist.

Wie bereits erwähnt, werden nun an Stelle der normalen Spannungsquellen sogenannte passive Spannungsquellen vorgesehen, welche durch den Spannungsabfall nichtlinearer Widerstände gebildet werden. Betrachten wir zu diesem Zweck den in Fig. 4 dargestellten Stromkreis,

auf der Sendeseite liege die Diode Dl, welche einen Spannungsabfall von 24 V hat. Auf der Empfangsseite liegen in Parallelschaltung drei Empfangsmittel EMI,

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dioden einen Spannungsabfall von 24 V haben, liegen am Empfangsmittel EMI infolge Vorhandenseins der Dioden Ό2 und DZ 12 V, am Empfangsmittel EM2 infolge Vorhandenseins der Diode D 4 36 V und am Empfangsmittel EM3 infolge Fehlens einer vorgeschalteten Diode S 60 V. Die Spannungsgefälle zwischen Empfangs- und Sendeseite verhalten sich genauso wie in dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel, daß nur die Empfangsmittel EM2 und EM3 ansprechen, da hier ein Spannungsgefälle von 12 bzw. 36 V auftritt.

Betrachten wir nunmehr wiederum die Fig. 1 und 2, um die Betriebsweise der Spannungsvergleichseinrichtung für Tastenwahl näher zu untersuchen. Geht man hierbei von der Tatsache aus, daß infolge Vorhandenseins von zehn verschiedenen Wahlziffern und außerdem dem Kriterium des Erdtastenkennzeichens mindestens elf verschiedene Kennzeichen übertragen werden müssen, so ist es erforderlich, eine entsprechende Anzahl von Schaltkombinationen zu bilden. Mit Rücksicht auf die Streuungen der Diodenspannung und des Leitungswiderstandes legt man die Spannungsstufen zwischen Sender und Empfänger zweckmäßig auf einen bestimmten Abstand. So sind z. B. auf der Sendeseite, d. h. an der Teilnehmerstation, Spannungen von 0, 24, 48 und > 60 V festgelegt. Auf der Empfangsseite, d. h. im Amt, liegen die Vergleichsspannungen bei 12, 36 und 60 V. Das Vorhandensein von den vier möglichen erwähnten Spannungen auf der Sendeseite gibt vier Schaltkombinationen, d. h., es ist die Übertragung von vier Schaltkennzeichen möglich. Benutzt man außerdem noch eine Spannungsumpolung durch Betätigung der Kontakte ul bis u3, so lassen sich 4 · 4 = 16 Kriterien übertragen. Von diesen sechzehn möglichen Schaltkriterien werden, wie bereits erwähnt, nur elf benötigt; dabei werden zweckmäßig diejenigen Kriterien ausgewählt, welche den geringsten Aufwand gestatten. Diese elf Schaltmöglichkeiten der Dioden in der Teilnehmerstation sind in Fig. 2 gezeigt. Die einzelnen Schaltkombinationen können auf der Sendeseite z. B. mittels vier Zenerdioden einer normalen Diode durch entsprechende Tastenumschaltung dargestellt werden. So enthält z. B. die Schaltkombination 1 in Fig. 2 in der Spannungsrichtung I eine normale Diode, welche einen Spannungsabfall von mehr als 60 V hat, und in der Spannungsrichtung II zwei Zenerdioden mit je einem Spannungsabfall von 24 V, d. h. also zusammen 48 V. Entsprechend den gewünschten Spannungen in beiden Richtungen sind auch die übrigen Schaltkombinationen 2 bis 11 mit den dafür in Frage kommenden Dioden geschaltet.

Außerdem ist noch zu bemerken, daß bei jedem Eintasten einer Ziffer nach dem Spannungsvergleich durch die Schaltmittel EMI bis EM3 die Umschaltkontakte ul bis u3 in die Arbeitslage gebracht werden und nach Ansprechen der Empfangsmittel EMi bis EM6 die Umschaltekontakte u 1 bis u3 in die Ruhelage zurückgelegt werden müssen.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, stellt die hier gezeigte Darstellung der Tastenwahl nach der Spannungsvergleichsmethode lediglich ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dar. Denn es bestehen noch zahlreiche Möglichkeiten, eine derartige Anordnung mit einer kleineren oder größeren Zahl von Schaltkennzeichen über mehr oder weniger Leitungen und in anderen Kombinationen auf die Empfangsseite zu übertragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von eine Verbindungsherstellung veranlassenden Signalkennzeichen von einer in der Teilnehmerstation befindlichen Sende- zu einer in der Vermittlungsstelle befindlichen Empfangseinrichtung, die unter Benutzung von einer oder mehrereu Leitungen nach der Spannungsvergleichsmethode arbeitet und nur eine der gesamten Anordnung gemeinsame Spannungsquelle besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem oder den Sendern (Γ in Fig. 1) und Empfängern (E in Fig. 1) über die dazwischenliegende oder -liegenden Leitungen (Ll und L2 in Fig. 1) zu vergleichenden Spannungen durch Strom aus der gemeinsamen Spannungsquelle an in den Sendern und Empfängern angeordneten nichtlinearen Widerständen (D in Fig. 1 und 4), die als passive Spannungsquelle mit starrer Spannung wirken, erzeugt werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtlineare Widerstände Dioden verwendet werden.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Dioden als Siliciumdioden ausgeführt sind, deren charakteristisches Merkmal darin besteht, daß sie in Sperrichtung bei einer bestimmten Spannung stromdurchlässig sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsvergleichseinrichtung dazu verwendet wird, um von einem Teilnehmerapparat (T" in Fig. 1) mit Tasteinrichtung Wähler bzw. Schalter im Amt einzustellen.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Tasteinrichtung des Teilnehmerapparates gegebenen Schaltkennzeichen über zwei Leitungen (Ll und L2 in Fig. 1) zum Amt gegeben werden.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (Ll und L 2 in Fig. 1) zwischen Teilnehmerapparat und Amt zwecks Übertragung der Schaltkennzeichen in zwei Spannungsrichtungen umgeschaltet werden (Kontakte ul, u2, u3 in Fig. 1).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Amt zur Auswertung der vom Teilnehmer mit Hilfe der Tasteinrichtung ausgesandten Schaltkennzeichen Empfangsmittel (EMI bis EM6 in Fig. 1) vorgesehen sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Amt vorgesehenen Schaltmittel (EMI bis EM6 in Fig. 1) in Gruppen unterteilt sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von Empfangsschaltmitteln (EMI bis EM3 und EMI bis EM5) vorgesehen sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Empfangsschaltmitteln (EMI bis EM3) bei Übertragung der Signalkennzeichen in einer Richtung und die zweite Gruppe von Empfangsschaltmitteln (EM4: bis EM6) bei Übertragung der Signalkennzeichen in der anderen Richtung wirksam werden.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination der ansprechenden Empfangsmittel (EMI bis EM6) die in der Teilnehmerstation durch Tastendruck angelegte passive Spannungsquelle kennzeichnet.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drücken jeder Taste im Teilnehmerapparat eine bestimmte, einer Wahlziffer zugeordnete passive Spannungsquelle eingeschaltet wird.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Empfangsmitteln

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verschiedene passive Spannungsquellen (z.B. Dl undD2 fax EMI undD3 für .EM 2 in Fig. 1) vorgeschaltet sind.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß den Empfangsmitteln als passive Spannungsquellen ausschließlich Siliciumdioden vorgeschaltet sind.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tasteinrichtung des Teilnehmer apparates (T in Fig. 1) als passive Spannungsquellen teilweise normale Dioden und teilweise SiHciumdioden zugeordnet sind.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsstufen der Sendeeinrichtung (Teilnehmerapparat T) und der Empfangseinrichtung (E) einen bestimmten Spannungsabstand haben.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsabstand so festgelegt ist, daß er unter Berücksichtigung der Leitungslänge und dem Isolationswiderstand der Leitungen ein Ansprechen der Empfangsmittel gestattet.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationen der in der Tasteinrichtung für die einzelnen Wahlstufen vorgesehenen passiven Spannungsquellen durch Tastkontakte eingeschaltet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift S 38553 VIII a/21 a³;
»Frequenz-, Bd. 8, 1954, Nr. 6, S. 177 bis 180.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 709 878/101 1.58