DE1026370B - Schaltungsanordnung fuer Fernsprechanlagen zur Kennzeichnung des Zustandes einer Teilnehmerleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Abtast- und Speicherschaltungen, insbesondere auf derartige Schaltungen, die zur Verwendung in Zusammenhang mit der Auffindung und Speicherung von Informationen über den Zustand von Teilnehmerleitungen in Telefonsystemen geeignet sind.

In einem automatischen Telefonsystem ist es oftmals sehr erwünscht, daß für die Steuereinrichtungen im Zentralamt Informationen über den Zustand jeder im Zentralamt endenden Teilnehmerleitung oder Fernleitung unmittelbar verfügbar sind. Ein Leitungsabtaster zur Lieferung dieser Information muß so eingerichtet sein, daß er Änderungen im Uberwachungszustand auffindet; er muß außerdem mit ausreichender Geschwindigkeit arbeiten, damit er jede durch die Handhabung, z. B. die Gabel oder die Wählscheibe, veranlaßte Änderung in einer oder in allen Leitungen oder Fernleitungen, mit denen der Abtaster verbunden ist, auffinden und nachfolgend in einem gemeinsamen Gedächtnis speichern kann. Um für Steuerzwecke im Zentralamt Informationen in bezug auf den Zustand jeder Leitung dauernd verfügbar zu haben, hat man festgestellt, daß zur Prüfung pro Leitung 0,1 Sekunde ausreicht, wenn die Leitungen oder Fernleitungen sich in einem statischen Zustand befinden, d. h. entweder im freien oder im besetzten Zustand. Wenn jedoch der Wähl Vorgang im Teilnehmerapparat durchgeführt wird, muß eine etwas häufigere Prüfung jeder Leitung stattfinden, um zwischen den Folgen der Leitungsunterbrechungen zu unterscheiden. Eine Frequenz zur Prüfung jeder Leitung von 0,005 Sekunden hat sich als wünschenswert herausgestellt, um diesen Wählvorgang mit einer nominellen Wählgeschwindigkeit von 20 Impulsen je Sekunde richtig aufzufinden. Wenn man ein Amt mit 1000 Leitungen annimmt, ist die für jede einzelne Abtastung zulässige Zeitdauer sehr beschränkt, wobei die Zeit für eine vollständige Abtastung in der Größenordnung von 2 oder 3 Mikrosekunden liegt.

Die extrem hohe Abtastfrequenz der Leitungen, um ein dauerndes Bild der Zustände der Teilnehmerleitungen zu erhalten, läßt offensichtlich jedes bekannte mechanische Verfahren der Durchführung dieser Funktion nicht zu. Bisher bekannte elektronische Abtastverfahren zur Abtastung von Teilnehmerleitungen sind ebenfalls Beschränkungen in bezug auf die Zuverlässigkeit und die Wirtschaftlichkeit unterworfen. Zum Beispiel können bei einem speziellen bekannten elektronischen Verfahren durch Ausfall einer einzigen kritischen Komponente, die mit einer Vielzahl von Teilnehmerleitungen verbunden ist, alle angeschlossenen Leitungen nicht mehr abgetastet werden.

Zusätzlich ist es bei bekannten Abtastanordnungen erforderlich, daß äußerliche Mittel zur Speicherung des Ergebnisses jeder Abtastung jeder Leitung vorgesehen werden, um die nachfolgende Abtastung jeder Leitung Schaltungsanordnung

für Fernsprechanlagen

zur Kennzeichnung des Zustandes

einer Teilnehmerleitung

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. April 1956

Walter William Fritschi, Bayside, N. Y.,
und Allan Weaver, Port Washington, N. Y. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

richtig ablesen zu können. Die Ablesung kann dann in einem gemeinsamen Gedächtnis im Zentralamt geschehen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Bestimmung

des Überwachungszustandes einer großen Anzahl von Leitungen in einem Signalübertragungssystem mit einer hohen Geschwindigkeit und mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit zu ermöglichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel zur Abtastung von Teilnehmerleitungen eines Telefonsystems zu schaffen, die gleichzeitig für die Speicherung der durch den Abtastvorgang erhaltenen Information sorgen.

Außerdem sollen alle Teilnehmerleitungen im Zentralamt eines Telefonsystems mit so hoher Geschwindigkeit abgetastet werden, daß jede Änderung im Leitungszustand, einschließlich der durch den Wählvorgang verursachten Leitungsunterbrechungen, angezeigt wird.

*⁵ Zur Erfüllung dieser Aufgaben macht die Erfindung von einer Anordnung Gebrauch, wonach an jeder Leitung ein Magnetkern mit einer remanenten Magnetisierung in einer bestimmten Richtung angeschlossen ist, und zwar in der Form, daß der Zustand jeder Teilnehmerleitung durch eine bestimmte Vormagnetisierung entgegen der remanenten Magnetisierung der Magnetkerne, ohne jedoch deren Ummagnetisierung zu bewirken, gekennzeichnet ist und erst durch Abtastung der einzelnen Kerne durch Hinzufügung eines magnetischen Flusses je nach Zustand

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der Teilnehmerleitung eine Ummagnetisierung des Kerns Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind die Ma-

erfolgt, die ein Ausgangssignal zur Anzeige des Leitungs- gnetkerne mit den entsprechenden Teilnehmerleitungen zustandes bewirkt. mit Hilfe von zwei Wicklungen verbunden, wobei an

Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden bei jede Wicklung eine Stromquelle angeschlossen ist und einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung ver- 5 die Wicklungen und Stromquellen so angeordnet sind, wirklicht, indem eine magnetische Kernmatrix vorgesehen daß jede Stromquelle einen besonderen Kern in einer wird, bei der jeder Kern einzeln mit einer Teilnehmer- verschiedenen Richtung vormagnetisiert, je nachdem ob leitung verbunden ist. Anfangs hat jeder Kern eine die Leitung in einem Zustand ist, der normalerweise zu remanente Magnetisierung in einer Richtung, wobei die der besonderen remanenten Polarität gehört, die vorbesondere Polarität zu einem besonderen Leitungszustand *° handen ist, wenn der Strom an eine Wicklung angelegt gehört, d. h. zum freien oder besetzten Zustand. Der freie wird. Die Stromquellen können vorteilhafterweise ver-Zustand ist normalerweise der Zustand, bei dem der schiedene Abgriffe an der Amtsbatterie sein, die normaler-Leitungskreis offen ist, und der besetzte Zustand ist der weise in einem geschlossenen Teilnehmerleitungskreis Zustand, bei dem der Leitungskreis geschlossen ist. Mit eingeschaltet ist. Somit fließt ein Strom von einem der jeder Teilnehmerleitung sind zwei Potentialquellen ver- 15 Abgriffe während des offenen Leitungszustandes in einer bunden, von denen die eine an den Magnetkern während der Wicklungen und Strom der gesamten Batterie der Zeit angelegt ist, in der die Teilnehmerleitung sich in während des geschlossenen Leitungszustandes in der einem Zustand befindet, um den Kern in der Richtung der anderen der Wicklungen, wobei die Ströme, wie oben remanenten Magnetisierung vorzumagnetisieren. Wenn die beschrieben, in entgegengesetzten Richtungen fließen. Teilnehmerleitung den anderen Zustand annimmt, d. h. 2° Im Zusammenhang mit dem obigen Merkmal besteht entweder vom offenen oder vom geschlossenen Zustand in ein anderes Merkmal der Erfindung darin, in dem Mittel, den anderen Zustand kommt, wird die erste Potential- um die Ströme von einer der Wicklungen zur anderen quelle abgetrennt und die zweite Potentialquelle angelegt, umzuschalten und um die Größe der Ströme in den um den Magnetkern in der gegenüber der remanenten Wicklungen zu regeln, um die richtigen Vormagneti-Magnetisierung entgegengesetzten Richtung vorzuma- 25 sierungen zur Anzeige der Teilnehmerleitungszustände gnetisieren. Als Ergebnis dieser Änderung und der ent- sicherzustellen. Um eine Vormagnetisierung des Kerns sprechenden Umkehrung der Vormagnetisierung kommt zur Anzeige, daß die Teilnehmerleitung offen oder frei ist, nun die remanente Magnetisierung des Kerns in die zu schaffen, ist eine Klemme der Amtsbatterie mit der entgegengesetzte Polarisationsrichtung der remanenten Wicklung über einen Widerstand verbunden, und es Magnetisierung. Der Magnetkern ist nun bereit, eine 30 füeßt normalerweise ein Strom durch diese Wicklung und Änderung des Leitungszustandes dem Abtastmittel zu über einen Varistor zurück zum Abgriff an der Amtsmelden, batterie. Die andere Wicklung zur Erzeugung einer Die Abtastung selbst wird durchgeführt, indem ein entgegengesetzten Vormagnetisierung überbrückt diesen Viertel des Schaltstroms, der zur Ummagnetisierung eines Kreis mit einem entgegengesetzt gepolten Varistor, um Kerns erforderlich ist, an jeden von drei Schaltleitern, 35 einen Strom durch die zweite Wicklung in diesem Augenweiche den Kern definieren, d.h. an jeden Koordinaten- blick zu verhindern. Wenn der Teilnehmerleitungskreis schaltleiter und an einen diagonalen Schaltleiter gleich- geschlossen ist oder besetzt wird, sperrt der Strom durch zeitig angelegt wird. Das restliche Viertel des Schalt- den Widerstand, welcher der Telefonleitung gemeinsam Stroms wurde bereits unter dem Einfluß der Teilnehmer- ist, den ersten Varistor und entsperrt den überbrückenden leitung angelegt, um den Kern in die entgegengesetzte 4° Varistor, so daß der Strom durch die erste Wicklung Polarität der remanenten Magnetisierung umzumagneti- gesperrt wird und der Leitungsstrom nunmehr durch die sieren. Der Kern magnetisiert nun seine remanente zweite Wicklung geht. Die letztgenannte Wicklung Polarität um, und es wird ein Ausgangssignal in einem ergibt eine Vormagnetisierung des Kerns, welche eine Ableseleiter induziert, der allen Kernen der Matrix Änderung in einen besetzten Zustand der Teilnehmergemeinsam ist. Die Erzeugung eines Ausgangssignals ⁴⁵ leitung anzeigt. Die Größe des Leitungsstroms in der zeigt an, daß eine Änderung des Leitungszustands seit zweiten Wicklung wird so geregelt, daß ein richtiger der letzten Abtastung des betrachteten Kerns statt- Vormagnetisierungsgrad sichergestellt wird, indem der gefunden hat, ohne jedoch die Richtung der Änderung Leitungsstrom, der das zur Erzeugung dieser Voranzuzeigen, magnetisierung notwendige Maß überschreitet, über den Die Richtung der erwähnten Änderung wird durch die 5° nicht gesperrten Varistor, der die zweite Wicklung überPolarität des im Ableseleiter induzierten Signals angezeigt. brückt, abgeleitet wird.

Wenn keine Änderung des Leitungszustandes seit der Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird

vorherigen Abtastung des Kerns stattgefunden hat, der aufeinanderfolgende Abtastvorgang mit Hilfe einer behält die erste Potentialquelle ihren Einfluß und fährt magnetischen Kernmatrix durchgeführt, bei der jeder fort, den Kern in der Richtung der remanenten Magneti- 55 Kern ein Eingangssignal von einer der angeschlossenen sierung vorzumagnetisieren, welche den Stromzustand Teünehmerleitungen erhält. Ein Schaltleiter für jede der zugehörigen Teilnehmerleitung anzeigt, d. h. den Reihe, Spalte oder Diagonale ergibt das Mittel, durch freien oder besetzten Zustand. Die letztgenannte Vor- das Schaltströme an die Kerne angelegt werden, wobei magnetisierung stellt sicher, daß nach Anlegung der oben ein besonderer Kern ummagnetisiert wird, wenn die beschriebenen gleichzeitigen Schaltströme der betrachtete ^6o Ströme in den Schaltleitern für diesen Kern zeitlich Kern seine remanente Polarität nicht umschaltet. Infolge- zusammenfallen. Somit wird durch geeignete Steuerung dessen wird kein Signal im Ableseleiter induziert, wo- der Folge des zeitlichen Zusammenfallens der Schaltdurch angezeigt wird, daß keine Änderung des Teilnehmer- ströme eine aufeinanderfolgende Abtastung entlang einer leitungszustandes seit der vorhergehenden Untersuchung Ordinate oder entlang der Diagonalen in jeder Richtung des Kerns stattgefunden hat. Das Vorhandensein einer 65 durchgeführt.

Information in bezug auf den Zustand der Teilnehmer- Die Verwendung einer magnetischen Kernmatrix zur

leitung während der vorangegangenen Untersuchung Durchführung des Abtastvorgangs ist ferner in hohem beseitigt jede Zweideutigkeit, welcher Zustand der Maße vorteilhaft, wenn mit dem Abtaster Mittel zur Leitung durch die Tatsache, daß kein Signal während Identifizierung der abzutastenden Leitung und zur einer Abtastung vorhanden ist, angezeigt wird. 7° Übersetzung der binären Darstellung dieser Leitung in

die entsprechende Dezimalzahlenbezeichnung verwendet werden. Wenn diese Mittel auch kein integraler Bestandteil dieser Erfindung sind, so können sie doch zusammen mit ähnlichen Mitteln zur Prüfung der zu untersuchenden Leitung leicht vom mit dem Stand der Technik ,vertrauten Fachmann vorgesehen werden, und sie können vorteilhafterweise aus einer Anordnung von zusätzlichen Koordinaten-Ableseleitern bestehen, welche jeden Kern definieren. In der Praxis können Ableseleiter durch gewählte Kerne in einer Weise geführt werden, die durch den besonderen gewünschten Kode bestimmt ist. Wenn ferner, wie im Fall eines unten besonders beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung, Impulsmittel zum Betrieb von Magnetkernen verwendet werden, um Impulsquellenkreise und logische Kreise 20 verbunden ; sie können aus Schieberegistern mit Magnetkernen bekannter Art bestehen. Damit zur Durchführung einer gewünschten Abtastfolge gleichzeitige Schaltströme in geeigneter Weise angelegt werden, ist weiter bei diesem Ausführungsbeispiel entlang der Diagonalen eine diagonale Abtastfolgen-Programmsteuerung 50 vorgesehen, die durch die logischen Kreise 20 für die horizontalen und vertikalen Schaltleiter gesteuert wird, welche ihrerseits die logischen Kreise für die diagonalen Schaltleiter steuert. Damit man einen willkürlichen Zugang zu den gewünschten Magnetkernen und damit zu ihrer zugehörigen Teilnehmerleitung hat, ist ein zusätzliches Programmsteuermittel 40 für willkürlichen Zugang vor-

impulsartige Schaltströme zu erhalten, können diese 15 gesehen. Wie man dem Schema der Fig. 4 entnehmen

Mittel auch aus Ableseleitern bestehen, welche mit den jeweiligen Ausgangsbetriebskernen zur Erzeugung von Impulsen für die Reihen und Spalte der Matrix identisch sind.

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und ihrer Merkmale erhält man an Hand der ins gehenden Erläuterung der Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt die Hysteresiskurve eines Magnetkernes, der vorteilhafterweise bei der Erfindung verwendet wird, ferner die Punkte auf der Kurve, an denen verschiedene Vorgänge stattfinden;

Fig. 2 zeigt einen Telefonteilnehmerleitungskreis mit der Anschaltung eines Magnetkernes;

Fig. 3 zeigt einen Impulskreis, der verwendet werden kann, um Schaltströme für alle horizontalen, vertikalen und diagonalen Schaltleiter zu erzeugen;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen speziellen Ausführungsbeispiels eines Teilnehmerleitungsabtastsystems, die insbesondere den Zusammenhang zwischen der Matrix und den Steuerkreisen und den logischen Kreisen zeigt.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 4 der Zeichnungen eingegangen. Man sieht, daß jeder der Teilnehmerapparate, von denen die Apparate 51 bis S 5 dargestellt sind, mit Hilfe eines Leiters 11 und einer Wicklung 12 kann, steuert das letztgenannte Mittel 40 die Tätigkeit der logischen Kreise 20 für die horizontalen und vertikalen Schaltleiter und die diagonalen Schaltleiter zentral. Um die drei Impulskreise 21 zeitlich richtig zu steuern, ist einzelne ²⁰ ferner eine gemeinsame Zeitimpulsquelle 30 vorgesehen. Wie vorher festgestellt wurde, ist ein Teilnehmerleitungskreis, z. B. der in Fig. 2 gezeichnete, an einen Magnetkern 10 auf der Matrix 15 mit Hilfe einer Wicklung 12 auf dem Kern angeschlossen. Der Teilnehmerleitungs-

kreis verläuft wie folgt: «

Vom Telefonapparat 5 über die Primärwicklung des Transformators 16, den Leiter 11, die Wicklung 12, den Widerstand 18, die Amtsbatterie 19, den Leiter 26, die Sekundärwicklung des Transformators 17 zurück zum Teilnehmertelefonapparat S. Ein Varistor 22 hegt zwischen der Apparatseite der Wicklung 12 und einem Abgriff 25 der Zentralbatterie 19 und ist so gepolt, daß er Strom nur in der Richtung des normalen Leitungsstroms durchläßt. Für den Kern 10 ist ferner eine zweite Wicklung 14 vorgesehen. Sie verbindet die Seite der Wicklung 12 mit dem Widerstand 18 über einen zweiten Varistor 23, der entgegengesetzt wie der Varistor 22 gepolt ist, und einen Widerstand 24 mit dem Abgriff 25 der Amtsbatterie 19. Die Leiter 27 und 28, die mit der Primär-

an einen Magnetkern 10 angeschlossen sind. Die Kerne 10 40 wicklung und der Sekundärwicklung der Transformatoren sind in Reihen und Spalten angeordnet, so daß sie eine 16 und 17 verbunden sind, können an einen nicht dar-

Matrix 15 bilden, bei der zur bequemen Durchführung der aufeinanderfolgenden Abtastung entlang der Diagonalen der Matrix in später eingehender zu beschreibender Weise η horizontale Reihen und n-i vertikale Spalte von Kernen 10 vorgesehen sind. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht eine Matrix 15 aus 31 solcher vertikaler Spalte und 32 solcher horizontaler Reihen, wobei die Matrix in diesem Fall 992 Kerne gestellten Sprechweg angeschlossen werden. Die horizontalen, vertikalen und diagonalen Schaltleiter H, V und D sind zusammen mit dem Ableseleiter 61 ebenfalls auf den Kern 10 gewickelt dargestellt.

Wie vorher festgestellt wurde, erzeugt der Teilnehmerleitungszustand, nämlich der freie oder besetzte Zustand, nicht selbst ein Ausgangssignal im Ableseleiter 61, jedoch wird durch eine Änderung von einem Zustand in

enthält und damit eine Einheit für 992 Leitungen darstellt. 50 den anderen der zugehörige Magnetkern so vorbereitet Ein typisches Zentralamt kann daher aus einer Vielzahl oder vormagnetisiert, daß bei der nächsten Untersuchung

des Kernes, die durch die Programmabtastung gesteuert wird, ein Ausgangssignal erzeugt wird, das die Änderung des Leitungszustandes anzeigt. Fig. 1 zeigt eine typische Hysteresiskurve m des Magnetkernes, wie er vorteilhafterweise bei dieser Erfindung benutzt wird. Es sei zur Erläuterung angenommen, daß ein Kern einer Teilnehmerleitung während ihres normalerweise offenen oder freien Zustands auf einen Punkt mit negativer remanenter

Ein einziger Ableseleiter 61 ist durch jeden der Kerne 10 60 Polarität magnetisiert ist, wie er als Punkt α auf der der Matrix 15 geführt und mit Informationsverarbeitungs- Kurve m der Fig. 1 angegeben ist, und während ihres

besetzten oder geschlossenen Zustands auf nach erfolgter Abtastung einen Punkt mit positiver remanenter Polarität, wie er als Punkt d auf der Kurve m angegeben ist. Während des freien Leitungszustandes fließt ein Strom über die Wicklung 14 des Kerns 10 der Fig. 2 entlang eines Kreises, der wie folgt verläuft:

solcher Einheiten oder aus einer einzigen Einheit mit zusätzlichen Reihen und Spalten bestehen. Mit den horizontalen Kernreihen 10 sind jeweils die Schaltleiter H₁, H₂, H₃ ... H_n und mit den vertikalen Spalten die Schaltleiter F₁, F₂, V₃ ... F_n-1 verbunden. Ebenso sind mit den Diagonalen der Matrix 15 die diagonalen Schaltleiter D₁, D₂, D₃ ... D_n verbunden. Jeder der Schaltleiter ist mit einem Widerstand 13 abgeschlossen.

kreisen 60 abgeschlossen, die hier nicht dargestellt oder beschrieben sind, die jedoch aus Kreisen bestehen, die Folgen von positiven, negativen oder Nullimpulsen verarbeiten.

Die Schaltströme für die horizontalen und vertikalen Schaltleiter und für die diagonalen Schaltleiter werden durch Impulskreise 21 erzeugt, welche im einzelnen in Fig. 3 dargestellt sind und die später besonders beschrieben Von der positiven Seite der Amtsbatterie 19 über den Widerstand 18, die Wicklung 14, den Varistor 23, den

werden. Mit jedem der Impulskreise 21 sind geeignete 70 Widerstand 24 zum Abgriff 25 der Amtsbatterie 19. Die

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Wicklung 14 soll in einem solchen Sinn gewickelt sein, mit der Vorderflanke und der Rückflanke eines Zeitdaß der Magnetkern in einer zum Punkt α auf der impulses 36 der Quelle 30 synchronisiert ist. Normaler-Kurve m entgegengesetzten Richtung vormagnetisiert weise sind beide Röhren durch eine Potentialquelle 34 wird. Wenn eine Änderung des Leitungszustandes auf- gesperrt, so daß in jeder der Stufen 32 und 33 ein Anodentritt, in diesem Fall eine Änderung vom offenen zum ge- 5 und Gitterstrom von im wesentlichen Null entsteht. Es schlossenen Zustand, wird der Leitungskreis an den sei angenommen, daß alle Kerne 31 sich in einem be-Gabelschalterkontakten des Teilnehmerapparates S ge- stimmten Zustand der remanenten Magnetisierung beschlossen, und es fließt ein Leitungsstrom von der posi- finden und in diesem Zustand durch einen Sperrstrom tiven Seite der Amtsbatterie 19 über den Widerstand 18, gehalten werden, der den Wicklungen 35 über die die Wicklung 12 und über den Leiter 11 zum Teilnehmer- io Leiter I₁ bis I_n unter dem Einfluß der logischen Kreise 20 apparat. Es fließt ferner ein Strom über den Parallelweg, zugeführt wird. Wenn ein positiver Zeitimpuls 36 von der zwischen dem Abgriff 25 der Amtsbatterie 19 und der Quelle 30 über den Leiter 37 an das Gitter der Stufe 32 einer Seite der Wicklung 12 liegt und den Varistor 22 angelegt wird, findet infolge des Sperrstroms in den Wickenthält. Normalerweise ist der Strom durch die Wick- lungen 35 keine Ummagnetisierung statt. Wenn auch die lung 12 durch den Varistor 22 gesperrt, wenn die Leitung 15 Stufe 32 leitet und durch die Wicklungen 38 und 39 der frei oder offen ist. Wenn nach Schließen des Teilnehmer- Kerne 31 Gitter- und Anodenströme fließen, hat der leitungskreises der normale Leitungsstrom durch die leitende Zustand in diesem Augenblick keine Wirkung. Wicklung 12 fließt, bewirkt der Spannungsabfall am Wenn jedoch der Sperrstrom von einem der Kerne 31 Widerstand 18 eine Sperrung des Varistors 23 in solcher weggenommen wird, beginnt dieser Kern sich umzu-Weise, daß ein Strom durch die Wicklung 14 verhindert 20 magnetisieren, wobei sich eine Rückkopplungswirkung wird. Die Vormagnetisierung des Kerns verschiebt sich zwischen den Wicklungen 38 und 39 ergibt, die das Gitter hierdurch von der Wicklung 14 zur Wicklung 12, wobei der Stufe 32 positiver macht, wodurch die Stufe 32 nochdie letztgenannte Wicklung einen solchen Sinn hat, daß mais mehr leitend wird, bis der Sättigungspunkt erreicht der Kern in Vorwärtsrichtung auf einen Punkt δ auf der ist. Der große Strom durch die Wicklungen 38 und 39 Kurve m der Fig. 1 vormagnetisiert wird. Es sei jedoch 25 bewirkt, daß dieser Kern sich in den entgegengesetzten bemerkt, daß der Strom in der Wicklung 12 an dieser Zustand der remanenten Polarität ummagnetisiert, wobei Stelle nicht ausreicht, um den Kern 10 in einen Zustand die Polarität so angenommen ist, daß ein positiver Impuls mit entgegengesetzter remanenter Polarität umzumagneti- in einem der Ausgangsleiter H mit Hilfe der Wicklung 41 sieren. Da der nach Schließen des Kreises fließende induziert wird. Dieser positive Impuls wird nur während normale Leitungsstrom im wesentlichen größer als der- 30 der Ummagnetisierung des Kerns hervorgebracht, auch jenige Strom ist, der zur Vergrößerung der Vormagneti- wenn die Anoden- und Gitterströme der Stufe 32 für die sierung auf dem Punkt b der Fig. 1 notwendig ist, bildet Dauer des Zeitimpulses 36 hoch bleiben, der Varistor 22 in der Tat ein Mittel, um den Strom, der Während des leitenden Zustands der Stufe 32 entsteht den zur lichtigen Vormagnetisierung des Kerns 10 er- eine negative Ladung mit der Wellenform 42 an dem forderlichen Strom übersteigt, von der Wicklung 12 35 Kondensator 43 und nach Beendigung des Zeitimpulses 36 abzuleiten. Der Widerstand 24 wirkt nur als Strom- und damit des Leitens der Stufe 32, eine positive Spitze Überlastungsbegrenzer für den Varistor 23 im Fall einer an dem Kondensator 43. Diese positive Spitze 42 wird zufälligen Erdung. über die Wicklung 44 zum Gitter der Stufe 33 übertragen. Es kann eine andere Leitungsschaltanordnung vorge- Die Stufe 33 beginnt nun zu leiten, und es entsteht ein sehen werden, bei der der Parallelweg mit dem Varistor 22 40 ähnlicher Vorgang mit Hilfe der Rückkopplungswirkung weggelassen wird. Jedoch müssen in diesem Falle Mittel der Wicklungen 44 und 45, so daß der Kern in seinen zum Einstellen des Leitungsstroms auf einen festen Wert ursprünglichen Zustand der remanenten Magnetisierung vorgesehen sein, z. B. durch Einschalten von Regel- magnetisiert wird. Ein zur Zeit der positiven Spitze 42 widerständen in die Leiter 11 und 26. auftretender negativer Impuls, der seinerseits durch die Der Kern 10, der nunmehr auf den Punkt b vor- 45 Rückflanke des Impulses 36 gesteuert ist, erscheint nun magnetisiert ist, ist vorbereitet, um durch die Schalt- am Ausgangsleiter H unmittelbar nach dem positiven ströme, die an den Schaltleitern H, V und D erscheinen, Impuls auf dem gleichen Leiter. Die so erzeugten posiin Tätigkeit zu treten. tiven und negativen Impulse haben im wesentlichen die Um die notwendigen Schaltströme in den Schaltleitern gleiche Größe und Form. Somit sieht man, daß, je nachzu erhalten, sind geeignete Impulskreise 21 für die 50 dem von welchem Eingangsleiter der Sperrstrom unter horizontalen und vertikalen Schaltleiter und für die dem Einfluß der zugehörigen logischen Kreise 20 entdiagonalen Schaltleiter vorgesehen. Eine Anordnung, die fernt wurde, ein positiver und negativer Schaltimpuls 47 zur Lieferung zeitlich richtig liegender Schaltimpulse an den gewählten Schaltleiter H angelegt wird. Die geeignet ist, ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Wenn Diode 46 ist vorgesehen, um das Gitter der Stufe 33 auch der Kreis der Fig. 3 mit η Ausgangsleitern, geeignet 55 während des Leitens der Stufe 32 auf einem Sperrzur Lieferung von Schaltimpulsen für η horizontale potential zu halten.

Koordinatenschaltleiter, dargestellt ist, so ist es doch Wenn man annimmt, daß die Amplitude des Ausgangsselbstverständlich daß eine gleiche Anordnung für die _{schaltstroms 47} ^ _Größe < _{hat> wie sie im Sc}hema der anderen Leiter und die diagonalen Leiter vorgesehen ist, 4

wobei die einzige notwendige Abänderung darin besteht, 60 Fig. 1 angegeben ist, werden die Schaltströme, die an daß die Anzahl der Ausgangsleiter auf n—l für den Fall einen der Koordinaten- oder Diagonalschaltleiter ander vertikalen Leiter vermindert ist, wenn eine diagonale gelegt werden, an die Vormagnetisierungen der Punkte a Abtastung gewünscht wird. oder b als Impulse 47 oder 47' angelegt. Diese Impulse Die^spezielle, in Fig. 3 gezeichnete Impulsschaltung 21 _{der ße} i _{&n k ddnem der Sc}haltleiter reichen besteht aus einer Doppeltrioden-Vakuumrohre mit einer 65 4 ^D

ersten und einer zweiten Stufe 32 und 33 und einer Anzahl nicht aus, um die remanente Magnetisierung eines Kerns

von in Reihe geschalteten zugehörigen magnetischen im Punkt α umzumagnetisieren. Wenn Schaltströme mit

Kernen 31. Das Ausgangssignal des Kreises 21 auf , ~ .. _n i' , . , .,. . _T ., ·, , -,

• j j _Λ , ., ^b rf ,P „ . , . „_r , , , der Große — gleichzeitig an zwei Leiter angelegt werden,

]edem der Ausgangsleiter H₁ bis H_n ist ein Wechselstrom- 4 ^{5 5 & &}

impuls 47, wobei die Vorderflanke jedes Halbimpulses 70 wird die Schaltwirkung immer noch unzureichend sein,

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um den Kern umzumagnetisieren. Dies trifft auch zu, des Kerns bestimmt ist. Ein Signal von irgendeiner

τ ο t. υ. j. ·· -j-j η -ω * λ · -u -j.· Polarität am Ausgang des Ableseleiters 61 zeigt deshalb

wenn die Schaltstrome mit der Große — gleichzeitig an . ·.· , ? ^b„ ., , ... , ^to,

4 ^{G ö} eine Änderung des Teünehmerleitungszustandes vom

diejenigen horizontalen und vertikalen Schaltleiter und freien in den besetzten Zustand oder vom besetzten

diagonalen Schaltleiter angelegt werden, die einen be- 5 in den freien Zustand an, wobei die Polarität des

stimmten Kern definieren, wenn die Vormagnetisierung Signals die eingetretene Änderung bestimmt. Nach

dieses Kerns auf dem Punkt α auf der Kurve m der der Untersuchung irgendeines Kerns zeigt das Nicht-

Fig. 1 liegt. Die drei zusammenfallenden Ströme reichen Vorhandensein eines Signals auf dem Ableseleiter 61 an,

in diesem Falle aus, um den Kern nur bis zum Punkt e daß der Kern nicht ummagnetisiert wurde, daß keine Ände-

in der Figur zu bringen, bei der angenommen ist, daß io rung im Zustand der Teilnehmerleitung seit der voran-

die Teilungen auf der H-Achse einen Stromwert mit der gegangenen Untersuchung stattgefunden hat, d. h., die

„ ..„ i , . ,, τ-., j . , , ,.,.,. Teilnehmerleitung war frei und ist es noch, oder sie war

Große — darstellen. Die drei angelegten gleichzeitigen ν _{x x} λ · *. χ. τ-.· χ. ■ J -? -j *.·

4 ο ο ο σ besetzt und ist es noch. Die so erscheinende Zweideutig-

„ , ,. .. i . , ■ , , j. , keit bei der Ablesung eines nicht vorhandenen Signals

Schaltstrome-— reichen nicht aus, um die remanente -Ji-U₊J u J· ι · τ, j- λ κι ·* j

4 15 wird leicht durch Vergleich dieser Ablesung mit der

Magnetisierung über das Knie der Kurve m hinauszu- letzten bei einer tatsächlichen Ummagnetisierung des

bringen. betrachteten Kerns entstandenen Ablesung in ange-

Bei Entfernung der gleichzeitigen Ströme kehrt die schlossenen Informationsverarbeitungskreisen beseitigt. Magnetisierung in ihren ursprünglichen Zustand zurück, Das Anlegen eines Wechselimpulses von den Impuls-

der mit Punkt α auf der Kurve m bezeichnet ist. Wenn 20 kreisen 21 an die Schaltleiter erfüllt zusätzlich zur Liefe-

jedoch, wie oben beschrieben wurde, eine Änderung des rung von Impulsen mit der notwendigen Polarität für

Teilnehmerleitungszustands aufgetreten ist und damit die Ummagnetisierung des Kerns vorteilhafterweise die

die Vormagnetisierung des Kerns in den Punkt b ge- zusätzliche Funktion der Rückführung des Kerns in

bracht ist, wobei ebenfalls ein Schaltstrom mit der seinen ursprünglichen Zustand der remanenten Polarität,

_n ..„ i , . · . · ·, , ν r.._u Jj- ²5 nachdem kleinere Ausschläge infolge der additiven Wir-

Große — angelegt ist, wird nach Zufuhren der drei zu- , , , „ ., ° ,, , „^ö , , , . ,

4 ° ^ö kung von angelegten Teilschaltstromen. aufgetreten sind.

- „ . „ . . .. ., j „ , . 3i Teder Kern in der Matrix ist viel mehr einzelnen nicht sammenfallenden Schaltstrome mit dem Gesamtwert -- ^J , ,, , _c . , , , ,, , , ,

4 schaltenden Stromimpulsen als zusammenfallenden schal-

die Magnetisierung des Kerns über das Knie der Kurve m tenden Impulsen ausgesetzt. Wenn nicht schaltende hinaus bis zum Punkt s gebracht werden, und der Kern 30 Impulse eine einzige Polarität aufweisen und in solcher wird in den entgegengesetzten Zustand der remanenten Richtung liegen, daß sie den Kern umzumagnetisieren Magnetisierung ummagnetisiert. Die durch die Wicklung 12 suchen, wird die tatsächliche Wirkung darin bestehen, gelieferte Vormagnetisierung, die einen Besetztzustand daß die remanente Magnetisierung auf ein Maß verder Teilnehmerleitung anzeigt, wird in diesem Falle als ringert wird, das von der Rechteckigkeit der Hysteresis-Sperrvormagnetisierung erscheinen, die durch den Punkt d 35 kurve des fraglichen Kerns abhängt. Das bei dieser Erauf der Kurve m angegeben ist. Aus den oben geschil- findung verwendete Mittel zum Begegnen dieser sich änderten Tatsachen ergibt sich, daß in diesem Punkt auf häufenden Verschlechterung der gespeicherten Informader Kurve m die drei zusammenfallenden Ströme mit dem tion besteht stets darin, die kleineren Hysteresisausschläge

_ , 3ij, . j.iT.1 -j,-j. vollständig zu machen. Teder Schaltstromimpuls, der

Gesamtwert von —- und der entgegengesetzten Polantat ,. , ^ö , . τ> 1 ·..··.,." _c ■ j. *. U u

4 & & & 40 die entgegengesetzten Polaritäten aufweist., erregt daher

nicht ausreichen, um den Kern abermals umzumagneti- den Kern in beiden Richtungen, wobei die Kernma-

sieren, wobei die zusammenfallenden Ströme den Zustand gnetisierung hierdurch nur auf einen Wert dicht bei

der remanenten Magnetisierung nur bis zum Punkt / dem ursprünglichen Wert vermindert wird, auch wenn

auf der Ä-Achse bringen. Wenn man wie oben annimmt, eine unendliche Anzahl, von kleineren geschlossenen daß die remanente Magnetisierung des betrachteten Kerns 45 Hysteresisausschlägen vorgekommen ist. Es hat sich bei

nunmehr einen Besetztzustand der Teilnehmerleitung einem Ausführungsbeispiel der Erfindung herausgestellt,

darstellt, wird der Kern nach der Untersuchung, d. h. daß eine wünschenswerte Folge der Untersuchung der mit

,., . τ , J^-O⁴J den Teilnehmerleitungen verbundenen magnetischen

nach Anlegen eines Impulses von der Große —, der an _T, ,, , ,. , ~ , ,,, ., °. ,,,- ,

. ^r 4 Kerne entlang der diagonalen Schaltleiter stattfinden

jeden der Schaltleiter, welche den Kern definieren, an- 50 soll. Unter Bezugnahme- auf die schematische Dargelegt wird, in diesem Augenblick nicht ummagnetisiert. stellung der Fig. 4 ist. somit der erste zu untersuchende Wenn jedoch eine Änderung des Teilnehmerleitungs- Kern derjenige Kern, der.durch die Koordinaten H₁ und zustandes eingetreten ist, d.h. eine Änderung vom V₁ definiert ist, wobei durch.die Impulskreise 21 gleich-Besetztzustand in den freien Zustand, wird die Wick- -zeitige Schaltströme an. die. Schaltleiter H₁, V₁ und D₁ lung 14 des Kerns die Vormagnetisierung des Kerns 55 angelegt werden. Der zweite zu untersuchende Kern ist wieder übernehmen, wodurch die Vormagnetisierung vom derjenige, der durch die Schaltleiter H^ und F₂ definiert Punkt d auf der Kurve m zum Punkt c gebracht wird. ist, und es werden Schaltströme an diese Leiter und

λτ 1,4: 1 j j„ χ π j Cj- ■■ j r· -ο i wiederum an. D-, angelegt. Dies Verfahren wird fortin achioleende zusammenfallende Strome von der Große —-, ,. , {■ ^Öj.° . * J T' -J J.-C.

4 gesetzt, bis der.durch die Leiter H_n^₁ und \ _n-_x ldentifi-

die gleichzeitig an die den Kern definierenden Schaltleiter 60 zierte Kern erreicht ist, an welcher Stelle gleichzeitige

angelegt werden, reichen aus, wenn sie zu der Vormagneti- Schaltströme an diese . Leiter und wiederum an den

sierung im Punkt c addiert werden, um die Magnetisie- Leiter Z)₁ angelegt werden. Danach wird ein Schalt-

rung des Kerns zum Punkt s' zu bringen und den Kern stromimpuls an den letzten horizontalen Leiter H_n wieder

in seinen ursprünglichen Zustand der remanenten Ma- an den ersten. der vertikalen Schaltleiter V₁ und zum

gnetisierung zu magnetisieren. . ■ 65 erstenmal an. den diagonalen .Schaltleiter D₂ angelegt.

Ein gemeinsamer Ableseleiter 61 ist durch alle.Kerne Es wird also der durch die Leiter H_n. und, V₁ definierte

der Matrix geführt, und es wird, wenn irgendein Kern der Kern untersucht. Die übrigen Kerne entlang des diago-

Matrix ummagnetisiert wird, ein Ausgangsimpuls in den nalen Leiters Z)₂ werden nun nacheinander in gleicher

Ableseleiter 61 induziert, wobei die Polarität. des Aus- ; - Weise untersucht, indem gleichzeitige Schaltströme nach-

gangsimpulses durch die Richtung der Ummagnetisierung" 70 einander an die Leiter H₁, H₂, H₃, H₁, Zi₅ ... und H_n ._x

und an die Leiter F₂, F₃ ... F_Ä_₂ und V_n—_X angelegt werden, und zwar zur gleichen Zeit, wenn eine gleichzeitige Reihe von Schaltstromimpulsen an den diagonalen Schaltleiter D₂ angelegt wird. Dieser Vorgang wird mit der nächsten Reihe von an den diagonalen Schaltleiter D₃ angelegten Impulsen wiederholt, die gleichzeitig mit aufeinanderfolgenden, an die horizontalen und vertikalen Leiter angelegten Impulse angelegt werden, welche mit den Leitern H_n^₁ und F₁ beginnen, bis alle Kerne der Matrix auf diese Weise untersucht sind.

Ein weiterer Vorteil der Lieferung eines Schaltstroms aus bipolaren Impulsen für die verschiedenen Schaltleiter ist in dem Problem zu sehen, das sich aus der Tatsache ergibt, daß bei Matrizen wie die beschriebenen das Verhältnis des Ausgangsimpulses der gestörten, aber ungeschalteten Kerne zum Ausgangsimpuls des einzigen Schaltkernes unvermeidlicherweise groß ist. Eine gewöhnlich verwendete Abhilfsmaßnahme besteht darin, daß die Kerne der Matrix abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen werden, so daß die ungewünschten Impulse sich gegenseitig auszugleichen suchen. Bei der vorliegenden Erfindung geschieht dies, ohne daß die Bedeutung der Polarität des Ausgangsimpulses verlorengeht, indem auch die Richtung der Vormagnetisierungswicklungen auf den aufeinanderfolgenden Kern für den besetzten und den freien Zustand umgekehrt wird. Bei symmetrischen, nacheinander angelegten positiven und negativen Impulsen würde dies lediglich bedeuten, daß für jeden der Kerne die positive Hälfte des Impulses einen Kern von einem bestimmten Zustand der remanenten Magnetisierung in den anderen Zustand umschaltet. Die andere Hälfte der Kerne in der Matrix wird durch die negative Hälfte des Impulses bei der gleichen Änderung der Leitung umgeschaltet.

Selbstverständlich sind die oben beschriebenen Anordnungen nur Beispiele für die Anwendung des Erfindungsprinzips. Zahlreiche andere Anordnungen können vom mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen zur Kennzeichnung des Zustandes einer Teilnehmerleitung, bei der an jeder Leitung ein Magnetkern mit einer remanenten Magnetisierung in einer bestimmten Richtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand jeder Teilnehmerleitung durch eine bestimmte Vormagnetisierung entgegen der remanenten Magnetisierung der Magnetkerne, ohne jedoch deren Urnmagnetisierung zu bewirken, gekennzeichnet ist und erst durch Abtastung der einzelnen Kerne durch Hinzufügung eines magnetischen Flusses je nach Zustand der Teilnehmerleitung eine Ummagnetisierung des Kernes erfolgt, die ein Ausgangssignal zur Anzeige des Leitungszustandes bewirkt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel dem Kern außerdem eine Vormagnetisierung in derselben Richtung verleiht wie |diejenige der remanenten Magnetisierung des Kerns und der magnetische Fluß den Vormagnetisierungen hinzugefügt wird, so daß der Kern nur ummagnetisiert wird, wenn die Vormagnetisierung in der entgegengesetzten Richtung liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (21) dem Kernteil Schaltströme zuführen und durch das gleichzeitige Auftreten der Schaltströme der Kern ummagnetisiert wird, wenn derselbe in der entgegengesetzten Richtung vormagnetisiert ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit Wicklungen versehen ist, von denen der einen unter dem Einfluß eines der Leitungszustände ein erster Vormagnetisierungsstrom und von denen einer anderen unter dem Einfluß einer Änderung von einem Leitungszustand zum anderen ein zweiter Vormagnetisierungsstrom zugeführt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (21) weiteren Wicklungen einen zusätzlichen Strom zuführen, der zusammen mit dem zweiten Vormagnetisierungsstrom den Kern ummagnetisieren, und daß unter dem Einfluß der Ummagnetisierung des Kerns erregte Ausgangsschaltmittel ein Ausgangssignal erzeugen, das die Änderung des Leitungszustands anzeigt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder S, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vormagnetisierungsstrom die Ummagnetisierung des Kerns durch die Schaltströme verhindert und der zweite Vormagnetisierungsstrom die Ummagnetisierung durch die Schaltströme ermöglicht.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, [daß die anfängliche bestimmte remanente Magnetisierung des Kerns zu dem einen Leitungszustand gehört und daß die Wicklungen auf dem Kern in solcher Weise gewickelt sind, daß der Vormagnetisierungsstrom zur Vormagnetisierung des Kerns in der entgegengesetzten Richtung und die zusätzlichen Ströme sich vereinigen, um den Kern in eine entgegengesetzte remanente Magnetisierung umzumagnetisieren, die normalerweise zum anderen Leitungszustand gehört.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife hat und zwei Wicklungen aufweist, an die die Vormagnetisierungsströme alternativ angelegt werden, um den Kern auf einen von zwei Punkten auf der Hysteresisschleife vorzumagnetisieren, und daß anderen Wicklungen auf dem Kern Schaltströme zugeführt werden und eine weitere Wicklung auf dem Kern die Ummagnetisierung des magnetischen Zustandes des Kerns zur Anzeige bringt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsmittel für diese anderen Wicklungen auf dem Kern den Kern ummagnetisieren, wenn die magnetischen Wirkungen des Vormagnetisierungsstroms und der Erregungsmittel sich addieren und in entgegengesetzter Richtung liegen wie die Richtung der anfänglichen Magnetisierung des Kerns.

10. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Kerne unter dem Einfluß des Zusammenfallens der Schaltströme und der Vormagnetisierungsströme ummagnetisiert werden und daß ein allen Kernen gemeinsamer Ableseleiter diese Ummagnetisierung anzeigt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 001 335.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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