DE1045471B - Suchvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine vielstufige Suchvorrichtung für elektrische Signalanlagen und insbesondere für Fernsprechanlagen, bei denen die Suchkreise mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten.

Unter dem Ausdruck »hohe Geschwindigkeit« wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß die Zeitdauer zwischen dem Eingeschaltetsein der einen Stufe und dem Einschalten der nächsten Stufe im wesentlichen der Schaltzeit entspricht, die erforderlich ist, um die Gasentladungsvorrichtung in der einen Stufe zu zünden, nachdem sich die Gasentladungsvorrichtung der vorangehenden Stufe im leitenden Zustand befand.

Mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Suchkreise sind bereits vorgeschlagen worden, doch weisen sie bisher den Nachteil auf, daß beim Aussetzen einer Stufe des Sucihkreises die Stufen jenseits der aussetzenden Stufe nicht mehr zugänglich sind.

Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Suehsdhaltung, bei der die Stufen jenseits einer aussetzenden Stufe nicht mehr unzugänglich werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Suchschaltung, bei der die Zeit zur Durchführung eines Suchvorganges über eine große Anzahl von Ausgängen vermindert wird.

Gemäß der Erfindung sind zwei Gruppen von hintereina,ndergeschalteten Gasentladungsröhren vorgesehen, von denen jeweils eine Röhre von jeder Gruppe eine Stufe bilden, wobei die Schaltung so ausgelegt ist, daß die aufeinanderfolgende Betätigung der Stufen durch Zufuhr eines Potentials an die Röhre einer Gruppe in der ersten Stufe der Schaltvorrichtung in der einen Richtung und durch Zufuhr eines Potentials an die Röhre der anderen Gruppe in der letzten Stufe der Schaltvorrichtung in entgegengesetzter Richtung erfolgt.

Wenn der Suchschaltung eine große Anzahl von Ausgängen zugeordnet ist, kann das erfindungsgemäße Merkmal der in Gegenrichtung erfolgenden Suche angewendet werden, um die Suchzeit zu vermindern. Demgemäß sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Gruppen von Ausgängen in zwei Teile unterteilt, wobei der Startbetriebszustand der einen Gruppe eine Betätigung der Suchschaltung in Vorwärtsrichtung und der Startzustand der anderen Gruppe den Betrieb der Suchschaltung in rückwärtiger Richtung auslöst.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 den Suchkreis in seiner einfachsten Form,

Fig. 2 den Suchkreis für Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb,

Fig. 3 einen Stromkreis in schematischer Dar-Suchvorrictitung

Anmelder:

Automatic Telephone & Electric Company Limited, Liverpool (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. November 1954

James Gordon Pearce
und Henry Thomas Vincent Foxster,

Liverpool (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

Stellung, der den Vorwärts- und Rückwärtsablauf dazu benutzt, die Abtast- oder Suchzeit über eine ausgedehnte Gruppe von Ausgängen zu verkürzen.

Der Wählkreis oder die Wähl schaltung nach Fig. 1 enthält die Gasentladungsröhren IRO, 2RO, 3RO und 4i?0. Den Anoden dieser Röhren wird eine hohe Spannung HT für die ungeradzahligen Röhren über die Leitung 10 von der Kathodenfolgeröhre V 4 und für die geradzahligen Röhren über die Leitung 11 von der Kathodennachfolgeröhre V 2 her zugeführt. In der Darstellung weist die Suchsöhaltung nur vier Stufen auf, aber es ist klar, daß nach Bedarf weitere Stufen hinzugefügt werden können.

Jeder Ausgang, zu dem der Suchkreis Zugang hat, ist mit einer Zeichenleitung und einer Belegungsleitung versehen, und diese beiden Leitungen sind an eine Prüfschaltung angeschlossen, von denen nur zwei in der Zeichnung dargestellt sind, und zwar diejenigen, die den Röhren IRO und 2RO zugeordnet sind. Die Zeichenleitung des Ausganges 1 ist mit einer Zündelektrode einer Röhre IM verbunden. Die Kathode der zugeordneten Röhre Ii? O in dem Suchkreis ist über einen Gleichrichter Mi? 4 an die Kathode der

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Röhre IM und ebenfalls über einen Gleichrichter MR 5 an das Steuergitter der Vakuumröhre Vl, die für alle ungeradzahligen Ausgänge gemeinsam vorgesehen ist, angeschlossen.

Wenn ein Ausgang frei ist, wird der Zeichenleitung ein positives Potential zugeführt, und die Röhre 1M in dem zugeordneten Prüfkreis wird zünden, wogegen die Röhre nichtleitend wird, wenn der Ausgang besetzt ist. Es sei angenommen, daß der der Röhre IRO zugeordnete Ausgang 1 besetzt ist, so daß die Röhre IM nichtleitend ist,-daß aber der der Röhre 2 R O zugeordnete Ausgang 2 frei ist und demnach die Röhre 2 M leitet.

Der Suchvorgang wird dadurch in Gang gesetzt, daß der Zündelektrode der Röhre Ii? O von der Klemme HSH aus ein positives Potential über den Gleichrichter MR1, der nur als Isolator wirkt, zugeführt wird. Die Röhre Ii?O zündet, wodurch die positive Kathodenspannung der Verbindungsstelle der Gleichrichter MR 4 und MR 5 in dem entsprechenden Prüf kreis zugeleitet wird. Da die Röhre IM, wie gesagt, nichtleitend ist, liegt ihre Kathode auf Erdpotential, und da weiterhin der Widerstand i? 2 sehr viel größer als der Widerstand i? 1 ist, fließt der Strom infolge der Kathodenspannung von IRO im wesentlichen ganz über den Gleichrichter ikfi? 1 und den Widerstand i? 1, und da der Widerstand R1 einen kleinen Wert hat, wird dem Steuergitter der Vakuumröhre Vl, die normalerweise sperrt, im wesentlichen keine Spannung zugeführt. Das Kathodenpotential der Röhre li?O wird ebenfalls auf die Zündelektrode der Röhre 2RO gegeben; diese Röhre zündet demgemäß, und ihr Kathodenpotential wird der Verbindungsstelle der Gleichrichter MR 6 und MR 7, die den Gleichrichtern Mi? 4 und MR 5 des ersten Prüfungskreises entsprechen, zugeführt. In diesem Falle leitet jedoch die Röhre 2M, und die Spannung an der Kathode der Röhre 2 M ist derart, daß der Gleichrichter Mi? 6 gegenüber dem von der Kathode der Röhre 2 i? O ausgehenden Stromfluß gesperrt ist. Es fließt jedoch ein Strom über den Gleichrichter MRl, aber da der Widerstand i? 4 einen hohen Wert besitzt, wird eine beträchtliche Spannung auf das Steuergitter der Elektronenröhre V 3 gegeben. Dies hat die Wirkung, daß die Vakuumröhre V3 leitet und der freie Ausgang in Betrieb genommen wird. Wenn die Elektronenröhre VZ leitet, bewirkt sie, daß die Kathodenfolgeröhre V 4 gesperrt wird und dadurch die Zuleitung der hohen Spannung von den ungeradzahligen Röhren und insbesondere von der Röhre 3i?O trennt. Diese Wegnahme der Hochspannungseinspeisung geschieht, bevor die Röhre 3 RO infolge der positiven Kathodenspannung, die ihr von der Röhre 2 i? O zugeführt wird, zündet, und zwar Dank der kürzeren Ansprechzeit der Vakuumröhren. Die Wegnahme der Hochspannungseinspeisung von der Röhre Ii? O läßt diese erlöschen.

Zu Fig. 2 ist zu erklären, daß diese nur den Suchkreis und nicht die Prüfkreise darstellt. Die Klemmen Tl, Γ2, TZ und T4 entsprechen den gleichbezeichneten Klemmen in Fig. 1. In dieser Ausführungsform sind zwei Reihen von Röhren vorgesehen, nämlich IROF bis 4ROF und li?OS bis 4i?OJ3 und zwei Startröhren STF und STB. Der Suchkreis wird durch Einleitung eines positiven Potentials zu der Klemme HSH in Gang gesetzt, dieses verursacht die Zündung der Röhre STF.

Beim Zünden der Röhre STF wird eine positive Spannung auf die Zündelektrode der Röhre STB über einen Verzögerungskreis, der einen- Widerstand i?

und eine Kapazität C enthält, auf die Zündelektrode der Röhre IROF und ebenso auf die Vorwärtssteuerleitung RF gegeben. Die Röhre IROF zündet, und die positive Kathodenspannung wird dem Prüfkreis über die Klemme Tl und der aus den Gleichrichtern 1MRA und 2Mi?£ bestehenden Sperrsehaltung zugeführt. Infolge der auf die Leitung .Ri⁷ gegebenen hohen, positiven Spannung von beispielsweise 120 Volt wird die der Sperrschaltung zugeführte, positive Spannung

ίο an der Zündelektrode der Röhre2i?Oi⁷ wirksam, und diese Röhre wird zünden. Es sei bemerkt, daß die Röhren IROF und Ii? OB einen gemeinsamen Kathodenwiderstand aufweisen und die anderen Röhrenpaare in gleicher Weise geschaltet sind. Durch das Zünden gibt die Röhre 2ROF den Impuls auf die Röhre 3 R OF und über die Klemme Γ 2 auf den Prüfkreis weiter. Es wird darauf hingewiesen, daß die Kathode von 2R0B mit der Zündelektrode der Röhre 1ROB verbunden ist, um für die Suchschaltung einen

Betrieb in Rückwärtsrichtung möglich zu machen. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Röhre IROB zündet, wenn die Röhre 2ROF zündet; dies wird dadurch vermieden, daß der Gleichrichter 2 MRB vorgesehen wird, der an die Leitung RB angeschlossen ist. Die Leitung RB befindet sich auf Erdpotential, da die Röhre STB nichtleitend ist, und der Strom fließt demnach von der Kathode der Röhre ROF über drei parallele Wege, von denen der eine über den Kathodenwiderstand zur Erde, der zweite über den Gleichrichter 2 MRB und einen Widerstand zur Erde und der dritte über den. Gleichrichter 1MRF über einen Widerstand zur Erde geht. Die Werte der Schaltelemente in diesen Wegen sind so gewählt, daß das resultierende Potential an der Zündelektrode der Röhre Ii? OB kleiner ist als das Zündpotential, daß aber das Potential an der Zündelektrode von 3R0F größer als das Zündpotential ist.

Es sei bemerkt, daß der Suchvorgang, wie für die Schaltung nach Fig. 1 beschrieben wurde, dann, wenn entweder der Ausgang 1 oder 2 frei ist, durch die Wegnahme der Einspeisung der hohen Spannung stillgesetzt wird, und daß der freie Ausgang belegt wird, wie vorstehend beschrieben. Es sei nun angenommen, daß die den Röhren IROF und 2R0F entsprechenden Ausgänge nicht zur Verfügung stehen, während in der dritten Stufe des Wählkreises ein Fehler aufgetreten ist, so daß die Suchschaltung nicht über diese Stufe hinaus abläuft. Die Verzögerung in dem Zündkreis der Röhre STB ist derart gewählt, daß der Wählvorgang normalerweise abgeschlossen und vollendet wird, ehe die Röhre STB zu zünden in der Lage ist. In dem gegenwärtigen Beispiel jedoch, in dem ein Fehler aufgetreten ist, wird die Röhre STB zünden und den hinteren Wählkreis in einen. Startzustand versetzen. Die Röhre STB hat mit der Röhre STA einen gemeinsamen Anodenwiderstand, und demnach wird die Röhre STA gelöscht. Die Röhre4ROB wird dem Zünden der Röhre STB folgen und zünden, und die Röhren ZROB, 2R0B und 1ROB werden nacheinander zünden.

In diesem Falle wird der Rückwärtsleitung RB eine positive Spannung zugeführt werden, während die Vorwärtsleitung RF auf Erdpotential liegen wird. Demnach werden infolge des Anschlusses der Gleichrichter IMRA bis ZMRA an diese Leitung die Röhren 4i?OF bis 2R0F daran gehindert, auf das Zünden der entsprechenden Röhren ZROB bis IROB anzusprechen und zu zünden.

Die Gleichrichter IMRC, IMRD usw. sind vorgesehen, um eine Rückzündung beispielsweise der

Röhre 1 RO~B zu vermeiden, wenn die Röhre 1ROF leitend ist. Für das Fließen des Stromes steht ein: Weg von der Kathode der Röhre 1ROB zu dem Gleichrichter 1MRD und dann zur Erde über den Widerstand der Zündelektrode zur Verfugung. Es ist hervorzuheben, daß dann, wenn eine solche Rückzündung auftritt, diese keine Fehlschaltung des Kreises verursachen würde, aber es ist vorzuziehen, daß sie gar nicht erst eintreten kann.

Es wird nunmehr auf die Fig. 3 Bezug genommen, die in schematischer Form die Anwendung des Vorwärts- und Rückwärtsbetriebes auf den Fall zeigt, daß eine große Anzahl von Ausgängen beteiligt ist. Die Ausgänge sind in zwei Gruppen unterteilt, von denen die erste Gruppe, die — wie dargestellt — die Ausgänge 1 bis 4 umfaßt, an den Startkreis für Vorwärtssuchen angeschlossen ist, während die verbleibenden, mit N — 3 bis N bezeichneten Ausgänge an den Rückwärts-Such-Startkreis STB angeschlossen sind.

Wenn von einem Ausgang aus ein Zeichenpotential in die erste Gruppe gegeben wird, wird der Vorwärtsstartkreis STF betätigt, wogegen dann, wenn der Ausgang in der zweiten Gruppe liegt, der Rückwärtsstartkreis STB betätigt wird. Wenn der Suchkreis in der Vorwärtsrichtung betätigt wird, und es ihm nicht gelingt, einen bezeichneten Ausgang zu finden, wird gegebenenfalls der Endstellungskreis EPF betätigt werden, und dieser versetzt den Rückwärtsstartkreis STB in einen Startzustand, worauf der Suchvorgang in umgekehrter Richtung stattfindet.

Ein ähnlicher Vorgang läuft ab, wenn der anfängliche Suchvorgang in Rückwärtsrichtung läuft. Wenn während des vorwärts oder rückwärts gerichteten Suchvorganges eine gestörte Stufe erreicht wird, wird der Suchkreis in umgekehrter Richtung betätigt, nachdem eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, wie in Verbindung mit der Schaltung der Fig. 2 beschrieben wurde.

Der tatsächliche Betriebsablauf ist jedoch ein wenig anders. Ein von einem Ausgang in die erste Gruppe gegebener Startzustand erregt den Verzögerungskreis DC über die Leitung ST1 ebenso, wie er den Vorwärtsstartkreis ,STi⁷ in Tätigkeit setzt. In ähnlicher Weise erregt auch ein Startzustand, der von einem Abgang der zweiten Gruppe herrührt, den Verzögerungskreis DC über die Verzögerungsleitung ST 2, und zwar zusätzlich zur Betätigung des Rückwärtsstartkreises STB. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit wird dieser Verzögerungskreis beide Startkreise STF und STB erregen. Einer von diesen wird jedoch schon betätigt sein, so daß die verzögerte Spannung nur insofern wirksam wird, wie sie den verbleibenden Startkreis betrifft, und dies bewirkt, daß der Suchvorgang in der umgekehrten Richtung stattfindet. Wenn die beiden Startkreise zu irgendeinem Zeitpunkt gleichzeitig in Startzustand versetzt werden sollen, so ist die Anordnung so getroffen, daß einer vor dem anderen den Vorzug haben wird.

Wie sich aus allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ergibt, tritt eine gewisse Zerstreuung des Kathodenpotentials der Röhren in dem Suchkreis infolge der Anwendung des Grundsatzes der »Gleichrichtersperren« auf. Es ist deshalb wünschenswert, Entladungsröhren zu verwenden, die in Verbindung mit einem geeigneten Kathodenwiderstand in der Lage sind, einen großen Kathodenspannungsbereich zu liefern.

Die in den offenbarten Schaltungen verwendeten Röhren liefern einen Ausschlag von angenähert Volt und haben eine Zündspannung von angenähert 90 Volt. Daraus ist zu ersehen, daß diese eine Streuung von etwa 30 Volt zuläßt, und es hat sich gezeigt, daß mit diesen Werten ein zufriedenstellender Betrieb der Schaltungen erreicht werden kann.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vielstufige Suchvorrichtung für elektrische Signalanlagen und insbesondere für Fernsprechanlagen mit einer Mehrzahl von jeweils einer Stufe zugeordneten Ausgängen, welche durch das Nacheinandereinschalten der Stufen der Reihe nach geprüft werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von hintereinander angeordneten Gasentladungsröhren (IROF bis 3ROF; IROB bis 4:ROB), von denen jeweils eine Röhre jeder Gruppe (z.B. IROF und IROB) eine Stufe bildet, so zusammengeschaltet sind, daß die aufeinanderfolgende Betätigung der Stufen in der einen Richtung durch Anlegen eines Potentials an die Röhre (z.B. IROF) der einen Gruppe in der ersten Stufe der Schaltvorrichtung und in der anderen Richtung durch Anlegen eines Potentials an die Röhre (z. B. ^ROB) der anderen Gruppe in der letzten Stufe der Suchvorrichtung erfolgt.

2. Suchvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen eines Potentials an die Röhre der einen Gruppe der ersten Stufe ein Zeitkreis (R₁ C) eingeschaltet wird, welcher, sofern der Betrieb in der normalen Richtung nicht innerhalb der Zeitdauer, auf die der Zeitkreis eingestellt ist, vervollständigt wird, die aufeinanderfolgende Betätigung der Stufen in entgegengesetzter Richtung auslöst.

3. Suchvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Gruppe von Röhren ein Startstromkreis (STF₁ STB) vorgesehen ist und daß je nach der Richtung, in der die Suchvorrichtung arbeiten soll, dem einen oder dem anderen Startstromkreis ein Signal zugeführt wird.

4. Suchvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ausgang ein Prüf Stromkreis (Tl, T 2) zugeordnet ist, der an die zur Stufe gehörigen Gasentladungsröhre (z.B. IROF, IROB) angeschlossen ist, und das Zünden einer Gasentladungsröhre (z. B. 1 ROF) die Zufuhr eines Zündpotentials zur nächsten Gasentladungsröhre (2 ROF) der Gruppe und auch die Zufuhr eines Potentials zum zugehörigen Prüfstromkreis (Γ1) bewirkt, welcher je nachdem, ob der Ausgang unmarkiert oder markiert ist, das Potential gegenüber einer Vorrichtung (Vl, V2; VZ, V 4), welche das Zünden der nachfolgenden Gasentladungsröhre verhindert, unwirksam oder wirksam macht.

5. Suchvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstromkreis zwei einseitig leitende Steuervorrichtungen (Mi?4, MR 5; MR6, MR7) aufweist, deren negative Elektroden miteinander und mit den Kathoden der Gasentladungsröhren der entsprechenden Stufe verbunden sind, daß die positive Elektrode einer der Steuervorrichtungen über einen niederohmigen Widerstand (Rl oder RS) an einen Punkt festen Potentials (Masse) angeschlossen ist, während die positive Elektrode der zweiten Steuervorrichtung über einen hochohmigen Widerstand (i?2 oder Ri) an den gleichen Anschlußpunkt angeschlossen ist, und daß dem niederohmigen Widerstand, wenn

der entsprechende Ausgang markiert ist, ein Potential von solcher Größe zugeführt wird, daß bei Anwesenheit eines von der Gasentladungsröhre kommenden Potentials an der Verbindungsstelle der Steuervorrichtungen die erste Steuerrorrichtung gesperrt wird, wodurch das genannte Potential dann am hochohmigen Widerstand wirksam wird.

6. Suchvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die ungeradzahligen und geradzahligen Stufen bildenden Gasentladungsröhren über gesonderte Leitungen (10, 11, OHT, EHT) mit Anodenspannungen versorgt werden, wobei, wenn eine Gasentladungsröhre in einer ungeradzahligen bzw. geradzahligen Stufe liegt, die am hochohmigen Widerstand wirksame Spannung dafür sorgt, daß die Anodenspannung von den Röhren der geradzahligen bzw. ungeradzahligen Stufe fortgenommen wird.

7. Suchvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der niederohmige Widerstand der Kathodenwiderstand einer Gasentladungsröhre (IM, 2M) ist, welche zur Zündung kommt, wenn der entsprechende Ausgang markiert ist.

8. Suchvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Verbindungsstelle der zwei Steuervorrichtungen auftretende Potential einer Durchschaltleitung (Belegung) zugeführt wird, die zum entsprechenden Ausgang führt und dazu dient, diesen Ausgang in Betrieb zu nehmen.

9. Suchvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Prüfstromkreise, an die die ungeradzahligen Stufen angeschlossen sind, ein gemeinsamer hochohmiger Widerstand (i?2) vorgesehen ist, daß für alle Prüf Stromkreise, an die die ungeradzahligen Stufen angeschlossen sind, ein zweiter gemeinsamer hochohmiger Widerstand (A4) vorgesehen ist, daß der erste hochohmige Widerstand mit dem Steuergitterkreis einer Elektronenröhre (VT) verbunden ist, welche die Anodenspannungsversorgung der Gasentladungsröhren der geradzahligen Stufen über einen kathodenangekoppelten Röhrenkreis (V2) steuert, und daß der zweite hochohmige Widerstand mit dem Steuergitterkreis einer Elektronenröhre (V3) verbunden ist, welche die Anodenspannungsversorgung der ungeradzahligen Stufen über einen weiteren kathodenangekoppelten Röhrenkreis (V4) steuert.

10. Suchvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn alle Röhren einer Gruppe nacheinander zur Zündung kommen, ohne dabei einen markierten Ausgang zu finden, dem Startstromkreis (STF oder STB) der anderen Röhrengruppe ein Signal zugeführt wird, um anschließend eine Zündung der Röhren in entgegengesetzter Richtung zu bewirken.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 928 300.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©809 697/119 11.58