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Schaltungsanordnung für Fernschreibteilnehmerstellen mit indirekter
Steuerung des Empfangsmagneten Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für
Fernschreibteilnehmerstellen mit indirekter Steuerung des Empfangsmagneten durch
einen in dem lokalen: Erregungsstromkreis des Empfangsmagneten angeordneten und
durch von der Teilnehmerleitung und einer lokalen Stromquelle abgegriffene Steuerspannungen
gesteuerten Schalttransistor.
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Es ist in der Fernschreibtechnik bekannt, den Empfangsmagneten, einer
Fernschreibmaschine mit einer lokalen Stromquelle zusammen in den Kollektorstromkreis
eines Transistors einzuschalten, und die Transistorbasis durch von der Teilnehmerleitung
und der lokalen Stromquelle abgegriffene Steuerspannungen so zu steuern, daß der
Transistor bei Trennstromzustand der Teilnehmerleitung gesperrt und bei Zelchenstromzustand
derselben geöffnet wird.
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Diese bekannte Transistorschaltung ist wohl für die Steuerung eines
Empfangsmagneten, aber nicht für eine gleichzeitige Steuerung eines Motoreinschaltrelais
geeignet, da sie einen Stromfluß auf der Teilnehmerleitung in eine Strompause und
eine Strompause auf der Teilnehmerleitung in einen Stromfluß in dem Erregungsstromkreis
des Empfangsmagneten übersetzt. Für die Steuerung des bekannten Motoreinschaltrelais
benötigt diese Transistorschaltung noch weitere Steuerschaltmittel, da das Motoreinschaltrelais
bei einem Stromfluß auf der Teilnehmerleitung auch von einem Strom durchflossen
sein muß.
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Außerdem hat die bekannte Transistorschaltung zur Steuerung des Empfangsmagneten
noch den Nachteil, daß an dem Transistor bei Eintreten seines Sperrzustandes die
volle Induktionsspannung des Empfangsmagneten liegt, die den Transistor innerhalb
kurzer Zeit zerstören kann. Eine Steuerung des Motoreinschaltrelais durch diese
Transistorschaltung würde die Zerstörungsgefahr für den Transistor nur noch erhöhen;,
da dann nicht nur die Induktionsspannung des Empfangsmagneten, sondern auch noch
die Induktionsspannung des Motoreinschaltrelais an dem Transistor liegen würde.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Transistorschaltung
zur Steuerung eines Empfangsmagneten zu schaffen, die mit dem Empfangsmagneten eine
gleichzeitige Steuerung des Motoreinschaltrelais ermöglicht. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Empfangsmagnet und ein Motoreinschaltrelais
in dem Kollektorstromkreis eines Schalttransistors angeordnet sind und der Schalttransistor
aus der lokalen Stromquelle und der Teilnehmerleitung eine solche Vorspannung erhält,
daß er im Ruhezustand und bei auf der Teilnehmerleitung auftretenden Strompausen
gesperrt ist, während er im Betriebszustand und bei auf der Teilnehmerleitung auftretenden
Trennstromschritten durchgesteuert ist.
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Auf diese Weise ist gemäß der Erfindung erreichbar, durch einen Schalttransistor
nicht nur den Empfangsmagneten einer Fernschreibmaschine, sondern auch das zur Ferneinschaltung
erforderliche Motoreinschafrelais gleichzeitig zu steuern.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen. aus dem an Hand der Zeichnung
beschriebenen Ausführungsbeispiel hervor. In der Zeichnung ist eine Fernschreibmaschine
FS durch den Sendekontakt SK, den Empfangsmagneten EM und den Motor M im Prinzip
dargestellt. Der Empfangsmagnet EM ist in einem lokalen Stromkreis, der von der
Batterie ZB gespeist wird, angeordnet. Gemäß der Erfindung befinden sich in diesem
Stromkreis noch das Motoreinschaltrelais M und ein Schalttransistor TR. In diesem
Beispiel ist als Schalttransistor TR ein Transistor vom Typ pnp gewählt. Bei entsprechender
Änderung der Spannungspolaritäten könnte auch einer vom Typ npn verwendet werden.
Die Basis-Emitter-Spannung des Schalttransistors wird von einem von der lokalen
Stromquelle LB gespeisten Spannungsteiler, der aus den Widerständen Wi4 und Wi5
besteht, und einem in der Teilnehmerleitung a:, b angeordneten Spannungsteiler,
der aus den Widerständen Wil, Wi2, Wi 3 gebildet wird, abgegriffen.
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Außerdem ist der Transistor durch eine aus dem Widerstand Wi6 und
dem Gleichrichter Gy2 bestehende Kombination, die zwischen dem Kollektor C und dem
Emitter E des Schalttransistors angeordnet ist, gegen die Induktionsspannungen des
Empfangsmagneten
EM und des Motoreinschaltrelais H geschützt.
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Dabei ist das abgegriffene Spannungsverhältnis von den beiden genannten
Spannungsteilern so ge@-wählt, daß es in einem Verhältnis von 2:1 steht. Dies hat
den Vorteil, daß- der. Transistor dann jeweils in der Mitte der Flanke eines Zustandswechsels
entweder durchgesteuert oder gesperrt wird.
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Die Wirkungsweise der Schaltung ist im einzelnen wie folgt: Im Ruhezustand
liegt an der Ader a der Teilnehmerleitung positives Potential und an der Ader b
negatives Potential. Demzufolge fließt über die Teilnehmerschleife ein geringer
Ruhestrom von beispielsweise 5 mA (+ TB, ca, RL, h1, Wi1, Wi2,
Wi3, b, -TB). Der von diesem Ruhestrom an den Widerständen Wi2 und Wi3 erzeugte
Spannungsabfall liegt an der Basis B und an dem Emitter E des Schalttransistors.
Außerdem liegt an der Basis B und an dem Emitter E dieses Schalttransistors die
von der lokalen Stromquelle erzeugte und an dem Widerstand Wi4 auftretende Spannung
(+ LB, Wi4, Wi5, -LB). Beide auftretenden Steuerspannungen sind so gerichtet, daß
sie sich im Ruhezustand addieren und den Transistor gesperrt halten. Die an dem
Widerstand Wi4 auftretende Steuerspannung ist noch durch eine zu dem Widerstand
parallel geschaltete Zenerdiode Z stabilisiert.
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Beim Einleiten eines Verbindungsaufbaus werden durch das Betätigen
der Anruftaste f1T 1, AT 2 die Widerstände Wil und Wi2 kurzgeschlossen.
Dadurch wird der in der Teilnehmerschleife fließende Strom unter Beibehaltung seiner
Richtung erhöht.
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Der Widerstand Wi3 ist so gewählt, daß nach der Stromerhöhung und
dem Kurzschließen der Widerstände Wil und Wi2 an ihm dieselbe Spannung entsteht,
wie sie vorher an den Widerständen Wi2 und Wi3 auftrat. Der Widerstand Wi8 dient
zur Begrenzung des Emitter-Basisstromes.
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Wird nach Auswerten des Anrufsignals in der nicht dargestellten Vermittlungsstelle
durch die bekannten Schaltvorgänge die Stromrichtung in der Teilnehmerschleife umgekehrt,
so ändert sich auch die Richtung der an dem Widerstand Wi3 auftretenden Steuerspannung,
die doppelt so groß ist wie die an dem Widerstand Wi4 auftretende, so daß nunmehr
der Emitter E des Schalttransistors TR positiver wird als dessen Basis B. Demzufolge
wird der Schalttransistor TR durchgesteuert, und es kann ein Emitter-Kollektor-Strom
fließen, der sowohl den Empfangsmagneten EM als auch das Motoreinschaltrelais
H
zum Ansprechen bringt (+LB, Wi4, TR, Wi7, EM,
-ZB bzw. +LB, Wi4, TR,
Gr1, H, -ZB).
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Bei diesen dem Trennstromzustand zu Beginn einer Verbindung entsprechenden
Polaritätsverhältnissen auf der Teilnehmerleitung sind also der Empfangsmagnet
EM und das Motoreinschaltrelais H erregt. Das Motoreinschaltrelais
H steuert seine Kontakte 1a1, 1a2, k3 und 1a4 um. Die Kontaktehl und h2 übernehmen
die Funktion der Anruftaste AT 1, AT 2,
d. h., sie halten
den Kurzschluß für die Widerstände Wil und Wi2 aufrecht, während die Kontakte h3
und h4 den Motor AI der Fernschreibmaschine an das Netz N anschalten. Der Nachrichtenaustausch
kann nunmehr beginnen.
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Tritt innerhalb der Nachricht ein Zeichenstromschritt auf, so ist
die Teilnehmerleitung a, b stromlos, und an dem Widerstand Wi3 tritt kein Spannungsabfall
mehr auf. Im Emitter-Basis-Kreis des Schalttransistors TR ist also nunmehr die an
dem Widerstand Wi4 auftretende und durch die Zenerdiode Z stabilisierte Steuerspannung
wirksam, die so gerichtet ist; daß sie die Basis des Transistors TR positiver als
dessen Emitter macht, so daß in diesem Fall der Transistor TR gesperrt wird. Der
Empfangsmagnet EM und das Motoreinschaltrelais H werden. für diesen Zeitraum stromlos.
Da das Motoreinschaltrelais H aber abfallverzögert ausgeführt ist, und zwar mit
einer solchen Verzögerungszeit, daß es die im Zuge einer Nachrichtenübertragung
auftretenden Zeichenstromschritte mit Sicherheit überdauert, bleibt es erregt, und
seine Kontakte bleiben in der gezeichneten Lage.
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Bei Eintreten des Sperrzustandes des Transistors TR entstehen im Empfangsmagneten
EM und im Motoreinschaltrelais H Induktionsspannungen, die genauso gerichtet sind
wie die Spannung der lokalen Stromquelle ZB, so daß die Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors durch die entstehende Summenspannung übermäßig beansprucht und der
Transistor zerstört werden könnte. Um dieser Zerstörungsgefahr entgegen zu wirken,
ist parallel zu der Emitter-Kollektor-Strecke ein Kondensator Cn in Reihe mit einem
Widerstand Wi 6, zu dem ein Gleichrichter Gy2 parallel geschaltet ist, angeordnet.
Der Gleichrichter Gr2 ist so gepolt, daß er für einen durch die Induktionsspannungen
des Empfangsmagneten EM und des Motoreinschaltrelais H hervorgerufenen Strom durchlässig
ist. Bei Eintreten des Sperrzustandes können sich die genannten Induktionsspannungen
also über den Gleichrichter Gr2 und den Kondensator Cn ausgleichen, ohne die Emitter-Kollektor-Strecke
zu gefährden.
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Wird der Transistor wieder durchgesteuert, so entlädt sich der Kondensator
Cn über den Widerstand Wi6 und die Emitter-Kollektor-Strecke in einem durch den
Wert des Widerstandes Wi6 festgelegten und für die Emitter-Kollektor-Strecke praktisch
bedeutungslosen Stromfluß.
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Außerdem ist, um ein Ausgleichen der Induktionsspannungen über die
zueinander parallel geschalteten Wicklungen des Empfangsmagneten EM und des Motoreinschaltrelais
H zu vermeiden, ein Gleichrichter Grl vorgesehen. Da die Induktionsspannung des
Empfangsmagneten in der Regel größer ist als die des Motoreinschaltrelais H und
der Gleichrichter für den normalen Erregungsstrom durchlässig sein muß, ist er in
diesem Fall mit dem Motoreinschaltrelais H in Reihe geschaltet. Wenn die Induktionsspannung
des Motoreinschaltrelais H größer wäre als die des Empfangsmagneten EM, müßte er
mit dem Empfangsmagneten EM in Reihe geschaltet werden.
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Bei Eintreten eines dem Schlußzeichen entsprechenden Zeichenstromzustandes
auf der Teilnehmerleitung fallen das Motoreinschaltrelais H und der Empfangsmagnet
EM durch das Eintreten des Sperrzustandes des Schalttransistors TR ab, wie bereits
beschrieben wurde.