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Schaltungsanordnung zur Anschaltung eines Ferritkernspeichers an die
Zähladern der Teilnehmerschaltungen in Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft
eine Schaltungsanordnung zur Anschaltung eines Ferritkernspeichers an die Zähladern
der Teilnehmerschaltungen in Fernsprechanlagen zum Zwecke einer automatischen Gebührenerfassung.
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Bei einem bekannten Fernsprechsystern wird beim Verbindungsaufbau
zunächst durch Amtseinrichtungen der Verbindungswunsch entgegengenommen und daraufhin
ermittelt, ab weichem Zeitpunkt und in welchem Zeittakt die aufgebaute Verbindung
und damit der anrufende Teilnehmer mit Gebühren-Impulsen zu versorgen ist. Dabei
ist außerdem zu beachten, daß Teilnehmer angeschaltet sein können, die Gebühren-Anzeigeeinrichtungen
haben, um die anfallenden Gebühren ablesen zu können. Das bekannte Fernsprechsystern
löst diese Aufgabe wie folgt: Bei jedem Gespräch erhält der anrufende Teilnehmer
seine Betriebsspannung aus einem ersten Gruppenwähler (I. GW). Dieser Wähler
enthält ein Zählrelais, das von der zentralen Einrichtung gesteuert wird. Die Zählimpulse
werden vom L GW über ein Kontrollrelais und die Zählader zu dem Gesprächszähler
des anrufenden Teilnehmers übertragen. Der Gesprächszähler des Teilnehmers kann
hoch- oder niederohmig sein, je nachdem, ob der Teilnehmer eine oder keine
Gebühren-Anzeigeeinrichtung hat. Hat der Teilnehmer eine Gebühren-Anzeigeeinrichtung,
dann hat seine Teilnehmerschaltung einen hochohmigen Gesprächszähler. Bei der übertragung
des Zählimpulses auf der Zählader kann das Kontrollrelais ansprechen und die Aussendung
der C3vbührenimpulse zum Teilnehmer übernehmen. Die übertragung geschieht über die
Sprechadern, und zwar vorzugsweise mit tonfrequenten Wechselströmen, deren Frequenz
außerhalb des Sprachfrequenzbereiches liegt, z. B. 16 kHz, da die übertragung
der Zählimpulse auch während des Gespräches erfolgen kann. Diese tonfrequenten Gebührenimpulse
werden von der Gebühren-Anzeigeeinrichtung aufgenommen und angezeigt. Hat der Teilnehmer
keine Gebühren-Anzeigeeinrichtung, dann erhält seine Teilnehmerschaltung einen niederohmigen
Gesprächszähler, so daß beim übertragen der Zählimpulse auf der Zählader das Kontrollrelais
im L GW nicht ansprechen kann. Die Aussendung der tonfrequenten Zählimpulse
über die Sprechadern zum Teilnehmer unterbleibt daher. Auf die Einschaltung des
Kontrollrelais in den Zählstromkreis wird bei der Beschreibung der Schaltungsanordnung
nach der Erfindung noch näher eingegangen. Es sei nur noch vermerkt, daß der Gesprächszähler
des Teilnehmers beim übertragen eines Zählimpulses in jedem Falle weitergeschaltet
wird. Bei dem bekannten Fernsprechsystern wird zur Kennzeichnung der Teilnehmer
eines Zweieranschlusses der Zählimpuls in der einen oder anderen Stromrichtung übertragen.
Daher sind die Gesprächszähler beider Teilnehmer über umgekehrt gepolte Gleichrichter
mit der gemeinsamen Zählader verbunden und es kann für einen Teilnehmer des-7,weieranschlusses,
genauso wie. bei einem normalen Teilnehmer, ein hochohmiger oder niederohmiger Gesprächszähler
eingesetzt werden, je nachdem, ob dieser Teilnehmer eine oder keine Gebühren-Anzeigeeinrichtung
besitzt.
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Es sind verschiedene Anordnungen bekannt, bei denen die Gesprächszähler
entfallen können und die einlaufenden Gebühren durch eine elektronische Anordnung
automatisch erfaßt werden. Bei diesen Anordnungen ist jeder Zählader ein bistabiles
magnetisches Speicherelement, z. B. ein Ferritkern mit annähernd rechteckförmiger
Hysteresisschleife, zur Zwischenspeicherung der Zählimpulse zugeordnet. Durch den
Zählstrom wird dieses Speicherelement in den markierten Zustand »l« gebracht.
In bestimmten Zeitabschnitten wird der Kein abgefragt und, wenn er markiert ist,
in den Zustand »0« zurückgekippt. Die Abfrage und Aufzeichnung der so zwischengespeicherten
Zählimpulse ist auf verschiedene bekannte Arten möglich und wird aus diesem Grunde
nicht näher erläutert.
Jeder Ferritkem trägt eine Steuerwicklung,'die
vom Zähistrom durchflossen wird und deren Erregung ausreichen muß, um den Kein in
den Zustand »1«
umzuklappen. Da in dem bekannten Fernsprechsystem, wie schon
eingangs beschrieben, der Zähl-Strom je nach Art des Tän#hiners (mit oder
ohne Gebühren-Anzeigeeinrichtung - normaler Anschluß oder Zweieranschluß)
verschieden groß und auch verschieden gerichtet #sein kann, muß jeder Teilnehmer
eine entsprechend dimensionierte Steuerwicklung erhalten. Dies bedingt
je nach der Art der Teilnehmer, die zu einer Gruppe zusammengefaßt sind,
einen unterschiedlichen Aufbau des Ferritkern-Speichers. Außerdem ist eine nachträgliche
Änderung eines Teilnehmeranschlusses nur sehr schwer möglich, da dabei eine anders
dimensionierte Steuerwicklung benötigt wird.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung bei Gebührenerfassungsanlagen mit
Ferritkernspeichern eine Anschaltung für die Steuerwicklungen der Kerne anzugeben,
die nur eine einheitlich dimensionierte Steuerwicklung erfordert und trotzdem alle,
Schaltungsvarianten des Fernsprechsystenis beinhaltet. Damit ist auch in einfacher
Weise die Anschaltung beliebiger Teilnehmer an einen bestimmten Kein ermöglicht,
ohne daß ein Eingriff in den Ferritkernspeicher gemacht werden muß. Die Anschaltung
der Steuerwicklungen des Ferritkernspeichers wird erfindungsgemäß so ausgeführt,
daß bei den Teilnehmern ohne Gebühren-Anzeigeeinrichtung die Steuerwicklung des
entsprechenden Ferritkernes über ein Siebglied an die Zählader angeschaltet ist,
wobei der Längswiderstand und die Querkapazität so bemessen sind, daß das KontroHrelais
im ersten Gruppenwähler nicht ansprechen kann und die Störspannungen auf der Zählader
den Ferritkern nicht umsteuem können, und daß bei Teilnehmern mit Gebühren-Anzeigeeinrichtung
die Anschaltung des Siebgliedes und der Steuerspule des Ferritkernes über einen
weiteren Längskondensator erfolgt, der so bemessen ist, daß der Ferritkern kurzzeitig
genügend Steuerstrom erhält, das Kontrollrelais jedoch schnell ansprechen kann.
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Die Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung zur Gebührenregistrierung
für Teilnehmer von Zweieranschlüssen sieht vor, daß die Trennung der positiven und
negativen Zählimpulse auf der Zählader für Teilnehmer eines Zweieranschlusses in
bekannter Weise durch Gleichrichter vorgenommen wird, die, zwischen dem Siebglied
bzw. dem zusätzlichen Längskondensator und der Zählader eingefügt sind. Bei den
Teilnehmerschaltungen, die über einen Trennkondensator angeschaltet sind, ist zwischen
diesen Kondensator und den entsprechenden Trenngleichrichter ein hochohmiger Ableitwiderstand
eingefügt.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Anschaltung der Steuerspule des Fciritke,rnes bei einem Teilnehmer
ohne Gebühren-Anzeigeeinrichtung, Fig. 2 die Anschaltung bei einem Teilnehmer mit
Gebühren-Anzeigeeinrichtung und Fig. 3 die Anschaltung für Teilnehmer eines
Zweieranschlusses.
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Die Anschaltung des Ferritkemspeichers wird nun der Reihe nach für
die verschiedenen Teilnehmer beschrieben. a) Teilnehmer ohne Gebühren-Anzeigeeinrichtung
(Fig. 1)
Führt der Teilnehmer ein Gespräch, dann ist seine Zählader z über
Wählerkontakte durchgeschaltet bis zum ersten Gruppenwähler I.GW. Dieser Wähler
enthält ein Zählrelais Z, das die zentral ermittelten und erzeugten Zählimpulse
zum Ferritkernspeicher überträgt. Das in den Zählstromkreis eingeschaltete Kontrollrelais
G im L GW hat zwei Wicklungen G 1,2 und G3,4 die bei geschlossenem
Zählkontakt Z gegeneinandergeschaltet sind. Die Wicklung G1,2 ist dabei hochohmiger
als Wicklung G3,4 und trägt außerdem mehr Windungen. Da aber parallel zu der Wicklung
G1,2 der Längswiderstand R, des Siebgliedes liegt, erhält die Wicklung
G1,2 weniger Erregerstrom als die Wicklung G3,4. Durch entsprechende Dimensionierung
des Widerstandes Ri läßt sich erreichen, daß sich die Erregungen der beiden Wicklungen
aufheben. Das Kontrollrelais G
spricht also nicht an. Der am Eingang der Teilnehmer-Schaltung
liegende Querkondensator Ci des Siebgliedes ist so dimensioniert, daß er Störimpulse
auf der Zählader aufnimmt und damit verhindert, daß eine fälschliche Umsteuerung
des Ferritkernes erfolgt. Bei jedem Zählimpuls wird das Relais Z erregt und der
Ferritkem durch die im Zählstromkreis liegende Steuerwicklung a, b
umgesteuert.
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Die Beschreibung beschränkt sich nur auf die Umsteuerung des Ferritkernes,
durch die Gebühren-Impulse. Die Ablesung des Ferritkernes, die Auswertung und Aufzeichnung
der Gebührenimpulse und die Rückstellung des Ferritkernes werden nicht näher erläutert,
da dies zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist. b) Teilnehmer
mit Gebühren-Anzeigeeinrichtung (Fig. 2) In der Tellnehmerschaltung ist zusätzlich
ein Längskondensator C2 eingefügt, so daß für den Zähl-Stromkreis in der
Teilnehmerschaltung kein Gleichstromweg gegeben ist. Bei einem Gebühren-Impuls (z-Kontakt
geschlossen) wird dieser Kondensator aufgeladen. Der Ladestrom fließt durch die
Steuerwicklung des Ferritkernes; er ist zu Beginn der Aufladung genauso groß wie
der Steuerstrom im Falle a), da er ebenfalls durch den Widerstand R, bestimmt wird.
Damit ist sichergestellt, daß die Steuerwicklungen für beide Teilnehmerschaltungen
gleich dimensioniert werden können, und es kannein einheitlich aufgebauter Ferritkemspeicher
verwendet werden. Schon während der Aufladung des Kondensators (Abklingen des Ladestromes)
nimmt der Strom in der Relaiswicklung G1,2 zu und erreicht schließlich denselben
Wert wie in Wicklung G3,4. Infolge der unterschiedlichen Auslegung der Wicklungen
überwiegt nun die Erregung der Wicklung G1,2, und das Relais G
spricht
an. Die Ansprechsicherheit des Kontrollrelais wird dadurch erhöht, daß kein parallel
liegender Gleichstromweg mehr vorhanden ist, wie ihn der hochohinige Gesprächszähler
gebildet hat. Durch nicht dargestellte Kontakte dieses Relais wird ein Ton,generator
(z. G. 16 kHz) an die im L GW befindliche Einspeiseschaltung angelegt,
und für die Dauer des Zählimpulses wird diese tonfrequente Spannung zum Teilnehmer
übertragen. Dort werden diese Tonfrequenzimpulse von der Gebühren-Anzeigeeinrichtung
aufgenommen
und gezählt, so daß der Teilnehmer über die anfallenden Gesprächsgebühren unterrichtet
wird.
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c) Teilnehmer eines Zweieranschlusses (Fig. 3)
Führt ein Teilnehmer
eines Zweieranschlusses ein Gespräch, dann muß auch im L GW die Kennzeichnung
des Teilnehmers übernommen werden. Dafür ist ein zusätzliches Relais B vorgesehen,
das entweder angezogen oder abgefallen ist und in diesen Betriebszusfänden den einen
oder anderen Teilnehmer des Zweieranschlusses kennzeichnet. Hat z. B. der erste
Teilnehmer den L GW belegt, dann spricht auf nicht gezeigtem Weg das Relais
B an. Die Kontakte b, und b2
werden betätigt, so daß bei der Aussendung der
Zählimpulse negatives Potential über die Wicklung G3,4 auf die Zählader gegeben
wird. Dieses Potential kann nur über den Gleichrichter Grl zur Steuerspule
a, b
des Ferritkernes, der dem ersten Teilnehmer zugeordnet ist, gelangen.
Da dieser Teilnehmer z. B. keine Gebühren-Anzeigeeinrichtung besitzt, wird der Gleichstromweg
über den Widerstand R, wirksam geschaltet, so daß das Kontrollrelais G nicht
ansprechen kann. Die Aussendung von tonfrequenten Zählimpulsen auf die Teilnehmerleitung
ist damit verhindert.
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Hat der zweite Teilnehmer das Gespräch aufgebaut, dann bleibt das
B-Relais im L GW abgefallen. Der aufgeladene Kondensator C 3 wird
bei jedem Zählimpuls auf den Zählstromkreis entladen, so daß positives Potential
auf die Zählader gegeben wird. Diese Zählimpulse können nur über den Gleichrichter
Gr2 in die Teilnehmerschaltung des zweiten Teilnehmers gelangen. Da dieser Teilnehmer
z. B. eine Gebühren-Anzeigeeinrichtung besitzt, wird der Gleichstromweg über die
Teilnehmerschaltung durch den Kondensator C , unterbunden, so daß das KontroHrelais
bei jedem Zählimpuls, der durch den Entladestrom des Kondensators C, gebildet
wird, ansprechen kann. Die Aussendung von tonfrequenten Zählirnpulsen zum Teilnehmer
ist damit sichergestellt. Der hochohmige Ableitwiderstand R , zwischen dem Trenngleichrichter
Gr2 und dem Trennkondensator C 2 dient dazu, für den Kondensator
C 2 nach dem Gebühreniinpuls einen Entladestromkreis zu schaffen. Die- beiden
Teilnehmer des Zweieranschlusses können auch beide ohne oder beide mit Gebühren-Anzeigeeinrichtung
ausgerListet sein. In diesen Fällen ist nur die entsprechende Anschaltung vorzusehen.