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Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Gleichstromkennzeichen in synchronisierte
Impulse Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Gleichstromkennzeichen
in synchronisierte Impulse zum Schalten von magnetischen Taktelementen, insbesondere
in elektronischen Fernsprechanlagen.
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In bekannten elektromechanischen Vermittlungssystemen werden die für
den Verbindungsaufbau notwendigen Schaltelemente mit Hilfe von Gleichstromkennzeichen
bzw. Gleichstromimpulsen gesteuert.
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Werden in elektronischen Vermittlungsanlagen für die Steuerschaltungen
magnetische Taktelemente verwendet und sollen diese Steuerschaltungen z. B. mit
Teilnehmerapparaten zusammenarbeiten, so ist eine Umsetzung der Gleichstromkennzeichen
in synchronisierte Impulse erforderlich, da nur diese von den magnetischen Taktelementen
verarbeitet werden können.
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Eine bekannte Umsetzer-Schaltung ist in Fig. l a, 1 b und 1 c dargestellt.
Die Kerne K 1, K 2 bestehen aus magnetischem Material mit annähernd rechteckiger
Hystereseschleife und sind durch einen Zwischenspeicher, z. B. LC-Glied mit Querdiode,
miteinander verbunden. Ist die Gleichstromschleife unterbrochen, so ist die Induktionsänderung,
die durch den Taktimpuls 1T hervorgerufen wird: BO = B"" - B,. Die
in der Wicklung W 2 induzierte Spannung ist relativ niedrig und ist kennzeichnend
für die Information »0«. Wird die Gleichstromschleife geschlossen, so wird der Kern
K 1 mittels des Schleifenstromes bis +H, vormagnetisiert. Der Taktimpuls
1T ändert den Zustand des Kernes K 1 von +B," nach B'.
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Die Induktionswicklung beträgt demnach: Bi - +B," (-B,")
= 2B,". Die in der Wicklung W 2 induzierte Spannung ist jetzt wesentlich
höher und kennzeichnet die Information » 1 «. Im Taktelement K 1 wird somit eine
Impulsinformation hervorgerufen, die der Gleichstrominformation analog ist.
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Die bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß die in der Wicklung W
1 induzierte Spannung in der Teilnehmerleitung Geräusche hervorruft. Es ist daher
notwendig, die Induktivität der Drossel Dr 1 entsprechend hoch zu wählen.
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Damit wird aber die Zeitkonstante des Schleifenstromkreises erhöht,
und es tritt eine starke Verformung der Flanken der Gleichstromimpulse sowie der
Hüllkurven der Ausgangsimpulsserien ein. Eine fehlerfreie Auswertung der Kennzeichen
ist somit in Frage gestellt.
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Ferner läßt sich bei konstanter Taktimpulsamplitude der Schleifenstrom
nur in einem verhältnismäßig kleinen Intervall IS,";" < 1s < IS max
ändern. Wird 1s > I""" oder C 1""i", so schaltet der Kern K 1
nicht
mehr einwandfrei.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile unter Verwendung eines an
sich bekannten »1«-Generators, wie er in Fig. 1 c einzeln dargestellt ist.
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Die Schaltung Kondensator C-Drossel Dr dient gleichzeitig als Zwischenspeicher
für die Information. Die Kerne K 1 und K 2 bestehen aus ferromagnetischem
Material mit rechteckiger Hystereseschleife. Wird der Taktimpuls angelegt, so schwingt
die Anordnung ClDr an (Information 1-1-1...), da der Rückstrom, der durch die Drossel
Dr hervorgerufen wird, nicht unterdrückt ist.
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Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der »l«-Generator direkt
in den Schleifenstromkreis eingeschaltet und zwischen dem Einschaltepunkt und der
Diode des Generators ein Widerstand angeordnet ist.
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Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß
Erfindung.
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Über die Drossel Dr 1 ist der » 1 « -Generator direkt in den Schleifenstromkreis
geschaltet. Zwischen der Diode D und dem Anschaltepunkt A ist ein
Widerstand R eingeschaltet.
Ist die Teilnehmerschleife unterbrochen,
so schwingt der »1«-Generator. Wird die Teilnehmerschleife geschlossen, so ist der
Spannungsabfall anR U, =1,-R.
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Die Spannung U, hat eine solche Richtung, daß die Diode D gesperrt
wird. Die Information vom Teilnehmer erscheint also am Ausgang negiert, wenn die
Information »l« als Stromfluß definiert ist. Bei geschlossener Teilnehmerschleife
tritt keine Geräuschspannung auf, da der »1«-Generator nicht schwingt.
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Die Hüllkurven der Ausgangsimpulsserien sind nur wenig verformt, da
der »1«-Generator sofort anschwingt, sobald die Spannung U, einen bestimmten Wert
unterschreitet. Damit sind Verformungen der Gleichstromimpulse ohne Einfluß auf
die Amplituden der Ausgangsimpulse.
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Ferner gibt es innerhalb der geforderten Werte keine obere Grenze
für den Schleifenstrom ISm"x, da die zulässige Spannung U, ","x im wesentlichen
durch die zulässige Sperrspannung der Diode D bestimmt ist.
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In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Schleifenstromkreis
und »1«-Generator ein elektronischer Schalter, z. B. ein Transistor, eingeschaltet,
wie es die Fig. 3 zeigt. Der Widerstand R in Fig. 2 entfällt dann.
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Der »l«-Generator nach Fig. 3 arbeitet nach dem Prinzip des Impulsübertragers,
d. h., der Kern K 1
besteht aus einem hochpermeablen ferromagnetischen Werkstoff.
Die Ausgangsimpulse werden von den Taktimpulsen abgeleitet und vom Zwischenspeicher
entsprechend geformt.
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Der Transistor T arbeitet als nichtlinearer Widerstand. Ist der Schleifenstromkreis
unterbrochen, so ist die Basis-Emitter-Spannung gleich Null und der Widerstand der
Kollektor-Emitter-Strecke sehr hoch. Der Kern K 2 wird nicht ummagnetisiert. Wird
die Teilnehmerschleife geschlossen, so liegt an der Basis des Transistors ein negatives
Potential, und der Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke ist gering. Der Kern
K 2 wird jetzt geschaltet. Der Basiswiderstand ist in seinem Wert so gewählt, daß
der Transistor schon bei einem Schleifenstrom IS ",;" gesättigt ist.
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Der Transistor arbeitet nahezu rückwirkungsfrei, so daß auch hier
im Schleifenstromkreis praktisch keine Geräusche auftreten.
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Die durch die Drossel Dr 1 verformten Flanken der Gleichstromimpulse
werden versteilert, da der Transistor bei einem Schleifenstrom von IS ",i" schon
gesättigt ist. Der Kern K 1 schaltet in dem geforderten Intervall 1""i" C IS G I"""x
einwandfrei, da infolge der Sättigung des Transistors bei IS > 1""i" der Kollektorstrom
als konstant gilt.