DE1127963B - Ringkernauswertefeld fuer Identifizier-einrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ringkernauswertefeld mit mehreren gleichzeitig geschlossenen Auswerteschleifen für Identifiziereinrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernspreohanlagen, bei dem die Ringkerne der einzelnen, je einer bestimmten Rufnummernstelle entsprechenden Spalten die je Rufnummernstelle möglichen Ziffern darstellen.

Derartige Ringkernauswertefelder sind bereits bekannt. Sie werden vor allem bei der Teilnehmeridentifizierung in Anlagen mit selbsttätiger Gebührenerfassung verwendet. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Ringkerne in Spalten und Zeilen angeordnet; dabei entspricht jede Spalte einer bestimmten Rufnummernstelle und jede der insgesamt zehn Zeilen einer bestimmten Ziffer 1 bis 0. So können z. B. in einem Kernfeld mit dreißig Ringkernen, aufgegliedert in drei Spalten und zehn Zeilen, insgesamt tausend eindeutig unterscheidbare, jeweils die drei Spalten einbeziehende Kernkombinationen gebildet werden. Die Kombinationen der einzelnen Kerne sind durch die Auswerte- oder Kernschleifen festgelegt, über die je ein Kern aus jeder Spalte miteinander gekoppelt ist.

Diese Technik setzt voraus, daß jeweils nur eine Schleife des Ringkernfeldes wirksam durchgeschaltet wird, da andernfalls mehr als drei Kerne magnetisiert werden und damit keine eindeutige Zuordnung der einzelnen Kernkombinationen erkennbar ist. Bei den bekannten Anordnungen werden daher gleichzeitige Anforderungen nacheinander abgewickelt, indem z. B. über eine Kontaktpyramide die den rufenden Teilnehmern entsprechenden Schleifen einzeln nacheinander zur Markierung der zugehörigen Kernkombination über einen Generator geschlossen werden.

Andererseits ist es möglich, ein oder beide Enden — je nach Art der Speisung — der durch das Kernfeld geführten Auswerteschleifen über Ankopplungselemente fest mit den Adern der Anschlußleitung zu verbinden und durch beispielsweise den einzelnen Amtsübertragungen zugeordnete Identifizierungskontakte die in diesem Fall gleichzeitig über die Teilnehmerleitung und über die zugehörige Auswerteschleife verlaufenden Markierungsstromkreise über einen allen Amtsübertragungen gemeinsamen Prüfgenerator einzeln nacheinander zu schließen.

Die praktische Verwirklichung dieser Möglichkeit erfordert aber einen zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand: Durch die feste Anschaltung der Auswerteschleifen an die Teitoehmeranschlußleitungen besteht nämlich über die Teilnehmerschaltung oder über die Speisebrücke der Amtsübertragung gleichzeitig eine Anzahl von parallelen Wechselstrom-

Ringkernauswertefeld für Identifiziereinrichtungen in Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Franz Fahrenschon, Günter Peters

und Dipl.-Ing. Wolfgang Müller, München,

sind als Erfinder genannt worden

kreisen. Die induktive Kopplung der einzelnen Kernschleifen ist dabei von erheblichem Einfluß auf die Größe der Nebensprechdämpfung und des Störabstandes. Die Größe der Nebensprechkopplung und des StÖrspannungsabstandes — Abstand zwischen Nutzsignal an einem gekennzeichneten Kern und der Störspannung an einem beliebigen Kern des Auswertefeldes — ist dabei im wesentlichen abhängig von der Spannungsteilung zwischen dem wirksamen induktiven Kopplungswiderstand der den einzelnen Schleifen gemeinsamen Kerne und dem Ankopplungswiderstand.

Gemäß einem bereits vorgeschlagenen Verfahren (deutsche Patentschrift 1102 827) werden diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß jedem einzelnen Ringkern zugeordnete Schaltmittel im Ruhezustand die transformatorischen Eigenschaften der Kerne, z. B. durch Vorerregung oder Kurzschluß einer Kernwicklung, aufheben, etwa derart, daß im Ruhezustand die jedem Kern zugeordnete Prüfwicklung durch einen Kontakt der die Anschaltung des Prüfempfängers steuernden Schaltmittel kurzgeschlossen ist und der Kurzschluß lediglich für die Dauer des Prüfvorganges aufgehoben wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Ringkernauswertefeld für derartige Identifiziereinrichtungen zu schaffen, das bei geringerem Aufwand an schaltungstechnischen Mitteln die aufgezeigten Schwierigkeiten umgeht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Ringkerne je Spalte die Ziffern in einem »m aus ««-Code mit geradzahligem »m« dar-

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stellen, so daß jede Auswerteschleife in jeder Spalte gleich viele Ringkerne in der einen und in der anderen Wicldungsrichtung durchläuft und sämtliche Kerne von gleich vielen Auswertesehfeifen in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung durchlaufen werden.

Die Umwandlung des bekannten, dekadisch nach dem »natürlichen« Code »1 aus 10« aufgebauten Ringkernauswertefeldes in ein Ringkernfeld mit im »m aus ««-Code dargestellten Ziffern ermöglicht, wie von der Speichertechnik her bereits bekannt ist, ganz allgemein eine Herabsetzung des Aufwandes an Ringkernen und Signalempfängern sowie eine Verbilligung der Anschalteglieder für die Signalempfänger. Darüber hinaus bringt der Aufbau des Ringkernfeldes nach dem »m aus ««-Code gemäß der Erfindung folgenden Vorteil mit sich: Sämtliche Ringkerne werden von gleich vielen Auswertesehleifen durchlaufen, und durch jeden Kern führen gleich viele Schleifen in der einen und in der anderen Wicldungsrichtung, so daß die an jedem nicht im Nutzsignalkreis liegenden Ringkern auftretenden einzelnen Störspannungen gleich groß und in gleichem Maße entgegengesetzt gerichtet sind und sich daher gegenseitig aufheben. Eine Störbeeinflussung der einzelnen Kerne, untereinander ist damit ausgeschlossen, ohne daß zusätzliche Entkopplungsmaßnahmen wie bei der vorgeschlagenen Anordnung gemäß der deutschen Patentschrift 1102 827 notwendig sind.

Ein weiterer Vorteil des Ringkernauswertefeldes gemäß der Erfindung besteht darin, daß es mit geringem Mehraufwand bei reiner Parallelprüfung aller Ringkerne in einem einzigen Prüf schritt ohne Unterteilung nach Zeilen oder Spalten abgeprüft werden kann, was bei den bisher bekannten und vorgeschlagenen dekadisch aufgebauten Anordnungen nicht ohne erheblichen Mehraufwand möglich ist.

Neben der Unterdrückung der inneren Kopplungen ist in einfacher Weise eine Unterdrückung äußerer Störeinflüsse möglich, die durch Kopplungen auf den Teilnehmerleitungen hervorgerufen werden, indem gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung alle Auswertesehleifen in gleicher Wicklungsrichtung zwischen die Sprechadern der Teilnehmeranschlußleitungen geschaltet werden, da diese dann auf die gleiche Weise kompensiert werden wie die durch die inneren Kopplungen hervorgerufenen Störspannungen.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, zur Unterdrückung der äußeren Störeinflüsse, die sich infolge besonderer Anschaltung der Speisebrücke zentral auswirken können, an jedem Auswertekoppelglied, beispielsweise in Form der Ringkerne durch Vertauschen der Sprechadernanschlüsse gleichviele oder nahezu gleichviele Auswertesehleifen in der einen und in der anderen Richtung anzuschalten. Diese zusätzliche Maßnahme der vertauschten Anschaltung entfällt dagegen bei einem Fädelcode gemäß der Erfindung für die Auswertesehleifen.

Diese Vorteile bleiben auch für teilausgebaute Ringkernauswertefelder bestehen, bei denen nicht alle Auswertesehleifen mit einer Teilnehmeranschlußleitung verbunden sind, indem nämlich gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die nichtbeschalteten Auswertesehleifen über einen dem Schleifenwiderstand der beschalteten Auswertesehleifen angepaßten Ersatzwiderstand geschlossen werden. Die Ersatzwiderstände stellen in diesem Fall die für ein vollbeschaltetes Ringkernauswertefeld bestehenden Bedingungen her.

Auch die Kombination eines erfindungsgemäß codiert aufgebauten Ringkernauswertefeldes mit einer dekadisch aufgebauten Ringkernspalte ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch möglich, daß sämtliche Auswertesehleifen die Ringkerne der dekadisch aufgebauten Ringkernspalte in der gleichen Wicldungsrichtung durchlaufen, daß jeweils die beiden die einzelnen Ringkerne der codiert aufgebauten Ringkernspalten in gleicher Wicklungsrichtung durcho laufenden Auswertesehleifen je eine ungerade und eine gerade Ziffer kennzeichnen und daß die Auswertesehleifen abwechselnd in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung an die Sprechadern angeschlossen sind.

Eine derartige Kombination ist nämlich dann von Vorteil, wenn die mit der dekadisch aufgebauten Ringkernspalte zu kennzeichnende Anzahl von Ziffern kleiner ist als die Zahl der für eine codiert aufgebaute Ringkernspalte erforderlichen Ringkerne,- da bei reiner Parallelprüfung aller Ringkerne in nur einem Abfrageschritt mit jedem nicht benötigten Ringkern ein Signalempfänger eingespart wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein gemäß der Erfindung codiert aufgebautes Ringkernauswertefeld,

Fig. 2 eine Codierungstabelle für den bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 4 angewendeten »2 aus 5 «-Code,

Fig. 3 eine codiert aufgebaute Kernspalte zur Erläuterung der Störspannungsunterdrückung,

Fig. 4 ein kombiniertes Ringkernauswertefeld mit zwei im »2 aus 5 «-Code aufgebauten und mit einer im natürlichen »1 aus 10«-Code, also dekadisch aufgebauten Ringkernspalte,

Fig. 5 ein teilbeschaltetes Ringkernauswertefeld mit Ersatzwiderstand.

Fig. 1 zeigt ein Ringkernauswertefeld für hundert Teilnehmer. Es besteht aus zwei Spalten E und Z₃ von denen die erste die Einerziffer und die letztere die Zehnerziffer kennzeichnet. Jede Spalte besteht aus fünf Ringkernen I bis V, von denen jeweils zwei in Kombination im Code »2 aus 5« eine der Ziffern 1 bis 0 darstellen.

Fig. 2 zeigt eine Codierungstabelle im Code »2 aus 5« für die Führung der Auswertesehleifen, die, jeweils von der α-Ader der Teilnehmeranschlußleitung kommend, über das Kernfeld zur ö-Ader führen. In jeder Ziffernspalte 1 bis 0 kennzeichnet der Pfeil jeweils denjenigen der beiden möglichen Ringkerne, der von der Auswerteschleife in der einen Wicklungsrichtung, von der α-Ader kommend, zu durchlaufen ist, und der Punkt den Ringkern, der auf dem Rückweg zur Z»-Ader in der entgegengesetzten Wicldungsrichtung zu durchlaufen ist. Aus der Codierungstabelle ist weiterhin zu ersehen, daß nach dem vorgegebenen Code alle Ringkerne von gleich vielen (vier) Auswertesehleifen durchlaufen werden und daß von diesen vier Auswertesehleifen jeweils zwei den Ringkern der einen Wicldungsrichtung und die beiden anderen den Ringkern in der entgegengesetzten Wicklungsrichtung durchlaufen.

Im Ringkernauswertefeld gemäß Fig. 1 sind drei nach diesem Schema codierte Auswertesehleifen 11, 63 und 00 eingezeichnet. Jede Auswerteschleife durchläuft zunächst der Reihe nach die entsprechend dem Code gemäß Fig. 2 mit einem Pfeil gekennzeichneten Ringkerne, beispielsweise durchläuft die Schleife 63,

von der α-Ader kommend, über einen Koppelkondensator C 63 die Ringkerne EII und ZIII und im Rücklauf zur &-Ader dann die mit einem Punkt gekennzeichneten Ringkerne ZV und EIII.

Die Auswirkung einer derartigen Scherenführung auf die innere Störspannungsbeeinflussung der nicht im Nutzsignalkreis liegenden Ringkerne sei an Hand von Fig. 3 erläutert. Diese zeigt eine vollbeschaltete Ringkernspalte, d. h., alle zehn diese Ringkernspalte durchlaufenden Schleifen sind in nicht dargestellter Weise über ihre jeweilige Teilnehmerstation geschlossen. Führt beispielsweise die Schleife 9 das Nutzsignal in der eingezeichneten Stromrichtung, so werden die Ringkerne I und V magnetisiert, und in alle mit diesen beiden Ringkernen gekoppelten Schleifenl, 2, 8 bzw. 6, 1, 0 werden Störspannungen in der jeweils eingezeichneten Richtung induziert, die sich aber in den Ringkernen II bis IV gegenseitig aufheben, so daß diese Ringkerne unbeeinflußt bleiben und kein fälschliches Ansprechen der sie abprüfenden Signalempfänger verursachen können. Das gleiche gilt für ein mehrspaltiges Ringkernauswertefeld.

Auch äußere Störbeeinflussungen, die durch Kopplungen auf den Anschlußleitungen hervorgerufen werden und sich im allgemeinen allen Schleifen gleichmäßig und in gleicher Richtung überlagern, werden auf diese Weise unterdrückt, da, wie der Codierungstabelle nach Fig. 2 zu entnehmen ist, jeder Ringkern von gleich vielen Schleifen in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung durchlaufen wird, so daß die Summenwirkung in jedem Ringkern gleich Null ist.

Die beschriebene Schleifenführung ist keineswegs auf einen »2 aus 5«-Code beschränkt; es ist vielmehr jeder andere Code mit geradzahligem »τη«, ζ. Β. »2 aus 4«, möglich, wenn er nur die angeführten Bedingungen erfüllt.

Fig. 4 zeigt die Kombination eines Ringkernauswertefeldes nach Fig. 1 mit einer dekadisch aufgebauten Ringkernspalte H für insgesamt 400 Auswerteschleifen. Zwecks Ausscheidung der inneren Störungen ist es dabei erforderlich, daß alle Auswerteschleifen die Ringkerne Hl bis H 4 der dekadisch aufgebauten Ringkernspalte H in der gleichen Wicklungsrichtung durchlaufen. Zur Erläuterung dieser Forderung sei angenommen, daß im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4- die Auswerteschleife 111 in der Richtung von lila nach 111b das Nutzsignal führt. In diesem Fall werden die Ringkerne EI, ZI und Hl in der einen Richtung magnetisiert und die Ringkerne ZII und EIII in der entgegengesetzten Richtung; es führen also alle mit dem Ringkern ZI gekoppelten Auswerteschleifen in der einen und alle mit dem Ringkern ZII gekoppelten Auswerteschleifen in der entgegengesetzten Richtung Störströme. Da nun nach dem gewählten Code jeder Ringkern der Spalte H mit jedem Ringkern der Spalte Z über gleich viele Auswerteschleifen gekoppelt ist, heben sich die in den Ringkernen H 2 bis H 4 induzierten Störspannungen infolge der gleichen Wicklungsrichtung aller Schleifen gegenseitig auf, so daß auch innerhalb der dekadisch aufgebauten Ringkernspalte jeweils nur ein Ringkern, in diesem FaIlHl, magnetisiert wird.

Die Ausscheidung der durch Kopplungen auf den Leitungen hervorgerufenen äußeren Störspannungsbeeinflussung des Ringkernauswertefeldes kann in der bereits vorgeschlagenen Weise dadurch erreicht werden, daß die einzelnen Auswerteschleifen beim Anschluß an die einzelnen Teilnehmeranschlußleitungen abwechselnd in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung an die jeweiligen Sprechadern angeschaltet werden, wie es im Ausführungsbeispiel für die mit einer geraden Ziffer endenden Auswerteschleifen, z. B. 112 und 400, gezeigt ist.

Die sich nach dem Code gemäß Fig. 2 ergebende Anschlußrichtung ist in Klammern angegeben. Voraussetzung für eine derartige zyklische Vertauschung der Anschlußrichtung ist allerdings* daß der Code so gewählt ist, daß jeweils die beiden die einzelnen Ringkerne, z. B. I, der erfindungsgemäß codiert aufgebauten Ringkernspalte in gleicher Wicklungsrichtung durchlaufenden Auswerteschleifen je eine ungerade und eine gerade Ziffer, z. B. 1 und 2 bzw. 9 und 8, kennzeichnen. Andernfalls würde eine zyklische Vertauschung der Schleifenanschlüsse teilweise eine Aufhebung der mit der codierten Schleifenführung erreichten Wirkung hinsichtlich der Vermeidung der inneren Kopplungen zur Folge haben. Diese aufhebende Wirkung kann aber durch weitere Vertauschungen der Anschlußrichtungen an den Teilnehmerleitungen ausgeglichen werden. Entscheidend für eine wirksame Unterdrückung der inneren Kopplungen und der äußeren Störeinflüsse ist lediglich, daß für beide Fälle sämtliche Auswerteschleifen je Ringkern zur Hälfte in der einen Wicklungs- bzw. Anschlußrichtung und zur Hälfte in der anderen vom Strom durchflossen werden.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und 4 zeigen hinsichtlich der Vermeidung der inneren Kopplungen und der äußeren Störbeeinflussung auch für den Fall, daß nicht alle Auswerteschleifen beschaltet sind, die gleiche Wirkung, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die nicht beschalteten Auswerteschleifen über einen dem Schleifenwiderstand der beschalteten Schleifen angepaßten Ersatzwiderstand geschlossen sind. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierzu. Die Auswerteschleife A des Ringkernauswertefeldes RAF ist in bekannter Weise an die Sprechadern a/b einer Teilnehmeranschlußleitung angeschlossen und damit beschaltet. Die Auswerteschleife B ist dagegen unbeschaltet. Um sie wie eine beschattete Auswerteschleife wirken zu lassen, ist sie über den Ersatzwiderstand R geschlossen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ringkernauswertefeld mit mehreren gleichzeitig geschlossenen Auswerteschleifen für Identifiziereinrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei dem die Ringkerne der einzelnen, je einer bestimmten Rufnummernstelle entsprechenden Spalten (z. B. E) die je Rufnummernstelle möglichen Ziffern (z. B. 1 bis 0 im dekadischen Zahlensystem) darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkerne (z. B. EI bis EV) je Spalte die Ziffern in einem »m aus n«- Code mit geradzahligem »m« darstellen, so daß jede Auswerteschleife (z. B. 11) in jeder Spalte (z. B. E) gleich viele Ringkerne (z. B EI bzw. EII) in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung durchläuft und sämtliche Ringkerne von gleich vielen Auswerteschleifen in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung durchlaufen werden.

2. Ringkernauswertefeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Spalte (z. B. E) fünf

Ringkeme (ζ. B. EI bis EY) angeordnet sind, von denen jeweils zwei entsprechend dem »2 aus 5«- Code eine der Ziffern 1 bis 0 darstellen.

3. Ringkernauswertefeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Auswerteschleifen in gleicher Wicklungsrichtung zwischen die Sprechadern der Teilnehmeranschlußleitungen geschaltet sind.

4. Ringkernauswertefeld nach Anspruch 2, kombiniert mit einer dekadisch aufgebauten Ringkernspalte, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Auswerteschleifen (z. B. 409) die Ringkeme (z.B. Hl bis H4) der dekadisch aufgebauten Ringkernspalte (z. B. H) in der gleichen Wicklungsrichtung

durchlaufen, daß jeweils die beiden die einzelnen Ringkeme der codiert aufgebauten Spalten (z. B. E und Z) in gleicher Wicklungsrichtung durchlaufenden Auswerteschleifen je eine ungerade und eine gerade Ziffer (z.B. 3 und 4) kennzeichnen und daß die Auswerteschleifen abwechselnd in der einen und in der anderen Wicklungsrichtung an die Sprechadem angeschlossen sind.

5. Ringkernauswertefeld nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nicht beschaltete Auswerteschleifen (z. B. B) über einen dem Schleifenwiderstand der beschalteten Auswertesohleifen (z. B. A) angepaßten Ersatzwiderstand (R) geschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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