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Gleichstrom-Tastwahlverfahren für Fernsprechanlagen Die Erfindung
betrifft ein symmetrisches Gleichstrom-Tastwahlverfahren für Fernsprechanlagen mit
mehreren Abfrageschritten zur Auswertung der gesendeten Codezeichen. Symmetrische
Gleichstrom-Tastwahlverfahren verwenden die Erde nicht als Rückleiter, und die Signale
werden daher durch induzierte Störspannungen Ader gegen Erde nicht beeinflußt. Aus
diesem Grunde wird den symmetrischen Gleichstrom-Tastwahlverfahren der Vorzug gegeben,
da sie auch eine Signalgabe über störbeeinflußte Leitungen ermöglichen.
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Es sind verschiedene symmetrische Gleichstrom-Tastwahlverfahren bekannt,
die alle zur Bildung der Codezeichen beide Stromrichtungen und in beiden Stromrichtungen
mehrere Widerstandsstufen verwenden. Die Einleitung des Codezeichens wird dabei
in der ersten Abfragerichtung durch Widerstandsänderung angezeigt. Der Ausgangszustand
für jedes Codezeichen ist der Schleifenschluß (0 SZ bzw. der niederoh urige Wert
der Stationsschaltung). Um die erforderliche Anzahl von Codezeichen zu erreichen,
sind nun zwei Wege begangen worden. Erfolgt die Abfrage nur in zwei Schritten, dann
müssen außer Schleifenschluß (0 S2) und Schleifenunterbrechung (oo S2) noch zwei
weitere Widerstandsstufen R 1 und R 2 für die Signalgabe vorgesehen werden. Da der
Schleifenschluß in der ersten Richtung als Kriterium für den Beginn und das Ende
des Codezeichens verwendet wird, lassen sich damit 3 - 4 = 12 Zeichen bilden. Die
Schlesfenunterbrechung in beiden Richtungen ist dabei noch mit der Auslösung der
Verbindung identisch. Da die Länge der Teilnehmeranschlußleitungen und damit deren
Gleichstromwiderstand sehr verschieden ist und verschieden große Ableitungen gegen
Erde auftreten können, läßt sich durch die Auswerteeinrichtung im Amt der bei den
ungünstigsten Betriebsbedingungen in den Signalkreis eingeschaltete Widerstand nicht
immer genau erkennen. Diese Schwierigkeiten werden noch durch die Spannungsschwankungen
der Batterie und die auf der Leitung induzierte Störspannung vergrößert. Eine Reduzierung
der zu unterscheidenden Widerstandsstufen wird bei einem anderen bekannten Verfahren
dadurch erreicht, daß während des Tastendrucks eine dritte Abfrage mit erhöhter
Abfragespannung durchgeführt wird. In der Station sind Schaltmittel, wie Relais,
Glimmröhren od. ä., vorgesehen, die beim Anlegen der erhöhten Abfragespannung einen
dritten Signalstrom wirksam werden lassen. Mit einer einzigen zusätzlichen Widerstandsstufe
R lassen sich dann 2-3-3=18 Zeichen bilden, wenn im dritten Abfrageschritt durch
das Schaltmittel je nach betätigter Taste ein Stromkreis über 0, R oder oo geschaltet
wird. Da das. Schaltmittel bei der Abfrage mit niedriger Abfragespannung sicher
noch nicht ansprechen darf, bei der dritten Abfrage unter den ungünstigsten Bedingungen
aber ansprechen muß, sind an dieses zusätzliche Schaltmittel sehr strenge Schaltforderungen
gestellt. Diese Forderungen lassen sich nur bis zu bestimmten Leitungswiderständen,
Ableitungen usw. einhalten. Ein sicheres Tastwahlverfahren für alle vorkommenden
Leitungsverhältnisse und bei den ungünstigsten Betriebsbedingungen ist durch die
bekannten Verfahren nicht gegeben. Im einen Falle sind sehr strenge Forderungen
an die Auswerteeinrichtung gestellt, und im anderen Falle wird ein Schaltmittel
mit genauen Fehlstrom- und Anzugswerten benötigt. Und trotzdem ist bei den verschiedenen
Leitungsverhältnissen eine größere Einschränkung für den Leitungswiderstand und
die Ableitung gegeben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Gleichstrom-Tastwahlverfahren
anzugeben, bei dem außer Schleifenschluß (0 Q) und Schleifenunterbrechung (c>--
S2) bei der Signalgabe nur eine zusätzliche Widerstandsstufe (R) unterschieden werden
muß. Zusätzliche Schaltmittel, die in der Station verwendet werden, dürfen nicht
durch den zulässigen Leitungswiderstand oder die zulässige Ableitung beeinflußt
werden, wie bei dem bekannten Verfahren. Ein Gleichstrom-Tastwahlverfahren, das
die gezeigten Schwierigkeiten vermeidet, ist dadurch gekennzeichnet, daß für die
Bildung der Codezeichen beide Stromrichtungen über die Schleife und nur eine zusätzliche
Widerstandsstufe vorgesehen werden, daß
bei der Betätigung einer
Wahltaste eine gemeinsame Speicheranordnung gesteuert wird, deren Einstellung je
nach Wahltaste verschieden ist und nach dem Tastendruck bestehen bleibt und daß
die Auswertung der Codezeichen während des Tastendruckes in den zwei Stromrichtungen
und nach dem Tastendruck in der Stromrichtung des zweiten Abfrageschrittes durchgeführt
wird. Dieses Verfahren bietet außerdem den großen Vorteil, daß trotz dreier Abfrageschritte
zur Auswertung eines Tastwahlcodezeichens die Tastgeschwindigkeit nicht weiter reduziert
wird. Die ersten beiden Abfragen müssen während der Tastenbetätigung ausgeführt
werden, und die dritte Abfrage erfolgt erst nach der Aussendung eines Codezeichens.
Da in der dritten Abfrage die Stromrichtung, die der Speisestromrichtung der Station
entgegengerichtet ist, verwendet wird, kann die gemeinsame Speicheranordnung während
des Gespräches in jeder beliebigen Schaltstellung stehenbleiben, ohne daß dadurch
der Sprechstromkreis beeinflußt wird. Der Schleifenschluß in der Stromrichtung des
erten Abfrageschrittes dient erfindungsgemäß als Kriterium für Anfang und Ende des
Tastendruckes. Die Einleitung des Codezeichens ist dadurch gekennzeichnet; daß der
Schleifenschluß in Schleifenunterbrechung geändert wird oder daß der zusätzliche
Widerstand eingeschaltet wird. Die Stromrichtung für den zweiten und dritten Abfrageschritt
ist gleichgerichtet und der Stromrichtung des ersten Abfrageschrittes entgegengerichtet.
Gemäß weiterer Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung werden für die Signalgabe
in dem zweiten und dritten Abfrageschritt drei Widerstandsstufen (Schleifenschluß,
Schleifenunterbrechung und zusätzlicher Widerstand) verwendet. Die gemeinsame Speicheranordnung,
z. B. eine Kontaktanordnung, hat erfindungsgemäß zwei oder mehrere Schaltstellungen,
die jeweils bei der Betätigung einer beliebigen Taste aus zwei oder mehreren Tastengruppen
eingenommen werden. Liegt ein Teilergebnis, der Auswertung nach der zweiten Abfrage
vor, dann wird abhängig vom Teilergebnis die überwachung der Leitung auf Ende des
Tastendruckes oder Auslösung in der Stromrichtung des ersten oder zweiten Abfrageschrittes
durchgeführt. Bei Schleifenunterbrechung im zweiten Abfrageschritt wird die überwachung
in der Stromrichtung des ersten Abfrageschrittes vorgenommen. Bei einem Schleifenschluß
oder dem zusätzlichen Widerstand im zweiten Abfrageschritt wird die Stromrichtung
zur Überwachung der Dauer des Tastendruckes beibehalten und die Widerstandsänderung
als Kriterium verwendet. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung kann der zusätzliche
Widerstand zur Signalgabe auch durch den Stationsgleichstromwiderstand gebildet
werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Die Beispiele und die verwendeten Codezeichen sind in den Fig.
1 bis 5 dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für 12 Zeichen, Fig:
2 den Code für das Beispiel nach Fig. 1, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für 18 Zeichen,
Fig. 4 den Code für das Beispiel nach Fig. 3 und Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel
mit normalen Tasten.
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In Fig. 1 ist nur ein Teil der Fernsprechstation ge- i zeigt, der
zur Erläuterung der Signalgabe erforderlich ist. Die Einleitung eines Verbindungsaufbaues
geschieht in bekannter Weise durch Abheben des Handapparats, wobei über einen Kontakt
des Hakenumschalters Schleifenschluß hergestellt wird. (Schleifenschluß über die
niederohmige Stationsschaltung wird im folgenden mit Widerstand o bezeichnet. Dieses
Kriterium wird zur Anschaltung einer Wahlaufnahmeeinrichtung ausgenutzt. Ist die
Wahlaufnahmeeinrichtung empfangsbereit, dann erhält der Teilnehmer den Wählton.
Daraufhin beginnt er die Rufnummer des gewünschten Teilnehmers einzutasten. Bei
jedem Tastendruck T1... T2 wird der Widerstand der Station für die anliegende
Abfragespannung Uab geändert: Bei der Betätigung der Tasten T1 . . . T6 wird der
zusätzliche Widerstand R eingeschaltet, und bei der Betätigung einer der Tasten
T 7 ... T 12 wird die Schleife unterbrochen (Widerstand oo).
Diese Widerstandsänderung ist das Zeichen für den Beginn eines Codezeichens. Daraufhin
erfolgt in an sich bekannter Weise die Auswertung des Widerstandswertes und danach
die Umpolung der Stromrichtung Uab, so daß der Stromkreis über den Gleichrichter
G2 zur Wirkung kommt. Je nach betätigter Taste ist in diesem Stromkreis der Widerstandswert
o, R oder oo wirksam. Bei der Betätigung der Tasten T 1, T3, T5
... T 11 wird der gemeinsame Tastenkontakt Tg betätigt. Der Tastenkontakt
bleibt auch nach dem Tastendruck geschlossen. Wird danach wiederum eine Taste aus
TI, T 3 ... T 11 betätigt, dann ändert sich an der Schaltstellung
des gemeinsamen Kontaktes Tg nichts. Wird aber eine andere Taste aus T2,
T 4 ... T12 be-
tätigt, dann wird der Kontakt Tg geöffnet und
bleibt auch nach dem Tastendruck geöffnet. Werden für die Abfrage nach dem Tastendruck
nur die Widerstandswerte o und oo verwendet; dann ergibt sich der in Fig. 2 gezeigte
Signalcode. Das Ende des Tastendruckes wird durch die Auswerteeinrichtung in einfachster
Weise dadurch erkannt, daß die Abfragespannung Uab sofort nach dem zweiten Abfrageschritt
wieder umgepolt wird, und es wird dann kontrolliert, wann der Widerstandswert o
auftritt. Danach erfolgt erneute Umpolung der Abfragespannung und die Auswertung
des dritten Abfragestromkreises über den Gleichrichter G2 und den gemeinsamen Tastenkontakt
Tg. Das Codezeichen der Taste T 12 läßt sich ohne zusätzliche Zeitkontrolle nicht
zur Signalgabe auswerten, da es dem Zustand des Auslösens entspricht.
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In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für 18 verschiedene Codezeichen
dargestellt. Diese Anzahl von verschiedenen Codezeichen wird dadurch erreicht, daß
in den dritten Abfragestromkreis die drei Widerstandswerte o; R und oo einbezogen
werden. Der gemeinsame Kontakt Tg hat daher drei Schaltstellungen, die jeweils bei
der Betätigung von sechs Tasten eingenommen werden, wie aus der Fig. 3 zu entnehmen
ist. Fig. 4 zeigt den Code, der dieser Stationsschaltung zugrunde gelegt ist. Im
Prinzip geht der Wahlvorgang genau so vor sich wie beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1. Der Unterschied besteht nur darin, daß bei einer Auswahl der Codezeichen
für die Wählziffern und zusätzlichen Kriterien aus den Zeichen 1 bis 9 und 11, 12,
13, 15 das Auflegen des Handapparates während des Tastendruckes erkannt werden kann.
Bei den Zeichen 1 bis 9 erfolgt die LUberwachung der Leitung nach dem zweiten Abfrageschritt
in der Stromrichtung des ersten Abfrageschrittes. Legt nun der Teilnehmer während
des Tastendruckes den Handapparat auf, dann erscheint
die Widerstandsstufe
co an Stelle der erwarteten Stufe o. Dies ist das Zeichen dafür, daß der Teilnehmer
aufgelegt hat. Bei einem Teilergebnis, das auf ein Zeichen 11, 12, 13 oder 15 hindeutet,
wird die Stromrichtung zur Überwachung des Tastendruckes nach dem zweiten Abfrageschritt
beibehalten.
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In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das die Zeichen 1,
5, 10, 14, 17 und 18 der Fig. 4 nicht verwendet. Das hat den Vorteil, daß beim Erreichen
des zweiten Abfrageschrittes immer dann die Stromrichtung beibehalten wird, wenn
die zweite Abfrage den Wert o oder R liefert. Liefert die Abfrage im zweiten Schritt
den Wert oo, dann wird zur überwachung auf die Stromrichtung des ersten Abfrageschrittes
zurückgeschaltet. Im ersten Fall tritt beim Ende des Tastendruckes eine Stromsenkung
und im zweiten Falle stets ein Stromanstieg auf. Diese Kriterien können in einfacher
Weise ausgewertet und zur Einleitung der dritten Abfrage verwendet werden.
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Um sicherzustellen, daß bei der zweiten Abfrage kein falsches Ergebnis
erscheint, wird der gemeinsame Kontakt Tg zuerst in die entsprechende Schaltstellung
gebracht. Die Kontakte (Ruhekontakte) im ersten Abfragestromkreis öffnen zuletzt,
so daß daraufhin die Auswertung eingeleitet wird. Auf diese Weise ist mit einfachen
Tasten zu erreichen, daß die Codezeichen richtig eingestellt sind, bevor eine Auswertung
erfolgt.
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Es sind mit dem Verfahren der Erfindung auch noch andere Ausführungsbeispiele
realisierbar. Allen gemeinsam ist jedoch die Ausnutzung eines dritten Abfragestromkreises,
der durch eine gemeinsame, von mehreren Tasten gesteuerte Speicheranordnung nach
dem Tastendruck zur Wirkung kommt.