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Schaltungsanordnung zum Antrieb von mit einem elektromagnetischen
Schrittantrieb versehenen Freiwählern in Ferumelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
Um den Fortfall der oft Störungen ausgesetzten Unterbrecherkontakte in den Antriebsstromkreisen
von mit einem Schrittantrieb versehenen Freiwählern zu ermöglichen, ist es bereits
bekannt, den Schaltmagneten eines solchen Wählers in den Emitter-Kol-Iektor-Kreis
eines Transistors zu legen, dessen Basis die Fortschalteimpulse zugeführt werden.
Der betreffende Transistor bildet dabei das aktive Schaltelement einer Sperrschwingerschaltung,
bei der die beiden Wicklungen des Rückkopplungstransformators durch die beiden Wicklungen
des Schaltmagneten des betreffenden Freiwählers ersetzt sind. Auch bei sehr kurzen
Steuerimpulsen wird durch die Rückkopplung der Sperrschwingerschaltung eine ausreichende
Erregungszeit für die Erregerwicklung des betreffenden Schaltmagneten gesichert.
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Die Zuführung der Fortschaltimpulse an die Basis des betreffenden
Transistors erfolgt dabei in der Weise, daß über einen Schaltarm des betreffenden
Wählers entsprechendes Potential an die Basis des Transistors so lange angeschaltet
wird, bis ein Kontakt erreicht wird. an dem ein die Sperrschwingerschaltung nicht
mehr erregendes Potential anliegt.
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Nachteilig bei dieserAnordnung ist vor allen Dingen, daß eine besondere
Konstruktion eines Wählermagnets erforderlich wird, da dieser zwei Wicklungen benötigt
und es sich nur durch Magnete spezieller Bauart erreichen läßt, daß die Rückkopplung
in jedem Fall immer so lange anhält, bis der betreffende Schaltmagnet durchgezogen
und den Wähler um einen Schritt weitergeschaltet hat.
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Diese Nachteile der bekannten Schaltungsanordnungen zum Antrieb von
mit einem elektromagnetischen Schrittantrieb versehenen Freiwählern, wobei der Schaltmagnet
des Wählers im Emitter-Kollektor-Kreis eines Transistors liegt, dessen Basis die
Fortschalteimpulse zugeführt werden, vermeidet die vorliegende Erfindung dadurch,
daß die Fortschalteimpulse durch die wechselnden Schaltzustände eines dem betreffenden
Wähler zugeordneten bistabilen Multivibrators erzeugt werden, dessen Steuereingänge
Umsteuerimpulse seitens eines mehreren Wählern gemeinsamen astabilen Multivibrators
zugeführt werden. Zweckmäßig ist dabei, daß mindestens einem der Steuereingänge
des betreffenden bistabilen Multivibrators eine Sperrgatterschaltung vorgeschaltet
ist, deren Sperreingang mit dem Prüfarm des betreffenden Freiwählers verbunden ist
und beim Vorliegen von Prüfpotential die weitere Zuführung von Umsteuerimpulsen
zu dem bistabilen Multivibrator des betreffenden Wählers unterbindet. Damit ist
sichergestellt, daß beim Auftreffen des Wählers auf einen Freipotential führenden
Kontakt der betreffende Wähler keinen neuen Fortschalteimpuls mehr erhält, ein bereits
bestehender Impuls jedoch nicht beeinflußt wird, womit ein sicherer Durchzug des
Wählers beim Aufprüfen gewährleistet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt;
von dem durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung fortzuschaltenden Wähler
ist lediglich der Prüfschaltarm d und der Antriebsmagnet DA W wiedergegeben.
Außerdem ist dem betreffenden Wähler ein Prüfrelais C zugeordnet, während die Fortschaltung
des Wählers durch Kontakte eines nicht dargestellten Relais R veranlaßt wird.
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Dem betreffenden Wähler AW ist ein bistabiler Multivibrator mit den
beiden aktiven Schaltelementen T 2 und T 3 zugeordnet. An den Kollektor
des Transistors T 2 ist die Basis des Transistors T 1 über den Widerstand
R 6 angeschaltet, und mit Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors T 1 liegt die
Magnetwicklung des Schaltmagnets DA W. Der dem Wähler AW zugeordnete bistabile
Multivibrator besitzt die beiden Steuereingänge PJA und PJB, die an die Kollektoren
der Transistoren T 4 und T 5 angeschaltet sind, die mit den Kondensatoren
C 4 und C 5 sowie den Widerständen R 12, R 13, R 15 und R 16 sowie den Kollektorwiderständen
R 11 und R 14 einen bistabilen Multivibrator bilden. Dieser astabile Multivibrator
ist mehreren Wählern bzw. einer ganzen Anlage gemeinsam und erhält seine Betriebsspannung
aus einer mit Hilfe der Zenerdiode D 8 stabilisierten Spannungsquelle. Durch Zusammenschaltung
der Kollektoren der beiden Transistoren T 4 und T 5 über die gegeneinandergeschalteten
Dioden
D 6 und D 7 wird in bekannter Weise ein sicheres Anschwingen des astabilen Multivibrators
erreicht.
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Beim Erreichen eines freien Wahlschrittes durch den Schaltarm
d des Wählers AW wird das entsprechende Prüf- und Freipotential über den
genannten Schaltarm sowie den Kontakt r2 an die Kathode der Diode D 4 angeschaltet
und gelangt somit an die Anode der Diode D2, die von diesem Zeitpunkt an
für Umsteuerimpulse, die auf den bistabilen Multivibrator einwirken sollen, gesperrt
wird. Umsteuerimpulse, die über die Klemme PJA seitens des astabilen Multivibrators
dem bistabilen Multivibrator des Wählers AW zugeführt werden, bewirken dabei die
Öffnung der Emitter-Kollektor-Strecken des Transistors T 1 und damit die Zuführung
eines Impulses auf den Drehmagnet DAW des betreffenden Wählers, während Umsteuerimpulse,
die an die Klemme PJB seitens des astabilen Multivibrators angeschaltet werden und
deren Zuführung durch das Prüfpotential nicht unterbunden wird, die Sperrung des
Transistors T1 in seiner Emitter-Kollektor-Strecke herbeiführen und dadurch den
Fortschalteimpuls beenden.
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Die Steuerung des Wählers AW erfolgt somit durch einen Impulsgenerator,
wobei Impuls und Pause der jeweiligen Anzugs- und Abfallzeit des Schaltmagnets des
betreffenden Wählers entsprechen. Dadurch wird eine optimale Schrittgeschwindigkeit
erreicht. Durch Anlegen von Erdpotential an die Klemme E beginnt der Wähler zu drehen,
wobei die Anschaltung von Erdpotential an die Klemme E durch Schließen des Kontaktes
r1 des nicht dargestellten Anlaßrelais R bewirkt wird. Erfolgt die Anschaltung von
Minuspotential über den Prüfarm d des Wählers AW an die Klemme
CA, so wird der Wähler sofort stillgesetzt. Nach erfolgter Stillsetzung des
Wählers kann das Prüfrelais C über den Schaltarm d ansprechen und durch Öffnen des
Kontaktes c 1 die weitere Stillsetzung des Wählers übernehmen.
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Der im unteren Teil der Zeichnung dargestellte Impulsgenerator ist
als astabiler Multivibrator ausgebildet und besitzt eine Anschwinghilfe. Da die
Betriebsspannung der Anlage stark mit Störimpulsen verseucht sein kann, ist eine
Spannungsstabilisierung vorgesehen. Der Widerstand R 10 ist mit der negativen Betriebsspannung
Si verbunden und speist die Zenerdiode D B. Kurzzeitige Spannungsschwankungen werden
außerdem durch den der Zenerdiode D 8 parallel geschalteten Kondensator C 3 ausgeglichen.
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An den Enden der Zenerdiode D 8 liegt die Betriebsspannung für den
astabilen Multivibrator. Die Widerstände R 11 und R 14 sind dessen Arbeitswiderstände,
während die Dioden D 6 und D 7 das Anschwingen erleichtern, da durch
diese Dioden im Moment des Einachaltens die beiden Transistoren nicht gleichzeitig
voll leitend werden können und die Kondensatoren C 4 und C 5 deshalb die Möglichkeit
haben, sich teilweise aufzuladen. Das Aufladen der Kondensatoren C 4 und C 5 ist
bekanntlich die Voraussetzung für ein sicheres Anschwingen eines astabilen Multivibrators.
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Die Widerstände R13 und R16 bzw. R12 und R15 bilden die Basisvorwiderstände
für den Transistor T 4 bzw. den Transistor T5. Zusammen mit diesen
Widerständen bilden die Kondensatoren C 4 und C 5 die die Schaltfrequenz des astabilen
Multivibrators bestimmenden Glieder. Die Kollektoren der Transistoren
T 4 und T 5 sind gleichzeitig die beiden Ausgänge des zentralen Impulsgenerators.
Der Kollektor des Transistors T4 ist schaltungstechnisch identisch mit der Eingangsklemme
PJA des bistabilen Multivibrators des Wählers A W, während der Kollektor
des Transistors T5 in gleicher Weise identisch mit dem Schaltpunkt PJB des bistabilen
Multivibrators ist.
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Die Transistoren T 2 und T 3 sind die aktiven Schaltelemente
eines bistabilen Multivibrators. Es sei dabei angenommen, daß über den Kontakt r1
an die Klemme E Erdpotential angeschaltet ist und daß sich der Transistor T2 im
leitenden Zustand befindet. Da der Schaltarm d des Wählers AW noch nicht
einen mit Freipotential versehenen Ausgang gefunden hat, liegt über die Wicklung
des Relais C an der Klemme CA niederohmiges Erdpotential. Ist in diesem Zeitpunkt
der Transistor T 2 in seiner Emitter-Kollektor-Strecke leitend, so liegt an der
Basis des Transistors T 1 über den Widerstand R 6 Erdpotential, das den Transistor
T 1 sperrt. Die Wicklung DA W des Schaltmagnets ist infolgedessen
stromlos. Das Erdpotential am Kollektor des Transistors T2 pflanzt sich außerdem
über die Widerstände R 7 und R 8 zur Anode der Diode D 2 ungehindert fort. Erscheint
nun an der Klemme PJA ein positiver Impuls infolge einer Schaltzustandsänderung
des astabilen Multivibrators, so wird der Transistor T2 gesperrt und der Transistor
T1 leitend. Dadurch kann die Wicklung DAW des Schaltmagnets von Strom durchflossen
werden, und der Wähler AW schaltet einen Schritt weiter. Durch den nächsten Umsteuerimpuls,
der der Klemme PJB seitens des astabilen Multivibrators zugeführt wird, kippt der
bistabile Multivibrator des Wählers AW in seine andere Lage zurück, in der der Transistor
T 1 wieder sperrt. Durch das fortwährende Hin- und Herkippen des bistabilen Multivibrators
mit den beiden Transistoren T 2 und T 3 wird der Wähler AW zum Laufen
gebracht.
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Läuft nun der d-Arm des Wählers AW auf einen Kontakt auf, an dem Minuspotential
anliegt, so wird dieses betreffende Minuspotential an die Klemme CA
niederohmig
angeschaltet und damit das positive Potential über den hochohmigen Widerstand R
7 abgegraben. An die Anode der Diode D 2 gelangt jetzt über den Widerstand R 8 negatives
Potential, so daß die betreffende Diode in Sperrichtung vorgespannt wird. Diese
Vorspannung ist derart, daß der Transistor T2 durch positive Impulse, die seitens
des astabilen Multivibrators an die Klemme PTA angelegt werden, nicht mehr gesperrt
werden kann und so lange in seinem leitenden Zustand verbleibt, in dem der Transistor
T 1 gesperrt ist; bis das Minuspotential an der Klemme CA wieder verschwindet.
Da dem Schaltmagnet des Wählers AW auf diese Weise keine weiteren Fortschalteimpulse
seitens des astabilen Multivibrators mehr zugeführt werden, bleibt dieser auf dem
erreichten Kontakt stillgesetzt. Nach Ansprechen des Relais C nimmt der Kontakt
c 1 das Erdpotential von der Eingangsklemme E weg, so daß nunmehr auch beim Verschwinden
des Freipotentials an der Klemme CA der Wähler nicht mehr weitergeschaltet
werden kann.