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Schaltungsanordnung zur Anzeige und Kennzeichnung (Identifizierung)
anrufender Leitungen in Fernsprechvermittlungsanlagen Die Erfindung betrifft eine
Schaltungsanordnung zur Anzeige und Kennzeichnung (Identifizierung) anrufender Leitungen
aus einer größeren Anzahl von Leitungen in Femsprechvermittlungsanlagen, bei der
jede Leitung einen individuellen, aus an jede der beiden Sprechadern angeschlossenen
Speisewiderständen bestehenden Speisestromkreis aufweist, an dessen Anschlußpunkt
bei einem Anruf eine sprunghafte Potentialänderung gegenüber dem Ruhezustand auftritt,
die über stufenartig in Reihe geschaltete Torschaltungen mit Hilfe von aus Steuerimpulsquellen
koinzident angelegten Steuerimpulsen verschiedener zeitlicher Lage zur Anzeige des
Anrufzustandes der jeweils geprüften Leitung einer elektronischen Anzeige- und Auswerteeinrichtung
zugeführt und in dieser zur Identifizierung der anrufenden Leitung ausgewertet wird.
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Es sind derartige Einrichtungen bekannt, und in Fig. 1 ist beispielsweise
eine solche Einrichtung dargestellt. Es ist dort pro Teilnehmer ein Speisestromkreis
mit zwei Widerständen Ra, Rb vorgesehen und so bemessen, daß bei einem Anruf,
wenn also der Teilnehmer Tln durch Abheben des Handapparates Schleife macht, das
Potential der Klemme P in negativer Richtung verschoben wird. Die Teilnehmerleitungen
sind gruppenweise in drei Stufen zusammengefaßt und über drei Ventile Sa,
Sb, Sc mit einer gemeinsamen Anzeigevorrichtung T verbunden. über weitere
Ventile Qa, Qb, Qc werden den einzelnen Stufen negative Sperrimpulse verschiedener
zeitlicher Lage zugeführt, derart, daß jedem Teilnehmer eine bestimmte Kombination
von Sperrimpulsen während eines Abtastzyklus entspricht. Tätigt ein Teilnehmer einen
Anruf, so ruft die negative Potentialänderung an P einen Strom hervor, der vorzugsweise
über die die Sperrimpulse liefernden Steuerimpulsquellen B 1, B 2, B 3 abfließt.
Liegt jedoch gerade die für diesen Teilnehmer maßgebliche Pulskombination an, so
sind die zu diesem Teilnehmer gehörigen Ventile Qa, Qb, Qc gesperrt, und der Strom
fließt über die Anzeigevorrichtung T ab, wo der Anruf angezeigt wird. Aus der gerade
ablaufenden Pulskombination kann die Nummer des anrufenden Teilnehmers festgestellt
werden, d. h., der Rufer wird durch die Zeitlage der Pulskombination identifiziert.
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Erfahrungsgemäß ist die in einer Fernsprechvermittlungsanlage gleichzeitig
anrufende Zahl der Teilnehmer verhältnismäßig klein. Daher ist auch der Strom, der
über die Steuerimpulsquellen B 1, B 2, B 3
abgeführt werden muß, klein, sofern
vorausgesetzt werden kann, daß die Teilnehmerleitungen zwischen ihren Adern und
die Leitungen untereinander vernachlässigbar kleine Ableitungen haben. Das ist aber
durchaus nicht immer der Fall, im Gegenteil, es ist ein bestimmter Ableitwiderstand
zugelassen, und die Steuerimpulsquellen müssen für die Summe der fließenden Ströme
aller Teilnehmerstromkreise mit Ausnahme des einen, der gerade identifiziert wird,
und derjenigen, die gerade eine Sprechverbindung haben, bemessen sein. Dieses bedeutet
aber, daß die Steuerimpulsquellen für einen verhältnismäßig großen Leistungsbedarf
ausgelegt sein müssen. Außerdem führen die gerade verbundenen Teilnehmerleitungen
auf ihren Adern ungefähr die halbe Spannung der Amtsbatterie, bei den üblichen Anlagen
ungefähr -30 V. Es können daher Ableitwiderstände zwischen den Leitungen, selbst
dann, wenn sie immer noch ein Vielfaches des zugelassenen niedrigsten Wertes betragen,
in den einer sprechenden Leitung benachbarten Leitungen Anrufe vortäuschen. Diese
geschilderten Nachteile bekannter Identifizierungsanordnungen treten besonders dann
schwerwiegend in Erscheinung, wenn in Unterämtern wegen der nur begrenzt zur Verfügung
stehenden Speiseleistung die Potentiale - U und -h U der Anordnung nach Fig. 1 dem
Betrage nach klein gehalten werden müssen und der Leistungsbedarf der Steuerimpulsquellen
beschränkt werden muß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,
eine Anordnung zu schaffen, in der höchstens ein kleiner Teil der angeschlossenen
Teilnehmerleitungen die durch Ableitwiderstände hervorgerufenen Fehlströme gleichzeitig
in die Steuerimpulsquellen liefern kann und bei der das Vortäuschen von Anrufen
infolge von Fehlströmen zwischen verschiedenen Leitungen verhindert wird.
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Es ist eine Schaltungsanordnung für Anrufsucher in Fernsprechvermittlungsanlagen
bekannt, bei der eine Kompensierung der Leitungsableitungen zwischen ihren Adern
und zwischen den Leitungen bewirkt wird. Hierfür wird die für mehrere Teilnehmer
gemeinsame Anlaß- und Markiereinrichtung über nichtlineare Widerstände an die Leitungen
angeschaltet und gleichzeitig ein Kompensationsstrom über einen einstellbaren Widerstand
von einer besonderen Spannungsquelle aus zugeführt. Diese Kompensation muß für jede
Leitung einzeln eingestellt und auch laufend überwacht werden, da die Ableitströme
keine stabilen Werte aufweisen.
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Gegenüber diesem Kompensationsverfahren wird bei der Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung der störende Einfluß der Ableitströme dadurch unwirksam gemacht,
daß während der Suche nach anrufenden Teilnehmerleitungen jeweils immer nur die
gerade in Prüfung befindliche Leitung über eine gesteuerte Torschaltung angeschaltet
wird, so daß hierdurch das Zusammenwirken der Ableitströme vieler Leitungen auf
die für die Prüfung vorgesehenen Steuerimpulsquellen vermieden wird.
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Gemäß der Erfindung werden als Steuerimpulsquellen elektronische Schalter
verwendet, die in ihrem leitenden Zustand die in bekannter Weise aus je zwei gegeneinandergeschalteten
Dioden bestehenden Torschaltungen durch Anschalten ihres gemeinsamen Punktes über
einen Widerstand an das Bezugspotential leitend steuern und dadurch den Durchgriff
der Potentialänderung zur Auswerteeinrichtung herbeiführen, so daß nur die an der
Prüfung eines Speisestromkreises jeweils beteiligten Schalter im Prüfzeitpunkt koinzident
geschlossen, alle anderen aber offen sind.
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Bei einer Ausbildung der Erfindung ist der Speisestromkreis, so geschaltet,
daß die bei Schleifenschluß bewirkte Potentialänderung entgegengesetzte Polarität
zu dem im Sprechzustand auf der Leitung vorhandenen Potential hat.
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Der Erfindungsgedanke wird an Hand von Fig. 2 und 3 erläutert, während
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel zeigt, das nicht nur zur Anzeige und Identifizierung
anrufender Leitungen, sondern auch zur Markierung teilnehmereigener Durchschalteeinrichtungen
geeignet ist.
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Die in Fig.2 dargestellte Torschaltung für zwei Teilnehmer ist eine
Kombination von an sich bekannten logischen Und-Schaltungen. Positive Eingangsimpulse
JE können über die Diode D 1 zum Ausgang JA nur dann übertragen werden, wenn durch
die betreffende Diode ein sie entsperrender Vorstrom fließt. Dieser fließt von Erde
über einen Schalter S zur Spannungsquelle - U. Diese bekannte Anordnung wird für
die Lösung der Aufgabe benutzt. Werden als Schalter geeignete Impulsquellen verwendet,
so sind diese im Gegensatz zu den bei den bekannten Anordnungen nach Fig. 1 benutzten
nur dann leitend, wenn gerade die an den Eingängen ir, Je angeschaltete Teilnehmerleitung
überprüft wird. Wenn die eine Impulsquelle S leitend ist, ist die andere S' gesperrt,
so daß an R 3 keine Potentialänderung auftritt auf Grund der wechselseitigen Betätigung
der Schalter S und S'. Die Teilnehmerleitungen mögen mit Speisestromkreisen versehen
sein, die so gepolt sind, daß bei Schleifenschluß eine positive Spannungsverschiebung
an einer Ader eintritt. Außerdem können selbstverständlich die Potentialverhältnisse
so gewählt werden, daß die Kondensatoren C als Bindeglied zwischen Speisestromkreis
und Torschaltung fortfallen können. Da eine große Anzahl von Teilnehmern überprüft
werden soll, ist es erforderlich, wie bei der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung
jeweils mehr als zwei Teilnehmer in Gruppen zusammenzufassen und die L7berprüfung
in mehreren Stufen vorzunehmen.
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In Fig. 3 ist die Zusammenfassung von mehr als zwei Teilnehmern in
einer Teilnehmergruppe dargestellt. Mit Tlnl bis Tlh10 seien beispielsweise zehn
Teilnehmeranschlüsse bezeichnet, von denen jeder einen Speisestromkreis mit zwei
Speisewiderständen R 1 und R 2 hat. Für jeden ist eine Torschaltung der einen Hälfte
nach Fig:2 vorhanden. Ein Umschalter W legt jeweils an eine der Torschaltungen Erdpotential
an, so daß in jeder Schalterstellung jeweils ein Teilnehmeranschluß auf seinen Belegungszustand
überprüft wird. Dieser Umschalter W arbeitet vorzugsweise elektronisch, beispielsweise
in Form eines Ringzählers mit so. vielen stabilen »Ein«-Stellungen, wie Teilnehmer
in einer Gruppe vorhanden sind. Dabei soll gewährleistet sein, daß innerhalb einer
Gruppe zu jedem Zeitpunkt ein und nur ein Teilnehmer abgefragt wird, so daß auf
Grund der Betätigung des Umschalters W allein am Ausgang JA keine Potentialänderungen
auftreten.
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In Fig. 4 ist eine praktisch ausführbare Schaltungsanordnung zur Anzeige
und Kennzeichnung anrufender Leitungen nach der Erfindung dargestellt. Hier werden
die in den Gruppen geordneten Teilnehmerleitungen in drei Stufen geprüft. Als Beispiel
werden einhundertzwanzig Leitungen eines Unteramtes in zwölf Untergruppen von je
zehn Leitungen aufgeteilt, wobei je sechs Untergruppen eine Obergruppe bilden. Es
sind zwei Obergruppen mit je sechs Untergruppen von je zehn Leitungen vorhanden.
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Diese elektronische Anordnung ist selbstverständlich auch für jede
andere Teilnehmergruppe auslegbar. Als Steuerimpulsquellen der ersten Schaltstufe
sind zehn Transistoren Tx 1 bis Tx 10 vorhanden, die so betätigt werden,
daß immer einer von den zehn Transistoren leitend ist, während alle übrigen sich
im gesperrten Zustand befinden, wodurch in jeder Gruppe je ein Teilnehmer überprüft
wird. Zur Betätigung der zweiten Schaltstufe sind sechs Transistoren Ty 1 bis Ty
6 vorhanden, von denen ebenfalls immer einer leitend ist, während die übrigen sich
im gesperrten Zustand befinden. Zum Betätigen der dritten Schaltstufe sind schließlich
noch zwei weitere Transistoren Tz 1 und Tz 2 vorhanden, die abwechselnd leitend
und gesperrt sind. Die für die Betätigung der drei Schaltstufen vorhandenen achtzehn
Transistoren sind in dem Beispiel gemäß Fig. 4 Transistoren vom pnp-Typ, die also,
bezogen auf die Emitter, an ihren Kollektoren eine negative Betriebsspannung benötigen.
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Solange keine der teilnehmerseitig an den Anschlußleitungen vorhandenen
Sprechstellen Schleife gemacht hat und keine störenden Ableitungen auf den Teilnehmeranschlußleitungen
vorhanden sind, wird
über die Widerstände R 3 ein negatives
Potential an den Eingängen JE hervorgerufen, so daß am Ausgang JA ein entsprechend
negatives Potential vorhanden ist.
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Bei Schleifenschluß, beispielsweise über die Sprechstelle Tln
1, tritt an dem zugehörigen Eingang JE ein positives Potential auf.
Die Größe dieses Potentialsprungs ist mit Hilfe der Speisewiderstände R 1 und R
2 so festgelegt, daß an dem zugehörigen Eingang JE das nun vorhandene Potential
den Strom durch die Diode Dv sperrt. Erst wenn von den zehn zur ersten Schaltstufe
gehörigen Transistoren, beispielsweise der Transistor Tx 1, leitend ist,
so daß über die Tordiode Dx 1, herrührend von' dem Transistor Tx 1, ein Vorstrom
fließt, tritt am Ausgang A 1 der ersten Schaltstufe infolge der Schleife über Tln
1 ein entsprechender positiver Potentialsprung auf. Wenn nun die übrigen
beiden Schaltstufen sich ebenfalls in einer solchen Stellung befinden, daß der am
Punkt A 1 vorhandene positive Potentialsprung bis zum Ausgang J,4 durchgreifen kann,
so stellt dieser an JA auftretende positive Potentialsprung das Kriterium dar, daß
dem dargestellten Beispiel gemäß der Teilnehmer Tlhl Schleife gemacht hat.
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Die zur Betätigung der Schaltstufen vorgesehenen drei Gruppen von
Transistoren Tx 1 bis Tx 10, Ty 1 bis Ty 6 sowie Tz 1 und Tz 2 können
die Glieder von drei Ringzählern sein, die jeweils so aufgebaut sind, daß immer
nur ein Transistor des Ringzählers leitend ist, während sich die übrigen Transistoren
des Ringzählers im gesperrten Zustand befinden. In diesem Fall würden also z. B.
die Transistoren Tx 1 bis Tx 10 zu einem Ringzähler zusammengeschaltet sein,
der zehn stabile Stellungen durchlaufen kann. Die Transistoren Ty 1 bis Ty 6 sind
dann zu einem zweiten Ringzähler zusammengefaßt, der sechs stabile Stellungen aufweist,
in denen jeweils einer von den sechs Transistoren leitend ist, während sich die
übrigen fünf Transistoren jeweils im gesperrten Zustand befinden. Die beiden Transistoren
Tz 1 und Tz 2 können schließlich zu einer bistabilen Kippschaltung
zusammengefaßt sein, in der jeweils einer der beiden Transistoren leitend ist, während
der andere sich im gesperrten Zustand befindet.
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Diese drei Ringzähler können nun so hintereinandergeschaltet werden,
daß mit einem Umlauf des einen Zählers jeweils ein Fortschaltimpuls auf den nächsten
Ringzähler gegeben wird und mit jedem Umlauf des zweiten Ringzählers ein Fortschaltimpuls
auf den dritten Ringzähler gegeben wird. In diesem Fall durchlaufen die Ringzähler
nach Eingang von einhundertzwanzig Steuerimpulsen am Eingang des ersten Ringzählers
einhundertzwanzig verschiedene Kombinationsmöglichkeiten bzw. Schaltstellungen und
betätigen entsprechend die Torschaltungsanordnung, die zur überwachung der einhundertzwanzig
Teilnehmeranschlußleitungen dient.
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Die Transistoren Tx 1 bis Tx 10, Ty
1 bis Ty 6 sowie Tzl und Tz2 müssen selbstverständlich nicht
unmittelbar zu Zählketten zusammengeschaltet sein, sie können genausogut von anderen
multistabilen Einrichtungen gesteuert werden. Die Fremdsteuerung der Transistoren
ergibt dabei die Möglichkeit, von einer Codierung auf eine andere überzugehen.
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Das Auftreten des positiven Potentialsprunges an JA kann beispielsweise
dazu benutzt werden, um die Zählkette stillzusetzen auf Grund der Identifizierung
einer rufenden Teilnehmerschleife. Die dann vorhandene Stellung der Zählkette stellt
die Information dar, welcher Teilnehmer Schleife gemacht hat. Diese Information
führt dann normalerweise zu einer Durchschaltung der jeweiligen Teilnehmeranschlußleitung
zu den weiteren Anordnungen der Vermittlungseinrichtungen, die in Fig.4 nicht näher
dargestellt sind.
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Es kann beispielsweise erforderlich sein, daß nach erfolgter Durchschaltung
der betreffenden Teilnehmeranschlußleitung das Kriterium, welches zur Identifizierung
eines Teilnehmers geführt hat, unterdrückt werden muß. Das kann in einer Identifizierungsanordnung
gemäß Fig.4 beispielsweise derart geschehen, daß mit Hilfe eines zusätzlichen Kontaktes
in den Durchschalteeinrichtungen (hier mit Hilfe des c-Kontaktes) nach erfolgter
Durchschaltung am Eingang JE wieder ein so negatives Potential hervorgerufen wird,
daß der Schleifenschluß des Teilnehmers am Ausgang JA der elektronischen Identifizierungseinrichtung
nicht mehr durch einen positiven Potentialsprung gemeldet wird, also ein durchgeschalteter
Teilnehmer nicht wieder als rufend festgestellt wird.
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Der Ausgang JA der in Fig. 4 dargestellten elektronischen Anordnung
ist mit der Basis eines Transistorverstärkers T verbunden. Der Arbeitspunkt dieses
Transistors kann dabei so gewählt werden, daß er sich im leitenden Zustand befindet,
wenn kein Teilnehmer Schleife gemacht hat. Wenn nun bei einigen Teilnehmern durch
Ableitwiderstände auf den Adern der Teilnehmerleitungen bereits an den zugehörigen
Eingängen JE ein gegenüber dem idealen Ruhezustand positives Potential hervorgerufen
wird, so würde für die betreffenden Teilnehmer bereits ein entsprechend kleiner
positiver Impuls am Ausgang JA auftreten. Durch die Wahl des Arbeitspunktes für
den an JA nachgeschalteten Transistor ist es jedoch möglich, diesen Transistor im
Normalfall so stark zu übersteuern, daß er trotz Ableitungen auf den Teilnehmeranschlußleitungen
voll im leitenden Zustand verbleibt und erst dadurch in den nichtleitenden Zustand
übergeführt wird, daß ein gerade geprüfter Teilnehmer Schleife gemacht hat.
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In der Anordnung gemäß Fig.4 sind an den Kollektoren der Transistoren
Tx 1 bis Tx 10, Ty 1 bis Ty 6 sowie Tz 1 und Tz 2 zusätzliche
Ausgänge Kx 1
bis Kx 10, Ky 1 bis Ky 6 sowie Kz 1 und Kz 2 vorgesehen.
Diese Ausgänge an den Transistoren Tx, Ty und Tz ermöglichen die gleichzeitige Verwendung
dieser Transistoren zur Betätigung eines in Fig.4 nicht dargestellten Durchschaltfeldes.