DE1230853B

DE1230853B - Circuit arrangement for checking for the simultaneous presence of a certain number n out of m possible switching states in telecommunications, in particular telephone systems

Info

Publication number: DE1230853B
Application number: DES94629A
Authority: DE
Inventors: Georg Stolze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-12-15
Filing date: 1964-12-15
Publication date: 1966-12-22

Description

Schaltungsanordnung zur Überprüfung auf das gleichzeitige Vorhandensein einer bestimmten Anzahl n aus m möglichen Schaltzuständen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überprüfung auf das gleichzeitige Vorhandensein einer bestimmten Anzahl n auf m möglichen Schaltzuständen mittels eines Ringkerns, der unter anderem eine Gruppe von m Wicklungen trägt, von denen bei Vorliegen von x Schaltzuständen entweder x oder (m-x) Wicklungen wirksam geschaltet sind. Eine solche Überprüfung ist bei Einrichtungen erforderlich, die Codezeichen empfangen oder aussenden, wie z. B. bei der Tastaturwahl oder bei Teilnehmeridentifiziereinrichtungen, in denen das Ergebnis der Abfrage des Auswertefeldes in einer nach n aus m codierten Form zur Gebührenerfassung weitergegeben wird.Circuit arrangement for checking for the simultaneous presence of a certain number n of m possible switching states in telecommunications, in particular telephone systems, the invention relates to a circuit arrangement for checking on the simultaneous presence of a certain number n on the m possible switching states by means of a ring core, which, inter alia, a group of m windings, of which either x or (mx) windings are effectively switched when x switching states are present. Such a check is required for facilities that receive or transmit code characters, such as. B. with the keyboard selection or with subscriber identification devices in which the result of the query of the evaluation field is passed on in a form coded according to n out of m for recording fees.

Es sind bereits Lösungen dieser Aufgabenstellung bekannt, bei denen z. B. die, die m möglichen Schaltzustände kennzeichnenden Schaltmittel (z. B. belegte Leitungen) auf die ihnen individuell zugeordneten m Wicklungen eines Ringkernes getrennt aufgeschaltet werden. Beim Ansprechen der entsprechend dem gewählten Code mit (n) Kombinationsmöglichkeiten richtigen Anzahl n der m Wicklungen erfolgt über eine zusätzliche Lesewicklung eine Anzeige in der dieser nachgeschalteten Auswerteeinrichtung.There are already solutions to this problem known in which z. B. the switching means characterizing the m possible switching states (z. B. occupied lines) are connected separately to the m windings of a toroidal core that are individually assigned to them. When the correct number n of the m windings is addressed according to the selected code with (n) possible combinations, an additional reading winding is used to display a display in the evaluation device connected downstream of this.

Voraussetzung dafür ist, daß über eine Vormagnetisierungswicklung eine in ihrer Größe von n abhängige ständige Gleichstromvormagnetisierung des Ringkerns besteht, d. h., es wird ein bestimmter Arbeitspunkt auf der Hystereseschleife festgelegt. Dieser ist so gewählt, daß allgemein gesprochen der magnetische Fluß bei Wirksamschalten von (n-1) Wicklungen kompensiert wird, d. h., der Wicklungskreis für jede der m Wicklungen ist so auszulegen, daß jede bei Wirksamschalten eine gleiche definierte Magnetisierungsänderung des Ringkerns bewirkt. Bei der richtigen Anzahl n (z. B. 2 in einem »2-aus-5«-Code) wird der Ringkern beispielsweise von dem durch die Vormagnetisierung bestimmten Punkt des negativen Astes auf der Hystereseschleife durch zwei gleiche Magnetisierungsschritte auf den spiegelbildlichen Punkt des positiven Astes ummagnetisiert, von wo aus er durch einen Abfrageimpuls über eine zusätzliche Abfragewicklung in die Ausgangslage zurückmagnetisiert wird. Diese Veränderung des Magnetisierungszustandes wird zur Anzeige der richtigen gleichzeitig vorliegenden Anzahl n von m Codeelementen ausgewertet. Besteht durch ein Unterangebot von Codeelementen, z. B. (n-1), oder durch ein Überangebot von Codeelementen, z. B. (n+1), eine Abweichung von der richtigen Anzahl n, so wird durch den Abfrageimpuls der Magnetisierungszustand des Kerns in Richtung steigender H-Werte auf den negativen bzw. positiven Ast der Hystereseschleife verschoben. Da diese normalerweise bei dem zur Verfügung stehenden Kernmaterial von der rechteckigen Form abweicht, entsteht dadurch in der Lesewicklung ein Störimpuls, der in einer speziellen Schaltungsanordnung unterdrückt werden muß, um ihn von dem für die Kennzeichnung der richtigen Anzahl n der m möglichen Codeelemente verwerteten Nutzimpuls zu unterscheiden. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist es schwierig, die Relation zwischen dem durch die Vormagnetisierung beim Wirksamschalten für jede der m Wicklungen festgelegten Änderungsbereich der Magnetisierung und der Rückmagnetisierung durch den Abfrageimpuls einzuhalten.The prerequisite for this is that there is a constant direct current bias of the toroidal core, which is dependent on n in size, via a bias winding, ie a certain operating point is established on the hysteresis loop. This is chosen so that, generally speaking, the magnetic flux is compensated for when (n-1) windings are activated, ie the winding circuit for each of the m windings is to be designed so that each causes an identical, defined change in magnetization of the toroidal core when activated. With the correct number n (e.g. 2 in a "2-out-of-5" code), the toroidal core, for example, moves from the point of the negative branch on the hysteresis loop determined by the premagnetization to the mirror-image point of the positive through two equal magnetization steps Astes is remagnetized, from where it is magnetized back into the starting position by an interrogation pulse via an additional interrogation winding. This change in the magnetization state is evaluated to display the correct number n of m code elements present at the same time. If there is a shortage of code elements, e.g. B. (n-1), or by an oversupply of code elements, e.g. B. (n + 1), a deviation from the correct number n, the magnetization state of the core is shifted by the interrogation pulse in the direction of increasing H values on the negative or positive branch of the hysteresis loop. Since this normally deviates from the rectangular shape with the available core material, this creates an interference pulse in the reading winding which must be suppressed in a special circuit arrangement in order to divert it from the useful pulse used to identify the correct number n of the m possible code elements differentiate. In this known circuit arrangement, it is difficult to maintain the relation between the change range of the magnetization established by the bias magnetization when switching into effect for each of the m windings and the reverse magnetization caused by the interrogation pulse.

Die Erfindung löst das anstehende Problem auf einfachere Weise und vermeidet dabei die Nachteile der bekannten Anordnung dadurch, daß der Ringkern sowohl eine den m möglichen Schaltzuständen zugeordnete Gruppe von m Wicklungen trägt, von denen bei Vorliegen einer Anzahl x aus m möglichen Schaltzuständen durch die Schaltzustände markierende Schaltmittel entweder x Wicklungen jeweils in unterschiedlicher Kombination wirksam in Reihe geschaltet oder von den m ursprünglich in Reihe geschalteten Wicklungen x Wicklungen unwirksam geschaltet werden, als auch eine weitere Gruppe von n bwz. (m-n) Wicklungen trägt, deren Wicklungssinn dem der m Wicklungen bei einer diesen entsprechenden Windungszahl entgegengesetzt ist, und daß sämtliche wirksamen Wicklungen beider Wicklungsgruppen mit einem Abfrageimpulsgeber in Reihe geschaltet sind und in bekannter Weise eine Wicklung vorgesehen ist, über die das Abfrageergebnis ausgewertet wird.The invention solves the problem at hand in a simpler manner and avoids the disadvantages of the known arrangement in that the toroidal core both a group of m windings assigned to the m possible switching states carries, of which when there is a number x out of m possible switching states through the switching states marking switching means either x windings each in different Combination effectively connected in series or of the m originally connected in series Windings x windings are switched ineffective, as well as another group from n bwz. (m-n) windings contributes whose winding sense to that of the m windings one of these corresponding number of turns is opposite, and that all effective windings of both winding groups with an interrogation pulse generator in series are connected and a winding in a known manner intended that is used to evaluate the query result.

Gegenüber der bekannten Anordnung unterscheidet sich die der Erfindung dadurch, daß in vorteilhafter Weise durch die Reihenschaltung beider Wicklungsgruppen, deren verbleibende unbeschaltete Ausgänge an einen Abfrageimpulsgeber geschaltet sind, durch den Abfrageimpuls, den dieser liefert, bei der richtigen Anzahl n der m möglichen Schaltzustände die resultierende Durchflutung des Kerns den Wert Null annimmt, der Kern also auf dem als Ausgangspunkt gewählten positiven oder negativen Remanenzwert verbleibt. Es erfolgt nur dann ein über die Lesewicklung in der nachgeschalteten Auswerteeinrichtung verwertbarer Nutzimpuls, wenn die resultierende Durchflutung des Kerns bei einem Unter-bzw. Überangebot einen endlichen Wert annimmt, d. h. -der Mägnetisierungszustand des Kerns von dem positiven oder negativen Bezugspunkt des Remanenzwertes durch den sich in Abhängigkeit von der Zahl der wirksam gegeneinandergeschalteten Wicklungen ergebenden Reststrom auf einen Punkt verlegt wird, der auf dem negativen bzw. positiven Ast der Hystereseschleife liegt.Compared to the known arrangement, that of the invention differs in that the series connection of both winding groups, whose remaining unconnected outputs are connected to an interrogation pulse generator, with the correct number n of the m possible switching states, the resulting Flooding through the core assumes the value zero, i.e. the core remains at the positive or negative remanence value selected as the starting point. A useful pulse that can be used via the reading winding in the downstream evaluation device only occurs when the resulting flooding of the core in the event of an undershoot or. The oversupply assumes a finite value, i.e. the magnetization state of the core is shifted from the positive or negative reference point of the remanence value to a point on the negative or positive branch of the hysteresis loop due to the residual current that results depending on the number of windings effectively connected against each other lies.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 eine prinzipielle Schaltungsanordnung, mit der ganz allgemein die Abweichung von der richtigen Anzahl von n Codeelementen festgestellt werden kann; F i g. 2 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung gemäß F i g. 1, die es erlaubt, Informationen zu überprüfen, die z. B. in zwei verschiedenen Codearten angeboten werden.In the drawing are two embodiments according to the invention shown. F i g. 1 shows a basic circuit arrangement with which in general, the deviation from the correct number of n code elements is determined can be; F i g. 2 shows a further development of the arrangement according to FIG. 1, the it allows to check information which z. B. in two different code types Tobe offered.

Die -zur Kennzeichnung der in auftretenden Kombinationsmöglichkeiten der m möglichen Schaltzustände in den Ausführungsbeispielen vorgesehenen Schaltmittel sind die Relais K1 bis Km, welche z. B. jeweils an eine eigene Ader angeschlossen sind und bei Spannungsübertragung längs dieser Ader erregt werden. Um das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein der richtigen Anzahl n von Codeelementen zu überprüfen, die in einem »n-aus-m«-Code durch n definierte Schaltzustände angezeigt wird, hat jedes der Relais einen ihm zugeordneten Prüfkontakt k 1 bis km, die als Umschaltekontakte ausgebildet sind. Zur Auswertung der Schaltzustände über diese Prüfkontakte und den ihnen nachgeschalteten Wicklungen sind grundsätzlich zwei Anordnungen möglich, und zwar liegen im Ruhezustand die Wicklungen w 1 bis wm entweder über die Kontakte k1 bis km wirksam in Reihe, oder sie werden durch sie überbrückt. Daraus ergibt sich, daß, wenn bei Vorliegen einer Information eine den Codeelementen entsprechende Anzahl von Relais aktiviert werden, ihre Kontakte jetzt in einer dem Ruhezustand entgegengesetzten Weise wirksam werden, d. h., es werden im ersten Fall eine entsprechende Anzahl Wicklungen durch die Überbrückung unwirksam geschaltet, und im zweiten Fäll ist es gerade umgekehrt. Die Zahl der aufzubringenden, fest in Reihe liegenden Gegenwicklungen g 1... ist jeweils gleich der Anzahl der von den m Wicklungen bei Vorliegen des richtigen Codes wirksam in Reihe geschalteten Wicklungen, und die Gegenwicklungen liegen zu diesen selbst wiederum in Reihe. Es sind also zur Realisierung dieser beiden beschriebenen Möglichkeiten entweder (m-n) oder n Gegenwicklungen erforderlich. Sämtliche auf den Ringkern aufgebrachte Wicklungen besitzen gleiche Windungszahl.The - to identify the possible combinations of the m possible switching states in the embodiments provided switching means are the relays K1 to Km, which z. B. are each connected to its own wire and are excited when voltage is transmitted along this wire. In order to check the presence or absence of the correct number n of code elements, which is indicated in an "n-out-of-m" code by n-defined switching states, each of the relays has a test contact k 1 to km assigned to it, which act as switching contacts are trained. In principle, two arrangements are possible for evaluating the switching states via these test contacts and their downstream windings, namely in the idle state the windings w 1 to wm are either effectively in series via the contacts k1 to km , or they are bridged by them. From this it follows that if a number of relays corresponding to the code elements are activated when information is present, their contacts now become effective in a manner opposite to the idle state, that is, in the first case a corresponding number of windings are switched ineffective by the bridging, and in the second case it is just the opposite. The number of counter-windings g 1 ... to be applied, firmly in series, is in each case equal to the number of the m windings effectively connected in series when the correct code is present, and the counter-windings themselves are in series with these. Either (mn) or n counter-windings are therefore required to implement these two possibilities described. All windings applied to the toroidal core have the same number of turns.

Die Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche zur Überprüfung von Informationen, die in einem Code »2 aus 5«, d. h. n=2 und m=5, dargestellt werden, dient und sich auf den zuerst erwähnten Fall bezieht, ist demnach folgende.The mode of operation of the in F i g. 1 shown circuit arrangement according to the invention, which are used to check information contained in a code "2 out of 5", i. H. n = 2 and m = 5, is used and relates to the first mentioned case, is therefore the following.

Besteht keine Abweichung vom richtigen Code, haben also die z. B. funktionell zusammengehörigen Relais K 1 und K 3 angesprochen, so werden die ihnen zugeordneten Wicklungen durch Umlegen der Kontakte k1 und k3 überbrückt, so daß den in der Reihenschaltung verbleibenden Wicklungen w 2, w 4 und w 5 die Wicklungen g 1 bis g 3 entgegengeschaltet sind. Die durch den Prüfimpulsgeber IG, der durch den an-Kontakt zur Abgabe eines Impulses veranlaßt oder bei dem der für die Überprüfung erforderliche Zeitabschnitt durch Änderung der Abfragefrequenz beliebig eingestellt werden kann, erzeugten, einander entgegenwirkenden Durchflutungen heben sich auf, so daß in der Lesewicklung L kein Nutzsignal entsteht und somit in der nachgeschalteten Empfangseinrichtung AE keine Anzeige erfolgt.If there is no deviation from the correct code, the z. B. functionally related relays K 1 and K 3 are addressed, they are associated windings bridged by switching the contacts k1 and k3, so that the windings w 2, w 4 and w 5 remaining in the series connection, the windings g 1 to g 3 are connected in the opposite direction. The by the test pulse generator IG, which by causes the on-contact to deliver an impulse or with which the for the verification required time period can be set as desired by changing the polling frequency can be generated, counteracting flows cancel each other out, so that no useful signal arises in the reading winding L and thus in the downstream Receiving device AE no display takes place.

Bei fälschlicherweise zu wenig oder zu viel vorhandenen Codeelementen, d. h. bei einem Unter-bzw. Überangebot sprechen bei der geringstmöglichen Abweichung z. B. nur ein bzw. drei Relais gleichzeitig an, so daß durch Betätigung der Prüfkontakte die entsprechende Anzahl der ihnen nachgeordneten Wicklungen überbrückt und somit in dem Reihenkreis unwirksam geschaltet werden. Es stehen folglich den vier bzw. zwei im Reihenkreis verbleibenden Wicklungen drei Gegenwicklungen gegenüber, so daß die durch den Abfrageimpuls verursachte resultierende Durchflutung durch Ummagnetisierung des Ringkerns in der Lesewicklung L einen positiv oder negativ gerichteten Nutzimpuls erzeugt, der dazu dient, in der Auswerteeinrichtung eine bestehende Abweichung vom richtigen Code anzuzeigen.If there are incorrectly too few or too many code elements, d. H. with a sub or. Talk about oversupply with the smallest possible deviation z. B. only one or three relays at the same time, so that by pressing the test contacts bridges the corresponding number of windings downstream of them and thus be switched ineffective in the series circuit. The four resp. two windings remaining in the series circle opposite three counter windings, see above that the resulting flux caused by the interrogation pulse due to magnetic reversal of the toroidal core in the reading winding L a positive or negative directed useful pulse generated, which is used in the evaluation device an existing deviation from display correct code.

Will man die Anzeige nach Unter- bzw. Überangebot unterscheiden, so kann man zwei getrennte Lesewicklungen mit je einem in Reihe geschalteten Gleichrichter vorsehen, wobei durch eine entsprechende Polung der Gleichrichter sichergestellt ist, daß entweder nur der positive oder der negative Nutzimpuls in der jeweils nachgeschalteten Auswerteeinrichtung zur Wirkung kommt.If you want to differentiate the ad according to undersupply or oversupply, so you can have two separate read windings, each with a rectifier connected in series ensure that the rectifier is polarized accordingly is that either only the positive or the negative useful pulse in the respective downstream Evaluation device comes into effect.

Das an Hand der F i g. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel dient, wie erwähnt, zur Überprüfung eines Codes »2 aus 5«. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es ist ohne weiteres möglich, das Ausführungsbeispiel auch zur Überprüfung eines anderen Codes, z. B. »1 aus 10« anzuwenden, falls die entsprechende Zahl von na = 10 Wicklungen und (m - n) = 9 Gegenwicklungen auf den Ringkern aufgebracht werden, damit die beschriebene Wirkungsweise gewährleistet ist. Mit dieser Schaltungsanordnung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, läßt sieh dann gleichzeitig z. B. auch eine Information in einen »2-aus-5«-Code überprüfen. Es muß lediglich durch eine entsprechende Anordnung der Umschalte- bzw. Arbeitskontakte 1 u bis 5 u eines in der Zeichnung nicht dargestellten Umschalterelais, das beliebig angefordert werden kann, bewirkt werden, daß zu dieser Überprüfung im Ruhezustand den m = 5 Wicklungen die erforderliche Zahl von (m - n) = 3 Ge- genwicklungen entgegengeschaltet ist.That on the basis of FIG. 1 is used, as mentioned, to check a code “2 out of 5”. However, the invention is not restricted to this. It is easily possible to use the exemplary embodiment to check another code, e.g. B. "1 out of 10" to use if the corresponding number of na = 10 windings and (m - n) = 9 counter-windings are applied to the toroidal core, so that the described mode of operation is guaranteed. With this circuit arrangement, as shown in FIG. 2 is shown, can then see at the same time z. B. also check information in a "2-out-of-5" code. It only has to be effected by an appropriate arrangement of the switching or working contacts 1 u to 5 u of a switching relay, not shown in the drawing, which can be requested at will, that the m = 5 windings the required number of for this check in the idle state (m - n) = 3 counter windings are connected in the opposite direction.

Claims

Claim: Circuit arrangement for checking the simultaneous presence of a certain number n out of m possible switching states by means of a toroidal core which, among other things, carries a group of m windings, of which either x or (m - x) windings are effectively switched when x switching states are present , in telecommunications, in particular telephone systems, characterized in that the toroidal core carries both a group of m windings assigned to the m possible switching states, of which, when a number x of m possible switching states are present, switching means marking the switching states either x windings in a different combination effectively connected in series or of the m windings originally connected in series x windings are switched ineffective, and also carries a further group of n or (m - n) windings, the direction of which is opposite to that of the m windings with a corresponding number of turns, and since s all effective windings of both winding groups are connected in series with an interrogation pulse generator and a winding is provided in a known manner via which the interrogation result is evaluated.