DE1259399B - Schaltungsanordnung zum UEbertragen von Nachrichten in Zeitmultiplex-Fernmelde-, insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum UEbertragen von Nachrichten in Zeitmultiplex-Fernmelde-, insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen

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DE1259399B DEJ20879A DEJ0020879A DE1259399B DE 1259399 B DE1259399 B DE 1259399B DE J20879 A DEJ20879 A DE J20879A DE J0020879 A DEJ0020879 A DE J0020879A DE 1259399 B DE1259399 B DE 1259399B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
H04m
Deutsche Kl.: 21 a3- 46/10
Nummer: 1259 399
Aktenzeichen; J 20879 VIII a/21 a3
Anmeldetag: 24. November 1961
Auslegetag: 25. Januar 1968
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von Nachrichten in Zeitmultiplex-Fernmelde-, insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen.
Durch die belgische Patentschrift 558 179 ist eine elektronische Fernsprechvermittlungseinrichtung mit Zeitvielfachbetrieb bekannt, bei der die amplitudenmodulierten Signalimpulse im wesentlichen verlustfrei in beiden Verkehrsrichtungen mit Hilfe von sogenannten Übertragungsresonanzkreisen übertragen werden, die über eine Reihe von Torschaltungen miteinander verbunden werden; diese Torschaltungen sind vorzugsweise als symmetrische Flächentransistoren ausgebildet. Bei solchen elektronischen Vermittlungseinrichtungen, bei denen in den Sprechwegen an Stelle von billigen mechanischen Kontakten relativ teuere elektronische Torschaltungen verwendet werden, strebt man eine Herabsetzung der Kosten durch die unsymmetrische Durchschaltung der Verbindungen zwischen zwei Teilnehmern an, wobei eine Ader jedes Sprechweges im gesamten Durchschaltenetz ständig durchverbunden ist und an jeder Kreuzungsstelle im Durchschaltenetz die wahlweise Verbindung zweier Sprechwegestücke durch das Öffnen einer einzigen Torschaltung in der anderen Ader hergestellt wird. Dadurch ist es jedoch notwendig, im Durchschaltenetz entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um das Nebensprechen auf ein annehmbares Maß zu begrenzen, was insbesondere bei Zeitvielfachbetrieb gilt. Die Mittel zur Erreichung dieses Zieles sind Gegenstand des deutschen Patentes 1173 953.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, bei Anordnungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu verhindern, daß zwischen Leitungsabschnitten der gleichen Gruppe oder zwischen Leitungsabschnitten verschiedener Gruppen ein Übersprechen auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Hierdurch lassen sich folgende technische Vorteile erzielen: Alle Torschaltungen können an gemeinsame Vorspannungsquellen angeschlossen sein, ohne daß eine Spannung, die auf dem Wege über die Potentialschwankungen auf der erdnahen Ader der Koaxialleitung als dem gemeinsamen Rückleiter für die Sprechströme u. dgl. hervorgerufen wird, als Übersprechspannung wirksam werden könnte. Diese Potentialschwankungen finden zwar statt, da ja die Koaxialleitungen nur im Durchschaltenetzwerk geerdet sind, jedoch wird durch die oben gekennzeichneten Maßnahmen erreicht, daß die Schaltungsanordnung zum Übertragen
von Nachrichten in Zeitmultiplex-Fernmelde-,
insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen
Anmelder:
International Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
7000 Stuttgart W, Rotebühlstr. 70
Als Erfinder benannt:
Jean Frederic Fernand Gittler,
Joseph Antonius Broux, Antwerpen (Belgien)
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 1. Dezember 1960 (258 570)
einander entsprechenden Anschlußpunkte der Torschaltungen der jeweils gleichen Gruppe von Leitungsabschnitten die Schwankungen des Potentials der erdnahen Ader der dieser Gruppe gemeinsamen Koaxialleitung mitmachen, wodurch ein Übersprechen zwischen Leitungsabschnitten dieser Gruppe verhindert wird, und daß die einander entsprechenden Anschlußpunkte der Torschaltungen verschiedener Gruppen von Leitungsabschnitten gegeneinander entkoppelt sind, wodurch die nicht geerdeten Pole der Vorspannungsquellen von diesen Schwankungen nichts verspüren und somit ein Übersprechen auch zwischen Leitungsabschnitten verschiedener Gruppen verhindert wird.
Wenn der wegen der begrenzten Strombelastbarkeit von Schalttransistoren mit einem großen Übersetzungsverhältnis bemessene Leitungsübertrager nun nicht nur Informationen normalen Pegels, sondern als Abschlußübertrager einer Teilnehmeranschlußleitung bei jedem Schleifenschluß auf der Teilnehmeranschlußleitung durch Abheben des Handapparates, Wahlimpulsgabe od. ä. auch Gleichspannungsimpulse
709 720/86
großer Amplitude übertragen muß, so können diese durchaus Werte erreichen, die über den zulässigen Werten liegen, für die der Transistor gebaut ist. Hierbei kann der Transistor zerstört werden.
Diese Auswirkungen der Gleichspannungsimpulse werden durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 2 angegebenen Maßnahmen vermieden.
Die teuren Richtleiter mit definierter Durchbruchspannung und ihre Vorspannungsstabilisierung werden nur einmal pro Gruppe benötigt, weil die die Transistoren enthaltenden Adern der Leitungsabschnitte einer Gruppe jeweils durch zwei gegeneinandergeschaltete Dioden voneinander entkoppelt sind.
Die Anordnung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung gezeigten Äusführungsbeispiels für eine Teilnehmeranschlußschaltung in einer im Zeitvielfach betriebenen Fernsprechvermittlungseinrichtung mit Übertragung von impulsamplitudenmodulierten Signalen nach dem Resonanzübertragungsverfahren näher beschrieben.
Zwecks Entkopplung der Teilnehmerschleife vom Tiefpaßfilter und von dem Hochfrequenzkreis ist der Transformator TRl je Teirnehmeranschlußleirung vorgesehen, der den Eingangswiderstand von 600 Ohm auf der Teilnehmerseite auf 2000 Ohm auf der Anlagenseite anhebt. Die Adern α und b sind in bekannter Weise an die symmetrischen Wicklungen I und II des Transformators angeschlossen, die über den Trennkondensator Cl miteinander verbunden sind. Die α-Ader liegt über die Wicklung I und den Widerstand R1 an Erde, und die ö-Ader liegt über die Wicklung II und den gleichbemessenen Widerstand R2 an —48 V. Der Verbindungspunkt des Widerstandes R 2 mit der Wicklung II und dem Trennkondensator Cl ist über den Widerstand R 3 an den Verbindungspunkt des Kondensators C 2 mit dem Gleichrichter Dl gelegt. Hierdurch ist es möglich, einen durch Schleifenbildung beim Abheben des Hörers dargestellten Anruf eines Teilnehmers in bekannter Weise festzustellen, denn das Potential am Verbindungspunkt des Kondensators C 2 mit dem Gleichrichter Dl hat bei offener Schleife etwa den Wert —48 V und steigt bei Schleifenbildung auf einen höheren Wert an, so daß an der Klemme 1 des Kondensators C2 Ruffeststellimpulse bei geschlossener Schleife zur Klemme 2 am Gleichrichter D1 durchgelassen werden, während der Gleichrichter D1 bei offener Schleife infolge des anliegenden Potentials von —48 V gesperrt wird und die Ruffeststellimpulse nicht durchläßt.
Die Wicklung DI des Transformators TRl ist von dessen Wicklungen I und Π durch den geerdeten Schirm S abgeschirmt. Sie ist über weitere Schaltmittel an den inneren und an den äußeren Leiter einer als Sammelleitung oder Zeitvielfachverbindungsglied dienenden Koaxialleitung H angeschlossen, die für einhundert Teilnehmeranschlüsse gemeinsam vorgesehen ist. Die Klemme 3 der Wicklung III ist dabei über die durch den Kondensator C 3 überbrückte Spule Ll im Längszweig des Tiefpaßfilters und die damit in Reihe liegende, aus dem symmetrischen npn-Flächenkondensator T bestehende Torschaltung und die für die Resonanzübertragung dienende Spule L2 an den erdfernen inneren Leiter der Koaxialleitung angeschlossen. Die Klemme 4 der Wicklung III des Transformators TRl liegt dagegen direkt an dem erdnahen äußeren Leiter der Koaxialleitung H, dessen Widerstand durch den Widerstand R 7 symbolisiert ist.
Das Tiefpaßfilter enthält neben der vom Kondensator C3 überbrückten Spule Ll noch die beiden Querkondensatoren C 4 und C 5. Es hat den Aufbau eines τη-versteilerten π-Gliedes und dient in bekannter Weise dazu, aus den impulsamplitudenmodulierten Signalen die Sprachfrequenzsignale wiederzugewinnen; der von der Reihenschaltung der Kondensatoren C 3 und C 4 überbrückte Kondensator C 5 bildet dabei den sogenannten Speicherkondensator für den Resonanzübertragungskreis. Dieser wird im leitenden Zustand des Transistors T mit der Reiheninduktivität L 2 und einem in ähnlicher Weise aufgebauten Abschluß der Anordnung auf der einem anderen Teilnehmer zugekehrten Seite einer der Koaxialleitung H entsprechenden Koaxialleitung gebildet, wobei sich die dazwischenliegenden Torschaltungen, die die
ao Sammelleitungen der Teilnehmer im Durchschaltenetz miteinander verbinden, ebenfalls in leitendem Zustand befinden. Im zentralen Teil der Vermittlungseinrichtung sind die Koaxialleitungen nämlich durch nicht dargestellte weitere Torschaltungen, vorzugsweise gemäß dem deutschen Patent 1173 953, miteinander verbunden. Das dort an die äußeren Leiter der Koaxialleitungen angelegte Erdpotential erreicht über den Widerstand R 7 des äußeren Leiters alle einhundert Teihiehmeranschlußschaltungen der Gruppe im Punkte, wie durch das Vielfachzeichen angedeutet ist.
Um die Resonanzübertragung möglich zu machen, liegt die Basis des Transistors T über die Wicklung I des Transformators TR 2 zusammen mit den Basen aller Transistoren der Anschlußschaltungen dieser Gruppe von Leitungsabschnitten am Punkt B', der über die Spule L 3 mit —12 V und über den aus-
• reichend groß bemessenen Kondensator C 6 mit der gemeinsamen Rückleitung im Punkt!? verbunden ist.
Gleichzeitig liegt die teilnehmerseitige Elektrode des Transistors T über die Spule Ll und die Wicklung III des Transformators TR1 am Punktet und damit an der gemeinsamen Rückleitung. Der Transistor T ist somit undurchlässig und kann nur durch einen über den Transformator TRd eingekoppelten positiven Impuls entsprechender Größe durchlässig gesteuert werden.
Der Transformator TR 2 ist in einer nicht dargestellten, aus zehn mal zehn solcher Transformatoren zusammengesetzten Matrix angeordnet. Die Wicklungen II der zehn Transformatoren in einer Spalte sind in Reihe geschaltet und an eine Energiequelle angeschlossen. Die eine Klemme der Wicklungen III dieser Transformatoren liegt an Erde, und die andere liegt an individuell angeordneten Gleichrichtern D 2, deren von der Wicklung ΠΙ abgewandte Klemmen 5 bei je zehn in einer Zeile angeordneten Transformatoren TR2 miteinander verbunden sind. Jede der zehn in einer Zeile miteinander verbundenen Wickkragen Π ist gewöhnlich durch einen nicht dargestellten Zeilentransistor kurzgeschlossen. Wird der Zeilentransistor für eine spezielle Zeile gesperrt und ein für die Spalten gemeinsamer, als Schalter für die Energieversorgung der in Reihe miteinander verbundenen Spaltenwicklungen II wirkender Spaltentransistor ebenfalls gesperrt, so sendet der Transformator an der Kreuzungsstelle der ausgewählten Zeile mit der ausgewählten Spalte einen positiven
Impuls an die Basiselektrode des an seine Wicklung I angeschlossenen Transistors T und versetzt diesen dadurch in den leitenden Zustand. Parallel zur Wicklung I ist der Widerstand R 6 mit dem Gleichrichter D 3 angeordnet, der den Steuerimpulsen entgegengesetzt gerichtete Impulse von der Basis des Transistors T fernhält, indem die Wicklung I des Transformators für diese Impulse über den Widerstand R 6 kurzgeschlossen wird. Diese Impulse können z. B. jeweils nach dem Abklingen der Steuerimpulse als Überschwingung auftreten. Für die Steuerimpulse des Transistors T stellt der Stromkreis an seiner Basis also eine Impulsquelle mit hohem Innenwiderstand dar, dagegen ist der Widerstand dieses Stromkreises für entgegengesetzte Impulse infolge des Kurz-Schlusses der Wicklung II durch die Diode D 3 niedrig.
Wie oben bereits angegeben, können am Ausgang des Transformators Ti? 1 unzulässig hohe Spannungen auftreten. Der Transistor T muß vor diesen Spannungsspitzen geschützt werden. Dabei ist folgendes zu beachten: Die erdnahen Adern der Koaxialleitungen H sind zentral im Durchschaltenetz geerdet. Gewöhnlich wird der Außenleiter einer Koaxialleitung als erdnahe Ader verwendet werden. Der Außenleiter der Koaxialleitung besitzt einen nicht zu vernachlässigenden, hauptsächlich kapazitiven Widerstand R1, so daß am PunktE eine Spannung Ul gegen Erde auftritt. Wenn die verschiedenen am Aufbau des Verbindungsweges beteiligten Transistören vom gleichen Leitfähigkeitstyp sind, dann verursachen die Steuerimpulse der Transistoren außerdem eine ansteigende Vorspannung der erdfernen Ader gegenüber der erdnahen Ader.
Nach der Erfindung wird die Begrenzung für eine Gruppe von einhundert Teilnehmern durch zwei Richtleiter Zl und Z 2 mit definierter Durchbruchspannung erreicht, die die der Gruppe gemeinsame Rückleitung mit den Punkten D' 4 und D' 5 verbinden. Verschiedene Begrenzungsspannungen können durch entsprechende Auswahl des Durchbruchspannungswertes der Richtleiter Zl und Z 2 erreicht werden, wobei die Richtleiter trotzdem für alle Gruppen gemeinsam aus jeweils einer Spannungsquelle in Sperrichtung vorgespart werden können. Durch Auswahl der Durchbruchspannungswerte können sowohl die Spannung E/l als auch die durch die Steuerströme für die Transistoren hervorgerufenen Vorspannungen ausgeglichen werden, um zu verhindern, daß durch die Begrenzung unsymmetrische Signalverzerrungen auftreten.
Bei verschiedenen Gruppen kann die Spannung Ul verschieden groß sein. Deshalb sind die mehreren Gruppen gemeinsam zur Vorspannungserzeugung dienenden Spannungsquellen einpolig geerdet und jeweils hochohmig mit den einer Gruppe gemeinsamen Punkten D' 4, D' 5 und B' verbunden. Auf diese Weise kann auch zwischen Teilnehmern verschiedener Gruppen, die ja gleichzeitig an ihre Koaxialleitungen angeschlossen sein können, kein Übersprechen stattfinden.
Nach der Erfindung sind ferner die einer Gruppe gemeinsamen Punkte £>' 4, D' 5 und B' über Kondensatoren Cl, C8 und C6 mit der dieser Gruppe gemeinsamen Rückleitung, also auch mit den Punkten A und E verbunden, so daß innerhalb einer Gruppe über die gemeinsamen Punkte kein Übersprechen auftreten kann.
Die teuren Richtleiter Zl, ZI mit definierter Durchbruchspannung und die Vorspannungsstabilisierung mit den Kondensatoren Cl und C8 werden pro Gruppe nur einmal benötigt, weil die die Transistoren enthaltenden Adern der Leitungsabschnitte einer Gruppe jeweils durch zwei gegeneinandergeschaltete Dioden D 4 und durch zwei gegeneinandergeschaltete Dioden D S voneinander entkoppelt sind.
In einem Ausführungsbeispiel haben die Kondensatoren C 6, Cl und C 8 eine Kapazität von 10 μΡ, und die Widerstände R4 und RS haben einen Widerstand von 100 kQ.
Die Übertragungsimpedanz des induktiven Widerstandes L 2 dient zum Aufbau eines Reihenresonanzkreises mit der resultierenden Kapazität C = CS + C3 · C4/(C3 + C4). Der in diesem Reihenresonanzkreis mit enthaltene Transistor T ist bekanntlich jeweils während einer halben Periodendauer der Resonanzfrequenz des Reihenresonanzkreises leitend. Der induktive Widerstand L 2 kann an verschiedenen Stellen in dem Übertragungsweg angeordnet sein, jedoch hat die in der Zeichnung gezeigte Anordnung zwischen dem Transistor T und der gemeinsamen Koaxialleitung H den Vorteil, daß dadurch der Einfluß der Streukapazität zwischen dem Transistor T und Erde ausgeschaltet ist.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum zweidrahtmäßigen Übertragen von Nachrichten zwischen mehreren durch Leitungsübertrager abgeschlossenen Leitungsabschnitten, die über je ein den Augenblickswert jeder Nachricht speicherndes unsymmetrisches Tiefpaßfilter, je eine impulsweise steuerbare unsymmetrische Torschaltung und je eine einer Gruppe von Leitungsabschnitten jeweils gemeinsame Koaxialleitung an ein die erdnahen Adern der Koaxialleitungen ständig gemeinsam erdendes und die erdfernen Adern der Koaxialleitungen wahlweise miteinander koppelndes Durchschaltenetzwerk anschaltbar sind, in Zeitmultiplex-Fernmelde-, insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zuführen der Vorspannungen dienenden, einander entsprechenden Anschlußpunkte (D'4, D'5, B') der Torschaltungen (Γ) der jeweils gleichen Gruppe von Leitungsabschnitten vielfachgeschaltet sind und einerseits über je einen Kondensator (C6, Cl, C8) an die nahe Ader (E) der dieser Gruppe von Leitungsabschnitten gemeinsamen Koaxialleitung (H) und andererseits über je einen hochohmigen Widerstand (R4, RS, L3) an die nicht geerdeten Pole (+24 V, —24 V, —12 V) von einpolig geerdeten, den Torschaltungen (T) mindestens zweier Gruppen von Leitungsabschnitten gemeinsamen Vorspannungsquellen angeschlossen sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Spannungsbegrenzung dienenden, vielfachgeschalteten Anschlußpunkte (D' 4, D'5) der Torschaltungen (T) der jeweils gleichen Gruppe von Leitungsabschnitten über Richtleiter (Zl, Z 2) mit einem der zulässigen Emitter-Basis-Spannung entsprechenden, festen Durchbruchspannungswert parallel zu dem jeweiligen Kondensator (Cl, C8) an die erdnahe Ader (E) der dieser Gruppe von
Leitungsabschnitten gemeinsamen Koaxialleitung (H) angeschlossen sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 545 999, 597 794; deutsche Auslegeschriften Nr. 1057183,1061844, 763,1087176,1098 545;
deutsche Patentanmeldungen S 20795 VIIIa/21 a4 (bekanntgemacht am 22.1.1953), L14280 Villa/ 21 a 4 (bekanntgemacht am 21.1.1954);
»Elektrotechnische Zeitschrift« (ETZ), Ausg. A (1958), Bd. 79, Heft 22, S. 885 bis 893;
Diefenbach: »Standardschaltungen der Rundfunktechnik«,
3. Auflage (1947), S. 138 und 139.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEJ20879A 1959-10-20 1961-11-24 Schaltungsanordnung zum UEbertragen von Nachrichten in Zeitmultiplex-Fernmelde-, insbesondere -Fernsprechvermittlungsanlagen Pending DE1259399B (de)

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BE2039938 1960-07-28
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