DE1264524B - Verfahren zur UEberwachung des Signalzustandes von Signalleitungen, insbesondere von Verbindungsleitungen in Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H04m

H04q

Deutsche Kl.: 21 a3 - 30/01

S102965 VIII a/21 a3

31. März 1966

28. März 1968

Es ist bereits bekannt, zur Überwachung von Fernmeldeleitungen auf ihren jeweiligen Signalzustand, d. h. darauf, ob beispielsweise die Signalschleife offen oder geschlossen ist, den Fernmeldeleitungen individuelle ferromagnetische oder ferroelektrische Mittel zuzuordnen, die abhängig von dem jeweils herrschenden Schleifenzustand jeweils den einen oder den anderen der beiden möglichen stabilen Zustände einnehmen. Diese ferromagnetischen oder ferroelektrischen Mittel werden periodisch mit Abtastimpulsen beaufschlagt, die je nach ihrer Polarität bei Vorliegen des einen oder des anderen Zustandes eine Zustandsänderung herbeiführen und dabei in einer Ausgabeleitung Steuerimpulse erzeugen, die einen der beiden Leitungszustände anzeigen. Unter der Voraussetzung, daß die wiederholte Abtastung eines jeden Abfrageelementes schnell genug erfolgt, geben die am Ausgang eines jeden Abfrageelementes auftretenden Ergebnisfolgen den unmittelbaren Signalzustandsverlauf auf der überwachten Signalleitung wieder.

Neben der Ermittlung des Frei- und Besetztzustandes von Fernmeldeleitungen sind derartige Anordnungen auch für die Erkennung von über Signalleitungen gesendeten Signalimpulsen geeignet. Voraussetzung hierfür jedoch ist, daß sämtliche Signalleitungen während der Dauer des kürzesten Signalimpulses bzw. der kürzesten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalimpulsen liegenden Pausen mindestens einmal abgetastet werden. Um die bei Einhaltung dieser Zeitbedingung gegebene Möglichkeit von Mehrfachzählungen ein und desselben Signalimpulses auszuschalten, wird das eigentliche Registrierkriterium für die Aufzeichnung eines Signalimpulses nach dem sogenannten »Last-Look-Prinzip« ermittelt. Hiernach wird jedes Abfrageergebnis für die Dauer eines Abfragezyklus in einem leitungsindividuellen Speicherelement zwischengespeichert und mit dem jeweils nachfolgenden Abfrageergebnis verglichen. Da sowohl der Übergang vom signallosen Zustand in den Signalzustand als auch der Übergang vom Signalzustand in den signallosen Zustand für jeden Signalimpuls charakteristisch ist, erfolgt die Registrierung eines Signalimpulses je nach Ausbildung der Vergleichsschaltung nur bei einem feststellbaren Übergang entweder in der einen oder in der anderen Richtung.

Die Erfindung betrifft nun gleichfalls ein Verfahren zur Überwachung des Signalzustandes von Signalleitungen, insbesondere von Verbindungsleitungen in Fernsprechanlagen, durch ein jeder Signalleitung individuell zugeordnetes und eine ausgeprägte Sättigungscharakteristikauf weisendesAbfrageelementferromagnetischer oder ferroelektrischer Art mit oder ohne Verfahren zur Überwachung des Signalzustandes von Signalleitungen, insbesondere von
Verbindungsleitungen in Fernsprechanlagen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Ullrich Tanke, 8032 Gräfelfing;

Dipl.-Ing. Dieter Voegtlen, 8130 Starnberg;

Dipl.-Ing. Fritz Brandt,

Dipl.-Ing. Karl Brüninghaus, 8000 München - -

Speichereigenschaften, das periodisch mit Abfrageimpulsen beaufschlagt wird, die abhängig vom Signalzustand der zugehörigen Signalleitungen unterschiedliche Zustandsänderungen der Abfrageelemente ber wirken, die wiederum durch zentrale Schaltglieder ausgewertet und zu Steuerbefehlen verarbeitet werden.

Zweck des der Erfindung zugrunde liegenden Verr

fahrens ist es, die mit derartigen Verfahren gegebene

Überwachungsmöglichkeit zu vergrößern. Erreicht wird dieses dadurch, daß jeder Abfrageimpuls aus mehreren Einzelimpulsen unterschiedlicher Amplitude und/oder Polarität mit oder ohne Pause zwischen den Einzelimpulsen zusammengesetzt ist und daß die durch die Einzelimpulse bewirkten Zustandsänderungen des jeweiligen Abfragelementes einzeln oder in ihrer Gesamtheit ein Maß für den durch Signalimpulse unterschiedlicher Amplitude bewirkten augenblicklichen Signalzustand der zugehörigen Signalleitung bilden. Die Erfindung nutzt dabei die Tatsache, daß infolge der Sättigungscharakteristik der Abfrageelemente je nach Grad der wirksamen Vorerregung die aufzubringende Feldstärke, um das Abfrageelement von einem Sättigungszustand in den anderen überführen zu können, verschieden groß sein kann und eine bestimmte Richtung aufweisen muß. Unterteilt man daher den bei den bekannten Verfahren im allgemeinen Abfrageimpuls in mehrere Einzel impulse unterschiedlicher Amplitude und/oder Polarität, so besteht im Rahmen eines einzigen Abfragevorganges die Möglichkeit, daß zwischen mehreren verschiedenen Signalzuständen als bisher möglich unterschieden werden kann, wenn nur festgehalten wird, welcher Einzelsos 520/95

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impuls die Ummagnetisierang herbeigeführt hat. Die F i g. 1 das Blockschaltbild eines ersten Ausfüh-

Anwendung des der Erfindung zugrunde liegenden Ver- rungsbeispiels,

fahrens ist dadurch nicht mehr auf Überwachungsfälle F i g. 2 bis F i g. 4 Hysteresekurven der verwen-

beschränkt, bei denen lediglich eine Ja-Nein-Aussage deten Abfrageelemente und die Aussteuerbedingungen von Interesse ist, wie beispielsweise bsi einer Frei- 5 für die einzelnen Arten von Abfrageimpulsen, Besetzt-Prüfung von Teilnehmeranschlußleitungen in F i g. 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Aus-

Fernsprechanlagen, deren Ergebnis allein davon ab- führungsbeispiels,

hängig ist, ob die Anschlußleitung stromlos oder aber F i g. 6 ein dazugehöriges Impulsdiagramm und

stromdurchflossen ist. Das der Erfindung zugrunde F i g. 7 eine Schaltungsanordnung für die Ablei-

liegende Verfahren läßt neben der allgemeinen Ja-Nein- io tung des Zeitrasters bei Verwendung von Sägezahn-Aussage vielmehr eine zusätzliche Unterscheidung impulsen als Abfrageimpuls.

verschiedener Ja-Aussagen bei nur geringem Mehr- F i g. 1 zeigt in ihrem rechten oberen Teil eine der

aufwand zu. So ist beispielsweise neben der Frei- zu überwachenden Signalleitungen SL2y mit den die Besetzt-Prüfung gleichzeitig eine Überwachung auf unterschiedlichen Signalzustände hervorrufenden das Vorliegen von Zählimpulsen oder von Schlüssel- 15 Steuerkontakten si und si. Diese Signalleitung ist in zeichen in Form einer Schleifenstromabsenkung bei an sich bekannter Weise mit der Steuerwicklung eines Wahl mit Tonfrequenzzeichen sowie die Auswertung Abfrageelementes AIy verbunden, das ihr individuell von Gleichstromcodezeichen möglich. zugeordnet ist. Die Abfrageelemente AU bis Axy

An Stelle von aufeinanderfolgenden gleichgerichteten sämtlicher zu überwachenden Signalleitungen sind Einzelimpulsen unterschiedlicher Amplitude kann ge- 20 zweckmäßig in Form einer Matrix AM zusammenmäß einer Weiterbildung der Erfindung auch ein mehr- gefaßt. Das zyklische Abfragen der einzelnen Abfragestufiger Einzelimpuls, wobei jede Amplitudenstufe elemente erfolgt entsprechend einem bereits bekannten einem Signalimpuls bestimmter Amplitude entspricht, Verfahren derart, daß jeweils die Abfrageelemente, oder auch ein Sägezahnimpuls verwendet werden, der z.B. AW. bis AIy, einer ganzen Zeile gleichzeitig zur Kennzeichnung der einzehien Abfragestufen mit 25 abgefragt und die sich dabei auf Grund der Flußeinem vorgegebenen Zeitraster gekoppelt ist. Infolge änderungen der einzelnen Abfrageelemente ergebenden der Zusammenfassung der ursprünglichen Einzel- Steuerimpulse über Steuerleitungen 1 bis y und impulse zu einem einzigen Impuls entfallen die zwischengeschaltete Verstärkerelemente Vl bis Vy zwischen den Einzelimpulsen liegenden Pausenzeiten. an ein Abfrageregister AR weitergeleitet werden. Der Abfrageimpuls wird dadurch wesentlich verkürzt, 30 Dieses Abfrageregister weist entsprechend den sich so daß sich die Zahl der je Zeiteinheit überwachbaren aus den beiden Einzelimpulsen α und b als Abfrage-Signalleitungen gleichfalls erhöht. impuls ergebenden Abfrageergebnissen zwei Gruppen Das bei Verwendung eines Sägeimpulses als Abfrage- El und El von Speicherelementen auf, die entspreimpuls erforderliche Zeitraster kann in bekannter chend den beiden Einzelimpulsen α und b durch den Weise von Zeitschaltgliedern unterschiedlicher Lauf- 35 Umschalter U nacheinander aufnahmebereit geschaltet zeit abgeleitet werden. werden, derart, daß jeweils die durch den ersten Vorteilhafter ist dagegen, dafür Schwellwertschalter Impuls α gewonnenen Abfrageergebnisse der Speicherunterschiedlicher Ansprechwerte zu verwenden, denen gruppe El und die durch den zweiten Einzelimpuls b der sägezahnförmige Abfrageimpuls gleichzeitig mit gewonnenen Abfrageergebnisse der Speichergruppe El der Abfrage der einzelnen Abfragelemente zugeführt 40 zugeleitet werden. Durch schrittweises Abtasten der wird, da sich dabei Spannungsschwankungen leichter jeweils korrespondierenden Abfrageergebnisse in den ausgleichen lassen. Dies gilt insbesondere dann, wenn einzelnen Speichergruppen wird dann die zugeführte als Schwellwertschalter zusätzliche, nicht der Leitungs- Informationsgruppe in eine Informationsserie umüberwachung dienende Abfrageelemente verwendet gesetzt, die über die Ausgabeleitungen al und al werden, die mit einer von den Grenzwerten der zu 45 der beiden Speichergruppen El und El einem Ausunterscheidenden Signalzustände abgeleiteten Steuer- wertungsschaltglied A Jf zugeführt wird. Die Steuerung erregung beaufschlagt sind. des Abfragevorganges erfolgt durch die Taktver-Ein weiterer Vorteil läßt sich ganz allgemein teiler TVZ und TWS in Verbindung mit der zentralen dadurch erzielen, daß gemäß einer weiteren Ausbil- Absteuerung Ab-St.

dung der Erfindung der Abfrageimpuls in dem 50 Als leitungsindividuelle Abfrageelemente All bis Augenblick unwirksam geschaltet wird, in dem die Axy können in gleicher Weise ferromagnetische oder durch den Abfrageimpuls hervorgerufene Flußände- ferroelektrische Mittel mit oder ohne Speichereigenrung des jeweiligen Abfrageelementes, z. B. bei Über- schaft Verwendung finden. Gemeinsame Vorausführung von einem Sättigungszustand in den anderen, Setzung ist lediglich, daß sie eine ausgeprägte Sättieinen vorgegebenen Wert überschreitet und eine 55 gungscharakteristik aufweisen. F i g. 2 zeigt in ihrem eindeutige Aussage über den Signalzustand der über- oberen Teil die Hysteresekurve eines ferromagnetischen wachten Signalleitung zuläßt. Auf diese Weise wird Abfrageelementes ohne Speichereigenschaft und dardie Dauer für die Überprüfung jedes Abfrageelementes unter die Aussteuerbedingungen bei Verwendung eines oder einer Gruppe von Abfrageelementen auf die aus zwei Einzelimpulsen unterschiedlicher Amplitude, jeweils zulässige kürzeste Zeitdauer beschränkt, so 60 aber gleicher Polarität bestehenden Abfrageimpulses daß sich im Mittel eine kürzere Zyklusdauer für die analog Beispiel I bei Verwendung eines aus zwei Abtastung aller Signalleitungen ergibt als bei Prüfung Einzelimpulsen gleicher Amplitude, aber unterschiedmit unverkürztem Abfrageimpuls. Außerdem ergibt licher Polarität bestehenden Abfrageimpulses analog sich eine geringere Störbeeinflussung der überwachten Beispiel II. Die gezeigte Hysteresekurve setzt sich Signalleitung. 65 für die Bereiche kleiner als — H und größer als +ff

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nach- aus den beiden Sättigungsbereichen mit geringer folgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Im Flußänderung sowie dem zwischen den Werten —ff einzehien zeigt und +H liegenden Übergangsbereich starker Fluß-

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änderung zusammen. Infolge der fehlenden Speicher- ausreichende Flußänderung zur Folge, so daß im

eigenschaften fällt bei Fehlen jeglicher Vorerregung angeschlossenen Speicherelement El des Abfrage-

der Arbeitspunkt mit dem Koordinatennullpunkt registers eine binäre Eins gespeichert werden kann,

zusammen. Die Überführung eines derartigen EIe- Die damit bei Ausspeicherung des Abfrageregisters AR

mentes in den einen oder in den anderen Sättigungs- 5 auf den Ausgabeleitungen al und al wirksame

zustand bedarf also stets der Zuführung einer Leistung Ergebniskombination »0-1« ist für diesen Zustand

und erfolgt durch Erregung in einer Stärke, die größer kennzeichnend und bewirkt eine Markierung der

ist als die Sättigungsfeldstärke — H_s bzw. +H₈. Zeichenleitung Zl des Auswertschaltgliedes A W ent-

Da jede Flußänderung in einer mit dem Element sprechend dem durch den geschlossenen Schalter si

gekoppelten Spule stets eine der Flußänderung 10 bewirkten Signalzustand.

proportionale Spannung induziert, erreicht diese Ist dagegen analog dem Zustand c an Stelle des

Spannung beim Durchlaufen des Ubergangsbereiches Schalters s 1 der Schalter s2 geschlossen und ist die

zwischen den beiden Sättigungsästen ihren größten dadurch bewirkte negative Vorerregung größer als

Wert, während sie bei einer die Sättigung vergrößern- die um den Betrag der Sättigungsfeldstärke H_s ver-

den Erregung wegen der geringen Steigung des durch- 15 größerte und durch den zweiten Einzelimpuls b be-

laufenen Sättigungsastes nur eine sehr kleine Amplitude wirkte Erregung, so haben beide Einzelimpulse α und b

besitzt. Die sich daraus für die Auswertung ergebende lediglich eine geringe Flußänderung zur Folge, die auf

Unterscheidungsmöglichkeit wird nun in an sich die beiden angeschlossenen Speicherelemente El und

bekannter Weise genutzt, indem überprüft wird, ob El des Abfrageregisters AR ohne Auswirkung bleibt,

bei einer vorgegebenen Abfrageerregung lediglich ein ao Für das Auswerteschaltglied A W ergibt sich damit

Bereich geringer Flußänderung, d. h. ein Teil der die Ergebniskombination »0-0«, die zu einer Markie-

beiden Sättigungsäste, oder aber ein Teil großer rung der Zeichenleitung Zl führt, als Zeichen dafür,

Flußänderung, d. h. der Übergangsbereich, durch- daß der durch den Schalter si bedingte Signalzustand

laufen wird. vorlag.

Im nachfolgenden seien nun mit Bezug auf das 25 Analoges gilt bei Verwendung von aus zwei Einzel-Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 die Aussteuerungs- impulsen α und b gleicher Amplitude aber unterbedingungen derartiger Abfrageelemente näher er- schiedlicher Polarität bestehenden Abfrageimpulsen läutert. Bei Verwendung von aus zwei Einzelimpulsen α gemäß Beispiel II. Auch hierbei kann zwischen den und b unterschiedlicher Amplitude, aber gleicher drei Zuständen a, b und c unterschieden werden. Polarität bestehenden Abfrageimpulsen gemäß dem 30 So führen im Zustand a, d. h. bei Stromlosigkeit der Beispiel I lassen sich folgende drei Zustände a bis c zu überwachenden Signalleitung, beide Einzelimunterscheiden: pulse α und b zu der Ergebniskombination »1-1« auf Im Zustand a entsprechend dem Fehlen jeglicher den Ausgabeleitungen «1 und al des Abfrageregisters, Vorerregung, weil die Steuerschalter si und si der da beide Einzelimpulse eine starke Flußänderung im zugehörigen Signalleitung, z. B. SLIy, geöffnet sind, 35 Übergangsbereich zwischen den beiden Sättigungsbewirkt die durch den ersten Einzelimpuls hervor- ästen zur Folge haben. Ist dagegen der Schalter si gerufene Erregung eine Aussteuerung des Abfrage- geschlossen und damit eine Vorerregung wirksam, elementes in den positiven Sättigungsbereich, so daß deren Stärke in etwa der Sättigungsfeldstärke H_s entin der Ausgabewicklung ein Spannungsimpuls großer spricht, so bewirkt nur einer der beiden Einzelimpulse Amplitude induziert wird, der in dem angeschlossenen 40 eine Aussteuerung des Abfrageelementes in den Speicherelement El des Abfrageregisters AR gemäß Bereich großer Flußänderung.
F i g. 1 die Speicherung einer binären Eins zur Folge In vorliegendem Beispiel wird eine derartige Aushat. Nach Abklingen des ersten Einzelimpulses α steuerung lediglich durch den ersten Einzelimpuls a kehrt das Abfrageelement wieder in die Ruhelage bewirkt, so daß auf den Ausgabeleitungen al und al zurück, so daß der nachfolgende Einzelimpuls b 45 des Abfrageregisters AR die Ergebniskombination gleichfalls eine Überführung in den positiven Sätti- »1-0« anfällt. Der dritte Signalzustand, der bedingt gungsbereich zur Folge hat. Der hierdurch wiederum ist durch das Schließen des Kontaktes si, ist analog in der Ausgangswicklung induzierte Spannungsimpuls Zustand c wiederum durch eine derartige Vorerregung großer Amplitude führt diesmal zum Einschreiben gekennzeichnet, daß beide Einzelimpulse α und b nur einer binären Eins im zugehörigen Speicherelement El 50 eine geringe Flußänderung und damit die Ergebnisdes Abfrageregisters AR, so daß bei der nachfolgenden kombination »0-0« zur Folge haben.
Abtastung durch den Taktverteiler TVS dem Aus- In Anlehnung an F i g. 2 zeigt F i g. 3 die Hysteresewertungsschaltglied A W über beide Ausgabeleitun- kurve eines ferromagnetischen Abfrageelementes mit gen al und al des Abfrageregisters AR ein Steuer- Speichereigenschaft und darunter gleichfalls die Ausimpuls zugeleitet wird. Da diese beiden Abfrage- 55 Steuerbedingungen bei Verwendung von aus bei ergebnisse den stromlosen Zustand der überwachten zwei Einzelimpulsen unterschiedlicher Amplitude, Signalleitung kennzeichnen, erscheint auf den beiden aber gleicher Polarität einerseits und aus zwei Einzel-Ausgangsleitungen Zl und Zl des Auswertungs- impulsen gleicher Amplitude und unterschiedlicher schaltgliedes A W kein Steuersignal. Polarität bestehenden Abfrageimpulsen. Im Gegenist dagegen entsprechend dem Zustand b der 60 satz zu den Abfrageelementen ohne Speichereigen-Schaltersl geschlossen und demzufolge eine aus- schaft weist die Hysteresekurve zwei Übergangsreichende negative Vorerregung wirksam, so bewirkt bereiche starker Flußänderung zwischen den beiden der erste Einzelimpuls α lediglich eine geringe Fluß- Sättigungsbereichen auf, wobei beide Sättigungsänderung. In der zugehörigen Ausgabewicklung wird bleiche kennzeichnend sind für einen bestimmdaher nur ein Spannungsimpuls sehr geringer Ampli- 65 ten magnetischen Zustand, in dem sich das tude induziert, der auf das angeschlossene Speicher- Abfrageelement ohne Zuführung einer Leistung halten element El des Abfrageregisters AR ohne Auswirkung kann. Es sind dies die beiden stabilen Zustände bleibt. Lediglich der zweite Einzelimpuls b hat eine positiver und negativer Remanenz -{-Br und — Br.

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Die Überführung des Abfrageelementes von dem Einzelimpulses b gleich der des ersten Einzelimpulses a einen in den anderen Zustand bedarf stets der Zu- ist. Bei Stromlosigkeit der zu überwachenden Signalführung einer Leistung und erfolgt durch Erregung leitung analog Zustand a wird das Abfrageelement' in einer Stärke, die die Koerzitivkraft +H bzw. —H durch die beiden Einzelimpulse α und b laufend um einen bestimmten Mindestbetrag übersteigt. Dieser 5 ummagnetisiert, so daß die Ergebniskombination Mindestbetrag hängt von der Form der Hysterese- »1-1« anfällt. Im Zustand b, d. h. bei geschlossenem schleife ab und ist um so kleiner, je mehr sich diese Kontakt j 1, ist das Abfrageelement so weit vorder idealen Rechteckkurve nähert. magnetisiert, daß lediglich der erste Abfrageimpuls a Bei Verwendung gleichgerichteter Einzelimpulse α eine wirksame Ummagnetisierung herbeiführen kann, und b unterschiedlicher Amplitude gemäß Beispiel I io während der zweite Einzelimpuls b nur eine sehr lassen sich wiederum drei Zustände a, b und c unter- geringe Flußänderung zur Folge hat. Es ergibt sich scheiden, die gekennzeichnet sind durch das Fehlen also die Ergebniskombination »1-0« auf den Ausjeglicher Vorerregung, durch Vorerregung infolge gabeleitungen al und al des Abfrageregisters AR. Schließen des Kontaktes si und durch Vorerregung Im Zustand c ist das Abfrageelement auf Grund des infolge Schließen des Kontaktes si. Bei Fehlen 15 geschlossenen Kontaktes si so weit vormagnetisiert, jeglicher Vorerregung analog Zustand a und aus- daß beide Einzelimpulse α und b keine wirksame gehend von dem Magnetisierungszustand -\-Br be- Ummagnetisierung mehr herbeiführen können und wirken die beiden Einzelimpulse keine bleibende damit die Ergebniskombination »0-0« liefern. Zustandsänderung. Die bewirkte Flußänderung ist Neben den an Hand von F i g. 2 und 3 erläuterten gering, so daß als Abfrageergebnis die Ergebnis- 20 Aussteuermöglichkeiten mit aus zwei Einzelimpulsen kombination »0-0« anfällt. Lediglich wenn sich das bestehenden Abfrageimpulsen ist noch eine Reihe Abfrageelement im Zustand —Fr befindet, hat der von Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen erste Einzelimpuls α eine bleibende Zustandsänderung der Erfindung überschritten wird. Auch kann die und damit verbunden eine große Flußänderung zur Zahl der mit einem einzigen Abfragevorgang aus-Folge, die zum Abfrageergebnis »1« führt. Da aber 25 wertbaren unterschiedlichen Signalzustände in einnach Abklingen des Einzelimpulses α das Abfrage- fächer Weise durch Erhöhung der Zahl der Einzelimelement in den Zustand -\-Br zurückkehrt, bleibt pulse je Abfrageimpuls und durch Kombination von das durch den nachfolgenden Abfrageimpuls b be- Einzelimpulsen unterschiedlicher Amplitude mit gleichwirkte Abfrageergebnis unverändert. Die Abfrage- artigen Impulsen entgegengesetzter Polarität erhöht ergebnisse »1-0« bzw. »0-0« aus den Ausgabeleitun- 30 werden. Zu beachten ist jedoch, daß in allen Fällen gen al und al des Abfrageregisters AR sind daher lediglich die während der Einwirkzeit der den kennzeichnend für den stromlosen Zustand der über- Abfrageimpuls bildenden Einzelimpulse bewirkten wachten Signalleitung, so daß keine der Zeichen- Zustandsänderungen für die Auswertung heranleitungen Zl und Zl markiert wird. Wird dagegen gezogen werden, nicht dagegen aber die nach Abder Kontakt si geschlossen, so hat die dadurch 35 klingen der Einzelimpulse auftretenden Zustandswirksame Erregung eine Ummagnetisierung des änderungen.

Abfrageelementes in den negativen Sättigungsbereich F i g. 4 zeigt die gleiche Hystereseschleife wie

zur Folge. Bei ausreichender Wahl der Abfragefeld- F i g. 3. An Stelle der Aussteuermöglichkeiten für aus stärken bewirken beide Einzelimpulse α und b eine Einzelimpulsen bestehende Abfrageimpulse sind jedoch vollständige Ummagnetisierung des Abfrageelementes, 40 die Aussteuermöglichkeiten für aus mehrstufigen da nach Abklingen eines jeden Einzelimpulses das Einzelimpulsen gemäß Beispiel I und aus Sägezahn-Abfrageelement auf Grund der wirksamen Vormagne- impulsen gemäß Beispiel II bestehende Abfragetisierung wieder in den negativen Sättigungsbereich impulse aufgezeigt. Analog den drei auszuwertenden zurückkehrt. Die Ergebnisfolge »1-1« ist kennzeichnend Signalzuständen gliedert sich jeder Abfrageimpuls in für diesen Zustand. Der Zustand c ist schließlich 45 drei Auswertbereiche gegenüber nur zwei Einzeldadurch gekennzeichnet, daß auf Grund der bei impulsen bei aus Einzelimpulsen zusammengesetzten Schließen des Kontaktes si wirksamen Vorerregung Abfrageimpulsen. Diese Maßnahme ist lediglich bei lediglich der zweite Einzelimpuls b eine vollständige Verwendung von Abfrageelementen mit Speicher-Ummagnetisierung herbeiführen kann, so daß sich eigenschaften und Fehlen einer zusätzlichen Vor-.als Abfrageergebnis die Ergebniskombination »0-1« 5° erregung notwendig und soll sicherstellen, daß unergibt. abhängig von den zu Beginn einer Abtastung herr-

Daraus ergibt sich, daß die durch den zweiten sehenden Ausgangszustand ein eindeutiges Ergebnis Einzelimpuls b hervorgerufene Erregung größer sein .ermittelt werden kann. Dies ist erforderlich, weil muß als die durch den Schalter si hervorgerufene .einerseits zwischen den einzelnen Auswerteabschnitten und um den Betrag der Ummagnetisierungsfeldstärke 55 des Abfrageimpulses keine Zurückstellung des Abvergrößerte Vorerregung. Analoges gilt für den ersten frageelementes mehr möglich ist und weil anderer-Einzelimpuls α mit Bezug auf die durch den Kontakt s 1 seits bei Vorliegen des Zustandesa während der bewirkte Vorerregung. Andererseits muß die durch ."Überprüfung nicht abzusehen ist, ob sich das Abfrageden ersten Einzelimpuls bewirkte Erregung kleiner element bereits im positiven Remanenzzustand -\-ßr sein als die durch Kontakt si bewirkte Vorerregung 60 oder aber infolge einer kurz vorher erfolgten Änderung zuzüglich der Erregung, die erforderlich ist, um, des Signalzustandes noch im negativen Remanenzausgehend von einem Remanenzzustand, das Abfrage- zustand — Br befindet, so daß während des ersten element bis zum Übergangsbereich mit großer Fluß- Auswerteabschnittes immer eine »1« als Abfrageänderung auszusteuern. ergebnis erzielt würde. Bei nur zwei Auswerteab-Analoge Bedingungen treffen bei Verwendung von 65 schnitten entsprechend einem zweistufigen Abfragezwei Einzel impulsen gleicher Amplitude, aber unter- .impuls würde das sowohl im Zustand a als auch im schiedlicher Polarität gemäß Beispiel II zu, mit dem Zustand b zu der Ergebniskombination »1-0« führen, einzigen Unterschied, daß die Amplitude des zweiten Diese Mehrdeutigkeit wird jedoch durch Vorschalten

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einer weiteren Auswertstufe umgangen, da die beiden gemeinsam vorgesehene Abfrageleitung ab nachnachfolgenden Auswertestufen beim Vorliegen des folgend zugeführte Abfrageimpuls kein Nutzsignal Zustandes a mit Sicherheit die Ergebniskombination zur Folge hat. Diese Art der Auswahl stellt darüber »0-0« und beim Vorliegen des Zustandes b die Ergeb- hinaus sicher, daß zu Beginn einer jeden Überprüfung niskombination »1-0« liefern. Der gleiche Effekt ließe 5 eines Abfrageelementes dieses sich in einem definierten sich erreichen, wenn man an Stelle der vorgeschalteten Ausgangszustand befindet, und zwar mit Bezug auf Auswertestufe das Abfrageelement mit einer positiven F i g. 4 im negativen Remanenzzustand -Br, so daß Vorerregung beaufschlagen würde, die sicherstellt, bei Vorliegen des jeweiligen Zustandes a, d. h. bei daß bei Stromlosigkeit der Signalleitung ständig ein Stromlosigkeit der zu überwachenden Signalleitung, bestimmter Ausgangszustand, z. B. -\-Br, vorliegt. io während der ersten Auswertestufe immer eine »1« als

Bei Verwendung eines mehrstufigen Einzelimpulses Ergebnis anfällt, so daß hiernach bereits die Überwerden die einzelnen Auswertebereiche durch von prüfung abgebrochen werden kann,
den Vorderflanken der einzelnen Stufen abgeleitete Die Arbeitsweise der Anordnung gemäß F i g. 5

Steuerimpulse markiert, während bei Verwendung eines ist im einzelnen folgende. Dabei sei vorausgesetzt, Sägezahnes der Abfrageimpuls an ein Zeitraster 15 daß das gezeigte Abfrageelement Aeo überprüft werden gekoppelt sein muß. Auf die Ableitung dieses Zeit- soll. Gesteuert durch die nicht dargestellte Ablaufrasters sei später noch eingegangen. Die Aussteuer- steuerung schalten die beiden Auswahlschalter ASx bedingungen sind für beide Beispiele gleich. Der und ASy zunächst die zugehörige Zeilenleitung xe und Zustand a, d. h. bei Fehlen jeglicher Vorerregung, ist die Spaltenleitung yo durch, so daß das zu überjeweils durch eine »1« oder eine »0« während der 20 prüfende Abfrageelement ausgewählt ist. Anschließend ersten Auswertestufe sowie durch die Ergebnisse »0« wird über den Steuereingang st die Lesekippstufe während der nachfolgenden Auswertestufen gekenn- in den Arbeitszustand gekippt und damit der Abfragezeichnet, während alle nachfolgenden Zustände b und c generator^G zur Abgabe des Abfrageimpulses verdurch das Vorliegen des Abfrageergebnisses »1« in der anlaßt sowie das Zählwerk Z in die Nullstellung zugehörigen Auswertestufe erkennbar sind, wenn von 25 übergeführt und zur Abzählung der Auswertestufen Signalzustand zu Signalzustand die Abfrageerregung freigegeben. Die Fortschaltung dieses Zählwerkes der vorangehenden Auswertestufe durch die herr- erfolgt durch mittels des Differenziergliedes D von sehende Vorerregung kompensiert wird. Dieses Aus- den Vorderflanken des Abfrageimpulses abgeleitete Steuerprinzip ermöglicht es daher, daß abgesehen von Steuerimpulse. Sobald das ausgewählte Abfrageder ersten Auswertestufe mit Vorliegen des Abfrage- 30 element, das in an sich bekannter Weise mit einer ergebnisses »1« der Abfragevorgang abgebrochen wer- vom augenblicklichen Signalzustand der zu überden kann. Auf Grund der von Auswertestufe zu wachenden Signalleitung, z. B. SeO, abhängigen Vor-Auswertestufe zunehmenden Abfrageerregung kann erregung beaufschlagt ist, durch die wirksame Abfragenämlich während eines Abfragevorganges jedes Ab- erregung eine ausreichende Flußänderung erfährt, frageelement nur einmal wirksam ummagnetisiert 35 wird der dadurch in der gemeinsamen Lesewicklung L werden, so daß jede nachfolgend vorgenommene induzierte Spannungsimpuls über den Leseverstärker Steigerung der Abfrageerregung ohne Auswirkung L V der Lesekippstufe LS zugeführt, die dadurch wieder bleibt. Auf diese Weise läßt sich der Abfragevorgang in die Ruhelage geschaltet wird. Durch Rückkehr der vielfach beträchtlich verkürzen, so daß sich im Lesekippstufe in die Ruhelage wird einerseits der Mittel eine wesentlich geringere Zyklusdauer für die 40 Abfragegenerator AG wieder gesperrt und anderer-Abtastung aller zu überwachenden Signalleitungen seits die Übergabe des jeweils eine bestimmte Ausergibt, wertestufe kennzeichnenden Zählerstandes des Zähl-

F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das werks Z an das Auswerteschaltglied A W bewirkt, sich besonders vorteilhaft für die Durchführung des Der Abfragevorgang ist damit abgeschlossen, und der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens eignet, 45 es kann das zyklisch nachfolgende Abfrageelement ausweil einerseits die Auswahl des jeweils zu über- gewählt werden.

prüfenden Abfrageelementes und die eigentliche F i g. 6 zeigt ein zugehöriges Impulsdiagramm.

Überprüfung desselben in zwei aufeinanderfolgenden Gezeigt ist im einzelnen der zeitliche Verlauf des Schritten erfolgt und weil andererseits durch die Adressenstromes Ixy des Abfrageimpulses lab und besondere Ansteuerung der einzelnen Abfrageelemente 50 die Lesesignale am Eingang des Leseverstärkers LV bei der Auswahl die Gefahr einer Störspannungs- sowie der Schaltzustand der Lesekippstufe LS schließbeeinflussung weitgehend herabgesetzt werden kann. lieh die auf das Zählwerk Z einwirkenden Steuer-Die Auswahl der einzelnen Abfrageelemente, z. B. Aeo, impulse am Ausgang des Differenziergliedes D. Wie erfolgt einzeln durch die beiden Auswahlschalter ASx aus dem Impulsdiagramm zu entnehmen ist, liegt und ASy, wobei die Auswahlleitungen beider Schalter 55 der Einsatz des Abfrageimpulses später als die Auseinander parallel und mit einer alle Abfrageelemente wahl des zu überprüfenden Abfrageelementes. Dadurch in gleicher Weise durchlaufenden Gegenmagnetisie- ist sichergestellt, daß durch die Auswahl bedingte rungsleitung in Reihe geschaltet sind, so daß die Einschwingvorgänge sich auf den eigentlichen Abdurch die Spaltenleitungen, z. B. yo, und Zeilenleitun- fragevorgang nicht störend auswirken können. Mit gen, z. B. xe, sowie die gemeinsame Gegenmagneti- 60 Beginn des Abfrageimpulses wird gleichzeitig die sierungsleitung g hervorgerufene Summenerregung für Lesekippstufe in die Arbeitslage geschaltet und der das ausgewählte Abfrageelement, z. B. Aeo, gleich erste Steuerimpuls zur Kennzeichnung der ersten Null ist, während alle übrigen Abfrageelemente der Auswertstufe an das Zählwerk Z abgegeben. Da für Abfragematrix AM unter dem Einfluß der Gegen- die zu überwachende Signalleitung der Signalzustand b magnetisierungsleitung bzw. dieser und der jeweils 65 angenommen ist, bewirkt die Vorderflanke des Abdurchgeschalteten Spalten- oder Zeilenleitung so weit frageimpulses lediglich einen Störimpuls geringer in einen der beiden Sättigungsbereiche ausgesteuert Amplitude auf der gemeinsamen Leseleitung, der' werden, daß der über die für alle Abfrageelemente unbeachtet bleibt. Erst mit Übergang zur Auswert-

Claims (7)

• stufe b kann das ausgewählte Abfrageelement ummagnetisiert werden, so daß der Leseverstärker anspricht und den laufenden Abfragevorgang abbricht. Die Lesekippstufe kehrt daraufhin in die Ruhelage zurück,- was wiederum1 zur Folge hat, daß der- Abfrageimpuls abgeschaltet wird. Der dabei in der Lese-" -wicklung induzierte negative Störimpuls bleibt ohne Auswirkung.. _ Neben der Verkürzung des Abfragevorganges führt eine derartige Arbeitsweise dazu, daß das auf die zu überwachende Signalleitung übertragene Störsignal in seiner Auswirkung wesentlich herabgesetzt wird. Dieses Störsignal ist einerseits bedingt durch die auftretenden Flußänderüngen beim Wirksamwerden der Abfrageerreguüg und dem anschließenden Abschalten der Abfrageerregung, so daß zwei kurz aufeinanderfolgende Störimpulse unterschiedlicher Polarität entstehen. Da das Abfrageelemeht jedoch nur eine derartige Flußänderung· -durchmacht, die zum Erkennen* des Signalzustandes erforderlich istj wird jedoch, die auf die überwachte Signalleitung übertragene Energie auf ein Minimum beschränkt. Hinzu kommt; daß infalge des Doppelrmpulscharakters die amplitiiderimäßig am stärksten ins Gewicht fallenden Frequenzanteile auf außerhalb des Sprachbandes liegende Oberwellen entfallen, die sieh; zumindest auf Fernsprechleitungen nicht auswirken können. F i g, 7 zeigt schließlich eine vorteilhafte Lösung zur Ableitung des Zeitrasters bei Verwendung, von Sägezähnimpulsen als -·-Abfrageimpulse. Zur Festlegung der drei verschiedenen Auswertestufen sind drei zusätzliche Äbfrageelemente als Vergleiehselemenie Vl und· V3 vorgesehen, die mit ihren Steuerwicklungen tier Reihe" nach in die Äbfrageleitung a, b für die Abfragematrix AM eingeschaltet sind. Diese Vergleichselemente erhalten über die Widerstände Rl bis, R3 eine den Grenzwerten der zu unterscheidenden Signalzustände entsprechende Vorerregung^ so^ daß die einzelnen Vergleicnseleinente zu verschiedenen Zeitpunkten ausgesteuert werden. Die dabei nacheinander anfallenden Steuerimpulse werden über das Verstärkerelement V dem Zählwerk Z zugeleitet^ das dies jeweilige Auswertestufe kennzeichnet. Für die Erzeugung der unterschiedlichen Vorerreguhgen wird zweckmäßig die für-den- Betrieb der Signalleitungen verwendete Betriebsspannungsquelle herangezogen. Das bietet den Vorteil, daß auftretende Betriebsspannungsschwankungen sieh nicht negativ auswirken können. JDas erzielte Zeiträster wird vielmehr ständig den herrschenden Betriebsverhältnissen an- so gepaßt, so daß ständig gleiche Auswerteverhältnisse gegeben sind. ' PatehtansprüeHe:

1. Verfahren zur Überwachung des. Signalzustandes von Signalleitungen, insbesondere von Verbindungsleituhgen-hi. Fefnspreehanlagen, durch ein jeder Signalleitung individuell zugeordnetes und eine ausgeprägte Sättigungscharakteristik aufweisendes Abfrageelement ferromagnetischef oder ferroelektrischer Art mit oder ohne Speiehereigenschaft, das periodisch mit Abfrageimpuls'en beaufschlagt wird, die abhängig vom Signalzustand der zugehörigen Signalleitung unterschiedliche Flußänderungen des Abfrageelementes bewirken, die wiederum durch zentrale Schaltglieder ausgewertet und zu Steuerbefehlen verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abfrageimpuls aus mehreren Einzelimpulsen (z. B. α und b) unterschiedlicher Amplitude und/oder Polarität mit oder ohne Pause zwischen den Einzelimpulsen zusammengesetzt ist und daß die durch die Einzelimpulse bewirkten Flußänderungeh des jeweiligen Abfrageelementes (z. B. A 2y) einzeln oder in ihrer Gesamtheit ein Maß für den durch Signälimpulse unterschiedlicher Amplitude bewirkten augenblicklichen Signalzustand der zugehörigen Signalleitung (z. B. SLIy) bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß gleichgerichtete, aufeinanderfolgende Einzelimpulse unterschiedlicher Amplitude zu einem mehrstufigen Abfrageimpuls zusammengefaßt sind und daß jede Amplitudenstufe einem Signalimpuls bestimmter Amplitude entspricht;

3; Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt eines mehrstufigen Abfrageimpulses ein Sägezahnimpuls als Abfrageimpuls verwendet wird, der zur Kennzeichnung der einzelnen Äbfragestufen mit einem vorgegebenen Zeitraster gekoppelt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitraster von Zeitschaltgliedern unterschiedlicher Laufzeit abgeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitraster von Schwellwertschaltern unterschiedlicher Ansprechwerte äbgeabgeleitet wird, denen der sägezahnförmige Abfrägeimpuls gleichzeitig mit der Abfrage der einzelnen Äbfrageelemente zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, daß als Schwellwertschalter zusätzliche, nicht der Leitungsüberwachung dienende Abfrageelemente verwendet werden, die mit einer von den Grenzwerten der zu unterscheidenden Sigftalzustände abgeleiteten Steuererregung beaufschlagt sind:

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfrageioipuls in dem Augenblick unwirksam geschaltet wirdj in dem die durch den Abfnageimpuls hervorgerufene Flußänderung (z. B. Überführung von einem Sättigungszustand in den anderen) des jeweiligen Abfrageelementes einen vorgegebenen Wert überschreitet, und eine eindeutige Aussage über den Signalzustand der überwachten Signalleitung zuläßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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