DE1271179B

DE1271179B - Schaltmatrix, insbesondere zur Verwendung als Koppelnetzwerk in einer Fernsprechvermittlungsanlage

Info

Publication number: DE1271179B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Michel Rouzier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-11-13
Filing date: 1964-10-30
Publication date: 1968-06-27
Also published as: GB1036369A; BE654694A; US3392373A; FR1388750A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/18

1 271179
P 12 71 179.4-31
30. Oktober 1964
27.Juni 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltmatrix, insbesondere zur Verwendung als Koppelnetzwerk in einer Fernsprechvermittlungsanlage, bestehend aus Zeilenleitungen, Hauptspaltenleitungen und Hilfsspaltenleitungen, wobei die Koppelpunkte durch je ein Schalttecnetron gebildet werden, dessen der Einschnürungselektroden-Kathodenslrecke zugeordnete Stromspannungskennlinie einen Kippunkt mit einem anschließenden Abschnitt negativen Widerstandes aufweist, und wobei an jedem Koppelpunkt die Hauptspaltenleitung mit der Kathode, die Hilfsspaltenleitung mit der Anode und die Zeilenleitung mit der Einschnürungselektrode des Tecnetrons verbunden ist.

Die Tecnetrons sind bekanntlich Halbleitersteuerelemente mit Trioden- bzw. Diodencharakter, deren Wirksamkeit im wesentlichen aus der Verteilung eines elektrischen Feldes in einer Einschnürung eines Halbleiterkörpers beruht, wobei auf einer Seite der Einschnürung eine Quellenelektrode oder Kathode, auf der anderen Seite der Einschnürung eine Saugelektrode oder Anode und am Umfang der Einschnürung eine dem Gitter entsprechende Einschnürungselektrode angeordnet ist. Tecnetrons zeichnen sich allgemein durch geringe Steuerströme bzw. einen hohen Eingangswiderstand aus.

Eine spezielle Ausführungsform derartiger Halbleitersteuerelemente ist als Schalttecnetron bekannt (deutsche Patentschrift 1168 569). Hierbei ist der Querschnitt der Einschnürung des Halbleiterkörpers in Richtung von der Kathode zur Anode zunehmend ausgebildet, während die Einschnürungselektrode Kegelstumpfform aufweist und kürzer als die Einschnürung ausgebildet ist. Außerdem ist in der Einschnürung, und zwar in unmittelbarer Nähe sowie auf der Kathodenseite der Einschnürungselektrode, eine zusätzliche Querschnittsverminderung in Form einer Ringnut angebracht. Diese Schalttecnetrons haben in bezug auf ihre Kathoden-Einschnürungselektrodenstrecke Diodencharakter mit einer Stromspannungskennlinie, die einen Bereich negativen Widerstandes, d. h. einen in Richtung zunehmender Spannung fallenden Abschnitt des Stromverlaufs auffaßt. Am Beginn des fallenden Kennlinienabschnitts befindet sich ein Kippunkt, dessen Spannung innerhalb weiter Grenzen durch die Anodenspannung steuerbar ist. Im einzelnen ist die Kippspannung innerhalb dieser Grenzen annähernd gleich dem Produkt der Anodenspannung mit einem Koeffizienten «, der kleiner oder gleich 1 ist.

Bekannt ist ferner eine Matrixkoppelschaltung (französische Patentschrift 1 312 465), deren Koppel-

Schaltmatrix, insbesondere zur Verwendung
als Koppelnetzwerk in einer
Fernsprechvermittlungsanlage

Anmelder:

Michel Rouzier, Vauhallan (Frankreich)

Vertreter:

Dr. B. Quarder, Patentanwalt,

7000 Stuttgart 1, Richard-Wagner-Str. 16

Als Erfinder benannt:

Michel Rouzier, Vauhallan (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 13. November 1963 (953 644)

punkte durch Tecnetrons gebildet sind. Hierbei erfolgt die Durchschaltung der Koppelpunkte mit Hilfe einer Signalkoinzidenz an Kathode und Anode der Tecnetrons. Bei dieser bekannten Schaltung werden jedoch einfache Tecnetrons mit von der Anoden-Kathoden-Spannung unabhängiger Kippspannung verwendet, weshalb die Anoden-Kathoden-Spannung zum Durchschalten bzw. Auftrennen der Koppelpunkte im Dauerbetrieb ein bzw. ausgeschaltet werden muß.

Dies ist mit einem entsprechenden Dauerverbrauch an Steuerleistung im Anodenstromkreis sowie mit einer entsprechend hohen Dauerbelastung der Steuerschalter verbunden. Die hierdurch bedingte Erhöhung des Bauaufwandes macht sich insbesondere bei Fernsprechvermittlungsanlagen mit ihren großen Koppelfeldern und entsprechend hohen Anzahlen von Koppelpunkten und Steuerelementen nachteilig bemerkbar.
Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung

einer Schaltmatrix, bei der diese Nachteile der bekannten Koppelschaltung mit Tecnetrons überwunden sind. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Schaltmatrix der eingangs genannten Art hauptsächlich dadurch, daß für die Koppelpunkte Tecnetrons mit von der Anoden-Kathoden-Spannung gleichsinnig abhängiger Kippspannung vorgesehen sind, wobei zum Durchschalten eines Koppelpunktes Koinzidenz eines positiven Impulses an der Zeilenleitung und eines negativen Impulses an der Hilfsspaltenleitung sowie zum Auftrennen des Koppelpunktes ein positiver Impuls an der Spaltenleitung vorgesehen ist.

809 ^67/497

Die Wirksamkeit dieser Schaltung beruht im wesentlichen darauf, daß die Anode der zwischen Kathode und Einschnürungselektrode als Diode verwendeten Tecnetrons im Sinne einer Steuerelektrode benutzt wird, um die Kippspannung abzusenken, wobei die Einschnürungselektrode selbst als zweite Steuerelektrode für die Signalkoinzidenz beim Kippvorgang Verwendung findet. Hierdurch wird das Durchschalten bzw. Auftrennen der Koppelpunkte mit impulsförmigen Signalen entsprechend geringer mittlerer Leistung ermöglicht. Die Schalter zur Ansteuerung der Koppelpunkte (Spalten- und Zeilenschalter) brauchen demgemäß nicht für Dauerlast ausgelegt zu werden, wodurch sich eine wesentlich günstigere

Dimensionierung ergibt. Ferner bleibt der Grundwert i₅ schaltung 32 ist eine an sich bekannte Schaltung mit des Anodenstroms im Einschalt-und Ausschaltzustand zwei entgegengesetzt gepolten Dioden und hat die unverändert und erfordert ebenfalls kein mit dem
Dauerstrom belastetes Schaltorgan.

Die Erfindung wird weiter an Hand der in den Zeichnungen schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigt

F i g. 1 die Stromspannungskennlinie eines Schalttecnetrons zwischen Kathode und Einschnürungselektrode für zwei verschiedene Anodenspannungen

bzw. Kippunkte mit entsprechenden fallenden Kenn- 25 tiver Pol an Erde liegt. Die negativen Abschaltimpulse, linienabschnitten, die in die Basis 36 des Transistors 34 eingespeist

F i g. 2 die Schaltung eines Koppelpunktes einer erfindungsgemäßen Schaltmatrix,

F i g. 3 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Schaltmatrix mit Koppelpunkten gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Koppelmatrix.

Die Kurve 1 der F i g. 1 ist eine charakteristische
Kurve der Einschnürungsspannung V_g eines Schalt- 35 stand 41 von der Größe JR₁ mit dem positiven Pol tecnetrons in Abhängigkeit von seinem Einschnü- einer Spannungsquelle 40 von der Spannung E₀ verrungsstrom I_g für eine gegebene Anodenspannung V_a. bunden, deren negativer Pol an Erde liegt. Die Sie besitzt bekanntlich für einen negativen Ein- Kathode der Diode 42 ist mit dem positiven Pol der schnürungsstrom einen stark abfallenden positiven Spannungsquelle 40 über einen Widerstand 43 und Zweig, der einer großen positiven Impedanz R₁ ent- 40 außerdem mit dem Kollektor eines n-p-n Transpricht. Für einen Einschnürungsstrom, der annähernd sistors 44 verbunden, dessen Emitter mit der positiven gleich Null ist, hat sie ein Maximum (die sogenannte Klemme einer Spannungsquelle 45 verbunden ist, Kippspannung) im Werte V_gb = aV_a und für die posi- deren Spannung U_a kleiner als die Spannung E_a der tiven Werte des Einschnürungsstromes einen Zweig Spannungsquelle 40 ist. Um das Tecnetron 10 in den mit starker negativer Impedanz R_n, gefolgt von einem 45 Schaltzustand »EIN« umkippen zu lassen, wird ein Zweig schwach positiver Impedanz R₁₁ nach einem negativer und ein positiver Einschaltimpuls gleich-Minimum V_gh, dem sogenannten Spannungstal für zeitig an die Basen 26 und 46 der Transistoren 24 einen Einschnürungsstrom I_gh. Die Kurve 2 ist eine und 44 angelegt. Dies hat zur Folge, daß die Einder Kurve 1 analoge Kurve. Sie entspricht aber schnürungselektrode 12 auf das Potential U_g der einer Anodenspannung V₀' < V_a. Sie hat ein Maxi- 50 Spannungsquelle 25 und die Anode 13 auf das Poten- muvci V_gb = aV_a'< V_gb, ein Spannungstal %, das nur tial U₀ der Spannungsquelle 45 gebracht werden, wenig niedriger als V_gh für einen Wert des Einschnü- Wenn das Tecnetron 10 in dem Zustand »AUS« rungsstromes I'_gh, der merklich schwächer ist als I_gh ist, wird es von einem schwachen Anodenstrom I„ und einen Ast mit schwacher positiver Impedanz R„, von der Größenordnung Milliampere durchflossen, die praktisch zu einem großen Teil mit dem ent- 55 der das Potential seiner Anode 13 auf den Wert sprechenden Zweig der Kurve 1 verläuft. V_a = E₃ — RJ₀ bringt; d. h., seine Anodenspannung

wird durch Vergleich mit dem Potential V_c seiner Kathode auf einen Wert V₀ — V_c und daher seine Kippspannung auf den Wert V_gb = V_c — a{V_a— \ζ) ge-60 bracht, wobei sein Arbeitspunkt M₁ somit auf dem Kurvenast mit starker positiver Impedanz R₁ der Kurve 1 liegt. Damit die Stabilität des Tecnetrons 10 in diesem Zustande selbst in Gegenwart von niederfrequenten beispielsweise von der Telefonleitung 20

elektrode 12 und der Kathode 11 ist eine kleine 65 herrührenden Signalen mit einer Spitzenspannung U₅ für Schalttecnetrone typische Rille 14 in der Ein- gesichert ist, wird die elektromotorische Kraft E₉ schnürung angebracht, die einen Kathodenwider- der Vorspannungsquelle 23 der Einschnürungselekstand mit einem veränderlichen Wert bildet, der vor trode so gewählt, daß das Einschnürungspotential

dem Kippen hinreichend groß ist, aber nach dem Kippen sehr klein wird.

Die beiden Fernsprechleitungsabschnitte 20 und 30 enden an den Primärwicklungen der Transformatoren 21 bzw. 31. Die Sekundärwicklung des Transformators 21 ist einerseits mit der Einschnürungselektrode 12 mittels einer Diode 22 verbunden und andererseits mit einer Vorspannungsquelle 21 von der Spannung E_g, deren negativer Pol geerdet ist.

Die Sekundärwicklung des Transformators 31 ist einerseits mit der Kathode 11 über eine Spannungsbegrenzerschaltung 32 verbunden, das der Einfachheit halber durch einen Widerstand dargestellt ist, anderseits liegt sie an Erde. Die Spannungsbegrenzer-

Aufgabe, die Summe der Signale, die in den beiden Telefonleitungen 20 und 30 auftreten können, auf eine Spitzenspannung U_s zu begrenzen.

Die Kathoden ist mit dem Kollektor eines p-n-p Transistors 36 verbunden, dessen Emitter mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle 25 mit der Spannung U_g verbunden ist, die größer als die Spannung E„ der Spannungsquelle 23 ist und deren nega-

werden, haben die Wirkung, ihn zur Sättigung zu entsperren und dementsprechend die Kathode 11 des Tecnetrons 10 auf das Potential U₉ zu bringen. Die Einschnürungselektrode 12 ist mit dem Kollektor eines p-n-p Transistors 24 verbunden und dessen Emitter mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 25. Die Anode 13 des Tecnetrons 10 ist außer mit der Anode einer Diode 42 durch einen Wider-

F i g. 2 zeigt ein Schalttecnetron 10, das erfindungsgemäß so geschaltet ist, daß es die Verbindung zwischen zwei Fernsprechleitungsabschnitten 20 und 30 herstellen und unterbrechen kann.

Das Tecnetron 10 besteht aus einem Halbleiterkörper, ζ. B. mit η-Leitfähigkeit, der eine Kathode 11, eine Anode 13 und eine ringförmige Einschnürungselektrode 12 besitzt. Zwischen der Einschnürungs-

Vg — E_g + U₈ kleiner ist als das Kipp-Potential des Tecnetrons für den niedrigst zugelassenen Wert von α, d. h.

+ U_sKa_min(E_a- R₁I₀).

(D

Wenn ein positiver Einschaltimpuls an den n-p-n Transistor 44 gelegt wird, fällt das Anodenpotential des Tecnetrons 10 auf den Wert U₀ < E₀, und infolgedessen verläuft seine Stromspannungskennlinie entsprechend der Kurve 2 der F i g. 1 mit einer Kippspannung V_a'_b — V_c — a(U_a — V). Da der optimale Wert von α 1 ist, genügt es, um das Tecnetron 10 zum Kippen zu bringen, daß das an seine Einschnürungselektrode angelegte Potential U₉ durch gleichzeitiges Einschalten der Transistoren 24 und 44 größer als U₀ wird, d. h.

Zum andern muß für den gleichen Koeffizienten a_mi„ die durch den Transistor 24 an die Einschnürungselektrode des Tecnetrons angelegte Spannung U₉ kleiner als seine Kippspannung V_gb sein; d.h.

U₉Ka^_n(E₀-R₁I₀). (5)

Die vorstehend aufgeführten Ungleichungen (1) bis (5) geben die erforderlichen und auch ausreichenden Bedingungen dafür an, daß ein Schalttecnetron, wie z. B. das Tecnetron 10, das durch Markierungsspannungen gesteuert wird, die an seine Anode und an die Einschnürungselektrode gelegt werden, unter den erforderlichen Bedingungen für einen Kreuzungspunkt der Umschaltmatrix eingesetzt werden kann. Aus diesen Ungleichungen leitet man einerseits ab

U₉>U_a.

(2) und

a_min U₀

Der Arbeitspunkt M₂ des Transistors 10 befindet sich dann auf dem Zweig mit schwachem Widerstand R α der Kurve 2. Der Gleichstrom, der von der positiven Klemme der Vorspannungsquelle 23 zur Erde fließt und dabei auch die Sekundärwicklung des Transformators 21, die Diode 22, das Tecnetron 10 zwischen der Elektrode 12 und der Kathode 11, die Spannungsbegrenzerschaltung 32 und die Sekundärwicklung des Transformators 31 durchfließt, wird durch die Sprachsignale, die von den Telefonleitungen 20 und 30 kommen, moduliert. Die Potentialdifferenz v, die sich zwischen der Kathode 11 und der Einschnürungselektrode 12 für einen gegebenen Einschnürungsstrom I₉ ausbildet, ist keineswegs zwangsläufig für alle Tecnetrons die gleiche, und die zugelassenen Toleranzen sind so, daß diese Potentialdifferenz kleiner ist als ein Grenzwert v„_mx, d. h., der Wert I₉ liegt für die Einschnürungsströme praktisch zwischen 5 und 20 Milliampere. Damit die auf diese Weise hergestellte Verbindung bestehen bleibt, insbesondere, wenn die Signale mit Sprachfrequenz, die aus der einen oder der anderen der Leitungen 20 und 30 oder aus beiden kommen, in der Summe die Spitzenspannung U_s erreichen, muß die Vorspannung E₉, die an die Einschnürungselektrode angelegt ist, größer sein als die Summe des Spannungsabfalls in dem Tecnetron und der Spitzenspannung U_s.

U₀Ka^_n(E₀-R₁I₀), woraus sich ergibt:

V_max+ 2 U_sKa² _min (E₀-R₁I₀)

und damit eine Relation, die es gestattet, den minimalen Wert der elektromotorischen Kraft der Anodenspannungsquelle 40 zu bestimmen:

E₀ > R₁I₁,+

2U_S

andererseits leitet man daraus ab:

(v_max + 2 U_s) < U₀ < U₉ < a_min (E₀ - R₁1₀),

«min

E₉

U_s

Wenn sich das Tecnetron 10 im Zustand »EIN« befindet, bringt das Einschalten des Transistors 34 durch einen Abschaltimpuls, der an dessen Basis 36 gelegt wird, seine Kathode auf das gleiche Potential wie seine Einschnürungselektrode; die daraus resultierende Unterbrechung des Stromes I₉ erzeugt ein umgekehrtes Kippen, und der Arbeitspunkt des Tecnetrons 10 wandert wieder nach W₁ auf den Zweig hoher Impedanz der Kurve 1.

Um zu verhindern, daß nur einer der beiden »EIN«-Steuerimpulse das Tecnetron 10 zum Kippen bringen kann, muß einerseits dafür gesorgt werden, daß die Spannung U_a, die durch den Transistor 44 an seine Anode gelegt wird, nicht dazu ausreicht, die Kippspannung eines Tecnetrons mit dem zulässigen Koeffizienten a_mi„ unterhalb des Spannungsmaximums E₉ + U_s, das an seine Einschnürungselektrode angelegt werden kann, zu senken, woraus die Bedingung resultiert:

E_g+U_s< «„„·„ U_a.

was gestattet, die Spannungen U₀ der Quelle 45 und U₉ der Quelle 25 zu bestimmen.
Und schließlich ergibt sich daraus:

«max+ Vs < E₉ < <*_mi„U₀- C/,,

wodurch die Grenzwerte der Spannung der Quelle 23 bestimmt sind.

Wenn z. B. für R₁ = 5000 Ohm, I₀ = 1 Milliampere, «„„■„ = 0,7, v_max = 2,3 Volt, U₃ = 2,5 Volt eingesetzt wird, ergibt sich E₁₁ > 19,6 Volt. Wenn man z. B. den Wert von E₀ auf 25 Volt festsetzt, erhält man:

(3) 10,4 V < U₀ < U₉ < 14 Volt,

wodurch U₁₁ = 12 Volt und U₉= 13 Volt angenommen werden kann.
Daraus ergibt sich

4,8 V < Eg < 6 V ,

womit der Wert von E₉ auf 5,5 Volt festgesetzt werden kann.

F i g. 3 stellt beispielsweise eine Schaltmatrix 100 dar, die nur zwei Zeilen 6O₁ und 6O₂ sowie zwei Spalten 5O₁ und 5O₂ umfaßt, an deren Kreuzungspunkten Tecnetrone 1O₁₁, 1O₁₂, 1O₂₁, 1O₂₂ gemäß F i g. 2 angeordnet sind, deren Anodenmarkierung über Hilfsspalten 7O₁ und 7O₂ bewirkt wird. Die verschiedenen Elemente der F i g. 2 sind in F i g. 3 durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, gegebenenfalls jedoch mit einem Index versehen, der ihren Platz in der Matrix 100 anzeigt. Um z. B. eine Verbindung zwischen den Fernsprechleitungen 2O₁ und 3O₁ herzustellen, die der Zeile 6O₁ bzw. der Spalte 5O₁ zugeordnet sind, werden die Transistoren

(4) 24I₁ und 44₁ gleichzeitig durch Impulse deblockiert,

die von einem Decoder 200 gemäß den Adressen der Zeile 1 und der Spalte 1 ausgesandt werden, die ihm durch ein nicht dargestelltes Adressenregister geliefert werden. Das Tecnetron 1O₁₁, das gleichzeitig seine Anode 13_n auf das Potential U_a der Quelle 45 und seine Einschnürungselektrode auf das Potential U_g der Quelle 25 gebracht hat, kippt und wird von dem Gleichstrom der Quelle 23 durchströmt, der durch die Sprachsignale der Leitungen 2O₁ und 3O₁ moduliert wird. Die Tecnetrone 1O₁₂ und 1O₂₁, deren jedes nur eines der Verbindungssignale erhält, kippen nicht. Zum Abschalten deblockiert der Decoder 200 den Transistor 34_X entsprechend der Spaltenadresse, die von dem Adressenregister empfangen worden ist.

F i g. 4 ist eine Teildarstellung eines Umschaltnetzes mit drei Matrixetagen mit den zugehörigen Tecnetronen, wobei eine derartige Anordnung dazu dient, bei gleicher Kapazität (mögliche, gleichzeitige Verbindungen) die Anzahl der Verbindungspunkte zu reduzieren, welche bei Verwendung eines Umschaltnetzes mit einer einzigen Matrix notwendig gewesen wäre. In jeder Etage ist nur eine einzige Matrix 101 bzw. 102 bzw. 103 dargestellt und in jeder von ihnen ist nur eine einzige Zeile 61 bzw. 62 bzw. 63 und eine einzige Spalte 51 bzw. 52 bzw. 53 und ein einziger Kreuzungspunkt dargestellt, nämlich die Tecnetrone 1O₁,1O₂, 1O₃, deren Einschnürungselektroden mit den Zeilen 61 bzw. 62 bzw. 63 und deren Kathoden mit den Spalten 51 bzw. 52 bzw. 53 verbunden sind. Jede Spalte, wie z. B. 51 der Matrix 101. ist an eine Zeile angeschlossen, wie z. B. 62 der Matrix 102, und über einen Widerstand 81 geerdet. So ist jede Spalte, wie z. B. 52 der Matrix 102, mit einer Zeile, wie z. B. 63 der Matrix 103, verbunden und durch einen Widerstand 82 geerdet. Die Widerstände 81 und 82 haben den Anodenstromkreis der Tecnetrone 1O₁,1O₂ zu schließen, während der Anodenstromkreis des Tecnetrons 1O₃ über das in Serie mit der Sekundärwicklung des Transformators 31 geschaltete Wirknetz 32 geschlossen wird, wie dies in bezug auf F i g. 2 dargestellt ist.

Da im Zustand »EIN« das Anlegen einer Markierungsspannung an die Einschnürungselektrode eines Tecnetrons nicht erfolgen kann, ohne daß sich daraus eine Änderung seines Einschnürungsstromes ergibt, wird ein Transistor, z. B. 24, an jede Zeile jeder Matrix, z. B. 101 der ersten Matrixetage, geschaltet. Im Gegensatz dazu bewirkt das Anlegen einer Anoden-Markierungsspannung an ein Tecnetron im Zustand »EIN« keine Änderung seines Einschnürungsstromes, da die Kennlinienzweige mit kleiner Impedanz, auf welchen sich der Punkt M2 befindet, zusammenfallen. Diese Besonderheit wird dazu ausgenutzt, an die Spalten der gleichen Nummer von allen Matrix in der gleichen Etage einen einzigen Anodenmarkierungstransistor anzuschließen, wie z. B. 44(, 44₂, 44₃, und eine einzige Hilfsspalte, wie z. B. 7O₁, 7O₂, 7O₃, zu verwenden.

Die Verbindung der Leitungen 20 und 30 erfolgt dadurch, daß gleichzeitig die Transistoren 44_l5 44₂, <■*' . die die Anodenmarkierungsspannung U_a an die drei Tecnetrone 1O₁, 1O₂, 1O₃ anlegen, und der Transistor 24. der sie nacheinander kippen läßt, gesättigt werden, wobei sich die Einschnürungsmark ierungsspannung U_g durch den geringen Widerstand zwischen Einschnürungselektrode und Kathode des Tecnetrons 10,, das sich im Zustand »EIN« befindet, bis zur Einschnürungseleklrode des Tecnetrons 1O₂ und von der Kathode desselben aus bis zur Einschnürungselektrode des Tecnetrons 1O₃ ausbreitet.

Die Trennung der Leitungen 20 und 30 erfolgt durch Sättigung des Transistors 24, wodurch die Tecnetrone 1O₃, 1O₂ und 1O₁ kaskadenartig nacheinander blockiert werden. Die Bedingungen, die die an die Elektroden der Tecnetrone 1O₁, 1O₂, 1O₃ gelegten Spannungen erfüllen müssen, werden für jedes von ihnen durch die Ungleichungen (1) bis (5) definiert, die in Verbindung mit der F i g. 2 aufgestellt wurden, wobei jede dieser Ungleichungen für das ungünstigste Tecnetron genügen muß.

Was einerseits die Bedingung der Stabilität der Tecnetrone im Zustande der Blockierung betrifft, die durch die Ungleichung (1) ausgedrückt ist, und anderseits die Bedingungen dafür betrifft, daß die Tecnetrone nicht durch die Wirkung eines einzigen der Markierungsimpulse, wie sie durch die Ungleichungen (4) bis (5) ausgedrückt sind, zum Kippen gebracht werden, ist das Tecnetron 1O₁, an welches die Einschnürungsvorspannung E_g und die Einschnürungsmarkierungsspannung U₉ direkt gelegt werden, das ungünstigste.

Diese drei Ungleichungen gelten daher ohne jede Modifikation weiterhin. Was die Bedingungen für das Kippen und die Stabilität im Verbindungszustand, welche durch die Ungleichungen (2) bzw. (3) ausgedrückt werden, betrifft, so ist das Tecnetron 1O₃ das ungünstigste, an das die Spannungen U_g und E₉ nur mit einem Spannungsabfall gelangen, der in jedem der Tecnetrone 1O₁ und 1O₂ gleich v„_mx ist.

Die beiden Ungleichungen (2) und (3) müssen also ersetzt werden durch die Ungleichungen

und
d.h.

U_g-2v_max> U_a Eg-2v„,_ax > v_max+ U_s,

(T)

E_g>3v_mnx+U_s, (3')

was für die angegebenen Werte in Verbindung mit der Fi g. 2 ergibt:

E_g > 9,4VoIt,

U_n > 17 Voll,

U_n > 21,6 Volt,

E₁₁ > 35,8 Volt,

Eg > 11,9VoIt.

Daraus ergibt sich, wenn man beispielsweise E_a =. 40 Volt annimmt,

Lf₉ < 24,5 Volt, was nunmehr gestattet, Werte zu wählen, wie z. B.

U₁, = 17,5 Volt,
U₁, = 22,5 Volt,
Eg = 9,5 Volt.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltmatrix, insbesondere zur Verwendung als Koppelnetzwerk in einer Fernsprechvermittlungsanlage, bestehend aus Zeilenleitungen, Hauptspaltenleitungen und Hilfsspaltenleitungen, wobei die Koppelpunkt durch je ein Schalttecnetron gebildet werden, dessen der Einschnürungselektroden-Kathodenstrecke zugeordnete Stromspannungskennlinie einen Kippunkt mit einem anschließenden Abschnitt negativen Widerstandes aufweist und wobei an jedem Koppelpunkt die Hauptspallcnleitung mit der Kathode, die Hilfs-

spaltenleitung mit der Anode und die Zeilenleitung mit der Einschnürungselektrode des Tecnetrons verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Koppelpunkte Tecnetrons (10) mit von der Anoden-Kathoden-Spannung gleichsinnig abhängiger Kippspannung vorgesehen sind und daß zum Durchschalten eines Koppelpunktes Koinzidenz eines positiven Impulses an der Zeilenleitung (60) und eines negativen Impulses an der Hilfsspaltenleitung (70) sowie zum Auftrennen des Koppelpunktes ein positiver Impuls an der Spaltenleitung (50) vorgesehen ist.

2. Schaltmatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Kippspannung V_eb und der Anoden-Kathoden-Spannung V_a der Tecnetrons bestehende Proportionalitätsfaktor α einen Wert zwischen 0,7 und 1 aufweist und daß die Einschnürungselektroden-Kathodenspannung £J,, die Anoden-Kathoden-Spannung V_a, die Amplitude Ug der an die Einschnürungselektroden (12) gelegten Durchschaltimpulse bzw. der an die Kathoden (11) gelegten Auftrennimpulse sowie die

10

Amplitude U_a der an die Anoden (13) gelegten Durchschaltimpulse und die maximale Amplitude U_s der über einen Koppelpunkt zu übertragenden Wechselspannungssignale, durch die Ungleichung

^- (E₉ + U_s) <U_a<U_g< 0,7 V_a

miteinander verbunden sind.

3. Schaltmatrix nach Anspruch 1 oder 2 für eine Mehrstufenmatrixanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der zum Absenken der Kippspannung an die Anoden (13) der Tecnetrons (10) gelegten Steuersignale ohne Änderung des Einschnürungsstromes der im Durchschaltzustand befindlichen Tecnetrons parallel mit den Spaltenleitungen gleicher Ordnung mehrerer Matrixstufen verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1312 465;
Zeitschrift »Elektronik«, Juni 1959, S. 169 bis 171.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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