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Schaltungsanordnung zur Erzeugung und übertragung von Wahlkriterien,
insbesondere von Tastaturwahlkriterien in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung und übertragung
von Wahlkriterien, insbesondere von Tastaturwahlkriterien in Femmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen über Teilnehmerleitungen, auf denen der Strom während der Wahl
-über ein in der Vermittlungsstelle befindliches Regelglied konstant gehalten wird.
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Bei einer bekannten Schaltungsanordnung für die geschrift Tastaturwahl
nach Ader deutschen Ausleg 1115 773, bei der während der Wahl gleichfalls
ein konstanter Strom auf der Teilnehmerleitung verwendet. wird, sind innerhalb der
Teilnehmerstationsschaltung in dem über die Teilnehmerleitung geschlossenen Stromkreis
wenigstens zwei stromrichtungsabhängige Stromwege vorgesehen, in deren einem ein
Normwiderstand und in deren anderem den einzelnen zu übermittelnden Signalen entsprechende
Stufenwiderstände angeordnet sind, die zwecks Signalgabe wirksam geschaltet werden.
Die Auswertung der übertragenen Wahlkriterien erfolgt bei einer derartigen Schaltungsanordnung
in der Weise, daß nach Wirksamschaltung eines jeden Stufenwiderstandes der Strom
auf der Teilndhinerleitung aintsseitig umgepolt wird und in dem nun wirksamen zweiten
Stromwe"g der Normwiderstand liegt. An dem zur konstanten Regelung des Stromes verwendeten
Regelglied entstehen so zwei verschiedene Spannungsabfälle, die miteinander verglichen
und zur Auswertung des so übertragenen Wahlkriteriums verwendet werden.
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Eine derartige Schaltungsanordnung verursacht einen hohen Aufwand
an Schaltmitteln. Sollen beispielsweise zehn verschiedene Wahlkriterien übertragen
werden, so sind in der Teilnehmerstationsschaltung zehn verschiedene Stufenwiderstände
erforderlich, deren Werte gegeneinander hinreichend groß abgestuft sein müssen,
um für die Auswertung genau definierte verschiedene Spannungsdifferenzen zu erhalten.
Durch die zwei verschiedenen Spannungsmessungen zur Auswertung des Wahlkriteriums
und die damit verbundene Umpolung des Speisestromes wird eine unverhältnismäßig
lange Auswertezeit benötigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die -vorstehend gezeigten Nachteile
bekannter Schaltungsanordnungen zu vermeiden und trotzdem die aus der Verwendung
eines konstanten Stromes auf der Teilnehmer.leitung sich ergebenden Vorteile, z.
B. Unabhängigkeit von der Leitungslänge, unter Verwendung einer besseren Schaltungsanordnung
voll auszunutzen.
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Dies wird dadurch erreicht, daß in den über die Teilnehmerleitung
verlaufenden Stromkreis innerhalb der Teilnehmerstationsschaltung die für jede Wahltaste
individuell- dünensionierte Steuerwicklung eines im magnetischen Sättigungszustand
befindlichen Ringkernes mit annähernd rechteckförmiger Hystereseschleife durch Tastenbetätigung
einschaltbar ist, und daß die durch die jeweils betätigte Taste bestimmte zeitliche
Dauer der bei dieser Einschaltung erfolgenden Ummagnetisierung des Ringkernes in
der Vermittlungsstelle als Wählkennzeichen ausgewertet wird.
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Durch die bei Tastendruck erfolgende Einschaltung der Steuerwicklung
eines im magnetischen Sättigungszustand befindlichen Ringkernes mit annähernd rechteckförmiger
Hystereseschleife und die damit. verbundene Ummagnetisierung dieses Ringkernes erfolgt
in dem über die Teilnehmerleitung geschlossenen Stromkreis fürdie Dauer,des Ummagnetisierungsvorganges
eine vorübergehende Widerstandserhöhung. Diese hat ihre Ursache darin;- daß der
durch den Ringkern gebildete Widerstand während der Ummagnetisierung groß, nach
erfolgter Ummagnetisierung jedoch gering ist. Der Widerstand der über die Teilnehmerleitung
geschlossenen Schleife wird also für die Ummagnetisierungszeit impulsartig erhöht.
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Dieser vorübergehenden Widerstandserhöhung folgt der Widerstand des
Regelgliedes zur Aufrechterhaltung des konstanten Stromes mit einer Widerstandsänderung
im entgegengesetzten Sinne. Ist die Auswerteeinrichtung in der Lage, den dadurch
an dem Regelglied auftretenden impulsartig sich ändernden Spannungsabfall hinsichtlich
seiner zeitlichen Dauer und seiner Größe zu messen, so findet damit eine Auswertung
zweier verschiedener durch einen Vorgang übertragener Kriterien statt. Dies bedeutet,
daß sich der Aufwand an zur Kriterienerzeugung erforderlichen Schaltmitteln in der
Teilnehmerstation auf die Hälfte verringern läßt.
Die Dirnensionierung
der Steuerwicklung eines Ringkemes wird am einfachsten durch ihre Windungszahl vorgenommen.
Von der Windungszahl der Steuerwicklung eines Ringkernes sowie von der an sie angelegten
Gleichspannung ist jedoch die für die Ummagnetisierung des Ringkemes erforderliche
Zeit abhängig. Wird also bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung die bei
TastendruQk einzuschaltende Steuerwicklung des Ringkernes für jede Wahltaste
individuell dimensioniert, so besteht darinzine einfache Möglichkeit, unterschiedliche
Wahlkriterien zu übertragen. Die Steuerwicklung kann z. B. mit einer der Zahl der
vorhandenen Wahltasten entsprechenden Anzahl von Anzapfungen versehen sein, an die
jeweils ein Kontakt einer jeden Wahltaste angeschlossen wird. Wird nun eine Taste
betätigt, so wird eine anders diinensionierte Steuerwicklung, d. h. eine
Steuerwicklung mit einer für jede Taste individuellen Windungszahl in die Teilnehmerleitung
eingeschaltet. Die Auswerteeinrichtung wertet den dabei erfolgenden Ummagnetisierungsvorgang
hinsichtlich seiner zeitlichen Dauer aus, so daß z. B. mit zehn verschiedenen Windungszahlen
der Steuerwicklung zehn verschiedene Wahlkriterien übertragen werden können.
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Um den Arbeitsbereich der Aus*erteeinrichtung hinsichtlich der auszuwertenden
Impulslängen nicht unnötig breit auszulegen, können die zu übertragenden Kriterien
in zwei verschiedene Kriterieng-ruppen aufgeteilt werden. Dies erfolgt dadurch,
daß der bei Betätigung der Wahltasten jeweils einzusühaltenden Steuerwicklung des
Ringkernes -ein ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist, der für mehrere
jeweils zu betätigende Wahltasteif ein und denselben Widerstandswert haben kann.
Sollen z. B. zehn verschiedene Kriterien -übertragen werden, so kann man diese in
zwei verschiedene Kriteriengruppen aufteilen, die sich durch einen jeweils anderen
Paraffelwiderstand hinsichtlich der Amplitude der durch sie am Regelglied erzeugten
Spannungsänderungen unterscheiden. Eine bestimmte Ummagnetisierungszeit kann dann
zur Erzeugung zweier durch ihre Amplitude unterschiedlicher Kriterien verwendet
werden. Im Falle der Übertragung von zehn Wahlkriterien muß die Auswerteeinrichtung
dann lediglich fünf verschiedene Zeitstufen auswerten. Da die an der Steuerwicklung
des Ringkernes anliegende Spannung von dem jeweils parallelgewhalteten Widerstand
abhängt ist die Ummagnetisierungszeit des Ringkernes- außer von der Windungszahl
der Steuerwicklung auch noch von diesem ParalleIwiderstand abhängig. Um eine Übereinstimmung
der fünf verschiedenen Zeitstufen beider Kriteriengruppen zu gewährleisten, muß
die Größe des jeweils parallelgeschalteten Widerstandes bei der Wahl der für diese
Kriteriengruppe erforderlichen Windungszahlen bzw. Anzapfungen der Steuer-spule
berücksichtigt werden. Gegebenenfalls können bei entsprechender Bemessung des
- Parallelwiderstandes die Windungszahlen Ader Steuerspule für zwei Kriterien,
die jeweils einer anderen Kriteriengruppe angehören, gleich sein. Für diese beiden
Kriterien ist dann eine aemeinsame iAnzapfung der Steuerspule vorzusehen, die durch
einen von zwei verschiedenen Wahltasten zu betätigenden Kontakt eingeschaltet wird.
Die Zahl der Anzapfungen und der Tastenkontakte kann somit durchentsprechende Bemessung
der Schaltelemente weiter verringert worden.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren näher erläutert. In F i
g. 1 ist eine Teilnehmerstationsschaltung dargestellt, die idie Sprechschaltung
SP, den Hakenumschalterkontakt hu, die beiden Wicklungen Wl und W2 eines Ringkernes
mit annähernd rechtecki förmiger Hystereseschleife, sowie - die ohmschen
Widerstände, R 1 und R 2 und die Tastenkontakte des für die Tastaturwahl
verwendeten Tastenkontaktsatzes enthält. Für die Übertragung von zehn verschiedenen
Wahlkriterien sind zehn Wahltasten vorgesehen. Sie sind mit den Tastenkontakten
tl, t2/6, t3/7, t418 und t9 sowie den gemeinsamen Kontakten tg10 versehen, welche
einen Folge-Arbeits-Ruhekontakt bilden. Der Kontakt tg5 ist nur den ersten fünf
Wahltasten zugeordnet und dient zur ParallelschaltÜng des Widerstandes R 2 zum Widerstand
R 1.
Dadurch erfolgt eine Aufteilung der zehn zu üBerg tragenden Kriterien
in zwei Gruppen. Die erste umfaßt die Kriterien »Eins« bis »Fünf«, die zweite die
Kriterien »Sechs« bis »Null«.
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Bei Abnehmen des Hörers wird zunächst der Hakenumschalterkontakt hu
geschlossen, wodurch ein Stromfluß von der Ader a der Teilnehmerleitung über die
Wicklung W2 des Ringkernes, die Sprechschaltung SP, den Hakenumschalterkontakt
hu, den gemeinsamen Tastenruhekontakt tg 10 sowie di# Ader
b zustande kommt. Durch diesen Stromfluß wird der Ringkern über seine Wicklung
W2 in den magnetischen. Sättigungszustand Übergeführt. Aus den Bezeichnungen der
Anschlüsse der beiden Wicklungen W 1 und W 2 geht hervor, daß die Wicklung
Wl mit einem derartigen Wicklungssinn bzw. mit einei derartigen Polung in die Leitungsschleife
eingeschaltet wird, daß der durch die Wicklung W2 hervorgerufene Sättigungszustand
des Ringkernes umgekehrt wird, d. h. es findet bei Einschaltung der Wicklung
W 1 eine Ummagnetisierung statt. Wird nun zur übertragung eines Wahlkriteriums
eine der Tasten betätigt, so erfolgt durch die Ausbildung der gemein-, samen Tastenkontakte
tgl0- als Folge-Arbeits-Ruhekontakt zunächst die Kurzschließung der gesamten Stationsschaltung.
Darauf wird der Ruhekontakt tg10 geöffnet und je nach gedrückter Wahltaste
der Widerstand R 1 oder die Parallelschaltung der Widerstände Rl und R2 in
die Teilnehmerschleife geschaltet. über einen der Tastenkontakte t 1 bis
t 9 wird ein Teil der Wicklung W 1 des Ringkernes gleichfalls mi die
Schleife eingeschaltet. Die an dem parallelgeschaltetell ohmschen Widerstand abfallende
Spannung liegt an der Wicklung W 1 und bewirkt die Ummagnetisierung des Ringkernes.
Durch die vier Anzapfungen der-Steuerwicklung Wl können fünf verschiedene Windungszahlen
eingeschaltet werden. Somit sind fünf verschieden lange Ummagnetisierungszeiten
möglich. Während der jeweiligen Ummagnetisierungszeit springt der Widerstand der
Teilnehmerstationsschaltung impulsartig auf einen Wert, der ungefähr dem Widerstand
R 1 -für die eine Kriteriengruppe bzw. der Parallelschaltung der beiden Widerstände
R 1 und, R 2 für die andere Kriteriengruppe entspricht. Nach erfolgter Ummagnetisierung
des Ringkernes hat die Steuerwicklung W 1 wieder einen geringen Widerstand,
wodurch die impulsartige Widerstandserhöhung beendet ist. Für die Kriterien »Fünf«
und »Null« fehlt an der Steuerwicklung Wl eine entsprechende Anzapfung bzw. ein
Tastenkontakt. Für diese beiden Kriterien wird der Ringkern nicht eingeschaltet,
d. h. der Widerstand der Stationsschaltung wird erst mit Ende des Tastendruckes
wieder geringer.
Bei Tastendruckende wird die Steuerwicklung Wl
des Ringkernes wieder ausgeschaltet, und die Tastenkontakte tg5 und tg10
kehren in ihre Ruhelage zurück, wodurch erneut ein Stromfluß durch die Steuerwicklung
W2 des Ringkernes stattfindet und der Ringkern wieder in seinen entgegengesetzten
Sättigungszustand übergeführt- wird, d. h., die Stationsschaltung ist für
die Übertragung eines neuen Wahlkriteriums vorbereitet.
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In F i g. 2 ist eine Auswerteschaltung für die übertragenen
Kriterien dargestellt. An den Punkten a und b wird die Teilnehmerleitung
angeschlossen. Ihre Stromversorgung wird über das Regelglied RG vorgenommen, dessen
Widerstand im entgegengesetzten Sinn genau jederÄnderung des Schleifenwiderstandes
folgt. Wie beschrieben, können an diesem Regelglied RG bzw. am Innenwiderstand eines
an dieser Stelle vorgesehenen Konstantstromgenerators durch Messung des Spannungsabfalles
die Ummagnetisierungszeit des Ringkernes in der Station und die Amplitude der Änderung
des Schleifenwiderstandes ausgewertet werden. Die aus den beiden Stufen
SA und ZA bestehende Auswerteeinrichtung muß die an dem Widerstand
RG abgegriffene Spannung also hinsichtlich ihrer Amplitude und ihrer zeitlichen
Dauer auswerten. In dem Teil SA der Auswerteeinrichtung werden die
beiden verschiedenen Spannungsstufen beispielsweise über Zenerdioden verschiedener
Durchbruchsspannung ausgewertet. Je nach gemessener Amplitude wird der Schalter
sa betätigt, der eines der beiden Zählglieder za für die Kriteriengruppen
1
bis 5 bzw. 6 bis 0 wirksam schaltet. Die Auswerteeinrichtung
ZA für die zeitliche Dauer der Impulse betätigt die Zählglieder za, solange der
jeweilige Impuls andauert. Wurde z. B. das Wahlkriterium »Vier« übertragen, so führt
das eine der Zählglieder za vier Zählschritte aus und markiert seinen entsprechenden
vierten Ausgang. Die Impulsdauer für die Kriterien »Fünf« und »Null« ist gleich
der Dauer des Tastendruckes. Innerhalb dieser Zeit erreichen die Zählglieder ihren
fünften Zählschritt und bleiben in dieser Stellung.