DE1286137C2 - Schaltungsanordnung zur wahlweisen Verbindung von Einrichtungen, insbesondere von Einrichtungen in Fernsprechvermittlungssystemen - Google Patents

Description

Es sind schon Schaltungsanordmingen zur wahlweisen Verbindung von Einrichtungen bekannt, bei denen die Verbindung über eine für alle Einrichtungen gemeinsame Multiplexschiene erfolgt. Hierzu werden die betreffenden Einrichtungen an die gemeinsame Multiplexschiene mit Hilfe elektronischer Schalter angeschaltet, die als Schaltstrecken jeweils zwei Dioden enthalten, welche in Sperrichtung vorgespannt sind und zur Anschaltung leitend gemacht werden. Zur Erzeugung der Vorspannung dienen bei den bereits bekannten Schaltungsanordnungen den einzelnen Einrichtungen individuell zugeordnete Vorspannungsquellen (s. zum Beispiel deutsche Auslegeschrift 1 146129). Es ist auch bereits angegeben worden, die zur Sperrung der Dioden erforderliche Vorspannung einer zentralen Vorspannungsquelle zu entnehmen und über die gemeinsame Multiplexschiene zuzuführen, die zu diesem Zweck in zwei Adern aufgeteilt ist. Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine solche Schaltungsanordnung, die durch die Zentralisierung der Vorspannungsquelle für die Dioden der elektronischen Schalter eine große Aufwandsersparnis gegenüber anderen Schaltungsanordnungen zur Verbindung von Einrichtungen bringt, in bezug auf die Schalteigenschaft der elektronischen Schalter und in bezug auf die Nebensprechdämpfung zwischen den über die gemeinsame Multiplexleitung in zeitlicher Verschachtelung auftretenden Signalen zu verbessern.

Die Erfindung betrifft also eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen Verbindung von Einrichtungen mit Hilfe elektronischer Schalter, die als Schaltstrecken jeweils zwei zu einer für alle Schalter gemeinsamen MuItiplexschiene hinführende Dioden enthalten, die durch eine von einer für alle elektronischen Schalter gemeinsamen Vorspannungsquelle gelieferte Vorspannung in Sperrichtung vorgespannt sind und an deren von der Multiplexschiene abgewendeten Anschlüssen zum Leitendmachen jeweils eine die Vorspannung überschreitende Durchschaltespannung gelegt wird, insbesondere für die Verbindung von Teilnehmerschaltungen in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungssystemen. Diese Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die von den zu verbindenden Einrichtungen zu den der Multiplexschiene abgewendeten Anschlüssen der Dioden der elektronischen Schalter hinführenden Strompfade jeweils zwei Adern aufweisen, über die den Dioden außer den zu übertragenden Signalen die von der gemeinsamen Vorspannungsquelle gelieferte Vorspannung zugeführt wird, und daß die beiden der Multiplexschiene zugewendeten Anschlüsse der Dioden eines Schalters jeweils galvanisch miteinander verbunden sind.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird die von der zentralen Vorspannungsquelle gelieferte Vorspannung für die Dioden der elektronischen Schalter also nicht mehr über die gemeinsame zweiadrige MuItipIexschiene geliefert, sondern über die von den einzelnen Einrichtungen zu den elektronischen Schaltern hinführenden Strompfade. Dazu sind diese Strompfade zweiadrig ausgeführt, was erfindungsgemäß, wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, durch besondere Ausgestaltung der zur Zuführung der Signale und der Durchschaltespannung dienenden Übertrager geschieht. Eventuell einzufügende Tiefpaßfilter können in zweckmäßiger Weise an diese Schaltungsweise angepaßt werden. Die Multiplexschiene, die jetzt nur noch zur Übertragung der von den zu verbindenden Einrichtungen gelieferten Signale dient, kann daher hier einadrig ausgeführt werden. Dies bringt den Vorteil einer Verkleinerung der Streukapazität mit sich, was sich vorteilhaft auf die Dämpfung und die Nebensprechdämpfung der zu übertragenden Signale auswirkt.

Außerdem wird vermieden, daß wie bei der er-

wähnten Schaltungsanordnung mit zweiadriger Multiplexschiene ein Teil der über die Multiplexschiene fließenden Signalströme auch die zentrale Vorspannungsquelle durchfließt. Dies ist deswegen von Vorteil, weil die Vorspannungsquelle immer etwas kapa- zitätsbehaftet ist und somit sonst eine Integrierung der Signalimpulse und damit die teilweise Überlappung zeitlich benachbarter, zu verschiedenen Sprechkanälen gehörender Impulse, also eine Verringerung der Nebensprechdämpfung bewirkt würde. Darüber

ao hinaus bringt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung den Vorteil, daß die beim Leitendmachen der Dioden der elektronischen Schalter auftretenden Schaltströme nicht mehr über die Multiplexschiene fließen, sich also aus diesem Grunde auch auf der

»5 Multiplexschiene keine Einschwingvorgänge ausbilden können.

Aufbau und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden nun an Hand einer Figur näher erläutert.

Die in der Figur dargestellte Schaltungsanordnung dient zur wahlweisen Verbindung von η Einrichtungen, die beispielsweise die Teilnehmerschaltungen in einem Zeitmultiplex-FernsprechvermittIungssystem sein können. Diese hier nicht dargestellten Einrich tungen sind an die Primärwicklungen ρ 1... pn der Ankoppelübertrager Al... An angeschlossen. Die jeweils zwischen diesen Übertragern und einer Multiplexschiene M liegenden Teile der Schaltung sind unter sich alle gleich, weshalb zur Erläuterung ihres

*o Aufbaues lediglich auf die zwischen dem Übertrager A 1 und der Multiplexschiene M liegenden Teile eingegangen wird. Die Sekundärwicklung s 1 des Übertragers A 1 ist in zwei gegensinnig gewickelte Teile aufgetrennt. Die Trennstellen dieser Sekundärwick lung sind über die Leitungen /1 und 12 mit den Polen der Vorspannungsquelle V verbunden. Als besonders geeignet für diese Schaltungstechnik erweist sich eine Vorspannungsquelle mit äußerst niederohmigem Innenwiderstand. Die Außenstellen der Sekundärwick- lung s 1 sind über zwei Adern mit den Trennstellen der ebenfalls in zwei gegensinnig gewickelte Teile aufgetrennten Sekundärwicklung sdl des zugehörigen Durchschalteübertragers Udl verbunden. Der eine Anschluß der Primärwicklung des Durchschalteüber trägers ist mit Erde verbunden, und der andere An schluß ist an die Impulsspannungsquelle Ql angeschlossen. Der Durchschalteübertrager Ud ist Bestandteil des elektronischen Schalters, über den eine Verbindung mit der Multiplexschiene M durchge schaltet werden kann. Zu dem elektronischen Schalter gehören noch die Dioden Dil und D12. Die der Multiplexschiene abgewendeten Anschlüsse dieser Dioden sind jeweils mit einer der Außenstellen der Sekundärwicklung sdl des Übertragers Udl verbun den, nämlich die Kathode der Diode D11 mit dem einen Außenanschluß und die Anode der Diode D 1.2 mit dem anderen Außenanschluß. Die der Multiplexschiene M zugewendeten Anschlüsse der Dioden,

nämlich die Kathode der Diode D11, und die Anode der Diode D12 sind galvanisch miteinander verbunden und über die Reihenschaltung des Kondensators Cfl und der SpuleLl mit dem Innenleiter der als Koaxialkabel ausgebildeten MultiplexschieneM verbunden. Der Übertragungsweg zwischen Ankoppelübertrager und Multiplexschiene enthält die beiden erwähnten, die Sekundärwicklung des Ankoppelübertragers und die Sekundärwicklung des Durchschalte-" Übertragers verbindenden beiden Adern und die von der Mittelanzapfung der Vorspannungsquelle V also von Erde wegführenden Ader, die zum Außenleiter der Multiplexschiene hinführt. In diesen Übertragungsweg ist ein Tiefpaßfilter eingefügt. Es enthält daher der durch die beiden den Ankoppelübertrager und den Durchschalteübertrager verbindenden Adern gebildete Zweig des Übertragungsweges mindestens eine zum Tiefpaßfilter gehörende Spule. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei dieser Spulen vorgesehen. Sie weisen jeweils zwei Wicklun- so gen auf, von denen die einen, nämlich Ial und 1 fr 1, in die eine Ader und die anderen, nämlich I a2 und Ifr 2, in die andere Ader eingefügt sind. Da diese Wicklungen jeweils zu ein und derselben Spule gehören, sind sie also induktiv miteinander gekoppelt. Die 2$ zum Tiefpaß gehörenden Kondensatoren ICl unc* 1C2 sind zwischen den beiden Adern und der zur Mittelanzapfung der Vorspannungsquelle führenden Ader, also der dritten Ader, angeschlossen. Im dargestellten Fall liegen sie zwischen dem Verbindungs- punkt der Wicklungen 1α2 und 162 und der dritten Ader bzw. zwischen dem Verbindungspunkt der Wicklung lb2 und der einen Trennstelle der Sekundärwicklung id 1 und der dritten Ader. Sie könnten jedoch genausogut zwischen der anderen, die Wiek-Iungen Ial und Ifrl enthaltenden Ader und der dritten Ader angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, einen Teil der zum Tiefpaß gehörenden Kondensatoren zwischen der die WickIungenlal und Ifrl enthaltenden Ader und der dritten Ader und die übrigen Kondensatoren zwischen der die Wicklungen 1α2 und Ifr2 enthaltenden Ader und der dritten Ader anzuordnen. Da die Mittelanzapfung der Vorspannungsquelle V hier mit Erde verbunden ist, ist die dritte Ader ebenfalls geerdet.

Es ist auch möglich, eine oder mehrere der Wicklungen jeweils durch einen weiteren Kondensator zu überbrücken. Hierdurch erhält der Wellenwiderstand des Tiefpaßfilters einen günstigeren Verlauf als sonst (s. USA.-Patent 310 820). Bei der in der Figur dargestellten Schaltungsanordnung ist z. B. die Wicklung 1α2 des Tiefpasses durch den Kondensator lc3 überbrückt.

DieTrennstellen der Sekundärwicklung des Durchschalteübertragers sind wechselstrommäßig mit Hilfe eines Kondensators überbrückt. Es liegt hier nämlich der Kondensator Cl zwischen dem Verbindungspunkt der einen Trennstelle mit dem einen Anschluß der Wicklunglfrl und dem Verbindungspunkt der anderen Trennstelle mit dem einen Anschluß der Wicklung Ifr 2.

Im folgenden wird nun erläutert, wie eine wahlweise Verbindung von Einrichtungen mit Hilfe der beschriebenen Schaltungsanordnung zustande kommt, ts sei angenommen, daß die au den Übertrager A 1 angeschlossene Einrichtung mit der an den Übertrager A η angeschlossenen Einrichtung verbunden wer-■tv ^soU- Die DiodenDll und D12 bzw. Dnl und D η 2, die zu dem den Einrichtungen zugeordneten elektronischen Schaltern gehören, sind zunächst in Sperrichtung vorgespannt. Es wird ihnen nämlich von der Vorspannungsquelle V eine Sperrspannung über die Leitungen M und 12 und über die die Außenstellen der Sekundärwicklung si mit den Trennstellen der Sekundärwicklung sdl bzw. über die die Außenstellen der Sekundärwicklung j η mit den Trennstellen der Sekundärwicklung sdn verbindenden beiden Adern zugeführt. Die Dioden Dil und D12 bzw. Dnl und Dn2 werden nun dadurch leitend gemacht, daß zwischen die der Multiplexschiene abgewendeten Anschlüsse dieser Dioden jeweils eine Durchschaltespannung angelegt wird. Dies geschieht hier dadurch, daß den Primärwicklungen pdl bzw. pd η der beiden Durchschalteübertrager Udl bzw. Udn jeweils ein Durchschalteimpuls zugeführt wird, der dann in den Sekundärwicklungen dieser Übertrager die impulsförmige Durchschaltespannung hervorruft. Auf die Dioden wirkt daher jetzt die Differenz von Vorspannung und Durchschaltespannung, so daß diese leitend gemacht sind. Diese Differenzspannung ruft durch die Dioden in Durchlaßrichtung fließende Durchschalteströme hervor. Der Weg für diese Durchschalteströme führt jeweils über den einen Teil der aufgetrennten Sekundärspule, die beiden Dioden, den anderen Teil der aufgetrennten Sekundärwicklung und wird über den KondensatorCl bzw. Cn geschlossen. Diese Kondensatoren stellen nämlich für die Durchschalteströme, die als Impulse auftreten, niederohmige Wege dar.

Durch das Einfügen der KondensatorenCl bzw. Cn ist erreicht, daß die Schaltströme nur kurze Wege zurückzulegen haben und nicht durch die Wicklungen der Tiefpaßfilter und die Vorspannungsquelle V fließen müssen. Auf diese Weise sind steilere Schaltimpulsflanken erzielbar. Durch die wechselstrommäßige Überbrückung der Trennstellen der Sekundärwicklungen der Durchschalteübertrager ist auch vermieden, daß sich auf den Adern zur Zuführung der Vorspannung durch das Auftreten der Durchschaltespannung Einschwingvorgänge ausbilden, die eine Störung der von Einrichtung zu Einrichtung zu übertragenden Signale bewirken könnten.

Die Unterdrückung von Einschwingvorgängen wird noch durch die Wirkung der Tiefpässe unterstützt. Die Hauptaufgabe dieser Tiefpässe ist jedoch eine andere. Bei dem beschriebenen imp^'smäßigen Betrieb der elektronischen Schalter treten lämlich an den dem Ankoppelübertrager zugewendeten Eingängen der Tiefpässe Impulse auf, die durch die von den Einrichtungen gelieferte Signalspannung in der Amplitude moduliert sind. Durch die Tiefpässe wird nun erreicht, daß lediglich die der Signalfrequenz entsprechende niederfrequente Komponente dieser aniplitudenmodulierten Impulse weiterübertragen werden kann. Die von der Sekundärwicklung eines Ankoppelübertragers zu der Sekundärwicklung eines Durchschalteübertragers führenden beiden Adern wirken hierbei wechselstrommäßig wie eine einzige Ader, da. wie schon erläutert, zwischen den Wicklungen der zum Tiefpaß gehörenden Spulen eine induktive Kopplung besteht. Über die leitendgemachten Dioden D Il und D12 sowie Dnl und Dn2 erfolgt nun eine Verbindung der an die Primärwicklungen der Übertrager A 1 bzw. A η angeschlossenen Einrichtungen. Tritt nämlich beispielsweise zwischen den wechsel· strommäßig als- ein Punkt zu betrachtenden Außer·-

Claims (8)

stellen der Sekundärwicklung s 1 des Übertragers A 1 einerseits und ihrer Trennstellen andererseits ein von der an diese Übertrager angeschlossenen Einrichtungen geliefertes Signal in Form einer positiven oder negativen Spannung auf, so wirkt sich dieses auch auf die Sekundärwicklung sn des Übertragers A η aus. Die Außenstellen der beiden Übertrager A 1 und A η sind nämlich über die Spulen des einen gezeigten Tiefpasses, die Dioden D11 und D12, den Kondensator Ol, die Spule Ltl, die Multiplexschiene M, die ic Spule Ln, den Kondensator Ctn, die DiodenDnl und Dn 2 und die Spulen des anderen gezeigten Tiefpasses miteinander verbunden. Die Trennstellen ein und desselben Übertragers sind jeweils über die Vorspannungsquelle V miteinander verbunden, während i« die Trennstellen verschiedener Übertrager direkt miteinander verbunden sind. Da die erwähnte Spannung infolge des impulsweisen Betriebes der elektronischen Schalter impulsweise übertragen wird, wird diese Übertragung durch die KondensatorenCil und Ctn ar nicht behindert. Sie sind so dimensioniert, daß sie zusammen mit den mit Induktivität behafteten Spulen einen Hochpaß bilden. Diese Kondensatoren sollen verhindern, daß infolge ungleich großer Vorspannungen an den Dioden der elektronischen Schalter und infolge von Unsymmetrien der Schaltdioden über die Multiplexleitungen Ströme fließen, die sich den Signalströmen überlagern. Es wird also bei der Übertragung von Signalen eine störende Gleichstromkomponente vermieden. Wenn die Dioden D11 und D12 bzw. Dnl und Dn2 leitend gemacht sind, liegt also an der Sekundärwicklung Sn in jedem Fall eine Spannung, die der an der Sekundärwicklung S1 liegenden entspricht, so daß Signale, die von der an den Übertrager A1 angeschlossenen Einrichtung geliefert werden, von der an den Übertrager A η angeschlossenen Einrichtung empfangen werden. Wenn die Signale von der an den Übertrager A η angeschlossenen Einrichtung geliefert werden, erfolgt die Signalübertragung zur Einrichtung, die an den Übertrager A1 angeschlossen ist, in entsprechender Weise. Die Spulen Ll und L2 dienen dabei in bekannter Weise dazu, einen vollständigen Ladungsübergang vom Kondensator 1C2 zum Kondensator nC2 in Form einer Resonanzübertragung zu ermöglichen. Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur wahlweisen Verbindung von Einrichtungen mit Hilfe elektronischer Schalter, die als Schaltstrecken jeweils zwei zu einer für alle Schalter gemeinsamen Multiplexschiene hinführende Dioden enthalten, die durch eine von einer für alle elektronischen Schalter gemeinsamen Vorspannungsquelle gelieferte Vorspannung in Sperrichtung vorgespannt sind und an deren von der Multiplexschiene abgewendeten Anschlüssen zum Leitendmachen jeweils eine die Vorspannung Uberschreitende Durchschaltespannung angelegt wird, insbesondere für die Verbindung von Teilnehmerschaltungen in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungssystemen, dadurch gekennzeichnet, daß die von den zu verbindenden Einrichtungen zu den der Multiplexschiene (M) abgewendeten Anschlüssen der Di- 6$ oden (Dil, D12 ... Dnl, Dtj2) der elektronischen Schalter hinführenden Strompfade jeweils zwei Adern aufweisen, über die den Dioden

außer den zu übertragenden Signalen die von der gemeinsamen Vorspannungsquelle (V) gelieferte Vorspannung zugeführt wird, und daß die beiden der Multiplexschiene zugewendeten Anschlüsse der Dioden eines Schalters jeweils galvanisch miteinander verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die von den zu verbindenden Einrichtungen gelieferten Signale über ihnen individuell zugeordnete Ankoppelübertrager (Al ... An) weitergegeben werden, deren Sekundärwicklungen (si. . .sn) in zwei gegensinnig gewickelte Hälften aufgetrennt sind, daß die Trennstellen an die Pole der Vorspannungsquelle (V) angeschlossen sind, daß die Außenstellen der Sekundärwicklungen (si... sn) über jeweils zwei Adern mit den Trennstellen der in zwei gegensinnig gewickelte Hälften aufgetrennten Sekundärwicklungen (sdl... sdn) der zugehörigen Durchschalteübertrager (Udl... Udn) verbunden sind, deren Außenstellen mit den der MuItipIexschiene (M) abgewendeten Anschlüssen der Dioden (Dil, D12 ... Dnl, Dη2) verbunden sind, und daß der Primärwicklung (pd 1... pd η) eines Durchschalteübertragers jeweils die zur Erzeugung der Durchschaltespannung erforderlichen Impulse zugeführt werden.

3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in den aus den einen Ankoppelübertrager (Al... An) und einen Durchschalteübertrager (Udl... Udn) verbindenden Adem einerseits und aus einer von der Mittelanzapfung der Vorspannungsquelle (V) wegführenden Ader andererseits gebildeten Übertragungsweg ein Tiefpaß eingefügt ist und daß die Trennstellen der Sekundärwicklung (Sdl.. .Sdn) des zugehörigen Durchschalteübertragers (Udl... Udn) wechselstrommäßig mit Hilfe eines Kondensators (Cl... Cn) überbrückt sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die einen Ankoppelübertrager (Al .. .An) und einen Durchschalteübertrager (Udl. .. Udn) verbindenden beiden Adern gebildete Zweig des Übertragungsweges mindestens eine zum Tiefpaßfilter gehörende Spule enthält, die zwei Wicklungen fiel, 1α2 bzw. lbl, !b2... nal, na2 bzw. η b1, η b2) aufweist, von denen die eine in die eine Ader und die andere in die andere Ader eingefügt ist, und daß zum Tiefpaß gehörende Kondensatoren (1 c 1, lc2...ncl, nc2) zwischen einer der beiden Adern oder beiden Adern und der zur Mittelanzapfung der Vorspannungsquelle (V) führenden Ader angeschlossen sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Wicklungen (la 2 ... η a2) mindestens einer der Spulen des Tiefpaßfilters durch einen Kondensator (IC3 ... ηC3) überbrückt ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den der Multiplexschiene (M) zugewendeten, galvanisch verbundenen Anschlüssen der Dioden (Dil, D12 ... Dnl, Dπ2) und der Multiplexschiene ein Kondensator (Ct 1 . . .Ctn) angeschlossen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, da-

durch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (Ctl . . . Ctn) eine so große Kapazität haben, daß sie jeweils zusammen mit den Spulen des Ankoppelübertragers, der im selben Zweig des Übertragungsweges wie sie liegt, einen Hochpaß bilden.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplexschiene (M) als Koaxialkabel ausgebildet ist, dessen Außenleiter mit Erde verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen