DE1292212B - Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieuebertragung nach dem Resonanzuebertragungsprinzip, insbesondere in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- und daß die Vierzonentransistorschalter mit entanordnung zur impulsweisen Energieübertragung ' gegengesetzter Durchlaßrichtung in zwei Parallel-

nach dem Resonanzübertragungsprinzip, insbeson- zweigen des Ubertragungsweges liegen und daß zwi-

dere in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen, sehen den Emitter- und Basisanschluß jedes Tran-

die einen ersten Energiespeicherkondensator in einem 5 sistors eine zur Lieferung von Startimpulsen vor-

ersten Übertragungspunkt und einen zweiten Energie- gesehene Steuerschaltung angeschlossen ist.

Speicherkondensator in einem zweiten Übertragungs- An Hand der Zeichnung werden die Erfindung

punkt enthält, wobei der erste Ubertragungspunkt und deren Vorteile näher erläutert. Es zeigt

über einen Übertragungsweg mit dem zweiten Über- Fig. 1 ein Beispiel einer Gesprächsverbindung in

tragungspunkt zur beidseitigen Übertragung von Im- io einem Zeitmultiplex-Fernsprechamt unter Anwen-

pulsen verbunden ist und wobei im Übertragungsweg dung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen

wenigstens eine Spule vorhanden ist, die zusammen Vermittlungssystems mit Resonanzübertragung,

mit den beiden Energiespeicherkondensatoren einen Fig. 2, 3 und 4 Abwandlungen der in Fig. 1 dar-

Schwingkreis bildet, und wobei weiter im Über- gestellten Ausführungsform.

tragungsweg wenigstens eine mittels Impulsen Steuer- 15 In F i g. 1 ist zur Verdeutlichung des Prinzips der

bare Torschaltung liegt, die das Schließen des Ver- Erfindung eine vollständige Gesprächsverbindung

bindungsweges während einer Halbperiode der Re- zwischen zwei zu derselben Gruppe gehörenden Teil-

sonanzschwingung des Schwingkreises bewirkt. nehmerleitungen in einer vereinfachten schematischen

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur im- Form dargestellt. Die dargestellte Gesprächsverbinpulsweisen Energieübertragung mit Resonanzüber- 20 dung ist als Beispiel einer inneren Gesprächsverbintragung (deutsche Patentschrift 1 205 593), wobei die dung in einer selbsttätigen Hausfernsprechzentrale Torschaltungen durch (symmetrische) Transistoren mit nur einer Multiplexleitung zu betrachten. Die gebildet werden, ergibt sich die Aufgabe, die Tor- Signalübertragung erfolgt dabei mittels periodisch Schaltungen durch Steuerimpulse in Zeitintervallen sich wiederholender, je in eine Anzahl Zeitintervalle von genau bestimmter Zeitdauer im leitenden Zu- 25 (z. B. 25), unterteilter Übertragungsraster. Die Zeitstand zu halten. Die Zeitdauer soll dabei sehr genau Intervalle, die in aufeinanderfolgenden Rastern diegleich der Hälfte der Periodendauer des Schwingungs- selbe Lage einnehmen, bilden zusammen einen Zeitkreises sein. Das Einhalten dieser genau bestimmten kanal, über den ein Signal mittels amplitudenmodu-Zeitdauer stellt an die Steuervorrichtung des Systems lierter Impulse übertragen werden kann. Die Rastergroße Anforderungen, zumal auch die Schaltungs- 30 Wiederholungsfrequenz beträgt für Gesprächsüberelemente, welche die Periodendauer bestimmen, ToIe- tragung z. B. 8000 Hz.
ranzen unterworfen sind. Fi g. 1 zeigt zwei Teilnehmerapparate 1 und 2, die

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung über die Teilnehmerleitungen 3 A und 3 B an die (deutsche Patentschrift 1167 911) werden statt Tran- jedem Teilnehmer individuell zugeordneten Sprechsistoren Vierzonendioden verwendet, welche zum Be- 35 wegeschalter- und Netzwerke bzw. die Linienstromginn jedes Zeitintervalls durch einen kurzen Impuls kreise 4 und 5 angeschlossen sind. Die a- bzw. in der Hauptstromstrecke in den leitenden Zustand ö-Ader jeder Teilnehmerleitung ist an den Eingang gesteuert werden und welche bei Stromumkehr selbst- eines an seinem Ausgang durch einen Parallelkontätig in den nichtleitenden Zustand umschalten. Ab- densator 10,11,12,13 abgeschlossenen Tiefpaßfilters gesehen von der Ausschalteverzögerung dieser Vier- 40 6, 7, 8,9 angeschlossen. Jedem sprechenden Teilzonendioden wird dabei genau eine Öffnungszeit nehmer ist für die Dauer des Gesprächs ein festes gleich der Hälfte der Periodendauer des Schwingungs- Zeitintervall zugewiesen. Der Parallelkondensator 10 kreises eingehalten. In diesem bekannten System ist bzw. 11 bzw. 12 bzw. 13 wird während eines derdie Übertragung von Wechselstromsignalen ohne artigen Zeitintervalls über eine Reihenresonanzspule Gleichstromträger (z.B. Rufsignale) und Signalisie- 45 14,15,16,17 und eine darauffolgende Torschaltung rung durch Polaritätsumkehr (ζ. B. zwischen Amt 18,19^20, 21 mit einer Multiplexleitung 22 in Ver- und Nebenstellenanlage; beim Münzfernsprecher bindung gebracht. Diese Multiplexleitung ist der geusw.) nicht möglich. Es ist deshalb Aufgabe der meinsame Übertragungsweg für eine Gruppe von Erfindung, eine Schaltungsanordnung der anfangs Teilnehmern (z. B. 100).

erwähnten Art zu schaffen, die die Vorteile der zu- 50 F i g. 1 zeigt weiter einen Ortsverbindungsstromletzt erwähnten bekannten Anordnung hat und da- kreis 23. Dieser enthält an der Eingangsseite eine neben die Übertragung von Wechselstromsignalen Speisebrücke 24 und an der Ausgangsseite eine ohne Gleichstromträger und eine Signalisierung durch Speisebrücke 25. Die a- bzw. &-Ader jeder Speise-Polaritätsumkehrung ermöglicht. brücke ist an den Eingang eines am Ausgang durch

Eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit 55 einen Parallelkondensator 30, 31, 32, 33 abgeschlos-Resonanzübertragung weist das Merkmal auf, daß senen Tiefpaßfilters 26, 27, 28,29 angeschlossen. Die die Torschaltung mit zwei einseitig leitenden, bi- beiden Speisebrücken stehen für die Gesprächsüberstabilen Drei-Elektroden-Transistorschaltern — so- tragung über eine Leitung 34 miteinander in Vergenannten Vierzonentransistorschaltern — mit je bindung. Jedem Ortsverbindungsstromkreis, über den einem Emitter-, einem Basis- und einem Kollektor- 60 ein Gespräch geführt wird, sind zwei verschiedene anschluß versehen ist, die für Ströme unter einem Zeitintervalle zugewiesen, nämlich ein Zeitintervall gewissen Schwellenwert einen hohen Scheinwider- an der Eingangsseite und ein anderes Zeitintervall stand und für Ströme über dem Schwellenwert einen an dessen Ausgangsseite. Der Parallelkondensator niedrigen Scheinwiderstand bilden und die durch zwi- 30 bzw. 31 bzw. 32 bzw. 33 wird während eines sehen den Emitter- und Basisanschluß angelegte 65 derartigen Zeitintervalls über eine Reihenresonanzkurzzeitige Startimpulse in den leitenden Zustand spule 35, 36, 37, 38 und eine darauffolgende Torgesteuert und durch einen Strom über dem Schwellen- schaltung 39, 40, 41, 42 mit der Multiplexleitung 22 wert im leitenden Zustand gehalten werden können, in Verbindung gebracht.

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Es wird vorausgesetzt, daß der Eingangsseite des Gleichstromträger braucht jedoch keine feste Polari-Ortsverbindungsstromkreises 23 dasselbe Zeitinter- tat zu haben. Auf den Teilnehmerleitungen ist ein vall wie dem Teilnehmer 1 und daß der Ausgangs- Gleichstromträger in Form des Mikrophonspeiseseite des Ortsverbindungsstromkreises dasselbe Zeit- gleichstroms vorhanden. Dieser Mikrophonstrom Intervall wie dem Teilnehmer 2 zugewiesen ist. Die 5 wird vorzugsweise als Gleichstromträger zur Über-Signalübertragung zwischen dem Teilnehmer 1 und tragung des Gesprächssignals über den Resonanzdem Ortsverbindungsstromkreis erfolgt dabei über Übertragungskreis benutzt. Um dies zu verwirklichen, einen ersten Zeitkanal (T₁) und die Signalübertragung wird, wie in F i g. 1 dargestellt ist, der Mikrophonzwischen dem Teilnehmer 2 und dem Ortsverbin- Speisegleichstrom über den Resonanzübertragungsdungsstromkreis über einen zweiten Zeitkanal (T₂). io kreis der Teilnehmerleitung zugeführt. Da der Gleich-Während jedes Zeitintervalls T₁ werden den Tor- stromträger im vorliegenden Vermittlungssystem schaltungen 18,19, 39 und 40 gleichzeitig Kanal- keine feste Polarität zu haben braucht, ist es mögimpulse zugeführt. Diese Kanalimpulse machen die Tor- lieh, Polaritätswechsel der Speisespannung zu Signalischaltungen leitend, wodurch der Kondensator 10,11 sierungszwecken anzuwenden. Derartige Polaritätsseine Ladung mit dem Kondensator 30,31 austauscht. 15 wechsel werden in verschiedenen Fernsprechsystemen Dieser Ladungsaustausch findet in einer Halbperiode auch zur Untersuchung von Drucktastensignalen, die der Schwingung des Resonanzübertragungskreises von Widerständen und Gleichrichtern erzeugt wer-10-14-35-30, 11-15-36-31 statt. Nach Beendigung den, angewandt. Die oben angegebenen Eigenschafder halben Schwingung werden die Torschaltungen ten der Torschaltungen bewirken, daß der Resonanzwieder nichtleitend. In der Periode zwischen zwei 20 Übertragungskreis zwischen der Teilnehmerleitung aufeinanderfolgenden Zeitintervallen werden die Par- und dem Verbindungsstromkreis oder einem anderen allelkondensatoren über die Tiefpaßfilter erneut auf Stromkreis, z.B. einem Registerstromkreis, für alle den Signalwert aufgeladen, wonach während des Signale von der Frequenz 0 Hz bis zur Grenzfrequenz nächsten Zeitintervalls abermals ein Ladungsaus- des Tiefpaßfilters durchlässig ist. In der Praxis ist tausch stattfindet. Auf entsprechende Weise findet 25 dafür die Bezeichnung »transparent« eingeführt,
während jedes Zeitintervalls T₂ ein Ladungsaustausch Die in F i g. 1 dargestellten Torschaltungen sind zwischen dem Kondensator 12" 13 und dem Konden- einander gleich. Eine dieser Torschaltungen wird im sator 32, 33 statt. Auf vorstehende Weise wird eine nachstehenden näher beschrieben. Als Beispiel wird nahezu verlustfreie Signalübertragung zwischen den die Torschaltung 18 im Linienstromkreis 4 gewählt. Linienstromkreisen über den Verbindungsstromkreis 30 Diese Torschaltung enthält zwei pnpn-Transistoren zustande gebracht. Während jedes zu einem belegten als bistabile Schalter 43 und 44. Derartige Transi-Zeitkanal gehörenden Zeitintervalls fließt über die stören sind unter dem Namen: Thyristor, Vier-Multiplexleitung 22 ein Strom in Form eines Sinus- Schicht-Transistor, SCR u. dgl. bekannt. Der Tranimpulses, d. h. ein Strom, der beim Nullwert anfängt sistor 43 hat einen Emitteranschluß 45, einen Basis- und danach gemäß einer Sinuskurve verläuft und 35 anschluß 46 und einen Kollektoranschluß 47; der beim Erreichen des Nullwertes endet. Diese Impuls- Transistor 44 einen Emitteranschluß 48, einen Basisform kommt zustande durch die Form der Schwin- anschluß 49 und einen Kollektoranschluß 50. Die gung des Resonanzübertragungskreises. Der Zeit- normale Stromdurchlaßrichtung dieser Transistoren punkt, zu dem der Stromimpuls endet, was Vorzugs- verläuft vom Emitter zum Kollektor. Die Emitterweise der Fall ist, wenn der Strom den Nullwert 40 Kollektor-Strecken beider Transistoren sind mit enterreicht, wird durch den Zeitpunkt bestimmt, zu dem gegengesetzter Durchlaßrichtung zwischen einen Eindie betreffenden Torschaltungen nichtleitend werden. gangspunkt 51 und einen Ausgangspunkt 52 geschal-Wenn die Torschaltungen zu früh schließen, tritt tet. Ein Transistor des hier betrachteten Typs hat kein vollständiger Ladungsaustausch auf, und wenn eine Durchbruchkennlinie; der Transistor bildet nämdie Torschaltungen zu spät schließen, findet ein 45 lieh eine hohe Impedanz für sehr kleine Ströme und Ladungsaustausch in umgekehrter Richtung statt. In Spannungen unterhalb einer gewissen Durchbruchbeiden Fällen tritt bei der Signalübertragung eine spannung, und er bildet eine sehr niedrige Impedanz veränderliche Übertragungsdämpfung auf. Diese für Ströme oberhalb eines gewissen Schwellenwerts. Schwierigkeit kann man durch eine Selbstunterbre- Diese Durchbruchkennlinie bezieht sich auf den chung des Resonanzübertragungskreises zum Zeit- 50 Strom in der Emitter-Kollektor-Strecke und die punkt, an dem der Strom den Nullwert erreicht, Spannung zwischen dem Emitter und dem Kollektor, begegnen. Es wurde bereits vorgeschlagen, dies durch Die Durchbruchkennlinie des Transistors kann durch Einfügung eines einseitig leitenden Elements in den ein Steuersignal an der Basis des Transistors be-Resonanzübertragungskreis zu verwirklichen, wobei einflußt werden. Wird dem Transistor der Basisstrom jedoch das Gesprächssignal einem Gleichstromträger 55 entnommen, so nimmt die Durchbruchspannung ab. mit einer festen Polarität überlagert werden muß. Wenn der Basisstrom genügend groß ist, dann hat

Im vorliegenden Vermittlungssystem wird die der Transistor keine Durchbruchkennlinie mehr, son-— infolge Änderungen in den Schließzeiten der Tor- dem eine Diodenkennlinie. Wird nun diese Diodenschaltungen — veränderliche Übertragungsdämpfung kennlinie von einem geeignet gewählten Steuersignal vermieden, ohne daß im Prinzip ein Gleichstrom- 60 eingestellt und ist der Strom durch den Transistor träger vorhanden zu sein braucht. Die Anwendung bis über einen gewissen Schwellenwert, »Haltestrom« eines Gleichstromträgers kann dabei jedoch zur Über- genannt, angewachsen, dann behält der Transistor windung des jeder Torschaltung anhaftenden Einsatz- nach dem Wegfallen des Basissteuersignals für alle effekts erwünscht sein, d.h. des Effekts, daß die Ströme, die größer sind als der Haltestrom, nach Torschaltung zunächst für Ströme oberhalb eines 65 wie vor die Diodenkennlinie. Der Transistor erzeugt gewissen Schwellenwerts ein effektiver Kurzschluß in diesem Zustand nämlich selber einen derartigen ist und für Ströme unterhalb des Schwellenwerts inneren Basisstrom, so daß dieser Zustand beibehalnoch eine relativ hohe Impedanz bildet. Dieser ten wird. Die Steuerung des Transistors 43 erfolgt

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über einen Transformator 53, dessen Primärwicklung periode der Schwingung des Resonanzübertragungs-54 zwischen die Steuerklemmen 55-55 und dessen kreises auftretende Stromimpuls benutzt, weil da-Sekundärwicklung 56 zwischen den Emitter und die durch der erwünschte Ladungsaustausch erhalten Basis des Transistors 43 angeschlossen ist. Auf ent- wird. Der nach diesem Übertragungsimpuls konisprechende Weise wird der Transistor 44 über einen 5 mende Stromimpuls mit entgegengesetzter Polarität an die Steuerklemmen 58-58 angeschlossenen Trans- würde den Ladungsaustausch wieder rückgängig formator 57 gesteuert. Die Steuertransformatoren machen. Um dies zu vermeiden, wird der Resonanzhaben z. B. einen Ringkern aus magnetischem Mate- Übertragungskreis nach einer halben Schwingungsrial mit rechteckiger Hysteresekurve. Während jedes periode unterbrochen, d. h., sobald der Übertragungsdem Teilnehmer 1 zugewiesenen Zeitintervalls wird io impuls den Wert Null erreicht, gleichzeitig den Steuerklemmen 55-55 und den Die normale Durchlaßrichtung bei Transistoren

Steuerklemmen 58-58 ein Durchschaltimpuls zu- verläuft vom Emitter zum Kollektor. Diese Trangeführt. Die Durchschaltimpulse und die Steuer- sistoren bilden nur eine niedrige Impedanz für transformatoren sind derart bemessen, daß die Ströme, die größer sind als der Haltestrom. Wenn Transistoren während einer gewissen Steuerzeit für 15 der Übertragungsimpuls unter den Haltestrom sinkt, alle Ströme in der Durchlaßrichtung eine Dioden- dann ist im Prinzip die Bedingung erfüllt, daß der kennlinie erhalten. Wenn der Strom durch einen Transistor zu sperren anfängt, d. h., daß er für Ströme dieser Transistoren innerhalb dieser Zeit den Halte- der entgegengesetzten Polarität eine hohe Impedanz strom überschritten hat, behält dieser Transistor bilden wird. Ein sehr schneller Transistor würde auch nach Ablauf der Basissteuerung nach wie vor 20 gleich nachdem der Übertragungsimpuls unter den die Diodenkennlinie, während der andere Transistor Haltestrom gesunken ist, eine hohe Impedanz bilden, wieder eine Durchbruchkennlinie erhält. Der Tran- wodurch der Strom plötzlich auf Null abnehmen sistor mit der Diodenkennlinie bildet eine sehr nied- würde. Wie jeder Transistor, zeigen die hier anrige Impedanz für den durch ihn hindurchfließen- gewandten Transistoren eine Zeitverzögerung beim den Stromimpuls, und der Transistor mit der Durch- 25 Ausschalten. Diese Zeitverzögerung hat zur Folge, bruchkennlinie bildet eine sehr hohe Impedanz, so daß der Transistor eine gewisse Zeit nach dem Fühdaß durch diesen Transistor folglich kein Strom ren eines Stromes in der Durchlaßrichtung nach wie fließen kann. Die Steuerzeit ist dabei derart be- vor für Ströme, die kleiner sind als der Haltestrom, stimmt, daß der Einfluß des Durchschaltimpulses und für Ströme der entgegengesetzten Polarität einen auf den nichtstromführenden Transistor bereits be- 30 Kurzschluß bildet. Der Kurzschluß, der im Tranendet ist, wenn dieser infolge der Resonanzüber- sistor für Ströme im Bereich kleiner als der Haltetragung in die Durchlaßrichtung gesteuert wird. Auf strom bis zum Nullwert gebildet wird, verhindert diese Weise wird in jedem Zeitintervall nur in einer eine frühzeitige Unterbrechung des Resonanzüber-Richtung Strom übertragen. Bei Benutzung eines tragungskreises und bewirkt, daß der gewünschte Gleichstromträgers zeigt sich, daß die übertragenen 35 Ladungsaustausch vollkommen durchgeführt wird. Sinusimpulse einen gewissen minimalen Wert haben, Der Kurzschluß für Ströme der umgekehrten Polarider aber im Vergleich zu den vom Gesprächssignal tat ist jedoch unerwünscht. Um zu verhindern, daß verursachten Amplitudenänderungen groß ist. Durch die Transistoren in der umgekehrten Richtung stromdas Vorhandensein des Gesprächssignals tritt eine führend werden, ist es im Prinzip möglich, die Über-Streuung in der Zeit auf, die jeder Stromimpuls zur 40 tragungszeit, d. h. die Dauer einer Halbperiode der Erreichung des Haltestromwerts erfordert. Diese Schwingung des Resonanzübertragungskreises, in be-Streuung ist jedoch infolge des Vorhandenseins des zug auf die Zeitverzögerung der Transistoren derart Gleichstromträgers sehr klein, während diese Zeit zu wählen, daß die Transistoren eine hohe Impedanz bezogen auf die Impulsdauer des Stromimpulses klein haben, sobald der Übertragungsimpuls den Nullwert ist. Die zwischen dem Emitter und der Basis jedes 45 erreicht hat. Hierbei erweist sich das Vorhandensein Transistors effektiv wirksamen Startimpulse brauchen des Gleichstromträgers als vorteilhaft, da die Streudann im Vergleich zur Zeitdauer des Stromimpulses ung in der Zeit, die zwischen dem Überschreiten nur eine sehr kurze Dauer zu haben. Für die Steuer- des Haltestromwerts und dem Nullwert liegt, sehr transformatoren, wie 53 und 57, ergibt sich daraus, klein ist. Die Streuung in der Zeitverzögerung der daß sie nur eine niedrige primäre Selbstinduktion 50 verschiedenen Transistoren ist jedoch bei den heubenötigen, wodurch sich der Schaltungsentwurf stark tigen Typen relativ groß. Deshalb stößt das obenvereinfachen läßt. Die den Steuerklemmen 55-55 und erwähnte Verfahren auf Schwierigkeiten, und der 58-58 zugeführten Kanalimpulse haben wegen der absolute Wert der Zeitverzögerung kann nicht immer differentiierenden Wirkung der Steuertransformatoren mit der gewünschten Übertragungszeit in Übereinkeine kritische Impulsdauer. Die Impulsdauer der 55 Stimmung gebracht werden.

Startimpulse ist dann nahezu unabhängig von der Im vorliegenden Vermittlungssystem ist, um zu

Impulsdauer der Kanalimpulse, wenn deren Impuls- verhindern, daß die Transistoren nach Ablauf des dauer groß genug ist. Eine weitere Erniedrigung der Übertragungsimpulses einen Strom in umgekehrter Selbstinduktion der Steuertransformatoren läßt sich Richtung führen, eine schnelle Diode mit der Emitternoch auf Kosten einer Erhöhung der Amplitude der 60 Kollektor-Strecke jedes Transistors in Reihe geschal-Kanalimpulse ermöglichen. tet. Die Bezeichnung »schnell« deutet dabei auf die

Wenn der Resonanzübertragungskreis frei schwin- Eigenschaft, daß die Diode bei Stromumkehrung gen kann, kehrt sich die Stromrichtung nach Be- schnell sperrt. Die Diode 59 liegt in Reihe mit der endigung einer Halbperiode der Schwingung um. Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 43, und die Nach dem in der ersten Halbperiode übertragenen 65 Diode 60 liegt in Reihe mit der Emitter-Kollektor-Stromimpuls käme dann ein Stromimpuls mit ent- Strecke des Transistors 44. Am Ende jedes vom gegengesetzter Polarität. Bei jeder Resonanzüber- Transistor 43 oder 44 übertragenen Stromimpulses tragung wird nur der während der ersten Halb- bildet der betreffende Transistor, infolge der Zeit-

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verzögerung, nach wie vor einen Kurzschluß für einer Anzapfung eines zwischen Erde und einen Ströme, die kleiner sind als der Haltestrom, während negativen Speisepunkt (zentrale Batterie) geschalteten die schnelle Diode für Ströme der entgegengesetzten Widerstandes 69 bzw. 70 verbunden. Die ÜberPolarität eine hohe Impedanz bildet. Die wirkliche tragungszeit eines Übertragungsimpulses ist kleiner Ubertragungszeit ist dadurch der gewünschten Über- 5 als die Dauer eines Zeitintervalls. In der in jedem tragungszeit einer Halbperiode der Schwingung des Zeitintervall verbleibenden restlichen Zeit kann sich Resonanzübertragungskreises vollkommen gleich. Es die Multiplexleitung bis zu einem festen Zwischenmuß darauf hingewiesen werden, daß die Dioden 59 potential entladen, wodurch ein Übersprechen zwi- und 60 keine einzelnen Dioden zu sein brauchen; sehen den verschiedenen Zeitkanälen verhindert wird. es kann auch ein zusätzlicher pn-übergang mit der io Die Multiplexleitung behält nach wie vor zwischen erwünschten schnellen Sperrwirkung in den betref- jedem Zeitintervall ein Zwischenpotential. Infolgefenden Transistor eingebaut sein. dessen wird dann, wenn der Torschaltung 18 keine

In der Speisebrücke 24,25 ist eine Speisebatterie Zeitintervalle zugewiesen werden, die Diode 59 durch

61, 62 derart zwischen die a- und &-Ader geschaltet, das Erdpotential gegen das Zwischenpotential und

daß die α-Ader gegenüber der ft-Ader eine positive 15 die Diode 60 durch das negative Potential gegen das

Polarität hat. Die Speisebatterie ist über die Wider- Zwischenpotential gesperrt gehalten. Dadurch wird

stände 63 und 64, 65 und 66 an die α- und &-Adern die Streukapazität der Torschaltung 18 effektiv von

angeschlossen. Auf Grund des Spannungsabfalls an der Multiplexleitung entkoppelt. Eine effektive Ent-

diesen Widerständen läßt sich die Schleifenlage der ladung der Multiplexleitung in der dazu in jedem

Teilnehmerleitungen, d. h. die beiden möglichen Zu- ao Zeitintervall verfügbaren Zeit kann dann bei relativ

stände: »offene Schleife« und »geschlossene Schleife«, hohen Werten der Widerstände 69 und 70, d.h. bei

feststellen. Damit ist man in der Lage, mittels der einer geringen Übertragungsdämpfung, verwirklicht

Wählerscheibe ausgesteuerte Nummernimpulsreihen werden. Die Widerstände 67 und 68 liefern zugleich

im Verbindungsstromkreis oder in einem auf gleiche eine Vorspannung für die Transistoren 43 und 44

Weise aufgebauten Registerstromkreis zu empfangen 25 in deren Vorwärtsrichtung. Die Widerstandswerte

und von dieser Stelle aus die Teilnehmerleitung zu sind derart gewählt, daß kein Durchbruch auftreten

überwachen. Bei der angegebenen Polarität der kann. Durch diese Maßnahme wird das Fließen von

Speisebatterie 61 fließen die Stromimpulse in der kapazitiven Basisströmen infolge Spitzenstörungen

Torschaltung 18 durch den Transistor 43. Der Tran- und dadurch der Durchbruch der Transistoren ver-

sistor44 dieser Torschaltung führt keinen Strom. 30 hindert.

Dieser Transistor empfängt zwar gleichzeitig mit dem An Hand der Fig. 2 bis 4 werden nun einige

Transistor 43 einen Startimpuls, er bildet jedoch nach Abwandlungen des Vermittlungssystems mit Reso-

wie vor eine hohe Impedanz, weil die Stromrichtung nanzübertragung näher beschrieben. Im Gegensatz

der Durchlaßrichtung entgegengesetzt ist. Bei einem zur Fig. 1 zeigen die Fig.2 bis 4 das Vermittlungs-

Polaritätswechsel der Speisebatterie 61 fließen die 35 system der Einfachheit halber in einer Eindraht-

Stromimpulse in der Torschaltung 18 durch den darstellung.

Transistor 44. Dadurch ist es möglich, Polaritäts- In F i g. 2 deutet 100 eine Multiplexleitung an.

wechsel zu Signalisierungszwecken anzuwenden. Auf beiden Seiten dieser Multiplexleitung ist ein

Weiter ist es dadurch möglich, in den Fernsprech- durch ein Vielfachschaltungszeichen angedeuteter

apparaten erzeugte Gleichstromdrucktastensignale 40 Vielfachpunkt 101,102 dargestellt. Die Vielfach-

mit Hilfe von Gleichrichtern und Widerständen zu schaltungszeichen deuten an, daß an diese Punkte

demodulieren, wobei eine Widerstandsprüfung für eine Gruppe von Schaltungen, von denen in der

die beiden möglichen Stromrichtungen erforder- Figur nur eine dargestellt ist, angeschlossen sind,

lieh ist. Der Vielfachpunkt 101,102 ist über eine Diode 103,

Die bipolare Ausbildung der Torschaltungen, die 45 104 mit einem Gruppenvielfachpunkt 105,106 und

durch die beiden antiparallelgeschalteten Transi- über eine Diode 107,108 mit einem Gruppenviel-

storen verwirklicht sind, ermöglicht es, das Anruf- fachpunkt 109,110 verbunden. Diese Gruppenviel-

signal ohne Anwendung eines Gleichstromträgers von fachpunkte sind durch Vielfachschaltungszeichen an-

den Verbindungsstromkreisen aus den angerufenen gedeutet, die angeben, daß an diese Punkte eine

Teilnehmern zuzuführen. Ein Anrufsignal zum Ein- 50 Gruppe von Schaltungen, von denen in der Figur

schalten des Rufweckers hat z. B. eine Frequenz von nur eine dargestellt ist, angeschlossen sind. An die

20 Hz und eine Amplitude von einigen zehn Volt. Gruppenvielfachpunkte 105 und 109,106 und 110

Die infolge des Einsatzeffekts der Torschaltungen ist ein Linienstromkreis 111,112 vom selben Typ,

auftretende Verzerrung des Anruf signals ist dabei wie die Linienstromkreise nach Fig. 1, angeschlos-

durchaus zulässig. 55 sen. Der Unterschied zwischen F i g. 2 und 1 be-

Die mit den Transistoren in Reihe geschalteten steht darin, daß an der Stelle, wo in F i g. 1 die

Dioden, wie Diode59 und 60, haben eine doppelte Dioden, z.B. 59 und 60, einzeln den Transistoren

Funktion. Die Diode59 ist zwischen den Ausgangs- zugefügt sind, in Fig.2 die Dioden, z.B. 103 und

punkt 52 und den Emitter des Transistors 43 geschal- 107, je für eine Gruppe von Transistoren gemeinsam

tet, wobei der Ausgangspunkt 52 mit der α-Ader ρ₀ Verwendung finden. Die Wirkungsweise des Ver-

der Multiplexleitung 22 verbunden ist. Auf gleiche mittlungssystems ändert sich dadurch nicht; es wird

Weise ist die Diode 60 zwischen den Ausgangspunkt jedoch eine beträchtliche Ersparnis in der Anzahl

52 und den Kollektor des Transistors 44 geschaltet. der benötigten Dioden erreicht. Eine derartige Ver-

Der Emitter des Transistors 43 ist über einen Wider- ringerung der Dioden ist möglich, wenn die einzelne

stand 67 mit Erde und der Kollektor des Transistors 65 Streukapazität der Torschaltungen so klein ist, daß

44 ist über einen Widerstand 68 mit einem negativen diese zu Gruppen zusammengefügt werden können.

Speisepunkt (zentrale Batterie) verbunden. Weiter In F i g. 3 deuten 200 und 201 zwei Multiplex-

ist die a- bzw. &-Ader der Multiplexleitung 22 mit leitungen an, die je nur zur Übertragung in einer

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Stromrichtung dienen. Auf beiden Seiten der Multiplexleitung 200 ist ein Vielfachpunkt 202, 203 und auf beiden Seiten der Multiplexleitung 201 ist ein Vielfachpunkt 204, 205 dargestellt. Der Vielfachpunkt 202, 203 ist über eine Diode 206,207 mit einem Gruppenvielfachpunkt 208,209 verbunden. Der Vielfachpunkt 204,205 ist über eine Diode 210, 211 mit einem Gruppenvielfachpunkt 212, 213 verbunden. Die Vielfachschaltungszeichen in F i g. 3 haben dieselbe Bedeutung wie in Fig.2. An diese Gruppenvielfachpunkte 208 und 212, 209 und 213 ist ein Linienstromkreis 214,215 vom selben Typ wie in F i g. 1 angeschlossen. Der Unterschied zwischen F i g. 3 und 2 besteht darin, daß an der Stelle, wo in F i g. 2 ebenso wie in F i g. 1 jedem Linien-Stromkreis gesondert eine Reihenresonanzspule zugefügt ist, in F i g. 3 eine gemeinsame Reihenresonanzspule 216, 217 in die Multiplexleitung 200, 201 aufgenommen ist. Beim in F i g. 3 dargestellten Vermittlungssystem ist über jede Multiplexleitung eine Übertragung nur in einer Richtung möglich. Die bei der Resonanzübertragung zwischen den Linienstromkreisen 214 und 215 auftretenden Übertragungsimpulse positiver Polarität werden z. B. über die Multiplexleitung 200 in der Durchlaßrichtung der as Dioden 206 und 207 übertragen, und die negativen Übertragungsimpulse werden dementsprechend über die Multiplexleitung 201 in der Durchlaßrichtung der Dioden 210 und 211 übertragen. Parallel zur Reihenresonanzspule 216,217 ist ein zu ihrer Dämpfung dienender Widerstand 218 und 219 geschaltet, damit etwaige Eigenschwingungen nach Beendigung jeder Resonanzübertragung verhindert werden. Außerdem wächst dadurch der Strom beim Anfang jeder Resonanzübertragung schneller an. Die Multiplexleitung 200 ist über einen Widerstand 220 mit Erde und die Multiplexleitung 201 ist über einen Widerstand 221 mit einem negativen Speisepunkt (zentrale Batterie) verbunden. Dadurch wird zwischen zwei aufeinanderfolgenden Resonanzübertragungen eine Fixierung des Potentials der Multiplexleitung 200,201 gegen Erdpotential bzw. ein negatives Potential erhalten, um Übersprechen infolge Parallelkapazität zu verhindern. In Fig.4 deuten 300 und 301 zwei Multiplexleitungen und 302 und 303 ebenfalls zwei Multiplexleitungen an. In dieser Figur ist der Fall dargestellt, daß die Multiplexleitungen 300 und 301 über eine Gruppentorschaltung 304 mit den Multiplexleitungen 302 und 303 verbunden sind. Die Gruppentorschaltung besteht aus zwei Zweigen. In einem der Zweige liegt die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 305, und im anderen Zweig liegt die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 306, beide von obenstehend betrachtetem gleichem Typ. Die Durchlaßrichtungen der Transistoren sind dabei einander entgegengesetzt. Auf beiden Seiten der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 305 ist ein Vielfachpunkt 307,308 dargestellt, der durch ein Vielfachschaltungszeichen angedeutet ist, das angibt, daß dort mehrere Gruppentortransistoren angeschlossen sind. Auf entsprechende Weise ist auf beiden Seiten der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 306 ein Vielfachpunkt 309,310 dargestellt. Die Gruppentorschaltung 304 bildet auf die in Fig. 4 dargestellte Weise einen Teil einer zweidimensionalen Gruppe von Gruppentorschaltungen, die je ein Paar ankommender Multiplexleitungen, wie 300 und 301, mit einem Paar abgehender Multiplexleitungen, wie 302 und 303, verbinden können. Die Transistoren 305 und 306 werden über einen Steuertransformator 311, 312 auf gleiche Weise wie die Transistoren der Teilnehmertorschaltungen in Fig. 1 durch Kanalimpulse gesteuert. Um eine Übertragung zwischen einem Zeitkanal T₁ des Multiplexleitungspaares 300 und 301 und dem Zeitkanal T₁ das Multiplexleitungspaares 302 und 303 zu erhalten, wird in jedem Zeitintervall T₁ gleichzeitig dem Steuertransformator 311 und dem Steuertransformator 312 ein Kanalimpuls zugeführt. Der Übertragungsimpuls wird dann abhängig von seiner Polarität vom Transistor 305 oder 306 übertragen, auf die gleiche Art wie in einer Teilnehmertorschaltung. Der Aufbau des in F i g. 4 dargestellten Vermittlungssystems ist auf der linken Seite der Vielfachpunkte 307 und 309 derselbe wie in Fig.3 auf der linken Seite der Vielfachpunkte203 und 205; desgleichen entspricht auf der rechten Seite der Vielfachpunkte 308 und 310 der Aufbau dem in Fig.3 auf der rechten Seite der Vielfachpunkte 202 und 204 angegebenen, jedoch sind die Reihenresonanzspulen 216 und 217 weggelassen. Demzufolge wird von einer weiteren Beschreibung abgesehen.

Die Multiplexleitungen 300 und 302 auf beiden Seiten der Gruppentorschaltung 304 sind mit den verschiedenen Potentialen verbunden. Die Multiplexleitung 300 ist über einen Widerstand 313 mit dem negativen Potential und die Multiplexleitung 302 über einen Widerstand 314 mit Erdpotential verbunden. Diese Widerstände geben zugleich dem Transistor

305 in seiner Durchlaßrichtung eine Vorspannung, um einen Durchbruch des Transistors 305 bei einer Spitzenstörung zu verhindern. Auf ganz entsprechende Weise ist die Multiplexleitung 301 über einen Widerstand 315 mit Erdpotential und die Multiplexleitung 303 über einen Widerstand 316 mit negativem Potential verbunden, womit dem Transistor

306 eine Vorspannung in der Durchlaßrichtung gegeben wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieübertragung nach dem Resonanzübertragungsverfahren, insbesondere in Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen, die einen ersten Energiespeicherkondensator in einem ersten Übertragungspunkt und einen zweiten Energiespeicherkondensator in einem zweiten Ubertragungspunkt enthält, wobei der erste Übertragungspunkt über einen Übertragungsweg mit dem zweiten Übertragungspunkt zur beidseitigen Übertragung von Impulsen verbunden ist und wobei im Übertragungsweg wenigstens eine Spule vorhanden ist, die zusammen mit den beiden Energiespeicherkondensatoren einen Schwingkreis zur Schwingungsenergieübertragung bildet, und wobei weiter im Übertragungsweg wenigstens eine durch Impulse steuerbare Torschaltung liegt, die das Schließen des Verbindungsweges während einer Halbperiode der Resonanzschwingung des Schwingkreises bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung mit zwei einseitig leitenden bistabilen Drei-Elektroden-Transistorschaltern (43,44) mit je einem Emitter-(45,48), einem Basis- (46,49) und einem KoIIektoranschluß (47,50) versehen ist, die in an sich

bekannter Weise für Ströme unter einem gewissen Schwellenwert einen hohen Scheinwiderstand und für Ströme über dem Schwellenwert einen niedrigen Scheinwiderstand bilden und die durch zwischen den Emitter- und Basisanschluß angelegte kurzzeitige Startimpulse in den leitenden Zustand steuerbar sind und durch einen Strom über dem Schwellenwert im leitenden Zustand gehalten werden, und daß die Transistorschalter mit entgegengesetzter Leitungsrichtung in zwei Parallelzweige des Übertragungsweges geschaltet sind, und daß zwischen den Emitter- und Basisanschluß jedes Transistors eine zur Lieferung von Startimpulsen vorgesehene Steuerschaltung (55-58; 58-58) angeschlossen ist (Fig.1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Emitter-Kollektor-Strecke jedes Transistors ein einseitig leitendes Element (59, 60) liegt (F i g. 1). so

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Energiespeicherkondensatoren (30) über ein Tiefpaßfilter mit einer Gleichstromspeisequelle (61, 62) und daß der andere Energiespeicherkondensator (10) über ein Tiefpaßfilter mit einer Gleichstrombelastung verbunden ist (F i g. 1).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Energiespeicherkondensatoren über gesonderte Torschaltungen an eine gemeinsame Multiplexleitung (100) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Kollektor-Strecken beider Transistorschalter wenigstens einer Torschaltung je über wenigstens einen Vielfachpunkt (105,109), an den mehrere Torschaltungen anschließbar sind, und ein darauffolgendes einseitig leitendes Element (103, 107) an die Multiplexleitung angeschlossen sind (F i g. 2).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Parallelzweige (200,201) des Übertragungsweges eine Spule (216, 217) liegt (F i g. 3).

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter- und der Kollektoranschluß wenigstens eines der Schalttransistoren (305, 306) je über einen Widerstand (313, 314, 315, 316) mit verschiedenen Klemmen einer in der Durchlaßrichtung des Schalttransistors gepolten Gleichspannungsquelle verbunden sind (F i g. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen