DE1762925C3 - Schaltungsanordnung fur Fernmelde anlagen, insbesondere Fernsprechvermitt lungsanlagen, mit Steuermatrizen - Google Patents

Description

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In der Fernsprechv».,mitthingstechnik sind bereits vielfältig Schaltungsanordnung!.!! mit jteuermatrizen bekanntgeworden, in denen an Kreuzungspunkten von Zeilensteuerleitungen und Spaltens; uerleitungen polarisierle Relais einzeln und entkoppelt voneinander /wischen diese Steiierleitungen beiderlei Art geschaltet sind. Bei diesen polarisierten Relais handelt es sich vorzugsweise um bistabile Koppelrelais von Relaiskoppelvielfachen. In solchen Schaltungsanordnungen besteht generell die Aufgabe, die an den Kreuzungspunkten einer Steuermatrix liegenden polarisierten Relais auf Grund von an die Zeilen- und Spaltensteuerleitungen angeschalteten Markierungen durch Stromimpulse zweierlei Polarität in zwei verschiedene Zustande zu steuern. Zum Beispiel lassen sich polarisierte Telegrafenrelais mit zwei Ruhelagen wahlweise in die eine Ruhelage oder die andere Ruhelage einstellen. Handelt es sich jedoch bei den Relais um polarisierte Haftrelais, so lassen sich diese auf die angegebene Weise wahlweise einstellen oder rückstellen, d. h. anwerfen oder abwerfen. Derartige Steuermatrizen sind bereits auf verschiedene Weise realisiert worden, d. h. anwerfen oder abwerfen. Derartige Steuermatrizen sind bereits auf verschiedene Weise realisiert worden.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1 220 900, F i g. 3, ist eine Steuermatrix der beschriebenen Art bekanntgeworden, in welcher an jedem Kreuzungspunkt einer Zeilensteuerleitung und einer Spaitensteiierleitung je ein mit einem spannungsabhängigen, stromrichtungsunabhängigen Widerstand (z. B. Varistor) in Reihe geschaltetes Relais zwischen die betreffende Zeilensteuerleitung und die betreffende Spaltensteuerleitung geschaltet ist. Ein solcher spannungsabhängiger, stromrichUingsunabhängiger Widerstand weist unterhalb eines für ihn typischen Spannungsgrenzwertes einen relativ hohen und oberhalb dieses Spannungsgrenzwertes einen relativ geringen Widerstand auf.

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Durch die deutsJie Auslegeschrift 1261 897, Fig.:, ist eine Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art bekanntgeworden, in der eine Steuermatrix aus je zwei Zeilen- leuerleitungen pro Zeile und je zwei Spaltensteuerleitungen pui Spalte besteht. Ebenfalls sind pro Kreu/ungspunkt zwei Relaiswicklungen eines Relais und je ein Fntkopplungsgleichrichter pro Relaiswicklung vorgesehen. Zeilensteuerleitungen einer ersten Art sind über Relaisvvicklungen einer ersten Art r. ' Spaltensteuerleitungen einer ersten Art in der für Matrixanordnungen bekannten Weise fntkoppelt verbunden. Das gleiche gilt für Relaiswicklungen, Zeilen- und Spaltensteuerleitungen einer zweiten Art. Relais werden über die Steuermatrix eingestellt, indem die betreffende Zeilensteuerleitung der ersten Art und die betreffende Spaltenstetierleitung der ersten Art markiert werden. Ebenso lassen sich diese Relais rückstellen, indem die betreffende Zeilensteuerleitung der zweiten Art und die betreffende Spaltensteuerleitung der zweiten Art markiert wird. In dieser Schaltungsanordnung ist der Aufwand an Steuerleitungen und Relaisvvicklungen so groß, daß ihr Einsatz in vielen Anwendungsfällen unwirtschaftlich ist.

Für Koordinatenförmig aufgebaute Koppelvielfache ist ferner durch die deutsche Auslegeschrift 1 213 006 eine Schaltungsanordnung bekanntgeworden, die es ermöglicht, eingestellte Koppelrelais nicht nach Auslösung einer über sie durchgeschalteten Verbindung, sondern erst bei einer neuerlichen Benutzung einer Zeilenleitung und einer SpaltenV-itung für eine neu durchzuschallende Verbindung erst unmittelbar zuvor auszulösen. Diese Schaltungsanordnung sieht vor, daß bei Einschaltung einer Einstellmarkierung für ein Koppelrelais alle in derselben Spalte bzw. Zeile liegenden Koppelrelais durch Gegenerregung zugleich abgeworfen werden. Hierzu sind mit Entkopplungsgleichrichtern in Reihe geschaltete Ansprechwicklungen der Koppelrelais in der Weise zwischen Zeilensteuerleitungen und Spaltensteuerleitungen geschaltet, wie eingangs angegeben.
Ferner sind zweite Wicklungen der Koppelrelais

i 762 925 ψ

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nut den zugeordneten Zeile;, .leuerlcitungen und dritte besteht die Schwierigkeit, daß an Steuerleiuingcn der Wicklungen dieser Relais mit den zugeordneten einen Art Markierpotentiale zweierlei Art zum Hn-S:\iltensteuerleiumgen verbunden. Diese zweiten und stellen und Rückstellen der Relais anschalthar sein dritten Wicklungen sind so an Ciegenpoieniial auge- müssen. Sollen diese Markierspannungen durch eiek-S.. haltet, daß bei Einschaltung einer Zeilensteuerleitung 5 Ironische SehaUmitiel eingeschaltet werden, so müssen iind einer Spaltensteuerleitung alle dieser Zeile ent- für das Einstellen der Relais einerseits und Jas Rücksprechenden Koppelrelais über ihre zweiten Wickiun- steilen derselben andererseits zweierlei Markierschaligeii und alle dieser Spalte entsprechenden Koppelrelai* mittel vorgesehen werden.

ii.er ihr·; dritten Wicklungen Abwerferregung erhalten. Diese Schwierigkeit ist in der durch die herein

[Ms am Kreuzungspunkt dieser Zeile und Spalte io genannte deutsche Auslegeschrift 1259 960. F ι g. 2.

liegende Koppelrelais, das ansprechen soll, erhält als bekannte Schaltungsanordnung nicht vorhanden. Hier

einziges sowohl doppelt Abwerferregung als auch gibt es für das Einstellen und für das Rückstellen der

Liier seine erste Wicklung zusätzlich Ansprecherregung. Relais je nur eine einzige Stromrichtung in den beiden

Letztere muß so groß seir. daß sie die zugeführte Schaltvorgängen dienenden Zeilensteuerleitungen.

cV'ppelte Abwerferregung > weit übersteigt, daß das 15 Stattdessen müssen aber für jedes Relais an einem

Koppelrelais mit Sicherheit ansprechen kann. Kreuzungspunkt der Steuermatrix zwei Relaiswicklun-

Derücksichtigt man, daß die Relaiswicklungen und gen vorgesehen werden. Je eine Relaiswicklung ist mit

i nikopplungsgleichrichter vorgegebenen Herstellungs- je einem Entkopplungsgleichrichter einzeln in Reihe

■ileranzen für ihre Widerstandswerte unterworfen sind geschaltet. An jedem Kreuzungspunkt ist die Reihen-

■ nd daß die für die Betätigung der Relais erforder- 20 schaltung einer ersten Wicklung des betreffenden .hen Ansprech- und Abwerf-Am .erev.indungswerte Relais zwischen die betrefiende Zeilensteuerleitung

.!er Relais hinsichtlich ihrer elektromechanischen und eine der beiden betreffenden Spaltensteuerleitiin-

Λ irkungswerte oberhalb zulässiger Mindestwerte beim gen geschaltet. In gleicher Weise ist die andere Reihen-

\nsprechen bzw. Abwerfen und unterhalb zulässiger schaltung der anderen Wicklung desselben Relais

: lochstwerte zur Einhaltung von Fehlstrombedingun- 25 zwischen dieselbe betreffende Zeilensteuerleitung und

en liegen müssen, damit eine einwandfreie Relais- die andere betreffende Spaltensteuerleitung geschaltet.

Betätigung sichergestellt ist, und daß auch die Markier- In bezug auf die Zeilensteuerleitung sind die beiden

pannungen Betriebstoleranzen unterworfen sind, so Gleichrichter an jedem e'er Kreuzungspunkte mit

. rgeben sich schwierig zu erfüllende Bedingungen für gleicher Durchlaßrichtung geschaltet. Dagegen sind

!se Relais. Diese Bedingungen stellen an die Relais 30 die Relaiswicklungen in ihren beiden Stromzweigen

!olglich Forderungen, die nicht ohne weiteres von den mit unterschiedlicher elektromagnetischer Wirkungs-

■ is Massentypen gängigen Relaisbauarten erfüllt wer- richtung geschaltet. Wird nun Markierspannung an ,.!en können. Insbesondere sei auch auf die Größe der eine Zeilensteuerleitung und an eine erste der beiden M.irkierströme hingewiesen, die sich aus einer Er- einer Spalte zugeordneten Spaltensteuerleitungen anfiillung vorstehender Bedingungen bei Schaltung»- 35 geschaltet, so wird das an dem betreffenden Kreuzungsanordnungen der bekannten Art ergeben und die be- ptinkt liegende Relais eingestellt. Wird dagegen mit sondere Anforderungen an die diese Ströme schalten- der gleichen Polarität die Markierspar.nung an dieselbe den Markierkontakte stellen. Darüber hinaus darf Zeilensteuerleitung und an die andererer beiden nicht übersehen werden, daß die Koppeirelais bei derselben Spalte zugeordneten Spaltensteuerleitungen ihrer Einstellung einer starken Dämpfung unter- 4° angeschaltet, so wird das Relais rückgestellt. Die beiworfen sind, die sich über die beiden jeweils zugleich den pro Relais vorzusehenden Wicklungen stellen eingeschalteten Abwerfwicklungen auswirkt. Ferner einen Aufwand dar, der nicht in allen Anwendungssind durch die deutschen Auslegeschriften 1 242 710 fällen vertretbar ist.

und 1 259 960 Schaltung.anordnungen für Steuer- Es besteht deshalb für die Erfindung die Aufgabe, matrizen bekanntgeworden, in denen je eine Spalten- 45 auch bei einem Einsatz von elektronischen Markiersteuerleitung pro Spalte und je zwei Zeilensteuerleitun- schaltmitteln, die polarisierten Schaltelemente in der gen pro Zeile vorgesehen sind. In der deutschen Aus- Steuermatrix über jeweils einen einzigen Stromkreis, legeschrift 124? 710 ist an jedem Kreuzungspunkt z. B. eine einzige Relaiswicklung, und hinsichtlich der eine einzige Wicklung eines polarisierten bistabilen beiden Polaritäten über dieselben Markierschaltmittel Re'ais vorgesehen, die mit einem ihrer beiden An- 5" betreiben zu können.

Schlüsse direkt mit der betreffenden Zeilensteuer- Die Erfindung, die sich auf eine Schaltungsanordleitung verbunden ist. Der andere der beiden An- nung für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechschlüsse ist über je einen Entkopplungsgleichrichter Vermittlungsanlagen, mit Steuermatrizen bezieht, in einzeln mit den beiden betreffenden Spaltensteuer- denen an Kreuzlingspunkten von pro Zeile paarweise leitungen verbunden. Hierbei sind die beiden an einem 55 vorgesehenen Zeilensteuerleitungen und pro Spalte Kreuzungspunkt liegenden Enlkopplitngsgleichrichter einzeln vorgesehenen Spaltensteuerleitungcn polarimit gegensätzlichen Durchlaßrichtungen in bezug auf sierte Schaltelemente, /.. B. bistabile Koppeirelais, die Relaiswicklung geschaltet, Ein Relais an einem einzeln und entkoppelt voneinander zwischen diese Kreuzungspunkt wird eingestellt, indem die eine der Steuerleitungen beiderlei Art geschaltet sind, besteht betreffenden Spaltensteuerleitungen durch Anschalten 60 darin, daß an jedem Kreuzungspunkt zwei mit der von Erdpotential und die betreffende Zeilensteucrlei- betreffenden Spaltensteuerleitung verbundene Widcrtung durch Anschalten von Pluspotential markiert stände üher zwei in gleicher Durchlaßrichtung gewird. Ein Relais an einem Kreuzungspunkt kann schaltete Entkopplungsgleichrichter einzeln an die dadurch rückgestellt, d. h. abgeworfen werden, daß beiden betreffenden Zeilensteuerleitungen angeschaltet die andere der beiden Spaltensteuerleitungen durch 65 sind und.daß das polarisierte Schaltelement als Brücke Anschaltung von Erdpotential und die Zeilensteuer- zwischen die beiden je zwischen Widerstand und leitung durch Anschaltung von Minuspotential mar- Gleichrichter liegenden Verbindungspunkte geschaltet kiert wird. Auch bei dieser Schaltungsanordnung ist.

IZs ist dadurch möglich, die Relais mil nur einer einzigen Wicklung auszustatten und trotzdem zum Hinstellen und zum Rückstellen der Relais an die Zc^:lcnstcucrlcitimgen und die Spaltenstcucrlcitungen Markierspannung immer nur mit ein und derselben Polarität hinsichtlich der Stcucrleitungen beiderlei Art anzuschalten. Das ist besonders vorteil..aft, wenn die Markierschaltmiltel als elektronische Schaltmittcl ausgebildet sein müssen oder wenn aus anderen Gründen die Markierungen nicht mit zweierlei Polaritäl an die Stcucrleitungen beiderlei Art angeschaltet werden können.

Cs wird betont, daß die Bezeichnungen »Zeile« und »Spalte« aus der subjektiven Anschauung des Betrachters resultieren und deshalb grundsätzlich vertauschbar sind. In beiden Fällen handelt es sich um Reihen von Kreuzungspunkten in der einen Koordinatenrichtung und Reihen von Kreuzungspunkten in der anderen Koordinatenrichtung. Ohne eine Abweichung von dem vorerläuterten erfindungsgcmälkn Prinzip können also auch die Zeilenstcuerlcitungen einzeln pro Zeile und die Spaltenstcuerlcitungcn paarweise pro Spalte vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsbeispicl der Erfindung nur in wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen gezeigt, auf welches sie jedoch keineswegs beschränkt ist.

Ms ist eine nicht angegebene Anzahl von bistabilen polarisierten Relais vorgesehen, die über eine Steuermatrix einstellbar und rückstellbar sind. Ein Relais wird eingcsiciii, wenn es /um Ansprechen gebracht wird und rückgcstcllt, wenn es wieder zum Abfallen gebracht wird. Bei diesen Relais kann es sich jedoch auch um polarisierte Telegrafenrelais entweder mit zwei Ruhestellungen oder zwei Arbeitsstcllurgen und einer mittleren Ruhestellung handeln. Diese Relais können Koppelrclais eines Relaiskoppelviclfaches, Speicherrclajs eines koordinatenförmig aufgebauten Informationsspeichers oder Funktionsrclais anderer Schalteinrichtungcn sein. Die Relais sind in Zeilen und Spalten koordinatenförmig geordnet. Die Relais A U bis A Xx sind /. B. erstes Relais und letztes Relais einer ersten Zeile. F.benso sind die Relais /IyI und Ay χ erstes Relais und letztes Relais einer letzten Zeile. Ferner sind die Relais A 11 und AyX erstes Relais und letztes Relais einer ersten Spalte. Ebenso sind die Relais A 1 ν und Ayx erstes Relais und letztes Relais einer letzten Spalte.

Jeder Zeile von Relais entspricht ein Paar von Zeilensleuerleitungen, z. B. der ersten Zeile von Relais A11 bis A\x, das Paar Z11/Z12 von Zeilenstcuerlcitungen. Entsprechendes gilt für die Zeilensteuerleiiungen Zy 11 ZyI. Jeder Spalte von Relais, /. B. /111 bis AyI, entspricht eine Spalte.iSteuerleitung, /. B. 51.

Als Zcilenmarkierschaltmittel dienen elektronische Schalter /Wl bis My, die als bistabile Kippstufen ausgebildet sein können. Als SpaltenmarkierschaltmitK'l dienen die Transistoren 7*1 bis Tx. Die genannten /eilcnmarkicrschallmittel und Spaltenmarkierschalimittel werden über strichlicrt angedeutete Stromkreise auf nicht gezeigte Weise eingestellt.

Bei einem Markiervorgang werden in bekannter Weise \orbereilcnd beliebige der bistabilen Kipp-Wl bis Μγ eingestellt. Sodann wird einer der nsistoren 7 1 bis Ix durch Einschalten einer ncga-Μ l'.isisspannunj! hinsichtlich seiner I'milter-I¹I-Mki Strecke strnnultirchlässig gesteuert. Infolgedessen werden entsprechend markierte Relais der betreffenden Spalte eingestellt und die übrigen rückgestellt. Ebenso ist es aber auch möglich, nur eine einzige der bistabilen Kippstufcn Λ/1 bis My zu markiercn und beliebige der Transistoren 7Ί bis 7*.v durchzustcucrn. Dadurch können in beliebiger Weise entsprechende Relais einer Zeile eingestellt und alle übiigen derselben rückgcstcllt werden.

Es sei nun ein Schaltvorgang im einzelnen bcschriebcn. Der Aufbau bistabilcr Kippstufcn ist an sich bekannt und braucht deshalb für die Kippstufen Λ/1 bis Μγ nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Von den Ausgängen dieser Kippslufen führt bekanntlich immer nur je ein einziger ein Ausgangssignal. Es

»5 sei angenommen, daß dieses Ausgangssignal von jeder der bistabilen Kippstufen Λ/l bis My in Form von Minuspotential eingeschaltet wird. Von den Paaren von Zeilensteucrleitungen Z11/Z12 bis Zyl/Zy2 führt also je immer nur eine einzige Markierpotential

ao (Minuspotential). Es sei nun angenommen, daß über die bistabilen Kippstufen Ml bis My lediglich die erste Zeile markiert sei. Von dem Paar von Zeilcnsteuerlcitungcn Zl l/Z 12 führt also nur die letztgenannte Zcilensteuerlcitung Minuspotential. Von

as dem Paar von Zeilensteucrleitungen Zyl/Zy2 führt nur dir Zeilenstcuerlcitung ZyI Minuspotential. Sodann wird einer der Transistoren Π bis Tx durchgestcucrt. Es sei angenommen, daß der Transistor /I durchgesteuert wird. Dadurch entsteht folgender Stromkreis:

Erde, T 1,51.

RXW, A 11(1/2)
Λ112

,G112,ZI2,MI, ...

Ry 12, Ay 1(2/1)

-,Gyll,Zyl,Afy

Das Relais AW wird hinsichtlich der Numerierung seiner Wicklungsanschlüsse in steigendem Sinne von Markierstrom durchflossen. Dagegen wird das Relais AyX hinsichtlich der Numerierung seiner Wicklungsanschlüsse in fallendem Sinne von Markierstrom durchflossen. Das Relais AXX wird eingestellt, d.h., es spricht an, und das Relais AyX wird rückgcstellt, d. h., es wird abgeworfen. Hierbei wird also vorausgesetzt, daß die Relais eingestellt werden, wenn sie hinsichtlich der Numcrierungsrcihenfolge de·· Wicklungsanschlüsse in steigendem Sinne von Markicrstrom durchflossen werden, und daß sie rückgestelli werden, wenn sie in fallendem Sinne von Markierstrom durchflossen werden.

Es wurde bereits ausgeführt, daß gleichzeitig entweder mehrere Relais einer Zeile wahlweise odei mehrere Relais einer Spalte wahlweise zugleich eingestellt und die übrigen rückgestellt werden können Hierbei verändern diejenigen, die bereits eingestelll waren und erneut Einstellmarkierung erhalten, und diejenigen, die nicht eingestellt waren und auch keine Einstellmarkierung erhalten, nicht ihre Stellung Hierin liegt ein Vorteil von grundlegender Bedeutung der anschließend an Hand der beispielsweisen Ver wendung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanord nung für koordinatenförmig aufgebaute Speicher ver-

anschaulicht werden soll. Bekanntlich gibt es koordi nalenförmig aufgebaute Speicher, in denen ztii Speicherung je einer Information je eine Zeile de; Speichers vorgesehen ist. (Da »Zeile« und »Spalte

subjektive Begriffe aus der Sicht des Betrachters sind, sind in diesen Ausführungen Zeile und Spalte grundsätzlich vertauschbar.)

Die Talsache, da.'J Relais, die Einstcllmarkieriing erhalten und bereits vorher eingestellt waren und Relais, die Rückstellmarkierung erhalten und bereits vorher rückgestellt waren, bei einem Markiervorgang ihre Stellung licht ändern, ermöglicht bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Speichern eine sogenannte überschreibende Einspeichcrung. Dieses überschreibende Einspeichern bringt besondere Vorteile für Steuermatrizen mit solchen Schaltelementen, ζ. B. Relais, deren Lebensdauer durch die Gesamtzahl der Schaltvorgänge begrenzt ist. Zum Beispiel ist die Lebensdauer eines Relais begrenzt durch die Zahl der Einstell- und Rückstellvorgänge. Der Vorteil des überschreibenden Einspeicherns ist in besonderem Maße bei Verwendung der erfindungsgemälien Schaltungsanordnung für solche Speicher gegeben, bei welchen die zu speichernden verschiedenen Informationen nicht gleich wahrscheinlich verteilt sind,

sondern auf Grund häufig vorkommender Befehle oder Adressen massiert auftreten. In herkömmlichen Speichern, in denen vor Einspeicherung einer Information die vorher gespeicherte Information völlig gelöscht wird, werden unter der zuvor angegebenen Voraussetzung bestimmte Speichcrrelais besonders häufig betätigt. Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Speicher werden solche Speicherrelais im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen dagegen besonders wenig betätigt. Speicherrelais, welche also bei üblicher Speichertechnik mit Löschen auf Grund häufig vorkommender Elemcntbelegung mancher Zeichenstellen besonders häufig schalten müssen, schalten beim überschreibenden Speichern ohne

is Löschen besonders wenig. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der Technik des überschreibenden Einspeicherns. Dieser Vorteil ist jedoch nicht auf einen Einsatz der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auf Speicher begrenzt, sondern läßt sich überall da

ao ausnutzen, wo irgendwie die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung verwendet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309 643/215

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, inshc-ondere l· ο r η > ρ rcc h \ e r ni i 111 ii η ysa η 1 ■ ι ge ii. mil ' Sieiierniatri/en. in denen an kreu/iingspunkten von pro /eile paarweise vorgesehenen Steuerleituntien und pro Spalte einzeln vorgesehenen Spaliensteuerleitungen polarisierte Schaltelemente. / H Koppelrelais, ein/ein und entkoppelt von- ineinander /wischen diese Steuerleitungen beiderlei ■vr geschallet sind. dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Kreu/ungspunkt /uci mit de-r betreffenden Spaltensteuerleitunu I/. U. M) verbundene Widerstände (Λ111. RlM) über /uei in gleicher Durchlaßrichtung geschaltete l-'ntkoppliingsgleichrichter (/. B. 6" 111, C 112) einzeln an die beiden betreffenden Zeilensteuerleittingen I/. B. 711. 712) angeschaltet sind und daß das politisierte Schaltelement (z. B. Haftrelais ■111) als Brücke zwischen die beiden je zwischen Widerstand und Gleichrichter (/.B Rlll,'Glll, R \12 G l\2) liegenden Verbindungspunkte geschaltet ist.

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