DE1963802B2 - Schaltungsanordnung fuer matrizenfoermig aufgebaute schalt einrichtungen in fernmeldeanlagen insbesondere fernsprech vermittlungsanlagen mit kreuzfeldartigen steuereinrich tungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für matrizenförmig aufgebaute Schalteinrichtungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit kreuzfeldartigen Steuereinrichtungen, in welchen stromrichtungsabhängige Widerstände, z. B. Dioden, zur Entkopplung der an Kreuzpunkten von Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen jeweils einzeln zwischen diese geschalteten Empfangsschaltmittel, z. B. Koppelrelais, diesen in Reihe vorgeschaltet sind und in welchen an diese Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen einerseits eine alle stromrichtungsabhängigen Widerstände in Sperrrichtung beanspruchende Hilfsspannung angelegt und andererseits wahlweise eine entgegengesetzt gerichtete Steuerspannung anschaltbar ist, welche die Empfangsschaltmittel an den Kreuzpunkten des Kreuzfeldes wirksam beeinflußt, und deren Pole gegenüber den gleichnamigen Polen der Hilfsspannungsquelle Potentiale aufweisen, die innerhalb des Potentialbereiches der Hilfsspannung liegen.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift 1162 883 bekannt. Durch die Maßnahme, daß also der negative — bzw. positive — Pol der Hilfsspannungsquelle negativer — bzw. positiver — als der negative — bzw. positive — Pol der Steuerspannungsquelle ist, sind bei Anschaltung je einer Zeilenzuleitung und Spaltenzuleitung an die Steuerspannungsquelle nicht nur die an den Kreuzpunkten der nicht angeschalteten Zeilen- und Spaltenzuleitungen, sondern auch sowohl die an den Kreuzpunkten der angeschalteten Zeilenzuleitung und aller nicht angeschalteten Spaltenzuleitungen als auch an den Kreuzpunkten der angeschalteten Spaltenzuleitung und aller nicht angeschalteten Zeilenzuleitungen mit ihrem Koppelrelais in Reihe geschalteten Entkoppel-Dioden in Sperrichtung beansprucht.

Dadurch wird verhindert, daß die über die Dioden an den Kreuzpunkten aller nicht angeschalteten Zeilenzuleitungen und aller nicht angeschalteten Spaltenzuleitungen fließenden Sperrströme pro Zeile bzw. Spalte gesammelt jeweils über ein nicht angesteuertes Koppelrelais fließen, das am Kreuzpunkt mit der betreffenden angeschalteten Zeilenzuleitung bzw. Spaltenzuleitung liegt. Dieser Sperrsummenstrom kann für ein solches Koppelrelais infolge der Summenwirkung bei entsprechender Größe eines Kreuzfeldes in Schaltungsanordnungen, in denen diese Maßnahmen gemäß der deutschen Auslegeschrift 1162 883 nicht getroffen sind, Werte annehmen, die den Fehlstromwert der Koppelrelais überschreiten. Dieser unerwünschte Effekt ist durch den Gegenstand der genannten Auslegeschrift beseitigt.

Ein anderes Problem in derartigen Kreuzfeldern besteht in dem Umfang der Auswirkung von Schaltungsfehlern, namentlich solcher, die während des Betriebes auftreten. Hierunter fallen insbesondere Fehler durch Defekte von Entkoppel-Dioden. Solche Defekte bestehen in der Regel aus einer völligen Strompfadunterbrechung oder aus einem völligen inneren Kurzschluß. Im letzteren Falle ist der Innenwiderstand in beiden Stromrichtungen praktisch gleich oder fast gleich Null.

Es besteht nun die Aufgabe, derartige Defekte von der Entkopplung dienenden stromrichtungsabhängigen Widerständen in Kreuzfeldern der beschriebenen Art in ihrer Wirkung jeweils auf an jeweils demselben Kreuzpunkt liegende Empfangsschaltmittel zu begrenzen. Diese Aufgabe löst sich hinsichtlich der Strompfadunterbrechung bei allen Kreuzfeldern der betrachteten Art von selbst. Dies gilt jedoch nicht hinsichtlich eines inneren Kurzschlusses. In bekannten Schaltungsanordnungen, z. B. solchen gemäß der deutschen Auslegeschrift 1162 883 bildet sich nämlich über die angeschaltete Zeilenzuleitung die Spaltenzuleitung, an der der defekte stromrichtungsabhängige Widerstand liegt, über das am Kreuzpunkt

ίο dieser Zeilenzuleitung mit dieser Spaltenzuleitung liegende Empfangsschaltmittel und den in Durchlaßrichtung beanspruchten stromrichtungsabhängigen Widerstand, ferner über die Zeilenzuleitung, an der der defekte stromrichtungsabhängige Widerstand liegt, und über das mit diesem in Reihe geschaltete Empfangsschaltmittel, ferner über die eingeschaltete Spaltenzuleitung und über das am Kreuzpunkt dieser Spaltenzuleitung mit der letztgenannten Zeilenzuleitung liegende Empfangsschaltmittel und den mit ihm in Reihe geschalteten in Durchlaßrichtung beanspruchten stromrichtungsabhängigen Widerstand ein Stromkreis aus, in welchem also außer dem mit dem defek- Λί ten stromrichtungsabhängigen Widerstand in Reihe ™ geschalteten Empfangsschaltmittel weitere Empfangsschaltmittel liegen, die unter Umständen fälschlich wirksam beeinflußt werden, was jedoch vermieden werden soll.

Die genannte Aufgabe hat besondere Bedeutung für Schaltungsanordnungen, wie sie z.B. durch die deutsche Patentschrift 1296 214 bekannt ist, die mehrere getrennte Koppelvielfache — jedes mit kreuzfeldartig aufgebauten Steuerfeldern ähnlich der eingangs beschriebenen Art — wiederum in Koordinatenform aufweisen, wobei die Zeilenzuleitungen — bzw. Spaltenzuleitungen — mehrerer in jeweils einer den Zeilen — bzw. Spalten — parallelen Reihe angeordneten Koppelvielfache denselben gemeinsam zugeordnet sind. In diesem Falle macht der Kurzschlußdefekt eines stromrichtungsabhängigen Widerstandes nicht nur die beiden über den zugeordneten Koppelpunkt zusammenschaltbaren Koordinatenleitungen des einen einzigen Koppelvielfaches unbenutzbar, sondern auch alle entsprechenden Koordinatenleitun- λ gen in den anderen Koppelvielfachen in der gleichen, * den Zeilenzuleitungen und in der gleichen, den Spaltenzuleitungen entsprechenden Reihe von Koppelvielfachen.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß zur Anschaltung der Steuerspannung an die Zeilenzuleitungen und die Spaltenzuleitungen Umschaltekontakte dienen und daß deren Arbeitskontaktfeder jeweils an den betreffenden Pol der Steuerspannungsquelle, deren Ruhekontaktfeder an den betreffenden Pol der Hilfsspannungsquelle und deren jeweils der Ruhe- und Arbeitsseite gemeinsame Kontaktfeder an die jeweilige Zeilenzuleitung bzw. Spaltenzuleitung angeschlossen ist.

Dies bewirkt, daß auch bei Markierung eines Kreuzpunktes und bei Defekt eines der der Entkopplung dienenden stromrichtungsabhängigen Widerstände an einem anderen Kreuzpunkt auch die mit denjenigen Empfangsschaltmitteln in Reihe geschalteten stromrichtungsabhängigen Widerstände weiter in Sperrichtung beansprucht werden, die jeweils an den Kreuzzpunkten der an die Steuerspannungsquelle angeschalteten (also markierten) Zeilenzuleitung bzw. Spaltenzuleitung mit derjenigen (nicht markierten) Spalte bzw. Zeile liegen, an deren Kreuzpunkt der

defekte stromrichtungsabhängige Widerstand liegt. Damit ist der Defekt eines stromrichtungsabhängigen Widerstandes in seiner Auswirkung begrenzt auf das mit ihm unmittelbar in Reihe geschaltete Empfangsschaltmittel, z. B. Koppelrelais.

Gleichrichterdefekte werden bei Einsatz der Erfindung für die Steuerung von Relaiskoppelvielfachen bei der Wegesuche in einem mehrstufigen Koppelfeld dahingehend berücksichtigt, daß der betreffende Koppelpunkt und die ihm zugeordnete Zeilen- und/ oder Spaltenleitung (das sind z. B. die über Koppelrelaiskontakte miteinander verbindbaren Sprech- und Signalstromkreise) als besetzt gewertet werden. Dies ist jedoch bei einer Anordnung von gemeinsamen Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen zugleich für mehrere Koppelvielfache gemäß der bereits genannten deutschen Patentschrift 1 296 214 auf das jeweils von dem Gleichrichterdefekt betroffene Koppelvielfach beschränkt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß parallel zur Ruhekontaktseite jedes der Umschaltkontakte je ein zusätzlicher Hilfswiderstand geschaltet ist.

Durch diesen wird gewährleistet, daß auch während der Kontaktumschlagszeit eines in der beschriebenen Weise als Umschaltekontakt ausgebildeten Markierkontaktes die Hilfsspannung zur Formierung der stromrichtungsabhängigen Widerstände an der betreffenden Zeilenzuleitung und der betreffenden Spaltenzuleitung wirksam ist.

In der Zeichnung ist nur in zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teilen ein Ausführungsbeispiel von ihr dargestellt, worauf sie jedoch keineswegs beschränkt ist.

Das Ausführungsbeispiel weist zwei Varianten auf, welche durch Punktlinien und eine Gleichspannungsquelle +u, — u einerseits und durch strichlierte Linien und Widerstände Wl, W 2 andererseits unterschieden werden.

Zunächst sei die erstgenannte Variante unter Fortfall der Strichlinien und der Widerstände Wl, W 2 beschrieben.

Es sind eine Anzahl von Zeilenzuleitungen Yl... Yn und eine Anzahl von Spaltenzuleitungen X1... Xm gezeigt. Die Zeilenzuleitungen — bzw. Spalten-Zuleitungen — werden über die Kontakte yl.. .yn — bzw. xl... xm — individuell alternativ an die Steuerspannungsquelle u angeschaltet. Im Ruhezustand sind in bekannter Weise die Entkoppel-Dioden oder -Gleichrichter aller Koppelrelais in Sperrichtung beansprucht, d. h. also formiert. Durch Anschaltung der Steuerspannungsquelle u an eine Zeilenzuleitung, z. B. Y 2 durch Kontakt y2, und eine Spaltenzuleitung, z. B. X2 durch Kontakt x2, wird ein Koppelrelais, z.B. R22, in bekannter Weise erregt. Die Spannung der Steuerspannungsquelle u, über welche, wie zuvor beschrieben, das Koppelrelais B 22 erregt wird, ist geringer als die Spannung der Hilfsspannungsquelle U, an welche die Formierwiderstände RxI... Rx m, RyI.. .Ry η fest angeschaltet sind. Ferner sind die Potentiale der beiden Spannungsquellen + U, —U und +u, — u in folgender Reihenfolge abgestuft:

1. +U, +u, -u, -U.

Bei Erregung eines Koppelrelais, wie z. B. R22, sind die Gleichrichter der Koppelrelais an den Kreuzpunkten der nicht eingeschalteten Zeilen- und

65 Spaltenzuleitungen in bekannter Weise in Sperrrichtung beansprucht. Zum Beispiel ist der Gleichrichter G 43 über folgenden Stromkreis in Sperrrichtung beansprucht:

2. +U, y3, Y3, G43,R43,X4,x4, -U.

Darüber hinaus sind auch die Gleichrichter aller Koppelrelais formiert, welche an Kreuzpunkten einer eingeschalteten Zeilenzuleitung (bzw. Spaltenzuleitung) mit den nicht eingeschalteten Spaltenzuleitungen (bzw. Zeilenzuleitungen) hegen. Bei Betätigung der Markierkontakte χ 2 undy2 ist z. B. der Gleichrichter G 32 über folgenden Stromkreis formiert:

3. -u, (b), yl, Y2, G32, R32, X3, x3, - U.

Im folgenden sei das Ausführungsbeispiel in seiner zweiten Variante betrachtet:

Dabei entfällt die besondere Steuerspannungsquelle + u, —u, und die Punkte a, b sind über die Widerstände Wl, W 2 an die gleiche Spannungsquelle + U, —U angeschlossen, wie die — je einen der Hilfsformierwiderstände RxI... Rxm, RyI... Ry η kurzschließende — Ruhekontaktfeder der Umschaltekontakte. Im Ruhezustand sind in bekannter Weise alle Gleichrichter G... formiert. Im Arbeitszustand sind ebenfalls alle Gleichrichter G... mit Ausnahme dessen, über welchen ein Koppelrelais R ... wirksam erregt wird, in gleicher Weise formiert, wie es zuvor für das Ausführungsbeispiel in der ersten Variante beschrieben ist. Die erforderlichen Spannungsstufen, welche bei der ersten Variante durch Verwendung einer besonderen Steuerspannungsquelle + M, — u mit geringerer Spannung zur Verfügung stehen, werden im Ausführungsbeispiel bei der zweiten Variante durch Vorwiderstände im Ansprechstromkreis des jeweils wirksam erregten Relais an diesen hervorgerufen. Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie für das Ausführungsbeispiel bei der ersten Variante. Ein besonderer Vorteil der zweiten Variante liegt darin, daß an Stelle einer besonderen Steuerspannungsquelle +u, —u der Spannungsabfall ausgenutzt wird, welcher an den Vorwiderständen Wl, W 2 bei wirksamer Erregung eines bestimmten Koppelrelais auftritt.

Anschließend wird besonders auf die gemäß der Erfindung erzielten Eigenheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels eingegangen.

In Matrixanordnungen der beschriebenen Art, in denen mit Gleichrichtern einzeln in Reihe geschaltete Koppelrelais an den Kreuzpunkten von Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen jeweils zwischen diese beiden geschaltet sind, treten gelegentlich technische Störungen auf. Hierzu gehören Gleichrichterdefekte, die sowohl in einer völligen Strompfadunterbrechung als auch in einem völligen inneren Kurzschluß für beide Stromrichtungen bestehen können. Für den Fall solcher Störungen ist es wichtig, daß ihre Auswirkungen so eng wie möglich örtlich beschränkt bleiben. Die Auswirkung eines Gleichrichterdefektes auf das mit dem betreffenden Gleichrichter direkt in Reihe geschaltete Relais ist grundsätzlich unvermeidbar. Es ist aber wichtig, daß die störende Auswirkung hierauf auch beschränkt ist. Diese Forderung ist im Ausführungsbeispiel nicht nur von selbst für eine völlige Strompfadunterbrechung, sondern infolge der in der gezeigten Schaltungsanordnung verwirklichten Erfindung auch für einen völligen inneren Kurzschluß eines Entkoppel-Gleichrichters erfüllt.

Hierzu ist vorgesehen, daß zur Anschaltung der Steuerspannung u an die Zeilenzuleitungen und die Spaltenzuleitungen Umschaltekontakte dienen, deren Arbeitskontaktfeder jeweils an den betreffenden Pol der Steuerspannungsquelle, deren Ruhekontaktfeder an den betreffenden Pol der Hilfsspannungsquelle U, und deren jeweils der Ruhe- und Arbeitsseite gemeinsame Kontaktfeder an die jeweilige Zeilenzuleitung bzw. Spaltenzuleitung angeschlossen ist.

Tritt in einem Entkoppel-Gleichrichter, z. B. G 43, ein innerer Kurzschluß auf, so bleibt dieser Defekt auf das mit diesem Gleichrichter in Reihe geschaltete Relais R 43 beschränkt. Zunächst sei der Betriebsfall betrachtet, daß alle Markierkontakte in Ruhe sind. Durch den Gleichrichterdefekt kommt folgender Stromkreis zustande:

4. + U, y3, Y3, G43, R 43, X 4, x4, - U.

Das Relais/?43 spricht an. (Es wird hierbei vorausgesetzt, daß die Relais stromrichtungsunabhängig sind.)

Werden nun die Markierkontakte χ2 und x2 wie beschrieben betätigt, so spricht das Relais R 22 wie beschrieben an. An der Zeilenzuleitung Y 2 und der Spaltenzuleitung Xl ist die Steuerspannung κ wirksam. Besonders sei die Tatsache beachtet, daß trotz des Defektes des Gleichrichters G 43 auch der Gleichrichter G 23 und der Gleichrichter G 42 gesperrt bleiben. Hierzu ist die HilfsSpannung direkt an alle nicht markierten Zeilenzuleitungen und Spalten-Zuleitungen über die Markierkontaktruheseiten angeschaltet. Fließt infolge Gleichrichterdefektes in der betreffenden Zeilenzuleitung und der betreffenden Spaltenzuleitung Strom, so beeinflußt dieser nicht das Spannungspotential auf diesen infolge der direkten Anschaltung der Hilfsspannung.

Es ist möglich, die zusammengeschalteten Ruheseiten der Zeilenmarkierkontakteyl bis yn und die zusammengeschalteten Ruheseiten der Spaltenmarkierkontakte xl bis xtn nicht direkt an die Hufs-Spannungsquelle anzuschließen, sondern gemeinsam für alle Zeilenmarkierkontakte und gemeinsam für alle Spaltenmarkierkontakte je einen Vorwiderstand zu verwenden, der jeweils in den den Markierkontaktruheseiten gemeinsamen Zuleitungen eingeschleift ist. Diese Widerstände müssen so bemessen sein, daß bei innerem Kurzschluß eines Gleichrichters und dadurch bedingter Einschaltung des zugeordneten Koppelrelais an diesen Widerständen ein Spannungsabfall auftritt, der gleich oder kleiner ist als die entsprechende Potentialdifferenz zwischen dem positiven Pol der Hilfsspannungsquelle und dem positiven Pol der Steuerspannungsquelle bzw. dem negativen Pol der Hilfsspannungsquelle und dem negativen Pol der Steuerspannungsquelle.

Ferner sei noch auf die Hilfswiderständeital bis Rx m und RyI bis Ry η hingewiesen. Diese Hilfswiderstände dienen dazu, daß auch noch während der Umschlagzeit der Markierkontakte bei ihrer Betätigung die betreffende Zeilenzuleitung und die betreffende Spaltenzuleitung ein definiertes Formierspannungspotential aufweisen.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß Gleichrichterdefekte der beschriebenen Art durch nicht gezeigte schaltungstechnische Vorkehrungen hinsichtlich ihres Lageortes im Koppelfeld ermittelt werden, in einer Speichereinrichtung, z. B. einem Wegebesetztspeicher, festgehalten werden und bei Wegesuchvorgängen dahingehend berücksichtigt werden, daß der betreffende Koppelpunkt und die ihm zugeordnete Zeilen- oder Spaltenleitung (das sind z. B. die über Koppelrelaiskontakte wahlweise miteinander verbindbaren Sprech- und Signalstromkreise) als besetzt gewertet werden. Dies ist jedoch bei einer Anordnung von gemeinsamen Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen zugleich für mehrere Koppelvielfache gemäß der deutschen Patentschrift 214 auf das jeweils von dem Gleichrichterdefekt betroffene Koppelvielfach beschränkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für matrizenförmig aufgebaute Schalteinrichtungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit kreuzfeldartigen Steuereinrichtungen, in welchen stromrichtungsabhängige Widerstände, z. B. Dioden, zur Entkopplung der an Kreuzpunkten von Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen jeweils einzeln zwischen diese geschalteten Empfangsschaltmittel, z. B. Koppelrelais, diesen in Reihe vorgeschaltet sind und in welchen an diese Zeilenzuleitungen und Spaltenzuleitungen einerseits eine alle stromrichtungsabhängigen Widerstände in Sperrichtung beanspruchende Hilfsspannung angelegt und andererseits wahlweise eine entgegengesetzt gerichtete Steuerspannung anschaltbar ist, welche die Empfangsschaltmittel an den Kreuzpunkten des Kreuzfeldes wirksam beeinflußt, und deren Pole gegenüber den gleichnamigen Polen der Hilfsspannungsquelle Potentiale aufweisen, die innerhalb des Potentialbereichs der Hilfsspannung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anschaltung der Steuerspannung (u) an die Zeilenzuleitungen und die Spaltenzuleitungen Umschaltekontakte dienen und daß deren Arbeitskontaktfeder jeweils an den betreffenden Pol der Steuerspannungsquelle, deren Ruhekontaktfeder an den betreffenden Pol der Hilfsspannungsquelle (ZT) und deren jeweils der Ruhe- und Arbeitsseite gemeinsame Kontaktfeder an die jeweilige Zeilenzuleitung bzw. Spaltenzuleitung angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Ruhekontaktseite jedes der Umschaltkontakte je ein zusätzlicher Hilfsformierwiderstand geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen