DE1965656B2 - Schaltungsanordnung zur Überwachung von ruhestromüberwachten Fernschreibleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Überwachen von ruhestromüberwachten Fernschreibleitungen auf Dauer und Richtung des Stromflusses mittels eines hochohmig an die Fernschreibleitung angeschlossenen Transistorschalters, der in Abhängigkeit von der Richtung des Stromflusses entweder ein die Arbeitsstromrichtung kennzeichnendes erstes Binärsignal oder ein die Ruhestromrichtung kennzeichnendes, dazu komplementäres zweites Binärsignal liefert.

Die Telegrafie-Modulation, die durch die Fernschreibzeichen-Übertragung gegeben ist und die in bo einer Folge von positiven oder negativen Momenten besteht, darf nicht das Zurückfallen in den Ruhezustand der Überwachungsanordnung bewirken. Dagegen soll jedes negative Signal von genügend langer Dauer die Rückkehr in den Ruhezustand der Überwachungsan-Ordnung erlauben; ein solches Signal entspricht dem Endsignal (Schlußzeichen) der Verbindung. Die Rückkehr der Anordnung in den Ruhezustand (die sich durch die Abwesenheit eines Potentials am Ausgang äußert) zieht dann die Freigabe der Kette der Teilnehmerorgane nach sich.

Es sind bereits Überwachungsanordnungen bekannt, von denen die älteren von elektromagnetischen Relais gebildet waren. Solche Relais unterliegen jedoch schnellem Verschleiß, benötigen häufige Einstellungen, besitzen einen zu kleinen Verzögerungs-Spielraum in bestimmten Modulationsfällen (32. Kombination), zeigen große Herstellungsstreuung von einem Exemplar zum anderen und lassen sich vor allem nicht an schnelle Modulationsgeschwindigkeiten über 50 Baud anpassen.

Eine andere in der französischen Patentschrift 14 05 994 beschriebene Überwachungsanordnung brachte einen bedeutenden Fortschritt in bezug auf elektromagnetische Relais; jedoch erfordert ihre Inbetriebnahme eine äußere Spannungsquelle mit 2OkHz ebenso wie eine Einstellung im Verlauf einer Überwachung aufgrund der Streuung der Herstellungscharakteristika der Tori.

Weiter ist aus der DE-AS 10 90 252 eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der die Überwachung der Fernschreibleitung über ein Zeitverzögerungsglied erfolgt. Wegen dieser Zeitverzögerung ist diese Schaltungsanordnung nicht in der Lage, einen Übergang der Leitung in den Arbeitszustand schnell anzuzeigen.

Prinzipiell ähnlich aufgebaut ist eine Schaltungsanorkung, die ir. der DE-AS 11 90 023 beschrieben ist und die Änderung der Stromrichtung auf der Leitung nach einer vorgegebenen Verzögerung anzeigt.

Auch die in der DE-AS 12 25 231 beschriebenen Schaltungsanordnungen zur Überwachung einer Fernschreibleitung sind aufgrund der im Signalzug vorgesehenen Verzögerungsglieder nicht in der Lage, schnell auf den Übergang in den Arbeitszustand anzusprechen.

Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die schnell auf den Übergang der Fernschreibleitung in den Arbeitszustand reagiert und andererseits kurzzeitige Unterbrechungen dieses Zustands aufgrund der übertragenen Fernschreibsignale unberücksichtigt läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch definierte Schaltungsanordnung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann an irgendeinem Punkt des Telegrafiekanals angeordnet werden, insbesondere in dem telegrafischen Selbstanschluß-Verbindungskreis oder in einem Fernschreiber-Schaltkasten oder an jeder anderen Stelle, die die Überwachung des Zustande eines Telegrafiekanals gestattet. Der Verbindungskreis ist das Organ, welches durch das Registriergerät gesteuert eine Verbindung zwischen dem Anrufer und dem Angerufenen herstellt. So bildet sich, wenn das Registriergerät, nachdem es die Wahl des Angerufenen geprüft, seine Kategorie kontrolliert und den Durchgang seines Rufzeichens zu dem Anrufer geprüft hat, die Verbindung zwischen dem Anrufer und dem Angerufenen steuert, ein Ruhestrom, der die Veranlassung der Inbetriebnahme der Überwachungsvorrichtung bewirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Detektorkreis der Vorrichtung gemäß der Erfindung im wesentlichen aus den Transistoren Ti, T£Cund 72; Tl und T2 sind bekannte Transistoren des Typs pnp, und der Transistor TEC ist ein Feldeffekttransistor. Der

Verzögerungskreis besteht im wesentlichen aus den Transistoren Γ3, T4 und 75 des Typs pnp und einer Verzögerungsschaltung, die einen Kondensator C und einen Widerstand R10 umfaßt.

Bei dem Telegrafie-Leitungsdraht LT ist angenommen, daß die Seite £Cmit einer Signalaussendeeinrichtung und die Seite SC mit einer Signalempfangseinrichtung, beispielsweise einem Fernschreiber, verbunden ist.

Eine Diode D1 in Reihe mit dem Leitungsdraht, die die Kontinuität bzw. Stetigkeit des Kanals bei der Aussendung negativer Momente gewährleistet, ist mit ihrer Kathode zu EC und mit ihrer Anode zu SC hin gerichtet. An den Klemmen der Diode Di ist ein Widerstand R1 genügend geringer Größe in Abzweigung bzw. im Nebenschluß angeordnet, dessen Ende auf der Seite der Kathode von Di mit dem Emitter des Transistors Ti und dessen Ende auf der Seite der Anode von ZJl mit der Basis des Transistors Ti verbunden ist Der Widerstand gewährleistet einen minimalen Auslösungs-Schwellwert, um zu vermeiden, daß die Vorrichtung durch Störströme beeinflußt wird. Der Kollektor des Transistors Ti ist über einen Widerstand R2 mit dem Tor (Gitter) g eines Feldeffekttransistors TEC verbunden, welches wiederum über einen Widerstand R 3 mit der negativen Polarität Verbindung hat Die Quellenelektrode 5 von TEC ist an einem gemeinsamen Punkt mit einem Widerstand R 4, dessen anderes Ende mit der negativen Polarität Verbindung hat, und mit einer Zenerdiode ZNi verbunden, deren andere Klemme, die Kathode, jo mit der positiven Polarität Verbindung hat Die Senke c von 7EC ist über einen Widerstand R 5 mit der Basis eines Transistors T2 verbunden, die wiederum mit der positiven Polarität über einen Widerstand R 6 in Verbindung steht. Der Emitter von T2 ist direkt mit der positiven Polarität verbunden und sein Kollektor liegt an einem gemeinsamen Punkt von drei Kreisabzweigungen: die erste Abzweigung verbindet ihn über eine Diode D 2 mit der Basis eines Transistors Γ3, die zweite Abzweigung verbindet ihn mit dem Hilfs- bzw. Zusatzausgang Sa über eine Diode D 6 und die dritte Abzweigung verbindet ihn über eine Diode D 7 mit dem Ausgang Sder Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Dioden D2, D% und Dl derart ausgerichtet sind, daß ihre Anode mit dem Kollektor von T2 verbunden ist. Die Basis des Transistors T3 steht auch einerseits mit dem Emitter von Γ3 über die Schutzdiode D 3 und andererseits über einen Widerstand RS mit der negativen Polarität in Verbindung; D 3 ist derart orientiert, daß ihre Anode mit der Basis von T3 verbunden ist. Der Emitter von T3 ist ebenfalls einerseits mit der negativen Polarität über einen Widerstand R 7 und andererseits über eine Zenerdiode ZN2 und eine Diode DA in Reihe mit einem gemeinsamen Punkt N verbunden, wobei die Dioden ZN2 und D 4 derart orientiert sind, daß ihre Kathode auf einem gemeinsamen Punkt liegt. Eine Abzweigung M auf der Verbindung zwischen der Diode D 4 und dem Punkt N kann eine positive Polarität empfangen entweder direkt oder über einen oder mehrere Kontakte, wobei die Tatsache des Passierenlassens über einen oder mehrere Kontakte zum Ziel hat, den Einfluß auf die Vorrichtung von flüchtigen positiven Impulsen auf dem Telegrafiekanal zu vermeiden. In der Beschreibung der Funktionsweise wird vorausgesetzt, daß eine positive Polarität direkt an den Punkt M angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors Γ3 hat einerseits über einen Widerstand R 9 mit der negativen Polarität und andererseits mit der oberen Belegung des Kondensators C Verbindung. Die untere Belegung des gleichen Kondensators C ist direkt mit der Basis eines Transistors Γ4 verbunden; sie ist ebenso über einen Widerstand R 10 mit großem Wert in bezug auf R 9 mit der negativen Polarität verbunden. Der Emitter des Transistors T4 ist mit dem Punkt N über eine Schutzdiode D5 verbunden, die so orientiert ist, daß ihre Kathode in Verbindung mit dem Emitter steht Der Kollektor von 7*4 steht in direkter Verbindung mit der Basis eines Transistors T5, die auch über einen Widerstand All mit einer negativen Polarität Verbindung hat Der Kollektor von T5 ist an den Ausgang 5 über eine Diode D 8 angeschlossen, die derart ausgerichtet ist, daß ihre Anode Verbindung mit dem Kollektor hat Der Emitter des Transistors T5 ist einerseits über einen Widerstand R 12 mit der negativen Polarität und andererseits über einen Widerstand R12 mit der negativen Polarität und andererseits mit dem gemeinsamen Punkt M über eine Zenerdiode ZN3 verbunden, die derart orientiert ist, daß ihre Anode Verbindung mit dem Emitter des Transistors T5 hat

Vor der Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden einige Erläuterungen bezüglich des Telegrafiebetriebes gegeben (es sei ein Netz vom Typ A angenommen)

— eine verfügbare Leitung ist durch einen negativen Strom charakterisiert bzw. markiert,

— das Rufsignal erscheint, wenn ein positiver Strom den negativen Strom ersetzt,

— das Schlußsignal zeigt sich durch die Rückkehr der Leitung zum negativen Strom.

Die negativen Ströme, die die Modulation bilden, während der die Vorrichtung ein Steuerpotential am Ausgang liefern soll, müssen natürlich von dem permanenten negativen Strom unterschieden werden, der das Freigabesignal bildet, an dessen Ende die Vorrichtung kein Steuerpotential am Ausgang mehr liefern soll.

Die Unterscheidung erfolgt, indem die Dauer der negativen Ströme gemessen wird. Bei automatischer Übertragung (Modulation mit sieben Elementen pro Zeichen mit 50 Baud) tritt ein Grenzfall ein, wenn es sich um die »32. Kombination« handelt; die 32. Kombination umfaßt tatsächlich einen negativen Start gefolgt von fünf negativen Momenten und dann dem positiven Stop, was 120 ms des negativen Signals und 20 ms des positiven Signals entspricht. Außerdem kann man, da eine bestimmte Deformation der Signale (40% Verzerrung auf den Start) vorhanden sein kann, als ungünstigsten Wert in der Übertragung einer 32. Kombination das Verhältnis 128/12 zulassen, d.h. 128 ms des negativen Signals für 12 ms des positiven Signals. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll fortfahren, ein Steuerpotential am Ausgang in diesem Grenzfall zu liefern.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gibt beim Betrieb mit 200 Baud für den ungünstigen Grenzfall das Verhältnis 32/3 in dem Fall der Anwendung des telegrafischen Alphabetes Nr. 2.

Die Betriebsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird in den möglichen Hauptzuständen untersucht:

— in dem Fall eines permanenten negativen Stromes auf der Leitung,

in dem Fall eines permanenten positiven Stromes auf der Leitung,

in dem Fall der Modulation,

in dem Fall der Freigabe.

Permanenter negativer Strom auf der Leitung

Da die Diode D1 in Durchgangsrichtung orientiert ist, ist das Potential des Emitters des Transistors Π fast ι ο genau das gleiche wie das der Basis. Der Transistor 7*1 ist gesperrt. Unter diesen Bedingungen liegt das Tor(gatt) g des Feldeffekttransistors TEC auf dem Potential — eder Batterie, während die Quelle(source) s, die mit dem von dem Widerstand R 4 und der Zenerdiode ZNi gebildeten Spannungsteile verbunden ist, auf einem weniger negativen Potential (somit Quelle s in bezug auf das Tor g) liegt; daher ist der Transistor TECgesperrt. Der Transistor T2 ist gleichfalls gesperrt, denn sein Emitter und seine Basis befinden sich auf dem gleichen Potential +e. Wenn ein positives Potential direkt auf dem Draht M ankommt, sind die Transistoren 7*3 und 7*4 leitend, da das Potential der Emitter höher als das der Basen ist; der Transistor T5 jedoch bleibt gesperrt. Somit erscheint sovohl an dem Ausgang Sa als auch an dem Ausgang S kein Steuerpotential. Der Kondensator C ist entladen.

Permanenter positiver Strom auf der Leitung

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Die Diode Di ist für den von EC kommenden positiven Strom auf der Leitung gesperrt; das Potertial des Emitters von 7Ί ist höher als das der Basis, da sich wieder ein Stromkreis über den Widerstand R1 und die Erde über SC schließt. Somit ist der Transistor Ti leitend. Das Tor g des Transistor TEC nimmt ein hohes positives Potential an, da der Widerstand R 2 kleiner als R 3 ist; somit ist der Transistor 7*£Cleitend (die Quelle s negativ in bezug auf das Tor g). Folglich bildet sich ein Kreis über den Spannungsteiler R 4/ZNi, den Transistör TEC und die Widerstände R 5 und R 6, der zur Folge hat, daß das Potential der Basis des Transistors 7*2 negativ in bezug auf das Potential + e des Emitters gemacht wird. Der Transistor T2 wird seinerseits leitend und liefert über die Dioden D 6 und D 7 einen Strom bzw. ein positives Potential zu den Ausgängen Sa und 5 der Vorrichtung. Der Emitter des Transistors 7*3 ist mit der positiven Polarität des Punktes M über die Dioden ZN 2 und D 4 verbunden. Andererseits legt der Transistor 7*2 die positive Polarität (+ e) an die Basis des Transistors T3 über die Diode Ό2 sn; da der Transistor Ti folglich ein höheres Potential an seiner Basis als an seinem Emitter aufweist, wird er gesperrt. Der Transistor T4 ist leitend, da die positive Polarität des Drahtes M an seinen Emitter über die Diode D 5 angelegt ist, während seine Basis sich auf dem negativen Potential über den Widerstand R 10 befindet. Da T4 leitend ist, sperrt er den Transistor T5 in der gleichen Weise, wie es in dem vorhergehenden Fall zu sehen war. Der Kondensator C läßt sich durch die negative Polarität über R 9 auf seiner oberen Belegung und durch die auf dem Emitter von T4 empfangene positive Polarität auf der unteren Belegung über die Emitter-Basis-Verbindung auf.

Auf den Empfang eines positiven Signals auf der b5 Leitung hin liefern die Ausgänge Sa und S somit unmittelbar ein positives Potential über die Dioden D6 bzw. D 7.

Modulation auf der Leitung

Wenn die Leitung aufgrund der Tatsache, daß ein positives Telegrafiesignal auf der Leitung ist, unter Anruf steht, bewirkt das Erscheinen des negativen Startes einer Kombination das Sperren der Transistoren Ti, TEC und 7*2 (siehe den Fall des permanenten negativen Stroms auf der Leitung). Die an den Draht M angelegte positive Polarität macht den Transistor 7*3 leitend, da seine Basis über den Widerstand R 8 in bezug auf seinen Emitter negativ wird, und die Diode D 3 sperrt. Der Transistor 7*3 legt ein positives Potential an die obere Belegung des Kondensators Can, die über den Widerstand R9 mit der negativen Polarität verbunden ist. Der Kondensator C entlädt sich in den Widerstand R10 unter Aufrechterhaltung einer in bezug auf die Versorgungsspannung +e während der gesamten Entladungszeit positiven Spannung auf der unteren Belegung; die Dauer der Entladung ist eine Funktion der durch den Widerstand R10 und die Kapazität C gebildeten Zeitkonstanten. Außerdem sperrt dieses starke positive Potential der unteren Belegung von C den Transistor 7*4, da das Potential von dessen Basis höher als das Potential seines Emitters ist. Der Transistor T5, der gesperrt war, wird leitend (negative Basis in bezug auf den Emitter) und liefert ein positives Potential über den einzigen Ausgang 5, da die Diode D 7 gegenüber dem Ausgang Sa sperrt

Wenn das erste charakteristische Moment positiv ist, werden 7*1, TEC, 7*2 wieder leitend, und die Ausgänge 5a und S befinden sich auf positivem Potential; 7*3 sperrt, 7*4 wird wieder leitend und der Kondensator C lädt sich. 7*5 ist durch 7*4 gesperrt. Der Ausgang S bleibt beständig positiv.

Wenn das erste charakteristische Moment negativ ist, dauert der durch die Ankunft des Startes gegebene Zustand ebenso lange fort, wie der Kondensator C ein Sperrpotential auf T4 aufrechterhält. Die Zeitkonstante ist so vorgesehen, daß T4 während der ungünstigen Grenzzeit gesperrt bleibt, d. h. während mindestens 128 ms (tatsächlich 350 ms).

Der Kreis erhält sich so während der Modulation aufgrund der Ladungen und Entladungen des Kondensators C, wobei die über den Widerstand Λ 9 (von kleinerem Wert gegenüber R10) erfolgte Ladung von einer viel kürzeren Dauer ist als die über den Widerstand R10 erfolgte Entladung.

Freigabe

Ein negatives Freigabesignal, das plötzlich auf der telegrafischen Leitung nach einem positiven Signal auftritt, bewirkt das Rückfallen des über den Ausgang S geschalteten Überwachungsrelais nach Ausschöpfung der durch die Zeitkonstante der Vorrichtung gegebenen Verzögerung.

Tatsächlich sperren wie zuvor die Transistoren 7*1 TEC und 7*2. Der Transistor T3 wird leitend und bewirkt die Entladung des Kondensators C Der Transistor 7*4 sperrt, und 7*5 wird leitend und hält die positive Polarität auf dem Draht 5 aufrecht. Indessen wird der Transistor T4, wenn die Dauer des negativer Signals auf der Leitung die Entladungszeit des Kondensators überschreitet, durch den 7*4 gesperrt war, wieder leitend, sobald das Potential seines Emitter: von neuem höher als das seiner Basis ist. 7*4 sperrt danr 75. Der Ausgang 5 empfängt von nun ab keine positive Polarität mehr, weder durch den Ausgang von Ti

(gesperrt) noch durch den Ausgang von 7"5 (gesperrt). Somit ist das Abfallen des Überwachungsrelais gesteuert Eine Trennung auf der Leitung von beliebiger Dauer mit negativem Strom auf der Leitung würde die

gleichen Effekte erzeugen, da die Vorrichtung nur durch positive Ströme auf der Leitung gezündet wird.

Man kann außerdem die Betriebsweise in der folgenden Tabelle zusammenfassen:

In Betrieb ge nommene Elemente	— permanent	+ permanent	Modulation	+	Freigabe vor 350 ms	nach 350 ms
Transistor Π	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt	gesperrt
Transistor TEC	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt	gesperrt
Transistor Tl	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt	gesperrt
Transistor T3	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend	leitend
Transistor Γ4	leitend	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend
Transistor T5	gesperrt	gesperrt	leitend	gesperrt	leitend	gesperrt
Kondensator C	entladen	sich ladend	sich ent ladend	sich wieder ladend	sich ent ladend	entladen
Ausgang 5a	kein Steuer signal	Steuersignal	kein Steuer signal	Steuersignal	kein Steuer signal	kein Steuer signal
Ausgang 5	kein Steuer signal	Steuersignal	Steuersignal	Steuersignal	Steuersignal	kein Steuer signal

Ebenso können bei einer Vorrichtung gemäß der Möglichkeit, die Zeitkonstante durch die Wahl der

Erfindung Transistoren des entgegengesetzten Typs Werte von Cund R10 zu modifizieren,

verwendet werden oder die Dioden können zusammen 30 Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung

mit einer Umkehrung der Versorgungsanschlüsse in Zusammenhang mit jedem Typ eines Netzes, das

umgekehrt werden. durch die CCITT definiert ist, verwendet werden.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht die

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Überwachen von ruhestromüberwachten Fernschreibleitungen auf Dauer und Richtung des Stromflusses mittels eines hochohmiig an die Fernschreibleitung angeschlossenen Traniiistorschalters, der in Abhängigkeit von der Richtung des Stromflusses entweder ein die Arbeitsstromrichtung kennzeichnendes erstes Binärsignal oder ein die Ruhestromrichtung kennzeichnendes, dazu komplementäres zweites Binärsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Transistorschalter (Ti, TEQ T2) nachgeschalteter weiterer Transittorschalter (T3, T4, T5) bei Beginn der Ruhestromrichtung (neg.) sofort ein Binärsignal (»L«) an ein außerdem mit dem Ausgang des Transistorschalters verbundenes ODER-Glied (D7, DS) weitergibt und daß im weiteren Transistorschalter (T3, TA, TS) vorgesehene Verzögerungsschaltmittel (R9, RiO, C) die Dauer dieses Binärsignals so begrenzen, daß es länger dauert als das längste zu erwartende Telegrafierzeichen (Kombination Nr. 32) auf der Fernschreibleitung, wobei das ODER-Glied ein Binärsignal an einen Ausgang (S) der Schaltungsanordnung liefert, wenn entweder der erste Transistorschalter (Ti, TEC, T2) oder der zweite Transistorschalter (Γ3, Γ4, T5) das eine Binärsignal liefert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistorschalter eine Diode (D 1) enthält, die in die Leitung eingefügt ist und der ein niederohmiger Widerstand (Ri) sowie die Emitterbasisstrecke eines ersten Transistors (Ti) parallel geschaltet sind, und daß der Kollektorkreis dieses Transistors einen Feldeffekttransistor (TEC) steuert, dem wiederum ein Transistor (T2) in Emitterbasisschaltung nachgeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen den beiden Transistorschaltern durch eine Diode (D 2) erfolgt und daß das ODER-Glied am Ausgang (S) der Schaltungsanordnung ebenfalls zwei Dioden (D 7, D 8) enthält.

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