DE2012333A1 - Matrixartiger Vielfachschalter - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 9. März 1970 lw-rz

Anmelderin:

Amtliches Aktenzeichen:

International Business Machines Corporation, Armonk, New York 10 504

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket FR 969 002

Matrixartiger Vielfachschalter

Die Erfindung betrifft einen matrixartigen Vielfachschalter mit einer Gruppe von Eingangsleitungen und einer Gruppe von Ausgangsleitungen, wobei jede Eingangsleitung über je einen Schalter mit einer Ausgangsleitung verbindbar ist und worin jeweils eine Vielzahl von mit verschiedenen Ausgangsleitungen verbundenen Schaltern durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gesteuert werden.

Derartige matrixartige Vielfachschalter finden z.B. in Telephonie-Vermittlungseinrichtungen Verwendung. Als Schalter werden dabei z.B. elektromechanische Relais, Schutzrohrkontakte, Gasröhren, Transistoren, Halbleiter-Thyratrons usw. verwendet. Meist wird der verwendete Schalter durch Zusammenwirken zweier Steuermaßnahmen betätigt. Eine erste Steuereinrichtung wirkt z.B. auf eine Zeile der Matrix und eine zweite Steuereinrichtung auf eine Spalte der Matrix ein. Der im Schnittpunkt dieser Zeile und der Spalte befindliche Schalter wird dann betätigt. Es ist deutlich, daß dabei eine ganze Zeile oder Spalte nicht mehr verbindbar wird, wenn eine der beiden Steuereinrichtungen ausfällt. Dieser Nachteil wirkt sich ganz besonders schwerwiegend dann aus, wenn in der Eingangsstufe eines Telephonle-Vermittlungsnetzwerkes eine Zeile einer Matrix nicht mehr verbindbar wird, da ja die zu verbindenden Teilnehmer jeweils

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an eine Zeile einer Matrix der Eingangsstufe angeschlossen sind. Wenn also eine Steuereinrichtung für eine bestimmte Zeile ausfällt, kann der betreffende Teilnehmer nicht mehr verbunden werden. Eine Einrichtung der oben beschriebenen Art mit Transistoren z.B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 178 473 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen matrixartigen Vielfachschalter vorzusehen, der die oben geschilderten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von den, durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gesteuerten W Schaltern mindestens zwei mit verschiedenen Eingangsleitungen verbunden sind.

Die Erfindung soll nun anhand eines in den Fign. gezeigten Ausführungsbeispieles beschrieben werden.
Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vielfachschalters ,

Fig. 2 ein Halbleiter-Thyratron, welches in der Einrichtung nach Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vielfachschalters,

Fig. 4 einen Vielfachschalter mit einem KreuzSchienenwähler nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vielfachschalters.

In Fig. 1 wird eine Schaltmatrix mit sechs Zeilen und vier Spalten gezeigt. Die Eingangsleitungen El bis E8 sind an die Zeilen angeschlossen, während die Ausgangsleitungen Sl bis S4 an die Spaltenleitungen angeschlossen sind. In jedem Kreuzungspunkt ist ein

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Schalter angeordnet welcher mit dem Buchstaben K bezeichnet wird.

In der gezeigten Schaltmatrix können z.B. Halbleiter-Thyratrons Verwendung finden. Ein derartiger Schalter ist in Fig. 2 näher dargestellt. In dieser Fig. ist die Anode des Schalters mit einer Eingangsleitung E und die Kathode mit einer Ausgangsleitung S verbunden. Der gezeigte PNPN-Schalter weist auch eine Steuerelektrode auf, welche an die Zwischenzone P angeschlossen ist. Die Steuerelektrode ist mit einer Markierleitung G verbunden. Die Eingangsleitung E ist fest mit einer Spannungsquelle +V verbunden, während die Ausgangsleitung S über einen Schalter I und einen Widerstand R mit Masse verbunden ist.

Solange der Schalter I nicht geschlossen ist, befindet sich der Schalter K im nichtleitenden Zustand. Um den Schalter in den leitenden Zustand zu bringen, muß sowohl der Schalter I geschlossen werden, wodurch zwischen Anode und Kathode des Schalters eine Potentialdifferenz V entsteht, als auch über die Markierleitung G ein positiver Impuls der Steuerelektrode zugeführt werden. Durch Zuführung dieses Impulses wird das Halbleiter-Thyratron leitend und bleibt auch leitend, wenn der positive Steuerimpuls wieder verschwindet. Um den Schalter in den nichtleitenden Zustand zurückzuführen, wird der Kontakt I geöffnet.

Die Durchschaltesteuerung eines der in Fig. 1 gezeigten Schalters erfolgt also durch das Zusammenwirken von zwei Steuereinrichtungen. Die erste Steuereinrichtung ist an die Ausgangsleitung angeschlossen und besteht aus dem Unterbrecher I und die zweite Steuereinrichtung besteht aus der Markierleitung G. Da beim Aufbau einer Verbindung nur jeweils ein Schalter einer Matrix zu schließen ist, hat es sich aus Ersparnisgründen als vorteilhaft erwiesen, durch eine bestimmte Steuereinrichtung jeweils mehrere Schalter gleichzeitig anzusteuern.

In Fig. 1, sind sechs Markierl'eitungen Gl bis G8 gezeigt, von denen jede mit den Steuerelektroden von vier Schaltern verbunden ist,

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wobei jeder dieser Schalter mit einer anderen Ausgangsleitung verbunden ist. Insbesondere steuert die Markierleitung Gl die Schalter KIl, K12, K23 und K24 gemeinsam an. Ebenso steuert die Markierleitung G2 die Schalter K21, K22, K13 und K14 gemeinsam an. Durch die gezeigte Anordnung wird vermieden, daß beim Ausfallen einer Markierleitung z.B. von Gl alle an die Eingangsleitung Gl angeschlossenen Schalter ausfallen. Es ist zu sehen, daß nur die Schalter KIl und K12 nicht mehr gesteuert werden können, während die beiden anderen Schalter dieser Zeile, K13 und K14, durch die Markierleitung G2 gesteuert werden. Beim Ausfall der Il Markierleitung Gl wird also die Eingangs leitung El nicht vollständig von einer möglichen Verbindung abgeschnitten, sondern kann über die Schalter Kl3 und Kl4 noch mit den Ausgangsleitungen S3 und S4 verbunden werden.

Die geschilderte Anordnung erweist sich als besonders nützlich in den Schaltmatrizen der Eingangsstufe eines Telephonie-Verbindungsnetzwerkes , da ein an die Zeile einer Eingangsmatrix angeschlossener Teilnehmer nicht vollständig von jeder Verbindungsmöglichkeit abgeschnitten wird, wenn die betreffende Markierleitung keinen Steuerimpuls mehr zuführen kann.

Nach der in Fig. 1 gezeigten Anordnung steuert die Markierleitung P Gl gemeinsam zwei an die Eingangsleitung El angeschlossene Schalter und zwei an die Eingangsleitung E2 angeschlossene Schalter. Auf gleiche Weise steuert die Markierleitung G2 zwei an die Eingangsleitung E2 angeschlossene Schalter und zwei an die Eingangsleitung El angeschlossene Schalter. Die übrigen Markierleitungen G3 und G4, sowie G5 und G6 sind auf ähnliche Weise mit den Steuerelektroden der übrigen Schalter verbunden.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vielfachschalters. Die Schaltmatrix nach Fig. 3 entspricht in ihrer Arbeitswelse der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung, weist jedoch strukturell einen kleinen Unterschied auf. Während nämlich in Fig. 1 jede Eingangsleitung mit vier nach einer Zeile angeordne-

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ten Schaltern verbunden ist und jede Markierleitung jeweils zwei nach verschiedenen Zeilen angeordnete Schalter steuert, wird in Fig. 3 das umgekehrte Prinzip angewandt. Nach Fig. 3 ist jede Eingangsleitung mit den Hauptelektroden von jeweils zwei Schaltern in verschiedenen Zeilen verbunden, während eine Markierleitung mit den vier Schaltern einer Zeile verbunden ist.

Obwohl die Arbeitsweise der in Fig. 1 und 3 gezeigten Schaltmatrizen im Wesen die gleiche ist, kann doch für bestimmte Ausführungsformen eine der beiden Anordnungen vorteilhafter sein als die andere. So ist z.B. die Anordnung nach Fig. 3 vorteilhafter bei Verwendung eines Kreuzschienenschalters."Bekanntlich wird in einem derartigen Vielfachschalter ein bestimmter Schalter in einem Kreuzungspunkt der Matrix durch gleichzeitige Drehung einer Stange und einer Brücke, welche jeweils einer Zeile und einer Spalte entsprechen, geschlossen. Ein derartiger Kreuzschienenschalter ist in Fig. 4 vereinfacht dargestellt. Fig. 4 zeigt vier Eingangsleitungen El bis E4, zwei Ausgangsleitungen Sl und S2, sowie zwei orthogonal angeordnete Gruppen von Schienen, nämlich vier Stangen Hl bis H4 und Vl und V2 für die Brücken. Wenn in Fig. 4 der die Stange H2 betätigende Elektromagnet M2 ausfällt, können die beiden Schalter K21 und K22 nicht mehr betätigt werden. Die beiden Eingangsleitungen El und E2 können jedoch mit den beiden Ausgangsleitungen Sl und S2 noch über die beiden Schalter KIl und Kl2 verbunden werden, da diese beiden Schalter nicht vom Ausfall des Magneten M2 betroffen werden. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann bei Verwendung eines Kreuzschienenschalters die gebräuchliche Form der Schienen beibehalten werden und doch die Vorteile der Erfindung erzielt werden. Eine Anordnung nach Fig. 1 würde bei Verwendung eines Kreuzschienenschalters gekrümmte Schienen zur Folge haben.

In Fig. 5 ist eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltmatrix gezeigt. Die Zeilen der Matrix entsprechen vier Eingangsleitungen El und E6, während die Spalten der Matrix vier Ausgangsleitungen Sl und S4 entsprechen. Zum unterschied

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von den bisherigen Fign. sind jedoch die Markierleitungen in Fig. 5 diagonal angeordnet. Jede Markierleitung steuert vier Schalter, welche mit vier verschiedenen Eingangs- und Ausgangsleitungen verbunden sind. Z.B. ist die Markierleitung G3 mit den Schaltern K31, K42, K53 und K64, die Markierleitung G4 mit den Schaltern K41, K52_f K63 und K14 verbunden, usw. Jede Markierleitung ist also in dieser Anordnung gemeinsam so vielen Schaltern wie es Ausgangsleitungen gibt und außerdem gemeinsam einer Gruppe von Schaltern, von denen jeder mit einer verschiedenen Eingangsleitung verbunden ist.

Obwohl nach der Erfindung viele Anordnungen denkbar sind, ist es doch in der Praxis meist notwendig, die Markierleitungen nach einem bestimmten Gesetz anzuordnen, um die Steuerung zu erleichtern.

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Claims (1)

1. _ 7 ■-

   P at te: χϊ t a ϊϊ s ρ r ti c h e

   1. J Matrixartiger Vielfachschalter mit einer Gruppe von Eingangsleitungen und einer Gruppe von Ausgangsleitungen, wobei jede Eingangsleitung über je einen Schalter mit einer Ausgangsleitung verbindbar ist und worin jeweils eine Vielzahl von mit verschiedenen Ausgangsleitungen verbundenen Schaltern durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß von den durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gesteuerten Schaltern mindestens zwei mit verschiedenen Eingangsleitungen verbunden sind.

   2. Vielfachschalter nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung eines Schalters durch eine zusammenfallende Wirkung zweier Steuereinrichtungen erfolgt, von denen die erste (I, Fig. 2) mit, den Ausgangsleitungen des Vielfachschalters verbunden ist und die zweite aus einer Markierleitung besteht, welche zu verschiedenen Zeilen gehörende Schalter ansteuert.

   3. Vielfachschalter nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch Halbleiter-Thyratrons (Fig. 2) in den Kreuzungspunkten, an welche über die erste Steuereinrichtung (E) eine Spannung (+V, Fig. 2) zwischen Kathode und Anode und über die Markierleitung (G) ein Steuerimpuls an die Steuerelektrode des Thyratrons (K) angelegt wird.

   4. Vielfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Markierleitungen jeweils in zwei Zeilen überkreuzen.

   5. Vielfachschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Markierleitungen jeweils in zwei benachbarten¹ Zeilen (Fig. 1) überkreuzen.

   Docket FE 969 002 009840/1

   .6. Vielfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Eingangsleitungen in zwei Zeilen überkreuzen.

   7. Vielfachschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Eingangsleitungen in zwei benachbarten Zeilen (Fig. 3) überkreuzen.

   8. Vielfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierleitungen diagonal verlaufen (Fig. 5).

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