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Schaltungsanordnung für Fernmelde-, insbesondere Xernsprechanlagen
zur Speisung eines Laststromkreises durch die elektrische Energie eines Kondensators
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
zur Speisung eines Laststromkreises mit lilfe der in einem Kondensator speicherbaren
elektrischen Energie.
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Durch die deutsche Patentschrift 1 250 507 ist eine Anordnung zur
wirksamen Beeinflussung von Schaltmitteln mit hilfe der einem als örtliche Betriebsspannungsquelle
dienenden ondensator entnehmbaren elektrischen Energie bekannt geworden.
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Bei dieser bekannten Anordnung ist in den Entladestromkreis des Kondensators
ein Transistor oder ein ähnliches steuerbares Schaltelement eingefügt, das während
des Fließens von Aufladestrom durch den Spannungsabfall an einem in den Aufladestromkreis
eingefügten in Durchlassrichtung beanspruchten Gleichrichter gesperrt ist. Wenn
die Spannung der den Aufladestromkreis speisenden Spannungsquelle gegenüber der
Kondensatorspannung abgesenkt wird, ändert die zwischen den beiden Elektroden des
Gleichrichters herrschende Potentialdifferenz ihr Vorzeichen, so daß der Gleichrichter
in seinen Sperrzustand gelangt. Die erwähnte Potentialdifferenz bildet eine geeignete
Steuerspannung bzw. verursacht einen geeigneten Steuerstrom für die dem Gleichrichter
parallelgeschaltete Steuerstrecke des in den Entladestromkreis des Kondensators
eingefügten steuerbaren Schaltelements. Es ist ein Nachteil der bekannten Anordnung,
daß die Steuerspannung bzw. der Steuerstrom zur Beeinflussung des der Einschaltung
des Entladestromkreises
dienenden steuerbaren Schalteleentes unmittelbar
aus der Ladung des Kondensators abgeleitet ist.
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Diese Steuerspannung wird nämlich dadurch gewonnen, daß die Steuerelektrode
des Schaltelementes, z. B. die Basis eines Transistors1er einen Widerstand mit demjenigen
Kondensatoranschluß in Verbindung gebracht ist, der von dem in den Aufladestromkreis
eingefügten Gleichrichter abgewandt ist. Der Widerstand, der mit Rücksicht auf den
erforderlichen Steuerstrombedarf nicht beliebig groß gewählt sein kann, bildet während
des Aufladevorganges zusammen mit den im Aufladestromkreis wirksamen Vorwiderständen,
die z.B. aus dem Leitungswiderstand einer Fernmeldeleitung bestehen, einen Spannungsteiler,
dessen Teilerverhältnis die Größe der Ladespannung des Kondensators begrenzt. Es
ist zwar denkbar, auf den Widerstand, der Kondensator und Steuerelektrode miteinander
verbindet, zu verzichten, jedoch müssen dann Vorkehrungen getroffen werden, daß
der benötigte Steuerstrom über die in dem Aufladestromkreis wirksamen Vorwiderstände
flie3en kann. Es muß also dafür Sorge getragen werden, daß dieser Aufladestromkreis
nach erfolgter Aufladung nicht unterbrochen wird, sondern daß lediglich die speisende
Spannung abgesenkt oder umgepolt wird. Diese Forderung ist aber z.B. dann unerfüllbar,
wenn die Schaltungsanordnung zur 3etätigurg von Relais über eigene Kontakte eingesetzt
werden soll, eine Anwendung, fUr die sie an sich besonders gut geeignet ist.
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Mit der Tatsache, daß bei der bekannten Anordnung der Steuerstrombedarf
für das steuerbare Schaltelement unmittelbar aus der Kondensatorladung abgeleitet
wird, bringt neben den erwähnten noch weitere und wichtigere Nachteile mit sicht
Während des Entladevorganges ist der Steuerstrom des steuerbaren Schaltelerentes,
z.B. des Traneistors, im wesentlichen der augenblicklichen Kondensatorspannung proportional.
Wenn nun, was sehr hkuflg der Fall sein wird, der von dem Kondensator zu speisende
Laststromkreis eine beträchtliche induktive
Komponente hat, ist
der StromfluE in dem Laststromkreis su Beginn der Kondensatorentladung besonders
gering und wächst dann exponentiell an. Dagegen ist nach dem oben Gesagten der dem
steuerbaren Schaltelement, z.B. dem Transistor, zugeführte Steuerstrom gerade zu
Beginn des Entladevorgangs besonders groß und nimmt mit wachsender Kondensatorentladung
stetig ab.
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Dies hat zur Folge, daß der Verstärkungsfaktor des steuerbaren Schaltelementes
vergleichsweise schlecht ausgenutzt wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden.
Sie geht ebenfalls aus von einer Schaltungsanordnung zur Speisung eines Laststromkreises
mit Hilfe der in einem Kondensator speicherbaren elektrischen Energie, bei der in
den Entladestromkreis dieses Kondensators eine Schaltvorvorrichtung, insbesondere
eine Halbleitertriode (z.B. ein Transistor) eingefügt ist, die durch den an einem
in den Aufladestromkreis des Kondensators eingefügten Widerstand (z.B. einem im
Aufladestromkreis in Durchlassrichtung beanspruchten Gleichrichter) von dem Aufladestrom
verursachten Spannungsabfall sperrbar und durch Beseitigung dieses Spannungsabfalls,
z.B. durch Auftrennen des Aufladestromkreises in ihren leitenden Zustand steuerbar
ist und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine von wenigstens einem Teil des Aufladestroms
des Kondensators durchflossene Induktionsspule vorgesehen ist, daß die Steuerstrecke
der genannten Schaltvorrichtung derart galvanisch oder transformatorisch mit dieser
Induktionsspule verbunden ist, daß der Stromkreis zur Steuerung der Schaltvorrichtung
in ihren leitenden Zustand zumindest teilweise von der während der Aufladung des
Kondensators in dem magnetischen Feld der Induktionsspule speicherbaren Energie
gespeist wird. Die erfindungsgemäße Verwendung eines besonderen Energiespeichers
für den Steuerstromkreis der Schaltvorrichtung ermöglicht es, den Aufladestromkreis
des Kondensators, den Laststromkreis und den Steuerstromkreis weitgehend unabhängig
voneinander und ohne gegenseitige Beeinträchtigung zu dimensionieren. Insbesondere
sind die oben
erwähnten Nachteile beseitigt, die darin bestenen,
daß die höchstmögliche Ladespannung des Kondensators begrent wird durch die Größe
des erforderlichen Widerstandes im Steuerstromkreis der Schaltvorrichtung. Da außerdem
der Steuerstrom der Schaltvorrichtung bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht
unmittelbar der Kondensatorspannung proportional ist, kann der Verstärkungsfaktor
dieser Schaltvorrichtung besser ausgenutzt werden bzw es genügt eine Schaltvorrichtung
mit geringerem Verstärkungsfaktor als bei den bekannten Einrichtungen. Die Dimensionierung
des Steuerstromkreises im Verhältnis zum Laststromkreis unterliegt bei der bekannten
Anordnung einem Kompromiß: Je größer der Energiebedarf des Laststromkreises ist,
um so stärker muß bei gegebenem Verstarkungsfaktor der Schaltvorrichtung deren Steuerstrom
sein, d.h. der Wert des erwähnten Widerstandes im Steuerstromkreis muß einen vergleichsweise
niedrigen Wert haben, dies wiederum hat zur Folge, daß die an dem Kondensator zur
Verfügung stehende Ladespannung, die seinen Energieinhaltbestimmt, herabgesetzt
wird. Dieser schtei ist durch die Erfindung beseitigt.
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Die Erfindung ist in einer besonders einfachen Ausführungsform dadurch
gekennzeichnet, daß der in den Aufladestromkreis des Kondensators zur Erzeugung
des SpannunOrsabfalls zur Sperrung der Schaltvorrichtung eingefügte Widerstand von
der Impedanz der genannten von wenistens einem Teil des Aufladestroms des Kondensators
durchflossenen Induktionsspule gebildet wird.
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Es ist möglich, diesen Spannungsabfall tranformatorisch an die Steuerstrecke
der Schaltorrichtung zu übertragen. Es ist jedoch auch denkbar, die Steuerstrecke
der Sch<vorrichtung der Induktionsspule direkt parallel zu schalten.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß die genannte Induktionsspule Bestandteil eines Transformators ist, daß eine
erste von wenigstens einem Teil des Autladestromes des Kondensators durchflossene
Wicklung
dieses Transformators der Stuerstrecke der Sch<vorrichtung parallel geschaltet
ist und daß eine weitere Wicklung des Transformators in dem Entladestromkreis des
Kondensator angeordnet ist. Bei der nach dieser Weiterbildung der Erfindung ausgestalteten
Anordnung wird der Steuerstrombedarf der Schaltvorrichtung zunächst aus der während
des Aufladevorganges gespeicherten magnetischen Energie gespeist, anschließend findet
eine Rückkopplung zwischen dem Laststromkreis und dem Steuerstromkreis statt. Auf
diese Weise ist eie besonders günstige Anpassung zwischen Laststromkreis und Steuerstromkreis
z.B. in Abhängigkeit von der Art des Lastwiderstands (induktive Last) möglich. ierdurch
und durch die infolge der Transformation gegebene weitere Möglichkeit der Widerstands-
bzw. Spannungsanpassung kann eine beträchtliche Steigerung des Wirkungsgrades der
Anordnung erzielt werden.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Induktionsspule Bestandteil eines Transformators ist, daß eine erste Wicklung
dieses Transformators in einen sowohl dem Aufladestromkreis des Kondensators als
auch seinem Entladestromkreis angehörenden gemeinsamen Stromzweig eingefügt ist
und daß eine weitere Wicklung des Transformators der Steuerstrec'e der Schaltvorrichtung
parallel geschaltet ist. Diese Anordnung vereinigt die Vorteile der zuletzt beschriebenen
Weiterbildung dei Erfindung mit dem weiteren Vorteil, daß die als magnetischer Energie
speicher dienende Tnduktionsspule ohne Rücksicht auf die Größe einer gegebenenfalls
vorhandenen Grenze der zulässigen Sperrspannung an der Steuerstrecke der Schaltvorrichtung
dimensioniert werden kann. Da die zu speichernde magnetische Energie dem ferromagnetischen
Kerr des Transformators über die genannte ernte Wicklung zugeführt werden kann,
ist es möglich, die zweite, der Steuerstrecke der Schaltvorrichtung parallel geschaltete
Wicklung durch einen Gleichrichter zu überbrücken, der während des Tließens von
Aufladestrom bzw.
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während der Änderung des Aufladestroms des Nondensators in
Durchlassrichtung
beansprucht ist und somit die während dieses ustandes an den Steuerelektroden der
Schaltvorrichtung ar.-liegende Spannung begrenzt, der aber in seinen Sperrzustand
gelangt, wenn die Induktions'spannung an den beiden Wicklungsenden ihr Vorzeichen
ändert, wenn dem magnetischen Feld also Energie entnommen wird. Wenn keine besonderen
Vorkehrungen getroffen sind, die auch nach der Aufladung des Kondensators einen
Stromfluß durch die in den Aufladestromkreis eingefügte Induktionsspule sicherstellen
- solche Vorkehrungen können insbesondere in der Parallelschaltung einer Zenerdiode
zum Kondensator bestehen, die die Ladespannung des Kondensators auf einen, definierten
Wert begrenzt - müssen die in dem Aufladestromkreis wirksame Induktivität der Induktionsspule
und die tatsächliche Zeitdauer der Kondensatoraufladung so aufeinander abgestimmt
sein, daß der Aufladestrozkreis aufgetrennt wird, bevor die Entladung der Induktionsspule
beginnt.
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Die obenerwähnte Ausbildung der Erfindung, bei der eine PtüOk kopplung
zwischen dem Last- unddem Steuerstromkreis stattfindet, kann noch dadurch verbessert
werden, daß die Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Kernmaterial ausgestattet
ist, das eine nahezu rechteckförmige Hystereseschleife besitzt. Dies ist mit dem
Vorteil verbunden, daß beim uebergang zwischen den beiden Sättigungszuständen definierte
Induktionsspannunger abgegeben werden. Die Verwendung eines Kernmaterials mit nahezu
rechteckförmiger Hysterese schleife erlaubt zudem noch eine andere vorteilhafte
Betriebsweise der Anordnung; Wenn durch eine genügend langsame Absenkung des Magnetisierungsstromes
dafür gesorgt wird, daß das Kernmaterial in seine Remanenzlage gelangt, ohne daß
ein zur Einschaltung des Kondensatorentladestromkreises ausreichender Steuer strom
abgegeben wird, so können anschliessend sowohl die in dem Kondensator enthaltene
elektrische Energie zur Speisung des Laststromkreises als auch der durch
die
Remanenzinduktion des Kernmatertals gekennzelchnete Magnetisierungszustand gespeichert
werden. Der Entladestromkreis kann zu einem beliebigen Zeitpunkt dadurch eingeschaltet
werden, daß die Induktionsspule beispielsweise über eine weitere Wicklung in Ihre
andere Remanenzlage "gekippt" wird.
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Die Ummagnetisierung und damit die Kondensatorentladung kann nen auch
dadurch eingeleitet werden, daß dem Aufladestromkreis ein weiterer Impuls zugeführt
wird, der einen Strom von der Richtung des Aufladestromes bewirkt. Durch diesen
weiteren Impuls wird das Kernmaterial wieder über den Wert seiner Remanenzinduktion
hinaus magnetisiert. Nach ier Beendigung des Impulses verursacht die durch diese
zusätzliche Magnetisierung 'gespeicherte magnetische Energie einen Steuerstrom in
der Schaltvorrichtung, der durch Sie Rückkopplung zwischen dem Laststromkreis und
dem Steuerstromkreis so weit verstärkt wird, daß das Kernmaterial "kippt" und dabei
die angestrebte Kondensatorentladung im Laststromkreis steuert.
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Eine andere Weiterbillung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Induktionsspule mit weiteren Wicklungen ausgestattet ist, die mit den Steuereingängen
weiterer Schaltvorrichtungen verbunden sind und denen ein Steuerstrom für weitere
von dem genannten Laststromkreis galvanisch getrennte Schaltkreise entnehmbar ist.
Diese Weiterbildung gibt dem Schaltungstechniker die Möglichkeit in die Hand, Stromkreise
miteinander zu verknüpfen, zwischen denen keine galvanische Verbindung bestehen
soll. Sie stellt also ein Kittel dar, Funktionsschaltungen mit elektronischen Bauelementen
ähnlich freizügig wie bisher itit Relais mit Ihren galvanisch voneinander getrennten
Kontakten zu gestalten.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung können den e i den eichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen entnommen werden,
Figur 1 zeigt das Prinzipschalthild
der erfindungsgemäßen Anordnung zur Speisung eines Laststromkreises mit Hilfe der
in einem Kondensator speicherbaren elektrischen Energie. In Figur 2 ist eine Schaltung
zur Ermittlung einer rufenden Teilnehmerstelle in einem Wählsternschalter dargestellt.
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Die Schaltung gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem Kondensator
C1, der als Speicher für elektrische Energie zur Speisung des aus der Lastimpedanz
Z bestehenden Laststromkreises dient. Die Schaltung enthält ferner einen Rech-teckferritkern
K, der als magnetischer Energiespeicher zur Speicherung wenigstens eines Teiles
der Steuerenergie für den in den Laststromkreis eingefügten Transistor T dient.
Der RXechteckferritkern K ist mit den beiden Wicklungen I und II ausgestattet. Die
Wicklung I ist mit dem Kondensator in Reihe geschaltet und befindet sich in einen
Stromzweig, der sowohl dem Auflade- als auch dem Entladestromkreis angehört, während
die Wicklung II der Lasis-Emitterstrecke des Transistors T parallelgeschaltet und
von einem Gleichrichter C1 überbrückt ist. Parallel zu dem Kondensator C1 St eine
Zenerdiede D angeordneet. Der Aufladestromkreis des Kondensators Cl wird über den
Vorwiderstand R von der Gleichspannungsquelle U Despeist.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung
näher erläutert: Wenn der Schalter s geschlossen wird, wird der Kondensator C1 in
dem Stromkreis +U, s, R, C/D, K(I)/C2, K(II)/C1, -U aufgeladen. Bis zu dem Zeitpunkt,
in dem die Spannung des Kondensators den Wert der Zenerspannung der parallelgeschalteten
Zenerdiode D erreicht, ist der zeitliche Verlauf des aufladestromes in dem obengenannten
Stromkreis im wesentlichen durch die Überlagerung zweier Expotentialfunktionen
bestimmt.
Sobald die Kondensatorspannung den Wert der Menerspannung der parallelgeschalteten
Zenerdiode D erreicht hat, fließt ein konstanter Strom, dessen Wert durch die Differenz
zwischen der Spannung U und der Zenerspannung der zenerdiode D, den Vorwiderstand
R und den ohmschen Widerstand der Wicklung I des Kernes K bestimmt ist. Die Wicklung
II des Kernes K ist in dem obengenannten Stromkreis praktisch stromlos, da sie von
dem in Surchlassrichtung gepolten Gleichrichter Gl überbrückt ist. Die Wicklung
I des Kernes K wird dagegen zunächst vom Aufladestromkreis des Kondensators und
später von dem über die Zenerdiode 3 fließenden Gleichstrom durchflossen und verursacht
eine Magnetisierung des Kernes S.
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Dieser Magnetisierungszu3-tand sei durch den z.3. positiven Wert +Bmax
der magnetischen Induktion gekennzeichnet. Der Aufladestrom des Kondensators C1
sowie der später über die Zenerdiode D fließende Gleichstrom ruft einen (geringen)
Spannungsabfall an dem in Durchlassrichtung gepolten Gleichrichter G1 hervor. Dieser
Spannungsabfall sperrt die 3asis-Emitterstrecke des Transistors T, sodaß der über
die Lastimpedanz Z verlaufende Laststromkreis stromlos bleibt.
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Wenn der Schalter s geöffnet wird, fallt der Kern K von seinem durch
den Wert +Bmax der magnetischen Induktion gekennzeichneten MAgnetisierungszustand
in den positiven Remanenzzustand zurück. Diese Induktionsänderung verursacht in
der Wicklung TI eine Induktionsspannung, für die der der Wicklung II des Kernes
K parallelgeschaltete Gleichrichter G1 in Sperrichtung Uepolt ist, und die einen
Steuerstrom durch die Emitter-Basisstrecke des Transistors T hervorruft. Der Transistor
T wird leitend und schaltet den Entladestromkreis des Kondensators Cl ein. Da der
Entladestrom über die Wicklung I des Kernes K fließt, findet eine Rückkopplung zwischen
dem Laststromkreis und dem Steuerstromkreis des Transistors T statt. Im weiteren
Verlauf des Entladevorganges kippt der Kern K in seinen durch negative Werte magnetischer
Induktion
gekennzeichneten Magetisierungszustand. Die Rückkoplun
zwischen dem Laststromkreis und dem Steuerstromkreis des Transistors hat zur Folge,
daß der tatsächliche Steuerstrom jeweils dem durch den zeitlichen Verlauf des Laststromes
gegebenen Steuerstrombedarf entspricht. Dies ist besonders dann wichtig, wenn die
Lastimpedanz z eine beträchtliche induktive Komponente hat, also z.B. eine Relaiswicklung
ist.
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Wenn aus der in Fig. 1 dargestellten Schaltung die ßenerdiode D entfernt
wird, so kann der Kondensator C1 bis auf den Wert der Spannung U aufgeladen werden.
Sobald 4 ee er Fall ist, ist der Aufladestromkreis stromlos gewordCn. n diesem Zustand
befindet sich der Kern K in dem durch die z.B. positive Remanenzinduktion Br gekennzeichneten
Magnetisierungszustand. Die Energiedifferenz des magnetischen Feldes, die gekennzeichnet
ist durch den Untersschied zwlschen der während des Fileßens von Aufladestrom vorhandenen
maximalen magnetischen Induktion Bmax, die dem maximalen Aufladestrom enispricht,
und dem Wert der Remanenzinduktion Br, die der Kern K nach erfolgter Aufladung des
Kondensators C1 besitzt, ist an den Kondensator Cl abgegeben worden. Während der
Zeit, in dem diese Energie an den Kondcnsator J1 abgegeben wird, ändert zwar die
Spannung an den Wicklungen I und I des Kernes K2 ihr Vorzeichen. Durch eine geeignete
Dimensionierung der Bauelemente des Aufladestromkreises kann jedoch erreicht werden,
daß der an der Wicklung II des Kernes K auftretende Spannungsanteil kleiner ist
als der für eine Aufsteuerung des Transistors T erforderliche Spannungsbedarf. Nach
der neendigunb der Aufladung des Kondensators C1 kann der Schalter s geöffnet werden,
ohne daß der oben beschriebene Entladestromkreis des Kondensators C1 wirksam wird.
Die Schaltung befindet sich vielmehr in einem stabilen Zustand, in dem die Energie
zur Speisung des Laststromkreises in dem Kondensator gespeichert ist.
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Der Entladevorgang -kann durch eingeleitet werden, daß dCi, Kern K,
beispielsweise über eine dritte, nicht dargestellte Wicklung wieder in seinen der
Induktion max entsprechenden Magnetisierungszustand versetzt wird und von diesem
zurückkippt, wodurch der oben beschriebene Entladevorgang mit Rückkopplung zwischen
Last- und Steuerstromkreis beginnt. Der Entladestromkreis kann auch dadurch eingeschaltet
werden, d einer Wicklung des Kerns ein Stromimpuls der entgegengesetzten Polarität
zugeführt wird, der den Kern unmittelbar von seiner Remanenzlage in einen Uagne%isierungs.zustand
steuert, der durch Werte der magnetischen Induktion entgegengesetzten Vorzeichens
gekennzeichnet it.
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Es wurde bereits erwähnt, daß die erfindungsgemäße Anordnung den besonderen
Vorteil bietet, daß übe weitere Wicklungen des Kernes weitere Transistoren bzw.
ähnliche steuerbare Schaltelemente angesteuert werden können.
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Das in den Figuren 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel soll diese
vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung verdeutlichen, Es handelt
sich um einen Schaltungsauszug aus einem Wählsternschalter, an den acht Teilnehmerleitungen
angeschlossen sind. Von diesen sindXdie Teilnehmerleitungen TL1 und TL5 mit den
Adern atl1 und btli bzw. atl5 und btl5 dargestellt. Der Wählsternschalter steht
über liauptverbindungsleitungen, von denen die Hauptverbindungsleitung VL1 dargestellt
ist, mit der übergeordneten Vermittlungsstelle VSt in Verbindung. Jede der Hauptverbindungsleitungen
kann als Steuerleitung dienen, sie ist zu diesem Zweck über Kontakte, z.B. 111 und
211 eines nicht dargestellten Leitungsrelais mit dem Steuerteil des Wä'.1lsternschalters
verbindbar. Dieser Steuerteil besitzt eine Relaiszählkette, die aus den Kettenrelais
Z1-bis Z8 besteht. Jedem Kettenrelais ist eines der Markierrelais M1 bis M8 zugeordnet.
Die über die Hauptverbindungsleitung VLi eintreffenden Impulse werden je in einem
der Kondensatoren C1 bis C4 zwischengespeichert.
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Die jeweils zu betätigenden Ketten- bzw. Markierrelais sind in die
erfindungsgemäß gestalteten Entladestromkreise dieser Kondensatoren eingefügt. Die
den einzelnen Kondensatoren C1 bis C4 zugeordneten Kerne K1 bis K4 besitzen neben
den in aem Auflade- und Entladestromkreis des Kondensators befindlichen Wicklung
I und der der Emitterbasisstrecke des jeweiligen Transistors parallelgeschalteten
Wicklung II weitere Wicklungen III und IV, die an die Steuereingänge weiterer Transistoren
T12 bis T 42 bzw. T13 bis T43 angeschlossen sind.
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Wenn einer der Transistoren T11 bis T41 durch die magnetische Energie
des ihm zugeordneten Kernes in seinen leitenden Zustand gesteuert wird, führen die
Wicklungen III und IV desselben Kernes den ihnen zugeordneten Transistoren ebenfalls
8teuerenergie zu. Es ist ferner ein Kondensator C5 vorgesehen, der in nicht näher
erläuterter Weise über die Klemmen c und d aufladbar ist, und der in der bei der
Beschreibung der Fig. 1 dargelegten Weise nach erfolgter Aufladung seine Energie
speichert, bis der ihm zugeordnete Kern K5 durch eine von dem Aufladeimpuls unabhängige
Schaltmaßnahme, nämlich durch Erregung über seine Wicklung III eine zusätzliche
Magnetisierung erfährt. Diese Wicklung III des Kernes t5 befindet sich in dem Diagonal
zweig einer Brückenschaltung B, deren Brückenzweige aus den Widerständen W1 und
dem Eingangswiderstand der durch den Kontakt eines der Kettenrelais Z1 bis 8 in
einen PraCstromkreis eingefügten Te,ilnehmerzweigleitung bzw. den Widerständen W2
und W3 bestehen.
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Im folgenden sei die Wirkungsweise der dargestellten Schaltung näher
erläutert: Es werde davon ausgegangen, daß die beiden Sprechadern a und b über die
Kontakte 111 bzw. 211 zu den Steueradern as bzw.
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bs durchgeschaltet seien. E werde ferner angenommen, daß sich alle
Kettenrelais Z1 bis Z8 sowie die Markierrelais M1 bis M8 in ihrem Ruhezustand befinden.
Zu dIesem zweck können
alle diese Relais über die beiden Klemmen
P und N in einem gemeinsamen Abwerfstromkreis, der nicht näher erläutert werden
soll, abgeworfen werden.
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Zur Ermittlung der Identität einer rufenden Teilnehmerstelle, die
auf eine hier nicht darzulegende Weise einen entsprechenden Anreiz an die Vermittlungsstelle
Vst abgegeben hat, werden in der dem Wählsternschalter in der Vermittlungstelle
zugeordneten Wählsternübertragung mit unterschiedlicher Polarität aufeinanderfolgender
Impulse an die Verbindungsleitung VL1 angelegt. Im folgenden werde als positiver
Impuls ein solcher bezeichnet, bei dem das Potential der Spreckader a positiv ist
gegenüber dem der Sprechader b, Der erste positive Impuls lädt in dem Stromkreis
(3)+,..., a, 111, as, 41, C4/D4, K4(I), K4(II)/43, 45, 14, 8, zl, z3, Z5, z7, yl,
49, 3, bs, 211, b, ..., den Kondensator C4 auf. Wenn der Aufladeimpuls beendet ist,
gelangt der Transistor T41 in der bei der Erläuterung der Fig. 1 heschriehenen Weise
durch das Zurückkippen des Kernes K4 in seinen leitenden zustand Der Transistor
T42 erhält über die Wicklung III des Kernes K4 ebenfalls Steuerenergie und wird
leitend. Der Entladestromkreis des Kondensators C4 hat folgenden Verlauf: (4) +04,
42, T42, x4, 54, Z1, z2, 24, z6, z8, y2, 44, T41, K4(I), 4.
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In diesem Stromkreis wird das Kettenrelais Z1 angeworfen.
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Es bereitet mit seinen Kontakt z1 sowohl einen Anwerfstromkreis für
das zyklisch nachgeordnete Kettenrelais Z2 als auch für das zugeordnete Markierrelais
:i vor. Es schaltet ferner einen Prüfstromkreis ein, der huber die ihm zugeordnete
Teilnehmerzweigleitung TL1 verläuft. Damit die Ermittlung der rufenden Teilnehmerstelle
nicht durch die in den Teilnehmerstationsschaltungen vorgesehenen Weckerkondensatoren
beeinträchtigt
wird, werden diese bercits wäbrend der Ladephasen der als Energiespeicher dienenden
Kondensatoren C1 bis C4, also bevor der Prüfvorgang stattfindet, ebenfalls Der zweite
Impuls, der ein negatives Vorzeichen hat; lädt einjerseits in dem Stromkreis (5)+,
..., b, 211, 11, C1/D1, K1(I), K1(II)/13, 15, 11, 9, z2, z4, z6, z8, y2, 20, 4,
as, 111, a, ..., -den Kondensator C1 auf, andererseits spelst einer Impuls den über
die Teilnehmerzweigleitung TL1 verlaufenden Stromkreis (6)+, ..., b, 211, 2, W1,
5, to, 51, 2t1, btl1, tn1, atl1, 1t1, 52, yn1, z1, z3, z5, z7, Es werde angenommen,
daß der Anrufanreiz von der Teilnehmerstelle Tn5 ausging, die übrige':: Teilnehmerschleifen
also geöffnet sind. Dann wird in dem Stromkreis (6) der in der Stationsschaltung
der Teilnehmerstelle Tn1 angeordnete Wekkerkondensator sowie die Kapazität der Teilnehmerleitung
TLi aufgeladen.
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Nach der Beendigung es zweiten die Stromkreise (5) und (6) speisenden
Impulses schaltet sich der Entladestromkreis (7) des Kondensators Ci ein. Der Kern
Kl liefert dabei nicht nur den Steuerstrom für den Transistor Teil, sondern ebenfalls
für die Transistoren T12 und T13. Der Transistor T13 wird jedoch nicht wirksam,
da der mit ihm in Serie geschaltete Transistor T6 vorerst gesperrt ist. Dieser Transistor
T6 erhält seine Steuerenergie nämlich aus dem. Kondensator C5.
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Der Transistor T5, der dessen Entladestromkreis steuert, ist jedoch
so lange gesperrt, bis der Kern' K5 aber seine Wicklung III in dem Diagonalzweig
der erwähnten Brückenschaltung 3 magnetisiert wird.
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Der. Entladestromkreis des Kondensators Cl hat folgenden Verlauf:
(7) +C1, 12, T12, xl, 53, 72, zl, 23, z5, z7, yl, 14, T11, K1(I), -C1.
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In einem parallel Stromzweig wird der ustand der über den Kontakt
z1 durchgeschalteten Teilnehmerleitung TL1 geprüft: K5(III), 7,5, t0, 51, 2t1, TL1,
(8) +C1, 12, T12, 18, W3, W2, 29 1t1, 52, m1, z1, z3, z5, z7, y1, 14, T11, K1(I),
-C1.
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Die Spannung des in dem Stromkreis (6) aufgeladenen Weckerkondensators
in der Teilnehmerstelle Tnl ist größer als der Spannungsabfall an dem Widerstand
W2 in dem Stromkreis (8); deshalb befinden sich die Gleichrichter 5 und 7 in ihrem
Sperrzustand, so daß der Diagonalzweig der Brückenschaltung B, in den die Wicklung
III des Kernes K5 eingefügt ist, stromlos bleibt. In dem Stromkreis (7) wird das
Kettenrelais Z2 angeworfen. Es bereitet mit seinem Kontakt z2 einen Anwerfstromkreis
für das Kettenrelais Z3 vor. Die folgenden über die Verbindungsleitung VL1 mit unterschiedlicher
Polung sufeinanderfolgenden Impulse schalten die Zählkette weiter fort. Der fünfte
Impuls, der wieder positives Vorzeichen hat, lädt in dem Stromkreis (9)+, ..., a,
111, as, 41, C4, ..., 14, 55, m3, 56, z3, z5, z7, yl, 49, 3, bs, 211, b, ..., -den
Kondensator C4 auf. Im Entladestromkreis des Kondensators C4 wird das Kettenrelais
Z5 erregt: (10) -C4, 42, T42, x4, 57, 5, z4, z6, z8, y2, 44, 741, K4(I), -C4.
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Der sechste Impuls lädt über die Kontakte m4 und 34 den Kondensator
C1 auf. In dem dem Stromkreis (6) entsprechenden Stromkreis, der über die Teilnehmerzweigleitung
TL5 verläuft,
kann in der Stationsschaltung der Teilnehmerstelle
Tn5 der Weckerkondensator nicht aufgeladen werden, da an dieser Teilnehmerstelle
voraussetzungsgemäß der Handapparat abgehoben ist. Wenn der sechste Impuls beendet
ist, schaltet sich zunächst folgender Entladestromkreis für den Kondensator Cl ein:
(11) -T1, 12, T12, x1, 58, C6, z5, z7, y1, 14, T11, K1(I), -C1.
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Parallel dazu besteht der Prüfstromkreis (12) -Ci, 12, T12, 18, W3,
K5(III), 7. 5, tO, 59, 5t2, TL5, 5t1 60, m5, 61, 5, z7, y1, 14 T11 K1(I) -C1 14,
T11, K1(I), -C1.
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W2, 29 Da voraussetzungsgemäß in der Teilnehmerleitung TL 5 kein aufgeladener
Weckerkondensator wirksam ist und mithin keine Gegenspannungf vorhanden ist, durch
die der Gleichrichter 7 in Sperrichtung beansprucht ist, kann in dem Stromkreis
;12) ein Strom über die Wicklung III des Kerns K5 fließen, so daß ein Entiadestromkreis
für den Kondensator C5 in der bei der Beschreibung der Fig. 1 dargelegten Weise
zustandekommt: (13) +C5, W4, Emitter-Basis-Strecke (T6), T5, K5(I), -C5.
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In diesem Stromkreis wird der Transistor TG in seinen leitenden Zustand
gesteuert. Durch den Spannungsabfall an dem Widerstand W4 wird der Transistor T12
gesperrt. Hierdurch werden die beiden Stromkreise (11) ur,d (12) stromlos. Wegen
der kurzen Zeitdauer, während der der Stromkreis 11 eingeschaltet war, konnte das
Relais zur nicht angeworfen werden. Es erhielt lediglich einen Fehlimpuls. Über
den nunmehr leitenden Transistor T6 kann der Transistor T13 virksam werden, da er
über die Wicklung IV des Kernes K1 mit Steuerstrom versorgt wird. Dieser über seine
Basis-Emitter-Strecke fließende Steuerstrom ruft an dem Widerstand W5 eInen Spannungsabfall
hervor, durch den die Transistoren T23 bis T43 gesperrt werden. In dem nunmehr wirksamen
Entladestromkreis des Kondensators C1, der folgenden Verlauf hat:
(14)
+C1, 12, T6, T13, 17, x3, 62, M5, z5, z7, y1, 14, T11, K1(I), -C1, wird das Markierrelais
M5 angeworfen. Die Arbeitsseite des Kontaktes m5 markiert die Spaltenleitung s5,
über die zu gegebener Zeit in nicht dargestellter Weise das die Mauptverbindungsleitung
VL1 mit der Teilnehmerzweigleitung TL5 verbindende nicht dargestellte Koppelrelais
angeworfen und das der Teilnehmerstelle Tn5 zugeordnete Tremrelais, von dem lediglich
die Kontakte 5t1 und 5t2 dargestellt sind, abgeworfen wird.
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Da die Ruheseite des Kontaktes m5 geöffnet ist, findet der folgende
siebte Impuls, der in der in der Vermittlungsstelle angeordneten Wählsternübertragung
an die Verbindungsleitung.
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Vil angelegt wird, in deren Wählsternschalter keinen geschlossenen
Strompfad vor. Diese Impulsunterdrückung bzw. das daraus resultierende aufeinanderfolgende
Wirksamwerden zweier Impulse derselben Polarität kann in der Wählsternübertragung
erkannt und ausgewertet werden. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß in der
Wählsternübertragung eine ßählkette von demselben Aufbauprinzip wie die im Wählsternschalter
verwendete vorgesehen ist und daß diese beiden Zählketten iteinander und mit der
(nicht dargestellten) Tapulsquelle elektrisch in Reihe geschaltet sind.
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Unter dieser Voraussetzung wird durch den sechsten Impuls, der in
dem Wählsternschalter das Arnverfen des Markierrelais n in dem Stromkreis (14) veranlaßte,
in der Zählkette der Wählsternübertragung das dem Kettenrelais 6 entsprechende Kettenrelais
angeworfen.
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Die dargestellte Zählkette wird durch zwei mit derselben PQ-lung aufeinanderfolgende
Impulse in der Weise beeinflußt,
daß der zweite Impuls dasjenige
Merkierrelais anwirft, dessen Anwerfestromkreis von demselben Kettenrelais vorbereitet
wird wie der Anwerfestromkreis des durch den vorhergehenden gleichgepolten Impuls
Angeworfenen Kettenrelais. Falls umgekehrt bereits ein Markierrelais betätigt ist,
wird durch einen zweiten (gleichgepolten) Impuls dasjenige Kettenrelais angeworfen,
dessen Anwerfstromkreis durch dasselbe Kettenrelais vorbereitet wird, wie derjenige
des zuvor angeworfenen Markierrelais.
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Da der siebte (positive) Impuls unterdrückt wurde, werden zwei gleichgepolte
(negative) Impulse aufeinanderfolgend wirksam.
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Der achte Impuls lädt in dem Wählsternschalter von neuem den Kondensator
Ci auft (15) +, ..., b, 211, bs, 11, C1/D1, K1(I), K1(II)/13, 15, 11, 63, m4, 64,
z4, z6, z8, y2, 49, 4, as, 111, a, ..., -.
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In seinem Entladestromkreis, der über die Adern xl, yl und den Kontakt
z5 verläuft, wird das Kettenrelals Z6 angeworfen.
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In der (nicht dargestellten) Wählsternübertragung, in der durch den
sechsten Impuls das dem Kettenrelais Z6 entsprechende Kettenrelais angeworfen war,
lädt der achte Impuls ebenfalls den dem Kondensator C1 entsprechenden Kondensator
an.
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In seinem Entladestromkreis, der dem Stromkreis (14) entspricht, wird
das dem Markierrelais M5 entsprechende Markierrelais angeworfen, so daß sich nach
dem achten Impuls die Schaltzustände sowohl der Zählketten als auch der Markierrelais
in dem Wählsternschalter einerseits und in der Wählsternübertragung andererseits
miteinander übereinstimmen.
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7 Patentansprüche 2 Figuren