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Schaltungsanordnung zum Anschließen einer Fernschreibmaschine an eine
Vier-Draht-Leitung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zn Anschließen
einer Fernschreibmaschine an eine Vier-Draht-Leitung über einen Umsetzer.
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Es ist bekannt, Bernschreibteilnehmer über eine Zwei-Draht-Einfachstrom-Leitung
und in der Vermittlungsanlage angeordnete Umsetzer an die Vier-Draht-Doppelstrom-Ausgänge
eines iJbertragungssystemes anzuschließen. Die Umsetzerschaltung besteht im wesentlichen
aus einem Differenzstromkreis mit einem Steuer- oder Fernschreibkreis und einem
Nachbildkreis. Der Nachbildkreis enthält einen Nachbildwiderstand, der zum Zweck
möglichst verzerrungsfreier Zeichenübertragung auf die abgehende Leitung in Abhängigkeit
von der ankommenden Zwei-Draht-Einfachstrom-Leitung und der Induktivität des Empfangsmagneten
abgeglichen werden muß. Der Abgleich eines Nachbildwiderstandes kann entfallen,
wenn die Fernschreibmaschine direkt an den Umsetzer angeschlossen werden kann. Es
sind bereits Schaltungen vorgeschlagen worden, die sich mit einigen Abwandlungen
zu vollelektronischen Anschlußschaltungen für Fernschreibmaschinen umformen lassen.
Hierzu gehören die aus der Technik der Anschlußschaltungen bekannten Brückenschaltungen
und Differenzschaltungen (Schiweck, Pernschreibtechnik, 1962).
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Eine Hrckenschaltung lßt sich beispielsweise unter Verwendung zweier
Empfangsschalter zu einer Anschlußschaltung umformen. Ja zeigt sich jedoch, daß
dabei eine erdfreie Stromversorgung notwendig ist. Dieser letzte Nachteil läßt sich
bei Verwendung einer Differenschaltung vermeiden. Auch bei
dieser
Schaltung sind jedoch mindestens zwei Empfangaschalter erforderlich. Eine weitere
Schaltung nutzt die Beziehungen zwischen Empfangsdaten, Maschinenstrom und Sendedaten
aus. Sie nimmt die Umsetzung mit Hilfe logischer Verknüptungen vor (Offenlegungsschrift
1 512 974). Nachteilig ist in diesem Fall jedoch der Aufwand für die Logik.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umsetzerschaltung für
direkten Anschluß einer Fernscnreibmaschine in Zwei-Draht- oder Vier-Draht-Einfachstrom-Betrieb
an eine Vier-Draht-Leitung anzugeben die die Nachteile der bekannten Schaltungen
vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Empfangseinrichtung
ein von den Empfangsdaten in den leitenden oder gesperrten Zustand steuerbarer potentialfreier
Transistor vorgesehen ist, daß parallel zu diesem Transistor einerseits zwei in
Reihe liegende Widerstände und andererseits der Empfangsmagnet in Reihe mit zwei
Widerständen und einer Spannungsquelle geschaltet sind, daß der Sendekontakt der
Fernschreibmaschine in Reihe mit dem Empfangsmagneten oder in Reihe mit einem Widerstand
parallel zur genannten Spannungsquelle geschaltet ist, und daß als Sendeeinrichtung
eine vom Sendekontakt der Fernschreibmaschine gesteuerte Kippstufe vorgesehen ist,
deren Eingang mit dem gemeinsamen Knotenpunkt der zum genannten Transistor parallel
geschalteten Widerstände oder über einen weiteren Widerstand mit dem gemeinsamen
Knotenpunkt des Sendekontaktes und des gegebenenfalls in Reihe mit dem Sendekontakt
liegenden Widerstandes verbunden ist.
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Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung benötigt gegenüber den
bekannten Schaltungen geringeren Aufwand, da nur ein Empfangsschalter erforderlich
ist. Darüber hinaus ist die Schaltung durch geringe Änderungen, die sich auf das
Umlegen
einiger Lötbrffcken und auf geringen Mehraufwand beschränken, zum Anschließen von
Fernachreibmaschinen in Zwei-Draht- oder Vier-Draht-Einfachstrom-Technik verwendbar.
In diesem F-ll ist dann auch das Gegenschreiben übertragbar, was beispielsweise
zu Überwachungezwecken verwendet werden könnte. Die erfindungsgemäß indirekte Betriebsweise
der Fernschreibmaschine findet besonders bei der bereits bekannten (DBP 1 251 798)
Gleichstrom-Daten-0bertragung mit niedriger Sendespannung (GDN) Anwendung. Diese
Anschlußtechnik ist bei Ubértragungsgeschwindigkeiten, die höher als 200 Bd sind,
unumgänglich, da anderenfalls Störungen durch Nebensprechen unzulässige Werte annehmen
würden.
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Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die
Empfangsdaten zunächst einem Gleichspannungswandler, einem elektronischen Relais,
zugeführt. Auf diese Weise ist die Potentialtrennung von Leitungs- und Ortskreis
erreichbar.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitte der Spannungsquelle an Betriebserde liegt. Auf diese Weise läßt sich der Aufwand
weiter reduzieren.
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Die als Sendeeinrichtung vorgesehene Kippstufe wird vorzugsweise als
Trigger-Schaltung aufgebaut. Auf diese Weise wird das Signal zur Steuerung der vor
die abgehende Leitung geschalteten Gleichspannungswandler regeneriert. Spannungsspitzen.
die von kapazitiven Schaltmitteln am Eingang der Kippstufe nicht abgefangen werden,
werden dadurch ausgeblendet.
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Soll die Fernschreibmaschine nicht nur in Standverbindungen, sondern
auch in Wählverbindungen betrieben werden, so ist es erforderlich, daß der Umsetzer
umgepolt werden kann. Zu diesem Zweck wird der Umsetzer bei einem Ausführungsbeispiel
der
Erfindung mit einer elektronischen Umpoleinrichtung versehen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele
und anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Brückenschaltung zum Anschließen einer Fernschreibmaschine
in Zwei-Draht-Einfachstrom-Betrieb, Fig. 2 eine Tabelle für die möglichen Zustände
einer Brükkenschaltung mit einem Empfangsschalter, Fig. 5 eine Brückenschaltung
zum Anschließen einer Fernschreibmaschine in Vier-Draht-Einfachstrom-Betrieb, Fig.
4 eine Brückenschaltung zum Anschließen einer Fernschreibmaschine in Zwei-Draht-Einfachstrom-Betrieb
mit einer elektronischen Umpoleinrichtung und Fig. 5 eine Sendeeinrichtung für eine
Schaltung nach Fig. 4.
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Die Brückenschaltung nach Fig. 1 wird von den über eine Vier-Draht-Doppelstrom-Leitung
ankommenden Empfangsdaten ED über einen Gleichspannungswandler GW angesteuert, der
eine Potentialtrennung von Leitungs- und Ortskreis bewirkt. Der Gleichspannungswandler
steuert potentialfrei einen Transistor T1 in den leitenden Zustand, wenn sich das
Empfangssignal ED in Trennlage (L) befindet und in den gesperrten Zustand. wenn
sich das Empfangssignal ED in Zeichenlage (O) befindet. Die Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors T1 ist in die Diagonale b-d der Brückenschaltung geschaltet.
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In der anderen Diagonale c-a de Brückenschaltung liegt die Sendeeinrichtung,
eine Kippstufe A, die die Sendedaten SX über die Sendewandler an den abgebenden
Weg der Vier-Draht-Leitung abgibt. zein am Eingang der Kippstufe K und ebenfalls
.n der Brückendiagonale c-a liegender Kondensator C2 überbrückt die Zeit des Stromanstiegs
beim Einschalten der
Induktivität des Empfangsmagneten EM durch
den Sendekontakt SK. Der Empfangsmagnet EM und der Sendekontakt SK sind hintereinander
in einen Brückenzweig b-a geschaltet, der mit einem weiteren Brückenzweig d-a und
der den Transistor 1 enthaltenden Brückendiagonale b-d eine Masche bildet. Die Brücke
wird vervollständigt durch die in den Brückensweigen b-a, d-a, b-c und d-c liegenden
Widerstände R1, R2, R3 und R4. Die Spannungsquelle U ist derart in die Brückenzweige
b-a und d-a eingeschaltet, daß ihre Mitte mit dem Knotenpunkt a, der an Betriebserde
liegt, verbunden ist. Die Induktivität des Empfangsmagneten EM erfordert noch weitere
schaltungstechnische Maßnahmen. Parallel zu der Reihenschaltung von Brückenwiderstand
R3, Empfangamagnet Etq und Sendekontakt 8K liegen ein Widerstand R5 und eine Diode
Dl sowie ein aus einem Widerstand R6 und einer Kapazität Ol aufgebautes Abflachglied.
Der Strompfad durch den .iiderstand R5 und die Diode Dl dient der Entladung beim
abschalten des Maschinenstroms. Die Diode D1 wirkt dabei als selbstgesteuerter Schalter.
Das Abflachglied verringert die beim Abschalten des Maschinenstroms am Transistor
Tl auftretende Spannung.
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Die Kippstufe K zur Senderansteuerung wird als Trigger-Schaltung aufgebaut.
Sie ermöglicht dann eine Regenerierung des Signals und die Ausblendung von Spannungsspitzen,
die vom Kondensator C2 nicht abgefangen werden.
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Die Widerstände R1, R2, R3 und R4 in den Brückenzweigen werden so
dimensioniert, daß die Brücke bei geschlossenem Sendekontakt SK und unabhängig von
dem Zustand des Transistors X1 (leitend oder gesperrt) abgeglichen ist, d.h. an
der Sendeeinrichtung K die Spannung O Volt liegt. Mit dieser Dimensionierung wird
ein Zeichenrückschlag vom ankommenden Weg der Vier-Draht-Leitung in den abgehenden
Weg verhindert. Das System ist dreistufig, weil der Maschinenstrom die Werte großer
Strom", kleiner Strom" und "kein Strom" annehmen kann.
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Der Wert !'kleiner Strom wird vom Empfangamagneten EM als
"kein
Strom" ausgewertet. Zur Erklärung der Schaltung nach Fig. 1 sei auf Fig. 2 hingewiesen.
Die Tabelle zeigt die möglichen Zustände der Schaltung nach Fig. 1. Es sei zunächst
angenommen, daß die Fernschreibmaschine sendet. Ist der Sendekontakt SK offen (0),
so führt der Empfangsmagnet EM keinen Strom (0); das Empfangssignal ED befindet
sich in der Ruhelage, d.h. in Trennlage (L), und der Transistor Tl ist leitend.
An der Sendeeinrichtung K liegt eine Spannung; das Sendesignal SD befindet sich
infolgedessen in Zeichenlage (O).
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Dieser Zustand der Schaltung entspricht der Kombination L000 in Zeile
3 der Tabelle in Fig. 2. Ist der Sendekontakt SK geschlossen (L), so führt der Empfangsmagnet
EM Strom (L); das Empfangasignal ED befindet sich weiterhin in Trennlage (L), und
der Transistor T1 ist leitend. Die Brücke ist abgeglichen, und das Sendesignal SD
befindet sich deshalb in Trennlage-(L). Dieser Zustand der Schaltung entspricht
der Zeile 1 der Tabelle in Fig. 2 (LLLL).
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Im Empfangazustand der Schaltung ist der Sendekontakt SK geschlossen
(L). Befindet sich das Empfangasignal in Trennlage (L), so ist der Transistor Tl
leitend und der Empfangsmagnet EM führt großen Strom" (L); die Brücke ist dann abgeglichen,
und das Sendesignal SD ist in Ruhelage, d.h. in Trennlage (L). Dieser Zustand wird
wiederum durch die Zeile 1 der Tabelle wiedergegeben. Befindet sich das Empfangseignal
ED dagegen in Zeichenlage (O), so ist der Transistor Tl gesperrt, und durch den
Empfangsmagneten EM fließt ein "kleiner Strom" (O); die Brücke ist abgeglichen,
und das Sendesignal SD befindet sich in Trennlage (L) (Zeile 2 der Tabelle).
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Durch Hinzufügen zweier Widerstände R7, R8 und Umlegen einiger Lötbrücken
läßt sich aus der Anschlußschaltung für Zwei-Draht-Einfachstrom-Betrieb eine solche
für Vier-Draht-Einfachstrom-Betrieb mit der Möglichkeit des Gegenschreibens ableiten.
Diese Schaltung, die wegen der fehlenden Verbindung zwischen dem Knotenpunkt c und
dem Eingang der Kippstufe K nicht
mehr als Brückenschaltung wirkt,
zeigt Fig. 3. Der Sendekontakt SK ist nun in Reihe mit einem Widerstand R7 parallel
zur Spannungsquelle U in den Brückenzweigen d-a, b-a geschaltet.
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Über den mit dem gemeinsamen Knotenpunkt e des Sendekontaktes SK und
des Widerstandes R7 verbundenen Widerstand R9 wird der Eingang der Kippstufe K angesteuert.
Da der Empfangsmagnet EM und der Sendekontakt SK in verschiedenen Maschen angeordnet
sind, kann die Maschine senden und gleichzeitig ohne Störung von einem fernen Teilnehmer
empfangen.
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Die möglichen Zustände dieser Schaltung können wieder der Tabelle
in Fig. 2 entnommen werden. Befinden sich das Empfangssignal ED und das Sendesignal
SD in Trennlage (L), so ist der Transistor Tl leitend, der Empfangsmagnet EM führt
Strom (L), und der Sendekontakt SK ist geschlossen (L); an der Kippstufe K liegt
keine Spannung (Fig. 2 : LLLI). Ist das Empfangssignal TsD in Trennlage (L) und
das Sende signal SD in Zeichenlage (O), so ist der Transistor Tl leitend, der Empfangsmagnet
Ein ist stromdurchflossen (L), und an der Kippstufe K liegt eine Spannung, weil
der Sendekontakt SK offen (0) ist. (Fig.
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2 : LOLO). Befindet sich das Empfangssignal ED in Zeichenlage (0)
und das Sendesignal SD in Trennlage (L), so ist der Transistor T1 gesperrt, durch
den Empfangsmagneten E!i fließt ein "kleiner Strom" (0), und an der Kippstufe K
liegt keine Spannung, weil der Sendekontakt SK geschlossen ist (L) (Fig.
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2 : OLOL). Sind schließlich beide Signale ED und SD in Zeichenlage
(0), so ist der Transistor T1 gesperrt, durch den Empfcn.ngamaneten EM fließt ein
kleiner Strom" (0), und an der Kippstufe K liegt eine Spannung, weil der Sendekontakt
SK offen ist, (0) (Fig. 2 : 0000) Da die üriickenschaltung an die Kippstufe K Einfachstrom
abgibt, wird die Sendeverzerrung ohne besondere Maßnahmen von der Versorgungsspannung
der drücke abhängen. Die Abtastschwelle der ILippstifc K werden deshalb' mit den
symmetrischen oder unsymr.letrischen Änderungen der Versorgungsspannung verschoben.
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Die bisher beschriebenen Schaltungsanordnungen sind lediglich für
Standverbindungen geeignet. Soll die Fernschreibmaschine auch in Wählverbindlrngen
betrieben werden. so muß der Linienstrom umgepolt werden können. Fig. 4 und Fig.
5 zeigen eine Teilnehmeranschlußschaltung mit elektronischer Umpoleinrichtung, die
aus der Schaltung nch Fig. 1 abgeleitet wurde.
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Da der gesamte Umsetzer umgepolt wird, muß der Transistor Tl in einen
Brückengleichrichter BS geschaltet werden. Die Kippstufe K kann beispielsweise nach
Fig. 5 über einen zwei weggleichrichter G2, R19 angesteuert werden. Die ole der
Spanmlngsquelle U werden über komplementäre Transistoren 2 und T3 bzw. T4 und T5
sowie die Brückenwiderstände R3 bzw.
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R4 in die Brücke a - b - c - d engeachaltet. Lie itter-Kollektor-Strecken
der Transistoren liegen dabei jeweils in den Brückenzweigen b - a bzw. d - a. Das
Abflac?iglied LE, C1 ist zwischen den Knotenpunkt b und Betriebserde geschaltet,
und der stromweg zur Entladung beim Abschalten des Llaschinennstroms liegt über
die Dioden D1 und den Widerstand R5 zwischen dem Knotenpunkt b und den Polen der
Spannungsquelle Ü.
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l)ie Steuerschaltung für die Transistoren T2 bis T5 ist als statisch
(über einen Eingang SE) und dynamisch (Eingang DE) ansteuerb3rer Trigger ausgeführt.
Die aus den komplementären Transistoren T6, T7 bzw. T8 und TÄ und den Widerständen
Ril bis H18 aufgebaute Steuerung ist als bistabile Stufe ausgelegt, die die Richtung
der Polung speichert und Ausfälle des Maschinenstroms vermeidet.
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Eine elektronische Umpoleinrichtung läßt sich in analoger Weise auch
für andere Anschlußschaltungen angeben. So kann beispielsweise auch die oben erwähnte
logische Umsetzerschaltung (OS 1 512 974) mit einer solchen Einrichtung versehen
werden. Diese Umsetzerschaltung ist dann ebenfalls für Wählverbindungen geeignet.
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14 Patentansprüche 5 Figuren