DE2103894A1 - Zweidraht Schaltnetzwerk - Google Patents

Description

27. Januar 1971 Dr.Schie/E

Docket FE 969 Oil Aktenzeichen der frz. Voranmeldung No 70 03 048

Anmelderin: International Business Machines Corporation, Armonk, New York 10504,(V. St. A.)

Vertreters Patentanwalt Dr.-Ing. Rudolf Schiering, 70$ Böblingen/Württ., Westerwaldweg 4

Zweidraht-Schaltnet zwerk

Die Erfindung betrifft ein Schaltnetzwerk, insbesondere für Anordnungen zur Nachrichtenübertragung, beispielsweise für die Fernsprechvermittlung. Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein Schaltnetzwerk, mit dem man selektiv irgendeine von einer Anzahl von Zweidraht-Eingangsleitungen mit irgendeiner von einer Mehrzahl von Zweidraht-Ausgangsleitungen verbinden kann_o

Ein solcher Netzwerktyp besteht meistens aus einer Anzahl von in Kaskade aufgebauten Matrixstufen, wobei die Matrizen, welche zu benachbarten Stufen gehören, durch Zwischenglieder verbunden sind. Des öfteren sind im zentralen Teil des Netzwerks zwei Stufen vorhanden, bei denen die Matrizen durch individuelle Verbindungsschaltungen besonders verbunden sind. Derartige Verbindungsschaltungen werden zuweilen als "Junctoren" bezeichnet.

Die Verbindungsfunktion bzw. Koppelfunktion eines solchen Junetors kann nach'Belieben kontrolliert werden. Zu dieser Verbindungsfunktion kommt hinzu, daß jeder dieser Junetoren

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anteilig die Gleichstromzuführung der beiden Schaltungen daselbst hindurch oftmals separat kontrollieren muß. Es ist für manche Netzwerke, insbesondere für manche Netzwerke mit elektronischen Schaltern eine bekannte Tatsache, daß man laufend einen Gleichstromfluß durch die Vermittlungsschaltungen haben muß, damit wegen der einseitig gerichteten Leitung der elektronischen Schalter Sprechströme fließen können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Zweidraht-Schaltnetzwerk zu schaffen, bei dem der Anteil der Junetoren auf die Verbindungsfunktion beschränkt ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines völlig elektronisch impulsgesteuerten Schaltnetzwerkes.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, die Struktur der Junetoren zu vereinfachen, so daß sowohl dei/SShwerf älligkeit als auch deren Kosten beschränkt werden kann.

Noch ein anderes der Erfindung zugrunde liegendes Ziel besteht in der Schaffung eines Schaltnetzwerkes mit perfekt symmetrischer und ausgeglichener Operation.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, welche nachstehend in, größeren Einzelheiten beschrieben wird, sind die in Frage kommenden Schaltungen für die Verbindung einer Zweidraht-Eingangsleitung des Schaltnetzwerks mit einer Zweidraht-Ausgangsleitung im wesentlichen aus einem ersten Stromkreis gebildet, mit dem es möglich ist, eine erste Halbwicklung eines Eingangs-Iieitungstransformators mit einer sweiten Halbwicklimg eines Ausgangs-Leitungstransformators über ein Zwischenglied aus Koppelpunktschaltern (Kreujsimgspusktschaltern) im Schaltnetzwerk zu verbinden. Sie

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wird ferner gebildet aus einem zweiten Stromkreis, der eine Verbindung der ersten HaTbwicklung des Ausgangs-Leitungstransformators mit der zweiten !faltwicklung des Eingangs-Leitungstransformators über ein Zwischenglied aus Koppelpunktschaltern. (Kreuzimgspunkt s ehalt ern) im Schaltnetzwerk ermöglicht.

Die Schaltnetzwerk-Matrizen sind Matrizen mit zwei Leitern pro Reihe und zwei Leitern pro Spalte. Es gibt deshalb zwei Sch_alter pro Kreuzungspunkt für die entsprechende Verbindung des ersten Leiters einer Reihe mit dem ersten Leiter der Spalte und des zweiten Leiters der genannten Reihe mit dem zweiten Leiter der erwähnten Spalte. Diese Kreuzungspunktschalter sind gesteuerte Gleichrichter. Die Verbindungsorgane, welche die Matrizen der verschiedenen Stuf en zusammenschalten, sind offensichtlich Zweidraht-Schaltungen.

Erfindungsgemäß ist jedes Verbindungsorgan, das zwei Zwischenstufen im Netswerk verbindet, mit einem Junctor verbunden, dessen Hauptfunktionen darin bestehen, als Vorzustand einen Pfad zu bilden, der über das genannte Verbindungsorgan verläuft, wenn die Verbindung hergestellt werden muß, und diesen Pfad am Ende der Nachrichtenübertragung abzutrennen«.

Im einzelnen enthält ^eder der genannten Junetoren zwei Halbounctoren gleicher Struktur. Sie sind entsprechend mit den beiden Leitern des Verbindungsorgans verbunden. Jeder Halbjunctor ist in der Hauptsache aus zwei parallel aufgebauten Stromkreisen zwischen dem Leiter des Verbindungsorgans und Erde zusammengesetzt. Jeder dieser Stromkreise umfaßt einen in Eexhe aufgebauten Transistor und eine Widerst ands anordnung.

Wenn irgendeiner der beiden Transistoren im leitenden Zu-

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stand ist, und wenn ein passender Impuls der Steuerelektrode der gesteuerten Gleichrichter, welch© ein Teil des gewählten Pfades sind und welche zwischen einer positiven Klemme der Eingangsschaltung (oder Ausgangsschaltung) und dem genannten Halb-Junetor angeordnet sind, dann werden diese Gleichrichter leitend("Ein"-Zustand).

Wenn die erwähnten Gleichrichter leitend sind, dann hat das Potential an dem entsprechenden Leiter des Yerbindungsorgans einen solchen Wert, daß "bei der Zuführung eines geeigneten Impulses an die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter, über welche der gewählte Pfad geht und welche zwischen dem genannten Halb-Junctor und Erde der Ausgangsschaltung . (oder Eingangsschaltung) angeordnet sind, die letztgenannten Gleichrichter ebenfalls leitend werden» Die Schaltungselemente sind derart eingerichtet, daß, wenn alle gesteuerten Gleichrichter im Pfad leitend sind, der zur Errichtung des Pfades benutzte Transistor des Halb-Junctors nicht langer leitend zu sein braucht.

Der zweite Transistor des Halb-Junctors wird für kurze Zeit leitend gemacht, wenn gewünscht wird, den Pfad abzutrennen. Der Wert des Widerstandes, der in Reihe mit dem Transistor angeordnet ist, ist so bemessen, daß bei leitendem Transistor das Potential am Leiter des entsprechenden Verbindungsorganes auf einen Wert geht, der in der Nähe des EiSpotentials liegt. Dies veranlaßt die gesteuerten Gleichrichter, welche zwischen diesem Halb-Junctor und der Erdklemme des entsprechenden Pfades liegen, in den Auszustand zu gehen.

Wenn diese Gleichrichter nicht mehr leitend sind (Aus-Zustand) und wenn der Transistor einen nichtleitenden Zustand annimmt, dann werden die anderen gesteuerten Gleichrichter in den Pfaden ausgeschaltet, und der Pfad ist völlig abgeschaltet.

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Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Zeichnungen für eine beispielsweise Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix, welche in einem Netzwerk nach der Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Zweidraht-Pfades, der einen Eingang und einen Ausgang des Netzwerkes nach der Erfindung verbindet,

Fig. 3 zeigt in den Details die Schaltungen des Verbindungspfades nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt ein Diagram für die Zustände der verschiedenen Schaltungselemente bei der Errichtung der Verbindung sp fade.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form eine Zweidraht-Schaltmatrix, welche in einem Schalt-Netzwerk nach der Erfindung verwendet werden kann. Um die Zeichnung klarer .zu machen, ist nur eine Matrix gezeigt, welche vier Reihen und zwei Spalten enthält. Jeder Reihe sind zwei Leiter zugeordnet, nämlich die Leiter Ll, 11· für die erste Reihe, L2, L2¹ für die zwei- * te Reihe, L3, L3¹ für die dritte Reihe'und L4, IA-' für die vierte Reihe. Außerdem sind zwei Leiter auf jeder Spalte zugeordnet, nämlich die Leiter Gl, Gl¹ für die erste Spalte, G2j 02' für die zweite Spalte.

Jeder Reihenleiter» welcher nicht das Strichzeichen im Bessugsseichen enthält, ist über einen dazwischenliegenden Kreuaungspuaktsehalter mit jedem Spaltenleiter verbunden, dessen Bezugszeichen das Striehζeichen nicht enthält. Diese Kreuzungspunktschalter, welche durch Halbleiter gesteuerte ßleichricliter sind, siad so angeordnet _f daß der Strom vom

„ 6 «,

- ι ο ο ρ q Q / ι 7 7 Q

- 6 Reihenleiter zum Spaltenleiter fließen kann.

Diese gesteuerten Gleichrichter, acht an der Zahl, können 11 mit Cl, bzw. Ll mit 02, bzw. L2 mit Cl, bzw. L2 mit 02, bzw. L3 mit Cl, bzw. L3 mit C2, bzw. IA- mit Cl und bzw. IA mit C2 verbinden.

In gleicher Weise ist jeder Spaltenleiter mit Strich-Bezugszeichen durch einen Kreuzungspunktschalter mit jedem Reihenleiter verbunden, der im Bezugszeichen das Strichzeichen enthält. Diese Kreuzungspunktschalter, welche durch Halbleiter gesteuerte Gleichrichter sind, können dann Cl¹ mit Ll¹, bzw· Cl¹ mit L2«, bzw. Öl¹ mit L3¹, bzw. Cl¹ mit IA¹, bzw. 02· mit L2'_t bzw. C2¹ mit L5' und bzw. C2¹ mit IA¹ verbinden. Die genannten gesteuerten Gleichrichter sind so angeordnet, daß ein Strom von den Spaltenleitern zu den Reihenleitern fließen kann.

Die Steuerelektroden zweier, demselben Kreuzungspunkt zugeordneter Gleichrichter sind mit der gleichen Steuerschaltung verbunden. In gleicher Weise sind in an sich üblicher Art, wenn die Endmarkierungsoperation an den Spaltenleitern stattfindet, die Steuerelektroden der derselben Reihe in der Matrix angeordneten gesteuerten Gleichrichter mit derselben Steuerschaltung verbunden. Die gesteuerten Gleichrichter, vier an der Zahl, welche der ersten Reihe in der Matrix zugeordnet sind₉ werden daher auf die Steuerleitung GLl geschaltete Die der zweiten Reihe zugeordneten Gleichrichter werden mit der Steuerleitung GL2 verbunden. Die Gleichrichter j, wel©fe.e sur dritten Reihe gehören, -liegen an der Steuer-

§L3 und die der vierten Reihe zugehörigen. Gleiclir sinä mit ä®i? Steuer leitung GIA verbunden«

Die in FIg₀-I dargestellte Matrix kann Bestandteil ,jeder Stufe Im BuhaltnatsweTt sein. Wenn sie zur erstsn Stufe ge

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hört, dann sind die Reihenleiter den Eingängen der genannten Stufe zugeordnet, wohingegen die Spaltenleiter mit den Reihenleitern in der Matrix verbunden sind, welche zur folgenden Stufe gehört.

Wenn die erwähnte Matrix zu einer Zwischenstufe gehört, dann sind die Reihenleiter, bzw. die Spaltenleiter, mit den Spaltenleitern einer Matrix, welche zur vorkergehenden Stufe gehört, und mit den Reihenleitern einer Matrix verbunden, welche zur folgenden Stufe gehört. In gleicher Weise sind, wenn die Matrix zur letzten Stufe des Schaltnetzwerks gehört, ihre Reihenleiter mit den Spaltenleitern einer Matrix verbunden, welche zur vorhergehenden Stufe gehört, wohhgegen diese Spaltenleiter mit der Ausgangsschaltung des Schaltnetzwerks verbunden sind.

Die Fig. 2 zeigt besonders vier Matrizen Ml, M2, M5 und M4, diese gehören zu vier Stufen im Schaltnetzwerk. Im Falle dieses Beispiels, sowie in der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß das Schaltnetzwrk vier in Kaskade gesetzte Matrixstufen enthält. In dieser Figur stellen die dick ausgezogenen Linien den Pfad dar, über den der im Schaltnetzwerk benötigte Gleichstrom fließt, um zum Beispiel den Sprechstrom vom Eingangsleiter EL zur Ausgangsleitung TL zu übertragen.

Der Eingangsleiter ist, was die Sprechströme betrifft, mit dem Eingang des Schaltnetzwsrks über einen dazwischenliegenden Übertrager TA angeschlossen, wohingegen die Ausgangsleitung TL mit dem genannten Netzwerk in folgender Weise verbunden isti Diese Wicklung ist aus den beiden Halbwicklungen WAl und WAl* gebildet. Die Halbwicklung WAl ist mit einer Klemme mit dem Reihenleiter GLA der Matrix Ml verbunden« Die andere Klemme liegt an der positiven Klemme der Spannungsquelle. Die zweite Halbwicklung WAl¹ ist mit

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der einen ihrer beiden Klemmen an den Reihenleiter CLA¹ angeschlossen, welcher derselben Reihe wie der Leiter CLA der Schaltmaferix Ml zugeordnet ist. Die andere Klemme von WAl¹ ist geerdet. Dies entspricht der negativen Klemme der Spannungsquelle.

In gleicher Weise ist die Wicklung des Übertragers TB, welcher auf der Seite des Sehaltnetzwerks angeordnet ist, aus zwei Halbwicklungen WBl und WBl¹ gebildet. Die Halbwicklung NBl ist mit einer ihrer Klemmen mit dem Spaltenleiter CCB der Schaltmatrix M4 verbunden. Ihre andere Klemme ist an die positive Klemme der Spannungsquelle angeschlossen. Eine der beiden Klemmen der Halbwicklung WBl¹ ist an den Spaltenleiter CCB^!, entsprechend mit derselben Spalte wie der Leiter CCB, angeschlossen. Die andere Klemme ist mit Erde verbunden, welche der negativen Klemme der Spannungsquelle entspricht.

Die durch dicke Linien in Fig. 2 dargestellten Pfade ermöglichen es, für die Gleichstromübertragung über das Schaltnetzwerk den Leiter CLA mit der Leitung CCB¹ und die Leitung CCB mit dem Leiter CLA' zu verbinden. Der Pfad, welcher den Leiter CLA mit dem Leiter CCB¹ verbindet, enthält einen ersten gesteuerten Gleichrichter CRl der Matrix Ml, einen zweiten gesteuerten Gleichrichter CR2 der Matrix M2, einen dritten gesteuerten Gleichrichter CR3 der Matrix M3 und schließlich einen vierten gesteuerten Gleichrichter CR4 der Matrix M4.

Diese gesteuerten Gleichrichter sind im leitenden Zustande in der Lage,einen Gleickstromfluß von der positiven Klemme der Wicklung WAl zur Erdklemme der Wicklung WBl' herbeizuführen. In gleicher Weise wird die Leitung CLA¹ mit der Leitung CCB über das Schaltnetzwerk, über einen dazwischen liegenden ersten gesteuerten Gleichrichter CRl' der Matrix

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Ml, einen zweiten-gesteuerten Gleichrichter CR2¹ der Matrix M2, einen dritten gesteuerten Gleichrichter CR3' der Matrix M3 und schließlich über einen vierten gesteuerten Gleichrichter CR4-¹ der Matrix M4 verbunden. Diese Gleichrichter bewirken im leitenden Zustand einen Gleichstromfluß von der positiven Klemme der Wicklung WBl zur Erdklemme der Wicklung WAl¹. Diese beiden Gleichstrompfade sind über den dazwischenliegenden Jujeftor, der durch das Kästchen J in der Zeichnung dargestellt ist, und mit Hilfe der Schaltungen hergestellt, welche mit den Steuerelektroden der genannten gesteuerten Gleichrichter verbunden sind. Die Methode der Herstellung dieser beiden Gleichstrompfade wird nachstehend im einzelnen an Hand der Fig. 3 beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt die detaillierten Schaltungen für die Gleichstrompfade, welche in der Fig. 2 durch dick ausgezogene Linien dargestellt sind, sowie alle anderen Stromkreise für'die Kontrolle der Verbindung zwischen den Leitungen GLA und COB¹ einerseits und zwischen den Leitungen CLA* und GOB andererseits.

In der folgenden Beschreibung ist als Beispiel angenommen worden, daß der Übertrager TA ein Nebensteilen-Leitungsübertrager ist. Er überträgt beispielsweise die Sprechströme einer besonderen Nebenstellenleitung EL auf das Schaltnetzwerk. Der Übertrager TB ist ein Fernleitungsübertrager der Fernsprechvermittlung* Er macht beispielsweise die Verbindung des Schaltnetzwerks zu einer besonderen Fernleitung TL der Fernsprechvermittlung sowie für die in Betracht kommenden Sprechströme.

Die Wicklungen des Übertragers TA, die mit den Wicklungen WAl und WAl¹, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben wurde, gekoppelt sind, sind auch zwei in der Zahl, nämlich WA2 und WA2⁹. Eine der Klemmen der Wicklung WA2 ist mit der posi-

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tiven Klemme der Zentralbatterie der Schaltvermittlung und die andere Klemme mit einer der Abzweigungen der Vermittlungsleitung EL verbunden. Eine der Klemmen der anderen Wicklung WA2' ist mit der negativen Klemme der Zentralbatterie und die andere Klemme mit der zweiten Abzweigvermittlungsleitung EL verbunden. Die beiden an die Zentralbatterie angeschlossenen Klemmen der Wicklungen WA2 und WA2' sind zusätzlich mit einem Kondensator CA2 verbunden. Dieser wird zur Entkopplung des Gleichstromes, welcher durch die gezeichnete Schleife fließt, und zur Entkopplung des Sprechstromes gebraucht, welcher durch die erwähnte Schleife fließt, Diese Schleifenschaltung wird nachstehend im einzelnen nicht genauer beschrieben. Sie kann von einem konventionellen Typ sein.

Die Verbindung, zum Beispiel der Sprechströme, zwischen der Fernleitung TL und dem Schaltnetzwerk findet über die dazwischenliegende Wicklung WB2 statt, die mit den Wicklungen WBl und WBl¹ des Übertragers TB gekoppelt ist und die an Hand der Fig. 2 beschrieben worden ist.

Fig« 2 wird die Verbindung zwischen dem Übertrager T2 und dem Übertrager TB durch das Schaltnetzwerk verwirklicht, wenn die beiden unabhängigen Pfade des Gleichstroms errichtet sind«

Der erste Gleichstrompfad enthält die folgenden Elemente entprechend:

- die positive Klemme einer Spannungsquelle mit beispielsweise einem gewählten Potential von +24 Volt.

- einen Begrenzungswiderstand HA

- die Halbwickluag WAl

- den. Eeilienleiter GM

- den effstea. gesteuerten Gleichrichter ORl

- den aweiten, gesteuerten Gleichrichter CB2

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- den dritten gesteuerten Gleichrichter CR3

- den vierten gesteuerten Gleichrichter CR4

- einen gesteuerten Gleichrichter ORB, dessen Funktion noch erläutert wird

- den Spaltenleiter CGB¹

- die Halbwicklung WBl¹

- einen Begrenzerwiderstand RB¹

- eine Erdung, welche potentialmäßig der negativen Klemme der oben erwähnten Spannungsquelle entspricht.

Der zweite Gleichstrompfad enthält die folgenden Elemente entsprechends

- die positive Klemme der oben erwähnten Spannungsquelle

- einen Begrenzungswiderstand RB

- die Halbwicklung WBl

- Spaltenleiter CGB

- den ersten gesteuerten Gleichrichter CR4'

- den zweiten gesteuerten Gleichrichter CR3'

- den dritten gesteuerten Gleichrichter 0R2¹

- den vierten gesteuerten Gleichrichter CRl

- einen gesteuerten Gleichrichter CRA, dessen Funktion später noch beschrieben wird

- Reihenleiter CLA.¹

- Halbwicklung WAl¹

- einen Begrenzungswiderstand RA¹

- Erde.

Die Elemente dieser beiden unabhängigen Gleichstrompfade sind in der Ordnung beschrieben worden, welche dem Gleichstromfluß in federn Pfade entspricht, zum Beispiel von +24 Volt nach Erde.

Die in Reihe angeordneten Widerstände RAl und RA2 liegen parallel zum Begrenzungswidfrstand RA. Der bei den Widerständen gemeinsame Punkt ist mit der Steuerelektrode eines

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Transistors TRA. vom pup Typ verbunden . Der Emitter dieses Transistors ist an die +24V-Klemme angeschlossen. Der Kollektor ist mit der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters CEA über den dazwischenliegenden Widerstand EA3 verbunden.

In gleicher Weise sind die beiden Widerstände EBl und EB2 parallel zum Widerstand EB geschaltet. Der gemeinsame Punkt dieser Widerstände ist an die Basis des Transistors TRB vom pnp Typ angeschlossen. Der Emitter dieses Transistors ist mit der +24V-Klemme und sein Kollektor' mit der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters CRB über den dazwischenliegenden Widerstand EB3 veBbunden_e

Die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter CEl und CRl' sind beide mit der gemeinsamen Steuerleitung Gl über die Widerstände EGl bzw.RGl¹ verbunden. Die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter CE2 und CR2¹ sind beide mit der gemeinsamen Steuerleitung über die beiden dazwischenliegenden Widerstände RG2 bzw. RG2¹ verbunden. Die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter CR3 und CRJ¹ sind beids mit der selben Steuerleitung G3 über die dazwischenliegenden Widerstände RG3 bzw. RG3¹ verbunden. Die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter CE4 und CR4¹ sind beide an dieselbe Steuerleitung GA über die dazwischenliegenden Widerstände RGW- bzw. RG4· angeschlossen.

Der Junctor J kann als aus zwei Halbjunctoren gleicher Struktur bestehend angenommen werden.

Die Stromkreise, aus denen der erste Halbgunctor gebildet wird, sind zwischen dem Punkt P gemeinsam an die Kathode des gesteuerten Gleichrichters CR2 und an die Anode des gesteuerten Gleichrichters CR3 einerseits und an Erde andererseits geschaltet. Diese Stromkreise sind in der Hauptsache gebildet aus:

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- einem Transistor FP vom npn Typ, dessen Kollektor mit dem Punkt P und dessen Emitter über den Widerstand EB¹P mit Erde verbunden ist

- einem Transistor DP, dessen Kollektor über einen Widerstand EDP und dessen Emitter mit Erde verbunden ist.

Die Stromkreise, aus denen der zweite Halb-Junctor gebildet wird, sind zwischen einem Punkt Q gemeinsam an die Anorde des gesteuerten Gleichrichters 0R2¹ und an die Kathode des gesteuerten Gleichrichters CR3' einerseits und an Erde andererseits angeschlossen. Diese Stromkreise sind in der Hauptsache gebildet ausj

- einem Transistor FQ vom npn Typ, dessen Kollektor am Punkt Q und dessen Emitter über einem Widerstand EE¹Q an Erde liegt

- einem Transistor DQ vom npn Typ, dessen Kollektor über einen zwischenliegenden Widerstand EDQ an einem Punkt Q und dessen Emitter an Erde liegt.

Die Basen der Transistoren IP und FQ sind mit denSteuerschaltungen FGP bzw. FGQ verbunden. Die Basen der Transistoren DP und DQ sind beide mit derselben Steuerleitung DG über dazwischenliegende, entsprechende Widerstände verbunden.

Der gemeinsame Punkt von Widerstand EA¹ und Wicklung WAl¹ ist mit einer nicht besonders gezeigten Schaltung SA über einen Widerstand ESA verbunden. Diese Schaltung wird benutzt, um den Gleichstromfluß über den Pfad gsu erkennen, zu welchem der Widerstand EA¹ gehört. In gleicher Weise ist der gemeinsame Punkt won Widerstand HB' und Wicklung WBl^e mit einer nicht näher dargestellten Schaltung SB über den Widerstand HSE verbundene Diese Schaltung wird benntst, um · den Stromflnß über den Pfad zn "erkennen, zu welchem der Widerstend EB^s gehört„

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Die markierenden Prozeduren, mit denen es möglich ist, die beiden Gleichstrompfade herzustellen, sollen jetzt beschrieben werden. Um das Verstehen einer solchen Prozedur zu erleichtern, soll die Fig. 4 herangezogen werden. Die Fig. 4 zeigt Diagramme, welche schematisch die Zustände der verschiedenen Stromkreiselemente während der verschiedenen Stufen, die in diesem Verfahren auftreten, veranschaulichen.

In der Reihe sind alle gesteuerten Gleichrichter und alle Transistoren, welche in Fig. 3 gezeigt sind, in ihren entsprechenden nichtleitenden Zuständen, und es fließt kein Strom über die in dieser Fig. 3 gezeigten Schaltungen.

Der Prozeß zur Errichtung der Pfade als auch der Prozeß zur Prüfung der Errichtung dieser Pfade wird über sechs Verfahrensschritte durchgeführt, die durch die sieben Zeitpunkte tO bis t6 definiert sind. Mit tO sei der Beginn des ersten Verfahrensschrittes und mit t6 das Ende des sechsten Verfahrensschrittes bezeichnet.

Zeitpunkt tO:

Die Steuerschaltung FGP der Basis des Transistors FP wird beaufschlagt ebenso wie die Steuerschaltungen Gl und G2» Damit werden die gesteuerten Gleichrichter CEl und CR2 leitend _o Es fließt dann ein Gleichstrom von der +24VoIt-Klemme über die Wicklung WAl, über die gesteuerten Gleichrichter GBl und CH2 und über den Transistor FP nach Erde. Der Widerstand von BES* ist so, daß sich eine Spannung von etwa 22 Volt ms. Funkte P einstellt.

Die Stsuerleitungsa. GI und G-2 sind nicht mehr beaufschlagt_o Biea ändert nicht d^r* leitenden Zustand der goatetier^en (Sl-sisüsichtsi? OEi md 0R2, da letzt©re bekanntlich eines Speieb-3i?@f£®kt Labsn-, Hie Steuerschaltung FGQ der Basis

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des Transistors FQ wird beaufschlagt, ebenso die Steuerleitungen G3 und GW-. Damit werden die gesteuerten Gleichrichter GR3¹ "und CR4-¹ leitend. Dann kommt ein Strom zustande, der von der +24Volt-Quelle über die Wicklung WBl, über den gesteuerten Gleichrichter CR4·¹, über den gesteuerten Gleichrichter CR3¹ und den Transistor FQ nach Erde fließt. Der Widerstand von RFQ ist derart, daß am Punkt Q dann eine Spannung von etwa 22 Volt entsteht.

Zeitpunkt t2t

Die Steuerleitungen G3 und G4 sind jetzt nicht mehr beaufschlagt. Dies gndert nicht die Leitungszustsnde der gesteuerten Gleichrichter GR3* bzw. QBM-*. Die Steuerleitungen Gl und G2 sind jetzt beaufschlagt. Dies hat zur Folge, daß die gesteuerten Gleichrichter CRA, ORl' und CR2¹ leitend werden. Wenn über den Widerstand RA Strom fließt, dann wird die Basis des Transistors TRA beaufschlagt, so daß dieser Transistor leitend wird, womit die Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters GRA erregt wird.

Da andererseits der Punkt Q₁ wie oben erörtert» ein Potential von etwa 22VoIt hat, gelangen die gesteuerten Gleichrichter GEA, GRl¹, GR2¹ in die gewünschten Zustände, um leitend zu werden.

Zeitpunkt t3:

Die Steuerleitungen Gl und G2 sind nicht mehr beaufschlagt. Dies ändert nicht den leitenden Zustand der gesteuerten Gleichrichter GRA| GRl¹ und GR2*. Da jetzt die Steuerleitungen GJ und G4 beaufschlagt sind,kommt es dazu, daß die gesteuerten Gleichrichter GR3, CR4 und GRB leitend werden.

Ia ä&ⁿ3-3-^ck^ei'» oben erläuterter Weise nimmt der gesteuerte Gleichrichter CRB an seiner Steuerelektrode Strom auf, weil tier transistor TRB leitend wird, wenn durch den Widerstand

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EB Strom fließt. Da der Punkt P auf einem Potential von nahezu 22 ToIt liegt, gelangen die gesteuerten Gleichrichter CB3, CE4- und CEB dann in die verlangten Zustände, um leitend zu werden.

Zeitpunkt

Die Steuerleitungen G3 und G4- sind jetzt nicht mehr beaufschlagt. Dies ändert nicht den leitenden Zustand der gesteuerten Gleichrichter CE3, CE4 und GEB. In diesem Zeitpunkt sollten alle gesteuerten Gleichrichter in den beiden Gleichstrompfaden leitend werden. Im allgemeinen Fall ist es jedoch vorzuziehen, zwei zusätzliche Schritte vorzusehen, um diese leitenden Zustände zu festigen. Diese beiden zusätzlichen Schritte finden in den Zeitpunkten t4- bzw. t5 statt. Im Zeitpunkt t4- wird die Testvorrichtung SA betätigt, welche bestimmen kann, ob ein Strom durch den Widerstand EA¹ fließt.

Zeitpunkt t^:

Die Testvorrichtung SA wird ausgeschaltet, und unterdessen wird die Steuerschaltung FGP des Transistors FP abgetrennt. Es ist nicht mehr erforderlich, daß dieser Transistor' leitend bleibt. Der Pfad, der über die gesteuerten Gleichrichter CRl, CE2, Cr3, CB4- und ORB verläuft, bleibt leitend»

Die Testvorrichtung SA wird eingeschaltet, um zu prüfen, ob durch den Widerstand RB¹ Strom fließt.

t6:

Die Testvorrichtung SA ist ausgeschaltet, und die Steuerschaltung FGQ des Transistors F^ ist abgetrennt. Es ist nicht mehr nötig, daß dieser Transistor leitend bleibt. Der Gleichstrompfad, welcher die gesteuerten Gleichrichter CEl¹, CR2¹, CE3¹, Cm' und CE4 enthält, bleibt leitend.

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Zu diesem Zeitpunkt sollten die Prüfoperationen positiv sein. Es ist gewi-Jarleistet, daß die beiden Gleichstrompfade errichtet worden sind und die Nachrichtenübertragung, zum Beispiel durch die Sprechströme, kann eingesetzt haben.

Nachstehend wird der Prozeß beschrieben, der eine Trennung der G-leichstrompfade ermöglicht.

Dieser Prozeß ist äußerst einfach, da er nur in der Eingabe eines geeigneten Impulses von sehr kurzer Dauer über die Steuerleitung DG der Transistoren DP und DQ besteht. Wenn die Transistoren DP und DQ in den leitenden Zustand gebracht werden, kommt in größeren Proportionen eine Erniedrigung der Potentiale an den Punkten P und Q infolge der niedrigen Widerstandwerte der Widerstände RDP und RDQ zustande. Dies bewirkt eine Abschaltung der gesteuerten Gleichrichter GR3, CR4- und CRB einerseits und von GRl¹, CR2¹ und GRA andererseits.

Wenn diese gesteuerten Gleichrichter einmal abgeschaltet sind und der Steuerimpuls über der Leitung DG gestoppt ist, dann können die gesteuerten Gleichrichter CRl, CR2 einerseits und CR5¹, CR4¹ andererseits nicht langer im leitenden Zustand bleiben und werden deshalb abgeschaltet. Am Ende des auf die Steuerleitung DG gegebenen Impulses sind alle gesteuerten Gleichrichter in den nichtleitenden Zustand gelangt. Die beiden Gleichstrompfade sind dann völlig abgeschaltet.

Wie insbesondere aus dem Diagramm nach Fig. 4 zu ersehen ist, sind alle für die Errichtung oder für die Abtrennung der Gleichstrompfade notwendigen Steuerungen impulsgesteuert. Daraus ergibt sich natürlich ein niedriger Energieverbrauch, da sich die Gleichstrompfade selbst erhalten ohne daß Ener-

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gie von außen diesen Stromkreisen zugeführt werden muß. Dies bringt generell einen niedrigen Wärmeverlust im Netzwerk mit sich, insbesondere im Pegel der Junetoren, durch welche,mit Ausnahme in den Markierungsperioden, kein Strom fließt.

Patentansprüche

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   tl,0 Zweidraht-Schaltnetzwerk, insbesondere mit elektronischen Schaltern, für Anordnungen zur Nachrichtenübertragung, insbesondere far die Fernsprechvermittlung, mit in Kaskade aufgebauten Matrixstufen, von denen benachbarte Matrixstufen durch besondere Verbindungsschaltungen (Junetoren) miteinander verbunden, bzw. gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Stromkreis eine erste Halb-Wicklung eines Eingangs-Leitungsübertragers (TA) mit einer zweiten { Halb-Wiciilung eines Ausgangs-Leitunssübertragers (TB) über ein Zwischenglied aus Koppe Ijiunkt schal tern im Schaltnetzwerk verbindet und daß ein zweiter Stromkreis eine Verbindung der ersten Halb-Wicklung des Äusgan^s-Leitungsübertragers (TB) mit der zweiten Halb-Wicklung des Eingangs-Übertragers (TA) über ein Zwischenglied aus Koppelpunktschaltern im Netzwerk herstellt.
2. 2.) Schaltnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch !gekennzeichnet, daß die Kreuzungspunktschalter bzw. Koppelpunktschalter in einer Richtung wirkende Bauelemente sind.
3. 3.) Schaltnetswerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge- " kennzeichnet, daß zur Herstellung eines Sprechkanals zwischen einer Nebenstellenleitung (EL) und einer Fernleitung (TL) zuerst ein erster Gleichstrompfad vom Eingangs-Übertrager (TA) über gesteuerte Gleichrichter (GRl, CR2, CR3, CRA- und CRB) nach Erde und ein zweiter Gleichstrompfad vom Ausgangsübertrager (TB) über gesteuerte Gleichrichter (CRl¹, CR2¹, CR5¹, CRA-¹ und CRA) nach Erde hergestellt wird.

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   BAD ORKaMAL
4. 4.) Schaltnetzwerk nach. Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der beiden Gleichstrompfade zuerst Gleichrichter (CEl und CE2) durch Einspeisung eines Schaltstromes an der Basis eines Transistors (FP) und durch Eingabe eines kurzen Impulses auf Steuerschaltungen (Gl und G2) leitend gemacht werden.
5. 5·) Schaltnetzwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung durch einen ersten Pfad erreicht wird, welcher das höhere Potential der Anschlußklemmen einer Gleichstromquelle hat, der die erste Halb-Wicklung des Eingangs-Übertragers enthält, sowie einen Kreuzungspunktschalter der ersten Schaltstufe, einen Kreuzungspunktschalter der zweiten Schaltstufe usf. bis zum Kreuzungspunktschalter der letzten Schaltstufe und welcher ferner die zweite Halb-Wicklung des Ausgangs-Übertragers und das niedrigere Potential der Anschlußklemme der genannten Spannungsquelle enthält.
6. 6.) Schaltnetzwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Pfad das höhere Potential der Anschlußklemmen der Spannungsquelle, ferner die erste Halb-Wicklung des Ausgangs-Leitungsübertragers,sowie einen Kreuzungspunktschalter enthält, der zur letzten Schaltungsstufe, us f. bis zu einem Kreuzungspunktschalter enthält, der zur ersten Schaltstufe gehört, daß dieser zweite Pfad ferner die zweite Halb-Wicklung des Eingangs-Leitungsübertragers und das niedrigere Potential der Anschlußklemme der genannten Spannungsquelle enthält.
7. 7«) Schalt netzwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sowohl im ersten als auch im zweiten Pfad angeordneten Kreuzungspunktschalter durch die Spannungsquelle in Durchlaßrichtung -vorgespannt sind.

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8. 8.) Schaltnetzwerk nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzungspunktschalter gesteuerte Gleichrichter sind und daß die Steuerelektroden eines Schalterpaares zur gleichen Schaltstufe und zum ersten bzw. zum zweiten Verbindungspfad gehören, die an dieselbe Steuerschaltung angeschlossen sind.
9. 9.) Schaltnetzwerk nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennsteuerschaltung vorgesehen ist, mit der die Verbindung eines ersten Punktes und eines zweiten besonderen Punktes auf ein Potential steuerbar ist, welches nahezu gleich dem Klemmenpotential der Spannungsquelle an deren Klemme mit dem niederen Potential ist.

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