DE2138576A1

DE2138576A1 - Schaltungsanordnung zur tastung von zweidraht-einfachstromkreisen

Info

Publication number: DE2138576A1
Application number: DE2138576A
Authority: DE
Inventors: Norbert Skobranek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1971-08-02
Publication date: 1973-02-22
Also published as: CH542556A; AU459938B2; JPS4825403A; SE373252B; AU4450472A; GB1363553A; BE787088A; NL7209920A; DK144109C; BR7205196D0; DK144109B; LU65824A1; JPS5238683B2; FR2148210B1; CA973804A; FR2148210A1; DE2138576C3; ZA724772B; IT963475B; AT323246B

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den-2. AUG. 197 1 ■

Berlin und München Witteisbacherplatz 2

^VPA 71/2114

Schaltungsanordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstromkreisen

Die Erfindung "betrifft eine Schaltungsanordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstromkreisen.

In der Fernschreibvermittlungs— und Fernschreibübertragungstechnik werden in großem Umfang Zweidraht-Tastschaltungen benötigt. Als bekanntester Anwendungsfall sei hier nur auf die Einfachstrom-Doppelstromumsetzung hingewiesen, doch ist der Einsatz dieser Schaltungen nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt.

Bekannte Anschlußschaltungen lassen sich von ihrer Punktion her in zwei Gruppen einteilen, wobei als unterscheidendes Merkmal die Tastung der Teilnehmeranschlußleitung herangezogen wird. Bei der einen Gruppe wird zur Steuerung des beim Teilnehmer vorhandenen Empfangsmagneten der Fernschreibmaschine die Teilnehmeranschlußleitung bei der Sendung in Richtung zum Teilnehmer durch Unterbrechung stromlos gemacht. Aus diesem Grunde spricht man von Schaltungen mit Unterbrechungstastung. Bei der anderen Gruppe wird die Teilnehmeranschlußleitung bei der Sendung in Richtung zum Teilnehmer kurzgeschlossen. In diesem Zusammenhang spricht man deshalb von Schaltungen mit Kurzschlußtastung.

In der Zeichnung sind diese beiden Prinzipien jeweils anhand eines Beispiels dargestellt.

Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die nach dem Prinzip .der sogenannten Unterbrechungstastung arbeitet. Es sei ange-

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nommen, daß die einer Verbindungsdurchschaltung vorausgehenden Vorgänge (Anruf, Wahlaufforderung, Wahl, Durchschaltung zwischen rufenden und gerufenen Teilnehmer) "bereits abgeschlossen sind.

Befindet sich der Kontakt b des Empfangsrelais B in der gezeichneten stoppolaren Lage, so fließt über die Adern al und b1 der Teilnehmeranschlußschaltung AnL ein Strom vom positiven zum negativen Pol der Telegrafenbatte-rie TB, der den Empfangsmagnet EM bei der Teilnehmerstelle Tl erregt. Die Eigenkapazität der Teilnehmeranschlußleitung ist entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Mit dem Empfang eines über die Fernleitung FL eintreffenden startpolaren Schrittes wird der Kontakt b des Empfangsrelais B umgesteuert und dadurch die Teilnehmeranschlußleitung AnL unterbrochen. TJm eine Beeinflußung des Senderelais A während der Umsteuerung des Kontakts b zu vermeiden, ist der Haltewiderstand Rh vorhanden, über den auch im Falle der unterbrochenen Teilnehmeranschlußleitung ein Erregungsstrom für die erste Wicklung AI des Senderelais fließt. Als ein Nachteil dieser Schaltung wird angesehen, daß die Entladung der durch Umsteuerung des Kontaktes b unterbrochenen Teilnehmeranschlußleitung ausschließlich über die Teilnehmerstelle Tl erfolgt. Das bedeutet, daß aufgrund der Ausschaltvorgänge, insbesondere bei langen Teilnehmeranschlußleitungen, erhebliche Verzerrungen beim Empfang von Fernschreibzeichen auftreten. Der Einsatz von Anschlußschaltungen, die nach dem Prinzip der Unterbrechungstastung arbeiten, bietet also vor allem bei Anschlußleitungen geringer Länge Vorteile.

Eine nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitende Schaltungenanordnung ist in Figur 2 dargestellt. Wiederum wird davon ausgegangen, daß die der Verbindungsdurchschaltung vorausgehenden Vorgänge abgeschlossen sind, und daß

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über die Fernleitung PL Stoppolarität empfangen wird. Der Kontakt b des Empfangsrelais B befindet sich also in xler gezeichneten stoppolaren Lage, so daß wiederum ein Strom über die Teilnehmeranschlußleitung AnL vom positiven zum negativen Pol der Telegrafenbatterie TB fließt. Ebenso wie in der Schaltung nach Figur 1 ist auch hier die Teilnehmeranschlußleitung entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Im Gegensatz zu der in Figur 1 dargestellten Schaltung wird in der Anordnung nach Figur 2 mit dem Eintreffen eines startpolaren Schrittes über die Fernleitung FL durch den betätigten Kontakt b die Teilnehmeranschlußleitung und damit der Empfangsmagnet EM nicht durch eine Unterbrechung sondern durch Kurzschließen stromlos gemacht. Gegenüber der in Figur 1 angegebenen Schaltung bietet diese Schaltungsanordnung den Vorteil, daß die Entladung der Teilnehmeranschlußleitung infolge des Kurzschlusses mit einer kleineren Zeitkonstante geschieht und daß die Zeitkonstante für den Stromanstieg und den Stromabfall jeweils gleich groß ist, wobei vorausgesetzt wird, daß der Innenwiderstand der Sendeschaltung ohne Berücksichtigung des Leitungsergänzungswiderstandes RL klein gegenüber dem Gesamtwiderstand der Teilnehmerschleife ist. Eine Tastschaltung, die nach diesem Prinzip arbeitet, eignet sich also mit Vorteil für relativ lange Teilnehmeranschlußleitungen.

Eine nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitende Anschlußschaltung besitzt jedoch bei kurzen Strecken zwischen Teilnehmerstelle und Anschlußschaltung, bei denen der induktive Einfluß des Empfangsmagneten in der Teil— nehmerstelle den kapazitiven Einfluß der Leitung überwiegt, insofern eine nachteilige Eigenschaft, als wegen der fehlenden Leitungskapazität keine Stromumkehr, d.h. kein sogenanntes TJnterschwingen der Stromkurve im Empfangsmagneten auftritt. Für viele Anwendungsfälle ist jedoch

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gerade dieses ünterschwingen der Stromkurve erforderlich, um die Remanenz im Empfangsmagneten zu beseitigen.

Es ist neuerdings eine Anordnung vorgeschlagen worden, in der der Idnienstrom nicht mehr über einen, individuell einzustellenden Leitungsergänzungswiderstand einstellbar ist, sondern mit Hilfe einer automatischen Regeleinrichtung, z.B. mit einem elektronisch regelnden Widerstand, ständig auf einen konstanten Wert, z.B. 4-0 mA, gehalten wird. Diese automatische Regeleinrichtung kann entweder den herkömmliehen Leitungsergänzungswiderstand ersetzen oder mit schaltungstechnischem-Vorteil, zwischen die Telegrafenbatterie und den die Anschlußleitung tastenden Kontakt geschaltet werden. Eine nach dem letzterem Prinzip aufgebaute Anordnung hat jedoch den übertragungstechnischen Nachteil, daß bei extrem kurzer Leitungslänge die Zeitkonstante für den Stromabfall im Empfangsmagneten so groß wird, daß der Anker des Empfangsmagneten nicht mehr sicher abfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstrpmkreisen zu schaffen, bei der diese Nachteile nicht auftreten. Gemäß der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Tasteinrichtung Schaltelemente besitzt, unter deren Steuerung der über den Zweidraht-Einfachstromkreis fließende Linienstrom im Rhythmus der zu sendenden Signale unterbrechbar ist, während gleichzeitig mit dieser Unterbrechung ein über eine Zusatzschaltung verlaufender Kurzschlußkreis für den Zweidraht-Einfachstromkreis gebildet wird und daß die Zusatzschältung eine Diode und ein, der Diode parallel geschaltetes Netzwerk enthält. Erfindungsgemäß ist die Diode derart gepolt, daß sie für den nach Unterbrechung des Einfachstromkreises durch ein Schaltelement über den Kurzschlußkreis fließenden kapazitiven Entladestrom durch-

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lässig und für den infolge der induktiven Wirkung eines Empfangsschaltmittels, z.B. eines Empfangsmagneten fließen^ den Strom gesperrt ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl in Anschlußschaltungen mit herkömmlicher Linienstromsteilung über den Leitungsergänzungswiderstand bzw. seiner elektronischen fachbildung als auch in Anschlußschaltungen mit automatischer Linienstromeins teilung mittels einer Regeleinrichtung "bei der Spannungsquelle verwendet werden.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Als Beispiel für die Tastung eines Zweidraht-Einfachstromkreises ist dabei jeweils eine Einfachstrom-Doppelstromumsetzerschaltung dargestellt.

Im einzelnen zeigt die Figur 3 eine Schaltung, in der die Linienstromeinsteilung über einen Leitungsergänzungswiderstand geschieht»

In der Figur 4 ist eine Schaltung gezeigt, in der die Größe des Linienstromes automatisch eingestellt wird. Figur 5 schließlich zeigt eine im Rahmen der Erfindung liegende Weiterbildung der Anordnung nach Figur 4.

Die in Figur 3 dargestellte Schaltung AS ist über die Adern al und b1 einer Zweidraht-Teilnehmeransehlußleitung AnL, die den Zweidraht-Einfaahstromkreis bildet, mit einer Teilnehmerstelle Tl, von der lediglich der Sendekontak't sk und der Empfangsmagnet EM dargestellt ist, verbunden. Die Einstellung des Linienstromes findet dabei in an sich bekannter Weise durch den individuellen Abgleich des Leitungsergänzungswiderstandes RL statt. Der Leitungsergänzungswiderstand RL kann jedoch auch durch eine geeignete automatische Regeleinrichtung

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K, ζ.Έ. einen elektronischen Widerstand ersetzt sein. In der Figur 3 ist das durch die gestrichelt eingezeichnete Einrichtung K angedeutet. Als Vierdraht—Stromkreis ist die Fernleitung FL dargestellt, über die die Schaltung AS über den Kontakt a einer Sendeeinrichtung AI, All Doppelstromzeichen abgibt. Umgekehrt v/erden die über die Fernleitung FL ankommenden Doppelstromzeichen durch die Tasteinrichtung B die hier eine Empfangseinrichtung, beispielsweise ein elektronischer Telegrafiesignalübertrager sein kann, derart bewertet, daß in Richtung zum Teilnehmer Tl Einfachstromzeichen abgegeben werden. Erfindungsgemäß besitzt in diesem Falle die Tasteinrichtung B zwei getrennte, wechselweise betätigte Kontakte bkt und bk2, von denen der erste in der zu einem Teilnehmer führenden Leitung, nämlich in die Ader b1, geschaltet ist und diese unterbricht, während der zweite die Anschaltung der Zusatzschaltung Z an den Zweidraht-Einfaehstromkreis bewirkt.

Zur Erläuterung eines Timsetzvorganges wird davon ausgegangen, daß, wie in der Figur 5 dargestellt,,die Tasteinrichtung B stoppolar erregt ist. In diesem Falle fließt ein Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle TB in der Anschlußschaltung AS über den ersten Kontakt bkt, die Ader b1 der Teilnehmeranschlußleitung AnL, den Empfangsmagneten EM, den geschlossenen Sendekontakt sk, die Ader al«der Teilnehmeranschlußleitung AnL, den Leitungsergänzungswiderstand RL (bzw. Regeleinrichtung K) und die Sendeeinrichtung AI zum negativen Pol der Spannungsquelle. Gleichzeitig fließt ein Strom vom positiven Pol der Spannungsquelle über den Nachbild-Widerstand RN und die Sendeschaltung All zum negativen Pol der Spannungsquelle. Die Teilnehmeranschlußleitung AnL ist entsprechend der angelegten Spannung aufgeladen. Mit dem Eintreffen eines startpolaren Schrittes über die

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!Fernleitung 3?L -werden die Kontakte bk1 und bk2 der TasteinriehtungxB umgesteuert. Dabei trennt der erste Kontakt bk1 die zum Teilnehmer führende Ader bi der Anschlußlei— tung An! auf, während gleichzeitig der zweite Kontakt bk2 über die Zusatzschältung Z einen Kurzschlußkreis für den Zweidraht-Einfachstromkreis, d.h. für die Teilnehmeranschlußleitung AnL, bildet. Über die Diode D in der Zusatzschaltung Z steht nunmehr ein sehr niederohmiger Entladeweg für die Leitungskapazität zur Verfügung. Gegenüber einer Schaltung, die nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitet, ist der Widerstand dieses Kurzschlußweges lediglich geringfügig, nämlich um einen Diodenspannungsabfall, vergrößert. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erfüllt also insbesondere für lange Anschlußleitungen die gestellten Forderungen.

Pur den Fall, daß die zwischen der Teilnehmerstelle Tl und der Anschlußschaltung AS verlaufende Teilnehmeranschlußleitung AnL eine bestimmte Länge unterschreitet, überwiegt der induktive Einfluß des Empfangsmagneten EM den kapazitiven Einfluß der Teilnehmeranschlußleitung. Das bedeutet, daß der gesamte Übertragungsweg induktiven Charakter annimmt. Gemäß der Erfindung enthält die- -Zusatzschaltung Z ein der Diode D parallel geschaltetes Netzwerk, das im Ausführungsbeispiel aus einem RC-Glied mit dem Kondensator 01 und dem Widerstand R1 besteht. Für den infolge des induktiven Einflusses des Empfangsmagneten EM über die Teilnehmeran-· Schlußleitung AnL fließenden und dem Entladestrom über den Kurzschlußweg entgegengesetzt gerichteten Strom ist die Diode D in der Zusatzschaltung Z gesperrt. Dadurch wird der Kondensator C1 des der Diode B parallel ge~ schalteten RC-Gliedes durch diesen Strom aufgeladen. Nach Abklingen dieses Stromes entlädt sich nunmehr der Kondensator Cl über den Empfangsmagnet EM, was

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dazu führt, daß die Remanenz im Empfangsmagneten beseitigt wird und der Anker des Empfangsmagneten zeitlich exakt abfällt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bietet also bei kurzen Teilnehmeranschlußleitungen alle Vorteile einer nach dem Prinzip der Unterbrechungstastung arbeitenden Schaltung.

Im Rahmen der Erfindung ist der Kondensator C1 in der Zusatzschaltung Z durch einen Widerstand-R2 überbrückt, der gegenüber dem Widerstand R1 des RC-Gliedes einen größeren Wert besitzt, Damit ist der Vorteil verbunden, daß beim Eintreffen stoppolarer Zeichen über den Vierdraht-Stromkreis FL eine evtl«noch vorhandene Restladung des Kondensators C-1 beseitigt wird. Man erreicht dadurch eine definierte Ausgangsposition für eine neuerliche Aufladung des Kondensators und damit eine verzerrungsfreie Übertragung. TJm sicherzustellen, daß während des Empfangs startpolarer Schritte über den Vierdraht-Stromkreis der Strom für die Sendeeinrichtung AI aufrechterhalten wird, was zur Vermeidung unzulässiger Reflexionen notwendig ist, ist der an sich bekannte Haltewiderstand Rh vorhanden. In der Schaltung gemäß der Erfindung überbrückt dieser Widerstand allerdings nicht nur den den Zweidraht-Stromkreis unterbrechenden Kontakt bk1, sondern darüberhinaus auch noch die Diode D in der Zusatzschaltung Z. Das hat den Vorteil, daß die Diode D neben den erwähnten Punktionen auch noch eine Entkopplung des Haltekreises für die Sendeeinrichtung AI vom Teilnehmeranschlußleitungskreis gewährleistet. Dies ist deshalb erforderlich, um zu verhindern, daß der beim Abschalten über den Empfangsmagneten fließende Strom nicht über die Sendeeinrichtung AI, die Spannungsquelle TB und den Haltewiderstand Rh fließen kann.

Die erfindungsgemäße Anschlußschaltung, die ohne nenneno-

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werten Aufwand die Vorteile der nach dem Prinzip der Unterbrechungstastung und der nach dem Prinzip der Kurzschlußtastung arbeitenden Anschlußschaltungen in sich vereinigt, kann mit besonderem Vorteil dann eingesetzt werden, wenn wie neuerdings vorgeschlagen wurde, der Linienstrom nicht mehr über einen Leitungsergänzungswiderstand bzw. dessen elektronischer Nachbildung sondern z.B. mit Hilfe einer automatischen Regeleinrichtung mittels einer bei der Spannungsquelle angeordneten Regeleinrichtung auf einen konstanten definierten Wert, z.B. 40 mA, eingestellt wird.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist die zuletzt genannte Regeleinrichtung mit K bezeichnet. Der übrige Aufbau sowie die Wirkungsweise der Anschlußschaltung AS entspricht dabei der bereits anhand von Figur 3 beschriebenen Schaltung.

Für diesen in Figur 4 gezeigten Fall, bei dem die Linienstromeinstellung mit Hilfe einer in die Schaltung AS einbezogenen Regeleinrichtung geschieht, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, der Haltewiderstand, über den während der Sendung startpolarer Zeichen zum Teilnehmer Tl ein Erregungskreis für die Sendeeinrichtung aufrecht erhalten wird, zu Null werden. Damit ist der weitere Vorteil verbunden, zur Unterbrechung des Zweidraht-Einfachstromkreises und zur Anschaltung der Zusatzschaltung nur einen einfachen Umschalter vorsehen zu müssen. Ein diesen Gedanken realisierendes Ausführungsbeispiel zeigt die Figur 5, in der die im Vierdraht-Stromkreis angeordnete und als Tasteinrichtung wirkende Empfangseinrichtung B lediglich einen Umschalter bk besitzt. In einer nach diesem Prinzip, aufgebauten Anordnung können demnach auch solche Schaltmittel eingesetzt werden, bei denen die Aufteilung in zwei voneinander getrennte Kontaktelemente nicht oder nur schwer möglich ist.
6 Patentansprüche

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BAD ORIGINAL

Claims

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Pate ntansp rüc he

Anordnung zur Tastung von Zweidraht-Einfachstromkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasteinrichtung (B) Schaltelemente (bk1, bk2 in Figur 3 und 4f bk in Figur 5) besitzt, unter deren Steuerung der über den Zweidraht-Einfaehstromkreis (AnL) fließende Linienstrom im Rhythmus der zu sendenden Signale unterbrechbar ist, während gleichzeitig mit dieser Unterbrechung ein über eine Zusatzschaltung (Z) verlaufender Kurzschlußkreis für den Zweidraht-Einfaehstromkreis gebildet wird und daß die Zusatzschaltung (Z) eine Diode (D) und ein der Diode (D) parallelgeschaltetes Metzwerk (Rl, R2, 01) enthält.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,d ει durch g e kennzei chne t , daß die Diode (D) derart gepolt ist, daß sie für den nach Unterbrechung des Zweidraht-Einfachstromkreises durch ein Schaltelement (bk1, bk) über den Zweidrahtstromkreis fließenden kapazitiven Entladestrom durchlässig und für den infoige der induktiven Wirkung eines Empfangsscbaltmittels, z.B. eines Empfangsmagneten (EM) fließenden Strom gesperrt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk ein RC-Glied (RI, 01) enthält und daß dem Kondensator (01) des RC-Gliedes ein zweiter gegenüber dem Widerstand (R1) des RC-Glie~ des größerer Widerstand (R2) parallel geschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltelemente zwei getrennte, wechselweise betätigte Kontakte (bk1, bk2) sind, von denen der erste (bki) in der zu einem Teilnehmer führenden Leitung (b-Ader) des Zv/eidraht-Einfachstroiakreises geschaltet ist und diese unterbricht während der zweite (bk2) die Anschaltung der Zusatzschaltung (Z) an den Zweidr^ht-Einfacjistromkreis bewirkt.

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BAD ORIGINAL
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß während des Kurzschlusses des Zweidraht-Einfachstromkreises ein Haltestromkreis für die Sendeeinrichtung (AI, All) über einen den ersten Kontakt (bid) und die Diode (D) der Zusatzschaltung (Z) überbrückenden Haltewiderstand (Rh) verläuft.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzei chnet , daß eine dde Größe des Linienstromes automatisch einstellende Regeleinrichtung (K) vorhanden ist, und daß während des Kurzschlusses de£3 Zweidraht-Einfachstromkreises der Haltestromkreis für die Sendeeinrichtung (AI, All) über die Regeleinrichtung (K) und einen Kontakt (bk2 in Figur A, bk in Figur 5) -der Tasteinrichtung (B) verläuft, (Rh = O).

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Al .

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