DE2205559C3 - Schaltungsanordnung für Wechselstrom-Anrufempfangsstrecken zur Verhinderung der Einwirkung von Gleichstromimpulsen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Aus- bo bildung einer durch Wechselstrom betätigbaren, gegen Gleichstrom durch einen Kondensator abgeblockten Anrufempfangsstrecke für dem Informationsempfang und der Informationsabgabe dienende, an eine Fernmeldezentrale über Teilnehmerleitungen es angeschlossene Einrichtungen. Die Fernmeldezentrale sei dabei so ausgebildet, daß die angeschlossenen Einrichtungen in jedem Betriebsfall eine Gleichspannung vorfinden, diese Gleichspannung seitens der Zentraleinrichtung zur Ruf abgabe eine Wechselspannungsüberlagerung erfährt und fernerhin diese Gleichspannung seitens der angeschlossenen Einrichtungen mittels einer Impulsgebereinrichtung zur Durchführung eines Verbindungsaufbaues und gegebenenfalls auch zur codierten Informationsübermittlung an eine andere (über eine andere Teilnehmerleitung angeschlossene) Einrichtung zur Gleichstromimpulsbildung herangezogen wird.

Zur Kennzeichnung des prinzipiellen Aufbaues der Funktion und der Anschaltung an die Teilnehmerleitung sei auf die bekannten nahezu einheitlichen Fernsprech-Teilnehmerapparateschaltungen hingewiesen. In diesen Einrichtungen ist ebenfalls bekannterweise durch eine schaltungstechnische Maßnahme dafür Sorge getragen, daß die Betätigung der zur Impulsgabe dienenden Wählscheibe die Anrufstrecke nicht wirksam beeinflußt.

Wenn jedoch zum Erhalt eines Anrufes an einer von der Teilnehmereinrichtung abgesetzten Stelle eine zweite Anrufempfangsstrecke an die Anschlußleitung angeschlossen werden soll oder auch, wenn zum bequemen Betriebsablauf mehreren jeweils eine Anrufstrecke enthaltenden Teilnehmerstellen die gleiche Anschlußleitung zugewiesen ist, muß zur Durchführung eines ungestörten Betriebes durch schaltungstechnische Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß zumindest während der Betätigung der Impulsgebereinrichtung die von der eigenen Teilnehmerstelle abgesetzten Anrufempfangsstrecken unwirksam gehalten werden. Geschieht das nicht, dann wird eine angeschaltete Anrufempfangsstrecke bekannterweise bei einer Impulsgabc wechselnd durch die Leitungsspannung und das vom Abblockungskondensator angesammelte Potential betätigt.

Die einfachste Maßnahme zur Verhinderung dieser Erscheinung ist das von Fernsprechapparatanschlüssen über den Anschaltepunkt WI her bekannte Abtrennen des zweiten Weckeranschlusses. Analog hierzu wäre bei Vorhandensein mehrerer Teilnehmeranschlüsse das bei abgehender Belegung wirksame Abtrennen einer alle Anrufstrecken erfassenden Schaltader.

Eine nachträgliche Erweiterung des Teilnehmeranschlusses um weitere Teilnehmerstellen oder eine nachträgliche Ergänzung lediglich um eine abgesetzte Anrufstrecke ist selbst dann, wenn die erweiternden oder ergänzenden Gerätschaften örtlich vor dem bisherigen Anschluß am Leitungszug liegen könnten, wegen der vorher meist nicht eingeplanten Schaltadern nur mit großem Aufwand möglich.

Zur Beseitigung des Übelstandes ist mit der Offenlegungsschrift 1816819bereits eine ohne Schaltadern arbeitende Lösung in Form einer einen Transistor enthaltenden Zusatzschaltung bekanntgeworden. Diese Lösung erfordert jedoch immer eine Einschleifung in den Leitungszug mit einer durch die Installation vorgegebenen Belegungsrangfolge und zur Sicherstellung des Rufempfanges durch die Erweiterungseinheit auch das intakte Vorhandensein einer dahinterliegenden Anrufempfangsstrecke. Andernfalls würde es zu keiner Aussteuerung des in der Zusatzschaltung liegenden Transistors kommen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung, die sowohl als Ergänzungseinheit als auch bei alleiniger und in jedem Betriebsfall ständiger Anschaltung an eine Teilnehmeranschlußleitung nur von

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dem der Rufübermittlung dienenden Wechselstrom, nicht jedoch durch eine auf die Teilnehmerleitung gegebene Gleichstrom-Unterbrechung betätigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe läßt s^;ch bei Verwendung eines der Anrufstrecke vorgeschalteten Transistors dadurch erreichen, daß die Basis des Transistors über ein Netzwerk mit beiden Adern der Teilnehmerleitung in Verbindung gebracht wird und dadurch, daß dieses Netzwerk so ausgebildet ist, daß der Transistor, wie im Patentanspruch 1 vorgesehen, nur dann ausgesteuert wird, wenn das in jedem Betriebsfall ständig auf der Teilnehmerleitung anstehende Gleichspannungspotential periodisch wesentlich über- und unterschritten wird.

Diese mit wenig Aufwand realisierbare Lösung erspart die bekannte Verwendung zusätzlicher, die Entladung des Kondensators herbeiführender Schaltmittel, wie sie z. B. für die an ein eleketronisch.es Amt anschließbare Anordnung gemäß deutscher Auslegeschrift 1089424 beschrieben ist.

Besonders einfach im Aufbau und wirkungsvoll in der Anwendung wird die erfindungsgemäße Anordnung, wenn das aufgeführte Netzwerk lediglich durch einen einfachen, der Basis vorgeschalteten Spannungsteiler gebildet wird, sofern dessen Dimensionierung so erfolgt, daß sich bei insgesamt geringer Einfügungsdämpfung bei Anliegen nur der Betriebsgleichspannung an der für den Transistor benennungsgemäß gekennzeichneten Basis-Emitterstrecke ein zur wirksamen Aussteuerung gerade noch nicht ausreichender Spannungswert einstellt und dann während des Betriebes mit Hilfe der hierbei angesammelten Kondensatorladung auch eine inverse Aussteuerung des Transistors erbracht wird. Die Wahl des für die normale Transistor-Betriebsrichtung dicht unterhalb der Aussteuerschwelle liegenden Spannungswertes erbringt außerdem den Vorteil, daß die Anrufstrecke selbst dann eine ausreichende Energiezufuhr erhält, wenn die zur Rufabgabe von der Zentrale gelieferte, der Betriebsgleichspannung überlagerte Rufwechselspannung in ihrer Amplitude kleiner ist als das Betriebsgleichspannungspotential. Mit anderen Worten, der am abblockenden Kondensator auftretende Spannungshub ist bei der genannten Anordnung zur Betätigung der Anrufstrecke auch dann noch ausreichend, wenn bei der Rufübermittlung die auf der Leitung resultierend auftretende Spannung zu keinem Zeitpunkt die Null-Linie durch.adft.

Die vorstehend r>""egebene Dimensionierung läßt außerdem zu, daß ai . üei Abbruch des Rufes während der positiven Aussteuerphase die vom Kondensator dabei angesammelte Ladung über die benennungsgemäß inverse Aussteuerstrecke Basis-Kollektor so weit abgebaut wird, daß bei nachfolgend auf die Leitung anschlußseitig mit Betriebspotential gegebenen Gleichstromimpulsen kein weiterer zum Betätigen der Anrufstrecke wirksamer Entladestrom entstehen kann.

Erleichtert wird die Bemessung bzw. Einstellung des Spannungsteilers, wenn, wie vorgesehen, eine An- &o rufstrecke mit unsymir«· f. -Sem Ansprechverhalten zur Anwendung kommt.

Schließlich kann auch in den nicht durch einen Ruf gekennzeichneten Betriebszuständen für den Abblokkungskondensator ein die inverse Aussteuerschwelle unterschreitender nahezu vollständiger Ladungsabbau dadurch erzielt Werden, daß die Schaltungsanordnung durch einen hochohmigen, parallel zum Abblok-

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50 kungskondensator liegenden Widerstand ergänzt wird.

Ein durch eine Zeichnung erläutertes Beispiel soll nun die Erfindung verdeutlichen.

In der nur das Prinzip wiedergebenden Zeichnung bedeuten:

Z eine Zentraleinrichtung (mit der Betriebsgleichspannung U, eine über den Kontakt rk anschaltbare Rufstromquelle .R W und einen Betriebsinnenwiderstand R3), RE die erfindungsgemäße Anordnung,
JG einen Impulsgeber (mit dem Kontaktsatz nsi, nsa sowie eine zugeordnete beliebig gestaltete Teilnehmerstelle T) und schließlich
a/b die mit al/bl durchlaufende Teilnehmeranschlußleitung.

In dem durch die Ruhelage des Kontaktes rk bestimmten Betriebsfall ist die an der erfindungsgemäßen Anordnung ÄE liegende Potentialdifferenz so gering, daß die am Widerstand Al des hochohmigen Spannungsteilers Rl/R2 abfallende Spannung knapp unterhalb des Schwellenwertes des Transistors Tr gehalten wird. Der Kondensator C führt demnach keine nennenswerte Ladung, vor allem dann nicht, wenn er durch einen nicht dargestellten hochohmigen Widerstand überbrückt ist.

Wird während dieses Zustandes der Betriebsgleichspannung durch Umlegung des Kontaktes rk eine Rufwechselspannung RW überlagert, dann erhöht sich bei positiv gerichteter Halbwelle die Potentialdifferenz am Spannungsteiler RlIRl und damit auch an der Basis-Emitterstrecke des Transistors Tr. Der auf die Kollektor-Emitterstrecke gemäß dem Verstärkungsfaktor des Transistors übersetzte Strom durchfließt, den Kondensator C ladend, die Anrufstrecke W.

Verringert sich während der nachfolgend negativen Halbwelle die Potentialdifferenz am Spannungsteiler RlIRl, dann bringt die vom Kondensator angesammelte Spannung den Transistor im wesentlichen über die Leitung b, die noch anstehend resultierende Gegenspannung (U abzüglich RW), den Innenwiderstand R3, die Leitung a, den Widerstand Rl₁ die inverse Steuerstrecke Basis-Kollektor und die Anrufstrecke W für die umgekehrte Richtung so lange zur Aussteuerung, bis die Kondensatorspannung den Wert der von der Leitung her anstehenden Spannung (abzüglich des für die inverse Steuerstrecke notwendigen Spannungsabfalles) erreicht hat. Der nun die Anrufstrecke W rückläufig durcheilende Strom steigt, da die Basis und der die inverse Kollektorfunktion übernehmende Emitter-Anschluß über den zum Widerstand Rl sehr niederohmigen Widerstand Rl nahezu zusammengeschaltet sind, trotz des für die inverse Betriebsrichtung wesentlich geringeren Verstärkungsfaktors auf den Wertbetrag des sich vorher bei normaler Transistor-Betriebsrichtung ergebenden Stromes an.

Für den Rufempfang entsteht durch die beschriebene Einfügung der in beiden Richtungen arbeitenden Schaltstrecke des Transistors gegenüber der ohne diese Einfügung arbeitenden Anordnung somit praktisch keine Beeinträchtigung.

Nachfolgend soll nun die auf der Teilnehmerleitung alb in Richtung auf die Zentrale Z erfolgende Gleichstromimpulsgabe durch den Impulsgeber JG betrachtet werden. Ob die Impulsgabe zur Steuerung eines Verbindungsaufbaues oder zur codierten In-

formationsübermittlung stattfindet, ist, da in beiden Fällen von der Zentrale Z her über die die Impulse auswertende, durch den Innenwiderstand /?3 angedeutete Einrichtung nur die Betriebsgleichspannung U ansteht, ohne Belang. Auf jeden Fall kommt es dabei zunächst zu einem durch den Kontakt nsa des Impulsgebers JG verursachten Kurzschluß der Leitung alb. Dieser Kurzschluß stellt prinzipiell in Verbindung mit der auf dem Kondensator C angesammelten Spannung für den Transistor Tr eine inverse Aussteuerbedingung in dem vorher beschriebenen Sinne her. Da jedoch durch die genannte Bemessung des Spannungsteilers RXIRl (ggf. unterstützt durch den parallel zum Kondensator liegenden hochohrnigen nicht besonders dargestellten Widerstand) dafür gesorgt ist, daß der Kondensator C nahezu, zumindest aber auf einen unschädlichen .Wert entladen ist, kann sich — und das ist das wesentliche der Erfindung — kein zur Betätigung der Anrufstrecke W ausreichender Strom ausbilden.

Eine parallel an die Leitung angeschaltete Anrufeinheit RE würde bei nicht eingefügter Transistorschaltstrecke, sofern ihr Einfügungsort vom Impulsgeber JG aus gesehen in Leitungsrichtung al/bl) liegt, bei jeder Impulsserie einmal einen beide Stromrichtungen umfassenden Betätigungsstrom erhalten. Liegt der Einfügungsort aber in Richtung Zentrale Z, also in Leitungsrichtung alb, dann erhöht sich dieses Betätigungsspiel auf die durch die Impulse je Impulsserie gegebene Anzahl.

Um die Dimensionierung des Spannungsteilers RlIRl im Hinblick auf zulässige Schwankungen der Betriebsgleichspannung U nicht zu kritisch werden zu lassen, also ggf. eine geringe Restladung des Kondensators C zulassen zu können, weist der in diesem Beispiel als Anrufstrecke W wirkende Wechselstromwecker eine als bekannt vorauszusetzende mechanisch bzw. magnetisch bedingte Vorzugslage auf. Unterschiedlich zum Bekannten ist jedoch, daß die Klöp-

! 5 pelruheiage des Weckers nicht wie bei der ohne Transistor arbeitenden Anordnung zur Verhinderung eines »Einschalteklickes« dem Ladestrom des Kondensators angepaßt ist, sondern in anderer vorher erwähnter Zweckbestimmung dem Entladestrom.

Dieser Beschreibung sei noch die ergänzende Bemerkung angefügt, daß die Anordnung nicht nur für den üblichen Rufstrom mit einer Frequenz von 25 oder 50 Hz, sondern bei entsprechender Ausbildung der Anrufstrecke W mit hieran angepaßtem Kondensatorwert C auch für höhere Frequenzen geeignet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Aussenden von. Wählimpulsserien und ähnlichen digitalen Signalen durch Unterbrechen einer ruhestromgespeisten Fernmeldeleitung in Fernmeldeanlagen, in denen der die dem Speisestrom überlagerten elektrischen Rufwechselstromsignale in akustische Ruf to'nsignale umwandelnde Wecker über eine ei- ι ο nen Kondensator und die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors enthaltende Anrufempfangsstrecke zwischen den beiden Adern der Fernmeldeleitung angeordnet ist, insbesondere in Fernsprechvermittlungsanlagen mit mehreren is parallel zueinander liegenden Teilnehmerstellen und/oder sonstigen Anrufempfangsstxedcen, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen den beiden Adern (α, b) der Fernmeldeleitung angeordnetes Netzwerk (Rl, R2) die Basis des Transistors (Tr) elektrisch so vorspannt, daß durch den Transistor ein Rufwechselstrom oder ein ähnlicher Signalstrom nur dann zum Wecker

(W) durchgeschaltet wird, wenn die zwischen den Leitungsadern (a, b) herrschende, von der Gleich-Spannungsbetriebsquelle (U) hervorgerufene Gleichspannungs-Ruhepotentialdifferenz eine einen vorgegebenen Mindestbetrag aufweisende, periodisch (RW) wiederkehrende, wechselseitig auftretende Über- und Unterschreitung erfährt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- * durch gekennzeichnet, daß das die Transistorvorspannung liefernde Netzwerk (Al, R2) aus einem keine merkliche Einfügungsdämpfung erbringenden Spannungsteiler besteht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (Tr) in der zur Überschreitungsphase gegenläufigen Unterschreitungsphase der Gleichspannungs-Ruhepotentialdifferenz invers ausgesteuert wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur inversen Aussteuerung des Transistors (Tr) die vom Kondensator (C) der Ruf strecke während der Überschreitungsphase angesammelte Potentialdifferenz her- 4^r> angezogen wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem die inverse Aussteuerung erbringenden Kondensator (C) ein hochohmiger Widerstand parallel geschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anrufstrecke (W) für den sie betätigenden Wechselstrom unsymmetrisches Verhalten aufweist.