DE2238225A1 - Betriebsschaltung eines telefonapparates - Google Patents

Betriebsschaltung eines telefonapparates

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DE2238225A1
DE2238225A1 DE19722238225 DE2238225A DE2238225A1 DE 2238225 A1 DE2238225 A1 DE 2238225A1 DE 19722238225 DE19722238225 DE 19722238225 DE 2238225 A DE2238225 A DE 2238225A DE 2238225 A1 DE2238225 A1 DE 2238225A1
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Rolf-Dieter Dipl Ing Burth
Harry Wessolowski
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TDK Micronas GmbH
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Deutsche ITT Industries GmbH
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
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Description

-Deutsche ITT Industries GmbH R.D.Burth et al 6-1
78 Freiburg, Hans-Bunte-Str. 19 Mo/ra
2. August 1972
Fl 724
DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG
FREIBURG I. BR,
Betriebsschaltung, eines. .Telefonapparates
Die Erfindung betrifft die Betriebsschaltung eines Telefonapparates, bei dem eine elektronische Steuerschaltung entsprechend den über eine Wähltastatur eingegebenen Ziffern die Wählimpulsfolge als elektrische Impulse des Nummernschalter impulskontak te s und des Nummernschalterarbeitskontaktes erzeugt.
Von der Anmelderin wird seit etwa einem Jahr unter der Bezeichnung SAH 215 eine monolithisch integrierte Schaltung zum Einsatz in Telefonapparaten mit Wähltastatur gefertigt und
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vertrieben (vgl. das entsprechende Intermetall-Datenblatt, Ausgabe Juli 1971). Diese integrierte Schaltung ermöglicht den Aufbau von Telefonapparaten mit Wähltastatur für den Anschluss an herkömmliche Telefonnetze (Pseudo-Tastwahl). Die von dieser integrierten Schaltung erzeugten elektrischen Impulse können zwei Relais ansteuern, deren Kontakte die Wählimpulse erzeugen, also die Funktion des Nummernschalterarbeits- bzw. -impulskontaktes übernehmen.
Der integrierten Schaltung sind dabei noch ein ausserer Taktgenerator und eine äussere Normierschaltung sowie der Tastensatz zugeordnet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll die Gesamtheit dieser einzelnen Baugruppen als Steuerschaltung bezeichnet werden, wobei eine spezielle Beschränkung auf die integrierte Schaltung SAH 215 jedoch nicht beabsichtigt ist, da selbstverständlich auch andere handelsübliche integrierte Schaltungen für die Tastenwahl von Rufnummern mit der erfindungsgemässen Betriebsschaltung versehen werden können.
Das erwähnte Datenblatt sieht vor, dass die Stromversorgung der Steuerschaltung von einem Nickel-Cadmiura-Akkumulator übernommen wird, der während der Gesprächsdauer aus dem Telefonnetz aufgeladen wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Betriebsart relativ aufwendig ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Betriebsschaltung anzugeben, die keine Akkumulatoren benötigt. Ferner soll durch die erfIndungsgemässe Betriebsschaltung auf die beiden erwähnten Relais verzichtet werden können, d. h. die erfindungsgemässe Betriebsschaltung soll auf elektronischem Wege die Funktion der beiden genannten Relais und des Akkumulators übernehmen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die ankommende Amtsleitung über den Arbeitskontakt des Gabelum-
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schalters einer Gleichrichterbrücke zugeführt ist, dass von
deren positivem Ausgang der bekannte Sprechkreis aus Gabelübertrager, Mikrofon, Fernhörer und Leitungsnachbildung, einem den Nummernschalterimpulskontakt nachbildenden ersten elektronischen Schalter und einer Parallelschaltung aus einem Kondensator und einer Begrenzerdiode in Serie geschaltet, zum negativen Anschluss der Gleichrichterbrücke führt, dass ein den
Nummernschalterarbeitskontakt nachbildender zweiter elektronischer Schalter dem Sprechkreis parallelgeschaltet ist und dass die Spannung des Kondensators als Betriebsspannung der Steuerschaltung dient.
Die Erfindung wird nun anhand zweier in den beiden Figuren der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. In
beiden Figuren sind ausser der erfindungsgemässen Betriebsschaltung jeweils noch die für die Funktion des Telefonapparates üblichen Bauelemente gezeigt. So enthält sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2 den Gabelumschalter HU, den Wecker W und den dem
Wecker in Serie geschalteten Kondensator CW. Die Serienschaltung aus Wecker und Weckerkondensator ist bekanntlich bei unbenutztem Telefonapparat über den Ruhekontakt des Gabelumschalters HU mit der Amtsleitung a, b verbunden.
Ferner enthalten die Fig. 1 und 2 den Sprechkreis SK, der aus
dem Gabelübertrager GU, dem Mikrofon M, dem Gehörschutzgleichrichter GR, dem Fernhörer F und der Leitungsnachbildung LN besteht, die üblicherweise aus einem Parallel-RC-Glied aufgebaut ist. Ferner ist in den Fig. 1 und 2 die Steuerschaltung S gezeigt, die, wie eingangs erwähnt, die elektronische Steuerschaltung, die Wähltastatur und die von aussen an die elektronische Steuerschaltung für deren Betrieb erforderlichen Teilschaltungen enthält.
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Die Fig. 1 und 2 unterscheiden sich lediglich hinsichtlich der Lage und der Ausbildung des den Nummernschalterimpulskontakt ersetzenden ersten elektronischen Schalters, während der den Nummernschalterarbeitskontakt ersetzende zweite elektronische Schalter in beiden Figuren gleichartig angeordnet und aufgebaut ist.
In Fig. 1 liegt der den Nummernschalterimpulskontakt ersetzende erste elektronische Schalter zwischen dem Sprechkreis SK und dem Kondensator C und besteht aus dem npn-Transistor Tl, dem Widerstand Rl und dem ersten npn-Zusatztransistor T2. Diese Bauelemente sind untereinander so angeordnet, dass die Basis des npn-Transistors Tl einerseits über den Vorwiderstand Rl mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke und somit auch mit dem an diesem Pol angeschlossenen Anschluss des Sprechkreises liegt und andererseits mit dem Kollektor des ersten npn-Zusatztransistors T2 verbunden ist.
Der Emitter des ersten npn-Zusatztransistors T2 liegt am negativen Pol der Gleichrichterbrücke GL, während dessen Basis, gegebenenfalls über Widerstände, mit dem Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 der Steuerschaltung S verbunden ist.
In Fig. 2 liegt der den Nummernschalterimpulskontakt ersetzende erste elektronische Schalter zwischen dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke GL und dem Sprechkreis SK. Für diesen Fall ist der den Nummernschalterimpulskontakt nachbildende erste elektronische Schalter als ein erster pnp-Transistor T3 ausgebildet, dessen Kollektor am Sprechkreis SK und dessen Emitter am positiven Pol der Gleichrichterbrücke GL angeschlossen ist, während dessen Basis mit dem Kollektor eines zweiten npn-Zusatztransistors T4, gegebenenfalls über den Widerstand R3, in Verbindung steht.
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Der Emitter des zweiten npn~Zusatztransistors T4 ist mit dem positiven Pol des Kondensators C, also mit der Betriebsspannung U„ für die Steuerschaltung S verbunden, während dessen Basis einerseits über den' Widerstand R4 mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke GL und andererseits am Kollektor eines dritten npn-Zusatztransistors T5 angeschlossen'ist. Der Emitter des dritten npn-Zusatztransistors T5 liegt am negativen Pol des Kondensators C, während dessen Basis vom Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 der Steuerschaltung, gegebenenfalls über Widerstände, angesteuert wird. Bei dieser Ausfuhrungsform ist schliesslich zwischen Sprechkreis SK und Kondensator C die Flussdiode D2 einzufügen.
Der npn-Transistor Tl nach Fig. 1 kann vorteilhaft durch den weiteren npn-Transistor 16 nach Art einer Darlington-Schaltung erweitert werden.. Andererseits ist es jedoch auch möglich, wenn der weitere Transistor T6 nicht vorgesehen wird, in die Basiszuleitung des npn-Transistors Tl eine Flussdiode einzufügen.
In Fig. 1 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gezeigt, nämlich dass die am Kondensator C abgenommene Betriebsspannung U_, über den Schalter K der Steuerschaltung zugeführt wird, wobei dieser Schalter entweder als zusätzlicher Arbeitskontakt auf dem Gabelumschalter HU angeordnet sein kann oder auch durch einen dritten elektronischen Schalter realisiert werden kann.
Hierfür kann ein npn-Transistor verwendet werden, der in der negativen Betriebs spann ungs leitung der Steuerschaltung mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke angeordnet wird (Emitter an Kondensator C) und dessen Basis einerseits vom positiven Pol der Gleichrichterbrücke GL und andererseits vom Emitter des unten näher erläuterten vierten npn-Transistors T8 angesteuert wird.
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Durch diesen Schalter wird bewirkt, dass die Steuerschaltung in dem Augenblick stromlos wird, in dem der Handapparat auf die Gabel gelegt wird. Der stromlose Zustand der Steuerschaltung ermöglicht es insbesondere der weiter oben erwähnten Normierschaltung, in deren Ausgangszustand zurückzukehren, so dass beim erneuten Abnehmen des Handapparates von der Gabel der erforderliche Normierimpuls wieder erzeugt wird.
Der Kontakt K bzw. der geschilderte elektronische Ersatz in Form eines Transistors ermöglicht es, dass bereits nach äusserst kurzem öffnen des Stromkreises diese Funktion erfüllt wird, da die Ladung des Kondensators C nicht abgebaut werden muss, was sonst erst erfolgen müsste.
Der den Nummernschalterarbeitskontakt ersetzende zweite elektronische Schalter ist in den Fig. 1 und 2 gleichartig aufgebaut. Er besteht aus dem zweiten pnp-Transistor T7, dessen Emitter am mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke GL gekoppelten Anschluss des Sprechkreises SK angeschlossen ist, während dessen Kollektor an dem mit dem Kondensator C gekoppelten Anschluss des Sprechkreises liegt. Somit ist in Fig. 1 der Emitter des zweiten pnp-Transistors T7 mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke verbunden, während er in Fig. 2 am Kollektor des ersten pnp-Transistors T3 angeschlossen ist.
Die Basis des zweiten pnp-Transistors T7 ist über den Widerstand R5 mit dem Emitter des vierten npn-Zusatztransistors T8 gekoppelt, wobei zweckmässigerweise der dritte pnp-Zusatztransistor T7 nach Art einer Darlington-Schaltung vorgesehen werden kann. Allerdings ist der Kollektor des dritten pnp-Zusatztransistors T9 dann mit dem positiven Pol der Betriebsspannung U_ zu verbinden und in die Basis-Emitter-Leitung der Transistoren T6 und T8 der Widerstand R6 einzufügen. Die Basis
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des vierten pnp-Zusatztransistors T8 ist, gegebenenfalls über Widerstände, mit dem Nummernschalterarbeitskontaktausgang 2 der Steuerschaltung S verbunden.
In Fig. 2 ist eine wahlweise mögliche Variante der erfindungsgemässen Betriebsschaltung gezeigt, bei der zwischen den Sprechkreis und den positiven Pol des Kondensators C die Anoden-Kathoden-Strecke der weiteren Diode D2 geschaltet ist. Auch kann es von Vorteil sein, den Sprechkreis mittels der weiteren Diode D3 derart zu überbrücken, dass deren Kathode am mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke gekoppelten Anschluss und dessen Anode mit dem dem Kondensator C zugewandten Anschluss des Sprechkreises verbunden ist.
Falls erforderlich, kann der Eingang der Gleichrichterbrücke durch eine symmetrische Begrenzerdiode ZS überbrückt werden und/oder der Ausgang der Gleichrichterbrücke mit einer üblichen Begrenzerdiode Z2 abgeschlossen werden. Dies kann entfallen, wenn die Gleichrichterbrücke selbst aus Z-Dioden besteht bzw. Z-Dioden enthält.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Betriebsschaltung wird nun im folgenden kurz erläutert. Bei nichtbetätigtem Telefonapparat ist bekanntlich mittels des Gabelumschalters HU lediglich der aus dem Weckerkondensator CW und dem Wecker W bestehende Serienkreis mit der Amtsleitung a, b verbunden. In diesem Fall ist somit der übrige Teil der Schaltung des Telefonapparates von der Amtsleitung getrennt, so dass auch für die Steuerschaltung S keine Betriebsspannung vorhanden ist.
Es ist klar, dass in diesem Fall auch am Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 und am Nummernschalterarbeitskontaktausgang der Steuerschaltung S Nullpotential vorhanden ist.
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Wird nun der Handapparat (Hörer) abgenommen, so wird der Weckerstromkreis mittels des Gabelumschalters HU von der Amts leitung abgeschaltet und die Schaltung des Telefonapparates an die Amtsleitung gelegt. Die auf der Amtsleitung vorhandene Spannung gelangt somit über die Gleichrichterbrücke GL an die erfindungsgemässe Betriebsschaltung.
Solange noch nicht gewählt wird, bleibt der Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 auf dem vorher schon bestehenden Potential, also auf Nullpotential. Somit ist in Fig. 1 der Transistor T2 gesperrt und hält über den Widerstand Rl die Transistoren T6 und Tl leitend. Andererseits ist bei der Anordnung nach Fig. durch das Nullpotential des Nummernschalterimpulskontaktausgangs 1 der Transistor T5 gesperrt, so dass der Transistor T4 leitend gesteuert und somit auch der Transistor T3 leitend gesteuert ist. Daher kann in beiden Ausführungsbeispielen die Spannung der Amtsleitung über die Gleichrichterbrücke GL und den Gabelübertrager GU an den Kondensator C gelangen, so dass dieser auf eine Spannung aufgeladen wird, die durch die Begrenzerdiode Zl bestimmt ist und die somit der Betriebsspannung u_ der Steuerschaltung S entspricht.
Bei noch nicht abgehobenem Handapparat ist. andererseits der Nummernschalterarbeitskontaktausgang 2 der Steuerschaltung S ebenfalls noch auf Nullpotential, so dass in beiden Ausführungsbeispielen der Transistor T8 gesperrt ist, wodurch die Transistoren T7 und T9 ebenfalls gesperrt sind.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Steuerschaltung so ausgelegt werden kann, dass nach Abheben des Handapparates der Transistor T8 kurzzeitig leitend gesteuert wird, wodurch auch die Transistoren T7 und T9 leitend gesteuert werden. Dadurch wird
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über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T7 der Ladestrom des Kondensators C am Sprechkreis SK vorbeigeführt. Die Aufladung des Kondensators C kann daher schneller erfolgen.
Wird nun über die Wähltastatur der Steuerschaltung S eine Ziffernfolge gewählt, so gibt der Nummernschalterarbeitskontaktausgang 2 von kurz vor bis kurz nach dem gesamten Wählvorgang ein Signal· ab, d. h. die Spannung am Nummernschalterarbeitskontaktausgang 2 ist positiv. Dadurch werden die Transistoren T 8, T9 und T7 sämtlich leitend gesteuert, wodurch über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T7 der Sprechkreis SK kurzgeschlossen wird. Damit ist die Funktion des Nummernschalterarbeitskontaktes erfüllt, dass nämlich die im Fernhörer F Knackimpulse erzeugenden Wählimpulse nicht an den Sprechkreis gelangen.
Während des Wählvorgangs gibt der Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 der Steuerschaltung S den den einzelnen gewählten Ziffern entsprechenden Impulscode ab, d. h. das Potential am Nummernschalterimpulskontaktausgang 1 springt impulsweise auf eine positive Spannung. Während des Auftretens dieser Impulse werden somit die Transistoren T2 bzw. T5 leitend gesteuert, wodurch die Transistoren T3 undT4 bzw. Tl und T6 gesperrt werden. Dadurch wird die Funktion des Nummernschalterimpulskontakts erreicht, der die über den Sprechkreis geschlossene Amtsleitung periodisch unterbricht.
Obwohl die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 und 2 unter der Voraussetzung angegeben sind, dass am mit der Gleichrichterbrücke GL verbundenen Pol des Sprechkreises SK eine positive Spannung vorhanden ist, somit auch die Betriebsspannung U_ der Steuerschaltung S positiv ist und die Steuerschaltung S
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positive Impulse abgibt, kann die Schaltung selbstverständlich auch so aufgebaut werden, dass diese Polaritäten umgekehrt sind. An der gesamten Schaltung ändern sich dann lediglich die Leitungstypen der einzelnen Transistoren, d. h. anstatt pnp-Transistoren müssen npn-Transistoren und anstatt npn-Transistoren pnp-Transistoren verwendet werden. Ferner ist die eingezeichnete Polarität der Dioden umzukehren.
12 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen mit 2 Figuren
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Claims (12)

  1. Fl 724 RcDoBurth et al 6-1
    PATENTANSPRÜCHE
    fl.) Betriebsschaltung eines Telefonapparates, bei dem eine elektronische Steuerschaltung entsprechend den über eine Wähltastatur eingegebenen Ziffern die Wählimpulsfolge als elektrische Impulse des Nummernschalterimpulskontaktes und des Nummernschalterarbeitskontaktes erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die ankommende Amtsleitung (a, b) über den Arbeitskontakt des Gabelumschalters (HU) einer Gleichrichterbrücke (GL) zugeführt ist, dass von deren positivem Ausgang der bekannte Sprechkreis (SK) aus Gabelübertrager (GU) r Mikrofon (M), Fernhörer (F) und Leitungsnachbildung (LN) ι- mit einem den Nummernschalterimpuiskontakt nachbildenden ersten elektronischen Schalter und einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C) und einer Begrenzerdiode (Zl) in Serie geschaltet, zum negativen An1-schluss der Gleichrichterbrücke führt, dass ein den Nummernschalterarbeitskontakt nachbildender zweiter elektronischer Schalter dem Sprechkreis parallelgeschaltet ist und dass die Spannung des Kondensators als Betriebsspannung (Uß) der Steuerschaltung (S) dient.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronischen Steuerschaltung die am Kondensator abgenommene Betriebsspannung über einen auf dem Gabelumschalter angeordneten zusätzlichen Arbeitskontakt (K) zugeführt ist.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronischen Steuerschaltung die am Kondensator abgenommene Betriebsspannung über einen dritten elektronischen ' Schalter zugeführt ist.
    £09807/0626 ' " U "
    ORIGINAL INSPECTED
    Fl 724 R.D.Burth et al 6-1
  4. 4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektronische Schalter zwischen Sprechkreis und Kondensator als ein derart geschalteter npn-Transistor (Tl) angeordnet ist, dass dessen Kollektor am einen Anschluss des Sprechkreises sowie dessen Emitter am positiven Pol des Kondensators angeschlossen ist und dessen Basis einerseits über einen Widerstand (Rl) mit dem anderen Anschluss des Sprechkreises und andererseits mit dem Kollektor eines ersten npn-Zusatztransistors (T2) verbunden ist, dessen Emitter am negativen Pol des Kondensators und dessen Basis am Nummernschalterimpulskontaktausgang (1) der Steuerschaltung (S) liegt.
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der npn-Transistor durch Vorschalten eines weiteren npn-Transistors (T6) nach Art einer Darlington-Schaltung ergänzt ist.
  6. 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektronische Schalter zwischen Sprechkreis und Gleichrichterbrücke als ein derart beschalteter erster pnp-Transistor (T3) angeordnet ist, dass dessen Emitter zum positiven Anschluss der Gleichrichterbrücke sowie dessen Kollektor zum Sprechkreis führt und dessen Basis am Kollektor eines zweiten npn-Zusatztransistors (T4) angeschlossen ist, dessen Emitter mit dem positiven Pol des Kondensators verbunden ist und dessen Basis einerseits über einen Widerstand (R4) am positiven Pol der Gleichrichterbrücke und andererseits am Kollektor eines dritten npn-Zusatztransistors (T5) liegt, dessen Emitter mit dem negativen Pol des Kondensators verbunden ist und dessen Basis am Nummernschalterimpulskontaktausgang (1) der Steuerschaltung liegt, und
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    Λ09807/0626
    - 23 Fl 724 R.D.Burth et al 6-Ϊ
    dass zwischen Sprechkreis und Kondensator eine Flussdiode (D2) eingefügt ist.
  7. 7. Schaltung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Basiszuleitung des npn-Transistors (Tl) bzw. des zweiten npn-Zusatztransistors (T4) eine Fl.ussdiode (Dl) gelegt,ist.
  8. 8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter elektronischer Schalter ein derart beschalteter zweiter pnp-Transistor (T7) dient, dass dessen Emitter-Kollektor-Strecke vom mit dem positiven Pol der Gleichrichterbrücke gekoppelten Anschluss des Sprechkreises zu dessen mit dem Kondensator gekoppelten Anschluss führt und dass die Basis des zweiten pnp-Transistors über einen Widerstand (R5) mit dem Kollektor^eines vierten npn-Zusatztransistors (T8) verbunden ist, dessen Emitter zum negativen Pol des Kondensators führt und dessen Basis am Nummernschalterarbeitskontaktausgang (2) der Steuerschaltung (S) liegt.
  9. 9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten pnp-Transistor ein dritter pnp.-Transistor (T9) nach Art einer Darlington-Schaltung derart zugeordnet ist, dass dessen Kollektor am positiven Pol des Kondensators angeschlossen ist.
  10. 10. Schaltung nach den Ansprüchen 6 und 8 oder den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden-Kathoden-Strecke einer weiteren Diode (D2) zwischen den Sprechkreis und den positiven Pol des Kondensators geschaltet ist.
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    409807/0626
    _ ι Λ -.
    Fl 724 R.D.Burth et al 6-1
  11. 11. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10f dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden-Kathoden-Strecke einer dritten Diode (D3) von dem mit dem Kondensator gekoppelten Anschluss des Sprechkreises zu dessen mit der Gleichspannungsbrücke gekoppelten Anschluss führt.
  12. 12. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingang der Gleichrichterbrücke eine symmetrische Begrenzerdiode (ZS) und/oder deren Ausgang eine weitere Begrenzerdiode (Z2) parallelgeschaltet ist oder dass die Gleichrichterbrücke ganz oder teilweise aus Zenerdioden besteht.
    A 09807/0626 ORSGSNAL INSPECTED
    Leerseite
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