DE2302024C3 - Schaltungsanordnung zum Anschließen von Telegrafie- und Datenteilnehmern an eine Vermittlungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Anschließen von Telegrafie- und Datenteilneh-

j5 mern an die Vierdraht-Schnittstelle einer Vermittlungsanlage über Zweidraht-Einfachstromleitungen, bei f'er der übliche Leitungsergänzungswiderstand zur automatischen Linienstromeinstellung als elektronisch regelbarer Widerstand ausgeführt ist und bei der die über die Zweidraht-Eiiifachstromleitung übertragenen Einfachstrom-Signale am Ausgang der Zweidraht-Leitung zur zusätzlichen Abflachung einem RC-Netzwerk zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Eingang einer elektronischen Schaltung zur Erzeugung von steilen Impulsflanken verbunden ist. Bekanntlich erfolgt auf den Anschlußleitungen in Telexnetzen die Signalisierung und der Datenaustausch durch mehrstufige Gleichstromtelegrafie mit hoher Sendespannung. Die Teilnehmer sind über Ein fachstrom-Doppelstrom-Umsetzerschaltungen an die Vermittlungsanlage angeschlossen. Fig. 1 zeigt eine solche Umsetzerschaltung in Relaistechnik. Die Fernschreibmaschine sk, EM ist über die Leitung L an die Umsetzerschaltung angeschlossen. Die Ubertra gung der Fernschreibzeichen vom Amt zum Teilneh mer erfolgt mit Kurzschlußtastung. Die Datenumsetzung geschieht durch zwei polarisierte Telegrafenrelais, das Empfangsrelais A und das Senderelais B. Das Relais U dient zum Umpolen der Teilnehmerschleife und zum Anschalten des Haltekreises (Haltewiderstand RH), der Reflexionen verhindert, Mit dem Leitungsergänzungswiderstand RL muß der Linienstrom teilnehmerindividuell eingestellt werden; der Nachbildwiderstand RN dient zum Abgleich auf minimale

h5 Empfangsverzerrung. Diese Anschlußtechnik hat folgende Vorteile:

a) Direkte Betriebsweise (d. h. Speisung des Empfängers aus dem Amt) und dadurch einfache, bil-

lige Schaltungen beim Teilnehmer,

b) Einfache billige Schaltungen im Amt, deren Aufwand durch Zentralisierung noch weiter reduzierbar ist

c) Wegen der hohen Sendespannung große Sicher- ϊ heit gegen Störungen (Beeinflussungsverzerrungen bzw, -fehler) und Unempfindlichkeit gegen den Einfluß von Kontaktübergangswiderständen (z, B, bei der Zentralisierung von Teilnehmerschaltungsn im Amt oder bei Konzentratoren). in

d) Einfache Meßmethoden mit billigen robusten Betriebsinstrumenten.

Diese Technik besitzt jedoch unter anderem folgende Nachteile:

a) Teilnehmerindividueller, manueller Abgleich i> des Linienstromes durch Leitungsergänzungswiderstand.

b) Teilnehmerindividueller, manueller Abgleich der Verzerrung durch Nachbildwiderstand.

c) Wartung der elektromechanischen Telegrafenrelais.

d) Hoher Leistungsbedarf, hohe Verlustleistung bei kurzen Leitungslängen.

e) Hohe Verlustleistung im Kurzschlußfall.

Aus der deutschen Of fenlegungsschrift 2 035 379 ist es nun bereits bekannt, den manuell einzustellenden Leitungsergänzungswiderstand durch eine elektronische Schaltung zur automatischen Linienstromeinstellung zu ersetzen. Bei Neuanschaltungen und Umschaltungen von Fernschreibanschlüssen entfällt daher jeder Abgleich in der Vermittlungsstelle.

Eine unzulässig hohe Verlustleistung im Kurzschlußfall kann wegen der elektronischen Leitungsergänzung nicht auftreten, weil diese im Kurzschlußfall auf einen höheren Widerstandswert gesteuert wird. r> Der teilnehmerindividuelle Verzerrungsabgleich kann in ebenfalls bekannter Weise durch Verwendung des Prinzips einer RC-Abtastschaltung beseitigt werden. Eine solche Abtastschaltung ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 1911252 bekannt. Durch den Einsatz dieser Schaltung wird auch das bereits aus der Schaltung nach Fig. 1 bekannte /!-Relais vermieden. Die Aufgaben dieses /4-Relais werden durch die elektronische RC-Abtastschaltung erfüllt. Die Schaltung nach der deutschen Offenlegungsschrift 1911252 enthält jedoch noch das ß-Relais mit dem Umschaltekontakt b. Dieses Relais muß gewartet werden.

Es ist zwar bei der Datenübertragung über Kabelstrecken bereits bekannt (Zeitschrift »Elektronik-Industrie« 1972, Heft 9, Seiten 147-149, insbesondere Figuren 6, 7, 14), auf der Sendeseite der jeweiligen Kabelstrecke jeweils einen als Ruhe- bzw. Arbeitskontakt arbeitenden Tasttransistor vorzusehen. Auf der Empfangsseite der jeweiligen Kabelstrecke ist als Auswerteglied entweder eine Inverterschaltung oder eine Optokopplerschaltung vorgesehen. Eine derartige Schaltungsanordnung eignet sich jedoch nicht ohne weiteres zum Anschließen von Telegrafie* und Datenteilnehmern an die Vierdraht-Schnittstelle ei- _bo ner Vermittlungsanlage über Zweidraht-Einfachstromleitungen, und zwar mit Rücksicht auf die insgesamt vorhandene mangelnde Störsicherheit auf der jeweiligen Empfangsseite.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, t,-> durch Einsatz von elektronischen Bauelementen anstelle von mechanischen Telegrafenrelais die Wartung der eingangs betrachtttiin, eine Umsetzerbaugruppe darstellenden Umsetzerschaltung zu vermeiden,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sendekontakt der Anschluöschaltung zum Senden in der Richtung von der Vermittlungsanlage zum Teilnehmer durch einen als Ruhe- bzw. als Arbeitskontakt arbeitenden Tasttransistor realisiert ist und daß an die Stelle des üblichen Haltewiderstands eine elektronische Strombegrenzungsschaltung tritt.

Eine Wartung der Umsetzerbaugruppe ist nun nicht mehr erforderlich. In der Schaltung wird nur noch ein Relais eingesetzt, das die Umpolung der Teilnehmerschleife durchführt, bei Verbindungsaufbau und -abbau nur je einmal arbeitet und wartungsfrei ist. Die Realisierung des Sendekontakts als Ruhe- bzw. Arbeitskontakt wird durch die Verwendung einer elektronischen Strombegrenzung anstelle des Haltewiderstands ermöglicht. Durch Verwendung einer elektronischen Strombegrenzung wird die Schaltstrecke des Sendekontakts b (Fig. 1), die die Telegrafierader fei der Leitung L mit dem positiven Pol + TB der Telegrafierstromquelle verbindet, uberijissig. Ist der Sendekontakt b offen, d. h. die Leitung / nicht kurzgeschlossen, so stellt sich in der elektronischen Strombegrenzung automatisch ein Innenwiderstand von nahezu 0 ein. Es fließt dann der normale Leitungsstrom von beispielsweise 40 mA über die Leitung L. Ist der Sendekontakt b dagegen geschlossen, ist also die Leitung L kurzgeschlossen, so fließt ein Haltestrom vom positiven Pol + TB der Telegrafierstromquelle über die elektronische Strombegrenzung, den Sendekontakt b und den ohmschen Widerstand der RC-Abtastschaltung zum negativen Pol — TB der Telegrafierstromquelle. In diesem Fall wird in der elektronischen Strombegrenzung ein Innenwiderstand eingestellt, der dem Haltewiderstand RH entspricht. Der Innenwiderstand der elektronischen Strombegrenzung wird also in Abhängigkeit von der Einstellung des Sendekontakts b zwischen zwei Werten hin- und hergeschaltet.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die elektronische Strombegrenzung in zwei verschiedene Schaltungen getrennt, von denen die eine die logische Funktion des Haltewiderstands übernimmt und die andere als elektronische Sicherung gegen Kurzschluß und Fremdspannungen auf der Leitung dient.

Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Tasttransistor mit dem Transistor der RC-Abtastschaltung über eine RC-Kombination verbunden, die kurzzeitige Reflexionen, die beim Tasten des Tasttransistors durch Umladen der Anschlußleitung entstehen könnten, verhindert.

Die Erfindung wird an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Umsetzerschaltung nach der Erfindung, und

Fig. 3 die schaltungstechnische Ausführung der Erfindung.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung wird als Tastspannung die geerdete zentrale Amtsbatterie TB verwendet. Die elektronische Leitungsergänzung ELE ersetzt den Leitungsergänzungswidersvand RL. An die Stelle des Haltewiderstands RH tritt die elektronische Strombegrenzung SBl; sie ist zwischen den positiven Pol + TB der Telegrafierstromquelle und den Umschaltekontakt «1 geschaltet. Zwischen den Umschaltekontakt u2 und den ohmschen Widerstand

KI7 der RC-Abtastschaltung ist zur Absicherung gegen Kurzschluß und Fremdspannungen auf der Leitung die elektronische Strombegrenzung SHl geschaltet. Das RC-GIied K17. Cl bildet mit dem Transistor 75 (Schwellwertverstärkcr) die Abtastschaltung. Der Kollektor des Transistors TS ist über einen Widerstand K9 und eine Anpassungsschaltung A an die Schnittstelle zwischen der Vermittlungsstelle und der Umsetzerschaltung angeschlossen. Die Schwelle des Schwellwertvcrstärkers liegt beispielsweise bei einem Strom IR durch den Widerstand Kl7 von 25 mA. Ist der Strom IR kleiner als 25 niA. so haben die Empfangsdaten ED das logische Potential 1. Die Funktion des Sendekontakts (Umschaltekontakt) der Schaltung nach Fig. I übernimmt der Transistor 77. dessen Emitter-Kollektor-Strecke /wischen die Ader />1 der Leitung und die Basis des Transistors 7'5 der RC-Abtastschaltung geschaltet ist. Die i'ysis tics Triüif.isitjrs 77 ist über den Widerstand K19 und eine Anpassungsschaltung Ii mit der Schnittstelle zwischen der Vermittlungsstelle und der Umsetzerschaltung verbunden. Der Transistor 77 ist leitend, wenn in den Sendedaten SD die logische 0 erscheint. Der Transistor 77 ist dagegen gesperrt, wenn in den Sendedaten .VD die logische Eins auftritt. In den beiden Betriebszuständen ist folgende Zuordnunggegeben: Im Ruhezustand weisen die Umpoldatcn IJD, die Empfangsdaten HD und die Sendedaten .S7J jeweils das logische Potential 0 auf. Das {/-Relais befindet sich in Ruhelage, der Transistor 75 ist gesperrt, und der Transistor 77 ist leitend. Auf der Anschlußleitung fließt ein Leitungsstrom IL = —5 mA. Im Verbunden-Zustand weisen die Umpoldaten UD, die Empfangsdaten ED und die Sendedaten SD das logische Potential 1 auf. Das LZ-Relais ist umgepolt, der Transistor 7'5 ist leitend, und der Transistor 77 ist gesperrt. Auf der Anschlußleitung fließt dann ein Strom IL = 40 mA. Das Schreiben vom Teilnehmer zum Amt erfolgt durch Unterbrechen der Schleife (Unterbrechungstastung). In umgekehrter Richtung wird durch Kurzschlußtastung geschrieben.

Fig. 3 zeigt die vollständige Umsetzerschaltung. Die Widerstände Λ36 und K17 sowie der Kondensator Cl bilden das RC-GIied der Abtastschaltung. Der Transistor TS arbeitet als Schwellwertverstärker mit dem Vorwiderstand K15. Die Schwelle wird durch den Spannungsteiler KlO, KIl und K12 festgelegt. Der Widerstand K12 dient zum einmaligen Abgleich auf minimale Verzerrung bei der Baugruppenprüfung im Prüffeld. Über den Widerstand K9 wird ein rückgekoppelter Schaltverstärker 74, 73 und K6 mit Hysterese angesteuert. Die Transistoren Tl und ΤΪ sind die Transistoren des Ausgangsschalters. Der rückgekoppelte Schaltverstärker und der Ausgangsschalter stellen die Anpassungsschaltung A der Umsetzerschaltung an die Vermittlungsstelle dar. Die Anpassungsschaltung ß besteht im wesentlichen aus den Transistoren 7'9 und 78. Der Transistor T9 arbeitet als Eingangsschalter. Über den Transistor TH und die Widerstände K19, K18 erfolgt die Ansteuerung des Tasttransistors 77. Die RC-Kombination Cl, K13, K14 und G2 verhindert kurzzeitige Reflexionen, die beim Tasten des Transistors 77 durch Umladen der Anschlußleitung L entstehen können.

Die aktiven Elemente der beiden elektronischen Strombegrenzungen SBi und SBl sind die Transistoren 7'6 und 710. Die den Haltewiderstand ersetzende Strombegrenzung SBi besteht im wesentlichen aus dem Transistor 710, der Zenerdiode G21 und den Widerständen K24. K25und K26. Das Basispotential des Transistors 710 wird durch die Zenerdiode G21 festgehalten. Damit wird der maximale Emitter-Kollektor-Strom des Transistors 710 durch die Parallelschaltung der Widerstände K25 und K26 bestimmt. Mit dem Widerstand K26 erfolgt der einmalige Abgleich <lr>«; maximalen F.mitterstroms im Prüffeld. Der Widerstand K24, der parallel zur Emitter-Kollektor-Strccke des Transistors 710 liegt, übernimmt einen Teil der Verlustleistung des Transistors.

Die Strombegrenzung SB2 ist prinzipiell gleich der Strombegrenzung SBl aufgebaut. Sie liegt im »Verbundcn-Zustand« in der Leitungsschleife. An die Stelle der Widerstände K25 und K26 treten die Widerstände K36 und Kl7. An die Stelle des Widerstands R2* tritt der Widerstand K16, an die Stelle der Zenerdiode G21 die Zenerdiode G20. Der Kondensator C3 und die Diode G3 dienen zur Ansprechverzögerung der Strombegrenzung SBl. Auf diese Weise wird beim Schreiben vom Amt zum Teilnehmer eine Kurzschlußtastung gewährleistet. Die in Serie mit den Emitter-Kollektor-Strccken der Transistoren 710, 77 und 76 geschalteten Dioden G5, G13 und G4 schützen die Transistoren vor inversem Betrieb, der durch Fremdspannungen auftreten könnte.

Die Schaltung der elektronischen Leitungsergänzung ELE arbeitet wie eine stark zeitverzögert Stromregelung. Sie ist identisch mit der in der deutschen Offenlegungsschrift 2035 379 angegebener Schaltung. Die elektronische Leitungsergänzung ELh wird mit Hilfe einer Diodenbrücke GB in die Telegrafierader b\ eingesetzt.

Die Umpolfunktion der Umschaltkontakte u\ unc «2 wird aus Vermittlungskriterieh abgeleitet. Diese Kriterien müssen von der Vermittlungsstelle zentra überwacht werden. Die Vermittlungsstelle kann danr über eine Steuerader (Umpoldaten UD) und das Um polrelais U direkt schalten. Für den Blitz- und Fremd spannungsschutz sind zwei Überspannungsablf^:tei von den Telegrafieradern öl und b\ gegen Masse vor gesehen. Diese Überspannungsableiter sind in de Zeichnung nicht dargestellt. Die RC-GIieder K35, Ci und K37, C7 schützen die Schaltung gegen Span nungsspitzen vor dem Zünden der Überspannungsab leiter.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   L. Schaltwngsanordnung zum Anschließen von Telegrafie- und Datenteilnehmern an die Vierdraht-Schnittstelle einer Vermittlungsanlage über Zweidraht-Einfachstromleitungen, bei der der übliche Leitungsergänzungswiderstand zur automatischen Linienstromeinstellung als elektronisch regelbarer Widerstand ausgeführt ist und bei der die über die Zweidraht-Einfachstrom-Leitung übertragenen Einfachstrom-Signale am Ausgang der Zweidraht-Leitung zur zusätzlichen Abflachung einem RC-Netzwerk zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Eingang einer elektronischen Schaltung zur Erzeugung von steilen Impulsflanken verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendekontakt der Anschlußschaltung zum Senden in der Richtung von der Vermittlungsanlage zum Teilnehmer durch einen als Ruhe-Jbjw. Arbeitskontakt arbeitenden Tasttransistor (77) realisiert ist und daß an die Stelle des üblichen Haltewiderstands eine elektronische Strombegrenzungsschaltung (SBl) tritt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors {77) zwischen den elektronisch regelbaren Widerstand (ELE) und das genannte RC-Netzwerk (Ä17, Cl) geschaltet ist und daß die Basis des Transistors (77) über eine Anpassungsschaltung (B) mit der Vierdraht-Schnrcstelle verbunden ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß zwischen den Kollektor des Transistors (77) und einen Pol der Stromquelle (+ TB) ein erster Umschaltekontakt (ul) und eine erste elektronische Strombegrenzung (5Bl) geschaltet ist, die die logische Funktion eines Haltewiderstandes übernimmt, und daß zwischen die nicht mit dem Kollektor des Transistors (77) verbundene Telegrafierader und den anderen Pol der Stromquelle (— TB) ein zweiter Umschaltekontakt (ul), eine zweite elektronische Strombegrenzung (SBl), die als elektronische Sicherung gegen Kurzschluß- und Fremdspannungen auf der letztgenannten Telegrafierader (el) wirkt, und das genannte RC-Netzwerk (RVI, Cl) geschaltet sind.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strombegrenzung (SBl) einen Transistor (710) enthält, dessen Emitter über einen abgleichbaren Widerstand (R26) mit einem Pol der Stromquelle (+ TB) und dessen Kollektor mit dem ersten Umschaltekontakt (ul) verbunden ist, daß parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors (710) ein Widerstand (K24) geschaltet ist und die Basiselektrode über eine Zenerdiode (GH) mit dem genannten Pol der Stromquelle (+ TB) verbunden ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Strombegrenzung (SBl) einen Transistor (T6) enthält, dessen Emitter über einen abgleichbaren Widerstand (Λ17) mit einem Pol der Stromquelle (—TB) und mit dem Emitter des Transistors (77) sowie über einen Widerstand (Ä18) mit der Basis des Tasttransistors (77) verbunden ist und dessen Basis über einen Kondensator (C3) mit dem Kollektor und dem zweiten Umschaltekontakt (ul) sowie über eine Diode (G3) und einen Widerstand (Λ23) mit der Basis des Transistors (710) der ersten Strombegrenzung (SBX) und über die genannte Diode (G3) und eine Zenerdiode (GlO) mit dem genannten Pol der Stromquelle (-TB) verbunden ist und daß parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors (7*6) ein Widerstand (RIß) geschaltet ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Tasttransistors (77) über einen Kondensator (Cl) und einen Widerstand (Ä13) mit einem Ende eines vor den Eingang der elektronischen Schaltung zur Erzeugung steiler Impulsflanken (Γ5) geschalteten Widerstands (RlS) und über den Kondensator (Cl) sowie über eine Diode (Gl) und einen Widerstand (Λ14) mit dem anderen Ende des vor den Eingang der elektronischen Schaltung zur Erzeugung steiler Impulsflanken (TS) geschalteten Widerstands (HlS) verbunden ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren der Strombegrenzungen und der Tasttransistor durch je eine Diode (GS, G4, G13) vor inversem Betrieb geschützt sind.