DE2323559B2

DE2323559B2 - Schaltungsanordnung zur Aussendung von Gleichstromimpulsreihen für Fernsprechapparate

Info

Publication number: DE2323559B2
Application number: DE2323559A
Authority: DE
Inventors: Anthony Newton Southgate London Lawson; Camilo Manansala Harlow Essex Tabalba
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1972-05-11
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1979-03-29
Also published as: JPS5830783B2; CA977479A; FR2184107A1; ES414647A1; IE37408L; IE37408B1; ZA731352B; BE799392A; AU5509573A; DE2323559A1; JPS4949508A; IT987335B; FR2184107B1; US3856982A; CH568690A5; GB1395577A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Aussendung von Gleichstromimpulsreihen, die mittels einer Tastatur gewählten Zeichen entsprechen, mit einer Schaltungsgruppe zur Speicherung von Wahlziffern und zur automatischen Steuerung der Aussendung eo dieser Wahlziffern und mit einem dieser Schaltungsgruppe speiseseitig parallelliegenden Kondensator, der über einen Gabelumschaltkontakt mit der Übertragungsleitung verbindbar ist, für Fernsprechapparate.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE-OS 20 56 043 bekannt. Mit dieser Schaltungsanordnung wird das lästige Aufziehen eines Nummernschalters für jede Wählziffer vermieden. Denjenigen Teilnehmern, deren Teilnehmerstellen für Nummernschalterwahl eingerichtet sind, wird die Gelegenheit gegeben, sich einer Tastatur zu bedienen. Zu diesem Zweck wird eine Einrichtung verwendet, die die mit Tasten eingegebenen Zeichen aufnimmt, speichert und sie in Form von Gleichstromimpulsreihen nacheinander zur Vermittlungsstelle sendet. Dabei darf diese Einrichtung nur wenig Raum beanspruchen, denn sie soll unter anderem auch im üblichen Gehäuse eines Fernsprechapparats Platz finden.

Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist der Kondensator über einen Widerstand mit den Sprechadern verbunden. Dies hat zur Folge, daß nach dem Abheben des Handapparats die Schaltungsgruppe und der Kondensator für die Verbindungsdauer ständig an der Teilnehmerleitung liegen und damit für diese Dauer den möglicherweise auf der Teilnehmerleitung auftretenden hohen Störspannungen ausgesetzt sind. Die Schaltungsgruppe kann aber aus empfindlichen elektronischen Bauteilen aufgebaut sein, die beim Auftreten überhöhter Speisespannungen zerstört werden können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß der Widerstand keinen kleinen Wert haben kann, weil über ihn der für die Schaltungsgruppe benötigte Speisestrom fließen muß, und daß daher eine erhebliche Dämpfung des Sprechweges hervorgerufen wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Störbeeinflussung der Schaltungsgruppe vermindert und eine Dämpfung des Sprechweges über den Gleichstromspeiseweg während des Gespräches vermieden werden.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale erreicht.

Die Schaltungsgruppe wird daher nur in demjenigen Zeitraum gespeist, der für einen Wahlvorgang bei der Erstbetätigung einer Wahltaste beginnt und nach der Ausspeicherung der letzten Wahlimpulsreihe endet. Nur während dieses im Vergleich zur Verbindungsdauer kurzen Zeitraums ist die Schaltungsgruppe speiseseitig Störspannungen ausgesetzt. Während des Gesprächs sind die Schaltungsgruppe und der Kondensator von der Teilnehmerleitung abgetrennt, so daß durch sie auch keine Dämpfung des Sprechweges erfolgt. Der Kondensator liefert die Speisung für die Schaltungsgruppe während der Öffnungszeiten des Wahlimpuiskontakts.

Um den Energiebedarf zur Steuerung des ersten Relais und eines weiteren Relais, das als Wählimpulsrelais arbeitet, klein zu halten, wird die im Anspruch 2 gekennzeichnete vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstands des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Wenn diese Relais bistabil ausgebildet sind, kann der Fall eintreten, daß ihre Kontakte durch mechanische Erschütterungen, wie beim Stoß des Fernsprechapparats, in den ersten Betriebszustand gelangen. In diesem Fall würde der Teilnehmer nach dem Abheben des Handapparats kein Hörzeichen empfangen; ist allein der Kontakt des ersten Relais im ersten Betriebszustand, so wird auch fälschlicherweise die Schaltungsgruppe dauernd gespeist; ist allein der Kontakt des weiteren Relais im ersten Betriebszustand, so wird auch die Schaltungsgruppe bei Betätigung einer Wahltaste nicht gespeist werden. Um diese Nachteile zu verhindern, wird die Erfindung gemäß Anspruch 3 weiter ausgebildet.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für die Schaltungsanordnung g;mäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild für den größten Teil der innerhalb des Blocks MOS in F i g. 1 angeordneten Schaltung, -,

F i g. 3 ein zweites Ausführungibeispiel für die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,

Fig.4 eine ausführlicher dargestellte SchaUungsan-Ordnung, die sich auf die Schaltungsanordnung in F i g. 3 stützt, und ίο

Fig.5 ein drittes Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.

In F i g. 1 ist schematisch die Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat wiedergegeben. Ein Mikrofon MC und ein Hörer AFC sind über die übliche Hör- und r, Sprechschaltung TRANS an eine Schaltungsanordnung OP angeschlossen, mit der auch eine Tastatur KB gekoppelt ist. Von der Tastatur KB führen fünf Adern zu einem Block MOS, der später näher erläutert wird und der die mit den Tasten gewählten Zeichen in digitale >o Gleichstromimpulsreihen umsetzt. Von diesen fünf Adern sind die mit Kontakten A, B, C, D verbundenen Adern für die Zeichenübertragung vorgesehen, wobei ein Binärcode verwendet wird. Eine fünfte Ader 5 ist eine Steuer- oder Startader, deren Zustand durch den 2^r> Block MOS abgetastet wird, obwohl dies in manchen Fällen nicht nötig ist.

Die Übertragung der Codezeichen von der Tastatur KB zum Block MOS kann nach verschiedenen Codeverfahren erfolgen, beispielsweise nach einem ji> Zwei-aus-fünf-Code. Ein solcher Code ist dort vor'eilhaft, wo es auf die Erkennung von Fehlern ankommt. Die Codezeichenübertragung kann auch auf zehn Adern erfolgen, wobei dann die Codezeichen dezimal übertragen werden. r>

Wenn der Teilnehmer seinen Handapparat abhebt, wird der Gabelumschaltkontakt HS geschlossen, so daß vom Leitungsanschluß L 1 über den Gabelumschaltkontakt HS, einen Kontakt LDR eines bistabilen Relais LDR, über einen Kontakt ONR eines Relais ONR und w einen gemeinsamen Kontakt CB/CO zur Hör- und Sprechschaltung TRANS ein Strom fließt, wobei die genannten Kontakte in einer Lage M sind. Zum Teilnehmer wird daher der Wählton übertragen.

Wenn der rufende Teilnehmer mit der Betätigung der γ, Wähltasten beginnt, so erfolgt bei jeder Wähltastenbetätigung die Umschaltung des Kontaktes CB/CO, so daß der Block MOS über die Teilnehmeranschlußleitung gespeist wird. Dabei wird ein Kondensator C geladen. Durch die Umschaltung des Kontaktes CB/CO wird die w Hör- und Sprechschaltung von der Teilnehmeranschlußleitung getrennt. Aufgrund der Speisung des Blocks MOS veranlaßt dieser Block das Ansprechen des Relais ONR, dessen Kontakt ONR umschaltet, so daß der Block MOS und der Kondensator C unabhängig vom γ, Kontakt CB/CO gespeist werden, der somit wieder in den Ruhestand versetzt werden kann, wenn die betätigte Taste losgelassen wird.

Die im Kondensator C gespeicherte Ladungsmenge ist durch die Größe des Kondensators Cbegrenzt. Der t,o Kondensator ist jedoch so jedoch so bemessen, daß bei der Unterbrechung der Leitungsschleife durch die Kontakte des Relais LDR im Kondensator C ausreichende Energie vorhanden ist, um den Block MOS für die Dauer der Gleichstroinwählimpulse in Betrieb zu b^r> halten. Wenn das Relais LDR in den Ruhestand zurückgestellt wird und sein Kontakt in die /W-Lage gebracht wird, wird die abgegebene Ladungsmenge des Kondensators Cwieder ersetzt.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht empfängt der Block MOS die Wählzeichen, speichert sie und leitet von jedem Wählzeichen eine Gleichstromimpulsreihe ab, die für die Fernsprechvermittlungsantege geeignet ist Die Impulsfrequenz kann beispielsweise zehn Impulse pro Sekunde betragen, wobei die Schleifenunterbrechungen jeweils einen Wert von 66,6 ms haben können. Jeder vom Block MOS ausgesandte Impuls läßt das Relais LDR ansprechen. Dieses Relais hält sich dann während eines geeigneten Zeitabschnitts selbst Am Ende dieses Zeitabschnitts wird das Relais LDR zurückgestellt. Um Energie zu sparen, ist das Relais LDR als bistabiles Relais (Hartrelais) ausgebildet. Das Relais LDR spricht an und unterbricht dabei die Leitungsschleife. Es wird in den, Ruhezustand durch einen anderen Impuls zurückgestellt und beendet damit die Schleifenunterbrechung.

Solange der Speicherteil des Blocks MOS durch die Tastatur gewählte Wählzeichen enthält und solange Gleichstromimpulsreihen ausgesendet werden, wird das Relais ONR im Ansprechzustand gehalten, so daß sein Kontakt ONR in der OLage ist. Wenn schließlich keine Wählziffern mehr im Speicherteil des Blocks MOS vorhanden sind und auch die letzte gewählte Ziffer als Gleichstromimpulsreihe ausgesendet worden ist, stellt der Block MOS das Relais ONR in den Ruhezustand zurück. Das Relais ONR kann ebenfalls ein bistabiles Relais (Haftrelais) sein. Mit der Rückkehr des Relais ONR in den Ruhezustand wird die Schaltungsanordnung OP von der Teilnehmeranschlußleitung Li, L2 und von der Hör- und Sprechschaltung TRANS abgetrennt.

Eine elektronische Überwachungsschaltung ECC weist Schaltelemente auf, die gewährleisten, daß vor und nach dem »Wählen« die Kontakte der Relais ONR und LDR immer in der in F i g. 1 gezeigtem Lage sind. Eine derartige Vorsichtsmaßnahme ist nötig, da die bistabilen Relais sonst durch mechanische Kräfte oder durch elektrische Fehler einen beliebigen Zustand einnehmen können.

Die zwei bistabilen Relais können auch durch elektronische Schaltungen ersetzt werden. Dies ist deshalb erwünscht, weil auch der Block MOS als elektronische Schaltung ausgebildet ist. Dadurch würde auch die Fehlergefahr verringert werden, und die Überwachungsschaltung EGC würde nicht nötig sein. Der Block MOS, der hier aus MOS-Elementen aufgebaut ist, kann durch eine äquivalente, aus bipolarem Silizium aufgebaute, integrierte Schaltung ersetzt werden.

Das Blockschaltbild in F i g. 2 zeigt die Hauptteile der Schaltungsanordnung des Blocks MOS nach Fig. 1. Für diese Schaltungsanordnung ist eine Taktquelle vorgesehen, deren Ausgangsimpulse einer Ader CG zugeführt werden. Die Schaltungsanordnung in F i g. 2 ist als einzelne integrierte Schaltung ausgebildet und verwendet MOS-Elcmente.

Die gewählten Ziffern kommen von der Tastatur KB über die Adern KB als Codezeichen in Form eines vierstelligen, binären Parallelcode an und werden über eine Einspeicherschaltung RD einer Schieberegistereinheit SRU zugeführt. Diese Schieberegistereinheit besteht aus vier parallelgeschalteten 18-Bit-Schieberegistern, so daß 18stellige Nummern aufgenommen werden können. Ferner ist eine Antiprellschaltung BSC vorhanden, die gewährleistet, daß eine Wählziffer nur einmal in die Schieberegister eingespeichert wird. Daher haben Kontaktprellungen der Wähltastenkon-

takte keinen Einfluß auf die Speicherung der Wählziffern.

Nachdem jede Wählziffer in die Schieberegistereinheit SRLJ aufgenommen worden ist, wird diese Schieberegistereinheit unter der Steuerung einer -, Schieberegistersteuerschaltung RCC um einen Schritt vorwärtsgeschaltet. Diese Schaltung RCC spricht auch auf das Ende einer Nummer dadurch an, indem es feststellt, daß ein vorbestimmter Zeitabschnitt vergangen ist, ohne daß eine neue Ziffer empfangen worden ist. m Bei der Erkennung des Nummernendes werden die gespeicherten Wählziffern in den Schieberegistern der Einheit SRUschrittweise soweit vorwärtsgeschaltet, bis die erste Wählziffer am rechten Ende der Einheit SRlJ angekommen ist. r,

Eine Ausspeicherschaltung WD bewirkt die Ausspeicherung der in der Einheit SRU gespeicherten Wählziffern. Dabei werden diese Wählziffern nacheinander einem Speicher ROM zugeführt. Dieser Speicher wird als Decodierer benutzt. Für jede empfangene Wählziffer stellt der Speicher ROM einen Zähler CNT gemäß dem Wert der Wählziffer ein. Die über die Ader CG ankommenden Taktimpulse werden einem Frequenzteiler D zugeführt, der ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 2047 aufweist. Der Ausgang des Frequenztei- 2-, lers D ist mit einem Wählimpulsgenerator DPG verbunden, dessen Ausgang an eine Zählüberwachungsschaltung CCangeschlossen ist.

Wenn eine Wählziffer in den Zähler CWTeingegeben worden ist, bewirkt die Zählüberwachungsschaltung CC jo die Erzeugung einer Anzahl von Wählimpulsen durch den Wählimpulsgenerator DPG, entsprechend dem Wert dieser Wählziffer und die Übertragung der Wählimpulse zu einer Wählimpulssteuerschaltung DPD. Die Schaltung DPD steuert das Relais LDR. Die r, Zählüberwachungsschaltung CCsteuert auch das Relais ONR über eine Steuerschaltung OND. Diese Steuerung erfolgt zusätzlich zu derjenigen, die das Relais ONR zum Ansprechen bringt, wenn der rufende Teilnehmer mit dem Wählvorgang beginnt. Die Mittel, die das Relais 4» ONR beim Wählbeginn zum Ansprechen bringen, sind nicht gezeigt. Die Taktfrequenz der nicht dargestellten Taktquelle beträgt 20.47 kHz, wobei eine Wählimpulsfrequenz von zehn Impulsen pro Sekunde vorausgesetzt

ist. 4)

Nach der in der Zählüberwachungsschaltung CC festgestellten Aussendung jeder Wählziffer wird unter der Steuerung der Zählerüberwachungsschaltung CC eine Pause zwischen den einzelnen Impulsreihen eingelegt. Dann wird eine neue Wählziffer von der >n Ausschreibschaltung WD über den Speicher ROM zum Zähler CNT gesandt, so daß die nächste Wählziffer ausgesendet wird. Die Steuerung der Wählzeichenaussendung kann in verschiedener Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Wert der Wählziffer in den Zähler CTVTeingegeben werden, der durch jeden, durch die Wählimpulssteuerschaltung DPD ausgesandten Impuls um einen Schritt zurückgestellt werden. Wenn dann die Zählerüberwachungsschaltung CC feststellt, daß der Zähler CNT auf 0 zurückgestellt worden ist, bo kann die zwischen den Wählziffern liegende Pause beginnen. Andererseits kann auch das Komplement der Wählziffer in den Zähler CNT eingegeben werden, wobei dann jeder ausgesandte Impuls zu dem eingestellten Zählerwert dazugezählt wird. In diesem Fall stellt die Zählerüberwachungsschaltung CC fest daß eine Wählziffer vollständig ausgesandt worden ist, wenn der Zähler CTvTseine Endstellung erreicht hat.

Wenn die Schaltungsanordnung in Fig. 2 in Betrieb genommen wird, wird ein Signal über eine Ader RS an eine Rückstellschaltung R gegeben. Diese Rückstellschaltung gibt wiederum ein Signal zur Zählerüberwachungsschaltung CC, wodurch alle Einheiten in ihren O-Zustand zurückgeführt werden. Ferner ist die Schieberegistersteuerschaltung RCC über eine Ader £V?Cgetrennt ansteuerbar.

In der folgenden Tabelle ist der bei der Erfindung benutzte Code angegeben:

Wähl	0	S	ί-	D
ziffer	1
1	0	0	0	0
2	0	0	0	0
3	1	1	0	0
4	0	0	1	0
5	0	0	1	0
6	1	1	1	0
7	0	0	0	1
8	1	0	0	1
9	1	0	1
0	1	0	0

In dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel liegt die Schaltungsanordnung OP in Reihe mit dem übrigen Teil des Fernsprechapparats. Dieser Teil weist die üblichen Glieder auf, beispielsweise ein Mikrofon MIC, einen Hörer kEC und eine Hör- und Sprechschaltung TRANS.

Bei aufgelegtem Handapparat sind die Adern L 1 und L2 über einen Kondensator mil einem Wecker BR verbunden. Sobald der Teilnehmer den Handapparat abhebt, trennt der Gabelumschaltkontakt Sdcn Wecker BR ab. Der Gabelumschaltkontakt S schließt die Leitungsschleife, die über Anschlüsse χ und y der Schaltungsanordnung OPführt. Ein Kondensator Ti der die gleiche Funktion wie der Kondensator C in F i g. 1 hat, wird auf eine Spannung aufgeladen, die durch eine Zenerdiode ZD 1 bestimmt wird. Die Aufladezeitkonstante ist abhängig vom Leitungswiderstand und vom Widerstand der Speisebrücke in der Fernsprechvermittlung. Der Block MOS wird zurückgestellt, wenn die Kondensatorspannung den Schwellwert der MOS-Schaltungen erreicht hat, vorausgesetzt, daß ein Taktgeber CD selbst die erforderliche Spannung ereicht hat. Die Tastatur KB ist über eine Leitung JL mit dem Block AiOS verbunden. Obgleich in Fig.3 nur eine Leitung gezeigt ist sind in Wirklichkeit mehrere Adern vorhanden, wobei die Zahl der Adern vom benutzten Code abhängig ist Beispielsweise sind zehn Adern erforderlich, wenn jede Leitung zu einer bestimmten Wählziffer der Wählziffern 0 bis 9 gehört Fünf Adern sind dann erforderlich, wenn die Codierung in der Tastatur KB selbst erfolgt wobei wie in den F i g. 1 und 2 vier Adern für die Wählzeichenübertragung und eine Ader für das Startsignal benutzt werden. Durch dieses Startsignal wird die Abfrage der Tastenzustände eingeleitet. Daher müssen die Datensignale immer vor dem Startsignal vorhanden sein. Es gibt keine Beschränkung hinsichtlich der Wählzeicheneingabegeschwindigkeit, mit der ein Teilnehmer wählt

Der Block MOS speichert die eingegebenen Wählziffern in einem Speicher (siehe Fig. 2). Die Wählziffer wird wieder ausgesendet, sobald das Vorhandensein einer Wählziffer im Speicher festgestellt worden ist. Es ist eine Verzögerung vorhanden, die sich vom Zeitpunkt > des Tastendrucks bis zum Zeitpunkt des Beginns der Aussendung der entsprechenden Gleichstromimpulsreihe erstreckt. Während der Aussendung einer Gleichstromimpulsreihe kann der Block MOS weitere Wählziffern aufnehmen, solange nicht mehr als acht- κι zehn Wählziffern im Speicher vorhanden sind. Die ausgesendeten Wählziffern werden im Speicher gelöscht. Es ist auch möglich, die gewählten Ziffern (bis zu achtzehn Wählziffern) im Speicher gespeichert zu halten und sie erst durch das zum Block MOS gegebene ι ■> Startsignal zu löschen. Während der Wählimpulsaussendung steuert der Block MOSein Relais über eine Relais- und Steuerschaltung RDC. Die Kontakte, dieses Relais steuern die Dämpfung des Empfangsweges der Hör- und Sprechschaltung, um unerwünschte Impulsgeräu- 2(i sehe vom Ohr des Teilnehmers fernzuhalten. Diese Kontakte bilden ein Äquivalent zum üblichen nsr-Kontakt des Nummernschalters.

Die Arbeitsweise der bistabilen Relais der Relais- und Steuerschaltung RDC, einer Relaisüberwachungsschal-Hing RG, einer Schutzschaltung PC und des Taktgebers CD wird nun anhand der Fi g. 4 näher erläutert.

Die Schutzschaltung PC besteht aus einer Diodenbrücke SSt, die die Schaltung OP gegen eine Umpolung der Vermittlungsbatterie schützt. Die jo Schutzschaltung umfaßt ferner einen Spannungsbegrenzer SS und einen Begrenzungswiderstand RL, die die Schaltungsanordnung OP gegen induzierte Überspannungen schützen. Der Spannungsbegrenzer SS schützt auch gegen die Rufspannung im Fall eines Rufabschalt- j-, fehlers.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, liegt die Schaltungsanordnung OP in Reihe mit dem übrigen Teil des Fernsprechapparates, so daß die Schleife über folgende Glieder geschlossen wird:

L 2, Gabelumschaltkontakt S, Anschlüsse A, B der Hör- und Sprechschaltung, Anschlüsse y, χ der Schaltungsanordnung OP, L 1.

Die Teilnehmeranschlußleitung ist an die Anschlüsse L 1, L 2 angeschlossen. Der Weckerstromkreis liegt bei aufgelegtem Handapparat über den Gabelumschaltkontakt 5 an der TeilnehmeranschluSleitung Li, L2. Zwischen den Eingangsanschlüssen A, B der Hör- und Sprechschaltung ist ein Arbeitskontakt RLBi des für die Funktion des nsr-Kontaktes vorgesehenen Relais 5η ONR (Fi g. 1) angeordnet. Normalerweise reicht dieser Kontakt, der kurz vor dem Öffnen des Impulskontaktes RLA i geschlossen wird, zur Änderung bzw. zur Dämpfung der Impulsgeräusche aus. Es lassen sich jedoch Fälle denken, in denen ein zusätzlicher Kontakt RLB 2 vorteilhaft ist Der Kontakt RLBi unterstützt auch die Spannungsbegrenzung während derjenigen Zeit, in der der Impulskontakt RLA 1 den gezeigten Zustand einnimmt. Der Taktgeber CD in F i g. 4 besteht aus einem Oszillator TR 2, L1, Ci, CA. Die Vorspan- bo nungsschaltung und der Amplitudenregler weisen die Glieder 77? 1, D2, C2, Ri, R2, R3 und K 4 auf. Die Amplitude wird dadurch stabilisiert, daß dem Transistor TRi Basisstrom zugeführt wird, wenn die Kollektorspannung des Transistors TR 2 die Zenerspannung b5 (6,8 V) einer Zenerdiode D 2 überschreitet Die Frequenz des Oszillators wird durch einen Kondensator C4 mitbestimmt.

Die Ausgangsstufe ist derart ausgebildet, daß nur negative Sinushalbwellen zu den Anschlüssen 7 und 8 des Blocks MOSgelangen. Die zwei Halbwellen sind um einen kleinen Zeitabschnitt aufgrund der mit dem /?C-Glied R5 — C5 erzeugten Vorspannung verschoben. Es sei beispielsweise die dem Transistor TR 4 zugeführte Halbwelle betrachtet. Zunächst sei angenommen, daß am Widerstand R 5 keine Spannung abfällt, d.h., daß der Mittelabgriff des Übertragers L Nullpotential aufweist. Wenn das untere Ende der Sekundärwicklung des Übertragers L beginnt, negatives Potential anzunehmen, erhält das obere Ende dieser Wicklung positives Potential. Die Dioden D3, D4 werden deshalb in Sperrichtung vorgespannt, während die Diode D 5 über den Widerstand RS in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird. Der kapazitive Lastwiderstand am Anschluß 8 des Blocks MOS wird über die Diode D6 geladen, während der Transistor 77? 4 nicht leitend gehalten wird. Die kapazitive Last wird auf den Spitzenwert der negativen Halbwelle am unteren Ende der Sekundärwicklung des Übertragers L aufgeladen. Derselbe durch die Diode D6 fließende Strom wird gleichzeitig dazu benutzt, den Kondensator C5 aufzuladen, um die Verschiebung zwischen den beiden Halbwellen zu erhalten. Wenn die Spannung am unteren Ende der Sekundärwicklung des Übertragers L zu fallen beginnt, wird die Diode D5 in Sperrichtung vorgespannt; der Transistor 77? 4 wird dann als Emitterfolger betrieben, dessen Basisstrom über den Widerstand RS zugeführt wird. Wenn dann die Spannung am unteren Ende der Sekundärwicklung des Übertragers L den Nullpotentialpunkt durchläuft und positiv wird, gerät der Transistor 77? 4 in einen inversen Sättigungszustand, wodurch die kapazitive Last am Anschluß 8 des Blocks MOS vollständig entladen wird. Dabei wird die Basis-Kollektor-Diode des Transistors TR 4 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, und der Emitter des Transistors 77? 4 wird auf Nullpotential gehalten.

Die Aufgabe des Transistors TR 3 ist die gleiche wie die des Transistors 77? 4, wenn am oberen Ende der Sekundärwicklung des Übertragers L die negative Halbwelle auftritt. Auf diese Weise wird eine zweite negative Halbwellenspannung an den Anschluß 7 des Blocks MOS angelegt. Die Widerstände R 6, R 7 dienen dazu, von den Basen der Transistoren TR 3, 77? 4 irgendwelche kleinen Ströme während derjenigen Zeiträume abzuleiten, in denen sehr kleine Spannungen zwischen den Stiften 1 und 3 und dem Referenz- oder Nullpotential auftreten.

Die Wähldaten werden über die Tastatur KB eingegeben. Zum Beispiel ist aus der Codierungstabelle zu sehen, daß das Codezeichen für die Ziffer 7 eine logische 1 im vierten Bit D aufweist; dies bedeutet einen Kontaktschluß zur negativen Seite der 6,8-V-Zenerdiode. Das Schließen des der Steuerader S zugeordneten Kontaktes sollte unmittelbar danach folgen und sollte nicht vor dem Schließen der Codierungskontakte erfolgen.

Es gibt verschiedene Leistungsmerkmale für den gezeigten, integrierten Block AiOS. Die nächste Tabelle zeigt die drei folgenden Leistungsangaben: Impuls-Pausen-Verhältnis, Pause zwischen den Wählziffern und Sperrfunktion. Für besondere Fernsprechapparatverbindungen gibt es zwei Wahlmöglichkeiten: ein oder zwei Kontakte des Relais ONR. Ferner kann die Spannung der Amtsbatterie unterschiedlich gewählt werden.

Leistungsangaben

Funktion

Parameter	Rangiervorschrift
2: 1	keine
1,6: 1	14 an OV
230 ms	keine
833 ms	13 an OV
nicht erforderlich	keine
erforderlich	6 an Sperrschalter
nicht erforderlich	M an N und Verwendung des Teils 4
erforderlich	Verwendung des Teils 1 B
48 ν	keine
24 ν	Änderung des Widerstands Λ17
	von 10 k auf 3,3 k

Impuls-Pausen-Verhältnis
Pausen zwischen den Wählziffem
Sperrung

1 ανΛ-Kontakt

2 ΟΛ'Λ-Kontaktc
Neunspannung der Amtsbatterie

Die Impulsgeschwindigkeit beträgt zehn Impulse pro Sekunde. Für Systeme, die eine Impulsgeschwindigkeit von zwanzig Impulsen pro Sekunde benötigen, wird die Taktfrequenz auf 40,94 kHz dadurch verdoppelt, daß der Wert des Kondensators C4 entsprechend geändert wird. In diesem Fall wird die Pause zwischen den Wählziffem halbiert, d. h. daß sie einhalb mal 430 ms und einhalb mal 833 ms beträgt. Es sei noch bemerkt, daß bei einer verbesserten Version des Blocks MOS der Sperranschluß 6 zur Vergrößerung der Pause zwischen den Wählziffem von etwa 39 ms auf mehr als 300 ms benutzt werden kann; dies wird dadurch erreicht, daß ein nicht gezeigter Kondensator zwischen dem Anschluß 6 und der das Nullpotential führenden Klemme eingeschaltet wird. Die obere Grenze der Pause zwischen den Wählziffem kann in diesem Fall nicht genau bestimmt werden. Es ist wahrscheinlich nicht wünschenswert, einen unteren Grenzwert zu haben, der größer als 300 ms ist, weil die an den Anschluß 6 anzuschließende äußere Schaltung zu kompliziert werden würde. Der Block MOS kann jedoch auch so entwickelt werden, daß diese Schwierigkeit ausgemerzt wird.

Die Rückstellogik innerhalb des Blocks MOS (siehe F i g. 2) wird in einfacher Weise durch die Spannung am Kondensator Cl (der dem Kondensator C in F'ig. 1 entspricht) am Anschluß 4 betrieben. Dies ist deshalb möglich, weil die Betriebszeit des Taktgebers viel schneller als die Anstiegszeit der Spannung am Kondensator Cl ist, in der der Schwellwert der MOS-Elemente erreicht wird.

Das Impulsrelais LDR wird durch Transistoren 77? 8, 77? 9 betrieben. Die Spannung an den miteinander verbundenen Emittern dieser Transistoren verläuft gemäß der erforderlichen Impulsfrequenz und dem erforderlichen Impuls-Pausen-Verhältnis; diese Spannung folgt der am Anschluß 3 des Blocks MOS vorhandenen Spannung in inverser Form. Um die Energie zu erhalten, wird die Spannung durch einen Kondensator C6 differenziert. Der Widerstand der Relaisspule LDR ist derart gewählt, daß die oberen und unteren Spitzenwerte des Stroms das bistabile Relais LDR betätigen. Während der Impulsabgabe, bei der der Kontakt LDR1 in seiner Stellung C-NO ist, ist der Transistor TR12 ausgesteuert Dadurch werden zur Überwachung vorgesehene Transistoren 77? 13 und 77? 14 gesperrt

Die Überwachungsschaltung ist vor und nach dem Wählvorgang wirksam. Diese Überwachung ist notwendig, um immer den richtigen Zustand des Kontakts LDR 1 zu gewährleisten. Ein falscher Zustand ist dann vorhanden, wenn dieser Kontakt in seiner Siellung C-NO vor oder nach dem Wählvorgang ist. In diesem Fall sind, da der Transistor TR 12 gesperrt ist, die Transistoren TR 13 und TR 14 leitend. Sie lassen einen derart gerichteten Strom über das Relais LDR fließen, daß der Kontakt LDR 1 in seine normale Lage C-NC

ω gebracht wird. Der Basisstrom des Transistors 77? 14 und die Kollektorströme der Transistoren TR14, TR 13 werden von der Amtsbatterie geliefert. Diese Arbeitsweise garantiert eine Unabhängigkeit vom Zustand der Ladung auf dem Kondensator Cl, weil in dem Fall, in dem während der Installation eine Unterbrechung erfolgt, keine Ladung auf diesem Kondensator vorhanden ist.

Die Verwendung eines Umschaltkontakts des Relais LDÄist nicht notwendig. Die Anschlüsse C, NOkönnen kurzgeschlossen werden, ohne daß die grundsätzliche Arbeitsweise berührt wird. In Wirklichkeit könnte es nur wirtschaftlicher sein, ein Relais mit zwei Anschlüssen zu verwenden.

Die zur Steuerung des Relais ONR verwendeten Transistoren 77? 6 und TR 7 arbeiten genauso wie die Transistoren 77? 8 und 77? 9. Ein Kondensator Cl und die Relaisspule ONR differenzieren das Ausgangssignal der Transistoren TR 6, TR 7, die gemäß der am Anschluß 2 des Blocks MOS anstehenden Steuerspannung gesteuert werden. Ist am Anschluß 2 eine Steuerspannung vorhanden, so wird auch ein Transistor 77? 10 ausgesteuert und damit ein Transistor 77? 11 gesperrt. Der Transistor TR11 ist zur Überwachung des Relais ONR vorgesehen. Vor und nach dem Wählvorgang erzeugt der Kollektorstrom des Transistors TR 11 eine elektrische Vorspannung am Relais ONR, der dieses Relais nicht mehr als bistabiles, sondern als monostabiles Relais arbeiten läßt Ein Widerstand R15 begrenzt den Strom im Vorspannungskreis.

Gemäß Fig.3 kehrt der Kontakt RLB1 in den geschlossenen Zustand zurück, wenn der Gabelumschaltkontakt S beim Auflegen des Handapparats in die Ruhelage zurückkehrt weil der Block MOS eine dementsprechende logische Ausbildung aufweist Dadurch wird auch der Betrieb der Relais in der Fernsprechvermittlung während des Zeitabschnitts verbessert, der unmittelbar auf das Abheben des Handapparats folgt Der Kontakt RLB1 öffnet sofort.

wenn der Kollektorstrom des Transistors TR 11 einen Mindeststromwert erreicht.

Es gibt drei Fehlerursachen, gegen die die elektronischen Schaltungen geschützt werden müssen, nämlich: die Umpolung der Amtsbatterie, Versagen der Rufab- ^r> schaltung und hohe Überspannungen.

In Fig.4 schützt die Diodenbrücke BS I gegen die Umpolung der Amtsbatterie, so daß immer die richtige Polarität für die elektronischen Schaltungen vorhanden ist. Die Diodenbrücke BSi sollte eine höhere zulässige Sperrspannung haben als der Spannungsbegrenzer 55. Dieser Spannungsbegrenzer 55 begrenzt bei einer Spannung von 70 V. Der größere Teil der Überspannung fällt am Widerstand RL ab. Der Begrenzer arbeitet bei positiven und negativen Spannungen und läßt hohe !■> Ströme für kurze Zeit zu, die beispielsweise durch die von Blitzeinschlägen herrührenden Leitungsimpulse erzeugt werden. Der mit den Gliedern SS, RL gebildete Spannungsbegrenzer kann mit der Rufleistung belastet werden, wenn das Rufabschalterelais in der Vermittlungsanlage fehlerhaft nicht anspricht. Ein Widerstand R19 begrenzt den Überstrom 5, der durch die Diodenbrücke BS1 gleichgerichtet wird.

Die durch Überspannungen hervorgerufenen Überströme fließen, wenn der Handapparat abgehoben ist, 2^r> auch durch die Hör- und Sprechschaltung TRANS, sofern der Kontakt RLBi nicht geschlossen ist. In diesem Fall schützt die oben beschriebene Schutzschaltung nicht die Hör- und Sprechschaltung. Die normalen passiven Elemente des Fernsprechapparats sind nor- «ι malerweise nicht mit einem derartigen Schutz versehen, weil sie an sich robust genug sind, diese Überströme auszuhalten. Dies ist jedoch nicht der Fall bei aktiven Halbleiterelementen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Schaltungs- r> anordnung gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Hier wird die Schaltungsanordnung OP normalerweise kurzgeschlossen, so daß die Hör- und Sprechschaltung TRANS die einzige elektrische Schaltung ist, die mit der Teilnehmeranschlußleitung verbunden ist, wenn die Kontaktfedern Cund Odes Gabelumschaltkontakts HS miteinander verbunden sind. Der Kurschluß zwischen den Anschlüssen χ und y wird durch Schließen der Kontaktfedern M, C des Kontaktes ONR und der Kontaktfedern M. C des Kontaktes CB/CO vorgenommen. Wie bereits bei der Beschreibung der Fig. 1 erwähnt wurde, wird der Kontakt CB/CO durch die Tastatur Ausgesteuert.

Wenn eine Taste der Tastatur ATS betätigt wird, dann geben die Datenkontakte und die Steuerkontakte ihren Ziffernwert in den Block MO5ein. Fast gleichzeitig wird die Hör- und Sprechschaltung TRANS durch den Kontakt CB/CO kurzgeschlossen. Daher wird die Schaltungsanordnung OPüberdie Teilnehmeranschlußleitung gespeist, d. h., daß der Anschluß χ über den Gabelumschaltkontakt HS mit der Ader L 1 und der Anschluß y mit der Ader L 2 verbunden sind, so daß der Kondensator Cauf die Zenerspannung der Zenerdiode ZD1 aufgeladen wird. Der Block MOS und die mit ihm verbundenen elektronischen Schaltungen können nun betrieben werden. In Fig. 5 ist neben den erwähnten Kontakten auch noch ein zusätzlicher Kontakt gezeigt, der durch eine gemeinsame Schiene CSder Tastatur KB betätigt wird. Dies ist ein Sperrkontakt CB/CO, der dafür sorgt, daß das Relais ONR die Hör- und Sprechschaltung TRANS im kurzgeschlossenen Zustand hält und der den Anschluß y mit der Ader L 2 verbindet, sobald die Kontaktfeder C, M des Kontaktes CB/CO nach dem Loslassen der betreffenden Taste der Tastatur KB miteinander verbunden sind. Während der Zeit, in der Daten in der Schieberegistereinheit SRUdes Blocks MOS eingeschrieben sind und in der der Block MOS Impulse abgibt, bleiben die Kontaktfedern C, O des Kontaktes ONR geschlossen, und weitere Betätigungen der Tasten der Tastatur KB bewirken nur die Aufnahme des Datensignals und des Steuersignals.

Wenn die Schieberegisiereinheit SRU des Blocks MOS leer ist und wenn der letzte Impuls mit dem Relais LDR abgegeben worden ist, dann werden die Kontaktfedern C, M des Kontaktes ONR geschlossen. Dadurch wird die Schaltungsanordnung OP kurzgeschlossen, und die Hör- und Sprechschaltung TRANS wird wieder über den Gabelumschallkonlakl HS mit den Leitungsadern L 1, L 2 verbunden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Aussendung von Gleichstromimpulsreihen, die mittels einer Tastatur ■> gewählten Zeichen entsprechen, mit einer Schaltungsgruppe zur Speicherung von Wahlziffern und zur automatischen Steuerung der Aussendung dieser Wahlziffern und mit einem dieser Schaltungsgruppe speiseseitig parallelliegenden Kondensator, der über ι ο einen Gabelumschaltkontakt mit der Übertragungsleitung verbindbar ist, für Fernsprechapparate, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der bei einer Zeichenübertragung ersten Taste ein für alle Tasten gemeinsamer Kontakt (CB/CO, Fig. 1) schließt, der die Übertragungsleitung (Li, L 2) mit dem Kondensator (C) und der Schaltungsgruppe verbindet, und daß auf diese Verbindung hin ein von der Schaltungsgruppe gesteuertes erstes Relais (ONR) anspricht, das in diesem seinem ersten Betriebszustand mit seinem Kontakt (ONR) die Übertragungsleitung unabhängig vom gemeinsamen Kontakt (CB/CO) mit dem Kondensator und der genannten Schaltungsgruppe verbindet und das in den zweiten Betriebszustand zurückgestellt wird, wenn keine Wählzeichen mehr in der Schaltungsgruppe gespeichert sind und die Ausspeicherung der Wählimpulse beendet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Relais (ONR) und ein so weiteres Relais (LDR), welches von der Schaltungsgruppe zu Beginn jedes ihm zugeführten Wählimpulses in einen ersten Betriebszustand und am Ende eines solchen Impulses in einen zweiten Betriebszustand steuerbar ist, wobei sein Kontakt die Leitungsschleife im ersten Betriebszustand des Relais unterbricht, als bistabile Relais ausgebildet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Relais (ONR, LDR) durch eine elektronische Relaisüberwachungsschaltung (EGC, Fig. 1; RG, Fig.3; Fig.4) derart gesteuert werden, daß sie vor und nach der Zeichenübertragung im zweiten Betriebszustand sind.