DE2430740A1 - Schaltungsanordnung zur waehlimpulserzeugung in tastwahl-fernsprechapparaten - Google Patents

Description

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Patentanwalt
Dipl.-Phys. Leo Thul

Stuttgart

R.T.Wrigley - 1

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Schaltungsanordnung zur Wählimpulserzeugung in Tastwahl-Fernsprechapparaten .

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Wählimpülserzeugung in Tastwahl-Fernsprechapparaten, die jeweils einen Wählziffernspeicher zur Aufnahme der vom Teilnehmer mittels der Tasten gewählten Wählziffern und jeweils einen elektrischen Wählimpulsgeber zur Aussendμng von den Wählziffern des Wählziffernspeichers entsprechenden Wählimpulsreihen aufweisen.

In Fernsprechanlagen werden die Wählzeichen normalerweise mittels eines am Fernsprechapparat angebrachten Nummern-" sjchalters erzeugt. Dabei werden die Wählzeichen in Form von Impulsreihen zur Vermittlungsstelle gesendet. Indirekte Wahlsysteme dagegen ermöglichen den Einsatz von Tastwahl-Fernsprechapparaten, die so eingerichtet sind, daß die Wählzeichen nicht mehr in Form von Impulsreihen, sondern in Form von einschrittigen Codezeichen übertragen werden. Die Wähl-

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zeicheneingabe erfolgt mit einer Wähltastatur. Um nun solchen Teilnehmern, deren zugeordnete Einrichtungen in der Vermittlungsstelle für die direkte Wahl eingerichtet sind,die Möglichkeit der Benutzung einer Wähltastatur zu geben, müssen im Fernsprechapparat Einrichtungen vorhanden sein, die die eingegebenen codierten Wählziffern zwischenspeichern und in Wählimpulsreihen umwandeln.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits vorgeschlagen worden (P 23 23 559,8). Dort wird der Nummernschalterimpulskontakt (nsi-Kontakt) durch einen Kontakt eines zugeordneten Relais ersetzt. Obwohl dafür kleine und betriebssichere Relais verwendet werden können, ist der Platzbedarf dieser Relais immernoch unerwünscht groß und die Relais sind nicht völlig wartungsfrei.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Wählimpulsgeber zwei Transistoren aufweist, von denen der erste mit seiner Eraitter-Kollektor-Strecke in der Teilnehmerleitungsschleife liegt und derart gesteuert ist, daß er bei abgehobenem Handapparat während der Pausen zwischen den Wählimpulsen und zwischen den Wählimpulsreihen leitend ist, und von denen der zweite jeweils gemäß den auszusendenden Wählimpulsen gesteuert wird und derart mit dem ersten Transistor verbunden ist, daß dieser für die Dauer jedes auszusendenden Wählirapulses nicht leitend gesteuert ist.

Eine besonders einfache und betriebssichere Schaltungsanordnung ergibt sich, wenn die Basis des ersten Transistors an die

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sburce-Elektrode eines normalerweise leitenden Feldeffekttransistors angeschlossen ist, und wenn der Feldeffekttransistor durch einen dritten Transistor gesteuert wird. Vorteilhafterweise kann die Basis des ersten Transistors auch an den Kollektor eines entgegengesetzte Leitfähigkeit wie der erste Transistor aufweisenden Transistors angeschlossen sein, der den zweiten Transistor bildet, wobei der zweite Transistor über einen dritten Transistor abhängig von den gespeicherten Wählziffern gesteuert wird.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l ein Blockschaltbild eines Fernsprechapparats, in dem die Erfindung zur Anwendung gelangt,

Fig.2 eine erste Schaltungsanordnung für den Wählimpulsgeber gemäß der Erfindung und

Fig.3 eine zweite Schaltungsanordnung für den Wählimpulsgeber gemäß der Erfindung,

In.Fig.1 ist mit WS ein Wahlumsetzer bezeichnet, der in Reihe mit der Hör- und Sprechschaltung SS liegt. Die Hör- und Sprechschaltung SS weist die üblichen Glieder auf, nämlth, ein Mikrofon MIC, einen Hörer REC und eine Übertragungsschaltung TRANS. Der Wahlumsetzer WS kann auch parallel zur Hör- und Sprechschaltung SS liegen. Wenn der Handapparat aufgelegt ist, sind die Leitungsadern Ll, L2 über einen Kondensator mit dem Wecker BR verbunden. Sobald der Teilnehmer seinen Handapparat abhebt, trennt der Gabelumschalter S den Stromkreis für den Wecker auf und schließt

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die Leitungsschleife über die Anschlüsse X, Y des Wahlumsetzers WS. Ein Kondensator C wird daher über einen Wählimpulsgeber I in die Teilnehmerleitung eingeschleift. Der Impulsgeber I befindet sich zu diesem Zeitpunkt im leitenden Zustand, so daß der Kondensator über dne Schutzschaltung PC und den Wählimpulsgeber I aufgeladen wird. Der Kondensator C wird auf eine durch die Zählerspannung einer Zenerdiode ZDl bestimmte Spannung und mit einer Zeitkonstanten aufgeladen, die durch die Batterie der Vermittlungsstelle, den Widerstand der Speisebrücke in der Vermittlungsstelle und durch den Widerstand der Teilnehmerleitung bestimmt ist. Die Ladung wird begrenzt durch die Größe des Kondensators C und ist so gewählt, daß bei der Unterbrechung der Leitungsschleife während der Impulsaussendung genügend Energie vorhanden ist, die elektronischen Einrichtungen des Wählumsetzers während der Unterbrechung in Betrieb zu halten. Wenn die Schleifenunterbrechung beendet wird, ergänzt der Kondensator C seine während der Impulsgabe verlorenen Ladung wieder.

Eine Schaltung MOS ist aus elektronischen Elementen aufgebaut, empfängt und speichert die eingegebenen Wählziffern, wird durch einen Taktgeber CD takfcjesteuert und über die Teilnehmerleitung oder aus dem Kondensator C gespeist. Wenn die Ladung des Kondensators C den Schwellwert der in der Schaltung MOS verwendeten Torschaltungen erreicht, wird die Schaltung MOS in den Ruhezustand zurückgesetzt, vorausgesetzt, die Versorgungsspannung für den Taktgeber CD hat ebenfalls den erforderlichen Wert erreicht. Diese Schaltung MOS ist eine einzelne integrierte Großschaltung in MOS-Technik. Selbstverständlich können aber auch andere Art integrierter Schaltungen verwendet werden.

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Ein Wähltastensatz KB ist über Eingänge IL mit der Schaltung MOS verbunden. Diese Eingänge sind hier als einzelne Linie gezeigt, doch es sind mehrere, deren Zahl von dem benutzten Zeichencode abhängt. Im vorliegenden Fall sind vier Eingangsleitungen vorhanden, über die die eingegebenen Wählziffern in binärcödierter Dezimalform übertragen werden. Eine fünfte Eingangsleitung führt zu einem Starteingang; über ihn läuft ein Impuls ein als Kennzeichen dafür, daß eine Wählziffer eingegeben worden ist.

Jede von dem Wähltastensatz KB übertragene Wählziffer wird einem Speicher in der Schaltung MOS zugeführt und die Schaltung MOS beginnt nach dem Empfang des Startimpulses Wählimpulse auszusenden, sobald sie erkannt hat, daß im Speicher eine Wählziffer vorhanden ist. Dabei geht eine Verzögerungszeit voraus, die als Aufzugszeit bekannt ist. In dieser Verzögerungszeit laufen Anschaltungsvorgänge in der Vermittlungsstelle ab und klingen die durch diese Schaltvorgänge bedingten Störschwingungen ab. Während der Aussendung von Wählimpulsen kann die Schaltung MOS weitere Wählziffern aufnehmen, so lange der Speicher dieser Schaltung nicht mehr als 18 Wählziffern aufweist. Wenn eine Wählziffer ausgesendet worden ist, wird die entsprechende Codierziffer im Speicher gelöscht. Eine zwischen den Wählimpulsreihen liegende Pause⁷ ISgemessen und die nächste Wählziffer mitgeteilt. Sofern es gewünscht wird, ist es auch möglich die ganze Wählnummer zunächst in den Speicher der Schaltung MOS einzugeben und dann aufgrund eines an die Schaltung MOS angelegten Startsignal mit dem Aussenden der Wählimpulse zu beginnen.

Wenn die Aussendung der Wählimpulse beginnen soll, steuert die Schaltung MOS eine Relaisstufe RD über einen ihrer Aus-

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gänge. Dadurch wird ein Hörschutzrelais RLB betätigt, das seinen Kontakt RLBl schließt. Dieser Kontakt schließt die Übertragungsschaltung TRANS für die Dauer der Aussendung der Wählimpulse kurz, so daß Störimpulse den Teilnehmer nicht erreichen. Diese Funktion entspricht der Funktion den nsa-Kontakts beim Nummernschalter, Wenn die Aussendung der zur gewünschten Nummer gehörenden Wählimpulse beendet wird, veranlaßt die Schaltung MOS die Relaisstufe RD, das Hörschutzrelais RLB in den Ruhezustand zu versetzen.

Ein weiterer Ausgang der Schaltung MOS steuert einen Wählimpulsgeber I, der bereits erwähnt worden ist. Wie noch später genauer beschrieben wird, weist dieser Impulsgeber einen Transistor auf, der mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit der Teilnehmerleitungsschleife liegt und der bei abgehobenem Handapparat normalerweise im leitenden Zustand ist. Wenn ein Wählimpuls gesendet werden soll, veranlaßt ein vom Ausgang der" Schaltung MOS zum Wählimpulsgeber übertragenes Signal die Durchschaltung des Transistors für die Dauer des Wählimpulses, Von der Vermittlungsstelle aus gesehen, ist die Leitungsschleife in diesem Fall unterbrochen oder besser gesagt, hat die Leitungsschleife einen hohen Widerstand,

Die Schutzschaltung PC weist eine Diodenbrücke auf, die in derartiger Weise an die Teilnehmerleitung angeschlossen ist, daß sie die nachfolgenden Schaltungen gegen Polaritätsumkehr der aus der Vermittlungsstelle kommenden Speisespannung schützt. Die Schutzschaltung PC enthält auch Schutzelemente, die gegen induzierte, hohe überspannung schützt. Diese Schutzelemente schützen auch die elektronischen Schal-

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tungen gegen Zerstörung, die aufgrund von hohen Rufspannungen erzeugt werden könnten.

Da der Wahlumsetzer WS in Reihe mit der Hör- und Sprechschaltung SS liegt, verläuft die Leitungsschleife von der Ader L2 über den Gabelumschalter S, die übertragungsschaltung TRAi¹IS und den Wahlumsetzer WS zur Ader Ll. Der Wahlumsetzer WS kann während des Gespräches kurzgeschlossen werden, wenn dies gewünscht wird. Zusätzlich zum Kontakt RLBl ist noch ein Kontakt RLB2 des Hörschutzrelais RLB vorhanden, der den Hörer REC parallel liegt, so daß dieser Hörer während der Impulsgabe ebenfalls kurzgeschlossen ist. Dieser zusätzliche Kontakt braucht nicht immer notwendig zu sein. In Fig.2 ist ein erstes Ausführungbeispiel für die Schaltung des Impulsgebers I in Fig,1 gezeigt. Das mit B bezeichnete Kästchen entspricht den Schaltungen RD, MOS, CD, ZDl, C und KB, Die Anschlußpunkte p, q und r sind die gleichen Anschlußpunkte wie in Fig.l, Die Schaltungsanordnung in Fig.2 weist einen npn-Transistor TRl, dessen Emitter-Kollektor-Strecke gesteuert Werden soll, ferner einen Feldeffekt Transistor TR2 vom n-Kanal-Verarmungstyp und einen npn-Transistor TR3 auf. Wenn zu Beginn kein Eingangssignal von der Schaltungsgruppe B zur Basis des Transistors TR3 gelangt, befindet sich dieser Transistor im nicht leitenden Zustand. Daher erhält die gate-Elektrode des Transistors TR2 ein Potential, daß dem der linken source-Elektrode entspricht; dieses Potential wird durch ein Widerstand Rl und eine Diode Dl mitbestimmt. Daher fließt durch den Transistor TRl ein Basisstrom, so daß dieser in seinen leitenden Zustand gerät. Daher ist die Leitungsschleife durchgeschaltet.

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Wenn ein Wählimpuls gesendet werden soll, so wird der an die Basis des Transistors TR3 angeschlossene Ausgang der Schaltungsgruppe erregt, so daß der Transistor TR3 in seinen leitenden Zustand gesteuert wird. Dadurch wird das Potential an der gate-Elektrode des Transistors TR2 negativer als an seiner source-Elektrode. Der Transistor TR2 wird somit gesperrt und dadurch wird wiederum der Transistor TRJ gesperrt. Dadurch ist die Leitungsschleife unterbrochen. Wenn der Wählimpuls beendet ist, wird die Erregung der Basis des Transistors TR3 wieder aufgehoben, so daß der Transistor TR3 wieder abgeschaltet ist. Dadurch wird der Transistor TR2 wieder leitend, wonach der Transistor TRl die Leitungsschleife wieder durchschaltet.

Die Diode Dl sorgt dafür, daß die gate-Elektrode des Transistors TR2 nicht extrem positiver wie die source-Elektrode des Transistors TR2 werden kann.

In der Schaltungsanordnung gemäß Fig.3 ist der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke liegende Transistor TR4 ein npn-Transistor , während ein mit seiner Basis verbundener Transistor TR5 ein pnp-Transistor, also vom entgegengesetäsn Leitfähigkeitstyp, ist. Ein dritter Transistor TR6 ist ebenfalls vom npn-Typ. Wenn kein Signal von der Schaltungsgruppe B kommt, befindet sich der Transistor TR6 im leitenden Zustand, bedingt durch den über Widerstände R2, R3 und seine Basis fljä3ende Strom, über die Parallelschaltung des Widerstandes R2 und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors TR5, über einen Widerstand R4 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TR6 fließt auch ein Kollektorstrom. Dieser Schaltet den Transistor TR5 und demzufolge auch den

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Transistor TR4 ein.

Wenn ein Wählimpuls gesendet werden soll, wird die Basis des Transfetors TR6 von der Schaltungsgruppe B entsprechend erregt, so daß der Transistor TR6 gesperrt wird. Wenn dies geschieht, vermindert sich der Spannungsabfall am Widerstand R2 derart, daß der Transistor TR5 nicht mehr durchgesteuert werden kann. Wenn der Transistor TR5 sperrt, so sperrt auch der Transistor TR4. Dieser Prozess kehrt sich um, wenn der Wählimpuls beendet wird. In diesem Fall wird der Transistor TR6 wieder eingeschaltet, während die Transistoren TR5 und TR4 wieder ihren leitenden Zustand einnehmen und die Leitungsschleife wieder durchschalten.

In Fig.2 kann der Transistor TRl durch zwei Transistoren ersetzt werden, die nach Darlington in bekannter Weise zu einer Schatung mit drei Anschlüssen zusammengeschaltet sind. In diesem Fall muß die Funktion der Diode Dl durch zwei in Reihe geschaltete Dioden übernommen werden. Eine solche Darlington Schaltung kann auch in Fig,3 anstelle des Transistors TR4 benutzt werden.

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Claims (4)

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   Patentansprüche

   Schaltungsanordnung zur Wählimpulserzeugung in Tastwahl-Fernsprechapparaten, die jeweils einen Wählziffernspeicher zur Aufnahme der vom Teilnehmer mittels der Tasten gewählten Wählziffern und jeweils einen elektrischen Wählimpulsgeber zur Aussendung von den Wählziffern des Wählziffernspeichers entsprechenden Wählimpulsreihen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählimpulsgeber (I) zwei Transistoren (TRl,TR2 bzw. TR4, TR5) aufweist, von denen der erste (TRl bzw. TR4) mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in der Teilnehmerleitungsschleife liegt und derart gesteuert ist, daß er bei abgehobenem Handapparat während der Pausen zwischen den Wählimpulsen und zwischen den Wählimpulsreihen leitend ist, und von denen der zweite (TR2 bzw, TR5) jeweils gemäß den auszusendenden Wählimpulsen gesteuert wird und derart mit dem ersten Transistor verbunden ist, daß dieser für die Dauer jedes auszusendenden Wählimpulses nicht leitend gesteuert ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Basis des ersten Transistors (TRl) an die source-Elektrode eines normalerweise leitenden Feldeffekttransistors (TR2) angeschlossen ist, der den zweiten Transistor bildet und daß der Feldeffekttransistor durch einen dritten Transistor (TR3) gesteuert wird,
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Transistors (TR4) an den Kollektor eines entgegengesetzte Leitfähigkeit wie der erste Transis-

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   tor aufweisenden Transistors angeschlossen ist, der den zweiten Transistor bildet, und daß der zweite Transistor über einen dritten Transistor abhängig von den gespeicherten Wählziffern gesteuert wird,
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet/ daß der erste Transistor durch ein nach Darlington geschaltetes Transistorpaar ersetzt ist.

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