DE2431164B2 - Halbleiter-wegschalter - Google Patents

Description

kann

,₅ luncsstelle verwendet wird. Da jedoch bei einer Feinsprechvermittlunesstelle der Ruf (Wecksignal) in der Form einer hohen Wechselspannung vorliegt, muß einen Strom in positiver oder negaermöglichen, und da darüber hinaus durch Wählen und Auflegen muß der Kanalschalter selbst Betriebsarten geschlossen werden. die selbsthaltende Wirkung des pnpn-Schalters bei derartigen Anwendungen nicht voll ausuenutzt werden, und bisher werden Wähl- und Rufsiunale »esondert verarbeitet, wobei lediglich ein Sprcchsisnal (kleines Signal), das einem Glcichstromsignal überlagert ist, durch den pnpn-Schalter verarbeitet wird. .

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen HaIbanzugeben, der Auflegsignale zusammen verarbeiten kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Halbleiter-Wegschaltcr der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin.

g, g ()

aus zwei gegenparallel geschalteten pnpn-Schal- 25 daß mehrere Gatterstrom b h id

und

vo.gc-

g
tem bcieht

4. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch), dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (4) und das Steuerglied (S) durch ein Setz-Vorzugs-Flipfloo eebildet sind

5. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (4) durch ein Flipflop gebildet ist.

6. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Gatterstromglied (3) ein Konstantstromglied ist.

7 Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der GaUeranschluß des Schaltgliedes (1) über eine sperrstromverhindeirndc Diode (21, 22) mit dem Gatterstromglied (3) verbunden ist.

8. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gatterstromglieder (3) und Speicher (4) vorgesehen _sj_nd

30

35 sehen sind.

Die Erfindung sieht mehrere pnpn-Schaller vor, deren jeder Strom m pos.t.vcr ode. negativer R.chtung erlaubt und d.c m Kreuzpunkten zwischen Ze,-len und Spalten der Sprechwege so angeordnet sind, daß sie eine Matrix bilden. Der Gatter-Ansteucran-Schluß jedes pnpn-Schalters .st mit einem hochohm.-gen Gatterstromgl.ed verbunden, das das hin- und Ausschalten des Schalters steuern kann Mehrere Einrichtungen sind vo.gesehen, um wahlweise die Gatterstromglieder em- und auszuschalten, so daß der Gatterstrom kontinuierlich in den Gatteranschluß jedes gewünschten pnpn-Schalters wenigstens so lange eingespeist ist, wie der entsprechende Kreuzpunkl dei Matrix elektrisch überbrückt werden soll.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Grundschaltbild eines ersten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 ein Grundschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 3 einen abgeglichenen 2 · 2-Schalter, der erfindungsgemäß hergestellt ist.

In der Fig. 1, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Halbleiter-Kanalschalters zeigt, ist ein gattergesteuerter Zweirichtungs-pnpn-Schalterl mit seinen Hauptanschlüssen T₁ und T., jeweils mit Sprechwegen X₁ und Y₁ verbunden und in einem Kreuzpunkt einer Spalte und einer Zeile einer Kanal-

d d b

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiter-Wegschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die meisten Versuche, die bisher zur Transistor.- p p

sierung der in Fernsprechvermittlungsslellen verwen- 55 Matrix angeordnet, wobei jeder der übrigen pnpndeten Kanal-Schalter unternommen wurden, beruhen Schalter (nicht dargestellt) an jeweils einem Krcuauf der Verwendung von pnpn-Schaltcm (die auch ais Thyristoren oder gesteuerte Halblcitergleichrichter bezeichnet werden). Ein pnpn-Schalter hat

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cine verhältnismäßig kleine Impedanz in seinem leitenden Zustand und einen hohen Trennwiderstand im abgeschalteten Zustand; und wenn er einmal mit sogar einem kleinen Ansteuersignal eingeschaltet worden ist, bleibt er leitend, bis der Last- oder Hauptslrom unterbrochen ist, d. h., der Schalter ist selbsthaltend. Dies bedeutet, daß ein derartiger pnpn-Schalter sehr geeignet ist, wenn er als elektronische Verrichtung im Sprechweg einer Fernsprcchvermitt-

65 zungspunkt der Matrix vorgesehen ist. Der Gatteranschluß C des Schalters 1 ist über eine Diode 2 zur Verhinderung eines Sperrstroms mit einem Galterstromglicd 3 verbunden, das wcchsclstrommaßig hochohmig ist. Die Diode 2 kann weggelassen werden, wenn das Gatterstromglied 3 selbst mit Einrichtungen ausgerüstet ist, die den Sperrstrom unterbrechen. Das Gatterstromglied 3 ist durch einen Spcieher 4 gesteuert, der durch ein Kreuzpunkt-Wählglied S setz- und rücksetzbar ist. Bei dem in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Speicher 4 ein Flipflop, und das Krcuzpunkt-Wühl-

cine Schaltung, die den Speicher in über-,.^ang mit dem logischen Produkt der Signale f _den Wahlkanülcn .v, und ν; oder .v, und y, sei/.en Li riickselzen kann. NVenn die Impulssignale tieichden Wählkanälen .v, und y_f auftreten, ist der r4 so gesetzt, daß das Gatterstromglied 3 b ausgewählt wird, was von den Zwecken des Kanal-Schalters abhängt. Das Gatterstromgliea 3 und der Speicher 4 sind"für jeden Kreuzpunkt vorgesehen, während ein Teil des Kreuzpunkt-NVählgliedes 3 gemeinsam lür eine Matrix der Sprechwege verwendet werden kann. , ,

^:Tnminute"rHch'einen Ansteuerstrom zu liefern. Bei einer Schaltung, die eine gewöhnhehe Wechse.-

icn Schalter 1 einzuschalten. Wenn der Speicher 4 stromquelle verwendet, kann ein pulsleren-kr Gaticrlcnbcnai". _ „ , , . ...,...,,,.._.,... _od_cr AiiNteuerslrom synchron mit dem Wechselstrom

_lc verwendet werden, der gewöhnlich für den Zweincntun»s-pnpn-Schalter einsespeist wird. Da jedoch das NVecksianal oder die Wähl- und Auflegsignale gewöhnlich asynchron zum Wechselstrom sind oder unerwartet auftreten, muß das Steuerglied, das die

Impulssteuerung durch kontinuierliche Überwachung dieser Sienalc durchführt, unbedingt bei einer komplizierten Schaltung vorgesehen sein, so daß diese nicht leistungsfähig ist.

schalter 1 einzu p

^m hJnd dem krischen Produkt ,us den Signalen ^Cn7n Skan" 1 S und v, rückcescm ist, Wr-L" h, das Serstromglied 3 die'Einspeisung des T ^Ctuers rome Der Schalter 1 muß jedoch durch ^ «SeMaßnahme .eölTnct werden, da er einen ^W?k Anden Beuieb hat. wie oben erläutert wurde. f^lbH„ meisten pSischen Fällen wird der Sprech-'!On, durch den Gabelumschalter einer Fernsprech-U nach Abschluß eines Gesprächs unterbrochen, α. ut keine besondere Steuerung erforderlich. Die

3ΐ5 S

, wobei jedes Paar ein-

i^rFormb

i _C. 1 den Kanälen X₁ und Y₁ manchmal d.e obere

im folgenden näher erläutert.

ii und J-, jeweils mit einer Quelle einer hohen pos.uvcn ,5 Spannung und einem Lastwiderstand verbunden smd.

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au,,rc,c„,und da _scine «

SpSScr_s4, obwohl de, Sch.l.cr selbs.hallond _lsl ,« ordn« «. »» d,« »^ Hand dSdutch bedingt, dat. das GatMMro.ngl.cd 3 immer ,., »urd Ir dc ^l ig. -« , to Betrieb sein muß. um ....mittelbar Strom („r die 11 und 12 *'» ^e _iin Spreohwege einzuspe.sen, ohne daß Impulse weder-Ϊ vom Wan», empfanaen »,,den wenn d,c ςrJrechweee selbst dann in einem Fall wicduherge £t rden wenn der Sehalter 1 ausgeschalt ,st

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_erbun(]_en. um einen ^er _G ^U _atterstro_mglied 3

Wechselstrom beruht.

Der Zweck des hochohmigcn Gatterstromghcdes 3 5, liegt darin, einen Streufluß des Sprcchs.gnals über das Galer G oder in ein anderes Glied wahrend des Gespräches zu unterbinden, fur das das Gl.cd 3 in B-trieb ist, und die Amplitude oder Änderung des Wer_tes des Gatter-oder Ansteuerstromes verursach ken c, Schwicriukeit, wenn sie groß genug ist um den Schaltern. betätigen. Im allgemeinen genug, ein einfach ausgelegtes Konstantstromglied dafür.

Das Kreuzpunkt-WählElied 5 kann so ausgelegt sein,".Ärch ein anderes Wählglied geset/t und rückaesetzt wird, wie dies be.m Austuhrungsbeispiel

«Z^Jtl SJS" wenntm^Can SS K^

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^NX~f ^₀ '_acsctzi _daß «Jas Gatterstrom- ^ ^_0n 'kontinuierlichen Gatterstrom _{um dic} Schalter 11 und 12 einzuscha ^nl f _{in ImpuIssign}al auf dem Wahl-

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einem Halbleiter-Kanalschalter in einer elektronischen Fernsprechvermittlung ist. Diese Einheiten, von denen eine in der Fig. 2 gezeigt ist, sind in der Form einer (m ■ ;i)-Matrix für jedes Paar eines ankommenden und abgehenden Sprcchwcgcs in der Form einer abgeglichenen Schaltung vorgesehen.

Die F i g. 3 zeigt einen Fall, bei dem die erfindungsgemäßen Einheiten in der Form einer abgeglichenen (2 · 2)-Matrix verdrahtet sind. In der Fig. 3 ist das Kreuzpunkt-Wählglied usw. weggelassen, um diese Figur zu vereinfachen. Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, ist der Kanalschalter gewöhnlich in der Form einer m ■ /l-Matrix aufgebaut, wobei jedes Paar aus einem ein- und auslaufenden Weg (Leitung A und Leitung B) in einem abgeglichenen Glied verdrahtet ist. In diesem Fall muß ein Speicher M für jeden Kreuzpunkt vorgesehen werden, aber da die Potentiale bei den Leitungen A und B voneinander verschieden sind, müssen jeweils für die Leitungen A und B zwei getrennte Gattcrstromglicder vorgesehen sein.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann der erfindungsgemäße Halblcitcr-YVeg-Schallcr auf die gleiche Weise wie ein mechanischer Kanalschalter zusammen mit dem Sprcchsignal Ruf-, Wähl- und Auflcgsignalc verarbeiten.

Darüber hinaus wird bei den obigen Ausführungsbeispielcn angenommen, daß der pnpn-Schalter durch

ίο Einspeisung eines Stromes in das Gatter eingeschaltet ist; aber wenn gewünscht wird, daß der Schalter durch Ableitung des Stromes vom Gatter eingeschaltet wird, so ist lediglich erforderlich, den Richlungssinn des Galterstromgliedcs und der zugcoidnetcn Diöden umzukehren. Weiterhin braucht jedes derartige Bauelement nicht in der Form eines integriert hergestellten Teiles vorzuliegen, sondern kann lediglich aus einzelnen Teilen zusammengesetzt sein, die miteinander durch Drähte verbunden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

... Patentansprüche:

1. Halbleiter-Wegschalter mit e.nem gatergesteuerten Halbleiter-Zwe.nchlungs-Schatgl.ed einschließlich einem Gatteranschluß zwischen zwei Punkten, zwischen denen em Sprechweg aufzubauen ist, gekennzeichnet du.c h ein hochohm.ges Gatterstromglied (3) das mit dem Gatteranschluß des Schaltghedes (I) verbunden und für eineEin-Aus-Steuerung geeignet ist, einen Speicher (4), der dasGatterstromglied (3) im Ein- oder Aus-Zustand hält, und ein Steuerglied (S) zum Setzen und Rücksetzen des Speichers (4), wobei das üatterstromglied(3) in seinem Ein-Aus-Zustand gemäß dem Setzen und Rucksetzen des Steuers) steuerbar ist so daß der Sprechweg offen bzw. geschlossen ist.

2. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (I) ein pnpn-Schalter mit einem Gatteranschluß ist, der den Zweirichtungs-Stromfluß steuert.

3. Halbleiter-Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (1)

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