DE2534228A1 - Waehlvorrichtung, insbesondere fuer eine notrufeinrichtung - Google Patents

Description

• Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung mit mindestens einer Ruftaste, durch deren Betätigung die Wählvorrichtung sowie ein Telefon oder Freisprechgerät eingeschaltet und die Aussendung einer vorgegebenen Wählimpulsgruppe ausgelöst werden, wobei die Stromversorgung der Wählvorrichtung durch den über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt.
• Das bei einer solchen Wählvorrichtung zu lösende Problem besteht darin, daß, wenn die Stromversorgung ganz aus dem über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt, d.h. wenn keine örtliche Stromversorgung verwendet wird, beachtet werden muß, daß der Spannungsabfall auf der Signalleitung infolge dieser Stromversorgung nur einen kleinen Bruchteil der herrschenden Spannung betragen darf. Nach Vorschriften der Deutschen Bundespost dürfen beispielsweise von 60V-Spannung höchstens 2V abfallen, d.h. es darf der Signalleitung zur Stromversorgung der Wählvrricntund nur sehr wenig Energie entnommen werden.
• Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, zum Aufbau einer derartigen Vorrichtung normale Relaisschaltungen zu verwenden.
• Es sind Vorrichtungen bekannt, die mit bistabilen Relais arbeiten, die sich aber als sehr erschütterungsempfindlich erwiesen haben, was gerade bei Notrufeinrichtungen schwere Nachteile mit sich bringt.
• Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine derartige Wählvorrichtung ohne Relais, d.h. nur unter Verwendung von Halbleiterbauelementen aufgebaut werden muß. Die zu lösende Aufgabe bestand darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein möglichst hohes Widerstandsverhältnis zwischen den Schaltstellungen "Einw und "Aus" aufweist. Weiterhin sollte die Steuerung mit einem Minimum an Energieaufwand ermöglicht sein.
• Schließlich sollte sowohl das Einschalten der Vorrichtung als auch das Auslösen der Wählimpulsgruppen durch einen einzigen Tastendruck erfolgen können.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in den einen Zweig der Signalleitung ein Schalttransistor einer schaltet ist, dessen Basis über einen Widerstand und die Ruftaste mit dem anderen Zweig der Signalleitung zum Durchschalten des Schalttransistors verbindbar ist, wobei zum zeitweiligen Halten der Basisspannung ein erster Kondensator dient, welcher zwischen einem Punkt der Verbindung von Ruftaste und Basis und dem ersten Zweig der Signalleitung angeordnet ist, und daß in den ersten Zweig der Signal leitung weiterhin eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung aufgrund des in der Signal leitung fließenden Gleichstromes eingeschaltet ist, deren Ausgang einerseits mit der Basis des Schalttransisto 5 und andererseits mit dem Eingang einer Steuereinrichtung verbunden ist, durch welche der Basis des Schalttransistors zur kurzzeitigen Sperrung desselben dienendes Steuerimpulse zuführbar sind, wobei zum Halten der Steuerspannung während der kurzzeitigen Sperrung ein zweiter den Ausgang der Vorrichtung zur Erzeugung der Steuerspannung überbrückender Kondensator dient.
• Der in die Signalleitung eingeschaltete Schalttransistor übernimmt also gleichzeitig die Funktion des in Fernsprecheinrichtungen bekannten Gabelumschaltkontaktes (GU) zum SchlieBen der Schleife und die Funktion des sogenannten "nsi"-Kontattes ' zur Übertragung der Wählimpulse auf die Signalleitung.
• Die Wählimpulse selbst werden zusammen mit anderen notwendigen Steuersignalen in der oben erwähnten Steuereinrichtung erzeugt, die nach bekannten Prinzipien aufgebaut sein kann und beispielsweise einen programmierbaren elektronischen Wählimpulsgenerator enthalten kann, wie er z.B. in der älteren Patentanmeldung P 24 08 050.0 beschrieben ist. In die Steuereinrichtung kann eine bestimmte Notrufkennziffer, z. B. 110, einprogrammiert sein, so daß der Schalttransistor mit der dieser Kennziffer entsprechenden WählimpY gruppe angesteuert wird.
• Die in die Signalleitung eingeschaltete Vorrichtung zur Erzeugung der Steuer spannung kann verschieden ausgebildet sein.
• Für bestimmte Zwecke kann ein ohmscher Widerstand ausreichend sein, an dem die benötigte Spannung abgegriffen und direkt der Steuereinrichtung zugeführt wird.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn diel Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuer spannung einen Gleichspannungsumrichter enthält. Mit ihm kann die an der Signalleitung abgegriffene Spannung von beispielsweise 2V auf 10V heraufgesetzt werden. Der Gleichspannungsumrichter kann in bekannter Weise als Wechselrichter einen Multivibrator enthalten.
• Es kann aber für besondere Zwecke auch sehr vorteilhaft sein, wenn der Gleichspannungsumrichter als Wechselrichter eine Tunneldiode enthält. Da die Tunneldiode bereits bei 0,2 bis 0,3V anspricht, ist sie insbesondere dort anwendbar, wo der Spannungsabfall an der Signal leitung sehr viel kleiner als 2V sein soll.
• Da der Gleichspannungsumrichter nach seiner Inbetriebnahme im allgemeinen einen sich über einen bestimmten Zeitraum erstreckenden Anstieg seiner Ausgangsspannung besitzt, kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn zwischen dem Ausgang der Vorrichtung zur Erzeugung der Steuerspannung und dem Eingang der Steuereinrichtung ein Schwellwertschalter angeordnet ist, der einen gut definierten scharfen Anstieg der Steuerspannung liefert.
• Weiterhin ist es ähnlich wie bei bekannten Fernsprecheinrichtungen nützlich, wenn während des Aussendens der Wählimpulse der Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes kurzgeschlossen wird, damit die Wählimpulse nicht im Lautsprecher hörbar werden. Dieser sogenannte "nsa"-Kontakt kann bei der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung- gemäß der weiteren Erfindung dadurch verwirklicht werden, daß die beiden Zweige der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes durch einen zweiten Schalttransistor miteinander verbunden sind und der Basis dieses Schalttransistors vor der Abgabe der Steuerimpulse durch die Steuereinrichtung ein den Schalttransistor durchschaltendes Signal zugeführt wird.
• Wenn das Gespräch beendet ist, soll die Wählvorrichtung abgeschaltet werden. Dies könnte grundsätzlich von der Zentrale aus erfolgen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn die hierfür notwendigen Vorrichtungen in der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung selbst vorgesehen sind. So kann z.B. eine von der Steuereinrichtung her ansteuerbare Entladevorrichtung zum Entladen der beiden Kondensatoren nach Beendigung des Gespräches vorhanden sein. Weiterhin kann eine von der Steuereinrichtung her ansteuerbare Sperrvorrichtung zur Sperrung des ersten Schalttransistors nach Beendigung des Gespräches vorhanden sein.
• Sowohl die Entladevorrichtung als auch die Sperrvorrichtung können jeweils eine gemeinsam unter der Wirkung eines Zeitschalters ansteuerbare Transistorstufe enthalten.
• Schließlich kann der nsa-Kontakt in der Weise betätigt werden, daß das Durchschalten des zweiten Schalttransistors durch das vom Schwellwertschalter ausgehende Spannungssignal erfolgt, während sein Sperren nach dem Aussenden der Steuerimpulse durch ein von der Steuereinrichtung ausgehendes Signal bewirkt wird.
• Mit der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung läßt sich ein Widerstandsverhältnis zwischen den Schaltzuständen "Ein" undAus" 7 von mehr als 1:10 erreichen. Die Einzelteile der Wählvorrichtung lassen sich aufgrund der vollelektronischen Auslegung auf kleinstem Raum unterbringen und können beispielsweise als hybride Baueinheiten in Sandwichbauweise aufgebaut sein.
• Im folgenden wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Wählvorrichtung näher erläutert.
• Der Eingang der dargestellten Wählvorrichtung ist an die von außen kommenden Zweige 5 und S2 angeschlossen. Zur Sicherung gegen Überspannungen dienen zwei Zenerdioden ZD1 und«ZD2 und zum Schutz gegen Umpolungen der Signalleitung ist eine Diodenbrücke mit den Dioden D1, D2, D3 undD4 vorgesehen. In der Vorrichtung setzt sich der Zweig 2 der Signalleitung in dem Zweig S2 und der Zweig 5 in dem Zweig St fort.
• Als Gabelumschaltkontakt und als nsi-Kontakt dient ein in den Zweig S1 eingeschalteter Schalttransistor T1. Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung wird die Ruftaste 2 kurz gedrückt.
• Dabei wird über einen Widerstand R2 der zwischen P und S1 angeordnete Kondensator cl aufgeladen. Gleichzeitig wird über einen Widerstand R1 und eine Diode Dg der Transistor T1 durchgeschaltet. Im Telefon oder Freisprechgerät 1 ist. dann das Freizeichen zu hören. Durch den Kondensator C1 wird die Basisspannung des Transistors T1 solange gehslten, bis ein in den Zweig S1 der Signalleitung eingeschalteter Gleichspannungumrichter 3 seine Ausgangsspannung erreicht hat, die danr über die Diode D5 der Basis des Transistors « zugefärt wird Die Entladezeit des Kondensators C1 über den Widerstand R1 und den Transistor T1 muß daher größer sein als die Anlaufzeit des Gleichspannungsumrichters 3. Am Gleichspannungsumrichter 3 fällt eine Spannung von ca. 2V ab. Diese wird auf ca. 10V herauftransformiert und nach Gleichrichtung einem Schwellwertschalter 5 zugeführt. Bei einem vorbestimmten Spannungspegel schaltet der Schwellwertschalter 5 durch und liefert nunmehr die Betriebsspannung für die Steuereinrichtung 4. Gleichzeitig schaltet er über die Transistoren T4 und T3 den Schalttransistor T2 durch, welcher zwischen die Zweige S1 und der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes 1 eingeschaltet ist und als nsa-Kontakt wirkt.
• Das Telefon 1 wird damit kurzgeschlossen. Nunmehr liefert die Steuereinrichtung 4, deren Aufbau nicht näher dargestellt ist, aber in bekannter Weise durchgeführt sein kann, einprogrammierte Wählimpulse über eine Diode D8 und einen Transistor T5 sowie eine Diode Dg an die Basis des Schalttransistors T1. Der Transistor T5 leitet dabei die Basis spannung für den Transistor T1 ab und sperrt diesen jeweils für aufeinanderfolgende Zeiträume von z.B. 40ms Dauer entsprechend der festgesetzten Kennziffer. Die Diode D9 eliminiert die Restspannung des Transistors 5 Der den Ausgang des Gleichspannungsumrichters 3 überbrückende Kondensator C2 überbrückt durch seine aufgespeicherte Energie die bei der Aussendung der Wählimpulse erfolgende Schleifenunterbrechung. Dadurch wird der Signalleitung keine Leistung zum kurzzeitigen Sperren des Transistors T1 entnommen.
• Nach beendeter Wählimpulsserie wird ein positives Potential an die Basis des Transistors T6 gelegt. Der Transistor T6 leitet dann die Basisspannung für den Transistor T4 ab. Dies hat zur Folge, daß der Transistor T2 wieder gesperrt wird und der nsa-Kortakt wieder geöffnet. ist. Nunmehr ist im Telefon 1 das Rufzeichen hörbar und die Spechverbindung möglich.
• Nach Beendigung des Gespräches wird beispielsweise durch einen nicht dargestellten in der Steuereinrichtung 4 angeordneten Zeitschalter ein positives Potential über die Diode D6 und den Widerstand R3 an die Basis des Transistors T7 gelegt, der dadurch durchgeschaltet wird. Nunmehr entlädt sich über den Widerstand R4 und den Transistor T7 der Kondensator cl und über die Diode D5 der Kondensator C2. Zusätzlich wird über die Diode D7 und D8 der Transistor T5 durchgeschaltet und damit der Transistor T1 gesperrt. Damit ist die Schleife S , S2 wieder unterbrochen, der Gleichspannungsumrichter 3 arbeitet nicht mehr und die Wählvorrichtung befindet sich in Ruhestellung. Durch erneutes kurzes Drücken der Ruftaste 2 kann ein weiterer Ruf in der beschriebenen Weise ausgesendet werden.
• Patentansprüche

Claims (10)

1. Patentansprüche A I S Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung mit mindestens einer Ruftaste, durch deren Betätigung-die Wählvorrichtung sowie ein Telefon oder Freisprechgerät eingeschaltet und die Aussendung einer vorgegebenen Wählimpulsgruppe ausgelöst werden, wobei die Stromversorgung der Wählvorrichtung durch den über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in den einen Zweig (S1) der Signalleitung ein Schalttransistor (T1) eingeschaltet ist, dessen Basis über einen Widerstand (R1, R2) und die Ruftaste (2) mit dem anderen Zweig (2 ) der Signalleitung zum Durchschalten des Schalttransistors (T1) verbindbar ist, wobei zum zeitweiligen Halten der Basisspannung ein erster Kondensator (C1) dient, welcher zwischen einem Punkt (P) der Verbindung von Ruftaste (2) und Basis und dem ersten Zweig (S2) der Signalleitung-angeordnet ist und daß in den ersten Zweig (S1) der Signalleitung weiterhin eine Vorrichtung (3) zur Erzeugung einer Steuerspannung aufgrund des in-der Signalleitung fließenden Gleichstromes eingeschaltet ist, deren Ausgang einerseits mit der Basis des Schalttransistors (T1) und andererseits mit dem Eingang einer Steuereinrichtung (4) verbunden ist, durch welche der Basis des Schalttransistors (T1) zur kurzzeitigen Sperrung desselben dienende Steuerimpulse zuführbar sind, wobei zum Halten der Steuer spannung während der kurzzeitigen Sperrung ein zweiter den Ausgang der Vorrichtung (3) zur Erzeugung der Steuerspannung überbrückender Kondensator (C2) dient.
2. 2. Wählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d die Vorrichtung (3) zur Erzeugung einer Steuerspannung einen Gleichspannungsumrichter enthält.
3. 3. Wählvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsumrichter als Wechselrichter eine Tunneldiode enthält.
4. 4. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Vorrichtung (3) zur Erzeugung der Steuerspannung und dem Eingang der Steuereinrichtung (4) ein Schwellwertschalter (5) angeordnet ist.
5. 5. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweige (S1, S2) der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons (1) oder Freisprechgerätes durch einen zweiten Schalttransistor (T2) miteinander verbunden sind und der Basis dieses Schalttransistors (T2) vor der Abgabe der Steuerimpulse durch die Steuereinrichtung (4) ein den Schalttransistor (T2) durchschaltendes Signal zugeführt wird.
6. 6. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine von der Steuereinrichtung (4) her I ansteuerbare Entladevorrichtung (T7) zum Entladen der beiden Kondensatoren (C1, C2) nach Beendigung des Gespräches
7. 7. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine von der Steuereinrichtung (4) her ansteuerbare Sperrvorrichtung (T5) zur Sperrung des ersten Schalttransistors (T1) nach Beendigung des Gespräches.
8. 8. Wählvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Entladevorrichtung als auch die Sperrvorrichtung jeweils eine gemeinsam unter der Wirkung eines Zeitschalters ansteuerbare Transistorstufe (T bzw. T5) enthalten.
9. 9O Wählvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschalten des zweiten Schalttransistors (T2) durch das vom Schwellwertschalter (5) ausgehende Spannungssignal erfolgt, während sein Sperren nach dem Aussenden der Steuerimpulse durch ein von der Steuereinrichtung (4) ausgehendes Signal bewirkt wird.
10. 10. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsverhältnis zwischen den Schaltzuständen "Aus" und "Ein" am ersten Schalttransistor (T1) größer ist als 10 .