DE2539940A1 - Schalter und damit ausgeruestetes drahtfunksystem - Google Patents

Description

Communications
Patents Limited,
Carlton House,
Lower Regent street,
London £ΐ.ϊ/,1
England

Stuttgart, P 3079 SA

r>\ 5. üept;:r.iber 1975

Schalter und damit uu»p;o.ri.intotGj5 Drahtfunksystem.

Die iirfindunß bezieht sich auf einen Schalter, inrjbesoiidero zur Verwendung in Drahtfunksyatemen, die -eilnehiaer-Kinrichtungen zum Auawählen einen von mehreren Programmen aufweisen.

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In "bekannten Drahtfunksystemen erfolgt das Umschalten zwischen wählbaren Programmen allgemein unter Verwendung von Schaltern mit Schutzrohrkontakten. Die Kosten x"ür Schutz rohr kontakte und die zu ihrer Betätigung benötigten Einrichtungen sind im Steigen begriffen, wogegen die Kosten für Festkörper-Bauteile allgemein fallen. Aus diesen Grund erscheint es wünschenswert, zur Verwendung in Drahtfunksystemen geeignete Schalter in Form von Festkörper-Bauelementen zu haben.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen aus Festkörper-Bauteilen bestehenden Schalter anzugeben, der für due Anwendung in Drahtfunksystemen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schalter zwei mit entgegengesetzter Polarität in Serie geschaltete Dioden und eine Festkörper-Schaltungsanordnung umfaßt, die dor Verbindung zwischen den beiden Dioden solche Potentiale zuführt, daß die Dioden entweder leitend oder nichtleitend aind.

Di© FestkÖrper-Schaltungaanordnung kann entweder einen Thyristor oder einen in Emitterschaltung betriebenen Transistor umfassen. Wenn beispielweise in einem Drahtfunksystem für Jeden Teilnehmer eine größere Anzahl von Schaltern benötigt wird, kann eine monolithische Transistorgruppe verwendet werden, die so geschaltet

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ist, daß sie sich wie eine Anzahl Thyristoren orhält» Dabei kann von dem Substrat der Transistorgruppe als Eingang für ein Steuersignal Gebrauch gemacht werden« Jeder der von der Transistorgruppe gebildete Thyristor steuert einen Schalter. Statt dessen kann die Anordnung auch in konventioneller V/_t. je verdrahtet sein. Die Steuerung der Halbleiter-ji^uelemente erfolgt vorzugsweise entweder durch eine Folge von VLihlimpulsen oder durch Tonfrequenz-Signale, die vom Teilnehmer erzeugt werden.

Die Erfindung v/ird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielo näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden kerkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen

Fig. 1 eine schematiache Darstellung zur Erläuterung der Funktion der vom Teilnehmer gesteuerten Schalter in einem Drahtfunksystem,

Fig. 2 das Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines Schalters nach der Erfindung,

Fig. 5 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Schalters nach der Erfindung, die dem Schalter nach Fig. 2 ähnlich ist, und

Fig. M- das Schaltbild einer dritten üus führungs form eines Schalters nach der Erfindung, bei dem das lU'ilbleiter-Bauelemont uua ein or monolithischen Trannintorgruppo Ύ, ;steht, deren Substrat no geschaltet ist, daß eine mehrstufige Thyristor-Funktion erziolt v/ird.

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Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung umfaßt eine Anzahl Programiasignale führender Sammelleitungon 1, 2, 3, 4, «... H, die über Festkörper-Schalter SVH, SW2, SW3, SW4, ... SWN wahlweise mit einer einem Teilnehmer zugeordneten Sammelschiene 5 verbunden werden können. Ein Symmetrier-Transformator 6 für die Bildsignale und ein Symmetrier-Transformator 7 für die Tonsignale verbinden die Saiaraelschiene 5 mit zwei Programias.ignalleitern 8 und 9> die zum Empfänger des Teilnehmers führen. Der Teilnehmer ist mit Einrichtungen zum Anlegen von Steuersignalen an zwei Steuerleitungen 10 und 11 versehen, die zu einer Steuerschaltung 12 führen. Die Steuerschaltung 12 spricht auf die Steuersignale an, um einen ausgewählten der Schalter SW1 bis SWU zur übertragung von Signalen zu schließen.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine Schaltungsanordnung, die zur Verwirklichung der Schalter SV/1 bis SY/N geeignet ist. Diese Schaltungsanordnung umfaßt zwei Dioden 13 und 14, von denen die eine mit der Programmierung und die andere mit der einem Teilnehmer zugeordneten Sammelschiene verbunden ist. Sowohl die Progruimnleitung als auch die Sammelschiene sind auf Erdpotential. Die Polung der Dioden 13 und 14 ist entgegengesetzt und es sind ihre gemeinsamen Pole über einen Widerstand mit einer negativen Potentialquelle und außerdem mit dem Emitter eines Transistors 16 verbunden. Der Kollektor des Transistors 16 ist mit einer positiven Potentialquelle verbunden. Demgemäß kann der Transistor durch Anlagen eines Steuersignals an seine Basis in den leitenden Zustand versetzt werden.

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Wenn der Transistor 16 leitet, ist der gemeinsame Pol der beiden Dioden 13 und 14 auf einem positiven Potential, so daß die beiden Dioden in Sperrichtung beaufschlagt sind und von keinem Signal durchlaufen werden können. Ist dagegen der Transistor nichtleitend, ist der gemeinsame Pol auf einem negativen Potential. In diesem Fall sind die Dioden in Durchlaßrichtung vorgespannt und es können die Dioden ein Signal von der Programmleitung zur Sammelschiene des teilnehmers passieren. Die Dioden 13 und 14 bilden demnach einen Schalter, dessen Schaltzustand von einem an die Basis des Transistors 16 angelegten Gleichstrom-Steuersignal bestimmt wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Steuerschaltung 12 kann einen Festkörper-Zähler enthalten, der einen mit der Basis des Transistors 16 verbundenen Ausgang hat. Dem Teilnehmer steht eine Einrichtung zur Verfugung, um auf die beiden Steuerleitungen 10 und 11 unter Verwendung einer Y/ähleinheit Impulse zu geben. Die Zahl der Impulse bestimmt, welcher Auugang des Zählers ein Steuersignal führt, das dann der Basis des zugeordneten Transistors zugeführt wird.

Für die Übertragung von Bild- und Tonsignalen ist die Linearität des Schalters wichtig. Daher kann, um bei leitendem Zustand der Dioden 13 und 14 eine Ki-euzmodulation zu verhindern, dem Widerstand 15 eine v/eitere Diode zugeordnet sein, die eine kompensierende llichtlinearität aufweist. Statt dessen kann das kombinierte

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Bild- und Tonsignal, das den Programnleitungen zugeführt wird, in solcher Weise vorverzerrt sein, daß das Signal nach dem lissieren der Dioden 13 und 14- linear ist.

Für die Dioden 13 und 14· werden vorteilhaft GemaniuEi-Spitzendioden verwendet.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. ~j> int ähnlich aufgebaut wie diejenige nach Fig» 2. In diesem Fall wird der Schalter von einer Tonfrequc-nz-Detektoranordnung gesteuert, die auf ein druckknopf-betätigtes TonfrequenzvYählsystem anspricht. Die Basis des Transistors 16 ist über parallel geschaltete Dioden 17 und 18 mit Leitungen 19 und 20 verbunden, die zu einer der Tonfrequenz-Detektoranordnung gehörenden Logikschaltung führen» Der Schalter ist geschlossen, wenn beide Leitungen 19 und negativ sind.

Für eine Steuerung der Schalter durch eine Wähleinrichtung, die von Impulsfolgen ü-obi.^%nuch macht, können die Schalter mit einer Anzahl Schieberegistern verbunden sein.

Die Verwendung eines al3 Emitterfolger geschalteten Transistors hat das Vorliegen einer niedrigen Inpedanz zwischen den hohen Impedanzen, die von den Dioden im Sperrzustand gebildet werden, zur'!Folge. Hierdurch wird eine Verbesserung der Signaliüolierung durch den Schalter erzielt.

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3Pig. 4 zeigt eine weitere Anordnung, bei der Dioden 21 und 22 mit der Programmierung 25 und der Sammelschiene 24 eines Teilnehmers verbunden sind. Die Programmleitung und die Sammelschiene sind beide auf einem Potential von +5 V. Zwischen den geraeinsamen Pol der Dioden 21 und 22 und eine Potentialquelle 28 von +15 V bzw. eine Tranaistorgrupx^e 27 sind V/iderstände 25 und 26 geschaltet. Eine weitere Diode 29 ist zwisclum den gemeinsamen Pol und eine Potentialquelle 30 von + 10 V geschaltet. Die Diode hat den Zweck, die an die Dioden 21 und 22 angelegte Sperrspannung zu begrenzen, indem sie verhindert, daß das Potential an dem gemeinsamen Pol der beiden Dioden +10 V überschreitet.

Die Transistorgruppe 27, die sieben Transistoren umfassen und beispielsweise das Bauelement vom Typ RCA 3081 sein kann, ist so geschaltet, daß ihm Wählimpulse am Substrat zugeführt werden und daß es als schnellschaltende Thyristorgruppe arbeitet, dessen einzelne Thyristor-Transistor-ElementG zur Steuerung eines jeweils anderen Schalters dienen.

Der Schalter iat geschlossen, also die Dioden 21 und in Durchlaßrichtung vorgespannt, wenn über einen der Thyristor-Transistoren der Transistorgruppe 27 in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl empfangener V/ählimpulse ein Strom die Widerstände 25 und 26 durchfließt.

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Claims (11)

1. Patentansprüche

   Schalter, insbesondere zur Verwendung in Drahtfunksystemen, die Teilnehmer-Einrichtungen zum Auswählen eines von mehreren Program.^n aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei mit entgegengesetzter Polarität in Serie geschaltete Dioden (13, 14; 21, 22) und eine i'estkö'rper-Sc hai tungs anordnung (16; 27) umfaßt, die der Verbindung zwischen den beiden Dioden solche Potentiale zuführt, daß die Dioden entweder leitend oder nichtleitend sind.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper-Schaltungsanordiiung einen in Emitterschaltung betriebenen Transistor (16) umfaßt.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pestkörper-Schaltungsanordnung einen Thyristor umfaßt.
4. 4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Thyristor Teil einer monolithischen Transistorgruppe (27) ist, die so geschaltet ist, daß sie oich bei Anlegen eines geeigneten Steuersignals an das Substrat der Transi3torgruppe wie eine Anzahl Thyristoren vorhalt.

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5. 5· Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen d.i.'; Verbindung zwischen den in Serie geschalteten Dioden (21, 22) und eine Potentialquelle (30) eine weitere Diode (29) zur Begrenzung der an die beiden Dioden (21, 22) angelegten Sperrspannung geschaltet ist.
6. 6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dioden (13, 14; 21, 22) Germaniuia-bpitzendioden sind.
7. 7. Drahtfunksystem mit einer Anzahl jedem Teilnehmer zugeordneter Programmwahlschalter, die auf ein Steuersignal des jeweiligen teilnehmers, das über ein den Teilnehmer iait den Programinwahlschaltern verbindendes Kabel übertragen wird, ansprechen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einem Teilnehmer zugeordneten Programmwahlschalter als Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind,
8. 8. Drahtfunksystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Teilnehmer über eine Einrichtung zum Erzeugen einer Impulsfolge als Steuersignal verfügt, die über das Kabel einem Zähler zugeführt wird, dessen Ausgänge mit den Festkörper-Schaltungs· anordnungen der entsprechenden'Schalter verbunden sind.

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9. 9· Drahtfunksystem nach Anspruch 7■> dadurch gekennzeichnet, daß der Teilnehmer über Einrichtungen zum Erzeugen einer Impulsfolge als Steuersignal verfügt, die über das Kabel einer lieihe von Schieberegistern zugeführt v/ird, die zur Steuerung der Festkörper-Schaltungsanordnung der entsprechenden Schalter dienen.
10. 10. Drahtfunksystem nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Teilnehmer über eine Einrichtung zum Erzeugen von Tonfrequenz-Signalen als Steuersignal verfügt, die über das Kabel Tonfrequenz-Detektorschaltungen zugeführt werden, die ihrerseits mit den Festkörper-Schaltungsanordnungen der entsprechenden Schalter verbunden sind.
11. 11. Drahtfunksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonfrequenz-Detektorschaltungen mit den Festkörper-Schaltungsanordnungen über parallel geschaltete Dioden verbunden sindo

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