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Schaltungsanordnung für Teilnehmerstationen in
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Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit einem aus der Teilnehmerschleife
gespeisten Wählimpulsgeber Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung
für Teilnehmerstationen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit einem
aus der Teilnehmerschleife gespeisten und durch eine Wähltastatur steuerbaren Wählimpulsgeber,
der bei jeder Tastenbetätigung eine der betreffenden Taste zugeordnete Zahl von
Wahlimpulsen durch taktweises Öffnen eines in oder zwischen die Adern der Anschlußleitung
geschalteten Impulskontaktes abgibt.
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Bei derartigen Anlagen wird die Versorgungsspannung für den Wählimpulsgeber
an einem spannungsabhängigen Widerstand abgegriffen, wobei diesem Widerstand, der
vielfach auch als Zener-Diode ausgebildet ist, ein Speicherkondensator parallel
geschaltet wird. Dieser Speicherkondensator dient dazu, die für den Betrieb des
Wahlimpulsgebers notwendige Stromversorgung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn durch
Unterbrechen der Schleifenleitung, also bei Abgabe der Wahlimpulse über die Schleifenleitung
kein Strom fließt.
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Dadurch daß eine solche Stromversorgungseinrichtung in den Adern der
Anschlußleitung oder zwischen den Adern dieser Leitung liegt, ist es notwendig,
daß
während der Impulsgabe der Spannungsabfall an dieser Einrichtung
verhältnismäßig niedrig gehalten wird.
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Seitens der Fernmeldeverwaltungen werden bestimmte Vorschriften hinsichtlich
des zulässigen Spannungsabfalles gestellt, die beispielsweise für das Gebiet der
Bundesrepublik Deutschland vorsehen, daß der Spannungsabfall nicht höher als 5,5
Volt während der Impulsgabe betragen darf. Da aber bei geschlossenem Impulskontakt
dieser Stromversorgungseinrichtung noch weitere Glieder wie Dioden, Transistoren
und dergl.
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in Reihe liegen, steht für die Aufladung des einem solchen Widerstand
parallel geschalteten Kondensators nur eine bedeutend geringere Spannung zur Verfügung
und es ist bei langen Impulsreihen, etwa bei mehrmaliger Wahl der Ziffer 0 sehr
schwierig,mit den dann vorhandenen, durch einen Speicherkondensator festgelegten
Betriebsspannungen den Wählimpulsgeber noch einwandfrei zu betreiben.
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Diese Schwierigkeiten bei derartigen Schaltungsanordnungen, bei denen
die Wählimpulsgeber aus der Teilnehmerschleife gespeist werden, vermeidet die Erfindung
dadurch,daß einem über die Teilnehmerschleife gespeisten, die Betriebsspannung für
den Wählimpulsgeber bereitstellenden Speicherglied mit den die jeweilige Betriebsspannung
festlegenden spannungsabhängigen Schaltmitteln ein durch den Wählimpulsgeber steuerbarer
Strompfad parallel geschaltet ist, der während der Abgabe einer Impulsreihe niederohmig
und vor und zwischen den Impulsreihen hochohmig geschaltet wird.
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Die Höhe der Versorgungsspannung für den Wählimpulsgeber wird zweckmäßig
durch die Durchbruchs spannung einer mit dem Impulskontakt in Reihe liegenden Zener-Diode
bestimmt und in diesem Fall kann der Ladekreis eines Speicherkondensators durch
einen durch die Durchbruchs
spannung der Zener-Diode steuerbaren
TLansistor gesteuert werden. Die Niederohmig-Schaltung der Stromversorgungseinrichtung
während der Impulsgabe erfolgt mit Vorteil über die gesteuerten Elektrodenstrecken
von Schalttransistoren, deren Steuerelektroden an einen entsprechenden Steuerausgang
des Wahlimpulsgebers angeschlossen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Es zeigen: Fig. 1 das Schaltschema einer Fernsprechteilnehmerstation mit den Anschlußpunkten
der in Fig. 2 wiedergegebenen Tastwahleinrichtung und Fig. 2 die Schaltungsanordnung
einer Wähleinrichtung mit einer Wähltastatur und einem Wählimpulsgeber.
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Wie die Fig. 1 zeigt, ist die in Fig. 2 dargestellte Tastwahleinrichtung
TWB mit den Anschlußpunkten 1 und 2 in die eine Ader der Anschlußleitung und mit
dem anderen Anschlußpunkt 3 an die andere Ader der Anschlußleitung geschaltet. Wird
der Anschlußpunkt 1 mit dem Anschlußpunkt 3 verbunden, was bei der Tastwahl über
den Impulskontakt erfolgt, so ist die übrige Stationsschaltung abgetrennt und beeinflußt
damit die Zeichengabe nicht. Im Ruhezustand ist die Tastwahleinrichtung TWB kurzgeschlossen,
was im Gesprächszustand ebenfalls der Fall ist, so daß ankommend oder abgehend geführte
Gespräche durch die Tastwahleinrichtung TWB nicht zusätzlich gedämpft werden.
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Wie Fig. 2 zeigt, sind im Ruhezustand und im Gesprächszustand die
Anschlußpunkte 1 und 2 über die Ruhe seite eines gemeinsamen Tastenkontaktes G-T2
und die Ruhe seite des Umschaltekontaktes a miteinander verbunden. Der Umschaltekontakt
a wird von dem bistabilen Relais A betätigt, dessen Umschaltung durch den Ladestrom
des Kondensators C3 und dessen Rückschaltung entweder durch den Entladestrom des
Kondensators C2 oder den Entladestrom des Kondensators C3 erfolgt. Die Spannungsversorgung
wird in der nocn zu beschreibenden Weise der Sprechschleife entnommen, so daß keine
besondere Spannungsquelle vorzusehen ist.
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Die Impulsgabe erfolgt über einen elektronischen Impulskontakt, der
durch die Transistoren T1, T2 und T3 gebildet wird.
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Es ist außerdem ein sogenannter "Verpolungsschutz" eingebaut, um die
Funktion der Tastwahleinrichtung auch bei Vertauschung der beiden Adern sicherzustellen.
Diesem Verpolungsschutz dienen die Dioden D1, D2, D3 und D4. Die Umwandlung der
über die codierenden Kontakte f,2 f3, f4, f6 und f7 der Tastatur WT eingegebenen
Wahlinformationen in die jeweils der gedrückten Taste entsprechende Impulsfolge
geschieht in einem Zahlengeberbaustein ZGB, der durch einen Taktgeberbaustein TB
beeinflußbar ist. Der letztere Baustein liefert auch beim jeweils ersten Tastendruck
ein Signal, um die Speicher des Zahlengeberbausteines ZGB in ihre Ausgangslage zurückzustellen.
Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung sind der Aufbau und die Wirkungsweise
des Zahlengeberbausteines ZGB und des Taktgeberbausteines TB nicht notwendig, so
daß auf eine entsprechende Beschreibung und Erläuterung verzichtet werden kann.
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Mit dem durch die Transistoren T1, T2 und T3 gebildeten Impulskontakt
liegt ein weiterer Kontakt in Reihe, der durch die Transistoren T6 und T7 gebildet
wird. Die Verbindung zwischen dem durch die Transistoren T1, T2 und T3 gebildeten
Impulskontakt mit dem durch die Transistoren T6 und T7 gebildeten Kontakt liegt
an einer Spannungsüberwachungseinrichtung, bestehend aus der Zener-Diode D19, über
die nach Erreichen der Durchbruchsspannung die Aufladung eines Kondensators C2 erfolgt.
Dessen Lade- bzw. Entladestrom dient zur Rückstellung des bistabilen Relais A in
dessen Ruhelage, falls eine solche Rückstellung im Gesprächszustand erforderlich
wird.
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Durch Drücken einer Taste der Wähltastatur WT wird durch den von jeder
Taste betätigten Kontakt GT2 der Kurzschlußkreis der Anschlußpunkte 1 und 2 in Fig.
2 aufgehoben. Der über die Fernsprechschleife fließende Strom fließt nun über die
Dioden D1 oder D3 des Verpolungsschutzes und den elektronischen Impulskontakt T1
und T2 sowie die Transistoren T6 und T7, die Zener-Diode D16, die Dioden D14 und
D15 und schließlich über eine der Dioden des Verpolungsschutzes D2 und D4 zur Speiseeinrichtung
zurück.
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Die Spannungsversorgung für die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung
wird parallel zu den Dioden D14, D15 und D16 abgenommen. Die Höhe der Versorgungsspannung
ist in erster Linie durch die Zener-Spannung der Zener-Diode D16 bestimmt. Da gefordert
ist, den Spannungsabfall zwischen den Anschlußpunkten 1 und 2 während der Wahl kleiner
oder höchstens gleich 5,5 Volt zu halten, wird während der Freiwahlzeit, die schon
vor der ersten Impulsgabe abläuft, der Kondensator Cl auf eine höhere Spannung,
beispielsweise 8 Volt geladen. Dieser Kondensator übernimmt
dann
während der Zeit einer Impulsreihe, also maximal für eine Zeitspanne von einer Sekunde
die Energieversorgung der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung. Während der
einzelnen Impulspausen ist eine Nachladung dieses Kondensators nicht möglich, da
während dieser Zeit die aus den Dioden D14, D15 und D16 bestehende Versorgungseinrichtung
durch die Transistoren T9 und T10 sowie die Diode D15 überbriickt wird, um zwischen
den Anschlußpunkten 1 und 2 den Spannungsabfall in der vorgegebenen Grenze, also
bis maximal 5,5 Volt zu halten. Würde auch während der Freiwahlzeit der Spannungsabfall
zwischen den Anschlußpunkten 1 und 2 auf dieser Höhe gehalten werden, so könnte
der Kondensator C1, bedingt durch die Flußspannung der Dioden D1 bis D4 des Verpolungsschutzes
sowie der Sättigungsspannungen der Transistoren T2, T3, T6 und T7 nur auf einen
viel kleineren Wert, also beispielsweise 2 Volt aufgeladen werden. Dieser Betrag
wäre aber für die Versorgungs spannung des Zahlengeberbausteines ZGB viel zu gering.
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Die Ladung des Kondensators C1 erfolgt über eine Strombegrenzerschaltung
bestehend aus der Zener-Diode D16, den Widerstand R23 und dem Transistor T8, der
bei Erreichen der Durchbruchsspannung der Diode D16 leitend wird und damit die Aufladung
des Kondensators C1 ermöglicht. Der Emitter-Kollektorstrecke dieses Transistors
ist die Diode D17 parallel geschaltet.
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Wird eine der Tasten der Wähltastatur WT gedrückt, so wird über den
anderen gemeinsamen Tastenkontakt GT1 Erdpotential auf den gemeinsamen Informationseingang
Com des Zahlengeberbausteines ZGB gegeben, während die anderen Informationseingänge
C1, G2, C3 und C4
nach gedrückter Taste über die codierendaiKontakte
f2, f3, f4, f6 und f7 an Erdpotential geschaltet werden. Da die Transistoren 'P2,
T3, T6 und T7 durchgeschaltet sind, erfolgt über den Transistor T6 und die Diode
D13 eine Aufladung des Kondensators C4.
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In der Folge dieser Aufladung schaltet der Transistor T16 durch und
gibt einen negativen Impuls auf den Eingang Dat des Taktgeberbausteines TB. Am Ausgang
Q dieses Bausteins erscheint darauf hin für kurze Zeit Erdpotential, das über den
Eingang Re des Zahlengeberbausteines ZGB die Speicherglieder dieses Bausteines in
ihre jeweilige Ausgangslage bringen. Der Kondensator C4 verhindert während der Impulsgabe,
während der die Transistoren T2 und T3 nicht leitend sind, ein erneutes Ansteuern
des Transistors T16 und damit ein Löschen der Speicher im Zahlengeberbaustein ZGB
während der Abgabe einer Wahlinformation. Erst ca. 400 ms nach Ende des letzten
Tastendruckes oder beim Einhängen des Hörers, also bei der Rückstellung der Gabelumschalterkontakte
GU1 und GU2 in Fig. 1 während einer Wahlausgabe werden die Speicher durch einen
erneuten Tastendruck wieder in die Ausgangslage gebracht.
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Der Zahlengeberbaustein ZGB benötigt zur Bildung der Wahlimpulsreihen
zwei zeitlich verschobene Takte, die vom Taktgeberbaustein TB über die Ausgänge
1 und 3 geliefert werden.
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Die über den gemeinsamen Tastenkontakt GTi und die codierenden Kontakte
f2, f3, f4, f6 und f7 der Tastatur WT an die Informabionseingänge Com, C1, C2, C3
und C4 des Zahlengeberbausteines ZGB angelegte Wahl information wird von diesem
am Ende des jeweils an den Eingang re angelegten Rückstellsignales aufgenommen und
gespeichert.
Nach erfolgtem Einschreiben der Wählinformation in
den Zahlengeberbaustein ZGB erscheint am Ausgang M dieses Bausteines Erdpotential
und bleibt in diesem Zustand erhalten bis zum Ende des letzten abgegebenen Wählimpulses
einer im Zahlengeberbaustein ZGB eingespeicherten Wahlinformation.
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Der Zahlengeberbaustein kann eine Vielzahl von Ziffern einspeichern
und nacheinander in Form von Impulsreihen zur Aussendung bringen.
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Mit Erscheinen der Versorgungsspannung, d.h. also nach Auftrennen
des Kurzschlußkreises zwischen den Anschlußpunkten 1 und 2 in Fig. 2 durch Öffnen
des Kontaktes GT2 wird der Kondensator C3 über den leitenden Transistor T14 geladen,
während der Transistor T15 später, d.h. mit Erscheinen des am Ausgang M des Zahlengeberbausteines
ZGB auftretenden Signales leitend wird. Der Transistor T15 sperrt durch sein Kollektor-Potential
den Transistor T14 und über die Diode D 23 erfolgt nunmehr eine Entladung des Kondensators
C3 und damit ein Umkippen des Relais A in dessen Arbeitslage. Da nun der Kontakt
a umschaltet, kann beim Loslassen der Taste, also bei der Zurückstellung der gemeinsamen
Tastenkontakte GTl und GT2 kein erneuter Kurzschluß zwischen den Anschlußpunkten
1 und 2 hergestellt werden. Der umgeschaltete Kontakt a überbrückt vielmehr über
den Widerstand R8 die Sprechschaltung des Fernsprechapparates, so daß die Wählgeräusche
stark gedämpft hörbar sind.
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Verschwindet am Ende des letzten Wählimpulses einer in den Zahlengeberbaustein
ZGB eingespeicherten Wülilinformation das am Ausgang M dieses Bausteines anliegende
Signal, so kehrt der Transistor T15 in seinen nicht leitenden Zustand zurück und
der Transistor T14
schaltet erneut durch und ermöglicht die Aufladung
des Kondensators C3. Der bei dieser Aufladung auf die Erregerwicklung des Relais
A gelangende positive Impuls kippt das Relais A wieder in seine Ruhelage zurück.
Damit sind die Anschlußpunkte 1 und 2 wieder kurzgeschlossen, und zwar über die
Ruheseite des gemeinsamen Tastenkontaktes GT2 sowie die Ruheseite des Kontaktes
a. Es besteht eine normale Sprechverbindung, die durch die Schaltungsanordnung nach
Fig. 2 nicht zusätzlich gedämpft wird.
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Es ist nun aber möglich, daß während des Gesprächszustandes das Relais
A, sei es durch einen Stoß oder einen Schlag oder aus sonstigen Gründen umkippt
und damit die Anschlußpunkte 1 und 2 nicht mehr überbrückt. Dieses Umkippen kann
auch im Ruhezustand erfolgen und macht sich bemerkbar, wenn ein Teilnehmer aufgrund
eines ankommenden Rufes seinen Hörer aushängt. In diesem Fall wäre nämlich seine
Sprechschaltung durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 stark gedämpft, falls
nicht die erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen würde. Diese bewirkt, daß eine Durchschaltung
über die Transistoren Tl, T2, T3, T6 und T7 nicht zustande kommt, wenn nicht gleichzeitig
eine der Wähltasten betätigt wird, da erst deren Betätigung bei geschlossener Leitungsschleife
die Durchschaltung der Transistoren T6 und T7 bewirkt. Die Durchschaltung dieser
Transistoren T6 und T7 hängt von der Durchschaltung des Transistors T4 ab, dessen
Basis nur dann das entsprechende Steuerpotential zugeführt wird, wenn der gemeinsame
Tastenkontakt GT1 Erdpotential über die Diode D11, den Widerstand R20 und die Diode
D8 zuführt.
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Durch die fehlende A, steuerung des Transistors T4 kann die Spannung
an de Zener-Diode D19 soweit ansteiger, daß diese durchbricht. Es wird nun über
die Transistoren T2 und T3 sowie über die Dioden D18 und D19 der Kondensator C2
aufgeladen. Erreicht die Ladespannung dieses Kondensators C2 einem bestimmten Wert,
so bricüt die Zener-Diode D21 aurch und über die Transistoren T11 und T12 wird Erdpotential
an die Erregerwicklung des Relais A angeschaltet, das nach ca. 0,2 ms in seine Ruhelage
kippt. Dadurch kann der Konoens.tor C2 nicht mehr nachgeladen werden und er ertlädt
sich über die Transistoren T11 und T12 sowie das Relais A. Da die Rückstellung eines
etwa umgeschalteten bistabilen Relais in dessen Ausgangslage sehr schnell, also
aufgrund der gezeigten Schaltungsanordnung in einer Zeitspanne von ca. 2 ms erfolgt,ist
diese Umschaltung bei Abnehmen des Hörers weder für den gerufenen noch für den ruf
enden Teilnehmer bemerkbar.
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Der Ausgang L des Zahlengeberbausteines ZGB sperrt während der Impulsgabe
über die Transistoren T1 und T5 die Transistoren T2 und T3, so daß die Schleife
unterbrochen wird. Die Transistoren bilden somit den Iupulskontakt, wobei die Zahl
dieser Sperrungen im Rahmen einer Irpulsreihe der Zahl der durchzugebenden Impulse
entspricht. Über den Ausgang Str des Zahlengeberbausteines ZGB erfolgt während jeder
Impulsgabe eine Durchschaltung der Transistoren T9 und T10 und damit die obenbeschriebene
Abschaltung der Spannungsversorgungseinrichtung während der Impuls serien, damit
während dieser Zeit die behördlich vorgeschriebenen Einfügungsdämpfung eingehalten
werden kann.
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L e e r s e i t e