DE2721819A1

DE2721819A1 - Telegraphenschaltung

Info

Publication number: DE2721819A1
Application number: DE19772721819
Authority: DE
Inventors: Antonio Leone; Oscar Mannocchi
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1976-05-18
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1977-12-08
Also published as: IT1072336B; GB1575326A

Description

PATENTANWÄLTE

fferkörner<L Qp>ey

D-1 BERLIN-DAHLEM 33 ■ PODBIELSKIALLEE ββ Ing. C. Olivetti & C, S.ρ.Λ.

D-8 MÜNCHEN 22 ■ WIDLNMAYERSTRASSf- 4B

BERLIN: DIPL.-INQ. R. MÜLLER BÖRNER

MÜNCHEN: DIPL. ING. HANS-HEINRICH WEV DIPL.-ING. EKKEHARD KÖRNER

! c r i j :., ■ ic; j "I . Mr ι 1 -

"Tolegraphenschal tun<_"

(Italien, Nr. 632ο9-Λ/76 vom 13. K:ii 1970;

9 Sei ton I?oi;c,ircibung 2 i atnntniispr.iche 1 Blatt Zeichnung

Chr./:n. 2 7 I;-·!

70Θ849/080Α

BERLIN: TfIIfON (O 3O) H 31 2 O H Π KABfL: PROFMNt)US TIlE X Ol B4Of. M Ü N C H t N : TTLrFON (O Βθ) 3ΪΓ.5Β5
K/. H I l : P F)O P I N [5US TILTX Of 24 24 4

-Jt-

Die Erfindung betrifft eine Telegraphonsehaltung zur automatischen Ermittlung und Umkehrung dor Polarität des Stroms einer Zweidraht-Telegraphenleitung mit Dotektionsmitteln, die mit einem Draht der Leitung in Serie geschaltet sind, zur Erkennung der Polarität des fließenden und des möglichen Nichtvorhandonseins des Stroms, eine Umkehrvorrichtung zur Anschaltung der Zweidraht 1 eitung , die in Serie mit der Leitung geschaltet ist, wobei die Umkehrvorrichtung selektiv betätigbar ist, um eine erste und eine zweite Lage einzunehmen, einen Festfrequenz-Genorator, einen ersten Frequenzteiler, der mit dem Generator verbunden ist und durch die Detektionsmittel angesteuert wird, um ein erstes vorgegebenes Zeitintervall zu definieren und eine erste bistabile Schaltung, welche durch die Detektionsmittel angesteuert wird und dazu ausgelegt ist, die Umkehrvorrichtung zu aktivieren.

Dei telegraphischen Übertragungen auf einer geschalteten Einstrom-Zweidraht-Leitung bestehen die Signale, die von einem Fernschreiber oder einer ähnlichen Einrichtung zur Vermittlungsstelle und umgekehrt übertragen werden, aus Veränderungen der Polarität und der Amplitude des in der Leitung fließenden Stroms und in dor Dauer des Zeitintervalls zwischen aufeinanderfolgenden Veränderungen. So weist beispielsweise» die Leitung im Ruhezustand einen Strom von -5 iilA auf. Während des Ruf Vorgangs den Fernschreibers wechselt der .Strom auf einen Weil von -40 mA und geht anschließend auf einen Wert von -»4 0 mA über. Die Maxirr.aldauor des Nichtvorhandonseins eines Stroms auf der Leitung überschreitet normalerweise nicht einen Zeitraum von ungefähr 3 s. Jede Unterbrechung des Stroms, die länger als 3 s dauert, wird von der Vermittlungsstelle als Störung der Leitung gewortet und der betreffende Fernschreiber wird daher automat iscli abgeschaltet bis die Leitung wieder instandgesetst i st.

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In einigen Fällen konmt es im Rahmen der normalen Warturuj, wenn die Leitung abgescha 1 tet werden muß, vor, daß ein Drahtpaar unabsi.chtli.ch vertauscht wird. Die /we i Drähte eines Paares haben in der Recjel die selbe farbe, so daü es nicht möglich ist, sie zu unterscheiden, um sie; richtig wieder zu verbinden, nachdem sie einmal getrennt wurden. Wenn nun in so einem Fall ein Drahtpaar vertauscht verbunden worden ist, erhält der Fernschreiber von der Vei mi 11. lung und sendet an die Vermittlung Signale mit im Hinblick auf die Norm vertauschtem Vorzeichen, wodurch ein anormaler Betriebszustand hervorgerufen wird. Ks ist ersichtlich, ΛλΛ unter diesen Uniständen der falsch angeschlossene Fernschreiber von der Vermittlungästelle abgeschaltet weiden wird.

Es sind manuell bedienbare Vorrichtungen bekannt, die es gestatten, die Stromrichtung in einer Leitung umzukehren. Eine dieser Vorrichtungen besteht aus einen Relais, !as n.anuell mittels eines in der Telegraphen-Vermi t t1 ungsstel Ie .mgeordneten Druckknopfes von einer dort befindlichen BedLenang: person manuell betätigt werden kann. Das Re la is vertauscht die beiden Drähte der Leitung durch (Jberkreii/en der Verbindungen zwischen Vermittlungsstelle und Fernschreiber.

Wenn die Vermittlungsstelle signalisiert, ΛλΙ\ ein Fehler auf der Leitung vorliecjt, so betätigt die bedienungsperson den Druckknopf, um das Relais auszulösen. Wenn ιΐιτ Fehler in einem Vertauschen der Drähte durch eine Person besteht, die mit der Wartung der Leitung beauftragt ist, so stellt das Relais den Betriebszustand der Leitung dadurch wieder her, daß jetzt zwei Vertauschungen auf der Leitung vorhanden sind.

Die beschriebene bekannte Vorrichtung erfordert, d iß eine Person in der Vermittlungsstelle anwesend ist, ui.i die Leitung, falls notwendig, wieder ins t an d.'.use t /en , so dal'. >■.; nicht für automatisch arbeitende Te legrapheu-Net/werke geeignet ist. Darüber hinaus schränkt eine derartige Vorrichtung die Verwendung von Fernschreibern, tue in nicht üborwach-

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tem Zustand arbeiten, in unzumutbarer Weise ein, da jeweils eine lange Zeit vercjeht zwischen der Vertauschung der Leitung und dem Eingriff der Bedienungsperson, welche sie wieder instandsetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, automatisch die Stromrichtung in einer Leituntj nach einem vorgegebenen ZeitintervaLl, das mit der Unterbrechung beginnt, festzustellen und automatisch die Verbindungen dor beiden I.e i tungsdiähte umzutauschen, wenn es sich herausstellt, ί\·.\Λ der Strom in Be-.'.U(J auf die Telegraphennorm die umgekehrte Richtung aufweist.

Diese Aufgabe witd erfindungsgemäß dailurch gelöst, daß, wenn der Strom einen positiven Wert innehat, die erste bistabile Schaltung die Umkehrvorrichtung am Ende des Ze it interval Is in der ersten Luge hält und daß, wenn der Strom einen negativen Wert innehat, die erste bistabile Schaltung die Umkehrvorrichtung am linde des Ze i t interva 1 Is so ansteuert, d.xß diese die zweite Lage einnimmt, wobei in der ersten Lage der Strom seine Anfangspolarität beibehält und in der zweiten Lage eine umgekehrte Polarität einnimmt.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennze ichnet.

Die Länge der bei der Erfindung verwendeten Zeitintervalle sind dabei an die jeweiligen Erfordernisse der betreffenden Fei Time Idenormen anzupassen. Dadurch wird bestimmt, um wieviel das zweite IntervaLl länger als iLir· erste sein muß.

Ein or te ι lha t t es Ausl iihrungsbe i spi e 1 der liriindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung, deren einzige Figur ein elektri-.;cLl·:. Schaltbild des Ausf iihrungsbe i spie 1 s wiedergibt, im Folgenden näher erläutert.

In der Zeichnung verbindet eine Zweidraht-Leitung L eine Te-

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legraphenvermittiung CT mit einer peripheron Einheit TS zum Aussenden und zum Empfangen von Daten, beispielsweise einem Fernschreiber. Die Leitung L wird durch einen zweipoligen Polaritätsumschalter ID unterbrochen. Unter normalen Bedingungen sind die beiden Anschlüsse a und b des Schalters ID mit den Anschlüssen c bzw. e verbunden. Wenn ein Elektromagnet 18 durch Mittel, die weiter unten beschrieben werde:¹., angesteuert wild, so werden durch den Schalter ID die Anschlüsse a und b mit den Anschlüssen d bzw. f verbunden, so «laii die Drähte der Leitung L links vom Schalt cm- ID in Bezug auf die Drähte der Leitung L rechts vom Schal tor ID vertauscht sind.

In Serie mit einem der beiden Drähte der Leitung L - in der Zeichnung dem unteren - sind zwei optoelektronische Lau. K-mente 5 bzw. (> geschaltet. Jedes der optoelektronischer. Bauelemente besteht aus einer Photodiode (LKH) b' , (> ' , d ; < < \,-tisch mit ο i nein Phototransistor V, (>" gekoppelt sind, wobei die beiden !'.leinento jeweils in einem einzigen Behältnis untergebracht sind. Die beiden Dioden ">' und (> ' sind in unterschiedlicher Polarität paiallel ur.d zusammen mit der Leitung L in Serie geschaltet. Parallel zu den Dioden sind zwei Zenor-Diodon 2, 3 angeschlossen, die mit umgekehrter Polarität in Serie? geschaltet sind, sowie andererseits ein Kondensator 4. Die Zoner-IModon 2 und j sowie dor Kondensator 4 bilden eine Schutzschaltung für die-· Dioden 5' und L' gegen niöejlicho Überströme auf der Le-it.ung.

Jeder der beidin Phot ot rans i st oren Ί" und (>" ist Masse M und r-inei positiven Spannungsquelle T über Bcgr· nzer Widerstündo 7 bzw. 8 angeschlossen.

Wenn kein .'-"tion. ,i,if dei Leitung f 1 i < Γ. t , s i r.d beide Pl:.jti..;ioden 5' und ( ' a liier l'unkt ion, so d.i.'· ..uei. <iie Leider. I i:ot t rar.s i st oren !; " und (> " nicht auge: t euert s-1 nd , woi'aus ί-lo , daß an d(Mi HclloLtorcn 51 und 'j'J <!ei beiden Pliot oti an.; i .= t < -

ren ein hoher Signalpegel (LIPOA = 1; LINEA = 1) anliegt. Wenn auf der Leitung ein positiver Strom fließt, zu dem, in Telegraphen-Bezeichnungsweise, das positive Signal MATE 3 und das negative Signal LICO 2, gehört, erscheinen an den Kollektoren 51 und 52 die Signale LIPOA = 0 bzw. LINEA = 1. Entsprechend ist, wenn ein negativer Strom auf der Leitung fließt, MATE 3 negativ, LICO 2 positiv und LIPOA = 1 sowie LINEA = 0, die jeweils an den Kollektoren 51 und 52 anliegen.

Ein Sägezahn-Generator besteht aus den beiden Invertern 25 und 28 sowie zwei Widerständen 26 und 27, die jeweils in Serie miteinander geschaltet sind, wobei die Widerstände zwischen Ein- und Ausgang des Inverters 28 angeschlossen sind. Ein Kondensator 29 verbindet den Ausgang des Inverters 25 und einen Punkt K als gemeinsamen Anschlußpunkt der Widerstände 26 und 27. Das von dem Oszillator 40 erzeugte Signal liegt auf der Leitung 41 an und hat eine Frequenz, die durch die Werte des Kondensators 29 und der Widerstände 26 und 27 bestimmt ist. Es wird als Zeittakt-Signal für die gesamte Schaltung benutzt, ist mit der Bezeichnung CLOC 5 versehen und soll im Folgenden näher beschrieben werden.

Ein Widerstand 34 und ein Kondensator 33 sind in Serie zwischen die positive Spannungsquelle P und Masse M geschaltet. Der Zwischenpunkt N zwischen dem Widerstand 34 und dem Kondensator 33 ist mit dem Eingang eines Inverters 35 verbunden. Beim Einschalten der Vorrichtung wird der Kondensator 33 aufgeladen und ein Signal SEIN B mit dem logischen Wert "1" erscheint am Punkt N, während am Ausgang 66 des Inverters 35 das Signal SEIN 1 den Wert "0" hat.

Eine NAND-Schaltung 37 mit zwei Eingängen ist über eine Leitung 53 an den Kollektor 51 des Phototransistors 5" und über eine Leitung 54 an den Kollektor 52 des Phototransistors 6" angeschlossen. Der Ausgang RECO 1 der NAND-Schaltung 37, an dessen Eingänge die Signale LIPOA und LINEA angeschlossen sind, ist über eine Leitung 56 an den RESET-Anschluß eines

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mm ^ mm

14-Bit Binärzähler 31 angeschlossen, welcher die Frequenz des Signals CLOC 5, welches auf einer Eingangsleitung 57, die mit der Ausgangsleitung 41 des Oszillators verbunden ist,

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anliegt, durch 2 dividiert. Ein erster Eingang 58 einer NAND-Schaltung 36 mit zwei Eingängen nimmt das Signal RECO auf, während der zweite Eingang mit dem Punkt N verbunden ist, der den logischen Pegel "1" aufweist und sich zwischen dem Kondensator 33 und dem Widerstand 34 befindet. Ihr Ausgang 60 (Signal RECOB) ist an den Reset-Anschluß 61 eines 7-Bit Binärzählers 32 angeschlossen, welcher die Frequenz des Signals CLOC 5, das auf einer Eingangsleitung 62, die mit der Ausgangsleitung 41 des Oszillators 40 verbunden ist, vorhanden ist, durch 2 dividiert.

Ausgänge 63 bzw. 64 der Zähler 31 und 32 mit Signalen SEDE und REAV 1 sind an die Anschlüsse J bzw. K einer Flipflop-Schaltung 22 angeschlossen, deren Reset-Anschluß 68 mit einem Ausgang 66 des Inverters 35, d.h. dem logischen Signal "0" SEIN 1, verbunden ist.

Die Zeitsteuerung der Flipflop-Schaltung 22 wird durch das Signal CLOC 5 in Abhängigkeit von einer NAND-Schaltung 20 bewirkt. Ein Eingang 70 der letzteren ist mic dem direkten Ausgang RITAO der Flipflop-Schaltung 30 und ihr zweiter Eingang 71 mit dem Ausgang 41 des Oszillators 40 verbunden. Der negierte Ausgang 72 der Flipflop-Schaltung 22, das Signal COELN, ist an den ersten Eingang einer NAND-Schaltung 24 angeschlossen, während der negierte Ausgang RITAN der Flipflop-Schaltung 30 mit dem zweiten Eingang der Schaltung 24 verbunden ist. Der Ausgang 73 der Schaltung 24, COELA, ist mit einem Inverter 11 verbunden, welcher die Aktivierungs schaltung für den Elektromagneten 18 ansteuert und aus Transistoren 13 und 15 sowie Widerständen 12 und 14 besteht. Es handelt sich dabei um eine konventionelle Verstärkerschaltung.

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nachträglich ,
Geändert ) <*0 2721819

Parallel zu dem Elektromagneten 18 ist eine Diode 19 geschaltet, um die Spannung umgekehrter Polarität kurzzuschließen, welche an der Spule des Elektromagneten 18 beim öffnen der Treiberschaltung anliegt. Diese Spule wird über einen

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T*aRS-isfeer 16 aus der Spannungsquelle T₁ versorgt.

Im Falle einer Unterbrechung der Leitung nehmen die Signale LIPOA und LINEA beide den logischen "1" Wert an. Das Signal RECO 1 hat daher den Wert "0", wodurch der Reset-Befehl des Zählers 31 beseitigt wird, so daß dieser beginnt, die Impulse zu zählen, die vom Oszillator 40 über die Leitung 57 eintreffen.

Nach ungefähr sechs Sekunden nimmt das Signal SEDE 1 am Ausgang 63 des Zählers 31 den Wert "1" an, wodurch ein Umschalten der Flipflop-Schaltung 30 hervorgerufen wird, so daß das Signal RITAO "1" und das Signal RITAN "0" werden. Wenn der Grund für die Unterbrechung der Leitung L nicht mehr vorliegt, wird eines der beiden Signale LIPOA oder LINEA "0" und infolgedessen nimmt das Signal RECO 1 auf der Leitung 56 wieder den Pegel "1" an. Der Zähler 31 wird blockiert, aber gleichzeitig beginnt der Zähler 32 zu zählen, da das Signal RECOB am Ausgang 60 der Schaltung 36 den "0"-Pegel annimmt, so daß der Reset-Befehl der Flipflop-Schaltung 32 wegfällt.

Nach ungefähr 4 5 ms nimmt der Ausgang REAV 1 am Anschluß 64 des Zählers 32 den Wert "1" an, so daß die Flipflop-Schaltung 30 in entgegengesetzter Richtung kippt: RITAO wird "0" und RITAN wird "1". Wenn aus Wartungsgründen das Leitungspaar L unterbrochen wird, können bei der Wiederherstellung der Verbindung zwei unterschiedliche Alternativen auftreten: entweder werden die beiden Drähte richtig miteinander verbunden und der Strom fließt wieder in der konventionell richtigen Richtung oder aber die beiden Drähte werden in vertauschter Weise miteinander verbunden und der Strom fließt in entgegengesetzter Richtung.

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nachträglich geändert

Für den ersten Fall, in dem der Leitungsstrom in der richtigen Richtung fließt, wurde bereits gesehen, daß das Signal MATE 3 positiv ist, so daß das Signal LINEA den Wert "1" annimmt und das Signal LIPOA "0" ist. Unter diesen Bedingungen wird nach ungefähr 4 5 ms, gerechnet vom Zählbeginn des Zählers 32, die Flipflop-Schaltung 30 zurückgesetzt und RITAO wird "1", so daß die Schaltung 20 das Zeitsignal für die Flipflop-Schaltung 22 durchläßt. Die Flipflop-Schaltung 22 kann jedoch nicht kippen, da das Signal LIPO 2 am Eingang J¹ den Wert "1" und das Signal LINE am Eingang K' den Wert "0" aufweist. Am Ausgang 72 der Flipflop-Schaltung 22 verbleibt das Signal COELN auf "0". Das Signal RITAN hat jedoch den Wert "0", so daß die Schaltung 24 blockiert ist und das Signal COELA am Ausgang 73 den Wert "1" aufweist.

Selbst wenn, wie bereits ausgeführt, das Signal REAV 1 nach 45 ms "1" wird und ein Kippen der Flipflop-Schaltung 30 bewirkt, so daß das Signal RITAN den Wert "1" annimmt, ändert sich das Ausgangssignal der Schaltung 24 nicht und das Signal COELA bleibt "1". Der Inverter 11 liefert daher als Antwort auf das Signal COELA = 1 ein Signal COEL 2 mit dem Pegel "0", so daß die Transistoren 13 und 15 sowie der Elektromagnet 18 nicht aktiviert werden. Der Umschalter ID bleibt daher in seiner Ruhelage, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist.

Wenn andererseits, nach der Instandsetzung der Leitung, das Drahtpaar in vertauschter Weise verbunden ist, weist der Strom, bezogen auf die konventionelle Flußrichtung eine umgekehrte Flußrichtung auf. In diesem Fall ist LICO 2 positiv und MAT 3 negativ. Infolgedessen ist LINEA = 0 und LIPOA = 1. Der Zähler 31 ist blockiert, RECO 1=1, und der Zähler 32 beginnt zu arbeiten, da das Signal RECOB = 0 den Rücksetz-Befehl am Anschluß 61 des Zählers 32 beseitigt. Während der ersten 45 ms, wenn REAV 1 den Wert "0" annimmt,

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hat das Signal RITAO den Wert "1" und das Signal RITAN den Wert "0".

Nun ist jedoch LIPO 2=0 und LINE 2 = 1, so daß die Flipflop-Schaltung 22 angesteuert wird, um das Signal COELN auf "1" zu setzen. Nach 45 ms wechselt das Signal RITAN auf "1", wie es bereits vorher dargestellt worden ist, und die Schaltung 24 verändert daraufhin das Signal COELA auf den Wert "0". Der Inverter 11 liefert ein Signal COEL 2 mit dem Pegel "1" und die Transistoren 13 und 15 sowie der Elektromagnet 18 werden dadurch aktiviert, so daß der Umschalter ID aus seiner vorigen Position c-e in die Position d-f umgesetzt und so die Verbindungen der Drähte der Leitung L vertauscht werden. Infolgedessen erscheint der Strom am Fernschreiber TS in der konventionellen, richtigen Richtung.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die internen Schaltungen der Zähler 31 und der Flipflop-SChaltungen 22 und 30, der NAND-Schaltungen 20, 24, 36 und 37 sowie der Inverter 11, 21, 23, 25 und 28 in der Schaltung durch ihre üblichen Symbole dargestellt und nicht im einzelnen beschrieben sind, da es sich um normale Schaltungen handelt.

)hr - 27 154 Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

1. Teleg raphenschai tunq zur automatischen F.ruittlunq ui.l Umkehruncj der Polarität ilo;; Stro:;.s einer '/we LdiMht.-Te Iegraphenleitunq mit Detektionsmi11el η, die mit ein«·:·! lU.ilit der Leituncj in Serie geschaltet sind, i'.ur llrkennunq der Polarität des fließenden und des möqliehen \^: ichtvorh.ir.ienseins des Stroms, eine Umkehrvor i: icht unq ;:iir An..cr.a 1 : i.nq der Zweidraht Lei tunq, die in Serie mit eier Leit..;. ; q^schaltet ist, wobei die Umkehrvorrichtung selektiv betätiqbar ist, um eine erste und eine zweite i.aqe <..· in/uneh,..·. η, einen Fes tf requenz-C.enera tor , einen ersten Frequenzteiler, der mit dem Generator verbunden ist und durch die DeU kl i. usniittel angesteuert wird, um ein erste.; vorqeqebenes .'.eitintervalL zu definieren und eine erste bistabile Scha L tui.q, welche durch die Üetekt ionsmi t te 1 aiujes t e>.ei t wird und dazu ausqeleqt ist, die Umkehrvorrichturiq /u aktivieren, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, άΛΛ, wenn tier Strom einen positiven Wert innehat, die erste bistabile Schalt unq ( Fl ipf 1 op-Schal tunq 22) die U::.kehrvorrichtung (LD) am Ende des Zeit interval Ls in der ersten Laqe hält und da,}, wenn der Strom einen neqativen Wert innehat, die erste bistabile Schaltunq (Fl ipf lop-Schal turiq ~2) die Umkohrvc-rr ichtun tj (IU) am Fnde tk?s Ze i t intervu 1 Ls so ansteuert, d.\i'> diese die zweite Laqe einnimmt, wobei in der ersten Laqe c:er Strom seine Anfanqspolaritat beibehält und in der zweiten Laqe eine umgekehrte Polarität einnimmt.

2. 'i'eleqraphenseha L tunq nach Anspruch 1, be-i der weiterhin, ein /.weiter iiit dem Generator verbundener Frequenzteiler vorqesehen ist, der ein zweites Zeitintervall lestleqt, das. wesentlich größer ist als das erste Zeitintervall, sowie eine zweite bistabile SchaLtuny mit einem ersten Ausgang, der mit dem zweiten Teiler verbunden ist, und einem zweiten

ORIGINAL INSPECTED

Einqanq, dor nut dem ersten Teiler verbunden ist, die dai'u ausgelegt ist, einen ersten und einen zweiten logischen Zustand ι; in/.unehi;.(:·η , und υ ine S teuc-rscha I tumj, die zwischen don Detek t ion;;r.ii Lte 1 η und dem zweiten Frequenz to i Ler vorgesehen ist, uüi den zweiten Frecjuonztoilor qotronnt anzusteuern, dadurch ejekennzeichnut, daß, wenn der Lo i tumjs.s trom nuLL ist, der zweite Fre.juenzteiLor (J2) an>je.;teuert wird,, um die zweite bistabile Schaltung (FL ipf Lo[)-Scha 1 tuiuj .30) am Ende de;: zweiton Zeitintervalls in den ersten Lo<jiijchen Zustand zu setzen, ur.d daß, wenn der I.ο i tunqsstroni nicht null ist, tier erste Teuer (31) anqesteuert wird, u;.i die zweite bistabile Schaltung (Flipflop-Schal tunq 30) Lη d<.n\ zweiten logischen Zustand zu setzen.

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