DE2742623A1 - Pushbutton keyboard circuit for telephone set - has low current consumption by using pulsing contact transistor circuit with low voltage drop and high current gain - Google Patents
Pushbutton keyboard circuit for telephone set - has low current consumption by using pulsing contact transistor circuit with low voltage drop and high current gainInfo
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Abstract
Description
TastenwahlschaltunRsanordnuna zur Impulswahl bei FernsPrech-Push-button switch arrangement for pulse dialing in telephony
ans augen anlagen Die Erfindung betrifft eine Tastenwahlschaltungsanordnung zur Impulswahl bei Fernsprechanlagen mit einer Wahltastatur, an die sich ein Tastwahlspeicher und -umsetzer anschließt, mit einem an diesen angeschlossenen Stabilisator z;ur Erzeugung eines vom Schleifenstrom im zu schaltenden Stromkreis unabhängigen Spannungsabfalls und mit einem von dem Tastwahlumsetzer gesteuerten Impulskontakt.Ans augen systems The invention relates to a push-button circuit arrangement for pulse dialing in telephone systems with a dial pad to which a push-button memory is attached and converter connects, with a stabilizer connected to this z; ur Generation of a voltage drop independent of the loop current in the circuit to be switched and with a pulse contact controlled by the push-button converter.
Es ist eine derartige Schaltungsanordnung bereits bekannt, bei der als Impulskontakt ein elektrisches Schaltungselement vorgesehen ist, das jedoch zur Durchsteuerung eine verhältnismäßig große Leistung erfordert, die von dem Tastwahlumsetzer zur Verfügung gestellt werden muß. Das heißt, daß an den Tastwahlumsetzer besondere Bedingungen gestellt werden, insbesondere, daß jeweils eine verhältnismäßig hohe Steuerleistung bereitgehalten werden muß. Such a circuit arrangement is already known in which an electrical circuit element is provided as a pulse contact, but this for through-control requires a relatively large amount of power from the push-button converter must be made available. That is, special to the touch-to-touch converter Conditions are set, in particular that a relatively high one in each case Tax payment must be kept ready.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tastenwahlschaltungsanordnung zu schaffen, deren Impulskontakt ein einwandfreies Arbeiten auch geringer Steuerleistung des Tastwahlumsetzers gewährleistet. The invention is based on the object of a push-button selection circuit arrangement to create whose impulse contact works properly even with low control power of the push-button converter guaranteed.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Impulskontakt eine Halbleiterbauelemente enthaltende Schaltung vorgesehen ist, die bei hoher Stromverstärkung im geschalteten Zustand einen besonders geringen Spannungsabfall im zu schaltenden Stromkreis aufweist. This object is achieved in that a semiconductor component is used as the pulse contact containing circuit is provided, which is switched at high current gain in the State has a particularly low voltage drop in the circuit to be switched.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht eine einwandfreie Arbeitsweise auch bei Schwankungen der Ausgangsleistung des Tastwahlumsetzers,ohne daß der Schleifenstrom durch einen unzulässigen Spannungsabfall im Impulskontakt nachteilig beeinflußt ist. The circuit arrangement according to the invention enables a perfect Operation even with fluctuations in the output power of the push-button converter, without that the loop current is caused by an impermissible voltage drop in the pulse contact is adversely affected.
Der erfindungsgemäße Impulskontakt kann aus einem Transistor bestehen, dessen Emitter - Kollektor - - Strecke sich im zu schaltenden Stromkreis befindet und zu dessen Kollektor-3asis-Strecke ein Widerstand parallel geschaltet ist. The pulse contact according to the invention can consist of a transistor, whose emitter - collector - path is in the circuit to be switched and a resistor is connected in parallel to its collector-base line.
Zweckmäßiger ist es jedoch, für den Impulskontakt eine Schaltung zu verwenden, bei der ein Schalttransistor zum Schalten des Schleifenstroms und ein Steuertransistor zum Steuern des Schalttransistors vorgesehen sind. Wegen der Stromverstärkung des Steuertransistors ist der in diesem Fall aufzuwendende Steuerstrom nur etwa 1 % des Steuerstroms der bei der obigen Schaltungsanordnung erforderlich ist. Der Schalttransistor kann beispielsweise ein npn-Transistor sein und der Steuertransistor ein Transistor entgegengesetzter Polarität. However, it is more useful to have a circuit for the pulse contact to use in which a switching transistor for switching the loop current and a control transistor for controlling the switching transistor are provided. Because of the The current gain of the control transistor is the control current to be used in this case only about 1% of the control current required in the above circuit arrangement is. The switching transistor can be, for example, an npn transistor and the control transistor a transistor of opposite polarity.
Die Steuerleistung, die zu zur Schaltung des Impulskontaktes erforderlich ist, läßt sich noch weiter vermindern, wenn zusätzlich zu dem einen Steuertransistor ein weiterer Steuertransistor vorgesehen ist, der die Basis des ersten Steuertransistors ansteuert. Dabei haben die Transistoren alternierenden Leitungstyp und der erforderliche Steuerstrom ist gegenüber der Verwendung nur eines Transistors um den Faktor des Produktes der Stronverstärkungen der beiden Steuertransistoren vermindert. The control power required to switch the pulse contact is, can be further reduced if in addition to the one control transistor a further control transistor is provided which forms the base of the first control transistor drives. The transistors have an alternating conductivity type and the required conductivity type Compared to the use of only one transistor, the control current is by a factor of Product of the current amplifications of the two control transistors reduced.
Es sind auch Anwendungen zweckmäßig, nach denen der Impulskontakt so geschaltet ist, daß er mit Hilfe von zwei Transistoren eine bistabile Kippschaltung darstellt, die mit je einem Steuerimpuls an der Eingangsklemme leitend oder sperrend geschaltet werden kann und die keinen weiteren Steuerstrom zur Aufrechterhaltung des jeweiligen Schaltzustandes benötigt. There are also applications expedient after which the pulse contact is switched so that it is a bistable multivibrator with the help of two transistors represents the conductive or blocking with a control pulse at the input terminal can be switched and no further control current to maintain of the respective switching state is required.
Für den Impulskontakt läßt sich beispielsweise auch ein Thyristor verwenden, der über seinen Steueranschluß löschbar ist. A thyristor, for example, can also be used for the pulse contact which can be deleted via its control connection.
Darüberhinaus sind Impulskontakte für besondere Anwendungen zweckmäßig, bei denen an Stelle eines oder mehrerer der Transistoren Feldeffekttranssitoren verwendet werden. In addition, pulse contacts are useful for special applications, where instead of one or more of the transistors field effect transistors be used.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für den Impulskontakt besteht darin, daß eine überstromschutzschaltung vorgesehen ist zum Schutz gegen durch Überspannung auf der Fernmeldeleitung verursachte Stromspitzen, die zu einem Defekt der Transistoren, insbesondere des Schalttransistors führen könnten. Zweckmäßigerweise ist eine solche als Zusatzschaltung vorzusehende Schutzschaltung so ausgebildet, daß sie einen Widerstand aufweist, der an den einen Ausgang des Impulskontaktes angeschlossen ist und ferner ein einen Spannungsschwellwert aufweisendes Schaltungselement, das zwischen den Eingang der Impulskontakte und das freie Ende des Widerstands geschaltet wird, der Art, daß im Widerstand ein stromproportionaler Spannungsabfall entsteht, der über das Schaltungselement den Steuerstrom an der Eingangsklemme des Impulskontaktes begrenzt, wenn der Schleifenstrom einen bestimmten Wert überschreitet. An expedient development of the circuit arrangement according to the invention for the pulse contact is that an overcurrent protection circuit is provided is to protect against current peaks caused by overvoltage on the telecommunication line, which lead to a defect in the transistors, in particular the switching transistor could. Appropriately, such a protective circuit is to be provided as an additional circuit designed so that it has a resistor connected to one output of the Pulse contact is connected and also a voltage threshold having Circuit element between the input of the pulse contacts and the free end of the resistor is switched, the kind that in the resistor a current proportional Voltage drop arises which, via the circuit element, transfers the control current to the The input terminal of the pulse contact is limited when the loop current exceeds a certain level Value exceeds.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich noch dadurch verbessern, daß man als Stabilisator eine Halbleiterbauelemente aufweisende Schaltung verwendet, die eine Kennlinie mit besonders geringer Stromabhängigkeit der zu stabilisierenden Spannung aufweist. The operation of the circuit arrangement according to the invention can can be improved by using a semiconductor component as a stabilizer having a circuit used, which has a characteristic with particularly low current dependence the voltage to be stabilized.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Stabilisators sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet. Advantageous developments of this stabilizer are through the Characterized subclaims.
Ausfükrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Tastwahlschaltungsanordnung als Block schaltbild, Fig. 2 eine einfachste Ausführungsform eines elektronischen Impulskontaktes nach der Erfindung, Fig. 3 einen weitergebildeten Impulskontakt nach der Erfindung mit zwei komplementären Transistoren, Fig. 4 einen noch weiter verbesserten Impulskontakt nach der Erfindung mit drei Transistoren, Fig. 5 einen Impulskontakt nach der Erfindung mit zwei in Kippschaltung geschalteten Transistoren, Fig. 6 eine Schutzschaltung als Zusatz zu dem Impulskontakt nach der Erfindung, Fig. 7 einen Stabilisator zur weiteren Verbesserung der Wirkungsweise des Impulskontaktes nach der Erfindung, Fig. 8 einen weitergebildeten Stabilisator mit zwei Transistoren, Fig. 9 einen Stabilisator mit einer Ausgangsklemme, deren Spannung bei Erreichen der Schwellspannung ansteigt. Ausfükrungsbeispiele the invention are below with reference to the Drawings described by way of example. The figures show: FIG. 1 a push-button selection circuit arrangement as a block diagram, Fig. 2 shows a simplest embodiment of an electronic Pulse contact according to the invention, FIG. 3 shows a further developed pulse contact according to the invention with two complementary transistors, Fig. 4 one even further improved pulse contact according to the invention with three transistors, Fig. 5 a Impulse contact according to the invention with two flip-flop-connected transistors, 6 shows a protective circuit as an addition to the pulse contact according to the invention, 7 shows a stabilizer for further improving the mode of operation of the pulse contact according to the invention, FIG. 8 a further developed stabilizer with two transistors, Fig. 9 shows a stabilizer with an output terminal whose voltage when reached the threshold voltage increases.
Fig. 1 zeigt eine Tastwahlschaltungsanordnung zur Impulswahl bei Fernsprechanlagen. Die Tastenwahlschaltungsanordnung weist eine Wähltastatur 1 auf, deren Ausgang mit einem Tastwahl-Speicher und -umsetzer 2 verbunden ist. Der Ausgang des Tastwahl-Speichers und-umsetzers 8 ist über einen Impulskontakt 5 und einen Polschutz 6 mit den Ausgangsanschlüssen der Tastenwahlschaltungsanordnung verbunden. Parallel zu dem Ausgang des Tastwahl speichers und -umsetzers 2 sind ein Kondensator 3 zur Energiespeicherung während des Wählvorganges und ein Stabilisator 4 zur Erzeugung eines vom Schleifenstrom unabhängigen Spannungsabfalles vorgesehen. Ferner ist den Eingang;anschlüssen der Verpolschutzes 6 ein Uberspannungsbegrenzer 7 parallel geschaltet. Ein Sprechkreis ist parallel zu den Ausgängen des Verpolschutzes 6 geschaltet. Die Einschaltung des Sprechkreises erfolgt über einen Gemeinschaftsumschaltkontakt 9 bzw. einen Dämpfungskontakt 8. Fig. 1 shows touch dial circuitry for pulse dialing Telephone systems. The keypad circuit arrangement has a keypad 1, the output of which is connected to a push-button memory and converter 2. The exit of the touch-dial memory and converter 8 is via a pulse contact 5 and a Pole protection 6 connected to the output terminals of the pushbutton selection circuitry. In parallel with the output of the push-button memory and converter 2 are a capacitor 3 for energy storage during the dialing process and a stabilizer 4 for generation a voltage drop independent of the loop current is provided. Furthermore is the Input; connections of the polarity reversal protection 6 an overvoltage limiter 7 connected in parallel. A speech circuit is connected in parallel to the outputs of the polarity reversal protection 6. the The speech circuit is switched on via a shared switchover contact 9 or a damping contact 8.
Der Eingang des Impulskontaktes 5 ist mit einem Ausgang des Tastwahlspeichers und -umsetzers 2 verbunden. Mit dem gleichen Ausgang des Tastwahl speichers und -umsetzers 2 ist der Dämpfungskontakt 8 verbunden. The input of the pulse contact 5 is connected to an output of the push-button memory and converter 2 connected. With the same output of the push-button memory and converter 2, the damping contact 8 is connected.
Bei Betrieb wird der Impulskontakt 5 von dem Tastwahlspeicher und -umsetzer 2 angesteuert. During operation, the pulse contact 5 is from the push-button memory and converter 2 controlled.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform eines Impulskontaktes dargestellt, der einen Transistor 10 aufweist. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 10 ist in die Stromschleife der Tastenwahlschaltungsanordnung geschaltet, und der Basisanschluß c ist mit dem Tastwahlspeicher und -umsetzer 8 verbunden. Parallel zur Kollektor-Basis-Strecke ist ein Widerstand 11 geschaltet. Wenn der Basisanschluß c mit einem Strom beaufschlagt wird, so wird der Transistor 10 durchgeschaltet. In Fig. 2 a first embodiment of a pulse contact is shown, which has a transistor 10. The emitter-collector path of the transistor 10 is connected in the current loop of the pushbutton selection circuitry, and the Base connection c is connected to the push-button memory and converter 8. Parallel A resistor 11 is connected to the collector-base path. If the base connection c is applied with a current, the transistor 10 is turned on.
Der Spannungsabfall der Emitter-Kollektor-Strecke ist klein gewählt, um den Stromfluß in der Schleife der Tastenwahlschaltungsanordnung nicht zu behindern.The voltage drop of the emitter-collector path is chosen to be small, to control the flow of current in the loop of the push button circuitry not to hinder.
In Fig. 3 ist eine verbesserte Ausführungsform des Impulskontaktes nach Fig. 2 dargestellt. Es ist ein Schalttransistor 12 vorgesehen, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in die Stromschleife der Tastenwahlschaltungsanordnung geschaltet ist. Die Basis des Transistors 12 ist mit dem Kollektor eines Steuertransistors 13 verbunden, dessen Emitter mit dem Kollektor des Schalttransistors 12 verbunden ist. In Fig. 3 is an improved embodiment of the pulse contact shown in FIG. A switching transistor 12 is provided, the emitter-collector path of which is connected in the current loop of the pushbutton selection circuitry. The base of the transistor 12 is connected to the collector of a control transistor 13, whose Emitter is connected to the collector of the switching transistor 12.
Zwischen den Kollektor des Schalttransistors 12 und die Basis des Steuertransistors 13 ist ein Widerstand 14 geschaltet.Between the collector of the switching transistor 12 and the base of the Control transistor 13, a resistor 14 is connected.
Der Steuertransistor 13 ist so ausgewählt, daß er eine möglichst hohe Stromverstärkung aufweist, damit ein möglichst kleiner Steuerstrom ausreicht um den Schalttransistor 12 zu schalten. Der Schalttransistor 12 gewährleistet einen geringen Emitter-Kollektor-Spannungsabfall.The control transistor 13 is selected so that it is as high as possible Has current gain so that the smallest possible control current is sufficient to to switch the switching transistor 12. The switching transistor 12 ensures a low emitter-collector voltage drop.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Impulskontaktes ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden ebenso wie in Fig.3 ein Schalttransistor 12' und ein Steuertransistor 13 T entgegengesetzten Leitungstyps verwendet. Zusätzlich wird der Steuertransistor 13 durch einen weiteren Steuertransistor 15 angesteuert, dessen Kollektor mit der Basis des Steuertransistors 13' verbunden ist. Der Steuertransistor 15 weist einen entgegengesetzten Leitungstyp auf wie der Steuertransistor 13'. Bei diesem Impulskontakt ist der Widerstand 14' zwischen den Kollektor des Transistors 12' bzw. den Emitter des Transistors 13' und die Basis des Steuertransistors 15 geschaltet. Eine derartige Schaltung eignet sich insbesondere für Anwendungsfälle, in denen der Steuerstrom einen äußerst kleinen Wert hat. Dabei können Verminderungen des Steuerstroms auf 1 : 100, wie sie bei dem Impulskontakt nach Fig. 3 gegenüber dem Impulskontakt nach Fig. 2 möglich sind, noch stärker vermindert werden. Dabei ist die Stronverstärkung der Schaltlln? gleich den benz Faktur der Stromverstärkungen der Transistoren 13' und 15. Another embodiment of a pulse contact according to the invention is shown in FIG. In this embodiment, as in Fig.3 a switching transistor 12 'and a control transistor 13 T of opposite conductivity type used. In addition, the control transistor 13 is replaced by a further control transistor 15 driven, the collector of which is connected to the base of the control transistor 13 ' is. The control transistor 15 has a conductivity type opposite to that Control transistor 13 '. With this pulse contact, the resistor 14 'is between the Collector of transistor 12 'or the emitter of transistor 13' and the base of the control transistor 15 switched. Such a circuit is particularly suitable for applications in which the control current has an extremely small value. Included can reduce the control current to 1: 100, as is the case with the pulse contact 3 compared to the pulse contact according to FIG. 2 are possible, even more reduced will. The current gain of the circuit is? equal to the benz invoice Current amplification of the Transistors 13 'and 15.
In Fig. 5 ist ein Impulskontakt dargestellt, bei dem zwei Transistoren 16 und 17 entgegengesetzten Leitungstyps nach Art einer Kippschaltung zusammengeschaltet sind. Der Kollektor des einen Transistors ist dabei mit der Basis des anderen Transistors verbunden. Die Basis des Transistors 17 dient zur Steuerung. Wenn der Impulskontakt mit den beiden Transistoren 16 und 17 durch einen Impuls an dem Steueranschluß c leitend wird, bleibt er so lange im leitenden Zustand, bis er durch einen weiteren Impuls wieder nichtleitend gemacht wird. Eine solche Schaltung ist für viele Anwendungen besonders geeignet. Ergänzungen nach Art der Schaltungen nach Fig. 3 und 4 sind möglich. In Fig. 5, a pulse contact is shown in which two transistors 16 and 17 of the opposite line type are interconnected in the manner of a flip-flop circuit are. The collector of one transistor is connected to the base of the other transistor tied together. The base of the transistor 17 is used for control. When the pulse contact with the two transistors 16 and 17 by a pulse at the control terminal c becomes conductive, it remains in the conductive state until it is replaced by another Impulse is made non-conductive again. Such a circuit is for many applications particularly suitable. Supplements like the circuits of FIGS. 3 and 4 are possible.
Die erfindungsgemäße Schaltung wird in der Praxis vorzugsweise durch eine Zusatzschaltung als Schutzschaltung ergänzt. The circuit according to the invention is preferably carried out in practice an additional circuit added as a protective circuit.
Diese ist in Fig. 6 dargestellt. Ein Widerstand 18 ist an den Ausgang b des Impulskontaktes angeschlossen. Zwischen den Eingang c des Impulskontaktes 5 und das freie Ende des Widerstands 18 sind zwei Dioden 19 und 20 geschaltet. Wenn durch den Impulskontakt 5 ein Schleifenstrom fließt, dann tritt an dem Widerstand 18 ein stromproportionaler Spannungsabfall auf,der über die-Diode 19 und 20 den Steuerstrom an der Klemme begrenzt, wenn der Schleifenstrom einen bestimmten Wert überschreitet.This is shown in FIG. 6. A resistor 18 is connected to the output b of the pulse contact connected. Between input c of the pulse contact 5 and the free end of the resistor 18, two diodes 19 and 20 are connected. if A loop current flows through the pulse contact 5, then occurs at the resistor 18, a voltage drop proportional to the current, which occurs across the diode 19 and 20 Control current at the terminal is limited when the loop current reaches a certain value exceeds.
Eine solche Schutzschaltung schützt insbesondere den oder die Steuertransistoren und auch den Schalttransistor der erfindungsgemäßen Tastenwahlschaltungsanordnung. Dies ist besonders wichtig, wenn mit hohen Stromverstärkungen gearbeitet wird.Such a protective circuit protects in particular the control transistor or transistors and also the switching transistor of the push-button selection circuit arrangement according to the invention. This is particularly important when working with high current gains.
Der in Fig. 1 dargestellte Stabilisator 4 ist in Fig. 7 in weiteren Einzelheiten gezeigt. ber Stabilisator enthält einen Transistor 21 dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen zwei Leitungen, zwischen denen eine Spannung stabilisiert werden soll, geschaltet ist. Mit der Basis des Transistors 21 ist ferner mit einer Reihenschaltung aus einer Diode 22 und einem Widerstand 23 verbunden. Wenn die Diode 22 aufgrund des Anstieges der Spannung zwischen den beiden Leitungen einen bestiften Schwellwert erreicht, so wird der Tran sistor 21 leitend und wirkt damit einer weiteren Spannungserhöhung entgegen. The stabilizer 4 shown in Fig. 1 is shown in Fig. 7 in further Details shown. A transistor 21 contains its collector-emitter path via the stabilizer between two lines between which a voltage is to be stabilized, is switched. With the base of transistor 21 is also with a series circuit of a diode 22 and a resistor 23 is connected. if the diode 22 due to the increase in the voltage between the two lines one pinched threshold reached, the Tran sistor 21 is conductive and thus acts against a further increase in voltage.
Eine Weiterbildung der beschriebenen Stabilisatorschaltung ist in Fig. 8 dargestellt,bei derzwei Transistoren 24 und 25 vorgesehen sind, wobei der Kollektors des Transistors 24 mit der Basis des Transistors 25 verbunden ist. Diese Schaltungsanordnung schafft eine bessere Stabilisierungswirkung, da bei Leitendwerden des Transistors 24 einerweiterenErhöhung der Spannung über den Transistor 25 entgegengewirkt werden kann. A further development of the stabilizer circuit described is in 8, in which two transistors 24 and 25 are provided, the Collector of transistor 24 is connected to the base of transistor 25. These Circuit arrangement creates a better stabilizing effect, since it becomes conductive of transistor 24 counteracts a further increase in the voltage across transistor 25 can be.
Für einige Anwendungen ist es zweckmäßig, das Erreichen der Schwellspannung bei dem beschriebenen Stabilisator anzuzeigen. Zu diesem Zweck wird der Stabilisator ausgeführt wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Bei dieser Schaltung sind zwei Transistoren 21" und 26 entgegengesetzter Polarität vorgesehen. Der Kollektor des Transistors 26 ist über einen Widerstand 27 mit der einen Leitung verbunden. An den Kollektor des Transistors 26 ist ferner eine Ausgangsanschlußklemme A angeschlossen, von der ein Signal abgenommen werden kann, wenn eine bestimmte Schwellspannung erreicht ist. Im Prinzip wirkt diese Schaltung entsprechend wie die Schaltung nach Fig. 8. For some applications it is useful to reach the threshold voltage for the stabilizer described. For this purpose the stabilizer is used carried out as shown in FIG. There are two transistors in this circuit 21 "and 26 of opposite polarity are provided. The collector of the transistor 26 is connected to one line via a resistor 27. To the collector of the transistor 26 is also connected to an output terminal A, of which a signal can be picked up when a certain threshold voltage is reached is. In principle, this circuit works in the same way as the circuit according to FIG. 8.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8130 | Withdrawal |