DE2932358C2 - Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit koordinatenförmiger Steuermatrix - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit Steuermatrizen, in denen an Kreuzungspunkten von pro Zeile bzw. pro Spalte vorgesehenen und über zeilenindividuelle Zeilenmarkierschalter an eine erste Klemme bzw. spaltenindividuelle Spaitenmarkierschalter an eine zweite Klemme einer Betriebsspannungsquelle anschaltbaren Steuerleitungen polarisierte Schaltelemente, z. B. Koppelrelais oder Speicherrelais, einzeln und entkoppelt voneinander zwischen diese Steuerleitungen beiderlei Art geschaltet sind, und in denen an jedem Kreuzungspunkt zwei mit der betreffenden Spaltensteuerleitung verbundene Widerstände einzeln mit zwei in gleicher Durchlaßrichtung geschalteten Entkopplungsgleichrichtern in Reihe geschaltet sind, und in denen das polarisierte Schaltelement (z. B. Haftrelais) als Brücke zwischen die beiden je zwischen Widerstand und Gleichrichter liegenden Verbindungspunkte geschaltet ist, und in denen wenigstens einer der

so beiden Gleichrichter mit-seinem weiteren Anschluß jeweils mit einer Zeilensteuerleitung verbunden ist, und in denen bei Markierung einer Spalte einerseits an dem Kreuzungspunkt mit der markierten Zeile ein Potentialgefälle zwischen den betreffenden beiden Verbindungspunkten in einer ersten Richtung und andererseits an den Kreuzungspunkten mit den nicht markierten Zeilen ein Potentialgefälle jeweils zwischen den beiden Verbindungspunkten in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung erzeugt wird.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist bereits durch die DE-PS 17 62 925 bekannt. Wie hierin im einzelnen dargelegt ist, kommt eine Schaltungsanordnung dieser Art mit nur einer einzigen Wicklung pro Relais aus, wenn die eingangs genannten polarisierten Schaltelemente als polarisierte Relais ausgebildet sind. Ferner bietet eine Schaltungsanordnung der genannten bekannten Art die Möglichkeit, die Markierspannung an die Zeilensteuerleitungen und Spaltensteuerleitungen

immer mit ein und derselben Polarität anzuschalten. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Markierschalter als elektronische Schaltmittel ausgebildet sein sollen, oder wenn aus anderen Gründen die Markierungen für die polarisierten Schaltelemente nicht mit zveierlei Polarität an die Zeilensteuerleitungen und Spaltensteuerleitungen angeschaltet werden können.

Diese bekannte Schaltungsanordnung eignet sich zum spaltenweise überschreibenden Speichern. Bei Ansteuerung einer Zeile und einer Spalte erhäit das an dem betreffenden Kreuzungspunkt liegende Relais Einstellerregung. Es betätigt seine Kontakte, die auch nach Ausschaltung der Markierung in ihrer Arbeitslage verharren. Sämtliche Relais an den Kreuzungspunkten der markierten Spalte und der nicht markierten Zeilen erhalten in der zuvor dargestellten Weise Rückstellerregung. Dadurch werden bekanntlich ihre Kontakte in die Ruhelage zurückgeführt, wo sie auch nach Ausschaltung der Markierung verharren. Im Hinblick auf dieses spaltenweise überschreibende Speichern ist es also erforderlich, daß bei Markierung eines Kreuzungspunktes in der Matrix nicht nur über diesen ein Einstellstrom fließt, sondern über alle übrigen Kreuzungspunkte derselben Spalte außerdem ein Rückstellstrom für die Relais an diesen Kreuzungspunkten.

Die bekannte Schaltungsanordnung weist jedoch einen relativ hohen Stromverbrauch auf. Hierbei geht es nicht nur um den Verbrauch selber, sondern auch um das Problem der abzuführenden Wärmeleistung, darüber hinaus aber im besonderen auch um die Höhe der zu schaltenden Ströme. Da nämlich im Zusammenhang mit dem spaltenweise überschreitenden Speichern über sämtliche in einer markierten Spalte liegenden Kreuzungspunkte Strom fließt, also nicht nur über den Kreuzungspunkt an der jeweils markierten Zeile, sondern auch über sämtliche Kreuzungspunkte an den übrigen, also nicht markierten Zeilen, summieren sich die über jeden der Kreuzungspunkte fließenden Ströme zu einem Gesamtstromwert, der um so höher ist, je größer die Matrix ist. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß im bekannten Falle unter der Voraussetzung gleich großer Widerstandswerte der beiden pro Kreuzungspunkt vorgesehenen Widerstände und der pro Kreuzungspunkt vorgesehenen Relaiswicklung etwa nur ein Drittel des über den Kreuzungspunkt insgesamt fließenden Stromes über die Relaiswicklung fließt. Da aber die Relais bekanntlich einen bestimmten Mindeststrom zur Betätigung ihrer Kontakte benötigen, und da im bekannten Falle der dreifache Strom pro Kreuzungspunkt vorgesehen werden muß, ergibt sich je nach Größe der Matrix ein Summenstrom pro Spalte, dessen Höhe für die eingangs erwähnten Spaltenmarkierschalter problematisch werden kann.

Für die Erfindung besieht die Aufgabe, Ln. einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art den pro Spalte sich ergebenden Summenstrom herabzusetzen, 5 ohne daß sich dadurch der jeder der Relaiswicklungen zugeleitete Strom vermindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem über den einen Entkoppelungsgleichrichter mit der betreffenden Zeilensteuerleitung verbundenen

ic Widerstand ein kreuzpunktindividueller Hilfsschalter in Reihe geschaltet ist, der stromundurchlässig geschaltet ist, wenn über den zuvor genannten Entkoppelungsgleichrichter ein Strom in Durchlaßrichtung fließt und der stromdurchlässig geschaltet ist, wenn dieser Entkoppelungsgleichrichter stromlos (Sperrzustand) ist.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, bei Markierung einer Zeile und einer Spalte an denjenigen Kreuzungspunkten, die an der markierten Spalte und an den nicht markierten Zeilen liegen, den Stromverbrauch auf etwa ein Drittel herabzusetzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nur in wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen dargestellt, auf welches dieselbe jedoch keineswegs beschränkt ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung zeigt eine Steuermatrix für eine Anzahl von bistabilen polarisierten Relais, von denen die Wicklungen der Relais R, R 1, Rx und Ry dargestellt sind. Die Steuermatrix umfaßt eine beliebige Anzahl von Zeilen und eine beliebige Anzahl von Spalten. Jeder Spalte ist eine Spaltensteuerleitung (b\ f>4) und jeder Zeile eine Zeilensteuerleitung (a 1 al) zugeordnet. Die Zeilensteuerleitungen, z. B. a 1, sind mit Hilfe von ihnen individuell zugeordneten Zeilenmarkierkontakten, z. B. A 1, an Erdpotential (Pluspotential führende Klemme einer Betriebsspannungsquelle) anschaltbar. Ebenso sind die Spaltensteuerleitungen, z. B. b 1, über ihnen individuell zugeordnete Spaltenmarkierkontakte, z. B. B1, an Minuspotential anschaltbar (Minuspotential führende Klemme der Betriebsspannungsquelle). Die Zeiienmarkierkontakte und die Spaltenmarkierkontakte können als mechanisch wirkende Arbeitskontakte, z. B. Relaiskontakte, ausgebildet sein. Ebensogut ist es jedoch auch möglich, hierfür elektronische Schalter zu verwenden.

Ein Kreuzpunkt der Matrix und somit das betreffende kreuzpunktindividuelle bistabile polarisierte Relais, z. B. R, wird markiert, indem sowohl der betreffende Zeilenmarkierkontakt, z. B. A 1, und der betreffende Spaltenmarkierkontakt, z. B. B 1, geschlossen werden. Dadurch erhält das Relais R Ansprecherregung. Es kommt folgender Stromkreis zustande:

1. Erde

In diesem Stromkreis sind also die Gleichrichter G 1, G 2 und G 3 stromdurchlässig. Dagegen ist der Gleichrichter GA stromundurchlässig. Infolge des relativ geringen Spannungsabfalles am Gleichrichter G 3 (Durchlaßrichtung) erhält der Transistor Γ Sperrspannung an seiner Emitter-Basis-Strecke. Seine Emitter-Kollektor-Strecke ist deshalb stromundurchlässig. Über den Widerstand W2 kann in diesem Schaltzustand kein Strom fließen. Dagegen bildet in diesem Schaltzustand der Widerstand W3 einen Nebenschluß zum Relais R. Der Widerstand WZ ist jedoch so hochohmig, daß dieser Nebenschluß in diesem Zusammenhang bedeutungslos

X, ftl, Al, minus.

Das Relais R wird über den Stromkreis 1 erregt. Es betätigt seine Kontakte (nicht dargestellt); die Relaiskontakte verharren in ihrer Arbeitslage auch nach Ausschaltung des Stromkreises 1 (Auftrennung der Markierkontakte A 1 und B 1), weil die Relais R bis Ry — wie angegeben — bistabil sind.

Bei Einschaltung des Stromkreises 1 bleiben die Relai;, an den anderen Spalten unerregt. In an sich bekannter Weise wird dies durch die sperrende Wirkung der Entkopplungsgleichrichter, z. B. Gy 1, an den Kreuzungspunkten aller nicht markierten Zeilen und aller

nicht markierten Spalten bewerkstelligt.

Während das Relais R am markierten Kreuzpunkt Einstellerregung erhält (Stromrichtung 1/2 hinsichtlich seiner Wicklungsanschlüsse), erhalten alle Relais an den Kreuzungspunkten zwischen der markierten Spalte und den nicht markierten Zeilen Rückstellerregung (Stromrichtung 2/1 hinsichtlich der Wicklungsanschlüsse). Im Stromkreis

2. Erde, WxS, GxS,

,bl,Bl

ist der Transistor Tx 4 infolge des über seinen Basiswiderstand Wx 3 anliegenden Minuspotentials stromdurchlässig. Dieses Minuspotential wird nicht (wie beim Zuvor beschriebenen Transistor T am markierten Kreuzpunkt) durch Zeilenmarkierpotential (Erde) absorbiert

Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung eignet sich also zum spaltenweise überschreibenden Speichern. Bei Ansteuerung einer Zeile und einer Spalte erhält das an dem betreffenden Kreuzungspunkt liegende Relais Einstellerregung. Es betätigt seine Kontakte, die auch nach Ausschaltung der Markierung in ihrer Arbeitslage verharren. Sämtliche Relais an den Kreuzungspunkten der markierten Spalte und der nicht markierten Zeilen erhalten in der zuvor dargestellten Weise Rückstellerregung. Dadurch werden bekanntlich ihre Kontakte in die Ruhelage zurückgeführt, wo sie auch nach Ausschaltung der Markierung verharren.

Die Widerstände W5, Wx 5 usw. sind zeilenindividuelle Hilfswiderstände. An den Kreuzungspunkten einer markierten Spalte und der nicht markierten Zeilen dienen diese Hilfswiderstände zum Zuführen des Erdpotentials. Am Kreuzungspunkt einer markierten Zeile und einer markierten Spalte dient der Hilfswiderstand, z. B. W5, zur Schaffung eines Spannungsabfalles. Dieser Spannungsabfall muß groß genug sein, daß das parallel zum Hilfswiderstand liegende Relais, z. B. R, einen ausreichend großen Ansprechstrom erhält.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bilden also die Widerstände Wi, W2 und W5 und die Gleichrichter G 1 und C 2 mit dem Relais R am Kreuzungspunkt zwischen der ersten Spalte und der ersten Zeile eine Brückenschaltung. Entsprechendes gilt für die anderen Kreuzungspunkte. In einer markierten Spalte sind an sämtlichen Kreuzungspunkten die betreffenden Brückenschaltungen eingeschaltet und im Ungleichgewicht. Am markierten Kreuzungspunkt bei dem Relis R ist der über den Transistor Tverlaufende Brückenzweig extrem hochohmig und der über den Gleichrichter C 2 verlaufende Brückenzweig extrem niederohrmg. Das Ungleichgewicht der Brückenschaltung hat zur Folge, daß das Relais R Ansprecherregung erhält; im gleichen Betriebsfall ist am nicht markierten Kreuzungspunkt bei Rx der über den Gleichrichter Gx 2 verlaufende Brükkenzweig extrem hochohmig (Kontakt A 7) geöffnet), dagegen ist der über den Transistor Tx 4 und den Widerstand Wx 2 verlaufende Brückenzweig niederohmig, wodurch das Relais Rx Abwerferregung erhält.

Es kann pro Zeile ein gemeinsamer Hilfswiderstand, z. B. W5, in der dargestellten Weise vorgesehen werden. Ebenso gut ist es auch möglich, je einen Hilfswiderstand pro Kreuzungspunkt vorzusehen. Wie bereits erwähnt wurde, ist in Reihe mit jedem kreuzungspunktindividuellen Relais, z.B. R, ein Gleichrichter, z.B. G4, bzw. ein Widerstand, z.B. W 4, angeordnet. Der Gleichrichter G 4 bildet mit dem Widerstand WA einen stromrichtungsabhängigen Widerstand. Dieser dient als Vorwiderstand für das betreffende Relais für den Fall, daß es Ansprecherregung erhält. Dieser Vorwiderstand dient zur Entlastung der Relaiswicklung hinsichtlich der abzuführenden elektrischen Leistung. Wenn das betreffende Relais Abwerferregung erhält (am Kreuzungspunkt einer markierten Spalte und einer nicht markierten Zeile), ist der Widerstand WA durch den Gleichrichter G 4 praktisch kurzgeschlossen.

Bei der Betätigung der Zeilenmarkierkontakte und der Spaltenmarkierkontäkte (Zeilenmarkierschalter A 1 bis A 7 und Spaltenmarkierschalter B 1 bis S 4) ist dafür gesorgt, daß die Spaltenmarkierkontäkte nicht vor den Zeilenmarkierkontakten geöffnet werden, damit Kreuzpunktrelais, die bei einem Einstellvorgang zum Ansprechen gekommen sind, nicht sogleich wieder abgeworfen werden.

Es sei auch noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung außer in der im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erläuterten Weise auch in der im oben genannten deutschen Patent 17 62 925 angewendet werden kann. Dabei entsprechen dem Widerstand W\ und dem Gleichrichter G 1 der Widerstand Rill und der Gleichrichter Gill in der genannten Patentschrift Die Reihenfolge der Wicklungsanschlüsse der Relaiswicklungen ist in der Patentschrift umgekehrt wie in der zuvor beschriebenen Schaltungsanordnung. Dem Widerstand W2 und dem Gleichrichter G 2 in der zuvor beschriebenen Schaltungsanordnung entsprechen der Widerstand RW2 und der Gleichrichter G 112 in der genannten Patentschrift. Zur Realisierung der Erfindung in der Schaltungsanordnung gemäß der Patentschrift ist ein Transistor mit seiner Emitter-Ba"sis-Strecke zwischen dem Widerstand Λ 112 und dem Wicklungsanschluß 2 der Wicklung des Relais A 11 einzufügen. Zwischen diesem Wicklungsanschluß und dem Gleichrichter G 112 wäre zusätzlich ein weiterer Gleichrichter mit der gleichen Durchlaßrichtung wie der Gleichrichter G112 einzufügen. Der Kollektor des genannten Transistors wäre mit dem Widerstand /?112 zu verbinden. Der Emitter dieses Transistors wäre mit dem genannten Wicklungsanschluß 2 zu verbinden. Die Basis des Transistors wäre einerseits über einen hochohmigen Basiswiderstand mit der Spaltensteuerleitung und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Gleichrichter G112 und dem mit diesem in Reihe geschalteten zusätzlichen Gleichrichter zu verbinden. In der gleichen Weise wäre an allen übrigen Kreuzungspunkten zu verfahren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit Steuermatrizen, in denen an Kreuzungspunkten von pro Zeile bzw. pro Spalte vorgesehenen und über zeilenindividuelle Zeilenmarkierschalter (z. B. A 1) an eine erste Klemme (Erde) bzw. über spaltenindividuelle Spaltenmarkierschalter (z. B. B1) an eine zweite Klemme (Minuspotential) einer Betriebsspannungsquelle anschaltbaren Steuerinitungen polarisierte Schaltelemente, z. B. Koppelrelais (z. B. R) oder Speicherrelais (z. B. R), einzeln und entkoppelt voneinander zwischen diese Steuerleitungen beiderlei Art geschaltet sind, und in denen an jedem Kreuzungspunkt zwei mit der betreffenden Spaitensteuerieitung (z. B. b 1) verbundene Widerstände (z. B." Wl, W2) einzeln mit zwei in gleicher Durchlaßrichtung geschalteten Entkoppelungsgleichrichtern (z. B. G1, G 2) in Reihe geschaltet sind, und in denen das polarisierte Schaltelement (z. B. Haftrelais R)&\s Brücke zwischen die beiden je zwischen Widerstand und Gleichrichter liegenden Verbindungspunkte (z.B. Gi, Wi; G 2, W 2) geschaltet ist, und in denen wenigstens einer der beiden Gleichrichter (z. B. G 2) mit seinem weiteren Anschluß jeweils mit einer Zeilensteuerleitung (z. B. a 1) verbunden ist, und in denen bei Markierung einer Spalte einerseits an dem Kreuzungspunkt mit der markierten Zeile ein Potentialgefälle zwischen den betreffenden beiden Verbindungspunkten (z. B. G 1, Wl; G2, W2) in einer ersten Richtung (z. B. von 1 nach 2 am Relais R) und andererseits an den Kreuzungspunkten mit den nicht markierten Zeilen ein Potentialgefälle jeweils zwischen den beiden Verbindungspunkten (z. B. G 1, Wl; G2, W2) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung (z. B. von 2 nach 1 am Relais Rx) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem über den eicen Entkoppelungsgleichrichter (z.B. G2) mit der betreffenden Zeilensteuerleitung (z. B. a I) verbundenen Widerstand (z. B. W2) ein kreuzpunktindividueller Hilfsschalter (z. B. T) in Reihe geschaltet ist, der stromundurchlässig geschaltet ist, wenn über den zuvor genannten Entkoppelungsgleichrichter (z. B. G 2) ein Strom in Durchlaßrichtung fließt und der stromdurchlässig geschaltet ist, wenn dieser Entkoppelungsgleichrichter (z. B. G 2) stromlos (Sperrzustand) ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Entkoppelungsgleichrichter (z. B. G 2) ein weiterer Gleichrichter (z. B. G 3) gleichsinnig in Reihe geschaltet ist, und daß die Emitter-Basis-Strecke eines kreuzpunktindividuelien, den Schalter realisierenden Transistors (z. B. T) parallel zu diesem weiteren Gleichrichter (z. B. G 3) geschaltet ist, und daß die Basis des Transistors (z. B. T) übei einen Basiswiderstand (z. B. W3) mit der betreffenden Spaltensteuerleitung (z. B. öl) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenmarkierschalter (A 1 bis A 7) als Umschaltekontakte mit mittlerer Ruhelage ausgebildet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenmarkierschalter (A 1 bis A 7) als bistabile Kippstufen ausgebildet

sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenmarkierschalter (A 1 bis A 7) ebenso wie die Spaltenmarkierschalter (B 1 bis B 7) als einzeln pro Steuerleitung vorgesehene Arbeitskontakte wirksam sind, daß von den kreuzungspunktindividuellen Entkoppelungsgleichrichtern (z. B. Gi, G 2) nur der eine (z. B. G 2) mit seinem weiteren Anschluß über den Zeilenmarkierschalter (z. B. A 1) mit der ersten Klemme (Erde) verbindbar ist, während der andere kreuzungspunktindividuelle Entkoppelungsgleichrichter (z. B. G 1) mit seinem weiteren Anschluß über einen Hilfswiderstand (z. B. W5) mit derselben Klemme (Erde) verbunden ist

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfswiderstand (z. B. W5) für die betreffenden Entkopplungsgleichrichter einer Zeile gemeinsam vorgesehen ist

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit jedem kreuzungspunktindividuellen polarisierten Schaltelement (z. B. R) ein vorzugsweise als Parallelschaltung eines Widerstandes (z. B. W4) mit einem Gleichrichter (z. B. G 4) ausgebildeter stromrichtungsabhängiger Widerstand in Reihe geschaltet ist