DE3014265C2 - Mehrstufiges Koppelfeld, insbesondere zur Verkopplung höherfrequenter Signalquellen und -senken - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrstufiges Koppelfeld, insbesondere zur Verkopplung höherfrequenter Signalquellen und -senken gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mehrstufige Koppelfelder finden dann Verwendung, wenn eine Vielzahl von Signalquellen mit einer Vielzahl von Signalsenken verkoppelbar sein müssen. Bei einstufigen Koppelfeldern ist die notwendige Anzahl <>5 der Koppelpunkte gleich dem Produkt aus der Anzahl Quellen und der Anzahl Senken. Es ist jedoch wenig sinnvoll, diese Verbindungsart für große Koppelfelder anzuwenden, weil in der Praxis nur relativ wenige Kreuzungspunkte gleichzeitig gesetzt werden.

Für beispielsweise 100 Quellen und 150 Verbraucher werden bei einem einstufigen Koppelfeld 15 000 Koppelpunkte benötigt Aus Betriebsgründen können jedoch max. nur 150 Kreuzungspunkte gleichzeitig gesetzt sein, was einem prozentualen Verhältnis von nur einem Prozent entspricht Durch Verwendung mehrstufiger Koppelfelder kann die Anzahl der erforderlichen Koppelpunkte ganz erheblich reduziert werden. Außerdem bieten mehrstufige Felder im Gegensatz zu einstufigen den Vorteil, daß bei Ausfall eines Koppelpunktes eine Umgehungsschaltung möglich ist, sofern das Koppelfeld nur teilausgelastet ist

Nachteil mehrstufiger Koppelfelder ist daß in n-stufigen Koppelfeldern natürlich jeweils η Koppelpunkte hintereinander geschaltet sind. Hieraus resultieren jedoch keine ernsthaften Probleme. In einem Fernsehstudio beispielsweise kann ein elektronischer Prozeßrechner, der einen täglichen Sende- und Produktionsfahrplan enthält, über ein »Wegesuch-Programm« den gesagten Betriebsablauf optimieren. Bei Ausfall eines Koppelpunktes kann unter den oben geschilderten Umständen automatisch eine Umgehungsschaltung hergestellt werden.

Die bisher bekannten mehrstufigen Koppelfelder (NTZ, 1965, Heft 10, Seiten 593-97; Fernseh- und Kino-Technik, 32.Jg„ Nr. 10/1978, Seiten 383-87) weisen zwischen den einzelnen Stufen des Koppelfeldes Verkabelungen auf. Dies erfordert einmal einen relativ hohen Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Verbindung zwischen den einzelnen Stufen und widerspricht dem insbesondere für höherfrequente Signale anzustrebenden Ziel, kürzestmögliche Verbindungen zwischen den Teilkoppelfunktionen der einzelnen Stufen herzustellen.

Aus der DE-OS 22 47 523 ist eine elektrische oder elektronische Koppelanordnung für Fernmeldeanlagen bekannt, die aus mehreren Koppelstufen mit jeweils einer Anzahl von beispielsweise im Koppelvielfach zusammengehörenden Koppelpunkten besteht, wobei die Koppelstufen durch Zwischenleitungen miteinander elektrisch verbunden sind und die Koppelstufen einer Koppelgruppe als Steckbausteine ausgebildet und entsprechend der gewünschten Koppelgruppierung zusammengefügt und über Verbindungsbausteine miteinander verbunden sind, die als Stiftenplatten mit auf beiden Plattenseiten freiragenden Steckerstiften ausgebildet sind. Die einzelnen Koppelfeldelemente bestehen aus massiven quaderförmigen Einheiten. Bei dieser bekannten Koppelanordnung sind die einzelnen Einheiten damit schwer und aufwendig, und eine direkte Verbindung, wie sie aus den weiter oben genannten Gründen wünschenswert wäre, ist nicht möglich.

Darüber hinaus sind aus den deutschen Offenlegungsschriften 26 45 168 und 27 10 281 weitere Koppelfeldvorrichtungen bekannt, die jedoch weniger Berührungspunkte mit dem vorliegenden Gegenstand aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrstufiges Koppelfeld zu schaffen, daß möglichst kurze Verbindungen zwischen den Teilkoppelfeldern der einzelnen Stufen ermöglicht, das möglichst wenig Aufwand erfordert und dennoch eine hinreichende Stabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Durch die Anordnung der Steckverbindungen jeweils an zueinander senkrechten Schmalseiten und die senkrecht zueinander stehenden Hauptebenen der benachbarten Koppelstufen wird insgesamt ein sehr stabiles Paket erhalten, obwohl die einzelnen Druckschaltungsplatten jeweils für sich nur eine geringe Stabilität aufweisen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den UnteranspiOchen.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Koppelfeldes kann so erfolgen, daß die Signallaufzeiten auf unterschiedlichen Wegen durch das gesamte Koppelfeld praktisch gleich sind. Die Anwendungsmöglichkeit des Koppelfeldes erstreckt sich von Niederfrequenz bis über den Bereich der Videofrequenz hinaus.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Verknüpfung zwischen einem Teilkoppelfeld einer ersten Stufe mit den Teilkoppelfeldern der nachfolgenden Stufe,

F i g. 2 die räumliche Zuordnung der parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfelder der ersten Stufe zu aen parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfeldern der zweiten Stufe,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Verkopplung der jeweils ersten Ausgänge der Teilkoppelfelder der ersten Stufe mit den Eingängen eines Koppelfeldes der zweiten Stufe,

Fig.4 eine Darstellung der räumlichen Anordnung der parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfelder der ersten Stufe zu den parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfeldern der zweiten Stufe und

F i g. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung, aus der die räumliche Zuordnung der einzelnen Stufen eines dreistufigen Koppelfeldes ersichtlich ist.

In Fig. 1 sind zwei Stufen eines mehrstufigen Koppelfeldes dargestellt. Die erste Stufe des Koppelfeldes besteht aus vier parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfeldern 10. Die zweite Stufe besteht aus sechs parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfeldern 11. Jedes rechteckige Teilkoppelfeld 10 der ersten Stufe weist an einer Schmalseite vier Eingänge 12 bis 15 und an einer Längsseite sechs Ausgänge 16 bis 21 auf.

Jedes Teilkoppelfeld 11 der zweiten Stufe weist vier Eingänge 22 bis 25 auf. Der erste Ausgang 16 des Teilkoppelfeldes 10 ist mit dem ersten Eingang 22 des ersten Teilkoppelfeldes 11 verbunden, der zweite Ausgang 17 des Teilkoppelfeldes 10 ist mit dem ersten Eingang 22 des zweiten Teilkoppelfeldes 11 verbunden usw. Insgesamt ist jeder Ausgang der Teilkoppelfelder 10 der ersten Stufe mit einem bestimmten Eingang eines

der Teilkoppelfelder 11 der zweiten Stufe verbunden.

Die in der schematischen Darstellung gemäß F i g. 1 recht langen Verbindungswege zwischen den Ausgängen 16 bis 21 der Teilkoppelfelder 10 und den Eingängen 22 bis 25 der zugehörigen Teilkoppelfelder 11 verkürzen sich ganz erheblich, wenn die einzelnen Teilkoppelfelder 10, U einer Stufe als Drucksrhaltungsplatte ausgebildet unter Einhaltung eines vorgegebenen Rastermaßes parallel zueinander ausgerichtet werden und die Hauptebenen der aus einer Vielzahl einzelner Teilkoppelfelder 10, 11 bestehenden, als Pakete 27, 29, 29 ausgebildeten Stufen (s. F i g. 5) senkrecht zueinander verlaufen. In einem solchen Fall können dann — wie in Fi g. 2 dargestellt — sämtliche notwendigen Verbindungen 30 zwischen den zugehörigen Stufen durch Zusammenstecken der beiden Pakete 27, 28 erhalten werden. Das ermöglicht nicht nur eine sehr einfache Verbindung der einzelnen Stufen untereinander, sondern bedingt auch extrem kurze Leitungswege. Bei einem solchen Aufbau sind die Signallaufzeiten auf unterschiedlichen Wegen durch das gesamte Koppelfeld praktisch gleich.

Während die F i g. 1 erkennen läßt, daß sämtliche Ausgänge 16 bis 21 des ersten Teilkoppelfeldes 10 mit dem jeweils ersten Eingang 22 der insgesamt sechs einzelnen Teilkoppelfelder 11 der zweiten Stufe verbunden sind, läßt die schematische Darstellung in F i g. 3 erkennen, daß die jeweils ersten Ausgänge 16 der übrigen Teilkoppelfelder 10 der ersten Stufe jeweils mit dem zweiten, dritten und n-ten Eingang des ersten Teilkoppelfeldes 11 der zweiten Stufe verbunden sind. Die jeweils zweiten Ausgänge 17 der insgesamt vier Teilkoppelfelder 10 der ersten Stufe sind ganz entsprechend mit den vier Eingängen 22 bis 25 des zweiten Teilkoppelfeldes 11 der zweiten Stufe verbunden usw. F i g. 4 läßt die räumliche Zuordnung der vier Teilkoppelfelder 10 der ersten Stufe zu den insgesamt sechs Teilkoppelfeldern 11 der zweiten Stufe erkennen.

Die Zuordnung der dritten Stufe des Koppelfeldes zur zweiten Stufe ist ganz entsprechend. Fig.5 läßt erkennen, daß bei einem dreistufigen Koppelfeld drei aus parallel zueinander angeordneten Teilkoppelfeldern 10, 11 und 26 aufgebaute Pakete 27, 28 und 29 vorhanden sind, deren Hauptebenen jeweils senkrecht zur Hauptebene des Pakets der benachbarten Stufe angeordnet ist. Dadurch lassen sich die einzelnen Pakete 27 bis 29 durch Steckverbindungen 30 auf kürzestem Wege miteinander verbinden.

Selbstverständlich kann anstelle des dargestellten dreistufigen Koppelfeldes auch ein aus mehr Stufen bestehendes zur Anwendung kommen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Mehrstufiges Koppelfeld, insbesondere zur Verkopplung höherfrequenter Signalquellen und -senken, bei dem die einzelnen Stufen aus einer Mehrzahl von Teilkoppelfeldern bestehen, wobei die einzelnen Teilkoppelfelder einer Stufe unter Einhaltung eines vorgegebenen Rastermaßes derart parallel zueinander ausgerichtet sind, daß sie ein mehrschichtiges Paket bilden, bei dem sämtliche Eingänge in einer ersten Begrenzungsfläche des Pakets und sämtliche Ausgänge in einer zweiten Begrenzungsfläche des Pakets angeordnet sind und wobei die in einer Ebene liegenden Ausgänge des Pakets einer vorausgehenden Stufe durch Steckverbindungen mit den ebenfalls in einer Ebene liegenden Eingängen des Pakets der nachfolgenden Stufe verbindbar sind und die Hauptebenen zweier benachbarter Pakete senkrecht zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkoppelfelder (10, 11, 26) die Gestalt von rechteckigen Dmckschaltungstafeln haben, die an zwei zueinander im rechten Winkel stehenden Schmalseiten Steckverbindungen (30) zur direkten Verbindung der Teilkoppelfelder (10, U, 26) aufweisen, wobei die Anzahl der Ausgänge eines Teilkoppelfeldes einer Stufe gleich der Anzahl der Teilkoppelfelder der nachfolgenden Stufe und die Anzahl der Eingänge eines Teilkoppelfeldes gleich der Anzahl der Teilkoppelfelder der vorangehenden Stufe ist.

2. Koppelfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilkoppelfelder (10,11, 26) in sich zweidimensional modular aufgebaut sind.

3. Koppelfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benötigten Teilkoppelfelder (10, 11, 26) durch Hinzufugen oder Abtrennen einzelner Moduln dimensionierbar sind.

4. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teilkoppelfelder (10, 11, 26) einer Stufe untereinander gleich sind.

5. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkoppelfelder (10, 11, 26) sämtlicher Stufen grundsätzlich den « gleichen modularen Aufbau haben.

6. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es durch digitalcodierte Steuersignale durchschaltbar ist.

7. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die für die Steuerung der Koppelpunkte erforderlichen Schaltkreise auf den Moduln angeordnet sind.