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Schaltungsanordnung für eine Signalgebereinrichtung in Fern-
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meldeanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für
eine Signalgebereinrichtung in Fernmeldeanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der deutschen Auslegeschrift 25 34 228
bekannt. Bei ihr wird zum Schließen eines Signalstromkreises ein in ihm eingefügter
Schalttransistor leitend gesteuert. Nachteilig ist, daß die Kollektorrestspannung
von etwa 0,3 V gegenüber dem geringen, von den Fernmeldeverwaltungen zugelassenen
Spannungsabfall innerhalb der Signalgebereinrichtung von z.B. 2 V nicht mehr vernachlässigbar
klein ist, so daß für die übrigen Baugruppen, also für einen Gleichspannungswandler
und einem evtl.
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vorhandenen Verpolungsschutz, nur noch eine Spannung von 1,7 V zur
Verfügung steht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für eine Signalgebereinrichtung
der eingangs genannten Art anzugeber, bei der der gesamte zugelassene Spannungsabfall
für den Gleichspannungswandler und einem evtl. vorhandenen Verpolungsschutz zur
Verfügung steht.
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Die Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung gemäß dem Patentanspruch
1 gelöst.
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Die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 2 macht die Schaltungsanordnung
besonders geeignet zur Verwendung in einem Notrufsystem in einem bestehenden Fernsprechwählvermittlungsnetz.
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Die Erfindung wird anhand von in den Figuren 1 und 2 dargestellten
Beispielen beschrieben. In diesen Beispielen wird die erfindungsgemäße Signalgebereinrichtung
als Notrufmelder eines Notrufsystems in einem Fernsprechwählvermittlungssystem verwendet.
Ein solches Notrufsystem ist in der Zeitschrift: Unterrichtsblätter der Deutschen
Bundespost, Ausgabe B, Jg. 28/1975 auf den Seiten 267 bis 279, 320 bis 328 sowie
343 bis 349 beschrieben. Die Figur 3 betrifft eine Einzelheit des Beispieles nach
der Figur 2.
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In der Figur 1 ist mit VSt eine Fernsprechwählvermittlungsstelle als
Signalempfänger angedeutet. An sie ist über eine Teilnehmerleitung a, b ein Fernsprechteilnehmerapparat
Tln angeschlossen. Die b-Ader der Teilnehmerleitung ist über den Meldekontakt nrk
eines Notrufmelders NRM geschleift.
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In der Ruhelage des Meldekontaktes nrk (wie in der Fig. 1 gezeichnet)
ist die b-Ader zum Fernsprechteilnehmerapparat Tln durchgeschaltet, so daß von ihm
Gespräche wie von jedem anderen Fernsprechteilnehmerapparat geführt werden können.
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Im Notfall betätigt die hilfesuchende Person den Bedienungshebel des
Notrufmelders NRM. Dadurch wird der Meldekontakt nrk aus seiner in der Figur 1 gezeichneten
Ruhelage in seine Arbeitslage umgelegt und so die b-Ader der Teilnehmerleitung vom
Fernsprechteilnehmerapparat Tln ab- und an den Notrufmelder NRM angeschaltet. Da
die a-Ader sowohl an den Fernsprechteilnehmerapparat Tln als auch an den Notrufmelder
NRM fest angeschlossen ist, ist jetzt der
Notrufmelder NRM als Signalgebereinrichtung
über die Teilnehmerleitung a, b als Signalleitung mit der Fernsprechwählvermittlungsstelle
VSt als Signalempfänger verbunden.
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Der Notrufmelder NRM wählt nun selbsttätig die Rufnummer einer hilfeleistenden
Dienststelle (Polizei, Feuerwehr) und sendet anschließend eine Kennung. Um die dabei
ablau-Senden Vorgänge zu beschreiben, werden zunächst die einzelnen Baugruppen des
Notrufmelders NRM und ihre Funkionen beschrieben.
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Die Diodenbrücke aus den Dioden D1 bis D4 ist ein Verpolungsschutz.
Die Z-Diode D5 dient als überspannungsschutz.
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Als erster Energiespeicher ist der Kondensator C1 vorgesehen. An ihm
angeschaltet ist ein Ladungswächter, der aus der Z-Diode D6, dem Widerstand R2,
dem Thyristor Th und dem Relais M mit seinen Kontakten ml und m2 besteht.
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Mit WG ist ein Generator für die zweiten Signale bezeichnet. Das sind
die Wahlimpulse zur selbsttätigen Wahl einer hilfeleistenden Dienststelle und Kennungsimpulse.
Zu seiner Versorgung mit elektrischer Energie ist ein Gleichspannungswandler vorgesehen,
der aus zwei Transistoren als Zerhackerschaltmittel Tsl und Ts2, einem Transformator
Tor1, zwei Dioden D9 und D10, einer Z-Diode D11 sowie einer Steuerung St besteht.
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Der Eingangsseite ist zur Siebung der Kondensator C4 parallel geschaltet.
Ausgangsseitig ist als zweiter Energiespeicher der Kondensator C5 vorgesehen. Die
Steuerung St wird entweder über den Widerstand R3 und die Diode D8 aus dem Kondensator
C1 oder über die Diode D12 aus dem Gleichspannungswandler bzw. dem Kondensator C5
mit elektrischer Energie versorgt. Aufgabe der Steuerung St ist es, die Transistoren
Tsl und Ts2 entweder leitend oder nichtleitend zu steuern. Solange sie nicht mit
elektrischer Energie versorgt wird, sind die beiden Transistoren nicht leitend.
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Nach Betätigung des Bedienungshebels und des so bewirkten Umschaltens
des Meldekontaktes nrk von der Ruhe- in die Arbeitslage wird zunächst der Kondensator
C1 aus der Amtsbatterie der Fernsprechwählvermittlungsstelle VSt über die Wicklungen
AI, AII eines Speiserelais, die Teilnehmerleitung, den Meldekontakt nrk, die Dioden
D1 und D3 sowie den Widerstand R1 geladen. Wenn die Spannung am Kondensator C1 genügend
hoch ist, wird die Z-Diode D6 leitend, wodurch der Thyristor Th leitend gesteuert
und das Relais M zum Anzug gebracht wird. Der Kontakt ml wird geöffnet und der Kontakt
m2 geschlossen. Da das Relais M bistabil ausgeführt ist, bleibt es auch nach dem
Öffnen des Kontaktes ml im angezogenen Zustand.
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Nach dem Schließen des Kontaktes m2 wird die Steuerung St über den
Widerstand R3 und die Diode D8 mit elektrischer Energie versorgt. Hierbei wird diese
Betriebsspannung U vom Widerstand R3 und einer Z-Diode D7 konstant gehalten.
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Die Steuerung St steuert jetzt die beiden Transistoren Tsi und Ts2
mit einer Schaltfrequenz von 20 kHz intermittierend und abwechselnd leitend. Dadurch
wird ein Signalstromkreis über die Wicklungen wI und wII, den Kontakt m2, die Dioden
D1 und D3, den Meldekontakt nrk, die Teilnehmerleitung sowie über die Wicklungen
Al und AII eines Speiserelais geschlossen, so ein erstes Signal von der Signalgebereinrichtung
NRM zum Signalempfänger VSt gegeben und das Speiserelais zum Anzug gebracht. Ferner
wird dadurch in den Wicklungen wIII und wIV eine Wechselspannung induziert, aus
der über die Dioden D9 und D10 eine Gleichspannung +UB2 gewonnen wird, die von der
Z-Diode D11 konstant gehalten wird und den Kondensator C5 auflädt.
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Die Schaltfrequenz wurde mit 20 kHz genügend weit oberhalb einer bei
manchen Fernmeldeverwaltungen für eine Gebührenanzeige verwendeten Signalfrequenz
von 16 kEfz gewählt, so daß Störungen der Gebührenanzeige beim Betrieb des Gleichspannungswandlers
ausgeschlossen sind.
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Über die Diode D12 wird aus der Gleichspannung UB2 die Steuerung St
mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Kondensator C1 entladen ist.
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Mit der Spannung UB2 wird ferner der Generator WG mit elektrischer
Energie versorgt, der daraufhin Wahl- und Kennungsimpulse erzeugt. Sie gelangen
über eine Verbindung des Generators WG mit einem Steuereingang StE in die Steuerung
St und bewirken ein Nichtleitendsteuern beider Transistoren Tsl und Ts2 während
eines jeden Wahl- und Kennungsimpules.
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Dieses Nichtleitendsteuern bewirkt die Unterbrechung des Signalstromkreises
und damit auch ein Abfallen des Speiserelais während eines jeden Wahl- bzw. Kennungsimpules
in der Fernsprechwählvermittlungsstelle zur Übertragung der zweiten Signale. Da
während dieser Unterbrechungen von etwa 60 ms Dauer der Gleichspannungswandler keine
elektrische Energie an die Steuerung St und den Generator WG abgeben kann, übernimmt
während dieser Zeit der Kondensator C5 die Versorgung dieser Baugruppen.
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Das Abfallen des Speisesrelais in der Fernsprechwählvermittlungsstelle
VSt während eines jeden Wahl- bzw. Kennungsimpulses wird zum Aufbau einer Verbindung
zur ilfeleistenden Dienststelle und zur Anzeige einer Standortkennung ausgewertet.
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Anhand der Figur 2 wird ein Beispiel für die Weiterbildung der Erfindung
nach dem Patentanspruch 2 beschrieben. Die Weiterbildung besteht darin, daß zwischen
dem Widerstand R3 und der Diode D8 ein Zeitglied mit einer Verzögerung von 1 bis
2 Sekunden, bestehend aus zwei Widerständen R4 und R5, zwei Kondensatoren C2 und
C3 sowie vier logischen Schaltungen ICi bis IC4. Ferner ist der Widerstand Pl so
bemessen, daß der Ladestrom Ii des Kondensators C1 unterhalb der Ansprechschwelle
des Speiserelais in der Fernsprechwählvermittlungsstelle VSt liegt. Durch diese
Weiterbildung wird erreicht, daß bei einer Betätigung des Bedienungshebels während
einer bestehenden Verbindung zwischen dem hier gezeichneten
Fernsprechteilnehmerapparat
Tln und einem anderen Fernsprechteilnehmerapparat diese Verbindung sicher getrennt
wird, ehe durch die selbsttätige Wahl des Notrufmelders NRM eine Verbindung zur
hilfeleistenden Dienststelle aufgebaut wird.
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Beim Betätigen des Bedienungshebels wird mit dem Umschalten des Meldekontaktes
nrk die Teilnehmerschleife des Fernsprechteilnehmerapparates Tln geöffnet. Die Vorgänge
im Notrufmelder NRM bis zum Schließen des Kontaktes m2 sind die gleichen wie im
Beispiel nach der Figur 1. Der Widerstand R1 ist so groß bemessen, daß trotz des
fließenden Ladestromes Ii für den Kondensator C1 das während der bestehenden Verbindung
erregte Speiserelais in der Frensprechwählvermittlungsstelle VSt durch das Öffnen
der Teilnehmerschleife sicher abfällt.
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Nach dem Schließen des Kontaktes m2 bewirkt das Zeitglied, daß erst
1 bis 2 Sekunden später die Steuerung St mit elektrischer Energie versorgt wird,
d.h. der Schleifenschluß zur Wahl einer Verbindung zur hilfeleistenden Dienststelle
erfolgt erst, wenn die bestehende Verbindung sicher getrennt ist.
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Die Funktion des Zeitgliedes wird anhand der Fiur 3 erläutert. Zum
Zeitpunkt t1 schließt der Kontakt m2. Der langsame Anstieg der Spannung am Eingang
der logischen Schaltung IC1 vom Zeitpunkt t1 zum Zeitpunkt t2 wird durch den Widerstand
R4 und den Kondensator C2 bewirkt. Der demgegenüber langsamere Anstieg der Spannung
am Eingang der logischen Schaltung IC2 vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 wird
vom Kondensator C3 und dem Widerstand R5 verursacht.
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Diese Widerstände und Kondensatoren sind so bemessen, daß die Zeit
vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 und damit die Verzögerungszeit des Zeitgliedes
1 bis 2 Sekunden beträgt. Zum Zeitpunkt t3 nimmt der Ausgang der logischen Schaltung
104 das Potential +UB1 an, wodurch die Steuerung St über die Diode D8 mit elektrischer
Energie versorgt wird.
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Die weiteren Vorgänge sind die gleichen wie im Beispiel nach der Figur
1.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Signalgebereinrichtung anstelle
des in dem vorgenannten Zeitschriftenaufsatz beschriebenen Notrufmelders hat den
Vorteil, daß wartungsaufwendige mechanische Kontaktgeberwerke entfallen.
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