DE3524523C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Mit derartigen Schaltungen sind zwei Fernsprechapparate an eine gemeinsame Fernsprechleitung anzuschließen.

Die Fernsprechendeinrichtungen sind bei einer derartigen Schaltung im Ruhefall parallel an die Amtsleitung angeschlossen, so daß ein kommender Ruf bei allen Endeinrichtungen signalisiert wird. Wird auf diesen Ruf hin eine der Fernsprechendeinrichtungen aktiviert (bei Fernsprechapparaten erfolgt das durch Abnehmen des Handapparats), so wird dieser Zustand durch Schleifenschluß an die Schaltung signalisiert. In der Schaltung sind elektronische Schaltmittel vorhanden, welche den Schleifenstrom erkennen und daraufhin ein bistabiles Relais aktivieren, das die eine oder mehrere weiteren Endeinrichtungen von der Amtsleitung trennt. Entsprechend werden auch die den jeweiligen nicht mit der Leitung verbundenen Endeinrichtungen zugeordneten elektronischen Schaltmittel mitsamt den durch diese Schaltmittel anzusteuernden Wicklungen der zugehörigen bistabilen Relais abgetrennt.

Die elektronischen Schaltmittel weisen einen "Meßwiderstand" für den bei Schleifenschluß fließenden Strom auf. Die an diesem Meßwiderstand abfallende Spannung wird mittels eines eine RC-Kombination enthaltenden Zeitglieds gesiebt, um Störimpulse auszufiltern. Die Spannung dient zur Ansteuerung eines nachgeschalteten Transistors (dem bei polaritätsunabhängiger Auslegung ein zweiter von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp parallelgeschaltet ist), welcher das bistabile Relais in die den Belegtzustand der zugeordneten Endeinrichtung kennzeichnende Position setzt. Das bistabile Relais trennt die andere(n) Fernsprechendeinrichtung(en) von der Amtsleitung ab, überbrückt den Meßwiderstand für den Schleifenstrom der belegten Endeinrichtung und bereitet gegebenenfalls das bistabile Relais zum Rücksetzen dadurch vor, daß eine Rücksetzschaltung angeschaltet wird.

Bei einer aus der DE 33 40 856 A1 bekannten derartigen Schaltung besteht der Nachteil, daß die gegenseitige Verriegelung der den verschiedenen Endeinrichtungen zugeordneten Anschlüsse für Teilnehmerendeinrichtungen bei gleichzeitiger Aktivierung über zusätzliche elektro-mechanische Kontakte des Gabelumschalters eines der angeschlossenen Apparate - unabhängig von der Polarität der Anschlußleitung - erfolgt. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, daß nur solche Fernsprechapparate angeschlossen werden können, bei denen die w-Ader während des Gesprächs von der a-Ader abgetrennt wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine universelle Schaltung der eingangs genannten Gattung anzugeben, die Doppelbelegungen unabhängig von der Art der angeschlossenen Endeinrichtung vermeidet, und dabei nahezu verzögerungslos anspricht.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine elektronische Verriegelung, welche bereits durch den Ausgang der elektronischen Schaltmittel, die auch den Strom zur Aktivierung des bistabilen Relais erzeugen, angesteuert wird, sehr viel früher ansprechen kann, als wenn diese Ansteuerung beispielsweise durch einen Kontakt des der aktivierten Endeinrichtung zugeordneten bistabilen Relais erfolgen würde.

Andererseits ist es günstig, das betreffende Signal den elektronischen Schaltmitteln, welche ein einer anderen Endeinrichtung zugeordnetes bistabiles Relais aktivieren, am Ausgang von Integrationsmitteln bzw. eines Zeitgliedes zuzuführen, welche Störimpulse austasten, da sich auf diese Weise der Zeitraum, zu dem diese Schaltung noch sicher gesperrt werden kann, zu späteren Zeitpunkten hin verschiebt.

Damit läßt sich erreichen, daß die Zahl derartiger zusätzlicher elektronischer Verriegelungswege geringer sein kann als die Zahl der verwendeten bistabilen Relais bzw. angeschlossenen Fernsprechendeinrichtungen. Wenn es nämlich gelingt, den Zeitpunkt, zu dem sich die Aktivierung eines einem der Fernsprechapparate zugeordneten bistabilen Relais noch unterbinden läßt - bezogen auf die entsprechenden zeitlichen Impulsdiagramme - dem Zeitpunkt anzunähern, zu dem bei einer anderen Endeinrichtung das belegende - und eine andere Endeinrichtung verriegelnde - Signal abgegeben, so verschwinden die Zeitfenster, zu denen eine Doppelbelegung stattfinden kann, nahezu vollständig.

Damit brauchen gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die zusätzlichen elektronischen Verriegelungsmaßnahmen nicht für alle den einzelnen Endeinrichtungen zugeordneten Schaltmittel vorgesehen zu sein. Bereits wenige der betreffenden Schaltglieder verringern die Breite der "Zeitfenster", zu denen Doppelbelegungen stattfinden können, wesentlich. Durch die Zuordnung dieser zusätzlichen Schaltungsmaßnahmen zu einzelnen Endeinrichtungen lassen sich diese durch Veränderung der Zeitfenster der Zugriffsmöglichkeiten geringfügig bevorrechtigen.

Bei unsymmetrischem Schaltungsaufbau in der Weise, daß nicht alle Endeinrichtungen sich erfindungsgemäß "direkt" unter Ausschluß der mechanischen Betätigungszeiten der verwendeten bistabilen Relais gegenseitig verriegeln, läßt sich ein besonderer Vorteil dadurch erzielen, daß das Ansprechen der elektronischen Schaltmittel, zu denen die direkte Verriegelung hinführt, verzögert wird. Auf diese Weise lassen sich - insbesondere bei zwei angeschlossenen Endeinrichtungen - die Zeitfenster, zu denen eine Doppelbelegung stattfinden kann, praktisch bis auf null verringern. Die Tatsache, daß die verzögert ansprechenden Schaltmittel die zugeordnete Endeinrichtung gegenüber derjenigen, deren Schaltmittel unverzögert ansprechen, geringfügig im Erreichen von kommenden Gesprächen benachteiligen, fällt demgegenüber nicht ins Gewicht.

Andere günstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung in Einzelheiten als Stromlaufplan,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Zeitdiagramme zur Charakterisierung der Betriebsweise der bekannten Schaltung (Fig. 2 und 3) sowie der erfindungsgemäßen Schaltung (Fig. 4).

In Fig. 1 sind an eine gemeinsame Amtsleitung L _a und L _b , die durch eine nichtlineares Begrenzungsglied V 1 überbrückt ist, mittels Kontakten (a 4, 6, 8; a 9, 11, 13; b 4, 6, 8 sowie b 9, 11, 13) von bistabilen Relais (Wicklungen A 1, 16; A 2, 15; B 1, 16 und B 2, 15) Anschlüsse für Fernsprechendeinrichtungen a ₁, b ₁, w ₁ bzw. a ₂, b ₂, w ₂ anschaltbar.

Die beiden den einzelnen Endeinrichtungen zugeordneten Schaltungsteile sind im wesentlichen symmetrisch aufgebaut. Die übereinstimmenden Schaltungsteile werden daher zusammen beschrieben, wobei die zur Leitung a ₂, b ₂ gehörigen Schaltungsteile in Klammern gesetzt sind. Im Ruhezustand ist L _a , L _b über b 4, 6 (a 13, 11) und den Widerstand R 1 (R 12) mit a ₁ (a ₂) verbunden. Bei Aktivierung der zugeordneten Endeinrichtung (Abheben des Handapparates) bewirkt der durch R 1 (R 12) fließende Strom über R 2 (R 11) ein Aufladen des Kondensators C 1 (C 8), so daß je nach Polarität des Stromflusses der Transistor V 2 (V 28) oder V 3 (V 29) leitend wird.

In die Kollektorzweige der Transistoren V 2 und V 3 (V 28 und V 29) sind über Dioden V 4, V 5, V 6 und V 9 (V 20, V 22, V 24 und V 25) nach Art einer Brückenschaltung die Setzwicklung des Relais A (B) und ein Thyristor V 7 (V 23) in Reihe geschaltet. Bei leitend geschalteten Transistoren V 2 bzw. V 3 (V 28 bzw. V 29) entsteht am Gate des Thyristors V 7 (V 23) über die Z-diode V 8 (V 21) und das RC-Glied R 4, C 3 (R 8, C 6) eine Spannung, die zum Zünden des Thyristors ausreichend ist, so daß die Setzwicklung des Relais A (B) 1, 16, aktiviert wird, wobei ein zügiges Anziehen der zugehörigen Schaltkontakte durch zusätzliche Entladung des ebenfalls im Querzweig der Brücke befindlichen Kondensators C 2 (C 7) erfolgt. Eine eventuelle Restladung des Kondensators C 2 (C 7) wird durch den parallelen Widerstand R 3 (R 10) abgebaut.

Durch das Aktivieren der Setzwicklung des Relais A (B) 1, 16 wird die Leitung a 1 (a 2) der aktivierten Endeinrichtung direkt mit L _a (L _b ) verbunden - Schließen von a 4, 8 (b 13, 9) und die entsprechende Leitung b 1 (b 2) der entsprechenden anderen Endeinrichtung wird abgetrennt - Öffnen von a 4, 6 (b 13, 11), wodurch die betreffende Setzschaltung für das zugeordnete Relais A (B) außer Betrieb ist. Der andere Kontaktsatz des bistabilen Relais trennt die entsprechende Ader der nicht mehr verbundenen Endeinrichtung von L _b (L _a ) ab - a 9, 13 (b 4, 8) und verbindet stattdessen eine Rücksetzschaltung, welche mit der W-Ader der jeweiligen Endeinrichtung verbunden ist mit L _b (L _a ), so daß diese aktiviert ist - a 9, 13 (b 4, 8).

Die Rücksetzschaltung besteht aus einer weiteren Wicklung A 2, 15 (B 2, 15), welche durch einen Thyristor V 18 (V 34) aktiviert wird. Die Wicklung A 2, 15 (B 2, 15) liegt dabei in Serie mit einem Thyristor V 18 (V 24) im Querzweig einer Gleichrichterbrücke, bestehend aus den Dioden V 14 bis V 17 (V 30 bis V 33). Der Gleichstrom für die Rücksetzwicklung gelangt dabei über einen Widerstand R 6 (R 13) zu einem der Wicklung und dem Thyristor parallel geschalteten Kondensator C 4 (C 9), der das Ansprechen des Relais beschleunigt. Die Triggerung des Gates des Thyristors V 18 (V 34) erfolgt entsprechend der Setzschaltung über eine Z-diode V 19 (V 35) und ein RC-Glied C 5, R 7 (C 10, R 14). Die Rücksetzschaltungen sind für die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltung von untergeordneter Bedeutung und können auch auf andere Weise realisiert sein.

Die bisher beschriebenen Schaltungsteile entsprechen bezüglich der gegenseitigen Verriegelung im Hinblick auf das Abnehmen beider angeschlossenen Handapparate dem Stand der Technik. Dieser ist in den Zeitdiagrammen gemäß den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die Punkte E 1 bzw. E 2 geben die Zeiten an, zu denen eine Betätigung der zugeordneten Endeinrichtung (Schleifenstrom) erfolgt. Die Zeitpunkte Eg 1 bzw. Eg 2 geben die Grenzzeiten an, zu denen eine Aktivierung der Setzeinrichtung über die gegenseitige Verriegelung durch Abtrennen der betreffenden Endeinrichtung gerade noch verhindert werden kann. Die Aufladung des Kondensators C 1 (C 8) benötigt eine gewisse Zeit, so daß, wenn die vollständige zum Durchschalten notwendige Aufladung unterbunden wird, die gegenseitige Verriegelung noch gewährleistet ist.

Die Punkte V 1 bzw. V 2 geben die Zeiten an, zu denen durch Betätigung der entsprechenden Kontakte der bistabilen Relais A (B) die Verriegelung durch Unterbrechung des Eingangssignals der Setzschaltung vorgenommen wird. Fig. 2 stellt dabei einen der Grenzfälle dar, zu dem eine Verriegelung der Endeinrichtung 2 durch die Endeinrichtung 1 gerade noch möglich ist.

In Fig. 3 ist der andere Grenzfall für die Verriegelung der Endeinrichtung 1 durch die Endeinrichtung 2 wiedergegeben, zu dem das Verriegelungssignal gerade noch rechtzeitig erscheint, um die andere Setzschaltung zu sperren. Das zwischen diesen beiden Endstellungen sich ergebende Zeitfenster führt zu einer Belegung durch beide Endstellen, falls innerhalb dieses Zeitrahmens ein Abnehmen beider Handapparate erfolgt.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bestehen nun darin, daß der durch die Setzschaltung fließende Strom an einem außerhalb der Brücke befindlichen Widerstand R 5 einen Spannungsabfall hervorruft. (Der dem Widerstand R 5 korrespondierende Widerstand R 9 in der anderen Setzschaltung liegt innerhalb der Brücke, da dieser Spannungsabfall nicht außerhalb der Brücke abgreifbar sein muß.) Der Spannungsabfall an R 5 aktiviert - je nach Polarität - einen von zwei Transistoren V 10 oder V 11, in deren Kollektorzweige Dioden V 12 bzw. V 13 eingefügt sind, während ihre gemeinsamen Emitteranschlüsse mit der Ader b 1 dem Anschluß B 1 verbunden sind. Die Transistoren V 10 und V 11 sind - wie auch die anderen hier verwendeten Transistoren - entsprechend der erforderlichen Polarität - in PNP- oder NPN-Technologie ausgeführt.

Das zusammengefaßte Ausgangssignal der Dioden V 12 und V 13 schließt bei leitenden Transistoren V 10 oder V 11 den Kondensator C 8 der dem Relais B zugeordneten Setzschaltung kurz, so daß der zugeordnete Transistor V 28 bzw. V 29 nicht aktiviert werden kann. Außerdem ist das Ansprechpotential dieser Transistoren durch in die Emitterleitung in Flußrichtung eingefügte Dioden V 26 bzw. V 27 erhöht. Durch die damit erreichte Verzögerung des Ansprechens dieser Schaltmittel sind sie auf dem erfindungsgemäßen direkten Verriegelungsweg noch relativ spät zurücksetzbar, so daß dadurch die auf dem Signalweg der die Verriegelung bewirkenden elektrischen Schaltmittel auftretenden Verzögerungen weitgehend kompensierbar sind.

Die sich ergebenden Zeitverschiebungen im Impulsdiagramm sind in Fig. 4 wiedergegebenen. Durch Erhöhung der Ansprechschwelle verschiebt sich für die Setzschaltung, in die die Dioden V 26 und V 27 eingefügt sind, die Zeitgrenze, zur der ein Setzen bei Verriegelung der Endeinrichtung 1 durch die Endeinrichtung 2 gerade noch rückgängig gemacht werden kann, von Eg 1 (Grenzwert der Endeinrichtung 1) nach Eg 1′. Der andere Fall mit den sich bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ergebenden Grenzwerten des Zeitfensters ist aus Fig. 2 ersichtlich.

Dadurch, daß für die Ansteuerung der Verriegelungsschaltung die Zeiten zur Überbrückung der mechanischen Kontaktwege des bistabilen Relais entfallen, ist eine Verriegelung schon zum Zeitpunkt V 2′ anstelle der mechanischen Verriegelungszeit V 2 möglich. Die im oberen und unteren Diagramm in Fig. 4 verbleibenden Zeitfenster, in denen eine doppelte Belegung stattfinden kann, verringern sich damit beträchtlich, so daß eine Doppelbelegung lediglich in einem Zeitfenster vorkommen kann, wie es sich durch Addition der nicht schraffierten Zeitbereiche ergibt. (Für den anderen vorkommenden Grenzfall gilt entsprechend Fig. 2, da beim unsymmetrischen Aufbau der direkten Verriegelung für den anderen Fall die bisherigen Verhältnisse gültig sind.)

Claims (5)

1. Schaltung zum im wesentlichen gleichberechtigten Anschalten mindestens zweier Fernsprechendeinrichtungen an eine gemeinsame Leitung mit je einem jeweils einer Fernsprechendeinrichtung zugeordneten bistabilen Relais, welches
jeweils mittels elektronischer Schaltmittel durch den Schleifenstrom in der zugeordneten Anschlußleitung unter Einschaltung eines eine Zeitkonstante enthaltenden Zeitgliedes ansteuerbar ist und
mit seiner Aktivierung, die mindestens eine andere Fernsprechendeinrichtung einschließlich der das zugeordnete bistabile Relais ansteuernden elektronischen Schaltmittel von der gemeinsamen Leitung abtrennt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronischen Schaltmittel (V 28, V 29), welche das der anderen Fernsprechendeinrichtung zugeordneten bistabile Relais (B) ansteuern, rein elektronisch mittels diejenigen elektronischen Schaltmittel (V 2, V 3) gesperrt werden, die das derjenigen Fernsprechendeinrichtung zugeordnete bistabile Relais (A) ansteuern, welche die Schleife erzeugt, und
daß die Sperrung der elektronischen Schaltmittel polaritätsunabhängig über parallel geschaltete Transistoren (V 10, V 11) unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps erfolgt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung der elektronischen Schaltmittel (V 28, V 29) unter Entladung des Kondensators eines darin enthaltenen Zeitgliedes (C 8) erfolgt, wobei der Kondensator mindestens mittelbar durch den Schleifenstrom der dem bistabilen Relais zugehörigen Fernsprechendeinrichtung aufgeladen wurde.

3. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die elektronischen Schaltmittel (V 28, V 29), welche das einer anderen Fernsprechendeinrichtung zugeordnete bistabile Relais (B) ansteuern, sperrende Signal, von dem Strom, welcher ausgangsseitig zur Ansteuerung des der eine Schleife bildenden Endeinrichtung zugeordneten bistabilen Relais (A) dient, abgeleitet wird.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu sperrenden elektronischen Schaltmittel (V 28, V 29) in ihrem Ansprechen auf den Schleifenstrom in der dem bistabilen Relais (B), das sie ansteuern, zugeordneten Fernsprechendeinrichtung im Vergleich zu den entsprechenden nicht zu sperrenden elektronischen Schaltmittel (V 2, V 3) verzögert sind.

5. Schaltung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung durch in Flußrichtung geschaltete Dioden erfolgt, welche das Ansprechpotential der elektronischen Schaltmittel auf das Aufladungspotential des in dem Zeitglied enthaltenen Kondensators heraufsetzen.