-
Steuervorrichtung für Wähler in Fernmeldeanlagen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Steuervorrichtung für Wähler in Fernmeldeanlagen, z. B. in einem selbsttätigen
Fernsprechsystem zur numerischen Einstellung eines Wählers.
-
Es sind selbsttätige Fernsprechsysteme bekannt, bei denen Wähler oder
Anrufsucher numerisch eingestellt werden unter der Steuerung einesRegisters mit
Hilfe eines Spannungsvergleichsverfahrens. Dabei werden Kontakte in den Ausgängen
des Wählers, die von einem Schaltarm bestrichen werden, durch einen für den betreffenden
Ausgang charakteristischen elektrischen Zustand markiert. Es können z. 13. diesen
Kontakten Wechselspannungen mit einer für verschiedene Nummernangaben verschiedenen
Phase, Frequenz oder Amplitude oder auch Gleichspannungen verschiedener Größe zugeführt
werden.
-
Mittels einer dem Register zugeordneten Prüfvorrichtung werden die
Spannungen der vom Wähler nacheinander bestrichenen Kontakte mit einer im Register
in Übereinstimmung mit der zu wählenden Nummer eingestellten Vergleichspannung verglichen.
Sobald ein freier Ausgang erreicht wird, dessen Spannung eine gewisse Beziehung
mit der Vergleichspannung hat, wird unter der Steuerung einer Steuervorrichtung
des Registers die Bewegung des Wählers angehalten und der betreffende Ausgang belegt,
so daß ein anderer
Wähler nicht an dem betreffenden Ausgang anhalten
kann.
-
Bei bekannten Systemen werden besetzte von freien Ausgängen dadurch
unterschieden, daß bei Belegung des Ausgangs die Markierspannung in eine einem Nummernkriterium
nicht entsprechende Spannung geändert oder ausgeglichen wird, indem der Markierungskontakt
mit Erde verbunden wird.
-
Bei anderen Systemen wird zur Andeutung belegter Ausgänge eine von
einem gesonderten Schaltarm bestrichene Kontaktreihe verwendet, bei der die Kontakte
freier Ausgänge ein bestimmtes, im allgemeinen negatives Potential aufweisen, das
an dem der belegten Kontakte verschieden ist, deren Potential im allgemeinen höher
ist und gleich Erdpotential sein kann.
-
Die Steuervorrichtung nach der Erfindung kann zur Einstellung von
Wählern verwendet werden, von denen ein Schaltarm während der Bewegung des Wählers
Kontakte bestreicht, die bei vorhandenem freien Ausgang ein das Potential belegter
Ausgänge übersteigendes Potential haben.
-
Die Potentiale freier Kontakte können dabei verschiedene Werte haben,
zur Andeutung verschiedener Nummernkriterien. Bei einer anderen Anwendung werden
die Nummernangaben über einen gesonderten Prüfarm des Wählers geprüft. Auch ist
es möglich, das Nummernkriterium auf andere Weise vom Register bestimmen zu lassen,
z.B. entsprechend der Anzahl während der Bewegung des Schaltarms aus einer festen
Nullage dem Register zurückgeführter Impulse.
-
Bei der Steuervorrichtung nach der Erfindung erfolgt, sobald der Wähler
einen gewünschten freien Ausgang erreicht, das Belegen dieses Ausgangs auf elektronischem
Wege, so daß ein zweiter Wähler praktisch nicht an einem entsprechenden Ausgang
zum Stillstand kommen kann.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Wähler mit der Kathode einer ersten Entladungsröhre B5 verbunden ist, deren
eine Steuerelektrode derart mit einem Punkt 14, dessen Potential vom Ansprechen
oder Nichtansprechen der Prüfvorrichtung abhängig ist, und mit einem Punkt 18 eines
Ausgangskreises einer zweiten Entladungsröhre gekoppelt ist, daß die Steuerelektrode
das höchste Potential dieser Punkte annimmt. Die Punkte haben beim Einschalten der
Vorrichtung und beim Nichtansprechen der Prüfvorrichtung ein derartiges negatives
Potential gegenüber der Kathode, daß die erste Röhre gesperrt ist, und weiter eine
Steuerelektrode der zweiten Röhre derart mit einem Punkt 17 eines Ausgangskreises
der ersten Röhre B, verbunden ist, daß die zweite Röhre B8 stromdurchlässig ist,
wenn die erste Röhre gesperrt ist, und umgekehrt. Das Potential des Punktes 12 wird
beim Ansprechen der Prüfvorrichtung derart erhöht, daß die erste Röhre gesperrt
bleibt, wenn der betreffende Ausgang besetzt ist, daß jedoch die erste Röhre leitend
wird, wenn der Ausgang frei ist. Das Potential der Steuerelektrode der ersten Röhre
wird in diesem Falle wegen Sperrung der zweiten Röhre derart weiter gesteigert,
daß die erste Röhre vollständig stromdurchlässig wird und das Potential des mit
dein Schaltarm verbundenen Kontaktes bis zum Potential der Kontakte belegter Ausgänge
erhöht wird. Weitere Mittel sind vorgesehen, die den Wähler anhalten, wenn die zweite
Röhre gesperrt oder die erste Röhre stromdurchlässig ist.
-
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend näher erläutert.
-
Die Einstellung des Wählschalters S, von dem in der Figur nur die
Schaltarme d und e mit den entsprechenden Kontaktreihen d, und ei und der Haltemagnet
SM schematisch dargestellt sind, auf einen gewünschten freien Ausgang erfolgt hierbei
unter der Steuerung einer Steuervorrichtung B I mit Hilfe eines Spannungsvergleichsverfahrens.
-
Die vom Schaltarm d bestrichenen Kontakte haben ein für den betreffenden
Ausgang charakteristisches, negatives Gleichspannungspotential. Diese Potentiale
können z. B. einem gemeinsamen Spannungsteiler R3, R4 entnommen werden, der zwischen
Erde und einem Punkt negativen Potentials geschaltet ist. Stellt der Schalter S
einen Gruppenwähler dar, so werden auf bekannte Weise die Kontakte der einer gleichen
Nummer entsprechenden Ausgänge gruppenweise ein gleiches Potential aufweisen.
-
Die vom Wähler e bestrichenen Kontakte sind über Widerstände RS mit
einem Punkt2o negativen Potentials z. B. von -6o V verbunden. Bei Belegung eines
Ausgangs ist der e-Kontakt infolge des Ansprechens eines Besetztrelais auf nicht
näher erläuterte Weise mit Erde verbunden. Die e-Kontakte freier Ausgänge haben
also negatives Potential, während die Kontakte belegter Ausgänge Erdpotential aufweisen.
-
Der Wähler S muß nunmehr auf einen freien Ausgang eingestellt werden,
dessen d-Kontakt ein Potential hat, das dem Potential des Kontaktes i gleich ist,
auf den der Wähler JIS im Register entsprechend der zu wählenden Nummer eingestellt
ist. Die Potentiale der Kontakte dieses Wählers werden Spannungsteilern Ri, R, entnommen.
Der Vergleich der Potentiale der d-Kontakte des Wählschalters S mit der Spannung
im Register erfolgt während der Bewegung des Wählers mit Hilfe einer der Steuervorrichtung
zugeordneten Spannungsvergleichsvorrichtung O 1.
-
Die Spannungsvergleichsvorrichtung enthält zwei Röhren Bi und Bz,
deren gemeinsamer Kathodenkreis eine dritte Röhre B.3 mit hohem innerem Widerstand
enthält. Beim Einschalten der Steuervorrichtung werden die Steuergitter von Bi und
B2 auf nicht näher erläuterte Weise je mit dem Schaltarm des Wählers MS und (lein
d -Arm des Wählschalters S verbunden.
-
Die Anoden von Bi und B2 werden über die untereinander gleichen Widerstände
R6 und R7 gespeist und sind weiter über Gleichrichter g, und 92 mit dem Anzapfungspunkt
io eines von den
Widerständen R11, R121 R13 gebildeten Spannungsteilers
verbunden. Die Speisekreise der Schirmgitter der verschiedenen Röhren sind in der
Zeichnung nicht dargestellt.
-
Der von der Röhre B3 gebildete Widerstand hat, besonders auch infolge
der durch den Widerstand R8 im Kathodenkreis auftretenden Stromgegenkopplung, einen
so hohen Wert, daß der Gesamtemissionsstrom der Röhren B1 und B2 praktisch unabhängig
von den Potentialen der Steuergitter dieser Röhren ist.
-
Bei Gleichheit der Potentiale der Steuergitter hallen die Anoden von
B1 und B2 also praktisch ein festes Potential. Der Anzapfungspunkt io ist derart
gewählt, daß hei Spannungsgleichheit das Potential dieses Punktes die Potentiale
der Punkte und 8 übersteigt. Die Gleiehrichter g1 und g, sind dabei gesperrt. An
einem zweiten Anzapfungspunkt i i des Spannungsteilers R11, R12, R13 ist das Steuergitter
einer vierten Röhre B4 angeschlossen. Solange die Gleichrichter g1 und 92 gesperrt
sind, hat <las Steuergitter ein solches negatives Potential gegenüber der Kathode,
daß die Röhre gerade gesperrt ist.
-
Die Anode von B4 wird über den Widerstand R14 gespeist, und das Steuergitter
von B8 ist mit dem Anzapfungspunkt 13 eines zwischen der Anode von B4 (Punkt 12)
und dem Minuspol der Speisequelle geschalteten Spannungsteilers R9, 1l9 verbunden.
-
Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende: Solange der Schaltarm
d über Kontakte streicht, deren Potential nicht der Vergleichsspannung im Register
entspricht, hat eine der Anoden der Röhren B1 und B2 ein das Ruhepotential des Punktes
io übersteigendes Potential. Ist z. B. das Potential eines d-Kontaktes niedriger
als die Vergleichsspannung, so ist der Anodenstrom von B2 niedriger als derjenige
von B, Die Spannung des Punktes 8 ist dann höher als <las Ruhepotential des Punktes
io, und da der Gleichrichter ä2 leitend ist, wird das Potential des Punktes io auch
höher als das Ruhepotential dieses Punktes sein. Infolgedessen ist das Ruhepotential
des Punktes i i dermaßen erhöht, daß die Röhre B4 leitend ist. Infolge des Spannungsabfalls
im Widerstand R14 hat die Anode von B4 dabei ein verhältnismäßig niedriges Potential.
-
Sobald ein d-Kontakt erreicht wird, dessen Potential der Vergleichsspannung
im Register entspricht, sinkt das Potential der Punkte 8, 1o und i i, und
B4 wird weniger leitend. Infolgedessen wächst das Potential des Punktes 12, wodurch
auch das Potential des Steuergitters von B3 zunimmt und diese Röhre mehr Strom führt.
Hierdurch wird der Spannungsabfall des Punktes 8 größer und die Röhre B4 plötzlich
völlig gesperrt.
-
Das Potential der Anode von B4 steigt besonders schnell bis zu einem
verhältnismäßig hohen Wert an. Der Schaltarm darf jedoch nur an einem solchen Ausgang
gehalten werden, wenn dieser Ausgang frei ist. Die Steuervorrichtung B I ist derart
eingerichtet, daß die Bewegung des Schalters nur gehalten wird, wenn der Punkt
12 das verhältnismäßig hohe Potential angenommen hat (und somit ein der erwünschten
Nummer entsprechender Ausgang erreicht worden ist) und außerdem der e-Kontakt ein
hinreichendes negatives Potential hat, zur Anzeige, daß der Ausgang frei ist.
-
Die Steuervorrichtung B I enthält drei Röhren B5, B6 und B7, von denen
die Anoden der Röhren B5 und B6 über Widerstände R17 bzw. R22 gespeist werden. Beim
Einschalten der Steuervorrichtung wird durch nicht in der Zeichnung dargestellte
Mittel der e-Arm des Schalters mit der Kathode verbunden und der Haltemagnet SM
des Schalters in den Anodenkreis der Röhre B7 eingeschaltet.
-
Die Steuergitter von B8 und B7 sind an den Anzapfungspunkt 17 des
zwischen der Anode der Röhre B5 und der Minusklemme der Spannungsquelle eingeschalteten
Spannungsteilers R18, R19 angeschlossen. Der Anzapfungspunkt ist derart gewählt,
daß die Röhren B8 und B7 leitend sind, wenn B5 gesperrt ist und, falls B5 geöffnet
ist, die Röhren B, und B7 nicht leitend sind.
-
Im Einschaltmoment der Steuervorrichtung ist die Röhre B5 gesperrt,
so daß B7 Strom führt und der Haltemagnet SM erregt wird. Zwischen den Anoden von
B4 und B6 und der Minusklemme der Speisequelle sind Spannungsteiler R15, Ri. bzw.
R29, R21 geschaltet. Das Steuergitter von B5 ist einerseits über den Gleichrichter
g3 mit dem Anzapfungspunkt 14 des Spannungsteilers R15, R16 gekoppelt, andererseits
über den hohen Widerstand R18 mit dem Punkt 18 des Spannungsteilers R29, R21 verbunden.
-
Diese Kopplung ist derart, daß das Steuergitter von B5 (Punkt 15)
das höchste der Potentiale der Punkte 14 und 18 annimmt. Wenn z. B. das Potential
des Punktes 18 dasjenige des Punktes 14 übersteigt, ist der Gleichrichter g3 gesperrt
und folgt der Punkt 15 dem Potential des Punktes 18. Hat hingegen der Punkt 18 ein
niedrigeres Potential als der Punkt 14, so ist das Steuergitter von B5 über den
inneren Widerstand des Gleichrichters, der im leitenden Zustand gegenüber dem Widerstand
R" niedriger ist, mit dem Punkt 15 verbunden.
-
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn der Gleichrichter und der Widerstand
gegeneinander ausgetauscht werden.
-
Die Anzapfungspunkte sind derart gewählt, daß das Steuergitter von
B5 ein derart negatives Potential gegenüber der Kathode hat, wenn die Röhren B4
und B6 leitend sind, und die Kathode von B5 mit einer Spannung von -6o V verbunden
ist, daß die Röhre B5 gesperrt ist. Die Röhre wird also auch gesperrt sein, wenn
die Kathode von B5 ein höheres Potential als -6o V hat, z. B. wenn ein belegter
Ausgang gefunden wird.
-
Solange der d-Arm des Schalters über Kontakte von Ausgängen streicht,
die nicht dem erwünschten Nummernkriterium entsprechen, bleibt, wie vorerwähnt,
die Röhre B4 geöffnet. Sobald der d-Arm einen Kontakt berührt, dessen Spannung der
Vergleichsspannung im Register gleich ist, wird B4 gesperrt. Infolgedessen steigt
das Potential des Punktes 14 bis zu einem derartigen zwischen o und-6o V
liegenden
Wert an, daß das Potenial des Steuergitters von B5 derart negativ gegenüber der
Kathode ist, wenn die Kathoden von B5 über den e-Arm des Schalters mit einem geerdeten
e-Kontakt verbunden ist, daß B@ gesperrt bleibt, daß jedoch die RöhreBS sich öffnet,
wenn der e-Kontakt ein Potential von -6o V hat.
-
Wenn also ein gewünschter Ausgang belegt ist, bleibt B5 gesperrt und
B7 geöffnet, so daß sich der Wähler weiter bewegt. Ist jedoch derAusgang frei, so
wird B5 leitend, wodurch das Potential des Punktes 16 und somit auch dasjenige des
Punktes 17 herabgesetzt werden. Infolgedessen wird B6 weniger leitend, wodurch
das Potential des Punktes 18 bis über das Potential des Punktes 14 hinaus erhöht
und die Röhre B5 noch mehr leitend wird. Infolgedessen wird die Röhre B6 völlig
gesperrt, und wegen der hierdurch herbeigeführten weiteren Erhöhung des Potentials
des Punktes 18 öffnet sich die Röhre B5 ganz, und das Potential der Kathode von
B5 wird infolge des Spannungsabfalls an dem Widerstand R5 praktisch auf Erdpotential
herabgemindert, wodurch derAusgang des Wählers belegt wird.
-
Gleichzeitig mit B" wird auch B7 gesperrt, so daß der Haltemagnet
SM entmagnetisiert und der Wähler gehalten wird.
-
Der ganze Vorgang erfolgt in einer äußerst kurzen Zeitspanne, so daß
die Steuervorrichtung eines zweiten Schalters am e-Kontakt dieses Ausgangs bereits
Erdpotential vorfindet, wenn dieser Wähler etwas später, sei es auch nur mit einem
Zwischenraum von einigen Mikrosekunden, einen entsprechenden Ausgang erreicht.
-
Nachdem der Wähler angehalten worden ist, wird von dem Register aus
ein nicht dargestelltes Besetztrelais des Wählers erregt, wodurch der e-Kontakt
dauernd mit Erde verbunden wird und die Verbindung zwischen dem e-Kontakt und der
Kathode der Röhre B5 sowie der Erregerkreis des Haltemagnets unterbrochen werden.
Die Röhre B5 wird dabei gesperrt, so daß die Steuervorrichtung wieder in die Lage
gebracht ist, in der die Steuerung eines Wählers in einer nächstfolgenden Wählstufe
anfangen kann.
-
Wenn der Wähler mit Hilfe eines Spannungsvergleichsverfahrens eingestellt
werden muß, wobei bei Belegung eines Ausgangs das numerische Markierungspotential
ausgeglichen oder bis zu einem mit einem Nummernkriterium nicht übereinstimmenden
Wert erhöht wird, kann die gleiche Steuervorrichtung verwendet werden. Bei diesem
System wird also nicht über einen gesonderten Schaltarm geprüft, ob ein Ausgang
frei oder belegt ist.
-
In diesem Fall wird die Kathode der Röhre B5 mit dem d-Arm des Wählers
verbunden, mit dem auch ein Eingang der Spannungsvergleichsvorrichtung verbunden
ist. Bei diesem System dürfen die Markierpotentiale der d-Kontakte nicht unmittelbar
einem sämtlichen Kontakten gemeinsamen Spannungsteiler entnommen werden, da sonst
bei Belegung eines Ausgangs die Potentiale der übrigen l@ontakte gestört werden.
Bei einem bekannten System wird jedem Kontakt ein gesonderter Spannungsteiler zugeordnet.
-
Die Einstellung des Wählers erfolgt vollkommen entsprechend dem vorangehenden
Fall. Es sei bemerkt, daß, nachdem der Wähler einen gewünschten freien Ausgang erreicht
und die Spannungsvergleichsvorrichtung durch vollständige Öffnung der Röhre B5 angesprochen
hat, die Spannung über den d-Kontakt bis zu einem Wert erhöht wird, der nicht einem
Nummernkriterium entspricht.
-
In diesem Augenblick besteht weiter kein Spannungsgleichgewicht zwischen
den Punkten i und 2, so daß in der Spannungsvergleichsvorrichtung die Röhre B4 wieder
geöffnet und dem Potential des Punktes 14 wieder ein hoher Wert gegeben wird. Dies
hat jedoch nicht zur Folge, daß die Röhre B5 wieder gesperrt wird, da durch Sperrung
der Röhre B, der Punkt 18 ein hohes Potential angenommen hat.