DE917915C - Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, unter Verwendung ausschliesslich elektronischer Schaltmittel - Google Patents
Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, unter Verwendung ausschliesslich elektronischer SchaltmittelInfo
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- DE917915C DE917915C DEF4326A DEF0004326A DE917915C DE 917915 C DE917915 C DE 917915C DE F4326 A DEF4326 A DE F4326A DE F0004326 A DEF0004326 A DE F0004326A DE 917915 C DE917915 C DE 917915C
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Description
Im Patent 916 299 ist ein System zur Übertragung von Signalen beschrieben, das die wahlweise Verbindung
zweier Kanäle ausschließlich unter Anwendung elektronischer Schaltmittel gestattet und
sich besonders als automatisches Fernsprechvermittlungssystem eignet. Dieses System besteht darin, daß
die miteinander zu verbindenden Kanäle in einem vorbestimmten Zyklus impulsweise abgetastet werden
und daß die bei dem Abtastvorgang ausgelösten, mit den Signalen oder Nachrichten modulierten Impulse
einer zeitlichen Verschiebung unterworfen werden, welche der Zeitdifferenz zwischen den Abtastzeitpunkten
für den ankommenden und den gewünschten weiterführenden Kanal entspricht.
Zur praktischen Durchführung einer solchen Übertragungsmethode sind in dem Hauptpatent Schaltungsanordnungen
dargestellt und beschrieben, die lediglich elektronische Schaltmittel enthalten und im
wesentlichen aus einem die vorhandenen Leitungen zyklisch abtastenden Verteiler, einem Leitungssucher
(Anrufsucher), einem Rufnummernspeicher und einem Leitungswähler bestehen, wobei letzterer selektiv auf
die gewünschte Leitung eingestellt wird, indem er in Abhängigkeit von der Rufnummernspeichereinstellung
Verzögerungsglieder bestimmter Laufzeit in -den
Sprechweg einschaltet, oder einen Signalspeicher in dem erforderlichen, der gewünschten Leitung zugeordneten
Zeitpunkt für die Weiterübertragung der gespeicherten Energie freigibt.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Speicher- und Leitungswählereinrichtungen des Hauptpatents,
für die dort ein beträchtlicher Aufwand erforderlich ist, der praktisch linear mit wachsender
ίο Teilnehmerzahl ansteigt. Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, ein neues elektronisches
Auswahlorgan für die Festlegung der Zeitpunkte für die Weitergabe der gespeicherten Signalenergie auf
die jeweils gewünschte Leitung zu schaffen, das entsprechend den bisher üblichen elektromechanischen
Wählern mit einer Mehrzahl von Schaltstellungen arbeitet. In Verbindung damit soll durch Einführung
einer Gruppenbildung der Kanäle eine Verminderung des Aufwandes für die Speicher- und Leitungswählereinrichtungen
erzielt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß als Auswahlorgan (Leitungswähler) für die
zur Verbindung zweier bestimmter Kanäle erforderliche Zeitverschiebung ein oder mehrere elektronische
Schalter mit je einer Mehrzahl von Schalterstellungen bildenden Elektroden dienen, von welchen in Abhängigkeit
von den Wahlvorgängen eine bestimmte Elektrode gekennzeichnet wird, die bei ihrer Abtastung
durch einen gesteuerten Elektronenstrahl die erforderlichen Schaltvorgänge für die Signalübertragung
auslöst.
Diese elektronischen Mehrstellungsschalter werden zweckmäßig durch eine Kathodenstrahlröhre gebildet,
welche Mittel zur Ablenkung des Elektronenstrahls besitzt, die so gesteuert werden, daß der Elektronenstrahl
in Abhängigkeit von der gewählten Rufnummer nur eine bestimmte Elektrode auswählt. Um dabei
die erforderlichen Zeitverschiebungen festlegen zu können, wird der Elektronenstrahl in Übereinstimmung
mit der Steuerung des die Kanäle abtastenden Verteilers gesteuert.
Durch diese Schalter werden die im Hauptpatent beschriebenen Leitungswähler in Gestalt von Zählketten,
bestehend aus einer Vielzahl von Röhrenkippschaltungen, ersetzt, wodurch eine beträchtliche Verminderung
des Aufwandes erzielt wird. Die Steuerung der Mehrstellungsschalter erfolgt durch den Rufnummernspeicher,
der genau so aufgebaut ist, wie im Hauptpatent beschrieben, also zweckmäßig ein nach
dem Dualzahlprinzip aufgebauter Zähler ist.
Ist die Anzahl der Kanäle zu groß, um eine Auswahl eines einzelnen Kanals mit einer einzigen solchen
Schaltröhre zu bewältigen, so kann diese Schwierigkeit hier leicht durch eine Gruppenbildung der Kanäle
überwunden werden, da man ohne weiteres zwei oder mehrere solcher Mehrstellungsschaltröhren in Kaskade
schalten kann. Man ordnet dann jedem Kanal mindestens zweistellige Rufnummern zu, wobei für
die Aufnahme jeder Ziffer ein besonderer Speicher vorgesehen werden muß. Jedem Speicher ist wiederum
eine solche Schaltröhre individuell zugeordnet. Durch diese Gruppenbildung tritt eine weitere Aufwandsverminderung hinsichtlich der Speichereinrichtung
ein, da diese jeweils nur für die Aufnahme einer kleinen Ziffer ausgelegt zu werden brauchen. Nimmt
man an, daß für jede Ziffer ein Speicherglied benötigt wird, so sind bei zwanzig Kanälen zwanzig Glieder
notwendig, bei Unterteilung dieser zwanzig Kanäle in fünf Gruppen zu je vier Kanälen jedoch nur neun
Glieder. Bei binarischen Zählern ändert sich zwar dieses Verhältnis, jedoch wird durch die Gruppenbildung
stets eine Aufwandsersparnis erzielt.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels hervor, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Das Ausführungsbeispiel
wird an Hand der Fig. 1 bis 6 erläutert, von denen die Fig. 1 bis 4 die Schaltungsanordnung einer
automatischen Fernsprechvermittlung zeigen. Darin stellt die
Fig. ι die Teilnehmerleitungs- und eine gemeinschaftliche
Verteilereinrichtung dar; die
Fig. 2 zeigt die Leitungssuchereinrichtung und die Sprechkreisschaltvorrichtung, die
Fig. 3 die Leitungswahl- und Speichereinrichtung und die
Fig. 4 die Wahlimpuls- und Rufeinrichtung; Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer
zweiten Art elektronischen Schalters, der in diesem System verwendet werden kann, und die
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Schirmes, der im elektronischen Schalter zur Verwendung kommt.
Wenn ein Anruf auf der Teilnehmerstelle 1 einer der Leitungen eingeleitet wird, wird ein negatives
Potential von der Batterie 2 über eine Drosselspule 3, eine Wicklung eines Differentialübertragers 4, welcher
der Leitung zugeordnet ist, und die Teilnehmerstelle zur obersten Dynode (Sekundäremissionselektrode)
Nr. ο des Empfangsverteilers 5 gegeben, welcher zusammen mit dem Sendeverteiler 6 gemeinschaftlich
für eine Anzahl von Gruppen von an die Dynoden dieser Verteiler angeschlossenen Teilnehmerleitungen
vorgesehen ist. In der vorliegenden Anlage wird angenommen, daß zwanzig Leitungen in fünf Gruppen
unterteilt sind. Eine beliebige Anzahl von Leitungen kann jedoch auch auf irgendeine andere Art gruppiert
sein.
Die Verteiler 5 und 6 bestehen aus Kathodenstrahlröhren mit der gebräuchlichen Elektronenstrahlerzeugerstruktur
8 und 9, den Dynodenkontakten der Leitungen und den Anoden 7 zum Sammeln der von
den Dynoden ausgehenden Sekundäremissionen. Im vorliegenden Fall wird nur bei der Senderöhre 6 das
Steuergitter verwendet. Die Röhren sind mit den Ablenkplatten 11 bzw. 12 versehen, welche gemeinsam
von einem 200-kHz-Hauptoszillator 13 gespeist
werden, der mit den Ablenkplatten über einen 50-kHz-Frequenzteiler 14, einem io-kHz-Frequenzteiler
15 und einem (^-Phasenschieber 16 verbunden
ist.
So oft der Strahl der Kathodenstrahlröhre 5 auf die Dynode der anrufenden Leitung trifft, fließen
Elektronen von der Dynode zur Anode dieser Röhre. Deswegen wird ein negativer Impuls 18 an das Gitter
der Kathodenverstärker- und Umkehrröhre 19 gegeben. Der negative Impuls im Ausgang der Kathode
der Triode 19 wird an das Gitter eines Begrenzungsverstärkers 20 geführt, welcher so vorgespannt ist,
daß er normalerweise Strom führt. Die Amplitude des negativen Impulses 21, der an das Gitter dieses
Verstärkers geführt wird, ist so eingestellt, daß sie die Röhre 20 über den Grenzpunkt treibt, so daß die
Röhre die durch das Mikrophon an der Sprechstelle 1 oder durch die Impulse der Nummernscheibe 22 der
anrufenden Station hervorgerufene Modulation beschneidet. Das Ausgangssignal der Anode des Begrenzers
20 besteht aus positiven Impulsen 23, die zum Gitter des Kathodenverstärkers 24 und durch
seine Kathode zum Leiter 25 geführt werden, welcher mit den Gittern aller Leitungssucherschaltröhren, wie
z. B. der Röhre 26, verbunden ist, die in den Verbindungssätzen vorgesehen sind, durch welche die
anrufende mit der angerufenen Leitung verbunden werden können.
Die Leitungssucherschaltröhre ist normalerweise ao weit genug negativ vorgespannt, daß die ankommenden
Signalimpulse 23 den Anodenstrom dieser Röhre nicht beeinflussen.
Der Leitungssucher ist mit einem Mitziehoszillator 27 versehen, welcher mit einer Frequenz arbeitet, die
etwas unter derjenigen des Hauptoszillators 13 liegt, und dessen Ausgang auf eine Frequenz von angenähert
50 kHz unterteilt ist, welche durch den Begrenzer und Differenzierstromkreis 28 zu spitzen positiven
Impulsen 29 geformt werden, die zu einem Multivibrator
30 gehen, der auf angenähert 10 kHz synchronisiert ist. Die Rechteckimpulse 31, welche am
Ausgang des Multivibrators 30 erscheinen, werden in einem Glied 32 differenziert und erscheinen als Impulse
33 am Steuergitter der Begrenzerröhre 34. Die Konstanten und die Vorspannung der Schaltröhre 34
sind so gewählt, daß die vorderen Kanten der Impulse 33 in der Anode der Röhre 34 einen kurzen
negativen, viereckigen Impuls hervorrufen, der angenähert 5 Mikrosekunden dauert. Die hintere Kante
des Impulses 33 wird unterdrückt. Der Impuls wird als Impuls 35 durch die Kathode eines Kathodenverstärkers
36 zur Kathode der Leitungssucherschaltröhre 26 geführt. Die Amplitude des Impulses 35 ist
durch eine verzögert arbeitende Regelröhre 37 so eingestellt, daß normalerweise die Leitungssucherröhre
26 durch die positiven Impulse 25, die an ihre Steuergitter gelegt werden, nicht über den Sperrpunkt
getrieben wird. Da die Frequenz des Leitungssuchersperroszillators 27 etwas niedriger ist als diejenige
des Hauptoszillators 13, verschieben sich die ankommenden Impulse 23 und die lokalen Impulse 35,
die an die Leitungssucherschaltröhre gelegt sind, zeitlich gegeneinander, bis einmal zwei Impulse
gleichzeitig anfallen, worauf ein negativer Impuls 39 im Anodenstromkreis der Leitungssucherschaltröhre 26
erzeugt wird.
Der Impuls 39 geht durch einen Gleichrichter 40 und ein Integrationsglied 41 zum Gitter der Steuerröhre
42, um sie über den Sperrpunkt zu treiben, worauf eine Mitziehröhre 43 das Signal an den Mitziehoszillator
27 führt. Dadurch wird letzterer mit dem Hauptoszillator 13 synchronisiert. Zwischen dem
Schaltrohr 43 und dem Oszillator 27 ist ein Phasenkorrektor 44 vorgesehen, welcher eine genaue Einstellung
erlaubt.
Ein Teil des Ausgangssignals des Gleichrichters 40 wird zum Steuergitter der Regelröhre 37 geführt und
treibt sie nach einigen Impulsen über den Sperrpunkt, , so daß sie nichtleitend wird. Der Anodenwiderstand 38
dieser verzögert arbeitenden Verstärkerröhre ist mit dem Schirmgitter der Begrenzerschaltröhre 34 verbunden.
Die Spannung am Schirmgitter steigt und erhöht damit die Amplitude des Impulses 35, welcher
an die Kathode der Leitungssucherschaltröhre als Grundimpuls gegeben wird. Das Gitter des Tores 26
wird durch den ankommenden Impuls 23 positiv gemacht, so daß eine Begrenzung durch Gitterstrom
bewirkt wird.
Der Anodenausgangsimpuls 39 der Leitungssucherschaltröhre wird ebenfalls über den Leiter 45 an das
Steuergitter einer Eingangssteuerröhre 46 geführt. Der Sprechstromkreis besitzt zwei Eingangsschaltröhren
47, 48 und zwei Ausgangsschaltröhren 49, 50, die zusammen durch die Eingangssteuerröhre 46 und
die Ausgangssteuerröhre 51 gesteuert werden. Die Schaltröhren sind normalerweise an ihren Bremsgittern
so vorgespannt, daß sie nichtleitend sind, und die Bremsgitter sind paarweise mit den Anodenwiderständen
der Eingangs- und Ausgangssteuerröhren verbunden, und zwar diejenigen der Schaltröhren 47 go
und 50 mit der Eingangssteuerröhre 46, und diejenigen der Schaltröhren 48 und 49 mit der Ausgangssteuerröhre
51. Der negative Impuls 39 treibt das Gitter der Steuerröhre 46 über den Sperrpunkt, so daß die
Röhre nichtleitend wird, wodurch der Spannungsabfall in ihrem Anodenwiderstand auf Null erniedrigt
wird. Dies erhöht die Vorspannung an den Bremsgittern von 47 und 50 und erlaubt den Durchgang
von Signalen, welche an den Steuergittern dieser Schalter auftreten können.
Zurückkommend zur gemeinschaftlichen Einrichtung, die durch die Einleitung eines Anrufes beeinflußt
wird, sei angenommen, daß die Sprech- und Wahlsignalimpulse das Leitungssignal 18 zu 25 °/0 modulieren.
Die Begrenzungswirkung der Triode 20 schneidet den modulierten Teil ab, so daß die Impulse 23,
die an die Leitungssucherschaltröhre 26 gelegt werden, alle miteinander gleich sind. Eine Begrenzerröhre 52,
an welche die positiven Impulse 35, welche am Anodenausgang der Umkehrröhre 19 erscheinen, gelegt
werden, ist jedoch so vorgespannt, daß nur der modulierte Teil des Impulses 53 als negativer Impuls
54 in ihrem Anodenstromkreis erscheint.
Die Impulse 54 werden an das Gitter des Kathodenverstärkers 55 gelegt und über den Leiter 56 an die
Steuergitter der Eingangsschaltröhren 47,48 aller Verbindungssätze übermittelt.
Normalerweise wird durch die Eingangsschaltröhre 47 eine Reihe negativer Impulse 54 über den Leiter 61
an die Wahlimpulseinrichtung gegeben, bevor der iao Teilnehmer zu wählen beginnt. Die Auswahltätigkeit
der Eingangsbegrenzerröhre 52 unterbricht diese Impulse mit jedem durch die Nummernscheibe 22 des
anrufenden Teilnehmers erzeugten Impuls. Ein Tiefpaßfilter am Gitter der Verstärkerröhre 60, mit iss
welchem der Ausgangsstromkreis der Schaltröhre 47
über den Leiter 61 verbunden ist, verformt die an ihm erseheinenden positiven Impulse 62 in solche
niedriger Frequenz, die nach der Verstärkung im Glied 63 integriert und in den Begrenzerröhren 64
und 65 zu viereckigen negativen Impulsen 66 umgebildet werden. Die Impulse 66 werden im Glied 67
in die Impulse 68 differenziert, die an das Steuergitter einer Einerwahlsclialtröhre 69 und parallel dazu über
den Leiter 70 an das Steuergitter einer Gruppenwahlschaltröhre 71 gegeben werden.
Der anrufende Teilnehmer wählt zwei Ziffern. Die erste davon bezeichnet die Gruppe oder den Zehner
und die zweite den Einer der Nummer der angerufenen Leitung.
Die Vorspannung der Einer- und Gruppenwahlschaltröhren 69, 71 ist so eingestellt, daß die vordere
Kante des Impulses 68 unterdrückt und die hintere Kante als negativer Impuls 72 von der Anode der
Einerwahlschaltröhre 69 über den Leiter ηι zur Einerregistervorrichtung
(Fig. 3) und als negativer Impuls 74 von der Anode eines Gruppenwahlschalters 71
über den Leiter 75 zur Gruppenregistervorrichtung (Fig. 3) gegeben wird. Die Impulse 72 und 74 werden
nur durchgeleitet, wenn die Schirmgitter der Einer- und Gruppenwahlschaltröhren positiv vorgespannt
sind. Die Triode 76 einer Gruppenzifferkippschaltung mit zwei stabilen Schaltzuständen (Eccles-Jordan-Stromkreis)
ist normalerweise leitend und spannt das Schirmgitter der Einerschaltröhre 69 auf angenähert
Null und das Schirmgitter der Gruppenschaltröhre 71 auf positive Spannung vor. Die Bremsgitter der
beiden Wahlschaltröhren 69 und 71 sind vielfachgeschaltet
und durch die Einerzifferkippvorrichtung, welche die Röhren 78 und 79 enthält, auf der NuIlvorspannung
gehalten, wobei die letztere (71) normalerweise leitend ist.
Die Gruppenwahlschaltröhre 71 gibt daher die erste Reihe von Wahlimpulsen durch, um das Gruppenregister
in Übereinstimmung mit der Gruppen- oder Zehnerbezeichnung der angerufenen Leitung einzustellen.
Wenn die Wahl der ersten Ziffer beendet ist, wird der Kontrollstromkreis umgeschaltet, um die Wahl
der zweiten Ziffer zu erlauben. Die wird dadurch +5 erreicht, daß ein Teil des Ausgangssignals des Begrenzungsverstärkers
65 über den Leiter 80 und ein Integrierglied 81 an das Gitter einer normalerweise
leitenden Röhre 82 geführt wird, welche zusammen mit der Triode 83 eine Wahlimpulskippschaltvorrichtung
bildet. Der erste Impuls einer Impulsreihe legt den Leitzustand von Röhre 82 auf Röhre 83,
und die Stromkreiskonstanten halten diese Bedingung bis ans Ende einer Impulsreihe aufrecht, worauf die
Röhre 82 wieder leitend wird.
Wenn am Ende der ersten Impulsreihe die Röhre 83 wieder gesperrt wird, wird von ihrer Anode ein
positiver Impuls über ein Differenzierglied 84 zu einer die Röhren 85 und 86 enthaltenden Ziffersteuerkippschaltvorrichtung
geführt, in welcher normalerweise die letztere leitend ist. Der Impuls legt den Leitzustand
während eines Zeitintervalls, das durch die Konstanten des Stromkreises bestimmt wird, an die
Röhre 85, und ein negativer Impuls 87 wird zu den Gruppenziffersteuerröhren gesendet, um den Leitzustand
von der Röhre 76 auf die Röhre 77 umzulegen.
Die Schirmgitter der beiden Wahlschaltröhren 69 und 71 sind mit den Anoden der Röhren 76 bzw. 77
verbunden, wobei vorerst nur der Gruppenwahlschalter 71 und dann nur die Einerwahlschaltröhre 69
leitend ist.
Diese Schalter lassen ihrerseits zuerst die Impulse 74 zu den Gruppenregistern und dann die Impulse 72
zum Einerregister gehen.
Nach der Wahl der zweiten oder Einerziffer wird ein negativer Impuls 87 von der Ziffersteuerungsvorrichtung
85, 86 gesendet. Dieser stellt die Gruppenziffersteuerröhren derart ein, daß die Röhre 71 wieder
leitend wird und einen Impuls an die Einerziffersteuerungsvorrichtung 78, 79 abgibt, um die Leitung
von Röhre 79 auf Röhre 78 umzulegen. Die Röhre 78 spannt nun die Bremsgitter beider Wahlschaltröhren
69 und 71 so vor, daß diese nichtleitend werden, um Störvorgänge daran zu verhindern, die Einstellung
der Register zu beeinflussen.
Die Röhre 78 legt ebenfalls eine Vorspannung über den Leiter 88 an das Bremsgitter einer Ausgangsschaltröhre
89, um den Durchgang eines Rufsignals zu gestatten, wie unten beschrieben wird.
Ein negativer Impuls wird von der Anode der go
Röhre 78 über den Leiter 90 zu einer Kippschaltung für die Rufsteuerung, welche die Trioden 91 und 92
umfaßt, gesendet, wobei die erstere normalerweise leitend ist. Die Rufsteuervorrichtung enthält ebenfalls
eine Rufschaltröhre, welche bis zur Beendigung der Wahl auf den Sperrzustand vorgespannt ist,
worauf, wie oben erwähnt wurde, durch die Einwirkung der Einerzifferkippvorrichtung die Rufsteuerröhre
91 leitend ist. Dieser Vorgang spannt das Steuergitter der Rufschaltröhre 93 so vor, daß sie
leitend wird. Der Rufstrom, der durch einen Oszillator 94 erzeugt wird, moduliert das Bremsgitter der
Schaltröhre 93 und erzeugt Impulse an der Anode dieses Schalters 93, welche über einen Leiter 95 an
das Steuergitter der Ausgangsschaltröhre 49 gelegt werden. So oft der Ausgangsschalter arbeitet, werden
die Impulse 96 durch den Verstärker 97 an das Steuergitter des Ausgangsschalters 89 gelegt, dessen
Ausgangsstromkreis über den Leiter 98 mit dem Steuergitter 10 des Senderverteilers 6 verbunden ist.
Dies veranlaßt das Rufen der angerufenen Leitung über den Verteiler 6, da das Bremsgitter der Röhre 89
diese freigibt, wenn der Strahl des Verteilers 6 über die Dynode der angerufenen Leitung streicht.
Die Gruppen- und Einerregister sind gebräuchliche Auslösevorrichtungen, die als binäre Zähler wirken
und so eingerichtet sind, daß sie fünf verschiedene Ziffern empfangen können, die die Gruppe oder
Zehnerbezeichnung der angerufenen Leitung darstellen. Natürlich kann aber auch irgendeine andere
Gruppierung vorgesehen werden.
Jedes Register umfaßt ein paar Röhren, wie beispielsweise
die Röhren 100, 101, 102, 103, 104, 105,
106 und 107, von denen die geradzahligen Röhren normalerweise leitend sind. Der erste Gruppenwahlimpuls
74, der über den Leiter 75 ankommt, ver-
anlaßt das erste Gruppenregister, die Leitfähigkeit von der Röhre 104 auf die Röhre 105 zu verlegen
Dies bewirkt andererseits, daß ein Potential über den Leiter 108 an das Steuergitter einer Gruppen-S
wahlröhre 109 gelegt wird, um diese leitend zu machen.
Der nächste Gruppenwahlimpuls 74, der über den Leiter 75 ankommt, macht die Röhre 104 wieder
leitend, welche die Wahlröhre 109 sperrt und den Impuls über den Leiter 110 zum zweiten Gruppenregister
führt. Dabei wird die Röhre 107 leitend. Ein Impuls wird nun vom zweiten Gruppenregister
über den Leiter in gegeben, um die Gruppen wahlröhre
112 zu betätigen.
Ein dritter Impuls 74, der über den Leiter 75 ankommt, veranlaßt das erste Gruppenregister wieder
zum Funktionieren, und dieses betätigt die Gruppenwahlröhre 109 sowie die Gruppenwahlröhre 112, die
in der Zwischenzeit aufgetrennt wurde. Der vierte Impuls 74 über den Leiter 75 führt das
erste und das zweite Gruppenregister in die Normallage zurück und wird außerdem zur Betätigung des
Gruppenregisters 114 über den Leiter 113 herangezogen
(welches den beiden anderen Gruppenregistern gleich ist). Dieses Gruppenregister betätigt
dann seinerseits über den Leiter 115 eine Gruppenwählerröhre
116.
Der fünfte Gruppenwahlimpuls, der über den Leiter 75 ankommt, betätigt wiederum das erste
Gruppenregister und über dieses die Gruppenwahlröhre 109.
Daher ist ersichtlich, daß, wenn die erste oder Gruppenziffer eine 1 ist, die Röhre 109 betätigt wird,
wenn sie eine 2 ist, die Röhre 112, wenn sie eine 3 ist, die Röhre 109 und 112, wenn sie eine 4 ist, die
Röhre 116 und wenn sie eine 5 ist, die Röhre 116
und 109 betätigt werden.
Nach der Umschaltung, die durch die Elemente 81 bis 86 gesteuert wird, beeinflussen die Einerimpulse 72,
die über den Leiter 73 ankommen, das erste und das zweite Einerregister in derselben Weise, wie für die
Gruppenregister beschrieben wurde. In gleicher Weise betätigen die Einerregister über die Leiter 117 und 118
die Einerwahlröhren 119 und 120 in derselben Weise,
wie die Gruppenwahlröhren, gesteuert durch die Gruppenregister, betätigt wurden. Die beiden Einerregister
und Wahlröhren ermöglichen die Wahl einer aus vier Leitungen in jeder der fünf Gruppen.
Nach der Beendigung der Wahl sind die ungerade numerierten Röhren bestimmter Register leitend.
Wenn beispielsweise die Leitung Nr. 32 gewählt worden ist, dann werden das erste und das zweite
Gruppenregister und das zweite Einerregister betätigt sein, die ihrerseits die Gruppenwahlröhren 109 und 112
und die Einerwahlröhre 120 betätigen.
Die Anoden dieser Wahlröhren sind mit gemeinschaftlichen Widerständen 121 bzw. 122 verbunden.
Wenn eines der Register in die Betätigungslage gekippt ist, spannt es die zugeordnete Wahlröhre vor,
damit sie mehr Strom führe, und die durch die Röhre geführte Strommenge ist vom Widerstand im Kathodenstromkreis
der Röhre und der positiven Spannung, die an ihr Gitter gelegt ist, abhängig. Bei einer
angemessenen Einstellung der Kathodenwiderstände 123, 124, 125, 126 und 127 der Wahlröhren kann der
durch die Röhren fließende Strom sich stufenweise ändern. Beispielsweise kann der Kathodenwiderstand
123 der Röhre 109 so eingestellt sein, daß 1 Milliampere
Strom durch die Röhre fließt, wenn diese positiv vorgespannt ist, der Widerstand 124 so, daß
2 Milliampere durch die Röhre 112 fließen, wenn ihr Gitter positiv vorgespannt ist, und der Widerstand 125
so, daß 4 Milliampere durch die Röhre 116 fließen, wenn ihr Gitter positiv vorgespannt ist. Der Strom
im Ausgangsstromkreis wird dazu verwendet, daß Arbeiten zweier elektronischer Schalteinrichtungen 128
und 228 zu steuern. Ein Anwendungsbeispiel einer solchen Schalteinrichtung wird an Hand der Fig. 5
und 6 beschrieben.
Im elektronischen Schalter der Fig. 5 und 6 wird eine Kathode 129 durch einen Heizdraht 130 geheizt,
damit sie Elektronen emittieren, welche durch ein Gitter 131 gesteuert werden. Die Elektronen, welche
durch das Gitter 131 gehen, werden durch die Anoden 132, 133, 134 zu einem Strahl gebündelt. Mittels der
gebräuchlichen horizontalen und vertikalen Ablenkplatten 135 wird der Strahl gezwungen, einem kreisförmigen
Weg zu folgen. Die Spannungen sind so eingestellt, daß der Strahl zwischen den ringförmigen
Elektroden 136 und 137 eines Kondensors hindurch gerichtet wird. Die Potentiale an diesen Kondensorplatten können so eingestellt werden, daß der Strahl
sich in Kreisen irgendeines erwünschten Radius auf einem Schirm 138 bewegt.
Wie die Fig. 6 zeigt, besitzt der Schirm 138 im Winkel und radial versetzte ausgeschnittene Segmente
139, 140, 141 und 142.
Die Dynoden 143 liegen mit den Ausschnitten in
einer Flucht. Sekundärelektronen, die durch die Dynoden abgegeben werden, werden durch eine
positiv geladene Anode 144 aufgefangen, welche Verlängerungen besitzt (nicht dargestellt), die als Abschirmung
zwischen den einzelnen Dynoden 143 wirken.
Mit vier Ausschnitten 139 bis 142 im Schirm 135
besitzt der Schalter eine Vierteilung der Zeit.
Das Signal kann am Schirm 138, an der Anode 144
oder den Dynoden 143 abgenommen werden. Das an das Gitter 131 gelegte Potential kann zur Modulation
des Strahls verwendet werden. Die Änderungen des Dynodenpotentials modulieren die Anode 144,
und umgekehrt können die Änderungen des Potentials, das an die Anode 144 gelegt ist, zur Modulation des
Ausgangssignals der Dynoden 143 verwendet werden, wenn der Strahl über sie streicht.
Der Schalter kann zur Erzeugung einer Zeitunterteilung in einer Multiplexanlage verwendet
werden, wobei der Strahl mit der Tastfrequenz umläuft. Durch das Einstellen der Spannung an
den Kondensorplatten 136 und 137 kann irgendein iao
Kanal ausgewählt und mit seinem zugeordneten Kontakt 143 verbunden werden, dabei eine Zweiwegverbindung
liefernd, da das Gitter 131 dazu verwendet werden kann, die Dynode 143 zu modulieren und die
Dynode ihrerseits zur Modulation der Anode 144 lerangezogen werden kann.
Wenn die Anzahl der Kanäle zu groß ist, um in
einer Röhre getrennt zu werden, können zwei oder mehr Röhren in Tandem geschaltet werden. Beispielsweise
kann die erste solche Röhre (unter der Bezeichnung Monoskop bekannt) eine kreisförmige Abtastfrequenz
der Wiederholungsgeschwindigkeit haben sowie zehn Ausschnitte, um den Zeitdurchmesser in
zehn Gruppen zu unterteilen. Das Ausgangssignal kann an der Anode 144 abgenommen und zum
ίο Gitter 131 der nächsten Röhre geführt sein, welche
mit zehnmal größerer Frequenz als die Gruppenfrequenz abtastet und ebenfalls zehn Ausschnitte in
ihrem Schirm besitzt. Beim Anlegen eines Potentials an den ringförmigen Kondensor 136, 137 in jeder
Röhre, kann der gewünschte Zeitkanal gewählt werden. Wenn es erwünscht ist, irgendeine Begebenheit in
einem Zyklus der Abtastfrequenz anzuzeigen, kann dies in einer oder mehreren Röhren geschehen.
Zwei der Schalter der in Fig. 5 gezeigten Art sind im Register- und Wahlstromkreis der Fig. 3 verwendet
und werden als Gruppenmonoskop 128 und Einermonoskop 228 bezeichnet. Das Monoskop 128 führt
dieselben Bezugsnummern wie in Fig. 5 und das Monoskop 228 die entsprechenden Nummern im zweiten
Hundert.
Der Strahl des Gruppenmonoskops 128 ist in entsprechenden
Schritten abgelenkt, um die richtige zeitliche Einstellimpulsperiode zu geben. Der Strahl
des Einermonoskops 228 dreht soooomalpro Sekunde.
Der Schirm 238, der ebenfalls als Anode dient, ist in Segmente unterteilt, die ein Viertel des Ganzen ausmachen,
so daß vier Ablenkspannungen vier verschiedene Eingangssignale ergeben. Diese Signale
werden von der Dynode 243 des Einermonoskops an das Gitter 131 des Gruppenmonoskops 128, dessen
Elektronenstrahl bei Unterteilung in fünf Zeitabschnitte pro Umdrehung 10 ooomal pro Sekunde
dreht, übertragen. Während jeder dieser Zeitunterteilungen kann die Viereinheiten-Zeitunterteilung des
Monoskops 228 übermittelt werden. Wenn daher die richtige Spannung an die ringförmigen Kondensatorplatten 136, 137 und 236, 237 gelegt ist, kann jede
gewünschte Gruppen- und Einerzahl ausgeführt werden.
Die Impulse 145, die in der Dynode 143 des Gruppenmonoskops
128 erzeugt werden, werden an das Gitter einer Umkehr- und Kathodenverstärkerröhre 146
gelegt. Der Ausgang der Röhre 146 wird über die Leiter 147 bis 168 an das Bremsgitter der Pentode 148
angeschlossen und steuert die Auslösung des Rufstromes, indem er den Durchgang eines Impulses zum
Steuergitter des Rufschalters 93 erlaubt.
Wenn der angerufene Teilnehmer antwortet, werden
Impulse im Stromkreis, der der Empfangsröhre 6 zugeordnet ist, in im wesentlichen derselben Art, wie in
Verbindung mit dem Beginn des Anrufs beschrieben wurde, erzeugt. Diese Impulse werden dann durch
den Kathodenverstärker und Umkehrer 19 zum Begrenzerverstärker 20, Kathodenverstärker 24 und
dann von der Kathode der Röhre 24 über den Leiter 149 zum Steuergitter der Rufabschalteröhre 148 geführt.
Der negative Impuls, der am Ausgangsstromkreis
der Rufschalteröhre 148 erscheint, verlegt die Leitfähigkeit
in der Rufsteuervorrichtung zur Röhre 91 und spannt den Rufschalter 93 auf den Sperrzustand
vor. Die Zuführung des Rufstromes vom Oszillator 94 wird daher unterbrochen, und die Teilnehmer können
miteinander sprechen.
Der Kathodenausgang des Umkehr- und Kathodenverstärkers 146 wird über den Leiter 150 zu einem
Belegungsimpulsbilder 151 und von da an das Gitter der Besetztschaltröhre 152 geführt, um den positiven
Impuls 23 durch einen negativen Impuls 153 zu
löschen. Daher wird eine zweite Leitungssucherschaltröhre, welche der Schaltröhre 26 gleich ist, am Ansprechen
verhindert, wenn der gerufene Teilnehmer antwortet.
Die Impulse am Leiter 150 werden ferner an das Steuergitter der Steuerröhre 51 für die Ausgangsschaltröhren
geführt. Diese Röhre steuert die Bremsgitter des Eingangsschalters 48 und des Ausgangsschalters
49.
Dadurch ist ein Zweiwegsprechstromkreis zwischen anrufender und angerufener Leitung hergestellt. Von
der anrufenden Teilnehmerleitung werden tonmodulierte Signale durch den Empfangsverteiler 5, den
Kathodenverstärker und Umkehrer 19, Begrenzer 52, Kathodenverstärker 55, Leiter 56 an das Steuergitter
des Eingangsschalters 47 gegeben. So oft das Bremsgitter dieses Eingangsschalters durch die Steuerröhre
46 geöffnet ist, wird der Impuls durch die Schaltröhre 47 und das Tiefpaßfilter 154 an das Steuergitter
der Ausgangsschaltröhre 49 geführt. Wenn die Steuerröhre 51 die Ausgangsschaltröhre öffnet, wird
der Impuls durch den Verstärker 97, die Ausgangsschaltröhre 89 und den Leiter 98 zum Gitter 10 des
Sendeverteilers 6 geführt, dessen Strahl in diesem Augenblick auf der Dynode steht, in welcher die angerufene
Leitung endet. In der angerufenen Leitung gehen die Impulse durch den Differentialübertrager 4,
um das Telephon der Teilnehmerstelle zu betätigen. Der Verlauf der modulierten Sprechsignale vom
anrufenden Teilnehmer zum angerufenen Teilnehmer ist derselbe wie oben beschrieben, mit Ausnahme, daß
das Signal durch den Eingangsschalter 48 und das Tiefpaßfilter 155 zum Steuergitter des Ausgangsschalters
50 geht.
Wenn nach Beendigung eines Anrufs der anrufende Teilnehmer seinen Hörer auflegt, werden die verschiedenen
Einrichtungen, gesteuert von der Ver- ;ögerungsregelröhre 37, ausgelöst. Das Register und
die Wahlschalter, welche in Betrieb sind, werden durch die Steuerröhren 156, 157 und 158 ausgelöst. Die
Röhre 156 ist normalerweise leitend. Wenn der anrufende Teilnehmer einen Anruf beginnt, übermittelt
die verzögert arbeitende Regelröhre durch ihre Kathode und den Leiter 159 einen Impuls an das Gitter
der Auslösesteuerröhre 157 und durch deren Anode ;um Gitter 156, um letztere während der Dauer eines
Anrufs zu betätigen. Wenn der anrufende Teilnehmer am Ende eines Gesprächs auflegt, arbeitet die Röhre
wieder und gibt einen negativen Impuls an das jitter der Auslöseröhre 158, welche beim Senden
dnes positiven Impulses über den Leiter 160 und die Leiter 161 und 162, die mit ihr verbunden sind, alle
Register und Steuermittel in die Ruhelage zurück-
führt. Der Verbindungsstromkreis ist nun für die Übermittlung eines neuen Anrufs bereit.
Claims (18)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, bei der die wahlweise Verbindung zweier beliebiger Kanäle durch rein elektronische Schaltmittel dadurch hergestellt wird, daß die bei einer zyklischen Abtastung der Kanäle aufgenommenen Signale einer zeitlichen Verschiebung unterworfen werden, deren Betrag der Differenz der Abtastzeitpunkte der beiden zu verbindenden Kanäle entspricht, nach Patent 916 299, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswahlorgan (Leitungswähler) für die zur Verbindung zweier bestimmter Kanäle erforderliche Zeitverschiebung ein oder mehrere elektronische Schalter mit je einer Mehrzahl von Schalterstellungen bildenden Elektroden dienen, von welchen in Abhängigkeit von den Wahlvorgängen eine bestimmte Elektrode gekennzeichnet wird, die bei ihrer Abtastung durch einen gesteuerten Elektronenstrahl die erforderlichen Schaltvorgänge für die Signalübertragung auslöst.
- 2. Elektronischer Mehrstellungsschalter für Fernmeldeanlagen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kathodenstrahlröhre (Fig. 5, 6), welche Mittel (136, 137) zur Ablenkung des Elektronenstrahls besitzt sowie mehrere Elektroden (143), von denen der Elektronenstrahl je nach der in Abhängigkeit von dem Wahlvorgang bewirkten Ablenkung eine bestimmte abtastet.
- 3. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl durch weitere Ablenkmittel (135) eine Ablenkung nach einer Kreisbahn erfährt und daß die anderen Ablenkmittel (136, 137) eine Veränderung des Radius dieser Kreisbahn bewirken, wobei die verschiedenen Elektroden so angeordnet sind, daß je nach dem Radius der Elektronenbahn bei einmaligem Umlauf der Elektronenstrahl nur auf eine bestimmte Elektrode aufprallt.
- 4. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkmittel (136,137) aus zwei als Kondensor wirkenden ringförmigen Elektroden (136 und 137) bestehen, zwischen denen der Elektronenstrahl hindurchtritt.
- 5. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Elektroden ein Schirm mit ringförmigen, im Winkel und radial versetzten Schlitzen angeordnet ist, der bewirkt, daß beim Umlauf des Elektronenstrahls mit bestimmtem Radius alle diesem Radius nicht zugeordneten Elektroden abgedeckt sind.
- 6. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Elektroden (143) eine gemeinsame Anode (144) zugeordnet ist, mit der zusammen die Elektroden Sekundärelektronen emittierende Dynoden bilden.
- 7. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal sowohl an den Elektroden (143) als auch an der Anode (144) oder dem Schirm (138) abgenommen werden kann.
- 8. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das an das Gitter (131) gelegte Potential zur Modulation des Elektronenstrahls verwendet wird.
- 9. Elektronischer Mehrstellungsschalter nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Änderungen des Dynodenpotentials eine Modulation des Anodenstromes als auch umgekehrt Änderungen des Anodenpotentials eine Modulation des Ausgangssignals der Dynoden während des Überstreichens der Dynoden durch den Elektronenstrahl bewirken.
- 10. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Elektronenstrahls in einem bestimmten Verhältnis zur Abtastgeschwindigkeit der Nachrichtenkanäle steht und von dem diese Abtastgeschwindigkeit bestimmenden Oszillator gesteuert wird.
- 11. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radius des Elektronenstrahls bestimmenden Ablenkspannungen von der Einstellung eines die von der anrufenden Stelle übertragenen Wahlimpulse aufnehmen- go den Speichers abhängig sind.
- 12. Fernmeldeanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher aus einem vorzugsweise nach dem Dualzahlsystem aufgebauten Zähler besteht, dessen einzelne Glieder aus Röhrenkippschaltungen bestehen, die durch die Wahlimpulse einzeln oder in Kombination in eine der beiden Schaltstellungen gebracht werden, wobei jedes dieser Glieder eine Schaltröhre (109, 112, 116, 119, 120) steuert, deren Anodenströme - die Ablenkspannungen für den Elektronenstrahl der Leitungswählerröhre bestimmen.
- 13. Fernmeldeanlage nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Wahl der Kathodenwiderstände der Schaltröhren (109 usw.) die sich bei Einschaltung der Röhren durch den Speicher ergebenden Anodenströme gegeneinander abgestuft sind, so daß an dem gemeinsamen Anodenwiderstand dieser Röhren sich je nach der Speichereinstellung stufenweise ändernde Ablenkspannungen abgegriffen werden können.
- 14. Fernmeldeanlage nach Anspruch 1 bis 3 und 11 bis 13 mit einer größeren Anzahl von Kanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle zu Gruppen zusammengefaßt sind und jeder Kanal durch mindestens zwei Wahlziffern gekennzeichnet ist, daß jede dieser Wahlziffern einem besonderen Speicher zugeführt wird und daß jedem Speicher ein Mehrelektrodenauswahlschalter zugeordnet ist, wobei den Elektronenstrahlen der einzelnen Aus- iao wählschalter verschiedene Abtastgeschwindigkeiten erteilt werden, deren Verhältnis zueinander durch das Verhältnis Gesamtzahl der Kanäle zu Anzahl der Kanäle in einer Gruppe bestimmt ist.
- 15. Fernmeldeanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Wahlstufendarstellenden und durch je eine der Wahlziffern gesteuerten Auswahlschalter in Reihe geschaltet sind derart, daß die Anode des ersten Auswahlschalters mit dem Gitter des nächsten Auswahlschalters verbunden ist und so fort.
- 16. Fernmeldeanlage nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl des Gruppenwahlschalters mit der gleichen Geschwindigkeit umläuft, mit der die Kanäle abgetastet werden, und daß der Einzelwahlschalter mit einer um so viel höheren Abtastgeschwindigkeit umläuft, als der Gruppenwahlschalter Elektroden aufweist.
- 17. Fernmeldeanlage nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß beide elektronischen Auswahlschalter zusammen die Herstellung eines Sprechstromkreises zwischen den anrufenden und der angerufenen Leitung in den diesen Leitungen zugeordneten Abtastzeitpunkten steuern.
- 18. Fernmeldeanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der vom anrufenden Kanal übertragenen Wahlimpulsreihen auf die ihnen zugeordneten Speicher durch eine verzögert arbeitende Röhrenrelaisschaltung (82 bis 86) in Verbindung mit Röhrenkippschaltungen (76-77, 78-79) bewirkt wird.ig. Die Verwendung einer Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 bis 9 in Vielfachsystemen, bei denen über einen Kanal gleichzeitig mehrere Nachrichten nach einem Impulsmodulationsverfahren übertragen werden, zur Auswahl eines bestimmten Nachrichtenkanals durch Einstellung eines bestimmten Potentials an dem den Radius des Elektronenstrahls bestimmenden Kondensorelektroden und Steuerung der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls entsprechend der Impulsfrequenz der die einzelnen Kanäle darstellenden Impulse.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen© 9546 9.54
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