DE917915C - Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, unter Verwendung ausschliesslich elektronischer Schaltmittel - Google Patents

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)

1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 15. Fernmeldeanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Wahlstufen

    darstellenden 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. 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. 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. 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

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