DE944735C

DE944735C - Schaltungsanordnung fuer Fernsprechanlagen mit Haupt- und Unteraemtern sowie Sammelleitungen

Info

Publication number: DE944735C
Application number: DEW11329A
Authority: DE
Inventors: Edmond Bruce; Willard Albert Reenstra
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1952-08-16
Filing date: 1953-05-31
Publication date: 1956-06-21
Also published as: US2724746A; BE522106A; NL87007C; GB734650A; FR1086767A

Description

AUSGEGEBEN AM 21. JUNI 1956

INTERNAT. KLASSE H 04m

sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf Fernmeldeanlagen und insbesondere auf Fernsprechanlagen, bei welchen eine Anzahl Fernsprechteilnehmer an einer Anzahl Sammelleitungen zur Verbindung mit einem Vermittlungsamt teilhat.

Für Fernsprechanlagen gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Arten der Umschaltanordnung, um Wähler, welche einen Teilnehmer mit einer besonderen Verbindungsleitung verbinden, zu steuern. So sind Anordnungen mit fortschreitender Belegung der Wahlstufen und Anordnungen mit Zentralsteuerung bekannt. Bei Fernsprechanlagen ersterer Art, z. B. Anlagen mit Schrittschaltwählersystem, wird an eine Seite jeder Wählschaltstufe nacheinander eine Spannung angelegt, um einen Weg durch diese Schaltstufe ausfindig zu machen, bevor die Möglichkeit für die Herstellung dieser Wege durch die folgenden Schaltstufen klargestellt ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anlagetype besteht darin, daß es möglich ist, durch mehrere" Schaltstufen vorwärts zu dringen, bevor man zu einer Schaltstufe kommt, welche gesperrt ist, d. h. deren sämtliche möglichen Wege besetzt sind. Es ist auf diese Weise möglich, daß der Teilnehmer ein Belegungs- oder Sperrzeichen erhält, wenn in Wirklichkeit ein möglicher Weg vorhanden ist. Es ist jedoch vor Feststellung eines vollständigen Weges durch das

Schaltungssystem in keinem Zeitpunkt bekannt, daß die Betätigung der Schalter einen möglichen Weg ermitteln wird.

In Anlagen mit Zentralsteuerung, z. B. Anlagen mit Koordinaten-Wählern, werden Kennzeichnungsspannungen an beide Seiten jeder Stufe der Umschaltanordnung angelegt, um Gewißheit zu schaffen, daß ein möglicher Weg besteht. ' i

Die beiden erwähnten Systemarten unterscheiden ίο sich in weiterer Hinsicht voneinander, wodurch sie für verschiedene wirtschaftliche Anwendungen brauchbar werden. Die Anordnung mit fortschreitender Belegung der Wahlstufen eignet sich besser für kleinere Vermittlungsämter, während die Systeme mit Zentralsteuerung für größere Vermittlungsämter geeigneter sind.

Es sind bisher Versuche mit beiden Systemarten unternommen worden, um die Kosten der Fernsprechanlage dadurch zu verringern, daß man eine große Anzahl von Teilnehmerleitungen in einer entfernt liegenden Zentralumschalterstufe oder in einem Hilfsamt zusammenfaßt und das Hilfsamt durch eine geringere Anzahl von Sammelverbiiidungsleitungen an das leitende Amt anschließt. Die bisherigen Versuche zur Durchführung einer Zusammenfassung haben jedoch keinen durchgreifenden Erfolg gebracht. Dies ist teils auf die Notwendigkeit einer großen Anzahl zusätzlicher, von dem Umschaltungsamt ausgehender Steuerleitungen für die Steuerung der Schaltung am Zentralumschalter zurückzuf uhren, teils auf die Probleme der Leistungsversorgung, der Instandhaltung und auf die Kompliziertheit der Schaltungs- und Steuernetzwerke.

Bei einigen älteren Anordnungen umfaßte das Hilfsamt eine Umschalteinrichtung mit Schrittschaltwerken, wobei die Verbindungsleitung schrittweise zu den verschiedenen Teünehmerleitungen durchgeschaltet wird, bis das Vermittlungsamt das Vorhandensein einer Spannung an einer besonderen Teilnehmerleitung ermittelt. Eine Anzahl freier Teilnehmer ist an eine einzige Verbindungsleitung angeschlossen, wie das bei einem Gesellschaftsleitungssystem der Fall ist, und zwar lediglich, um dadurch die Vermittlung flinker zu gestalten. In älteren Anlagen ist außerdem eine örtliche Stromquelle für die Betätigung der Relais erforderlich gewesen. Diese Stromquelle kann entweder örtlich eingerichtet werden oder über eine besondere, vom Vermittlungsamt herangeführte Leitung verfügbar gemacht sein.

Nach der Erfindung wird in einem von dem Vermittlungsamt entfernt liegenden Unteramt, welches insbesondere in der Nähe einer größeren Anzahl von Teilnehmern liegt, ein Zentralumschalter benutzt, der in Tätigkeit treten kann, wenn Kennzeichnungsspannungen an einen Eingangs- und an einen Ausgangsleiter angelegt werden. Der zur Verwendung kommende Zentralumschalter umfaßt vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Kreuzungspunkten, welche mögliche Wege zwischen dem Eingangs- und Ausgangsleiter festlegen. Bei einem rechteckigen Schalter, der in einer Koordinate eine Anzahl von Eingängen und in einer anderen Koordinate eine Anzahl von Ausgängen aufweist, wird die Einrichtung, welche einen besonderen Eingang mit einem besonderen Ausgang an deren Schnittpunkt verbindet, gewöinilich¹ mit Kreuzungspunkt bezeichnet. Diese Bezeicimumg soll auch im folgenden beibehalten werden. Diese Kreuzungspunkte können zweckmäßig selbst die Sprecirwege durch die Zentralumschalteranordnung festlegen. Sie bestehen vorzugsweise ans Gasentladungsröhren, Transistoren oder anderen Vorrichtungen,, welche beim Anlegen von Kennzeichnangssparmtnigen am Eingang und am Ausgang in Tätigkeit treten können.

Da die Teünehmerleitungen nunmehr durch düese Schaltstufe von dem Vermittlungsamt getrennt sind, ist es schwierig, dem Vermittlungsamt Signale hinsichtlich des Zustandes der Teirnehmerleitungen zu übermitteln, ohne eine Verbindung zu der jeweiligen Teilnehmerleitung herzustellen. Ebenso ist es schwierig, von dem Vermittlungsamt die Steuersignale zu empfangen, welche beiderseits der Umschalteinrichtung angelegt werden sollen, um einen Weg durch die ,Anordnung zu kennzeichnen und auf diese Weise durchzuführen.

Bei älteren Anlagen wurden diese Steuer- und Signalvorgänge dadurch verwirklicht, daß man besondere Verbindungsleitungen von dem Hauptamt zn dem Unteramt benutzte. Das erforderliche Signal bezieht sich darauf, ob ein besonderer Teilnehmerapparat frei ist, ob eine Verbindung verlangt wird, so daß ein Anruf durchgeführt werden kann, oder, ob der betreffende Apparat auf Grund eines früheren Anrufs besetzt ist.

Um die größtmögliche Einsparung bei dem Aufbau der Fernsprechanlage zu erzielen, ist es erwünscht, diese zusätzlichen Verbindungsleitungen zu vermeiden, welche früher von dem Vermittlungsamt ausgingen, um die Signale von dem Hauptamt zu dem Unteramt und umgekehrt zu übermitteln.

Um diesen Verhältnissen Rechnung zu tragen, geht die Erfindung von einer Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Haupt- und Unterämtern aus, zwischen denen mehrere Verbindungsleitungen verlaufen. Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß im Unteramt eine Kennzeichnungseinrichtung zwischen den Teünehmerleitungen und je einer Ader der zwischen Haupt- und Unteramt verlaufenden Verbindungsleitungen vorgesehen ist, die in Verbindung mit im Hauptamt an je eine Ader der Verbindungsleitung angeordneten Kennzeichnungseinrichtüngen teilnehmerseitig eine Markierung durch Änderung des an bestimmten Adern angelegten Potentials entsprechend der Kombination (Schlüssel) der im Unteramt angeordneten Schaltungselemente vornimmt. Weitere Besonderheiten der Erfindung, mit welchen zusätzliche Vereinfachungen angestrebt und verwirklicht werden, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen. In der Zeichnung zeigt

Fig. ι in Form eines Blockschaltbüdes eine Ausführungsform der Erfindung für eine Fernsprechanlage, Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der Gleichstromsteuerkreise der Fernsprechanlage nach Fig. 1, aus der im besonderen der Teünehmerleitungskennzeichnung- und prüfübertrager gemäß der

Erfindung sowie die Arbeitsweise desselben ersichtlich ist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Fernsprechanlage nach Fig. i, aus welcher eine Verbindung über eine besondere Sammelleitung mit einer besonderen Teilnehmerleitung ersichtlich ist und insbesondere die Verwendung der Adern der Sprechwegsammelleitungen für die Steuerleitungen der Gleichstromsteuerkreise gezeigt sind, und

ίο Fig. 4 eine schematische Darstellung eines besonderen Teilnehmerapparates, der für eine Fernsprechanlage gemäß der Erfindung verwendbar ist.

Die besondere, in Fig. ι beispielsweise dargestellte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Fernsprechanlage, bei welcher eine Vielzahl von Teilnehmerapparaten 10 an ein Hauptamt 11 über je eine Teilnehmerleitung 12, eine Unteramtumschalteinrichtung 13 und eine Anzahl gemeinsamer Sammelleitungen 14 angeschlossen ist, wobei die Zahl der Verbindungsleitungen (Sammelleitungen 14) geringer ist als die Zahl der Teilnehmerleitungen 12. Die Umschalteinrichtung 13 und ein Teilnehmerleitungsprüf- und Kennzeichnungsübertrager 16 befinden sich zwischen den Teilnehmerleitungen 12 und den Sammelleitungen 14 und sind mit diesen durch in Verbindung mit Fig. 3 nachstehend näher beschriebene Transformatoren 17 und 18 elektrisch verbunden. Im Vermittlungsamt ist ein Teilnehmerleitungskennzeichnungs- und -prüf kreis 20 mit der einen Ader 21 jeder der Sammelleitungen 14 verbunden, während ein Sammelleitungskennzeichnungskreis 22 mit der anderen Ader 23 jeder Sammelleitung 14 verbunden ist. Die Umschalteinrichtung 13 enthält vorteilhafterweise eine einzige Wahlstufe von Verbindungen zwischen jeder Teilnehmerleitung und der Sammelleitung, wobei jede mögliche Verbindung zwischen einer Teilnehmerleitung und einer Sammelleitung unter der Bezeichnung »Kreuzungspunktcc bekannt ist. Diese Kreuzungspunkte können vorteilhafterweise Zweipol-Gasentladungsröhren, Transistoren oder andere unsymmetrische Elemente enthalten, die durch Anlegen von Kennzeichnungsspannungen leitend gemacht werden können. Vorteilhafterweise sind die Gasentladungsröhren, die selbstsperrenden Transistoren oder anderen selbstsperrenden Elemente, die die Kreuzungspunkte bilden, selbst Elemente im Sprechweg zwischen dem Vermittlungsamt und dem Teilnehmer. Wenn gewünscht, kann jedoch der leitende Zustand eines Kreuzungspunktes auch zur Betätigung eines Relais verwendet werden, so daß der Sprechweg durch metallischen Kontakt hergestellt wird. Eine mehrstufige Kreuzungspunktumschalteinrichtung kann ebenfalls mit Vorteil vorgesehen werden, wenn die Umschalteinrichtung 13 für eine große Zahl von Teil-SS nehmern verwendet werden soll. Bei der besonderen dargestellten und im nachstehenden beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine einstufige Umschalteinrichtung vorgesehen, die Gasentladungsröhren an den Kreuzungspunkten verwendet und den So Sprechweg durch die Umschalteinrichtung bestimmt. Durch Verwendung von Gasentladungsröhren mit einer niedrigen negativen Widerstandscharakteristik im Betriebsbereich der Sprachströme kann ein Teil des positiven Widerstandes des Gegensprechübertragungsweges bei gleichzeitiger Verminderung der Gesamtleitungsverluste aufgehoben oder kompensiert werden.

Die Umschalteinrichtung 11 im Vermittlungsamt kann von beliebiger bekannter Art sein, z. B. mit einer Handvermittlung, einem Schrittschaltwerk, einem Koordinatenwählersystem u. dgl. ausgerüstet sein. Für die Zwecke der Beschreibung soll zur vereinfachten Darstellung angenommen werden, daß eine Handvermittlung vorgesehen ist, so daß die Vorgänge bei der Sammelleitungs- und Teilnehmerleitungskennzeichnung und -prüfung in Verbindung mit einer Hand-Vermittlungseinrichtung beschrieben werden.

Da die Teilnehmerleitungen 12 nicht unmittelbar mit dem Vermittlungsamt verbunden sind, müssen bestimmte Rückmeldungs- und Steuersignale zwischen dem Vermittlungsamt und der Umschalteinrichtung 13 So und den Teilnehmerleitungen 12 hin und her übertragen werden. Die Steuermeldung für die Herstellung einer Verbindung über die Umschalteinrichtung 13 muß vom Vermittlungsamt ausgehen und von diesem an die Umschalteinrichtung 13 weitergegeben werden. Gleichzeitig muß eine Teilnehmerleitungsprüfmeldung, welche anzeigt, ob ein besonderer Teilnehmerapparat 10 besetzt oder unbesetzt ist oder Anschluß wünscht, in der anderen Richtung von der Teilnehmerleitung zum Vermittlungsamt übertragen werden. Gemäß der Erfindung geschieht die Kennzeichnung der Teilnehmerleitung zur Kennzeichnung der mit dieser in der Umschalteinrichtung 13 verbundenen Kreuzungspunkte und das Prüfen der Teilnehmerleitung durch den Teilnehmerleitungsprüf- und Kennzeichnungsübeftrager 16. Ferner ist der Übertrager 16 mit dem Vermittlungsamt über die eine Ader 21 jeder der Sammelleitungen 14 verbunden, wodurch eine weitere Einsparung in der Länge des erforderlichen Leitungsmaterials erzielt wird. Die Arbeitsweise des Übertragers beim Prüfen und Kennzeichnen der Teilnehmerleitungen wird am besten aus einer Betrachtung der Fig. 2 der Zeichnungen verständlich. Die Trennung der Gleichstrom- und der Wechselstrom wege, der beiden Adern der Sprechsammelleitung 14 für Steuerzwecke, wird am besten aus einer Betrachtung der Fig. 3 verständlich.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung nur desjenigen Teiles der in Fig. 1 gezeigten Fernmeldeanlage gezeigt, die mit den Prüf- und Kennzeichnungsfunktionen zu tun hat. Daher sind nur Gleichstromsteuerwege und keine Wechselstrom- oder Sprachfrequenzstromwege dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist jeder der Teilnehmerapparate 10 mit einem Widerstand 26 ständig mit der Teilnehmerleitung 12 und mit der Erde verbunden. In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche Teile der Anlage mit dem gleichen Bezugszeichen und einer zusätzlichen Ziffer und/oder einem zusätzlichen Buchstaben zur Unterscheidung der jeweiligen besonderen EIemente gekennzeichnet. Daher bezeichnet 121 in Fig. 2 die Teilnehmerleitung 12 für den Teilnehmer Nr. Eins. Wenn der Handapparat eingehängt ist, d. h. der Teilnehmerapparat 10 nicht mit der Teilnehmerleitung 12 durch den Hakenumschalter 27 verbunden ist, ist über den Widerstand 26 die Teilnehmerleitung 12 mit

der Erde verbunden. Wenn j edoch der Handapparat ausgehängt ist, d. h. der Teünehmerapparat mit der Leitung 12 durch den Hakenumschalter 27 verbunden ist, befindet sich der Widerstand 28 des Handapparates in Parallelschaltung zum Widerstand 26, so daß der Scheinwiderstand zur Teihiehmerleitung 12 beträchtlich geringer ist. Die drei Teilnehmerleitungen 121,122 und 123 führen in die Umschalteinrichtung 13 die, wie gezeigt, eine Vielzahl von Kreuzungspunkten enthalten kann, welche durch Gasentladungsröhren 301, 302, 303 ... gebildet werden. Die andere Seite der Umschalteinrichtung 13 ist mit nur drei Sammelleitungen 141, 142, 143 verbunden gezeigt.. Es ist jedoch selbstverständlich, daß eine große Anzahl sowohl von Teilnehmerleitungen 12 als auch Sammelleitungen 14 verwendet werden kann und daß jede Teilnehmerleitung 12 mittels einer Gasentladungsröhre 30 mit jeder der Sammelleitungen 14 verbunden werden kann. Bei der besonderen dargestellten Ausführungsform der Erfindung können fünfundvierzig Teünehmerleitungen 12 durch die Umschalteinrichtung 13 mit zehn Sammelleitungen 14 verbunden werden.

Jede dieser Teünehmerleitungen ist durch eine Leitung 32 mit dem Übertrager. 16 verbunden. In ähnlicher Weise ist eine Vielzahl von Rückmeldeleitungen 33 vorgesehen, - die das Vermittlungsamt mit dem Übertrager 16 verbinden. Jede der Leitungen 32 ist durch Gleichrichter 34, wie Süizium-Karbid-Widerstände oder Gasentladungsröhren, bei der dargestellten Ausführungsform mit nur zwei der Rückmeldeleitungen 33 verbunden, so daß der Übertrager nach einem Zwei-von-zehn-Schlüssel arbeitet und die fünfundvierzig Teünehmerleitungen durch zehn Rückmeldeleitungen gesteuert werden können. Wenn die Gleichrichter 34 durch Gasentladungsröhren gebildet werden, können diese zwei oder mehrere Elektroden besitzen. Wie bereits erwähnt, und im einzelnen noch später darauf Bezug genommen wird, enthalten die zehn Rückmeldeleitungen 33 vorteilhafterweise die eine Ader der Sprechsammelleitung 14. Die Teünehmerleitungsprüf- und Kennzeichnungskreise 20 sind mit den Leitungen 33 und die Sammelleitungskennzeichnungskreise 22 mit den Sammelleitungen 14 verbunden.

Zunächst sollen die Vorgänge des Kreises, beim Kennzeichnen des besonderen Kreuzungspunktes, d. h. der Gasentladungsröhre 30 (Fig. 3) in der Umschalteinrichtung 13, die leitend gemacht werden soll, für die Herstellung eines Sprechweges, von einer besonderen Teünehmerleitung 12 zu einer besonderen Sammelleitung 14 beschrieben werden. Unter normalen Bedingungen liegt an jeder Sammelleitung 14 eine negative Spannung E_t> beispielsweise von Spannungsquellen 36 (Fig. 2), von denen je eine mit je einer Sammelleitung 14 verbunden ist. Diese Spannung ist hoch genug, um den Kreuzungspunkt, d. h. die Röhre 30, leitend zu machen. Zwischen jeder Spannungsquelle 36 und der zugeordneten Sammelleitung 14 ist ein normalerweise geöffneter Sammelleitungskennzeichnungsschalter 38 angeordnet. In ähnlicher Weise liegt normal eine negative Spannung (Em -\- Es) an jeder der Rückmeldeleitungen 33 und damit an der Rückmeldeleitungsseite jedes der Gleichrichter 34 von zwei hintereinandergeschalteten Spannungsquellen 40 M und 40 S. Diese Spannung wird über normalerweise geschlossene Teünehmerleitungskennzeichnungsschalter 41 angelegt. Wenn ein Sprechweg zwischen einer Teilnehmerleitung und einer Sammeneitung, z. B. zwischen der Teünehmerleitung 123 und der Sammelleitung 143, über die Röhre 303 hergestellt werden soll, wird der Schalter 383 durch die Bedienungsperson im Vermittlungsamt geschlossen, wodurch die Spannung E_t an die Röhre 303 und an jede der anderen zwischen der Sammelleitung 143 und jeder der anderen Teünehmerleitungen verbundenen Röhren angelegt wird. Obwohl die Spannung E_t ausreichend ist, die mit der Sammelleitung 143 verbundenen Gasentladungsröhren leitend zu machen, kommt infolge der Kompensationswirkung der Spannungen E_M und Es keine von ihnen zur Zündung. Wenn jedoch die beiden Rückmeldeleitungen 33 A und 33 B, welche mit der Teünehmerleitung 123 über die Gleichrichter 343-4 und 343 B und die Leitung 323 verbunden sind, unterbrochen werden, z. B. durch das öffnen der beiden Teünehmerleitungskennzeichnungsschalter 41A und 41B, wird die Spannung auf der Teilnehmerleitungsseite aller mit der Teünehmerleitung 123 verbundenen Gasentladungsröhren auf Null herabgesetzt und damit der eine besondere Kreuzungspunkt zwischen der Teünehmerleitung 123 und der gekennzeichneten Sammelleitung 143 durch die zur Zündung kommende Gasentladungsröhre 30 leitend gemacht. Stromwege zu anderen Teünehmerleitungen oder anderen Sammelleitungen werden nicht hergesteüt, da die Spannung über die Kreuzungspunkte für diese Wege entweder Null oder gleich der Differenz zwischen — E_t und — (Em + Es) ist, was nicht ausreicht, den Kreuzungspunkt leitend zu machen. Eine nachfolgende Sperrung, d.h. eine Sperrung, durch die verhindert wird, daß eine neue Teünehmerleitung mit einer bereits bestehenden SammeUeitung verbunden wird, wird erzielt, wenn der SammeUeitungswiderstand 43 ausreichend, groß ist.

Hieraus ergibt sich, daß durch das Öffnen von jeweüs zwei Schaltern 41 in irgendwelchen der zehn Rückmeldeleitungen 33 irgendeine der fünfundvierzig Teünehmerleitungen 12 gekennzeichnet werden kann. Obwohl der besondere dargestellte Übertrager nach einem Zwei-von-zehn-Schlüssel arbeitet, so daß fünfundvierzig Teünehmerleitungen durch zehn Ruckmeldeleitungen gesteuert werden können, ist es jedoch selbstverständlich, daß Übertrager, die nach anderen Schlüsseln arbeiten, ebenfalls ohne weiteres in einer Kombination gemäß der Erfindung verwendet werden könnten. Die allgemeine Gleichung für solche Schlüssel ist ·

C =

n(n — x)(n — 2)... (n — ν + ι)

wobei C die Gesamtzahl der Teünehmerleitungen, n. die Zahl der Steuer- oder Rückmeldeleitungen und die Zahl der bei einem Vorgang benutzten Rückmeldeleitungen ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist η — ίο, r = 2 und C = 45.

Andere Schlüssel, die als Beispiel gegeben werden können und die die Anwendung der Erfindung auf größere Teilnehmergruppen zeigen, sind:

r	η	C
3	8	56
2	12	66
3	IO	120
5	IO	252
3	20	1140
3	4i	10660
8	i6	12870

Die größte Zahl Teilnehmerleitungen, die durch eine gegebene Zahl von Rückmeldeleitungen gesteuert werden kann, besteht bei einem Schlüssel, für welchen r = ¹I₂H ist, z. B. bei einem Fünf-von-zehn-Schlüssel oder bei einem Acht-von-sechzehn-Schlüssel. Da für alle Schlüssel die gleichen Grundsätze gelten, wurde für die Erläuterung der Erfindung der Zwei-von-

so zehn-Schlüssel gewählt.

Bei einer Prüfung einer Teilnehmerleitung arbeitet der Übertrager immer mit dem gleichen Schlüssel, so daß die fünfunfvierzig Teilnehmerleitungen 12 des Ausführungsbeispiels durch Wahl von zwei der zehn Rückmeldeleitungen 33 geprüft werden können. Jede der Rückmeldeleitungen 33 ist mit den in Reihe geschalteten negativen Spannungsquellen 40 M und 40 S über normalerweise geschlossene Kontakte 45 eines Teilnehmerleitungsprüfschalters 46 verbunden. Wenn eine besondere Teilnehmerleitung geprüft werden soll, z. B. die Teilnehmerleitung 121, werden die Schalter 46 der zwei Rückmeldeleitungen 33, welche mit der zu prüfenden Teilnehmerleitung durch Gleichrichter oder Dioden 34 verbunden sind, aus ihrer normalerweise geschlossenen Stellung in ihre Prüfstellung gebracht, wodurch die Rückmeldeleitungen 33 über die Kontakte 47 und ein Amperemeter oder eine andere Stromanzeigevorrichtung 48 nur mit der Spannungsquelle 40 S verbunden werden, so daß die an diese Rückmeldeleitung gelegte Spannung von — (Em +Es) auf — Es abfällt. Da die Teilnehmerleitung 121 mit den Rückmeldeleitungen 33 B und 33 C über die Gleichrichter 34i5 und 341C verbunden ist, werden die Teilnehmerleitungsprüfschalter 46B -und 46C in die Prüfstellung gebracht. Da alle Teünehmerleitungen, die an der Rückmeldeleitung 33 B oder 33 C teilhaben, z. B. die Teimehmerleitungen 122 und 123, auch mit einer stärker negativen Rückmeldeleitung, z. B. mit der Leitung 33^4, verbunden sind, an der noch immer die volle Spannung — (E_M + Es) liegt, werden die Diode bzw. der Gleichrichter 342 C zwischen der Teilnehmerleitung 122 und der Rückmeldeleitung 33 C und die Diode bzw. der Gleichrichter 343 B zwischen der Teilnehmerleitung 123 und der Rück-

55. meldeleitung 33 B beide gesperrt. Daher können auf den Rückmeldeleitungen 33 B und 33 C nur Strombeiträge von der Teilnehmerleitung 121 vorhanden sein, wobei die Stärke des an diesen Rückmeldeleitungen fließenden Stromes, die durch die Amperemeter 48 B und 48 C angezeigt wird, völlig von dem Zustand der Teilnehmerleitung 121 abhängt. Wenn der mit der Teilnehmerleitung 121 verbundene Teilnehmerapparat 10 unbesetzt ist, wird die Stärke des Stromes durch den Widerstand 26 bestimmt und verhältnismäßig niedrig sein. Wenn der Handapparat ausgehängt ist und der Teilnehmer eine neue Verbindung wünscht, wird der Strom infolge des geringeren Widerstandes 28 des Handapparates, durch den die Teilnehmerleitung 121 parallel zum Widerstand 26 geschaltet wird, wesentlich stärker. Der dritte mögliche zu prüfende Zustand ist der einer besetzten Leitung, wenn zu dem besonderen Teilnehmer bereits eine Verbindung hergestellt ist. Wenn dies der Fall ist, wird einer der Kreuzungspunkte, beispielsweise der mit der Gasentladungsröhre 301, zur Teünehmerleitung 121 leitend, so daß der Kreuzungspunkt Haltestrom von der Spannungsquelle 36 durch den Kreuzungspunkt und den Teilnehmerapparat zur Erde fließt. Dieser Strom fließt durch einen Widerstand 47 in der Teilnehmerleitung, der der Eigenwiderstand der Teilnehmerleitung sein kann, und erzeugt über diesen Widerstand einen Spannungsabfall, der sowohl größer als Em als auch Es ist. Diese Spannung hat eine solche Richtung, daß sie die beiden mit der Leitung 321 verbundenen Übertragungsgleichrichter 34 sperrt, so daß unter diesen Umständen kein Strom in den Rückmeldeleitungen 33 B und 33 C fließt. Daher kann die im Vermittlungsamt für die drei geprüften Zustände eingehende Rückmeldung wie folgt sein:

Teilnehmerleitungszustand	Ablesung am Amperemeter 48
frei	Schwacher Strom Starker Strom Kein Strom
Teilnehmer wünscht neue Ver bindung Besetzt durch eine früher herge stellte Verbindung

Wie bereits erwähnt, beziehen sich Fig. 2 und der zugehörige Teil der Beschreibung nur auf die Steuerung und Prüfung gemäß der Erfindung, während die Sprachübertragungswege oder die Integration der Steuerkreise mit den Sprachübertragungswegen nicht berücksichtigt wurde. In Fig. 3 ist ein möglicher iog Sprachübertragungsweg gezeigt, der eine Teilnehmerleitung 12 und eine Sammelleitung 14 enthält, die durch einen Kreuzungspunkt 30 in der Umschalteinrichtung 13 verbunden sind. Selbstverständlich kann jede Teilnehmerleitung 12 mit jeder Sammel- no leitung 14 verbunden werden. Da jedoch die Wirkungsweise der Fernmeldeanlage gemäß der Erfindung an Hand nur eines der möglichen Übertragungswege erklärbar ist, wurde in der Zeichnung die Darstellung weiterer möglicher Übertragungswege vermieden. Im wesentlichen besteht der Sprachübertragungsweg aus einer ausgeglichenen Leitung vom Teilnehmerapparat 10 zur entfernten Sammeleinrichtung, einer unausgeglichenen Leitung durch die Sammelumschaltstufe und einer ausgeglichenen Sammelleitung zum Ver- iao mittlungsamt. Durch Verwendung eines unausgeglichenen Kreises in der Sammelumschaltstufe lassen sich erfindungsgemäß beträchtliche Einsparungen erzielen, da nur die halbe Zahl von Kreuzungspunkten erforderlich ist im Vergleich zu der für eine ausgeglichene Umschalteinrichtung erforderlichen Zahl

und gleichzeitig eine Einsparung in der Zahl der Steueradern für die Kreuzungspunkte.

Darüber hinaus wird die Zahl der für die Steuerung der Umschalteinrichtung 13 und zur Prüfung der Teilnehmerleitungen 12 erforderlichen zusätzlichen Steuerleitungen durch Zusammenlegen dieser Steuerleitungen mit dem Sprechwegpaar auf Null reduziert. Daher umfaßt der Gleichstromweg für dieTeünehmerleitungsprüfsignaie den Teünehmerleitungsprüf- und Kennzeichnungskreis 20, eine mit dem einen Teil" 51 der Sekundärwicklung eines Transformators 52 verbundene Verbindungsleitung 50, die eine Ader 21 der Sammelleitung 14, einen Teil 54 der Primärwicklung des Transformators 18, die Leitung 33 durch den Übertrager 16, die Leitung 32, die Widerstände 55, den Teil 56 der Sekundärwicklung des Tranformators 17, eine Ader der Leitung 12, den Teilnehmerapparat 10, die andere Ader der Leitung 12 und den geerdeten Teil 57 der Sekundärwicklung des Transformators 18. Zwiao sehen den beiden Teilen jedes der Transformatoren liegt ein Sperrkondensator 60, der den Gleichstromweg über die einzelnen Adern sperrt, jedoch keine Behinderung für die Sprachfrequenzwege bildet. Der Leitungskennzeichnungskreis ist der gleiche, mit der Ausnahme, daß die Teünehmerleitungskennzeichnungsspannung über den Übertrager 16, die Leitung 32 und die Primärwicklung 62 des Transformators an die eine Seite jedes der mehrfachen Kreuzungspunkte 30 gelegt wird.

Der Gleichstromweg für den Kreuzungspunkthaltestrom und den Teünehmerschleifenstrom verläuft von einem nachstehend näher beschriebenen Überwachungskreis 64 zur anderen Ader 23 der Sammelleitung 14, über den Teil 65 der Primärwicklung des Transformators 18, die Sekundärwicklung 66 des Transformators 18, den jeweils leitenden Kreuzungspunkt 30, die Primärwicklung 62 des Transformators 17, die Widerstände 55, den Transformatorteil 56, den Teilnehmerapparat 10 und über den Transformatorteil 57 zur Erde. Die Kennzeichnungsspannungen für die Sammelleitung werden in ähnlicher Weise an die Kreuzungspunkte 30 längs dieses Gleichstromweges vom Überwachungskreis 64 gelegt. Hierbei ist zu erwähnen, daß bei der besonderen, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsforrn die Widerstände 55 "gleich dem Widerstand 47 in der Teünehmerleitung in Fig. 2 sind, so daß der Fluß des Teilnehmerapparatstromes durch die Widerstände 55 einen Spannungsabfall über die Widerstände verursacht, der größer ist als die Spannung (Em +E_s), wodurch die Gleichrichter oder Dioden 34 gesperrt werden und kein Strom im Teilnehmerleitungsprüfkreis während einer Besetzprüfung fließen kann.

Da der Kreuzüngspünkthaltegleichstrom und der Teilnehmerschleifenstrom sowohl durch die Primärwicklung 62 und durch die Sekundärwicklungsteile 56 und 57 des Transformators fließt, ist es möglich, irgendwelche GleichstromfLußbeiträge zum Transformator aufzuheben, wenn ein Verhältnis 1:1 zwisehen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung vorgesehen ist. Dies verhindert eine Sättigung des Transformatorkerns und ermöglicht die Verwendung sehr kleiner Transformatoren. Da jede Teünehmerleitung 12 mit der Umschalteinrichtung 13 durch einen Transformator 17 verbunden ist, ist die Einsparung an Kosten, Raum und Gewicht in der Umschalteinrichtung beträchtlich.

In einer Anlage gemäß' der Erfindung können verschiedene Überwachungskreise 64 für das Anlegen bzw. Zuführen der Sammelleitungskennzeichnungsspannungen, des Kreuzungspunkthaltestroms und des Teilnehmerschleifenstroms sowie für das Weiterleiten der Freizeichen verwendet werden, wobei diese Kreise so geschaltet werden können, daß sie, wenn gewünscht, auf die Wählimpulse des Teilnehmerapparates ansprechen. Ein .vereinfachter Überwachungskreis 64 ist .in Fig. 3 gezeigt und wird am besten aus einer Betrachtung seiner Wirkungsweise' verständlich, wenn ein Gespräch zum Teilnehmer durchgeschaltet werden soll, d. h. wenn sich der Teilnehmer am Abschlußende der hergestellten Verbindung befindet. Wenn die Bedienungsperson im Vermittlungsamt eine Verbindung herzustellen wünscht, schließt sie einen Sammelleitungskennzeichnungsschalter 70, wodurch die Spannung — E_t an das Relais 71 gelegt wird, so daß sich dessen Kontakte 72,73 und 74 schließen. Das Schließen der Kontakte 73 hat das Anlegen der Kennzeichnungsspannung — E_t an die Ader 23 der Sammelleitung 14 über die. Wicklungen eines verzögert eingestellten Überwachungsrelais 76 'und eines Hilfsrelais 77 zur . Folge. Da der Kreuzungspunkt noch nicht leitend geworden ist, fließt kein Strom in diesen Wicklungen. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß nach Fig. 2 der gesamte .Kennzeichnungsvorgang durch das Schließen des Kennzeichnungsschalters 38 aus- 95 gelöst wurde. Wie sich aus der Beschreibung ergibt, ist der Kennzeichnungsschalter 70 nicht das volle Äquivalent des Schalters 38, sondern nur das Äquivalent hinsichtlich einer einzigen Funktion des Schalters, während die anderen Funktionen des Schalters 38 durch andere Elemente des Überwachungskreises. 64 ausgeführt werden.

Wenn der Kreuzungspunkt leitend wird, fließt ein Strom in den Wicklungen jedes der Relais 76 und 77. Dieser Strom ist jedoch klein, da der Handapparat immer noch eingehängt ist. Er reicht zwar aus, um das Hilfsüberwachungsrelääs ηη zu betätigen, jedoch nicht für die Betätigung des verzögert- eingestellten Relais 76. Durch das Ansprechen des Relais 77 werden dessen Kontakte 78 und 79 geschlossen, wodurch ein Stromkreis für die Spannung — E_t über die normalerweise geschlossenen Ruhekontakte 80 am Relais 76, die Kontakte 78 und die Kontakte 72 zur Wicklung 71 gebildet wird, so daß der Kennzeichnungsschalter 70 freigegeben werden kann. Wenn der Kennzeichnungsschalter 70 geschlossen war, wurde gleichzeitig ein Ruf schalter 81 geöffnet, so daß keine Rufstrome über-, tragen werden konnten, solange die Teünehmerleitung belegt war. Wenn das Relais 77 jedoch anspricht und der Kennzeichnungsschalter 70 freigegeben wird, wird der Rufschalter 81 wieder geschlossen, und die Rufströme können nun von einer Rufstromquelle 82 über die geschlossenen Kontakte 74 des.Relais 71, die geschlossenen Kontakte 79 des Relais 77 und den Kupplungskondensator 83 übertragen werden, wodurch der Durchgang von Gleichstrom auf die Sammelleitung

über diesen Rufstromweg zur einen Ader 23 der Sammelleitung 14 und von dort zum Teilnehmerapparat 10 über den vorbeschriebenen Stromkreis verhindert wird. Wenn der Teilnehmer antwortet, wird S der durch die Relais 76 und 77 fließende Strom verstärkt, da der Teilnehmerapparat nun abgenommen ist. Dieser verstärkte Strom reicht aus, das Relais 76 zu betätigen und die Weiterschaltung von den Kontakten 80 auf die Kontakte 85 zu bewirken. Hierdurch wird die Haltespannung — E_t unmittelbar an die Ader 23 der Sammelleitung 14 über die Wicklungen der Relais 76 und 77 gelegt, so daß das Relais 71 abfällt und dadurch der Rufstromkreis unterbrochen wird.

Wenn der mit einer Teilnehmerleitung 12 verbundene Teilnehmer ein Gespräch einleitet, wird das Relais 76 sofort beim Leitendwerden des Kreuzungspunktes betätigt, wobei das Relais 71 und der Rufstromkreis abgeschaltet bleiben. Ferner sind am Hilfsüberwachungsrelais 77 Kontakte 87 vorgesehen für das Kurzschließen eines Kopplungskondensators 88 zwischen den beiden Teilen 89 der Primärwicklung des Transformators 52, so daß der Gleichstromprüf einrichtung in dem Hauptamt 11 gemeldet werden kann, wenn eine Sammelleitung 14 durch einen Teilnehmer benutzt wird.

Wie oben erwähnt, ist der in einer Fernsprechanlage gemäß der Erfindung verwendete Teilnehmerapparat vorteilhafterweise so ausgelegt, daß er einen bestimmten Abschlußwiderstandswert hat, wenn der Apparat benutzt wird, und einen davon verschiedenen, vorteilhafterweise kleineren Abschlußwiderstandswert, wenn der Apparat in Benutzung ist.

Darüber hinaus ist es wünschenswert, daß in der Sammeleinrichtung oder an der Teilnehmersprechstelle keine gesonderte Stromversorgungsquelle verwendet wird, so daß der gesamte Teilnehmerapparatstrom und der Kreuzungspunkthaltestrom über die zur Durchführung der besonderen Verbindung bezeichnete Sammelleitung 14 entnommen wird. Daher wird der gesamte Teilnehmerapparatstrom über den Kreuzungspunkt geleitet. Wenn der Kreuzungspunkt durch einen Transistor oder eine Gasentladungsröhre gebildet wird, ist es wünschenswert, den Kreuzungspunktstrom zu begrenzen. Im Teilnehmerapparat werden daher vorteilhafterweise zwei weitere Veränderungen vorgenommen. Hierzu wird auf Fig. 4 verwiesen, welche eine schematische Darstellung eines besonderen Teilnehmerapparates zeigt, der mit Vorteil in einer Fernsprechanlage gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Dieser Teilnehmerapparat unterscheidet sich von den normalerweise verwendeten dadurch, daß der Rufstrom von der Rufstromquelle 82, statt einen Wecker im Teilnehmerapparat zu betätigen, durch einen Transistorverstärker 91 verstärkt und dem Hörer 92 zugeführt wird. -Hierdurch wird die Notwendigkeit der Übertragung starker Rufströme vom Vermittlungsamt zur Betätigung eines Weckers vermieden. Wenn der Hörer 92 vom Hakenumschalter 27 abgenommen wird, wird der Transistorverstärker mit dem Mikrophon 93 verbunden, so daß zufriedenstellende Sprachströme bei geringer vom Vermittlungsamt zugeführter Leistung übertragen werden können.

Wenn der Hörer 92 eingehängt ist, verläuft der Weg des Rufwechselstroms von der Ader 12 α über die Kontakte 95, den Transformator 96, die Kontakte 102 und über den Transistorverstärker 91 zu den Induktionsspulen 98 und zum Widerstand 99 und damit zum Hörer 92. Diese Schaltung ist in der Technik an sich bekannt. Wenn der Hörer 92 vom Hakenumschalter 27 abgenommen wird, verläuft der Wechselstromsprechweg für durch das Mikrophon 93 erzeugte Signale vom Mikrophon 93 über die Kontakte 103 und den Transistorverstärker 91 zu den Induktionsspulen 98 und 104, die dann, wie an sich bekannt, als Ausgleichsübertrager für die Übertragung der Signale zur Teilnehmerleitung wirken.

Bei der Erläuterung der Vorgänge während der Teilnehmerleitungsprüfung in einer Anlage nach der Erfindung wurde angenommen, daß der Teilnehmerapparat einen, bestimmten Widerstand 26 hat, wenn der Handapparat eingehängt ist, und einen viel geringeren Widerstand, der durch die parallel geschalteten Widerstände 26 und 28 bestimmt wird, wenn der Handapparat ausgehängt ist. Bei dem besonderen in Fig. 4 dargestellten Teilnehmerapparat verläuft bei eingehängtem Handapparat der Gleichstromweg von der Ader 12 α über die Kontakte 95, den Widerstand 101, die Spulen 98 und den Widerstand 99, den Transistorverstärker 91, den Transformator 96 und über die Kontakte 102 zur Ader 126. Bei ausgehängtem Handapparat verläuft der Gleichstromweg von der Ader 12 a über die Kontakte 105, die Induktionsspule 104, den Transistorverstärker 91, die Kontakte 103 und über das Mikrophon 93 zur Ader 12 b. &5 Daher ist bei dem dargestellten Teilnehmer apparat die Veränderung im Widerstand zwischen den beiden Gleichstromwegen hauptsächlich durch das Vorhandensein der Widerstände 101 und 99 und der Induktionsspulen 98 bei eingehängtem Handapparat und das Fehlen derselben im Gleichstromweg bei ausgehängtem Handapparat bedingt.

Da der Widerstand 101 vorteilhafterweise hoch ist und beispielsweise 7000 Ohm beträgt, ist der Widerstand des Gleichstromkreises über den Teilnehmerapparat wesentlich höher, wenn der Apparat unbesetzt ist, als wenn er in Gebrauch ist. Daher ist der durch die Amperemeter 48 angezeigte Prüfstrom bei unbesetzter Teilnehmerleitung beträchtlich geringer als bei einem Apparat, der eine Verbindung wünscht.

Die beschriebenen und dargestellten Schaltanordnungen sind nur als Beispiel für die Anwendung der Grundsätze der Erfindung gegeben. Innerhalb des Rahmens der Erfindung sind jedoch für den Fachmann zahlreiche andere Anordnungen möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Haupt- und Unterämtern, zwischen denen mehrere Verbindungsleitungen (Sammelleitungen) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß im Unteramt (13) eine Kennzeichnungseinrichtung (16) zwischen den Teilnehmerleitungen (12) und je einer Ader (21) der zwischen Haupt- und Unteramt verlaufenden Verbindungsleitungen (14) vorgesehen ist, die in Verbindung mit im Hauptamt an je

eine Ader (21,23) der Verbindungsleitung angeordneten Kennzeichnungseinrichtungen (20, 22] teilnehmerseitig eine Markierung durch Änderung des an bestimmten Adern angelegten Potentials entsprechend der Kombination (Schlüssel) der im Unteramt (13) angeordneten Schaltungselemente vornimmt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnungseinrichtung (16) eine Vielzahl von Gleichrichtungselementen (34) enthält, die jede Teilnehmerleitung (12) mit je einer Ader (21) von wenigstens zwei Verbindungsleitungen (14) verbindet, wobei jede Teihiehmerleitung mit der gleichen Anzahl von Verbindungsleitungsadern verbunden ist, und daß für das Prüfen jeder Teilnehmerleitung eine erste Spannungsquelle (4oMund4oS, Fig. 2, oder E_M, Fig. 3), die normalerweise mit den Adern (21) verbunden ist, und dem Hauptamt zugeordnete Kennzeichnungseinrichtungen (20) vorgesehen sind, indem durch Anlegen eine zweite Spannungsquelle (40 S, Fig. 2, oder Es, Fig. 3) an die Adern der Verbindungsleitung, die mit der Teihiehmerleitung über die Gleichrichtungselemente in Verbindung stehen, angelegt wird, wobei die beiden Spannungen so aufeinander abgestimmt sind, daß jedes Gleichrichtungselement mit Ausnahme derjenigen, die mit der besonderen Teilnehmerleitung verbunden sind, sich in nichtleitendem Zustand befindet und der Strom -in den besonderen Adern nur von dem Zustand der besonderen daran angeschlossenen Teihiehmerleitung abhängig ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Teünehmerleitungen (12) nur mit einer bestimmten Anzahl Adern (21) der Aderpaare der Verbindungsleitungen (14) über die Gleichrichtungselemente (34) der Kennzeichnungseinrichtung (16) entsprechend der Gleichung

C =

" η (η — ι) ... (η — r + ι)

verbunden ist, wobei C die Gesamtzahl der Teilnehmerleitungen (12) ist, 'n die Zahl der Verbindungsleitungen (14) und γ die Zahl der Adern (21) der Verbindungsleitungen, welche durch die Gleichrichtungselemente mit Teilnehmerleitungen verbunden sind.
4· Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anzeigemittel (48) im Hauptamt (11) den Strom in der besonderen Teilnehmerleitung (12) anzeigen, wenn die zweite Spannungsquelle zur Prüfung der besonderen Teilnehmerleitung angelegt wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Ausstattung des Unteramtes (13) mit einer Vielzahl von Kreuzungspunkten (30) zwischen den Teünehmerleitungen (12) und den Verbindungsleitungen (14) bildenden Vorrichtungen, welche beim Anlegen der Kenn-Zeichnungspotentiale Stromwege und die Mittel für das Anlegen eines Kennzeichnungspotentials an· jede Teünehmerleitung zur Kennzeichnung der Teilnehmerseite der bestimmten Kreuzungspunkte festlegen und Mittel für das Wegnehmen des normalerweise an die Adern (21) von Verbindungsleitungen, welche an die besondere Teihiehmerleitung angeschlossene Gleichrichtungselemente enthalten, angelegten Potentials (40 M und 40 S, Fig. 2, oder Em, Fig. 3) aufweisen, wobei das die Sammelleitung kennzeichnende Potential (36) ausreichend bemessen ist," damit bestimmte Kreuzungspunkte (30) den Stromweg durch das Unteramt (13) festlegen, jedoch der Unterschied zwischen diesem Potential und dem normalerweise an die Adern (21) der Verbindungsleitungen angelegten Potential nicht ausreichend ist, um die Herstellung des Stromweges durch die besonderen Kreuzungspunkte zu bewirken.
6. Schaltungsanordnung nach einem der An-Sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Teilnehmeräpparate einen bestimmten Widerstandswert (26) hat, wenn er nicht benutzt wird, und einen anderen Widerstandswert (26 parallel zu 28), wenn, er benutzt wird, und daß Mittel (Widerstand 47 und durchfließender Kreuzungspunkthaltestrom) zur Sperrung der Gleichrichtungselemente vorgesehen sind, um einen Stromfluß in den Verbindungsleitungen zu verhindern, wenn über eine der Teünehmerleitungen eine Verbindung hergestellt worden ist.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 704 021, 713 293, 713755·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 534 6.56