FI61978B - Vaeljaranordning speciellt foer en noedtelefonanordning - Google Patents

Description

FSISr^l M (ii)KUU«1,UTl,IJULKA,8U 070 fegp lJ 1 > UTLÄGGNINGSSKRIFT 619/8 c Patentti myönnetty 11 10 1982

Patent meddelat (51) Kv.ik?/ii«.ci.3 H 04 M 11/04 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlhik«mu* — Pat«nun*eknlnf 762139 (22) H«k*ml*ptWt — Antbknlnpdtg 27-07-76 ^ ^ (23) Alkupilvt—Glltlghattdtg 27.07.76 (41) Tullut JulklMlul — Bllvlt offancllg 01.02.7 7

Patentti·]» rekisterihallitus (44) Nihtlvlktlp»non (a kuuL|ulk»l*un pvm. — on q?

Patent· och registerstyrelsen Aiwttkan utltgd oeh utl.skrlft«n pubitcarad 3 ’ (32)(33)(31) Pyy^*«y atuolkaut— Bagird prlorltat 31.07-75

Saksan Liitto"asaval.ta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2534220.3-31 (71) Neumann Elektronik GmbH, Bulovstrasse 104-110, 433 Miilheim-Ruhr 1,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Dirk Neumann, Miilheim-Ruhr, Walter Herrmann, Miilheim-Ruhr,

Friedhlem Brinkmeier, Miilheim-Ruhr, Saksan Liittotasavalta-Förbunds-republiken Tyskland(DE) (74 ) Oy Kolster Ab (54) Valintalaite erityisesti hätäpuhelinlaitetta varten - Valjaranordning, speciellt för en nödtelefonanordning

Keksinnön kohteena on valintalaite, etenkin hätäpuhelimiin, jossa on vähintään yksi kutsupainike, joka käytettäessä kytkee valintalaitteen ja puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen ja laukaisee ennaltasovitun valintapulssiryhmän, jossa valintapulssier. lähetys tapahtuu kytkintransistorin avulla, ja jossa virransyöttö valintalaitteeseen tapahtuu tasavirralla, joka siirretään signaali-johdon kautta, ja jossa on laite ohjausjännitteen tuottamiseksi, jonka laitteen ulostulo on yhdistetty kytkintransistorin kantaan yhdistetyn ohjauslaitteen sisäänmenoon, ja jossa jännitteen väliaikaista ylläpitoa varten käytetään kondensaattoreita. Tällainen valintalaite on tunnettu DE-kuulutusjulkaisun 2 329 550 mukaisesta puhelinlaitteesta, Tällaisessa valintalaitteessa ratkaistava ongelma muodostuu siitä, että jos virransyöttö aikaansaadaan kokonaan signaalijohdon kautta tuodulla tasavirralla, ts. jos ei käytetä paikallista virran- 2 61978 syöttöä ollenkaan, täytyy ottaa huomioon, että jännitteen aleneminen signaalijohdossa tämän virransyötön seurauksena saa olla vain pieni murto-osa vallitsevasta jännitteestä, ts. signaalijohdosta saa ottaa virransyöttöä varten valintalaitteeseen vain hyvin vähän energiaa.

Näistä syistä ei ole mahdollista käyttää tällaisen laitteen rakentamiseen normaaleja relekytkentöjä. Tunnetaan laitteita, jotka toimivat bistabiileilla releillä, mutta nämä ovat osoittautuneet hyvin tärinäherkiksi, mikä juuri hätäpuhelinlaitteissa tuo mukanaan vakavia epäkohtia.

Tunnetussa kytkennässä on kuitenkin haittana se, että se on monimutkainen ja kytkennän on tapahduttava tavallista mekaanista haarukkakytkinkosketinta käyttäen, koska tunnetussa kytkennässä käytetään signaalijohdon rinnakkaishaaroja, joiden avulla valinta-pulssien väliaikana virta kulkee siten, että myös kytkennän lepotilassa virtaa kulkisi signaalijohdoissa, ellei mekaaninen kytkin sitä estä.

Keksinnön tarkoituksena on siksi aikaansaada alussa mainitunlainen valintalaite, jonka rakenne on mahdollisimman yksinkertainen ja on siksi erittäin sopiva hätäpuhelimiin ja jossa mekaaninen haarukkakytkin ja valintapulssien siirtokytkin signaalijohtoon on korvattu yhdellä elektronisella kytkinlaitteella, ja koko virta-huolto tapahtuu signaalijohtojen kautta, jotta jännitteen lasku voidaan pitää kohtuullisena ja ettei virtaa kulje signaalijohdoissa niiden ollessa irtikytkettyinä.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaan siten, että kytkintransis-tori on sovitettu signaalijohdon ensimmäiseen haaraan sarjaan puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen kanssa ja aikaansaa tämän laitteen päällekytkentään, ja transistorin tekemiseksi johtavaksi yhdistetään sen kanta vastuksen välityksellä kutsupainikkeeseen, ja kytkintransistorin kantajännitteen väliaikaiseksi ylläpitämiseksi on kutsunapin ja kytkintransistorin kannan välisen pisteen ja ensimmäisen haaran väliin sovitettu ensimmäinen kondensaattori, ja että laite ohjausjännitteen kehittämiseksi signaalijohdossa kulkevasta tasavirrasta sijaitsee ensimmäisessä haarassa, ulostulon tästä laitteesta ollessa suoraan ja ohjauslaitteen välityksellä yhteydessä kytkintransistorin kantaan sen lyhytaikaiseksi sulkemiseksi ohjaus-pulssin avulla, ja ohjausjännitteen ylläpitämiseksi sulkemisen aikana 61 978 3 on toinen kondensaattori kytketty laitteen ulostulon ylitse.

Signaalijohtoon kytketty ohjaustransistori ottaa siis samanaikaisesti kaiutinlaitteissa tunnetun haarukkavaihtokytkennän (HV) tehtävän silmukan sulkemiseksi ja niinkutsutun "nsi"-kontaktin tehtävän valintapulssien siirtämiseksi signaalijohtoon.

Valintapulssit itse tuotetaan yhdessä toisten tarvittavien ohjaussignaalien kanssa edellä mainitussa ohjauslaitteessa, joka voi olla rakennettu tunnettujen periaatteiden mukaisesti ja voi sisältää esimerkiksi ohjelmoitavan elektronisen valintapulssigene-raattorin, kuten esim, DE-hakemusjulkaisussa 24 08 050.0 on kuvattu. Ohjauslaitteeseen voi olla ohjelmoituna määrätty hätäpuhelutunnus, niin että kytkintransistoria ohjataan tätä tunnuslukua vastaavalla valintapulssiryhmällä.

Signaalijohtoon kytketty laite ohjausjännitteen tuottamiseksi voi olla muodostettu eri tavoin.

Tiettyjä tarkoituksia varten voi olla riittävä ohminen vastus, johon otetaan tarvittava jännite ja syötetään suoraan ohjauslaitteeseen.

Erittäin edulliseksi on kuitenkin osoittautunut, jos laitteessa ohjausjännitteen tuottamiseksi on tasajännitemuunnin. Sillä voidaan signaalijohtoon otettu esim. 2 V jännite korottaa 10 V:iin. Tasajännitemuuntimessa voi tunnetulla tavalla olla vaihtomuuttajana multivibraattori.

Erikoistarkoituksia varten voi kuitenkin olla hyvin edullista, jos tasajännitemuunnin sisältää vaihtosuuntaajana tunnelidiodin.

Koska tunnelidiodi vaatii vain 0,2-0,3 V, se on erityisen käyttökelpoinen paikoissa, joissa jännitehäviön signaalijohdossa tulee olla hyvin paljon pienempi kuin 2 V.

Koska tasajännitemuuntimellä käyttöönoton jälkeen yleensä on tietyn aikavälin yli ulottuva ulosmenojännitteen nousu, voi lisäksi olla tarkoituksenmukaista, jos ohjausjännitteen tuottamiseksi olevan laitteen ulosmenon ja ohjauslaitteen sisääntulon välille on sovitettu raja-arvokatkaisin, joka synnyttää tarkoin määritellyn terävän ohjausjännitteen nousun.

Lisäksi on hyödyllistä samalla tavoin kuin tunnetuissa kaiutinlaitteissa, että valintapulssien uloslähettämisen aikana puhelimen tai kaiutinlaitteen ulosmeno oikosuljetaan, jotta valinta-pulssit eivät tulisi kuultaviksi kovaäänisessä. Tämä niinsanottu 61 978 4 "nsa"-kontakti voidaan keksinnön mukaisessa valintalaitteessa lisä-keksinnön mukaan toteuttaa siten, että signaalijohdon molemmat haarat on liitetty välittömästi puhelimen tai kaiutinlaitteen si-säänmenoon toisen kytkintransistorin kautta ja tämän kytkintransis-torin kannalle johdetaan ennen ohjausimpulssien lähtemistä ohjaus-laitten kautta kytkintransistorin johtavaksi kytkevä signaali.

Kun puhelu on päättynyt, tulee valintalaite kytkeä pois päältä. Tämä voitaisiin periaatteessa hoitaa keskuksesta käsin. Kuitenkin on edullisempaa, jos tätä varten tarvittavat laitteet ovat itse keksinnön mukaisessa valintalaitteessa. Niinpä voi ohjauslaitteesta käsin ohjattava varauksen poistolaite olla kummankin kondensaattorin varauksen poistamiseksi puhelun päättymisen jälkeen. Lisäksi voi ohjauslaitteesta käsin ohjattava sulkulaite olla ensimmäisen kytkintransistorin sulkemiseksi puhelun päätyttyä. Sekä varauksenpurkamlslaitteessa että sulkulaitteessa voi kummassakin olla yhteisen aikakytkimen vaikutuksen alaisena ohjattava transistoriaste .

Lopuksi voidaan nsa-kontakti saada toimintaan sillä tavalla, että toisen kytkintransistorin johtavaksi kytkeminen toteutetaan raja-arvokytkimestä lähtevän jännitesignaalin avulla, kun taas sen sammuttaminen ohjausimpulssien lähtemisen jälkeen aikaansaadaan ohjauslaitteesta lähtevällä signaalilla.

Keksinnön mukaisella valintalaitteella voidaan saavuttaa parempi vastussuhde kuin 1:10^ kytkentätilojen "päällä" ja "päältä pois" välillä. Valintalaitteen yksittäiset osat voidaan rakentaa täyselektronisen periaatteen perusteella mitä pienimpään tilaan ja ne voidaan asentaa esimerkiksi hybrideinä rakenneyksikköinä Sandwich-periaatteella,

Seuraavassa selostetaan piirustuksissa kuvatun sovellutusesimerkin avulla keksinnön mukaista valintalaitetta lähemmin.

Kuvatun valintalaitteen sisääntulo on liitetty ulkoa tuleviin haaroihin ja §2* Varmistamiseksi ylijännitteitä vastaan on kaksi zenerdiodia ZD^ ja ZD2 ja suojaksi merkinantojohdon napojen vaihtumista vastaan on diodisilta, jossa on diodit D^, D2/ ja . Laitteessa jatkuu merkinantojohdon haara §2 haarassa S2 ja haara haarassa S^.

Haarukkavaihtokytkentänä ja nsi-kontaktina toimii sisään-kytketyn kytkintransistorin haara S^. Laitteen käyttöönotossa 5 61978 painetaan soittopainiketta 2 lyhyesti. Tällöin varautuu vastuksen 1*2 kautta osien P ja S1 väliin sovitettu kondensaattori C^. Samanaikaisesti kytketään vastuksen R^ ja diodin Dg kautta transistori johtavaksi. Puhelimessa tai kaiutinlaitteessa 1 on siten kuultavissa vapaa-ääni. Kondensaattorin avulla pidetään transistorin T^ kantajännitettä niin kauan, kunnes signaalijohdon haaraan kytketty tasajännitemuunnin 3 on saavuttanut ulosmenojännitteensä, joka sitten johdetaan diodin Dg kautta transistorin kannalle. Kondensaattorin varauksen purkamisajan vastuksen ja transistorin kautta täytyy sen vuoksi olla suurempi kuin tasajännitemuuntimen 3 käyntiinlähtöaika, Tasajännite muuntimessa 3 laskee noin 2 volttiin. Tämä nostetaan noin 10 volttiin ja johdetaan tasasuuntaamisen jälkeen raja-arvokytkimeen 5. Edeltä käsin määrätyllä jännitetasolla kytkee raja-arvokytkin 5 läpi ja toimittaa nyt käyttöjännitteen ohjauslaitetta 4 varten. Samanaikaisesti se kytkee transistorien T^ ja T^ välityksellä kytkintransistorin T2 johtavaksi, joka on kytketty välittömästi ennen puhelimen tai kaiutinlaitteen 1 sisääntuloa signaalijohdon haarojen ja S2 väliin ja vaikuttaa nsa-kontaktina. Puhelin 1 oikosuljetaan täten. Nyt toimittaa ohjauslaite 4, jonka rakennetta ei ole kuvattu lähemmin, mutta joka voi olla muodostettu tunnetulla tavalla, ohjelmoidut valintapulssit diodin Dg ja transistorin Tg samoin kuin diodin Dg kautta kytkin-transistorin T^ kannalle. Transistori Tg johtaa tällöin kantajännitteen transistoria T^ varten ja lukitsee tämän kulloinkin peräkkäisiksi esim, 40 ms kestäviksi aikaväleiksi kiinteätä tunnuslukua vastaavasti. Diodi Dg eliminoi transistorin Tg lepojännitteen.

Tasajännitemuuntimen 3 ulosmenon ylitse kytketty kondensaattori C2 ylisilloittaa varastoidun energiansa johdosta valintapulsseja uloslähetettäessä syntyvän silmukan katkoksen. Tämän johdosta ei signaalijohdosta oteta tehoa transistorin T^ lyhytaikaiseksi sulkemiseksi ,

Lopetetun valintapulssisarjän jälkeen kytketään positiivinen potentiaali transistorin Tg kannalle. Transistori Tg johtaa siten transistorin T^ kantajännitteen pois. Tästä on seurauksena, että transistori T2 jälleen sulkeutuu ja nsa-kontakti avautuu jälleen.

Nyt on puhelimessa 1 puheluääni kuultavissa ja puheluyhteys mahdollinen.

Puhelun päättymisen jälkeen kytketään esimerkiksi esittämättä 61978 e jätetyn, ohjauslaitteeseen 4 sovitetun aikakytkimen kautta positiivinen potentiaali diodin Dg ja vastuksen kautta transistorin T7 kannalle, joka sen johdosta tulee johtavaksi. Nyt kondensaattori C1 purkautuu vastuksen R4 ja transistorin T? kautta ja kondensaattori diodin Dg kautta. Lisäksi kytketään transistori Tg johtavaksi diodien ja Dg kautta ja siten suljetaan transistori . Täten on silmukka S2 jälleen katkaistu, tasajännitemuunnin 3 ei toimi enää ja valintalaite on lepoasennossa. Painamalla uudestaan lyhyesti soittopainiketta 2 voidaan suorittaa toinen soitto kuvatulla tavalla.

Claims (10)

1. Valintalaite, etenkin hätäpuhelimiin, jossa on vähintään yksi kutsupainike, joka käytettäessä kytkee valintalaitteen ja puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen ja laukaisee ennaltasovi-tun valintapulssiryhmän, jossa valintapulssien lähetys tapahtuu kytkintransistorin (Tl) avulla, ja jossa virransyöttö valintalait-teeseen tapahtuu tasavirralla, joka siirretään signaalijohdon kautta, ja jossa on laite (3) ohjausjännitteen tuottamiseksi, jonka laitteen ulostulo on yhdistetty kytkintransistorin (Tl) kantaan yhdistetyn ohjauslaitteen sisäänmenoon, ja jossa jännitteen väliaikaista ylläpitoa varten käytetään kondensaattoreita, tunnettu siitä, että kytkintransistori (Tl) on sovitettu signaalijohdon ensimmäiseen haaraan (SI) sarjaan puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen kanssa ja aikaansaa tämän laitteen päälle kytkennän, ja transistorin (Tl) tekemiseksi johtavaksi yhdistetään sen kanta vastuksen (Rl, R2) välityksellä kutsupainikkeeseen (2), ja kytkin-transistorin (Tl) kantajännitteen väliaikaiseksi ylläpitämiseksi on kutsunapin ja kytkintransistorin kannan välisen pisteen (P) ja ensimmäisen haaran (SI) väliin sovitettu ensimmäinen kondensaattori (Cl), ja että laite ohjausjännitteen kehittämiseksi signaalijohdossa kulkevasta tasavirrasta sijaitsee ensimmäisessä haarassa, ulostulon tästä laitteesta ollessa suoraan ja ohjauslaitteen välityksellä yhteydessä kytkintransistorin kantaan sen lyhytaikaiseksi sulkemiseksi ohjauspulssin avulla, ja ohjausjännitteen ylläpitämiseksi sulkemisen aikana on toinen kondensaattori (C2) kytketty laitteen (3) ulostulon ylitse,

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valintalaite, tunnet-t u siitä, että laitteessa (3) on ohjausjännitteen tuottamiseksi tasaj ännitemuunnin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen valintalaite, tunnet-t u siitä, että tasajännitemuuntimessa on vaihtosuuntaajana tun-nelidiodi.

4. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että ohjausjännitteen tuottamiseksi olevan laitteen (3) ulostulon ja ohjauslaitteen (4) sisääntulon väliin on sovitettu raja-arvokytkin (5).

5. Jonkin patenttivaatimuksien 1-4 mukainen valintalaite, 8 619 7 8 tunnettu siitä, että signaalijohdon molemmat haarat (Sr S2) on yhdistetty välittömästi ennen puhelimen (1) tai kaiutin-laitteen sisääntuloa toisen kytkintransistorin (T2) kautta toisiinsa ja tämän kytkintransistorin (T2) kannalle johdetaan ennen ohjaus-impulssien luovuttamista ohjauslaitteen (4) kautta kytkintransistorin (T2) johtavaksi kytkevä signaali.

6. Jonkin patenttivaatimuksien 1-5 mukainen valintalaite, tunnettu ohjauslaitteesta (4) käsin ohjattavasta varauksen purkamislaitteesta (T^) kummankin kondensaattorin (C^, Q^) varauksen purkamiseksi puhelun lopettamisen jälkeen.

7. Jonkin patenttivaatimuksien 1-6 mukainen valintalaite, tunnettu ohjauslaitteesta (4) käsin ohjattavasta sulku-laitteesta (T^) ensimmäisen ohjaustransistorin (T^) sulkemiseksi puhelun päätyttyä.

7 61978

8. Patenttivaatimuksien 6 ja 7 mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että sekä varauksen purkamislaitteessa että sulku-laitteessa kummassakin on yhteisen aikakytkimen vaikutuksen alainen transistoriaste (T7 tai T,.) .

9. Patenttivaatimuksien 4 ja 5 mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että toinen ohjaustransistori (T2) kytketään johtavaksi raja-arvokytkimen (5) lähettämän jännitesignaalin avulla, kun taas sen sulkeminen aikaansaadaan ohjausimpulssien uloslähet-tämisen jälkeen ohjauslaitteesta (4) lähtevällä signaalilla.

10. Jonkin patenttivaatimuksien 1-9 mukainen valintalaite, tunnettu siitä, että vastussuhde kytkentätilojen "päällä" ja "päältä pois" välillä ensimmäisessä kytkintransistorissa (Τη) 7 1 on suurempi kuin 10 . 61 978 9