NO138163B - Relematrise, isaer tunge-relematrise for velgernett. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en relématrise, fortrinnsvis tunge-relématrise for velgernett i telefonsentraler.

som er bygget opp av trinn av relématriser.

Tungrelématriser av forskjellige typer er tidligere kjent,

og deres betjening kan skje på et flertall ulike måter. Det er kjent å anordne, i matrisens krysningspunkter, bistabile, elektromagnetiske tunge-reléer og betjene disse ved hjelp av stromkoinsidens på en rekke- og kolonnetråd. Denne anordning har imidlertid den ulempe at de bistabile releene og deres betjening blir relativt kostbare og kompliserte.

Ved en annen kjent losning forsynes hver av de monostabile relé-enhetene i matrisen, foruten med kontakter for tale-

trådene, også med en ekstra kontaktenhet som skal tjene som holdekontakt for releet. En slik losning er f.eks. vist i tysk utlegningsskrift nr. 1 047 851. Denne losning har den ulempe at den foruten at den nodvendiggjor et ekstra tunge-element pluss en diode i hvert krysningspunkt, også nodvendiggjor gjennomgående holdetråder mellom sentralens velgertrinn.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret relématrise, som er vesentlig billigere og mer kompakt enn de tidligere kjente anordningene.

Oppfinnelsen er kjennetegnet slik det fremgår av vedlagte pa-tent kra v.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere ved hjelp av noen utforelseseksempler under henvisning til vedlagte tegninger, hvor fig. 1 er et blokkdiagram over tre matriser som inngår i et velgertrinn og den overordnede, sentrale styre-enhet.

Fig. 2 er et oversiktsdiagram over en relématrise i et velgertrinn. Fig. 3 er et koblingsskjema over de delene som tilhorer et krysningspunkt i betjeningskretsenheten og holdekretsenheten. Fig. 4 er et koblingsskjerna over en andre utforelsesform av betjeningskretsen. Fig. 5 viser en utforelsesform av holdekretsenheten oppbygget med holdekretser ifolge fig. 3.

Fig. 6 viser en andre utforelsesform av holdekretsenheten.

Fig. 7 viser holdekretsenheten ifolge fig. 6 anordnet for anvendelse ved en viss type matriseorganisering. Fig. 8 viser en utforelsesform av en kontrollkrets ifolge fig. 2. Fig. 9 viser en utforelsesform av den delen av en holdekretsenhet HU som tilhorer et krysningspunkt. Fig. 10 viser et koblingsskjerna over en tredje utforelsesform av betjeningskretsen.

Fig. 11 viser en modifikasjon av holdekretsenheten ifolge fig. 5.

I den etterfolgende beskrivelse antas det at relématrisene

inngår i velgere for telefonsentraler, hvilket naturligvis ikke innebærer noen begrensning av oppfinnelsens område.

Forutsetningene for det her viste eksempel er at aldri mer enn ett krysningspunktrelé pr. rekke i matrisen skal være tilslått.

I den andre koordinatretningen i matrisen, her definert som kolonneretningen, skal i visse tilfeller, som f.eks. ved kon-feransesamtaler, påkoblingen kunne foretas, dvs., en eller flere ytterligere abonnenter eller en telefonist skal kunne koble seg til en samtale som er i gang, idet to eller flere ytterligere krysningspunktreléer i samme kolonne i matrisen skal kunne være tilslått samtidig. Forholdene når det gjel-

der rekken gjor at det kun kreves ett betjeningselement pr.

rekke hvis hvert krysningspunktrelé i rekken gis et eget holde-element. Samtlige betjeningselementer for et kort, ifolge eksempelet ekvivalent med en 8 x 8-matrise, sammenfores til en betjeningskretsenhét, som i integrert utforelse realiseres i en kappe. De rekkevis sammenfbrte holde-elementene realiseres likeledes i en holdekretsenhet i en felles kappe pr. rekke.

Fig. 1 viser et blokkdiagram over tre matriser som inngår i et velgertrinn, samt den overordnede, sentrale styre-enheten. Matrisene Ml, M2, M3 adresseres via den.felles dataoverforings-veien DB fra den styrende og overvåkende, sentrale styre-enheten CP. Hver av matrisene består av selve krysningspunktnettet CPN og den for dette felles betjeningskretsenheten CU

og holdekretsenheten HU. Krysningspunktnettet inneholder taleveienes koblingselementer, hvilke i dette eksempel utgjores av monostabile tunge-reléer som er betjent av en magneti-serende spole. Gjennomkoblingen er topolet, dvs. hvert krysningspunkt inneholder kun to sluttende kontakter, og noen elektromagnetisk eller elektromekanisk holdekontakt eksisterer således ikke. Den for matrisen felles betjeningskretsenheten CU er funksjonsmessig oppdelt i to enheter, en betjenings-logikkenhet CLU, som adresseres fra den sentrale styre-enheten CP, og selve spenningsmatningsdelen. I det folgende vil betjeningskretsenheten bli beskrevet sammenhengende uten oppdeling av nevnte deler. Også den for matrisen felles holdekretsen HU er funksjonsmessig oppdelt i to deler, en holde-logikkenhet HLU og kretsdelen for tilkobling av holdespenning.

I det etterfolgende vil imidlertid også holdekretsenheten bli beskrevet sammenhengende uten oppdeling av nevnte funksjoner.

Det er underforstått at nevnte sentrale styre-enhet CP også styrer de ovrige velgertrinnene i sentralen. Videre kan de forskjellige velgertrinnene være bygget opp på en mengde forskjellige måter, og det viste eksempel utgjor kun en av mange utforelsesformer.

Fig. 2 viser skjematisk og oversiktlig en relématrise ifolge fig. 1, med tilhorende betjeningskretsenhét CU og holdekretsenheter HU, hvilken inngår i et velgertrinn. Det viste krysningspunktnettet inneholder 64 reléer anordnet i 8 rekker på hver 8 releer. Kun de forste og siste reléene i rekkene 1 og 8 er tegnet inn. De ikke viste, mellomliggende rekkene har egne holdekretsenheter, men benytter samme betjeningskretsenhét. Reléene er betegnet med R fulgt av en tosifret indeks i hvilken det forste tallet angir rekke og det andre angir kolonnen. I det viste eksempelet er. krysningspunktnettet med tilhorende betjeningskretsenhét og holdekretsenheter montert på et felles kretskort og danner således en enhet. I en flertrinns velgerkrets er hvert velgertrinn bygget opp av en eller flere matriser-av den viste typen. -Krysningspunkt-releene er, som nevnt, forsynt med topolet sluttende kontakter, som i krysningspunktene kan tilkoble taletrådene i en rekke med tilsvarende tråder i en kolonne. En inngang på matrisen, dvs. taletrådene tilhorende en kolonne (X0-X7), kobles til en utgang på matrisen, dvs. taletrådene i en rekke Y0-Y7, ved at tilsvarende krysningspunktsrelé tilslås med et pulsformet aktiveringssignal fra betjeningskretsenheten og deretter holdes tilslått ved hjelp av et spesielt holdekretsarrangement. Relématrisens elektroniske betjeningskretsenhét CU mottar

fra den sentrale styre-enheten informasjon om i hvilken rekke krysningspunktnettet det reléet befinner seg som skal aktiveres respektive bringes til å gå tilbake til sin utgangsposisjon. Ved hjelp av et signal til holdekretsenhetene HU adresseres på tilsvarende måte en.kolonne i krysningspunktnettet. Betjenings-enhetens styrelogikk adresseres fra den sentrale styre-enheten med en adresse i binær form. En bit i nevnte adresse på matriseinngangen CM velger betjeningskretsenhét, dvs. kort i velgertrinnet, tre biter i nevnte adresse på rekkevalginn-gangene YA0-YA2 skal tjene som deladresse som velger betjeningskrets innenfor betjeningskretsenheten, dvs. rekke i den valgte matrisens krysningspunktnett, og en ytterligere bit i nevnte adresse på betjeningsinngangen RLS angir om tilkobling eller frakobling skal skje.

Også holdekretsenheten adresseres fra den sentrale styre-enheten for valg av holdekrets tilordnet et relé innenfor den valgte rekken. Denne enhet adresseres med en adresse bestående av 6 biter. I det viste eksempel er adressen oppdelt i to deler, den.forste delen bestående av to biter og den andre delen bestående av de resterende fire bitene. Denne type adresser er blitt valgt for å få enkel dekodingslogikk. Sist-nevnte adressering skal.beskrives mer i detalj nedenfor.

De åtte par taletråder X0-X7 som utgjor inngangene til den angjeldende matrisen, er koblet til sentralens innganger eller til taletråder Y0-Y7, dvs. rekkenes taletråder i foregående velgertrinn. Analogt .er matrisens utganger, dvs. de åtte par taletråder Y0-Y7, koblet til inngangene av en matrise i etterfolgende trinn. Krysningspunktnettets rekketråder YH0-YH7

kan fra betjeningskretsenheten CU selektivt pålegges spenninger for tilslag, holding respektive fraslag av et relé i den tilhorende rekken. Dette er antydet i figuren ved hjelp av transistorene T8 og Til, som parvis er anordnet for hver

rekke, og som styres fra logikken i betjeningskretsenheten,

slik det skal beskrives nærmere nedenfor. Transistoren T8 pålegger i ledende tilstand stort sett spenningen +E1 på rekketråden YHO ved tilslagsadressering av et relé i tilsva-

rende krysningspunktrekke. Slik det er antydet med motstanden RD i serie med tilslagsspenningskilden +E1, skapes det

et stromavhengig spenningsfall beregnet for detekteringsformål.

En detektor DE avgjbr hvorvidt tilslagstrommen ligger innenfor

et gitt, tillatt intervall. Et utforelseseksempel av detek-teringskretsen ifolge det ovenstående vil bli beskrevet nær-

mere nedenfor.

Holdekretsenhetene HU-, som hver er felles for en rekke i krysningspunktnettet, inneholder, slik det er antydet skjematisk,

et antall holde-elementer H0-H7, som fortrinnsvis er reali-

sert ved hjelp av tyristorer eller bipolære tyristorekvivalenter. I fig. 2 antydes at elementene består av styrte fireskiks-halv-ledere, men i det etterfolgende vil disse elementer

bli vist som tyristorekvivalenter i bipolær teknikk.

Fig. 3 viser mer i detalj hvordan en betjeningskrets CO, dvs.

den del av betjeningskretsenheten CU ifolge fig. 2 som er assosiert med en rekke i matrisen, kan realiseres. Som tidligere nevnt er en holdekretsenhet felles for samtlige reléer i en rekke, og i fig. 3 er vist en holdekrets HC, dvs. den del av en holdekretsenhet som er assosiert med et enkelt relé

i rekken. Den for hele matrisen felles betjeningskretsenheten

inneholder ytterligere identiske betjeningskretser C1-C7, en for hver rekke i matrisen. Krysningspunktreléene R11-R18 er hver koblet med sin ene pol til rekkelederen YHO tilhorende rekke nr. 0 i krysningspunktnettet. Med sin andre pol er respektive relé koblet til en tilsvarende relétilkoblingsklemme XH0-XH7 på den holdekretsenheten som tilhorer rekken. Betjeningskretsen Co, som er assosiert med rekkelederen YHO og som

inngår i betjeningskretsenheten CU, har tre spenningsmatnings-klemmer Ul, U2, U3 for tilkobling av ytre betjeningsspenninger for tilslag og holding.. Disse spenninger er i det viste tilfellet en positiv spenning +E1, en negativ spenning -E2 og dessuten 0 volt. Foruten nevnte tilkoblingsklemmer på betjeningskretsen CO finnes det også en matrisevalginngang CM, tre rekkevalginnganger YAO, YA1, YA2 og to betjeningsinnganger RLS respektive RLS. Betjeningskretsens CO utgang Y er koblet til den tilhorende rekketråden YHO.

For å forsyne en valgt rekkeleder, i dette tilfellet rekkelederen YHO, med tilslagsspenning, mates på ordre fra den sentrale styre-enheten en positiv spenning, f.eks. spenningen +E1, til matrisen og distribueres innenfor matrisen til samtlige matrisevalginnganger CM på betjeningskretsene C0-C7 i betjeningskretsenheten CU. Herved har man valgt matrisekort innenfor velgertrinnet. Til samtlige kort, dvs. matriser i et velgertrinn, sendes deretter adresse for utpeking av rekke innenfor matrisen. Denne adresse distribueres deretter til samtlige betjeningskretser C0-C7 innen betjeningskretsenheten CU på respektive kort. Hver betjeningskrets har, som i det viste eksempelet for betjeningskretsen CO, tre rekkevalginnganger YAO-YA2. Den binære adressen for valgt rekke mates til disse innganger kodet på en slik måte at betjeningskretsen for den valgte rekken på samtlige av sine rekkevalginnganger mottar hoyt nivå, mens de ovrige betjeningskretsene på kortet mottar en adresse med lavt nivå på minst en.av rekkevalginn-gangene. Av det ovenfor angitte fremgår at samtidig som i vårt tilfelle rekkeledere YHO utpekes, så utpekes også tilsvarende rekke i samtlige matriser tilhorende samme velgertrinn. Innenfor velgertrinnet mottar imidlertid kun ett kort samtidig en positiv spenning +E1 på matrisevalginngangen CM. To forskjellige betjeningstilfeller finnes nå, enten tilslag

som inkluderer en etterfolgende tilkobling av holdespenning,

eller frakobling. Valg mellom disse to muligheter skjer ved å pålegge lav respektive hoy spenning på betjeningsinngangen

RLS.

Betjeningskretsen består i prinsippet av to identiske dekoder-kretser, hvilke parallelt mates med samtlige nevnte inngangs-signaler til betjeningskretsen. Hver av dekoderkretsene be-

står av en multiemittertransistor T5, T6 fulgt av en NPN-PNP-transistorkombinasjon. Multiemittertransistoren er av typen NPN. Dekoderkretsen,kan betraktes som en fireinnganger-OG-

krets med transistorens T5, T6 emittere som innganger. Den binære utgangen, dvs. nevnte PNP-transistors kollektor, antar således kun sitt hoye nivå når samtlige innganger har hbyt nivå. Dekoderkretsen for-tilslaget, hvilket er den ovre dekoderkretsen i fig. 3, driver med sin utgang direkte et til-slagselement, her vist som en NPN-transistor T8, hvis kollektor mates med tilslagsspenning +E1 fra spenningsmatningsklemmen Ul. Tilsvarende dekoderkrets for fraslag driver med sin utgang

et nivåskiftende trinn bestående av en PNP-NPN-transistor-kombinasjon.

Hvis vi altså antar at den i eksempelet betraktede betjeningskretsen er blitt adressert for tilslag av et element i den tilhorende rekken 1, har altså matrisevalginngangen i denne posisjon blitt påfort en positiv spenning, f.eks. spenningen +E1, og samtlige rekkevalginnganger likeledes positive spenninger som tilsvarer en binær ener, og betjeningsinngangen RLS er blitt påfort en spenning 0 volt som tilsvarer en binær null.

Man observerer da at den inverterte betjeningsinngangen RLS har hoyt potensial tilsvarende en binær ener. Under disse forutset-ninger innser man at dekoderkretsen for tilslag på sine innganger, dvs. multiemittertransistorens emitter, mottar spenninger tilsvarende binær ener. Med basisen positiv blir således transistoren T5 sperret i denne posisjon. Basis-kollektor-dioden leder strom til den etterfolgende NPN-transistorens basis, hvorved denne transistor leder og overforer den jordede emitterens potensial til basisen på den etterfolgende PNP-transistoren T7. Denne transistor blir i sin tur ledende og overforer sin emitters potensial +E1

,til kollektoren. Tilslagselementet får således hoyt potensial på basisen og leder tilslagsspenningen +E1 til betjeningskretsens

CO utgang Y.

På grunn av at betjeningskretsinngangen RLS, ifolge det ovenstående, har lavt nivå, vil multiemittertransistoren som inngår i dekoderkretsen for fraslag, dvs. den nedre dekoder-kretsen i det viste eksempelet, bli ledende, hvorved betjenings-inngangens lave potensial overfores til nevnte transistors kollektor. Med et analogt resonnement ifolge det ovenstående vil man innse at dekoderkretsens utgangstransistor T9 sperrer og utgangsspenningen fra dekoderkretsen blir lav. Derved trekkes potensialet, på den etterfolgende PNP-transistoren ved hjelp av motstanden RIO og spenningskilden -E2 ned under 0-nivået, hvorved PNP-transistoren T10 leder og derved forhoyer potensialet på den etterfolgende transistorens Til basis. Idet jo ifolge det ovenstående imidlertid spenningen på denne transistorens emitter, hvilken er koblet direkte til betjeningskretsens CO utgang Y, er lik tilslagsspenningen +E1, vil NPN-transistoren Til i det nivåskiftende trinnet bli holdt blokkert.

Når det utpekte releet imidlertid har trukket under medvirkning fra den nedenfor beskrevne holdekretsen, overfores betjeningskretsen til holdeposisjon ved at matrisevalginngangens CM spenning senkes til 0 volt. Ved å gjore dette blokkeres tilslagselementet, og transistoren T8 og NPN-transistoren Til i det nivåskiftende trinnet overgår til ledende tilstand, hvorved potensialet 0 volt overfores fra dens kollektor til dens emitter og videre til utgangen fra betjeningskretsen CO.

Diodene Dl og D2, som er koblet til betjeningskretsens utgang

Y, sorger sammen med de tilkoblede spenningskildene +E1 og -E2 for at spenningen på utgangen aldri overstiger +E1 respektive aldri underskrider -E2.

I fig. 3 er også vist, som tidligere nevnt, de deler av holdekretsenheten HU som er assosiert med et krysningspunkt i krysningspunktnettet, i dette tilfellet krysningspunktet 11 med reléet Ril. Denne del av holdekretsenheten kalles i det etterfolgende for en holdekrets HC, og er i figurenevist innenfor en stiplet ramme. De stiplede ledningssymbolene innenfor rammen antyder tilkoblingspunkter for ytterligere holdekretser innenfor enheten. Selve holde-elementet i kretsen er blitt tegnet som en bipolær totransistors tyristorekvivalent inneholdende transistorene T4 og T3 med basis-emittermotstandene R4 respektive R3. Den aktuelle holdekrets. innen holdekretsenheten adresseres som tidligere nevnt på et antall relévalginnganger XM0-XM5. Som nevnt tidligere,, er adressen oppdelt i to deler, en forste del bestående av to biter til relévalginngangene XM4 og XM5, hvilke angir det angjeldende reléets forbindelse med en forste respektive andre gruppe på hver fire releer.

De gjenværende fire- relévalginngangene XM0-XM3 adresserer det valgte reléet innenfor gruppen. I eksempelet ifolge fig. 3 utgjor relévalginngangene XM4 og XMO de aktuelle inngangene for det utpekte reléet. Dette innebærer at spenningen som er pålagt disse innganger, overfores fra hvilespenningen +E1 til aktiveringsspenningen 0 volt i utpekt posisjon.

Ifolge det ovenstående har rekkelederen YHO spenningen +E1 volt i utpekt posisjon. Transistorens Tl emitter, som via motstanden RI er koblet til rekkelederen via inngangen YH

på holdekretsen, får altså hoyt nivå, hvorved transistoren Tl leder strom til den etterfolgende transistorens T2 emitter, Også denne transistor har lav basisspenning på grunn av adresseringen, hvorfor også denne transistor blir ledende. NPN-transistoren T3 i tyristorekvivalenten får således styrestrom, hvorved transistoren blir ledende og trekker strom gjennom reléspolen Ril,- relétilkoblingsklemmen XHO og mot spenningskilden -E2 som er koblet til holdekretsens spennings-matningsklemme U4. Tilslagsstrommen gjennom reléspolen Ril vokser således opp mellom spenningene +E1 og -E2. Ettersom overgang til holdetilstand finner sted ifblgé det ovenstående, holdes reléet Ril i aktivert tilstand mellom spenningene 0 volt på rekkelederen YHO og spenningskilden -E2.

Ved fraslag av reléet adresseres betjeningskretsen på samme måte som tidligere, med unntakelse av at betjeningsinngangen RLS nå mottar et signal med hoyt nivå. Dette medforer at transistoren T6 sperres, hvilket ifolge det tidligere resonnement får til folge at også transistoren Til sperres. Herved brytes holdestrbmsbanen til reléet Ril, og dette går tilbake til hvileposisjon. På grunn av at transistoren T5 i betjeningskretsen CO er ledende ved fraslag, vil, ifolge det tidligere resonnementet, tilslagselementet, transistoren T8 være sperret. I et forste moment etter fraslagsadresseringen av betjeningskretsen CO vil altså reléspolen Ril kortsluttes via dioden D2 og tyristoren. Herved avtar strommen gjennom reléet og tyristoren mot 0, og sperrer denne når tyristorens holdestrom er blitt passert. Strdmbanen for reléstrommen etter at

holde-elementet har sperret, går i det etterfolgende via mot-.

■ standen R4, dioden D3, Zener-dioden DZ, inngangen YH til

reléet. Zener-dioden DZ sperrer denne stromvei inntil holde-elementet har gått over til ikke-ledende tilstand. I denne forbindelse kan nevnes at den viktigste grunnen til å an-

vende tyristorer for holdefunksjonen, er at koblingen kan gis hoy forstyrrelsesimmunitet uten tilsetningskomponenter som f.eks. kondensatorer. Induktansen hindrer nemlig strommen i å endre seg sprangvis under eller over holdestromsverdien for tyristoren under en kortvarig forstyrrelse. Med de amplituder som forekommer hos forstyrrelseskildene, f.eks. tordenforstyr-relse 800 volt på 10 mikrosekunder eller bryting av ringesig-nal 90 volt med relékontakt, vil det være vanskelig med rime-lige midler å hindre forstyrrelser fra å påvirke kretsene. Forstyrrelsene får imidlertid ingen innvirkning ettersom tyristoren etter en forstyrrelse går tilbake til utgangsposi-sjonen.

I fig. 4 er vist et koblingsdiagram over en andre utforelsesform av betjeningskretsen.Forskjellen fra den beskrevne utforelsesformen består i en annen utforeLse av nivåskift-

trinnet LS, som styres av dekoderen for fraslag.

I fig. 4 er vist et koblingsdiagram over en andre utfbrelses-form av betjeningskretsen. Som tidligere er ikke basis-emittermotstandene i tyristorekvivalenten inntegnet. Dekodings-prosedyre og pålegging av tilslagsspenning er de samme som i anordningen ifolge fig. 3. Det nivåskiftende trinnet for holdespenning og fraslag er imidlertid annerledes utformet. Ved tilslagsadressering er, slik som tidligere, transistoren T17 sperret, hvilket også gjelder de ovrige transistorene T12, T13, Tl4 og Tl5. Transistoren T8 leverer under tilslaget strom via betjeningskretsens utgang til reléet. Når ifolge det ovenstående spenningen +E1 bortfaller fra matrisevalginngangen CM, sperrer transistoren ,T8, og tilslagsspenningen +E1 på betjeningskretsens utgang bortfaller. Reléets induktans kjemper da for å drive strom gjennom reléviklingen i samme retning som tidligere. Over reléviklingen induseres nemlig en emk med minuspolariteten mot betjeningskretsutgangen. Induktansen trekker da strom via dioden D4, hvis anode er koblet til spenningskilden -E2 og videre gjennom transistorens T15 basis-emitterdiode. Herved tennes tyristoren, dvs. også transistoren T14 blir ledende og^overforer jordpotensial til betjeningskretsens utgang.

Ved fraslagsadressering blir som tidligere transistoren T17 ledende, hvilket også gjelder transistorene Tl2 og Tl3. Når transistoren Tl3 er blitt ledende, kortslutter denne transistor basis-emitterstrekningen på transistoren T15, som således ikke lenger får noen basisstrom og derved sperres. Transistoren T14 sperres også, og holdestrommen til reléet sperres. På samme måte som tidligere soker nå reléets induktans å trekke strom gjennom reléet i samme retning som tidligere, og en strbmbane gjennom dioden D4 og transistoren T13 står nå til disposisjon. I denne stromkrets forbrukes energien som er opplagret i induktansen, og strommen går mot null. Fordelen med denne utforelsesformen av det nivåskiftende trinnet er at effektut-viklingen i transistoren Tl5 i fraslagsfasen blir lavere.

I fig. 5 er vist en utforelsesform av holdekretsenheten oppbygget med holdekretser ifolge fig. 3. De åtte holde-elementene for en rekke i krysningspunktnettet er blitt gruppert i to rekker. I den ovre rekken er det satt betegnelser på de inngående komponentene som overensstemmer med betegnelsene på tilsvarende komponenter i fig. 3.

I fig. 6 er vist en andre utforelsesform av holdekretsenheten. Liksom i fig. 5 er her basis-emittermotstanden i tyristorekvivalenten utelatt i figuren. Betegnelser for komponentene assosiert med det forste krysningspunktet er innfort i figuren. Her har transistorene i tyristorekvivalenten fått samme betegnelser som i fig. 3. Ledersymboler som avsluttes med et plusstegn, er beregnet på å være koblet til spenningsmatningsklemmen U5 på kretsen, og ledningssymboler avsluttet med et minustegn er beregnet på å være koblet til spenningsmatningsklemmen U4. Som tidligere er det til spenningsmatningsklemmen U4 koblet den eksterne spenningen -E2, og til klemmen U5 er

det koblet den eksterne spenningen +E1. I denne utforelsesform påvirkes det valgte krysningspunktets tyristor av relé-strbmmen, når basisen på PNP-transistoren T4 pålegges en spenning på 0 volt. Tyristoren blir imidlertid ikke ledende for reléstrommen har vokst til holdestromsverdien for tyristoren. Reléstrommen passerer i dette moment transistorens T4 basis-emittermotstand, dioden D6 og transistoren T18 mot jord. Holdekretsenheten savner således i denne utforelse den spesielle inngangen YH ifolge fig. 3. Inngangsbetingelsen fra betjeningskretsenheten til styrelogikken i holdekretser kommer altså via reléspolen. Holdekretsen innen holdekretsenheten velges på samme måte som tidligere ved hjelp av en adresse på relévalginngangene XM. Ved adressering av f.eks. krysningspunktet 1 pålegges spenningen +E1 på relévalginngangen XM4 og spenningen 0 volt på relévalginngangen XMO. Ved fraslag etter at tyristoren har sperret, kortsluttes reléspolen via inngangen XHO, transistorens T4 basis-emittermotstand, dioden D5 og videre mot spenningskilden +E1. Ved hjelp av den viste tilkoblingen av dioden D5 tilveiebringes videre at, ved en kortvarig forstyrrelse som bryter strommen til tyristoren, blir denne igjen ledende når strommen kommer tilbake. 1 fig. 7 er vist en holdekretsenhet som likner den i fig. 6, anordnet for en del av krysningspunktfeltet omfattende 4x4 releer. Også i denne figur er basis-emittermotstandene for transistorene i tyristorekvivalentene utelatt. Denne utforel-sesf orm av holdekretsenheten, som også kan anvendes for f.eks. krysningsfelter med 8 eller 16 kolonner, har en spesielt enkel dekodingslogikk bestående av diodene koblet til tyristorekvivalentene. I denne utforelsesform liksom i utforelsesformen ifolge fig. 6 blir tyristorene ledende forst når reléstrommen overstiger tyristorenes holdestrbmsverdi.

I fig. 2 ble det vist hvordan tilslagsspenningen +E1 kobles

til betjeningskretsenheten via en målemotstand RD for således å

skape et strbmavhengig spenningsfall for detekteringsformål. Som det har fremgått av den ovenstående beskrivelse, finnes

det ingen kontrollfunksjoner innebygget i de forskjellige kretsenhetene. Anordningens organisering er i stedet blitt tilrettelagt for å.muliggjore en kontrollmåling av at til-si ags st rommen har riktig verdi. I fig. 8 er vist en utforelsesform av en kontrollkrets inneholdende nevnte målemotstand og detekteringsanordninger. Betjeningskretsen trekker strom fra spenningskilden +E1 kun når den er aktivert av et signal på matrisevalginngangen CM. To komparatorer Kl, K2 er anordnet for på sine ene innganger å motta nevnte stromavhengige spenning og på sine andre innganger å motta hver sin referansespenning. Komparatorene er slik innstilt at komparatoren Kl gir signal

på sin utgang hvis strommen gjennom målemotstanden er storre enn den minste tilslagsstrommen, og komparatoren K2 gir signal på sin utgang hvis strommen er storre enn den storste tilslagsstrommen for et krysningspunktrelé.

En kontrollsyklus kan under de gitte forutsetningene f.eks. utfores på folgende måte. Forst aktiveres den aktuelle betjeningskretsen for tilslag, men ingen utpekingsbeskjed, dvs. ingen adressering, gis til holdekretsene. Hvis komparatoren Kl da gir signal på sin utgang, er antakeligvis et relé i den utpekte rekken allerede tilslått, og et ytterligere tilslått relé ville sannsynligvis gi en samtalepåkobling lik den som er beskrevet ovenfor. Denne del av kontrollsyklusen tar ca.

1 ms på grunn av reléspolens tidskonstant. Ved signal fra

komparatoren Kl foretas fraslagsbetjening og ny tilslagskon-troll for å gi beskjed om feilen er av permanent slag eller ikke.

Hvis komparatoren Kl ikke gir signal ved kontrollbetjeningen,gis en aktuell utpekningsbeskjed, dvs. en adresse, til holdekretsene. Et.krysningspunktrelé skal nå få tilslagsstrom, og komparatoren Kl skal gi signal. Hvis imidlertid også komparatoren K2 gir signal på sin utgang, foreligger sannsynligvis dobbel-utpekning, og fraslag beordres.

I den her beskrevne utforelsesformen av kontrollkretsen ville komparatoren K2 eventuelt kunne anvendes for å beskytte kretsene fra overbelastning, f.eks. ved kortsluttet relévikling.

Utgangssignalet fra komparatoren ville i denne anvendelse gi

en umiddelbar og uvilkårlig inhibisjon av matrisevalgdekoderens signal.

Den forste fasen i kontrollsyklusen, dvs. når man ved hjelp av komparatoren Kl avgjbr om et relé i den utpekte rekken allerede er tilslått, kan gjores betydelig raskere. En tredje komparator KO som på sine innganger mottar dels den stromavhengige spenningen som er tilveiebrakt av motstanden RD, dels en egen referansespenning, innstilles slik at den gir utsignal for strommer storre enn en minimal holdestrom for et relé. Under forutsetning av at et relé i den utpekte rekken allerede trekker holdestrom, fores denne holdestrom direkte over til tilslagsspenningskilden +E1 ved tilslagsbeordring av betjeningskretsen. Herved fås jo en umiddelbar indikasjon om at et relé i rekken allerede er tilslått.

Referansespenningene til respektive komparator kan f.eks. tilveiebringes ved hjelp av en spenningsdeler mellom de eksterne spenningskildene +E1 og -E2, slik det er vist i figuren.

I fig. 9 er vist en utforelsesform av den til et krysningspunkt horende del av en holdekretsenhet HU. Adresseringsfremgangs-måten er den samme som i anordningen ifolge fig. 3. Transistorene Tl, T2 og motstanden RI er direkte tilsvarende komponentene med disse betegnelser i fig. 3. Holde-elementet utgjores i denne utforelsesform ikke av en PNP-NPN-tyristorekvivalent, men er bygget opp kun av NPN-transistorer T3, T19, T20. Transistoren T3 gjores ledende ved tilslagsadressering

på samme måte som i anordningen ifolge fig. 3. Herved sperres transistoren T19, og transistoren T20 blir ledende. Reléstrommen kan således flyte gjennom transistoren T20 og motstanden R3 mot spenningskilden -E2, som er koblet til spénnings-matningsklemmen U4. Reléstrommen gjennom motstanden R3 holder transistoren T3 ledende og dermed transistoren T20.

Ved overgang til holdetilstand blir kretsen igjen i den beskrevne tilstanden.

Fraslagsadressering bryter reléstrommen fra betjeningskretsen

CO. Når reléstrommen har sunket under holdestromsverdien for anordningen, hvilken kan påvirkes ved valg av verdien for motstanden R3, sperrer transistoren T3, og dermed også transistoren T20. Etter at holde-elementet har sperret, avtar reléstrommen mot null gjennom en for hvert holde-element individuell Zener-diode "DZ", som shunter transistorens T20 kollek-toremitterstrekning.

I fig. 10 er vist et koblingsskj ema over en tredje utfbrelses-form av betjeningskretsen. Dekoder-enheten AK innenfor.den strekede rammen kan realiseres på samme måte som i utforelsesformen ifolge fig. 4. Dekoder-kretsen AK har to binære utganger A og B, hvilke med samme avhengighet av inngangssignalene som i utforelsesformen ifolge fig. 4, antar sine hoye respektive lave verdier. , I det nivåskiftende trinnet LS'• har den basis-emittershunt R66 som hovedsakelig bestemmer PNPN-elementets Tl4-T15 holdestrom, blitt skissert. Shuntens motstandsverdi er blitt valgt slik at PNPN-elementets holdestrom blir av samme størrelsesorden som for et av de innbyrdes like releene i den tilordnede rekken. Ved denne fremgangsmåte oppnår man at korte forstyrrelser ikke forårsaker til- eller fraslag av releet, ettersom strommen på grunn av releinduktansen ikke raskt kan vokse respektivt/synke til PNPN-elementets holde-stromsverdi.

Transistoren Tl3, som shunter transistorens T14 basis-emitterstrekning, holdes ved tilslagsadressering sperret liksom PNPN-elementet T14-T15. Ved overgang til holdetilstand ifolge den tidligere beskrivelse bortfaller tilslagsspenningen +E1 på utgangen Y. Releinduktansen trekker da strom via dioden D4 og motstanden R67 fra jord. Motstandens og diodens D4 felles punkt holdes herved ved hjelp av clamping-dioden D9 koblet til spenningskilden -E2 ved en spenning som overstiger spenningen -E2 med et diodespenningsfall for å begrense spenningen på PNPN-elementets T14-T15 katode. Ved hjelp av dette arrange-ment forhindres det at det oppstår substrat-strommer i ikke utpekte holde-elementer som er koblet til samme betjeningskrets-utgang Y. Når releet trekker strom..ifolge det ovenstående, tennes tyristoren og overforer jordpotensial til betjeningskretsens utgang, og reléet begynner å holde.

Ved fraslagsadressering antar utgangen B hoyt nivå, hvorved

■ transistoren Tl3 blir ledende og kortslutter basis-emitterstrekningen på transistoren T14, Ihvilken således ikke lenger får noen basisstrbm og derved sperres...Med transistoren T14 -sperret avtar reléstrommen via transistorene Tl3 og T15 mot null.

Den i fig. 11 viste holdekrets-eriheten for en 8-elements matriserekke er en modifikasjon av kretsen ifolge fig. 5. Ved en dobbeltutpeking i holdekretsenheten ifolge nevnte figur, dvs. når to krysningspunkter f.eks. på grunn av feil i styre-enheten, samtidig adresseres for tilslag på inngangene XM0-XM5, vil sannsynligvis kun det ene krysningspunktets rele bli aktivert. Dessuten er det resten som avgjor hvilket av de to krysningspunktene som aktiveres. Dette kommer av at den tyristor T4-T3 som på grunn av forskjeller i komponent-parametrene mellom tyristorene forst blir ledende, via den utpekende transistorens T2 kollektor-emitterstrekning senker spenningen på transistorens Tl kollektor. Herved forhindres matingen av styrestrbm til den

andre utpekte tyristoren. Feilen i styre-enheten vil således ikke kunne detekteres med kontrollkretsai ifolge fig. 8. Samtidig foreligger det risiko for at feil krysningspunkt aktiveres.

For å eliminere innvirkningen av innbyrdes forskjeller mellom komponent-parametre hos PNPN-elementene og hos transistorene Tl respektive T2 i utpekningslogikken i„kretsen ifolge fig. 11, er det blitt innlagt et antall utjevningsmotstander samtidig som motstanden Ri i anordningen ifolge fig. 5 er blitt elimi-nert. Således er motstanden RB lagt til basisen på respektive transistor Tl, og i emitterkretsen til hver av transistorene T2 er det blitt innlagt en motstand RE. Styrestrommen til eventuelt dobbeltutpekte krysningspunkter blir herved jevnt for-delt, og aktivering av de to utpekte krysningspunktene sikres. Dobbeltutpekning vil således kunne detekteres av en kontrollkrets ifolge den tidligere beskrevne typen.

En diode D3 for hvert holde-element og en Zener-diode DZ som

er felles for samtlige holde-elementer, gir i kretsen ifolge fig. 5 en strombane via hvilken reléstrommen etter fraslagsadressering kan avta når PNPN-elementet har sperret. Funk-

sjonen hos ovennevnte to dioder har her blitt overtatt av en individuell Zener-diode DZ'' pr. PNPN-element. Denne Zener- !

diode er, som fig. 11 viser, forbundet mellom tyristor-

ekvivalentens basiser og begrenser derved spenningen over PNPN-

elementet. Skulle under holdingen en kortvarig forstyrrelse shunte bort strommen fra PNPN-elementet T4-T3, vil dette igjen tenne ved at strommen av reléinduktansen tvinges frem gjennom PNPN-elementets basis-emitterstrekninger og Zener-dioden DZ'•

når forstyrrelsen har opphort. Herved forutsettes at relé-

strommen under forstyrrelsen ikke har rukket å synke under PNPN-elementets holdestrom.

Claims (15)

1. Relématrise, især tunge-relé matrise for flertrinns yelaer-

organ i elektronisk styrte--telefonsentraler, karakte- risert ; v e d at den omfatter a) forste organ for på ordre fra en sentral styre-enhet å pålegge relétilslagsspenning på en valgt rekkeleder i matrisens krysningspunkt-nett, b) kontrollorgan for å måle strommen som oppstår i rekkelede- ren for å fastslå ^hvorvidt noen av reléene i den utpekte rek- ken allerede er aktivert, c) andre organ for på ordre fra den sentrale styre-enheten å spenningssette en.valgt kolonneleder i matrisens krysnings- punktnett for gjennom koinsidens med spenningssettingen av rekkelederen å tilveiebringe et aktiveringssignal til koinsidens- punktet, d) bistabile, elektroniske kontaktanordninger, en i hvert av krysningspunktnettets krysningspunkter, anordnet til å aktive- res av nevnte aktiveringssignal, hvilket medforer at det til- horende krysningspunktets relé attraherer, e) ytterligere kontrollorgan for igjen å måle strommen som oppstår i rekkelederen for å fastslå at ett og kun ett relé er attrahert, og f) tredje organ for på ordre fra den sentrale styre-enheten å pålegge holdespenning på nevnte rekkeleder.

2. Relématrise som angitt i krav 1, karakterisertved at nevnte bistabile kontaktanordninger hver er av den typen som er forsynt med en styreinngang, anordnet til å motta nevnte aktiveringssignal, og to hovedelektroder, meil oa hvilke kontaktanordningens stromledningsevne, i avhengighet av spen— j ningene på nevnte elektroder og styreinngang, kan bringes til |å veksle mellom en hoy og en lav verdi, og av hvilke hovedelektroder den ene er koblet til det tilhorende krysnings- punktets relé og den andre til en spenningskilde.

3. Relématrise som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte kontaktanordninger hver er anordnet til å bringes til en tilstand med hoy ledningsevne mellom nevnte hovedelektroder ved opptreden av en viss minste spenning med gitt polaritet mellom nevnte elektroder og inntreffet av et aktiveringssignal på nevnte styreinngang, og til å bringes til en tilstand med lav ledningsevne mellom nevnte elektroder når spenningen mellom disse som folge av stromreduksjon gjennom kontaktanordningen når en gitt, på forhånd bestemt verdi, holde spenningsverdie n.

4. Relématrise som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte kontaktanordning utgjores av et fireskikts-halvlederelement (PNPN) i hvilket de to PN-overgangene hver for seg er overspent av en resistiv shunt, hvor motstandsverdien på den ene shunten hovedsakelig bestemmer fireskikbs-elements holdestrom som tilsvarer nevnte holdespenning.

5. Relématrise som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte kontaktanordninger hver omfatter to bipolære transistorer av motsatte ledningstyper (NPN-PNP) med basisen på den ene koblet til kollektoren på den andre og motsatt, og at hver av transistorene er forsynt med en resistiv basis-emittershunt, hvorved motstandsverdien på den ene shunten hovedsakelig bestemmer holdestromsverdien.

6. Relématrise som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at nevnte holdestromsbestemmende shunt har en motstandsverdi som er valgt på en slik måte at kontaktanordningens holdestrom blir av samme storrelsesorden som holdestrommen for reléet som er koblet til kontaktanordningen.

7. Relématrise som angitt i krav 1, Tcarakterisert ved at nevnte tredje organ hvert og ett er koblet til en i rekkeleder i krysningspunktnettet og omfatter en dekodererihet for dekoding av nevnte ordre fra den sentrale styre-enheten, jog et til denne enhet koblet, nivåskiftende trinn for tilkob- j ling av en holdespenning fra en holdespenningskilde til den tilordnede rekkelederen og frakobling av denne holdespenning fra rekkelederen.

8. Relématrise som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte nivåskiftende trinn innbefatter et fireskikts-halvlederelement (PNPN) koblet mellom nevnte holdespenningskilde og rekkelederen, at fireskiktselementets to PN-overganger hver for seg er overspent av en resistiv shunt, hvor motstandsverdien for den ene shunten hovedsakelig bestemmer f ireskikts-elementets holdestrom, og hvilken motstandsverdi er valgt på en slik måte at nevnte holdestrom blir av samme stbrrelsesorden som for et av matrisereléene som er koblet til den tilordnede rekken.

9. Relématrise som angitt i krav 4, karakterisert ved at N-skiktét i den av den holde st romsbe stemmende shunten shuntede PN-overgangen i nevnte kontaktanordning via en diode i serie med en for samtlige til én matriserekke hbrende kontaktanordninger felles Zener-diodever koblet til krysningspunktets rekkeledere for ved kortvarige avbrudd i holdespenningsmatningen forårsaket av forstyrrelser, fra reléinduktansen å forsyne PNPN-elementet med styrestrom slik at dette holdes ledende inntil for-. styrrelsen bortfaller.

10. Relématrise som angitt i krav 8, karakterisert ved at en av nevnte fireskiktselements to PN-overganger er shuntet av en NPN-transistor, hvis basis er koblet til nevnte dekoderenhet, og hvilken ved et signal fra nevnte dekoderenhet som folge av fraslagsadressering kortslutter nevnte PN-overgang, hvorved fireskiktselementet 9"år over til ikke-ledende tilstand oq}. frakobler holdespenningen fra rekkelederen.

11. Relématrise som angitt i krav 8 eller 10, karakterisert ved at nevnte fireskiktselements P-lag, som er omgitt av N-skiktet via en diode er koblet til en spenningskilde for via fireskiktselementets ene PN-overganq ved avbrudd i matinqeii I av tilslagsspenningen til den tilordnede rekkelederen som folgej av tilslagsadresseringens opphor fra reléinduktansen, å forsyne [nevnte firelagselement med en aktiverende styrestram. j 12. -.

Helématrise .som angitt i krav _2, karakterisert ved at nevnte andre organ innbefatter minst et forste koblingsorgan sam - er adresserbart fra den-sentrale styre-enheten - via en adresseinngang, hvilket-koblingsorgan er forbundet mellom en rekkeleder og ét antall-parallelt anordnede andre på samme måte via adresseinnganger adresserbare koblingsorgan, et for hvert krysningspunkt, for på ordre fra den sentrale styreenheten å koble rekkelederens spenning via nevnte forste og andre koblingsorgan til styreinngangen på det adresserte krysningspunktets bistabile kontaktanordning.

13. Relématrise som angitt i krav 12, karakterisert ved at det i serie med nevnte forste organs adresseinnganger og mellom nevnte forste og hvert og et av andre koblingsorgan forbundet med dette, er koblet en motstand for jevnt å fordele styrestrommen tii flere samtidig adresserte krysningspunkters kontaktanordninger uavhengig av innbyrdes mindre forskjeller i koblingsorganenes og kontaktanordningenes parametre, hvorved det sikres at de samtidig adresserte krysningspunkt reléene får tilslagsstrbm.

14. Relématrise som angitt i krav 4, karakterisert ved at det mellomliggende N-skiktet og det mellomliggende P-skiktet i nevnte f ireskikts -element er innbyrdes forbundet ved hjelp av en Zener-diode for dels ved kortvarige avbrudd i holdespenningsmatningen forårsaket av forstyrrelser å tilby en strombane for styrestrommen fra reléinduktansen til PNPN-elementet, slik at dette holdes ledende inntil forstyrrelsen bortfaller, dels å begrense spenningen over nevnte PNPN-element.

15. Relématrise som angitt i krav 8 eller 10, karakterisert ved at nevnte fireskiktselements P-skikt som er omgitt av N-skikt, via en diode er koblet til uttaket på en spenningsdeler bestående av en motstand og en diode, hvilken spenningsdeler er koblet mellom jordpotensialet og en spennings-Ikilde for via fireskikts-elementets ene PN-overgang ved avbrudd! < i matingen av tilslagsspenningen til den tilordnede rekkelederen som folge.;av tilslagsadresseringens opphor fra relé-, induktansen, å forsyne nevnte fireskiktselement med en aktiverende styrestrom, hvorved nevnte spenningsdeler forhindrer at det oppstår ..substratstrommer i det ikke utpekte holde-elementet som er-forbundet med den tilordnede rekkelederen.