DE1089424B - Schaltungsanordnung zum Rufempfang an Fernsprechteilnehmerstellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Betätigen eines Weckers in einer Fernsprechteilnehmerstation am Ende einer Leitung, die an ein Fernsprechamt und insbesondere an ein elektronisches Amt angeschlossen ist. Bei den' zur Zeit bekannten Vermittlungsämtern ist es üblich, einen polarisierten Wecker, beispielsweise Wechselstromwecker, in Reihe " mit einem Kondensator an der Teilnehmerstelle vorzusehen und einen, niederfrequenten Wechselstrom, z.B. von. 20¹Hz, vom Amt auszusenden, der den Wecker betätigt, um den Teilnehmer an den Fernsprecher zu rufen. Der Rufstrom wird von einer von mehreren zu einer gemeinsamen Gruppe zusammengefaßten Steuerschaltungen angekoppelt und wird dabei über mindestens den letzten Wähler in der Kette von Verbindungswählern von der rufenden zur gerufenen Leitung übertragen. Meldet sich der Teilnehmer, so· schaltet die Steuerschaltung den Wecker ab und führt noch andere Vorgänge durch, die aber für diese Erfindung nicht wesentlich sind. In elekironischen Ämtern besteht eine Schwierigkeit darin, daß die Wähler wirtschaftlich nicht so' gebaut sein können, daß sie eine Leistung übertragen, die zur Betätigung eines üblichen polarisierten Weckers nötig ist. Entweder muß das von der Steuerschaltung ausgesendete Zeichen in der zur Leitung gehörigen. Schaltung verstärkt werden oder eine andere empfindlichere und demzufolge teuere Weckerart muß eingebaut werden.

Der Erfindung liegt die sich besonders bei elektronisch arbeitenden Vermittlungsanlagen ergebende Aufgabe zugrunde, mit einem verhältnismäßig schwachen Rufstrom, der einen normal geschalteten Wecker an einer Teilnehmerstelle nicht betätigen würde, doch einen sicheren Anruf an der Teilnehmerstelle zu bewerkstelligen, ohne daß an der Teilnehmerstelle etwa zusätzliche Stromquellen notwendig sind.

Es sind bereits Rufempfangsschaltungen allgemein bekannt, bei denen, über einen vom Amt gespeisten Transistor, der durch einen schwachen, ankommenden, niederfrequenten Wechselstrom gesteuert wird, ein Lautsprecher mit einer Frequenz von 500 Hz zum Ansprechen gebracht wird. Damit ist aber eine Lösung für einen normal geschalteten Wecker nicht gegeben.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung darin, daß dem normal geschalteten Wecker an der Teilnehmersteile ein als Schalter wirkender Transistor zugeordnet ist, der im Rhythmus der über die Teilnehmerleitung übertragenen Rufzeichen einen den Rufzeichen überlagerten Gleichstrom steuert, durch den der Wecker betätigt wird.

Bei einer anderen Ausführungsfoirm der Erfindung wird anStelle des vorerwähnten. Wechselstroinweckers ein Gleichstromwecker verwendet, der mit dem Tran-Schaltungsanordnung zum Rufempfang
an Fernsprechteilnehmerstellen

Anmelder:

Postal Administration
of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, represented

by Her Majesty's Postmaster General,

The General Post Office, London

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Drosselstr. 31

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. November 1955

für die Gegenstände der Ansprüche 1 bis 4, 6 und 7

Thomas Harold Flowers, Mill Hill, Middlesex,

und Robert Charles Barker, London (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

sistor derart verbunden ist, daß der Emitter-Kollektor-Stromkreis des Transistors in Reihe mit dem Wecker in Brücke zur Teilnehmeranschluß leitung liegt. Das Rufzeichen steuert in diesem Falle die Leitfähigkeit der Emitter-Kollektor-Strecke und damit das Betätigen des Gleichstromweckers durch den dem Rufzeichen überlagerten Gleichstrom.

Die gemäß der Erfindung benutzten Transistoren können von der p-n-p- oder n-p-n~Type sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind:

Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung zum Rufempfang an einer Teilnehmerstelle und dem zugehörigen Teil der Amtsemrichtung;

Fig. 2 stellt eine zweite Ausführungsform dar.

In Fig. 1 sind A und B die beiden Adern einer Teilnehmerleitung, und Cl, BL bzw. Rl sind ein Kondensator, ein Wechselstromwecker bzw. ein Widerstand in Reihe quer zur Leitung am Sprechstellenausgang. Die Leitungen 1, 2 und 3 führen zu einem no>rmalen Fernsprechteilnehmerkreis mit den Gabelschalterkontakten GUI, GU2. Die Leitung^, B ist amtsseitig durch einen Übertrager T abgeschlossen, zwischen dessen beiden leitungsseitigen Hälften TlL,

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T2L ein Kondensator C2 liegt und dessen Sekundär- länge sichert; er wird daher in allen Fernsprechwicklung an einen Amtswähler ECS angeschlossen ist, apparaten der Einheitlichkeit der Apparate halber über den Gespräche zur und von der Teilnehmer- tunlichst eingebaut. Der Widerstand R1 hat noch den leitung hergestellt werden. Die eine Klemme des Kon- weiteren Vorteil, daß die Rückkopplung zwischen der densators C 2 ist geerdet, und die andere ist über die S Emitter-Basis- und der Emitter-Kollektor-Strecke des Widerstände:R3 und R2 mit dem negativen Pol einer Transistors TS vermindert wird. Entsprechend dem 50-Volt-Zentralbatteri.e i? verbunden, deren positiver Wicklungssinn des Übertragers T 2 kann nämlich die Pol geerdet ist. Der Verbindungspunkt zwischen den sich aus der Leitfähigkeitsänderung der Emitter-Widerständen R2 und i?3 ist an eine Leitung 4 an- Kollektor-Strecke ergebende Änderung des Potentials geschlossen, deren Potential sich entsprechend dem io zwischen den Adern A und B jene Änderung im Tran-Strom ändert, der über die Teilnehmerleitung A, B sistor unterstützen oder vermindern, wenn sie in der üießt; sie dient unter anderem dazu, die von und zur Sekundärwicklung von T2 wirksam wird. Wirkt sie Teilnehmerleitung hergestellten Rufe zu steuern. unterstützend und ist der Wert von R1 zu klein, so Der Wecker wird durch ein moduliertes Ton- wird die Schaltung unstabil; wirkt sie entgegen, so frequenz-Rufzeichen mit einer niedrigen Frequenz be- 15 müßte die Zeichenspannung, die zum Erzeugen einer tätigt, die vom Amt über den Übertrager T und die genügend hohen Rufleistung· nötig ist, zu groß wer-Teilnehmerleitung A, B ausgesendet ist. Die Fig. 1 den. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei einem die zeigt in Blockdarstellung einen Rufstromerzeuger RG, Spannung unterstützenden Wicklungssinn des Überder an den Amtswähler ECS angeschlossen ist. Das tragers Γ2 einen Wert des Widerstandes R1 zu ver-Rufzeichen wird von einer Schaltungsanordnung emp- 20 wenden, der einer Instabilität in beträchtlich weitem fangen, die aus dem Kondensator C 3 und der Primär- Bereich vorbeugt.

wicklung des Transformators Γ 2 in Reihe dazu be- Das vom Amt ausgesendete Tonfrequenz-Ruf zeichen steht. Dieser Stromkreis ist auf die Rufzeichen- kann zerhackt oder anderweitig mit einer Niederfrequenz abgestimmt. Das Rufzeichen wird durch den frequenz von z. B. 20' Hz moduliert und somit in Gleichrichter MR und den Kondensator C 4 demodu- 25 einem verlangten Rhythmus unterbrochen werden, liert und der Emitter-Basis-Strecke eines Tran- Ein Zeichen mit einer Frequenz von z. B. 3 kHz wird sistars TS zugeführt, wodurch die Leitfähigkeit der zerhackt, um Wechselstromimpulse von der Dauer von Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors zunimmt. 25 ms zu erzeugen, die ihrerseits durch Pausen von Diese Strecke liegt im Nebenschluß zur Reihen- 25 ms Länge getrennt sind; diese Impulse werden derschaltung von Kondensator C1 und Wecker BL. 30 art noch weiter unterbrochen, daß in Perioden von Im Sprechbetrieb ist der Strom in der Teilnehmer- 3 Sekunden Dauer zwei Impulse von 0,4 Sekunden leitung gewöhnlich klein. Daher ist die EMK in der Länge der zerhackten Tonfrequenz und eine Pause von Emitter-Basis-Strecke fast Null; demzufolge ist der 0,2 Sekunden Dauer auftreten, denen eine Pause von Kondensator Cl auf das Potential der Zentral- 2 Sekunden folgt.

batterie aufgeladen, so daß in den Weckerspulen kein 35 Andere Frequenzen als 3 kHz, z. B. 2 kHz, können Strom fließt. Ein eintreffendes moduliertes Ton- verwendet werden, so daß man ein selektives Rufen frequenz-Rufzeichen wirkt dagegen beim Empfang auf Leitungen für Sonderdienste erreichen kann. Da auf der Teilnehmerstelle mit seiner Modulations- derartige Leitungen, eine Schleife bilden, könnte ein frequenz auf die Emitter-Basis-Strecke des Tran- Teilnehmer, der während eines Gespräches auf einer sistors; im Rhythmus der Modulationsfrequenz öffnet 40 Sonderleitung laut redet oder pfeift, den Wecker eines und schließt der somit als Schalter wirkende Tran- anderen Teilnehmers zum Ansprechen bringen. Dieses sistor 7\S* den Nebenschlußkreis der Wecker-Kon den- Ansprechen, eines Weckers wird dadurch verhindert, sator-Anordnung BL, Cl. Der ~Wecker wird so durch daß ein Heißleiter in Reihe mit dem Wecker geeinen niederfrequent unterbrochenen Gleichstrom be- schaltet ist.

tätigt, der der Zentralbatterie entnommen wird. Der 45 Wenn der Stromkreis CZ, T2 auf die Ruffrequenz Strom, d,en die Zentralbatterie liefert, wenn der abgestimmt ist, so empfiehlt sich ein hohes ÜberWecker betätigt wird, verändert das Potential auf der Setzungsverhältnis der Primär- zu der Sekundärwick-Leitung 4, so daß auf diese Weise amtsseitig geprüft lung des Übertragers, z.B. 15:1. Als Gleichwerden kann, ob das Rufen erfolgt. . richter MR kann ein einzelnes Element eines Kupfer-Wenn der Teilnehmer sich meldet, vermindert der 5° oxydul- oder Selengleichrichters verwendet werden, niedrige Gleichstromwiderstand des Handapparates jedoch ist eine Germaniumdiode vorzuziehen, weil die das Potential zwischen den Adern A und B derart, Krümmung der Kennlinien in Durchlaßrichtung bei daß ein Ansprechen des Weckers infolge von Sprech- einer niedrigeren Spannung auftritt als bei den oder Zeichenströmen nicht zu befürchten, ist. Durch anderen Gleichrichterarten. Der Kondensator C4 kann den Stromkreis C 3, T 2 ist zwar eine lineare Ver- 55 die Kapazität 1 μΡ haben. Der nichtlineare Widerzerrung der Sprache möglich. Diese Verzerrung kann stand der Emitter-Basis-Strecke des. Transistors TS jedoch durch Kurzschließen dieses Übertragers oder kann zur Demodulation des Rufzeichens benutzt werdurch Überbrücken mit einem Widerstand i?4 ver- den; dann können der Gleichrichter Mi? und Kondenmindert werden, wozu der Gabelschalterhilfskontakt satorC4 weggelassen werden; dafür ist ein Konden- GU3 vorgesehen ist, der geschlossen wird, wenn der 60 satcr vorzusehen, der die Spulen des Weckers BL Handapparat von der Gabel abgenommen ist. Die am überbrückt, um einen Kurzschluß für die bei der Kontakt G U 3 infolge des Resonanzkreises auftretende Demodulation des Zeichens anfallenden höheren Fre-Spannung hilft Übergangswiderstände an dem Kon- quenzen zu bilden, Es hat sich aber gezeigt, daß mit takt zu vermeiden. der Schaltung nach Fig. 1 eine bessere und zu-

Lange Leitungen können einen großen Schein- 65 verlässigere Weckerbetätigung erreicht wird,
widerstand für die Mcdulationsfrequenz des Ruf- In der oben beschriebenen Schaltung der Fig. 1 zeichens aufweisen, so daß der Widerstand R1 dann wird der Kondensator Cl über den niedrigen Widerfortbleiben kann. In der Praxis wurde jedoch ge- stand des Transistors TS entladen und über Rl gefunden, daß ein Widerstand von 4000 Ω einen aus- laden. Es ist erforderlich, daß in jedem der beiden reichenden Weckruf über jede vorkommende Leitungs- 7° Betriebszustände ein gleich starker Strom über die

Weekerspulen fließt. Wünschenswert kann es sein, ein elektronisches Amt aus einer Batterie zu betreiben, deren Spannung kleiner als 50¹VoIt ist; in diesem Falle muß der Wert von R1 herabgesetzt werden. Da der Transistor TS, wenn er zwischen Emitter und Kollektor leitend ist, nicht nur Cl entlädt, sondern auch über R1 Strom schickt, muß bei einer niedrigen Amtsspannung und einem niedrigen Wert von R1 infolge des dann in Rl fließenden, großen Stromes mit Schwierigkeiten gerechnet werden;. Diese Schwierigkeiten werden vermieden, wenn Rl durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors TSl' ersetzt wird, dessen Basis über einen Widerstand R 5' angeschlossen ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der höchste Strom, der durch den Transistor TSl' vom Emitter zum Kollektor fließen kann, ist sodann in erster Annäherung der am Fernsprechapparat liegenden Spannung proportional und ist unabhängig von. der Spannung zwischen Emitter und Kollektor.

Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Wechselstromwecker in Verbindung mit einem Transistor verwendet wird, der im Nebenschluß liegt, ist die Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Zum Beispiel kann ein Gleichstromwecker mit einem in Reihe liegenden Transistor verwendet werden. In diesem Fall entfallen. Rl und Cl; der Transistor in Fig. 1 ist dann mit seinem Kollektor an die eine Klemme des Gleichstromweckers geschaltet, dessen andere Klemme mit der Ader B verbunden ist. Der Emitter des Transistors ist mit der Ader A verbunden. Der Steuerstromkreis für den in Reihe geschalteten Transistor ist aber identisch mit dem Steuerstromkreis, der in Fig. 1 für den Transistor TS verwendet wird; nämlich ein Kondensator (entsprechend C 4 der Fig. 1) liegt zwischen dem Emitter und der Basis des in Reihe geschalteten Transistors, und ein Gleichrichter, der mit der Sekundärwicklung eines Übertragers in Reihe liegt, ist parallel zum Kondensator (entsprechend MR und der Primärwicklung von Γ 2 in Fig. 1) geschaltet.

Die soeben beschriebene Anordnung enthält vorzugsweise einen Gleichstromwecker mit einer Rückführfeder. Man kann auch einen gewöhnlichen Wecker mit Selbstunterbrechung verwenden..

In allen Ausführungsbeispielen der oben beschriebenen Erfindung wurden p-n-p-Transistoren verwendet, wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Es leuchtet jedoch ein, daß unter Abänderung der Stromkreise n-p-n-Transistoren verwendet werden, können.

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Schaltungsanordnung zum Ruf empfang an Teilnehmerstellen in Fernsprechanlagen, bei denen Rufzeichen nur als derart schwache niederfrequente Wechselströme übertragen werden, daß ein normal geschalteter Wecker an der Teilnehmerstelle nicht ansprechen würde, insbesondere in elektronisch arbeitenden Vermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß dem normal geschalteten Wecker (BL) an der Teilnehmerstelle ein als Schalter wirkender Transistor (TS) zugeordnet ist, der im Rhythmus der über die Teilnehmerleitung (A, B) übertragenen Rufzeichen einen den Rufzeichen überlagerten Gleichstrom steuert, durch den der Wecker (-5L) betätigt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Brücke zur Teilnehmeranschluß leitung (A, B) liegende Reihenschaltung des normalen Weckers (5L) und eines Kondensators (Cl) durch den Emitter-Kollektor-Kreis des über die Teilnehmeranschlußleitung (A, B) gespeisten Transistors (TS) überbrückt ist, der unter dem Einfluß von über die Teilnehmeranschlußleitung (A, B) gesandten tonfrequenten Wechselstromstößen die stoßweise Entladung des Kondensators (Cl) über den Wecker (BL) veranlaßt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsfrequenz des auf Wechselstrom ansprechenden Weckers (5L) von einer modulierten Trägerfrequenz gewonnen wird, die über die Teilnehmeranschlußleitung (A, B), über einen Übertrager (T 2) und einen Resonanzkreis demoduliert dem Verstärker (TS) zugeführt wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wecker als Gleichstromwecker ausgebildet ist, der in Reihenschaltung mit dar Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors in Brücke zur Teilnehmerleitung (A, B) liegt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Transistor (TSl') vorgesehen ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit einem Wechselstrom wecker (BL' in Fig. 2) und mit der im Nebenschluß zum Wecker liegenden Emitter-Kollektor-S trecke des ersten Transistors (TS¹) liegt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (R 1) vorgesehen ist, der mit dem Wecker und mit der im Nebenschluß zum Wecker liegenden Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors (TS) in Reihe geschaltet ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Empfang und zur Demodulation des Rufzeichens bestimmte Schaltungsanordnung (T2, C 3, C 4, Mi?) auf die Frequenz des Rufzeichens abgestimmt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 666 812.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 608/82 9.