DE1092066B

DE1092066B - Circuit arrangement for the optional connection of two mutually independent electrical devices via a common line to a central device, especially in telephone systems

Info

Publication number: DE1092066B
Application number: DEST15861A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Gerhard Merz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1959-12-02
Filing date: 1959-12-02
Publication date: 1960-11-03
Also published as: BE597679A

Description

Die im folgenden beschriebene Erfindung betrifft eine Anordnung, die es gestattet, wahlweise eines von zwei elektrischen Geräten, die über eine gemeinsame Leitung an eine zentrale Einrichtung angeschlossen sind, mit dieser zu verbinden. Dabei soll eine gleichzeitige Durchschaltung beider Geräte ausgeschlossen sein. Aufgabestellungen dieser Art treten beispielsweise in der Fernmeß- und der Fernwirktechnik auf, doch ist wohl das bekannteste Beispiel hierfür der sogenannte Zweieranschluß für Fernsprechteilnehmer. Im folgenden soll daher die Erfindung am Beispiel eines solchen Zweieranschlusses beschrieben werden, doch ist ihre Anwendung grundsätzlich in gleicher Weise auf jede andere Art von der Aussendung, dem Empfang und der Auswertung elektrisch übertragener Informationen dienenden Geräten möglich.The invention described in the following relates to an arrangement which allows either one of two electrical devices connected to a central facility via a common line are to be connected with this. Simultaneous switching of both devices is to be excluded be. Tasks of this kind occur, for example, in telemetry and telecontrol technology, but the best-known example of this is the so-called two-way connection for telephone subscribers. In the following, the invention will therefore be described using the example of such a two-way connection, but their application is basically in the same way to every other type of transmission, the Reception and evaluation of electrically transmitted information is possible.

Es ist bereits bekannt, Zweieranschlüsse, insbesondere für Fernsprechteilnehmerstellen, in der Weise auszuführen, daß die gemeinsame Leitung in der zentralen Einrichtung, also z. B. der Fernsprechvermittlungsstelle, mit beiden Adern am negativen Pol der Batterie Hegt, während sie teilnehmerseitig zu einer den beiden angeschlossenen Geräten, im betrachteten Fall also den beiden Teilnehmerstellen gemeinsamen Einrichtung, der Zweieranschlußschaltung, führt. Diese enthält zwei Relais, deren jedes einem der beiden Anschlüsse zugeordnet ist und deren Kontakte die zu den beiden Anschlüssen führenden Leitungen in der Weise beeinflussen, daß eine Doppelverbindung wirksam wird.It is already known, two-way connections, in particular for telephone subscriber stations, in the manner execute that the common line in the central facility, so z. B. the telephone exchange, with both wires on the negative pole of the battery, while they are on the subscriber side to one shared by the two connected devices, in the case under consideration, that is, the two subscriber stations Device, the two-way connection, leads. This contains two relays, each of which is one of the is assigned to both connections and their contacts are the lines leading to the two connections affect in such a way that a double connection is effective.

Diese bekannte Anordnung hat nun den Nachteil, daß die Zweieranschlußschaltung einer Wartung bedarf, da Relaiskontakte störanfällig sind. Dies bedingt einen relativ großen Aufwand an Arbeitszeit, da im Hinblick auf die Einsparung von Kabeladern oder Freileitungen Zweieranschlüsse häufig gerade dort verwendet werden, wo die Entfernung von der Vermittlungsstelle zu den Sprechstellen groß ist.This known arrangement now has the disadvantage that the two-way connection circuit requires maintenance, since relay contacts are prone to failure. This requires a relatively large amount of working time, since im With a view to saving cable cores or overhead lines, two-way connections are often precisely there used where the distance from the exchange to the call stations is great.

In einer anderen bekannten Anordnung werden Wechselstromkreise mittels in die Kreise eingeschalteter veränderlicher Widerstände gesteuert. Dabei werden als veränderliche Widerstände gleichstromgesteuerte Trockengleichrichter eingesetzt. Derartige Anordnungen werden bei Nachrichtenübermittlungssystemen, z. B. bei der Telegrafie, aber auch bei Um schalt- und Strom wendevorrichtungen für eine oder mehrere Richtungen verwendet.In another known arrangement, alternating current circuits are controlled by means of variable resistors connected to the circuits. DC-controlled dry rectifiers are used as variable resistors. Such arrangements are used in messaging systems, e.g. B. in telegraphy, but also used in order switching and power turning devices for one or more directions .

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Zweieranschlußschaltung so aufzubauen, daß jegliche Wartung überflüssig wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen Anschaltung zweier voneinander unabhängiger elektrischer Geräte, wie beispielsweise Fernsprechteilnehmerstellen, Fernmeßgeräte, Fernwirkeinrich-Schaltungsanordnung zur wahlweisenThe object of the invention is now to build a two-way connection circuit so that any maintenance becomes superfluous. For this purpose, a circuit arrangement is optionally available according to the invention Connection of two independent electrical devices, such as telephone subscriber stations, Telemetry devices, telecontrol device circuit arrangement for optional

Anschaltung zweier voneinanderConnection of two of each other

unabhängiger elektrischer Geräteindependent electrical appliances

über eine gemeinsame Leitungover a common line

an eine zentrale Einrichtung,to a central facility,

insbesondere in Fernsprechanlagenespecially in telephone systems

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik LorenzStandard electrical system Lorenz

Akti enges ells chaf t,Shareholding,

Stuttgart-Zuffenhausen,Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Phys. Gerhard Merz,Dipl.-Phys. Gerhard Merz,

Rommelshausen über Waiblingen,Rommelshausen via Waiblingen,

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

tungen od. ä., über eine gemeinsame Leitung an eine zentrale Einrichtung in folgender Weise aufgebaut: In der zentralen Einrichtung liegen im Ruhezustand beide Adern in an sich bekannter Weise an Batterie; wird eines der Geräte angeschaltet, so wird mittels einer Umschalteeinrichtung jeweils entsprechend dem angeschalteten Gerät die eine oder die andere der beiden Adern von der Batterie abgeschaltet und an Erde gelegt. Die Adern der gemeinsamen Leitung sind jeweils über eine aus zwei Gleichrichterdioden gebildete elektrische Weiche an beide Geräte angeschlossen. Diese Weichen sind derart ausgebildet, daß jede aus einer kathodenseitig und einer anodenseitig an der zugehörigen Ader liegenden Gleichrichterdiode besteht. Die eine Ader ist nun über die kathodenseitig an ihr liegende, die andere Ader über die anodenseitig an ihr liegende Diode an das eine der beiden Geräte angeschlossen. Der Anschluß der Adern an das andere Gerät erfolgt in gleicher Weise, jedoch so, daß jede der beiden Adern über verschieden gerichtete Dioden am gleichen Gerät liegt. Zwischen jedem der Geräte und der mit ihrer Kathode an ihm angeschlossenen Diode ist die Anode einer kathodenseitig an Erde liegenden Gleichrichterdiode angeschaltet, deren Kennlinie im Sperrbereich bei einer vorgegebenen Spannung einen Knick aufweist. Als Diode dieser Art kann beispielsweise eine Zenerdiode dienen.services or the like, set up via a common line to a central facility in the following way: In the central device, both wires are connected to the battery in a manner known per se in the idle state; If one of the devices is switched on, a switching device is used in each case according to the switched on device, one or the other of the two wires from the battery is switched off and on Earth laid. The cores of the common line are each formed from two rectifier diodes electrical switch connected to both devices. These switches are designed in such a way that each consisting of a rectifier diode on the cathode side and a rectifier diode on the associated wire on the anode side consists. One wire is now over the one on the cathode side, the other wire over the anode side connected to her diode to one of the two devices. The connection of the wires to the other The device is carried out in the same way, but in such a way that each of the two wires has differently directed diodes is on the same device. Between each of the devices and the one connected to it with its cathode The diode is connected to the anode of a rectifier diode, which is connected to earth on the cathode side, and its characteristic curve has a kink in the blocking range at a given voltage. As a diode of this type can for example a Zener diode can be used.

009 630/112009 630/112

Im folgenden soll nun an Hand der Figur ein Ausfiihrungsbeispiel für die Erfindung beschrieben werden. Als Beispiel wird, wie bereits erwähnt, ein Z\veieranschluß für Fernsprechteilnehmer herangezogen. In the following, an exemplary embodiment will now be based on the figure for the invention. As already mentioned, a Z \ veier connection used for telephone subscribers.

In der Vermittlungsstelle V liegt die von den Adern Ll und L 2 gebildete Leitung über die Schaltinittel SM mit beiden Adern am Minuspol der Zentralbatterie. Die Schaltmittel SM sind in gleicher Weise wie in den bereits bekannten Anlagen so angeordnet, daß ein auf einer der beiden Adern fließender Strom die Umschaltung der zweiten Ader vom Minuspol der Batterie auf Plus bzw. auf Erde veranlaßt; da Anordnungen dieser Art bereits bekannt sind und die spezielle Art ihrer Ausführung und Arbeitsweise in keinem Zusammenhang mit dem Erfindungsgedanken steht, wird auf eine Darstellung der Einzelheiten dieser Anordnung hier verzichtet. Am teilnehmerseitigen Ende liegt jede Ader an zwei Gleichrichterdioden, von denen die eine anodenseitig, die andere kathodenseitig an die Ader angeschlossen ist, und zwar endet die Ader Ll an der Anode der Gleichrichterdiode D1 und an der Kathode der Gleichrichterdiode -D3, dieAder L2 an der Anode der Gleichrichterdiode D2 und der Kathode der Gleichrichterdiode D4. Zwischen der Teilnehmerstelle Tl und der Kathode der Diode Dl ist die Anode einer Zenerdiode Zl zwischen der Teilnehmerstelle T2 und der Kathode der Diode D2 ist die Anode einer Zenerdiode Z2 angeschlossen; die Kathoden der beiden Zenerdioden Zl und Z 2 liegen an Erde. Die Zenerspannung der beiden Zenerdioden sei etwas größer als die halbe Spannung der Zentralbatterie. Die Schaltung ist vollkommen symmetrisch.In the exchange V , the line formed by the wires Ll and L 2 is connected via the switching means SM with both wires to the negative pole of the central battery. The switching means SM are arranged in the same way as in the already known systems that a current flowing on one of the two wires causes the second wire to be switched from the negative pole of the battery to positive or to earth; Since arrangements of this type are already known and the special type of their design and mode of operation is not related to the idea of the invention, the details of this arrangement are not shown here. At the end of the subscriber, each wire is connected to two rectifier diodes, one of which is connected to the wire on the anode side and the other on the cathode side, namely the wire Ll ends at the anode of the rectifier diode D 1 and the cathode of the rectifier diode -D3, the Ader L2 the anode of the rectifier diode D2 and the cathode of the rectifier diode D4. Between the subscriber station Tl and the cathode of the diode Dl , the anode of a Zener diode Zl is connected between the subscriber station T2 and the cathode of the diode D2 , the anode of a Zener diode Z2; the cathodes of the two Zener diodes Z1 and Z 2 are connected to earth. The Zener voltage of the two Zener diodes is a little higher than half the voltage of the central battery. The circuit is completely symmetrical.

Hebt nun der erste Teilnehmer den Hörer der Teilnehmerstelle Tl ab, so liegt über seinen Hakenumschalter die volle Zentralbatteriespannung an der Zenerdiode Zl. Diese Spannung ist größer als die Zenerspannung, so daß die Diode Zl in der Sperrrichtung durchlässig wird und eine Strom von Erde überIf the first participant now lifts the receiver of the subscriber station Tl, the full central battery voltage is applied to the Zener diode Zl via his hook switch. This voltage is greater than the Zener voltage, so that the diode Zl is permeable in the reverse direction and a current from earth is passed through

Zl-Tl-.03-Ll-S¹MZl-Tl-.03-Ll-S ¹ M

zum Minuspol der Batterie fließt. In der Anordnung SM wird infolge dieses Stromes ein Schaltvorgang ausgelöst, durch den die Ader L2 dem der Umschaltung für die andere Ader dienenden Teil der Anordnung SM und dem Minuspol der Batterie abgeschaltet und über einen entsprechenden Widerstand an Erde gelegt wird. Es fließt nun ein Strom von Erde über L2—Dl parallel zn Zl zu der Teilnehmersprechstelle Tl.flows to the negative terminal of the battery. In the arrangement SM , a switching process is triggered as a result of this current, by which the wire L2 is switched off the part of the arrangement SM used for switching for the other wire and the negative pole of the battery and is connected to earth via a corresponding resistor. A current now flows from earth via L2- Dl in parallel to Zn Zl to the subscriber station Tl.

Da die Zenerspannung nun so gewählt wurde, daß sie kleiner ist als der Spannungsabfall über den aus Widerstand-L2-Z)l gebildeten Stromzweig, wird die Zenerdiode gesperrt, und die Teilnehmersprechstelle Tl ist von Erde getrennt. Damit ist ein normaler Sprechkreis vonSince the Zener voltage has now been chosen so that it is smaller than the voltage drop across the off Resistance-L2-Z) l formed branch, the Zener diode is blocked, and the subscriber station Tl is separated from the earth. This is a normal speaking circle of

Erde - Widerstand -L2-D1-T1-D3-Ll-SM Earth - resistance -L2-D1-T1-D3- Ll-SM

6060

zum Minuspol der Batterie hergestellt. Da die Ader L2 an Erde liegt, ist die Teilnehmersprechstelle T2 durch die Dioden D 2 und D 4 vollständig von den Adern Ll und L 2 der Leitung getrennt und kann weder in die bestehende Sprechverbindung eintreten noch mithören.to the negative terminal of the battery. Since the wire L2 is connected to earth, the subscriber station T2 is completely separated from the wires Ll and L 2 of the line by the diodes D 2 and D 4 and can neither enter into the existing speech connection nor overhear.

Hebt der zweite Teilnehmer den Hörer seiner Sprechstelle T2 zuerst ab, so spielen sich die Vorgänge in analoger Weise ab, die Ader Ll wird auf Erde umgeschaltet, die Verbindung über die Dioden D 2 und D 4t hergestellt und die Sprechstelle T1 durch die Dioden D1 und D 3 von der Leitung getrennt.If the second participant lifts the receiver of his station T2 first, the processes take place in an analogous manner, the wire Ll is switched to earth, the connection is established via the diodes D 2 and D 4t and the station T1 through the diodes D1 and D 3 disconnected from the line.

Ein ankommender Ruf wird auf folgende Weise von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer übertragen. Bereits vor dem Aussenden des Rufes wird in der Vermittlungsstelle V in der oben beschriebenen Weise eine Umschaltung vorgenommen und an die eine der beiden Sprechadern Erdpotential angelegt. Der Wecker der Teilnehmerstation Tl ist in nicht dargestellter Weise zwischen die Punkte A und B der beiden Adern geschaltet. Die Rufwechselspannung wird minusseitig, d. h. auf der Leitungsader Ll, über einen Übertrager in Reihe mit der Gleichspannung eingespeist. Der Wechselstromkreis ist jetzt über die Leitungsader L1, den zwischen den Punkten A und B eingeschalteten Wecker und die Parallelschaltung der Zenerdiode Z1 und der Diode D1 nach Erde geschlossen. Dabei sind die Zenerdiode Zl und die Diode Dl bezüglich Erde antiparallel geschaltet. Vorteilhafterweise wird die Diode D 3 mit in den Teilnehmerapparat Tl verlegt, da dann der Wecker nach wie vor im Apparat selbst angeordnet sein kann. Die Zenerdiode Z1 und die Diode D1 in der anderen Leitungsader verbleiben im Beikasten Z des Zweieranschlusses. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Erdleitung nicht bis zum Teilnehmerapparat durchgezogen werden muß.An incoming call is transmitted from the exchange to the subscriber in the following way. Even before the call is sent out, switching is carried out in the exchange V in the manner described above and ground potential is applied to one of the two speech wires. The alarm clock of the subscriber station T1 is connected in a manner not shown between points A and B of the two wires. The alternating ringing voltage is fed in on the negative side, ie on the line core Ll, via a transformer in series with the direct voltage. The alternating current circuit is now closed via the line wire L 1, the alarm clock switched on between points A and B and the parallel connection of the Zener diode Z1 and the diode D1 to earth. The Zener diode Zl and the diode Dl are connected anti-parallel with respect to earth. Advantageously, the diode D 3 is also placed in the subscriber set T1 , since the alarm clock can then still be arranged in the set itself. The Zener diode Z1 and the diode D1 in the other line core remain in the additional box Z of the two-way connection. Another advantage of this arrangement is that the ground wire does not have to be pulled through to the subscriber set.

Wie bereits gesagt, ist die Anwendung des Erfindungsgedankens nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Desgleichen können an Stelle der Zenerdioden auch andere elektronische Schaltmittel, die die gleichen charakteristischen Eigenschaften aufweisen, verwendet werden.As already said, the application of the inventive concept is not to the embodiment described above limited. In the same way, other electronic diodes can also be used in place of the Zener diodes Switching means which have the same characteristic properties can be used.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for the optional connection of two independent electrical ones Devices by means of diodes via a common line to a central facility, in particular in telephone networks, characterized in that

that in the central device (V) both wires (Ll, L2) of the common line are connected to the battery in the idle state and when one of the two devices (Tl, T2) is switched on, one or the other line (Ll, L 2) is switched to earth,

that one wire (Ll) to one device (Tl) via a diode (P 3) on the anode side and to the other device (T 2) via a diode (D 2) on the cathode side and that the other wire (L 2) is connected to one device (Tl) via a diode (Dl) on the cathode side and to the other device (T 2) via a diode (D4) on the anode side, so that in each case between the devices (Tl , T2) and the diodes (Dl, L> 2) connected to them on the cathode side, the anode of a diode (Zl, Z 2) connected to ground or earth on the cathode side, the characteristic curve of which has a kink in the blocking range at a predetermined voltage value, in such a way that that the diode is permeable at higher voltages.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the each between the devices (T1, T2) and the cathode side

Diodes (Dl, D2) lying on them are connected to the anode side and diodes (Zl, Z 2) lying to earth on the cathode side are Zener diodes.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage at which the respectively between the devices {TI, T2) and the diodes (D 1, D 2) lying on them on the cathode side are connected on the anode side and have their cathode connected to earth (Zl, Z2) are permeable in the restricted area, is slightly larger than half in the central facility (V)

the common line (Ll, L 2) applied operating voltage.

4. Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the anode side of the device (z. B. Tl) lying diode (D 3) is arranged in the device itself and that the device associated receiving device for alternating current signals (ζ. B. alarm clock ) is connected to the cathode side of the diodes (Dl, DZ) in the pair of wires leading to the device.

1 sheet of drawings