DE1029425B - Waehlschaltungsnetzwerk mit Gasentladungsroehren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Wählschaltungen zur Nachrichtenübertragung und insbesondere auf in Fernsprechwählanlagen zu verwendende Netzwerke mit Gasentladungsröhren.

Bekannte Wählnetzwerke enthalten eine große Anzahl miteinander verbundener Gasentladungsröhren an den Kreuzungspunkten des Netzwerkes, welche wahlweise leitend gemacht werden können, um einen Stromkreis zwischen ausgewählten Eingangs- und Ausgangsklemmen herzustellen.

In bisher bekannten Wählnetzwerken dieser Art wird einer der möglichen Stromkreise durch die Schaltung durch Anlegen von Markierpotentialen an einer bestimmten Eingangsklemme, beispielsweise dem Ende einer Teilnehmerleitung, und einer bestimmten Ausgangsklemme, beispielsweise dem Ende einer Verbindungsleitung, angelegt, während geeignete Markierpotentiale außerdem über entsprechende Schalter oder Schaltkreise den Knotenpunkten des Netzwerkes zugeführt werden. Ein Knoten ist durch jede Verbindung von Kreuzungspunktröhren innerhalb des Netzwerkes definiert.

Diese Netzwerke erforderten demgemäß sowohl eine selektive Markierung an den Netzwerksklemmen als auch eine nicht selektive Markierung an allen dazwischenliegenden Knotenpunkten des Netzwerkes. Außer den Markierpotentialen werden auch Trennpotentiale an die Klemmen und die Knotenpunkte angelegt. Früher wurde die Brennspannung an die Klemmen des Netzwerkes über hohe Impedanzen angelegt, die als Entkoppelimpedanzen ausgelegt waren. Die Entkopplung ist dabei definiert als der Zustand, der besteht, wenn jede Verbindung von Leitungen zwischen einem gerade aufgebauten Stromkreis und einem weiteren Stromkreis, der gerade aufgebaut wird oder schon aufgebaut ist, verhindert wird.

In bisher bekannten Netzwerken werden die während des Markiervorganges ionisierten, in anderen und unvollständigen Stromkreisen liegenden Gasentladungsröhren nach Aufbau eines leitenden Stromkreises zwischen einer markierten Eingangs- und einer markierten Ausgangsklemme gelöscht, und zwar sowohl wegen der Potentialverringerung an den markierten Klemmen infolge des durch die relativ großen Abschlußimpedanzen fließenden relativ hohen Stromes und außerdem deshalb, weil die Spannung an den Knotenpunkten von dem hohen Markierpotential nach dem niedrigeren Brenn- oder Haltepotential umgeschaltet wird.

Diese Anordnung hat verschiedene Nachteile. Auf Grund der hohen Entkoppelimpedanzen in dem aufgebauten Sprechweg treten große Leistungsverluste auf. Außerdem ist der Wählvorgang wegen der er-Wählschaltungsnetzwerk
mit Gasentladungsröhren

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Oktober 1956

Kermit Shoff Dunlap, Madison, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

forderlichen Markierung der innenliegenden Knotenpunkte sehr kompliziert.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine hohe Entkoppelimpedanz nur an einer der markierten Klemmen des Netzwerkes sowie an der anderen Klemme eine niedrige Abschlußimpedanz zusammen mit nicht selektiver Markierung der innenliegenden Knoten des Netzwerkes zu verwenden. Es ist bereits ein Kreuzungspunkt-Wählnetzwerk bekannt, durch das mehrere Sprechstromkreise miteinander verbunden werden können. Dieses Netzwerk verwendet Markierspannungsquellen am teilnehmerleitungsseitigen und verbindungsleitungsseitigen Ende mit verschiedenen in Reihe geschalteten Impedanzen, um eine gemeinsame Verbindung zwischen verschiedenen Leitungen zu erreichen. Dabei werden eine Verbindungsleitungsmarkierquelle mit sehr kleiner Impedanz und am teilnehmerleitungsseitigen Ende eine Markierquelle mit hoher, der Entkopplung dienender Impedanz verwendet. Die Kreuzungspunkte aller Stufen, mit Ausnahme der in der Anpassungsstufe, die in diesem besonderen Fall die sich an die Teilnehmerleitungsklemmen anschließende Stufe ist, können dadurch markiert werden, daß die Verbindungsleitungsmarkierspannungsquelle niedriger Impedanz an eine der Verbindungsleitungsklemmen angelegt wird. Die Anpassungsstufe wird von derTeilnehmerleitungsklemme aus durch Anlegen von Markier potential aus einer Quelle hoher Impedanz markiert. Auf Grund des sofort einsetzenden Potentialabfalles oder der Entkoppelung in der Stromquelle hoher Impedanz wird nur ein Kreuzungspunkt in der Anpaß-

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stufe ionisiert. Alle mit der Verbindungsleitungsmarkierquelle niedriger Impedanz verbundenen Kreuzungspunktröhren bleiben ionisiert, bis die Sprechwege durch das Netzwerk aufgebaut sind. Dann bewirkt der von Klemme zu Klemme durch die hohen Impedanzen auf der Teilnehmerleitungsseite fließende Strom zusammen mit der durch Schalter hergestellten Verringerung des Knotenpotentials eine Entkopplung, Sperrung oder Entionisation der Kreuzungspunkte in

Gemäß, einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung werden die Knotenpunktspannungen selbsttätig dadurch gesteuert, daß eine freie Potentialquelle mit wesentlich höherer Spannung als das Kreuzungspunktbrennpotential, jedoch mit kleinerem Potential als das Kreuzungspunktzündpotential dauernd an den Kreuzungspunktröhren über sehr hohe Widerstände anliegt, wobei dies die einzige Potentialquelle ist, die an jedem Kreuzungspunkt während des Betriebs des

nicht ausgewählten Stromkreisen. Die ausgewählten io Netzwerkes angeschlossen ist.

Stromkreise zwischen den ausgewählten Teilnehmer- Es ist demnach allgemein Aufgabe der Erfindung,

leitungsklemmen und der ausgewählten Verbindungs- ein verbessertes, mit Gasentladungsröhren arbeitendes

leitungsklemme bleiben natürlich bestehen. Wählnetzwerk zu schaffen. Dabei soll die Auswahl

Werden in diesen Netzwerken Markierspannungen eines Strompfades durch ein solches Netzwerk aus-

an ausgewählte Eingangs- und Ausgangsklemmen 15 schließlich durch wahlweise Markierung der äußeren

angelegt, dann werden Markierimpulse fortschreitend Klemmen ermöglicht werden, ohne daß dabei eine durch das Netzwerk hindurch übertragen. Die Änderungen der Markierspannungen können entsprechend

den so weitergegebenen Markierimpulsen von den

nicht selektive Markierung der innenliegenden Knotenpunkte des Netzwerkes erforderlich ist.

Außerdem soll dadurch der Leistungsbedarf solcher

Klemmen nach der Mitte des Netzwerkes fortschreitend 20 Netzwerke verringert werden, wobei die Löschung wegen der sich ändernden Eigenschaften der Kreu- von Gasröhren in nicht ausgewählten Strompfaden

zungspunktröhren und wegen der zum Markieren der Klemmen verwendeten Überspannung zunehmen, um genügend kurze Ionisationszeiten sicherzustellen.

selbsttätig beim Aufbau eines einzelnen Strompfades durch das Netzwerk vor sich gehen soll.

Kurz gesagt, ist jeder Kreuzungspunktknoten dau-

Wenn sich diese Spannungsänderungen in dem Netz- 25 ernd derart mit einer Potentialquelle verbunden, daß 1 werk kombinieren, können sie eine falsche Betätigung die über der Kreuzungspunkt-Gasröhre liegende ., eines zwischen einem gerade aufzubauenden Strom- Spannung im wesentlichen zwischen der Ionisier-oder ' pfad und einem bereits aufgebauten Strompfad liegen- Zündspannung und der Brennspannung der Röhre , den Kreuzungspunktes hervorrufen, wodurch sich Hegt. Zwischen der Potentialquelle und den Knoten- 1 innerhalb des Netzwerkes eine falsche Querverbin- _3o punkten liegt eine hohe Impedanz, so daß der von der dung ergibt. Um das richtige Arbeiten eines solchen markierten Klemme über die Röhre nach der Poten- , Netzwerkes sicherzustellen, müssen geeignete Be- tialquelle fließende Strom über diese Impedanz fließt, triebsspannungsgrenzen eingehalten werden. Als Be- Der ausgewählten Eingangsklemme und der aus-

triebsspannungsgrenze wird dabei die Differenz gewählten Ausgangsklemme des Netzwerkes werden zwischen der Spannung, die an einem Knotenpunkt ₃₅ Markierspannungen zugeführt, die durch das Netzzum Markieren oder Ionisieren eines Strompfades von werk als Impuls fortschreiten und in bekannter Weise diesem Knotenpunkt angelegt wird, und der Spannung eine wachsende Anzahl von Kreuzungspunkten zünbezeichnet, die zum Aufrechterhalten eines Strom- den. Beginnt eine Kreuzungspunktdiode zu ionisierein, pfades erforderlich ist. dann läßt sie zuerst einen sehr kleinen Strom in der

Es wird demgemäß ein verbessertes Netzwerk vor- 40 Größenordnung von wenigen Mikroampere hindurch, geschlagen, bei dem die obengenannten Schwierig- Dieser Strom erhöht die Ionisation innerhalb der keiten überwunden sind, und das wegen der verwen- Röhre, bis ein Bereich mit einem relativ hohen nega- . deten Netzwerkskombination besonders gut arbeitet. tiven Widerstand erreicht ist. In diesem Bereich Durch diese neue Kombination entfällt die Notwen- steigt der Röhrenstrom ohne eine Erhöhung der an- , digkeit, die Potentiale an den dazwischenliegenden 45 liegenden Potentiale weiter an. Hat der Röhrenstrom

einen bestimmten Wert, beispielsweise 75 Mikroampere, erreicht, dann wird ein zweiter Bereich mit negativem Widerstand erreicht, in dem der negative Widerstand relativ klein ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung, wird die Markierspannung an den Klemmen so lange aufrechterhalten, bis ein durchgehender Strompfad aufgebaut ist. Die Kreuzungspunkte in den nicht ausgewählten Strompfaden bleiben in Abhängigkeit von

Knotenpunkten zu ändern, so daß die Schalter wegfallen können, durch die in bisher bekannten Netzwerken dieser Art die Knotenpunktpotentiale gesteuert wurden. Die neue Schaltung arbeitet außerdem
mit einer Verlagerung der Arbeitspunkte der Kreu- 50
zungspunktröhren, um eine Entkopplung von Kreuzungspunkten in nicht ausgewählten Strompfaden auf
Grund der Knotenpunktimpedanz an Stelle der Impedanz der Klemmen sicherzustellen. Ferner werden
in dem verbesserten Netzwerk Halbierungs- oder 55 dieser Markierspannung ionisiert. Dann wird die Trennstufen in die Übertragungswege innerhalb des Markierspannung abgenommen, wodurch die Span-Netzwerkes eingeschaltet, um eine Kombination der nung an den Klemmen auf die dauernd anliegende Markierspannungsschwankungen der jeweiligen Ein- Brennspannung zurückgeht, die gemäß einem weiteren gang- und Ausgangsklemmen zu verhindern. Diese Merkmal der Erfindung über eine kleine Impedanz Trennstufen erhöhen die Betriebsspannungsgrenzen 60 und nicht über eine hohe Entkoppelimpedanz zugeführt wird. Fließt jetzt der Brennstrom durch die beiden niedrigen Impedanzen, die zwischen der Quelle für das dauernd angelegte Potential und den Endröhren eingeschaltet sind, was natürlich nur für die in dem durchgehenden Strompfad liegenden Röhren zutrifft, dann bleiben die in diesem Strompfad liegenden Röhren gezündet. Bei dieser Anordnung wird das

eines mit Kreuzungspunkten arbeitenden Netzwerkes dadurch, daß sie die Spannungsschwankungen der beiden Seiten der Trennstufe voneinander isolieren. Da das zweigeteilte Netzwerk trotzdem an seinen Eingangs- und Ausgangsklemmen markiert wird, schrei- 65 ten beide Markierspannungen in Richtung auf die Mitte des Netzwerkes fort. Keine der Markierspannungen kann jedoch über die Trennstufe hinaus fortschreiten, um sich mit der Markierspannung auf der anderen Seite zu vereinigen.

eigentliche Trennpotential für diesen Strompfad an den Klemmen des Netzwerkes angelegt anstatt über den einzelnen Stufen des Netzwerkes. Fließt jedoch der

Brennstrom für eine Kreuzungspunktröhre durch einen der hohen Knotenpunktwiderstände, was beispielsweise für Kreuzungspunktröhren in nicht ausgewählten Strompfaden zutrifft, dann bewirkt der durch den Knotenpunktswiderstand fließende Strom einen ausreichenden Spannungsabfall, um die Potentiale über diesen nicht ausgewählten Kreuzungspunkten bis unter die Brennspannung zu verringern, so daß die Röhren entionisiert werden. Jede von einer

gestellten Strompfades auftreten. Die Betriebsgrenzwerte eines zweigeteilten Netzwerkes lassen sich daher denen eines Netzwerkes mit der halben Stufenzahl annähern.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Potentialquelle über jeder der Kreuzungspunktröhren angeschlossen wird, wobei die Größe des Potentials im wesentlichen in der Mitte zwischen dem Brennpotential und dem Ionisierpotential der Kreuzungsmarkierten Klemme entfernt liegende Kreuzungs- 10 punktröhren liegt. Diese Potentiale werden über hohe punktröhre in einem nicht ausgewählten Stromkreis Widerstände an die Kreuzungspunktröhren angelegt, sieht auf eine hohe Lastimpedanz, nämlich auf ihren Dabei ist dieses Potential beträchtlich größer als die Knotenpunktswiderstand. Der Brennstrom für diese Brennspannung der Kreuzungspunktröhre und liegt abseits liegende Röhre, der durch den Knotenpunkts- vorzugsweise in der Mitte zwischen Brennspannung widerstand fließt, verringert das über dieser Röhre 15 und Zündspannung.

liegende Potential bis unter das Brennpotential, so Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin,

daß diese abseits liegende Röhre gelöscht wird. Dies daß die Markierpotentialquelle an den Klemmen in geht so lange weiter längs nicht ausgewählter Strom- Kombination mit den Quellen hoher Impedanz, die pfade in Richtung auf die ausgewählte Klemme, bis dauernd an den Knotenpunkten angeschlossen sind, alle Röhren in den nicht ausgewählten Strompfaden 20 angeschaltet und abgeschaltet wird, um einen durchgelöscht sind. gehenden Strompfad durch das Netzwerk hindurch In diesem verbesserten Netzwerk sind anschließend aufzubauen, wobei gleichzeitig eine Entkopplung der an den Aufbau eines Sprechweges durch die Schal- ionisierten Kreuzungspunktröhren und deren Lötung und nach der Abnahme der Markierspannung schung in nicht ausgewählten Strompfaden sicherkeine Schaltvorrichtungen zum Ändern der Knoten- 25 gestellt wird. Außerdem wird die Brennspannung zum punktspannungen mehr erforderlich, da dies durch die Vervollständigen des Übertragungsweges an den Kiemneue Kombination der angelegten Potentiale und men des Netzwerkes über Quellen niedriger Impedurch die in Reihe geschalteten Widerstände selbst- danz gelegt, und zwar nach dem Aufbau eines durchtätig erreicht wird. Außerdem kann die Netzwerks- gehenden Strompfades durch das Netzwerk und nach Abschlußimpedanz verkleinert werden. Damit werden, 30 dem Abschalten der Markierpotentialquelle, da Brennpotentialquellen geringer Impedanz an Stelle Weiterhin ist es kennzeichnend für die Erfindung,

daß in der Mitte eines mit Gasröhren arbeitenden Wählnetzwerkes eine Trennstufe eingebaut ist, die die Betriebsmarkierpotentialgrenzen des Netzwerkes 35 verbessert. Diese Trennstufen stellen dabei die Anpaßstufe dar, in der der durch das Netzwerk hindurch aufgebaute Strompfad durchgeschaltet wird.

Die Erfindung und ihre Merkmale und Vorteile werden besser verständlich an Hand der folgenden in Sperrichtung vorgespannt. Markierspannungen von 40 näheren Beschreibung in Verbindung mit der Zeichder Teilnehmerleitungsseite des Netzwerkes können nung. Es zeigen

daher wegen der Sperrvorspannung nicht durch die Fig. 1 und 2, nebeneinandergelegt, eine schemati-

Trennstufe hindurch fortschreiten, wobei die auf der sehe Darstellung eines mit Kreuzungspunktröhren areinen Seite der Trennstufe angelegten Markierspan- beitenden Wählnetzwerkes als beispielsweise Ausfühnungen nicht ausreichen, um die Sperrvorspannung 45 rungsform der Erfindung, und

zu überwinden. In gleicher Weise können die von der Fig. 3 eine graphische Darstellung einer Strom-

Verbindungsleitungs- oder Ausgangsseite des Netz- Spannungs-Kennlinie der Kreuzungspunktröhren zuwerkes her angelegten Spannungen nicht über die sammen mit bestimmten Lastlinien in Kombination Trenn- oder Zwischenstufe hinaus fortschreiten. Die mit der Kurve, die die Arbeitspunkte der Kreuzungs-Sperrvorspannung an der Diode wird dann, wenn nur 50 punktröhren in dem Netzwerk definiert, ein Markierimpuls auf einer Seite der Trennstufe Die Fig. 1 und 2 zeigen nebeneinandergelegt eine

ankommt, aufrechterhalten. Kommen jedoch Markier- schematische Darstellung eines Teiles eines mit Kreuimpulse von den jeweiligen Klemmen an beiden Seiten zungspunkten arbeitenden Wählnetzwerkes gemäß der Halbleiterdiode oder Sperrstufe an, so wird die einer Ausführungsform der Erfindung. Die Fern-Sperrvorspannung aufgehoben und die Diode in 55 Sprechapparate 1 und 2 stellen die Teilnehmerfern-Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß Nachrichten- Sprechapparate dar, die an den Klemmen 6 bzw. 7 Übertragungsströme durch das Netzwerk fließen kön- eines Kreuzungspunktnetzwerkes über die entsprenen. Daher sind die Betriebsgrenzen der Markier- chenden Übertrager 5 angeschlossen sind. Schalter 3 spannungen dieses Netzwerkes die eines Netzwerkes und 4 werden zum wahlweisen Anlegen von aus einer mit nur halb soviel Stufen wie das zweigeteilte Netz- 60 Quelle 8 kommenden Markierpotentialen an den Kiemwerk. Außerdem nimmt die Trennstufe und nicht eine men des Netzwerkes verwendet, um den Aufbau von Kreuzungspunktstufe den Platz einer Anpaßstufe oder Sprechwegen durch das Netzwerk zu steuern. Das eines Schaltelementes ein, an dem der stromführende Wählnetzwerk kann dabei eine Anzahl von Kreu-Pfad geschlossen wird. Eine Überprüfung der mit zungspunktröhren, wie die Gasentladungsröhren 10, den Betriebspotentialgrenzen zusammenhängenden 65 aufweisen, die so angeschlossen sind, daß sie zusam-Probleme zeigt, daß die Faktoren, die hauptsächlich men eine Anzahl möglicher Strompfade durch das diese Potentialgrenzen herabsetzen, mit der Markie- Netzwerk definieren. Die Gasentladungsröhren weisen rung eines Strompfades verbunden sind. Nur in zwei- in den Strom- und Frequenzbereichen, in denen das ter Linie kommen Faktoren in Frage, die im Zusam- Netzwerk betrieben wird, eine negative Widerstandsmenhang mit dem Aufrechterhalten eines einmal her- 70 kennlinie auf.

von hohen Entkoppelimpedanzen mit den Klemmen verbunden sind, die Leistungsverluste des Netzwerkes während der Übertragung von Sprache oder anderen Strömen beträchtlich verringert.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung werden innerhalb des Übertragungsnetzwerkes zwischen den Kreuzungspunktstufen Halbleiterdioden in Reihe geschaltet. Diese Halbleiterdioden sind normalerweise

Die außenliegenden Klemmen 11 und 13 des Netzwerkes sind durch Übertrager 5 an Verbindungsleitungen 15 bzw. 16 angeschlossen. Ohne weiteres können auch Teilnehmerleitungen an Stelle von Verbindungsleitungen an dem Netzwerk angeschlossen werden. Schalter 20 und 21 dienen zum wahlweisen Anlegen von Markierspannungen aus der Quelle 22 an die Klemmen 11 bzw. 13. Die Potentialquellen 8 und 22 können jeden beliebigen Innenwiderstand aufwei-

ren Kreuzungspunktröhren in der zweiten Stufe (nicht gezeigt) übertragen. In jedem Fall werden diese Kreuzungspunktröhren, die mit einem Knotenpunkt verbunden sind, dem ein Markierimpuls zugeführt wird, ionisiert, vorausgesetzt, daß die anderen Elektroden der Kreuzungspunktröhren nicht mit belegten Knotenpunkten verbunden sind. Auf diese Weise schreiten die Markierimpulse vom Schalter 3 durch das Netzwerk nach der einen Seite der Trennstufe 28

sen, der ein entsprechendes Ausfächern des Strom- io fort. In gleicher Weise verlaufen negative Impulse flusses ermöglicht, d. h. der einer mit jeder weiter von von der Quelle 22 über den Schalter 21 und ionisieren den markierten Klemmen entfernten Stufe des Netz- die Kreuzungspunkte, bis ein Impuls an der anderen werkes zunehmenden Anzahl von Kreuzungspunkten Seite der Diode 28 auftrifft. Auf Grund des Potentials einen Markierstrom zuführt. Die Potentialquelle 25 der Quelle 25 ist die Trennstufe 28 normalerweise in liefert eine Ruhevorspannung für das Netzwerk, 15 Sperrichtung vorgespannt. Die ankommenden, an

einer Seite der Trennstufe liegenden Markierimpulse sind allein nicht in der Lage, diese Vorspannung aufzuheben. Kommen jedoch Markierimpulse an beiden Seiten der Trennstufe an, dann vereinigen sie sich

welche über Widerstände 26 und 27 an jeder Stufe von Kreuzungspunktröhren liegt.

Diese an jeder Kreuzungspunktröhre 10 anliegende Ruhevorspannung ist größer als das Brenn

potential der Kreuzungspunktröhren, jedoch kleiner 20 und heben die Sperrvorspannung auf. Die Ionisation

als das Ionisierpotential dieser Kreuzungspunktröhren. Beträgt beispielsweise das Brennpotential 100 Volt und das Zünd- oder Ionisierpotential 200 Volt, dann liegt das Ruhepotential in der Größen-

der Kreuzungspunktröhren auf beiden Seiten der Trennstufe bewirkt eine Potentialänderung an der Trennstufe, so daß diese in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Jetzt können Nachrichtenströme von der

Ordnung von 160 Volt. Die Widerstände 26 können 25 Klemme 6 über die Trennstufe 28 nach der Klemme dabei etwa 2 Megohm betragen. Die Kombination 13 fließen.

dieser hohen Ruhevorspannungen und des hohen zwi- Die in den nicht ausgewählten Strompfaden liegen-

schen der Vorspannungsquelle und den Knotenpunk- den ionisierten Kreuzungspunktröhren werden beim ten des Netzwerkes eingeschalteten Widerstandes be- Abnehmen der Markierpotentiale an den Klemmen wirkt zusammen mit der Abnahme des Markierpoten- 30 nacheinander gelöscht, da der Brennstrom für diese tials ein Entkoppeln oder die Entionisierung der ein- Röhren durch die hohen Knotenpunktimpedanzen zelnen in nicht ausgewählten Strompfaden liegenden fließt, im Gegensatz zu dem durch die kleinen Ab-Kreuzungspunktröhren, wie dies im folgenden näher schlußimpedanzen 27 fließenden Brennstrom für die erläutert wird. Die Potentialquelle 25 hält an dem in dem durchgehenden Strompfad liegenden Kreukleinen Widerstand 27 ein über dem Brennpotential 35 zungspunktröhren.

liegendes Potential aufrecht. Dies kann beispielsweise In jedem der nicht ausgewählten Strompfade ist die

über den mit den Netzwerksklemmen verbundenen zuletzt ionisierte Röhre diejenige, die am weitesten Kreuzungspunkten 160 Volt betragen, während der von der markierten. Klemme entfernt ist. Der Brennwert des Widerstandes 27 1500 Ohm sein kann. Kon- strom für diese abseits liegende Röhre in jedem nicht densatoren 24 liegen parallel zu den Widerständen 27, ₄₀ ausgewählten Strompfad fließt über den dieser abgeum in an sich bekannter Weise eine niedrige Impe- legenen Röhre zugeordneten hohen Knotenpunktswiderstand. Wenn der Brennstrom durch diese Knotenpunktswiderstände fließt, so ergibt sich ein Potentialabfall, der das Potential über diesem Kreuzungs-29 eingeschaltet. Diese Dioden dienen als Trennstufen 45 punkt unter das Brennpotential verringert, so daß und verhindern, daß Änderungen in der Markierspan - diese abseits liegenden Röhren gelöscht werden. Bei nung auf einer Seite der Trennstufen sich mit Ände- der nächsten, in einem nicht ausgewählten Strompfad rungen der Markierspannung auf der anderen Seite liegenden Kreuzungspunktröhre fließt jetzt der Brennder Trennstufen vereinigen. Dadurch wird das Netz- strom durch deren Knotenpunktswiderstand. Damit werk tatsächlich so markiert, als wären es zwei Netz- 50 wird anschließend auch diese Röhre gelöscht. Dieser werke mit der halben Anzahl von Stufen des zweige- selbsttätige Löschvorgang schreitet so lange in Richteilten Netzwerkes. tung auf die markierte Klemme fort, bis alle Kr.eu-Zur Erläuterung der Arbeitsweise des Netzwerkes zungspunkte in nicht ausgewählten Strompfaden gesei angenommen, daß der Teilnehmer 1 einen Anruf löscht sind. Nach Aufbau eines durchgehenden S tromnach der Verbindungsleitung 16 aufzubauen wünscht 55 pfades durch das Netzwerk hindurch nach Herabset- und daß keine vorher durch das Netzwerk hindurch zung des Klemmpotentials sind keine Schalter zum aufgebauten Strompfade bestehen. Auf Grund dieser Herabsetzen der Knotenpunktpotentiale erforderlich. Annahme werden die Schalter 3 und 21, die nur sym- Mit dieser Anordnung reicht das an den Klemmen des bolisch für den Schaltvorgang angegeben sind, ge- Netzwerks angelegte Potential nur aus, um den aufschlossen. Damit liegt die Markierpotentialquelle 8 60 gebauten durchgehenden Strompfad in ionisiertem an der Klemme 6 und die Markierpotentialquelle 22 Zustand zu halten.

liegt an der Klemme 13. Der an der Klemme 6 lie- Dies wird weiter verständlich aus einer Betrach-

gende Markierimpuls ist positiv und bewirkt einen tung der Strom-Spannungs-Kennlinie der Fig. 3 zu-

danz für die Nachrichtenströme zu bilden.

In der Mitte des Kreuzungspunktnetzwerkes sind im Übertragungsstromkreis Halbleiterdioden 28 und

ausreichenden Anstieg des über den Gasentladungsröhren 10.4 und 105 liegenden Potentials, so daß diese Röhren ionisieren. Durch die Ionisation der Dioden 10^4 und 105 wird ein Impuls über die Diode 10.-4 nach den Dioden 10C und IOD übertragen. In Abhängigkeit von der Ionisation von 105 wird ein

sammen mit den darin dargestellten Lastlinien. Angenommen, die Diode 10^4 liegt in dem zwischen den
Klemmen 6 und 13 aufgebauten durchgehenden
Strompfad, während die Diode 105 eine Diode in
einem nicht ausgewählten Strompfad sein soll. Die
Lastlinien von Dioden in ausgewählten und nicht aus

gleichartiger Impuls über die Leitung 30 nach ande- 70 gewählten Strompfaden sind in Fig. 3 dargestellt. Die

Kurve 40 stellt dabei die Kennlinie der Kreuzungspunktdioden 10 dar, während die Linien 42, 43,44 und 45 der Last entsprechende Linien sind, wie sie sich für die verschiedenen Kreuzungspunkte des Netzwerkes darstellen. Die Linie 42 stellt dabei die relativ geringe Abschlußimpedanz dar, die die Markierspannungsquellen 8 und 22 für die Kreuzungspunkte, wie z. B. 10^4, in einem ausgewählten Strompfad bilden. Die Linie 43 stellt die relativ geringe Impedanz dar, die die Widerstände 27 für die Kreuzungspunkte eines aufgebauten Strompfades nach Wegnehmen der Markierspannung darstellen, während die Linien 44 und 45 die hohen, mit Kreuzungspunkten von nicht ausgewählten Strompfaden, wie z.B. 105, verbundenen Knotenpunktsimpedanzen darstellen, und zwar für eine gerade anliegende Markierspannung bzw. für eine gerade anliegende Trennspannung. Die Abszisse der Fig. 3 ist mit zwei Skalen versehen, eine unterhalb 0,1 Milliampere und eine zweite über 0,11 Milliampere, um eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Arbeitsweise geben zu können.

Es ist klar, daß die Lastlinien 42 und 43 und die Kennlinie 40 ohne Unterbrechung von einem Maßstab zum anderen übergehen und daß die Lastlinien 42, 43, 44 und 45 lineare Lastwiderstände darstellen. Während die Impedanz der an den Klemmen liegenden Markierpotentialquellen, wie z. B. der Quelle 8, und die durch den Widerstand 27 dargestellte Impedanz der an den Klemmen liegenden Brennpotentialquelle nicht notwendigerweise gleich sind, so sind sie doch angenähert gleich, verglichen mit der Impedanz des Knotenpunktwiderstandes 26. Demgemäß können in Fig. 3 die Lastlinien 42 und 43 als zueinander parallel verlaufend angesehen werden, als ob sie der gleichen Impedanz entsprechen würden. In der hier beschriebenen besonderen Ausführungsform kann die Impedanz der Quelle 8 in der Größenordnung von 600 bis 1000 Ohm liegen, während die Impedanz des Widerstandes 27 bei 1500 Ohm liegen kann im Vergleich zu der Impedanz von 2 Megohm der Knotenpunktsimpedanzen 26. Der genaue Wert der Impedanz der Markierpotentialquelle hängt von dem in dem Netzwerk benötigten Ausfächerungsstrom ab und davon, daß eine merkliche Erhöhung des Stromes nach Aufbau des Strompfades durch das Netzwerk hindurch auftritt, wodurch angezeigt wird, daß das Markierpotential abgenommen werden kann, um die selbsttätige Arbeitsweise der Schaltung zum Löschen der nicht benötigten ionisierten Gasröhren zu ermöglichen.

Wird an der Klemme 6 eine Markierspannung der Größe von 205 Volt angelegt und wird ein Strompfad über die Diode 10^4 nach der Klemme 13 aufgebaut, dann fließt der Brennstrom für die Diode 10.4 über die Quelle 8 mit relativ niedriger Impedanz und die Diode 10^4 sieht effektiv eine Impedanz, wie sie durch die Lastlinie 42 dargestellt ist. Der letzte Kreuzungspunkt in dem mit der Diode 105 verbundenen nicht ausgewählten Strompfad sieht effektiv eine Last, wie sie durch die Lastlinie 44 dargestellt wird. Sowohl die Dioden 10.4 als auch die mit der Diode 105 verbundenen Dioden in einem nicht ausgewählten Strompfad werden solange gezündet gehalten, solange das an der Klemme 6 angelegte Potential im Bereich um 205 Volt liegt. Während dieser Zeit zieht die Diode 10.4 mit der wachsenden Anzahl von Kreuzungspunktröhren, die anschließend an die erste Stufe ionisiert werden, immer mehr Strom. Dieser Strom kann entsprechend der Anzahl der Stufen bis auf etwa Milliampere anwachsen. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet die Diode 10^4 am Punkt 46, dem Schnittpunkt zwischen der Kennlinie 40 und der Lastlinie 42. Da die Diode 105 in keinem durch das Netzwerk hindurch aufgebauten Strompfad liegt, fließt ihr Brennstrom über ihren zugehörigen hohen Knotenpunktswiderstand 26, so daß die Diode 105 am Punkt 48, dem Schnittpunkt der Diodenkennlinie und der Lastlinie 44 arbeitet. Wenn der Strompfad zwischen den Klemmen 6 und 13 aufgebaut ist, was an einem erhöhten Strom durch die Klemmen erkennbar ist, werden die Markierpotentiale weggenommen. Der beim Aufbau eines Strompfades und bei noch angelegten Markierpotentialquellen durch die Klemmen fließende Strom kann auf jeden gewünschten Wert, beispielsweise auf 60 Milliampere, eingestellt werden, um eine Unterscheidung zwischen diesem Wert und dem maximal auftretenden Ausfächerungsstrom zu ermöglichen. Wird das an den Klemmen liegende Potential durch Abtrennen der Quellen 8 und 22 durch öffnen der Schalter 3 und 21 in Abhängigkeit vom Aufbau eines Strompfades durch das Netzwerk, welcher durch ein Ansteigen des durch die Quellen 8 und 22 fließenden Stromes angezeigt wird, verringert, dann wird das an der Klemme liegende Potential so weit herabgesetzt, daß über jedem Kreuzungspunkt und dem zugehörigen Knotenpunkswiderstand ein Potential von etwa 160 Volt liegt. Diese verringerte Spannung oder dieses Haltepotential wird durch die Quelle 25 geliefert. Zu diesem Zeitpunkt sieht die Diode 10 A eine durch die Linie 43 dargestellte Last, welche die kleinen Widerstände 27 darstellt. Da die Lastlinie 43 ebenfalls die Kennlinie 40 schneidet, so verschiebt sich der Arbeitspunkt der Diode 10.4 und der anderen, in dem ausgewählten Strompfad liegenden Dioden vom Punkt 46 nach Punkt 49, und die Dioden bleiben gezündet. Die abseits liegenden, mit der Diode 105 verbundenen Dioden sehen jedoch eine Last, wie sie durch die Lastlinie 45 dargestellt wird, die die Kennlinie 40 nicht schneidet, da sie unterhalb des Brennbereiches der Diodenkennlinie liegt. Daher werden die in nicht ausgewählten Stromkreisen liegenden Dioden, wie die mit der Diode 105 verbundenen Dioden sofort gelöscht, und zwar beginnend mit der am weitesten von den ausgewählten Klemmen entfernt liegenden Diode wegen des über den zugehörigen Knotenpunktswiderständen 26 auftretenden Spannungsabfalles.

Nach Abschluß der Übertragung kanu der Strompfad auf beliebige, an sich bekannte Weise ausgelöst werden. Bei einem Trennverfahren wird beispielsweise mittels des Schalters 3 oder 21 ein Impuls umgekehrter Polarität, wie der Markierimpuls, an eine der vorher ausgewählten Klemmen des Netzwerkes angelegt.

Man sieht, daß das ständig über große Knotenpunktswiderstände 26 anliegende Ruhepotential zusammen mit dem Wegnehmen des Markierpotentials nach Aufbau einer Verbindung durch das Netzwerk eine Entionisation der in nicht ausgewählten Strompfaden liegenden Kreuzungspunkte ergibt, ohne daß dabei Schalter zum Ändern der Knotenpunktspotentiale erforderlich sind, vorausgesetzt, daß diese Potentiale größer sind als das Brennpotential und daß die Werte der Knotenpunkts widerstände ziemlich hoch sind. Außerdem können Potentialquellen mit relativ niedriger Impedanz zum Anlegen der Markier- und Haltepotentiale an den Klemmen des Netzwerkes verwendet werden, ohne daß dabei irrtümlich ein gerade aufgebauter Strompfad mit einem anderen, durch das Netzwerk bestehenden Strompfad über Kreuz verbunden werden kann. Außerdem verringern Potentialquellen kleiner Impedanz zum Anlegen der Haltesos 509/143

Claims (5)

Potentiale an die Xetzwerksklemmen -die Leistungsverluste eines gerade aufgebauten Strompfades. Weiterhin sieht man, daß die Verwendung von Trennstufen die Betriebsmarkierpotentialgrenzen verbessert, so daß dadurch eine größere Anzahl von Kreuzungspunktstufen, verwendet werden kann. Dadurch ist -es möglich, Kreuzungspunktröhren zu verwenden, deren Betriebseigenschaften in einem größeren Bereich schwanken. Dieses Netzwerk wurde an sich mit vier Stufen von Kreuzungspunktröhren dargestellt, obgleich jede Anzahl von Stufen entsprechend der Anzahl der Teilnehmer verwendet werden kann. Außerdem lassen sich Übertragungen innerhalb des Netzwerkes zur Erzeugung bzw. Regenerierung von Markierimpulsen für nachfolgende Stufen des Netzwerkes in Abhängigkeit von ankommenden Markierimpulsen verwenden, wodurch sich die Betriebsmarkierpotentialgrenzen des .Netzwerkes weiter verbessern lassen. . P A TEN ΤΛ N S PF. Γ C IT E

1. Wählschaltungsnetzwerk zur Nachrichtenübertragung, insbesondere für Fernsprechwählanlagen, durch das ein durchgehender Strompfad ohne Anlegen und Abnehmen von Markierspannungen an -Zwischenpunkten des aus Gasentladungsröhren gebildeten Netzwerkes aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsund Ausgangsklemmen des Netzwerkes miteinander verbindende Kreuzungspunktröhren an den Knotenpunkten des Netzwerkes angeschlossen und in Stufen angeordnet sind, daß Schaltmittel zum Anlegen von Markierspannungen an eine ausgewählte Eingangsklemme und eine ausgewählte Ausgangsklemme vorgesehen sind, wobei diese Klemmen mit Potentialquellen niedrigen Widerstandes verbunden sind, daß ferner hohe Widerstände mit jedem Knotenpunkt des Netzwerkes verbunden sind und daß weitere Mittel vorgesehen sind, die ständig ein Potential über diese hohen Widerstände an Punkte anlegen, die von den Knotenpunkten entfernt liegen, so daß beim Abnehmen der an den ausgewählten Klemmen liegenden Markierspannungen die nicht in ausgewählten Strompfaden liegenden Kreuzungspunktröhren durch den Potentialabfall über diesen in den nicht ausgewählten Strompfaden liegenden Röhren gelöscht werden, wobei dieser Spannungsabfall an den hohen .Widerständen durch den über den niedrigen Widerstand, die leitenden Röhren und den hohen Widerstand fließenden Strom verursacht wird.

2. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kreuzungspunktröhren Gasentladungsröhren verwendet werden und daß die Gasentladungsröhren über die hohen Widerstände beträchtlich oberhalb ihres Brennpotentials, jedoch unterhalb ihres Zündpotentials vorgespannt werden.

3. Netzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Betriebsspannungsbereiche der Schaltung eine Trennstufe vorgesehen ist, die aus einer Anzahl von Halbleiterdioden besteht, die normalerweise in Sperrichtung vorgespannt sind.

.4. Netzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Halbleiterdioden zwischen den Kreuzungspunktröhren in Reihe eingeschaltet ist.

5. Netzwerk nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Netzwerk eingeschalteten Trennstufen die Markierspannungen auf der einen Seite der Trennstufe von den Kreuzungspunktröhren auf der anderen Seite der Trennstufe isolieren, daß jede Trennstufe sich normalerweise in einem Zustand hoher Impedanz befindet und daß eine der Trennstufen nur dann in einen Zustand niedriger Impedanz übergeführt wird, wenn von beiden ausgewählten Eingangs- und Ausgangsklemmen Markierspannungen anliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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