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Schaltungsanordnung zur Weitergabe von Erdungsimpulsen an Gleichstromkreise
beliebiger Polarität in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung
bezieht. sich auf eine Schaltungsanordnung zur Weitergabe von Erdungsimpulsen an
Gleichstromkreise beliebiger Polarität, wobei die Erdungsimpulse im Takte von ankommenden
Steuerimpulsen gebildet werden. Als wesentliches Anwendungsgebiet seien hierbei
Ruf- und Wahleinrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen genannt,
wo derartige Steuerimpulse über Leitungen übertragen und auf der Empfangsseite in
Erdungsimpulse umgewandelt werden, welche ihrerseits z. B. eine Signalader der empfangsseitigen
Vermittlungsstelle oder den Signaleingang eines sich anschließenden Übertragungssystems
beeinflussen.
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Bei den herkömmlichen Schaltungsanordnungen der eingangs genannten
Art werden hauptsächlich Relaisschaltungen verwendet, die das Erdpotential über
einen ausgangsseitigen Relaiskontakt an eine Ausgangsklemme legen, welche mit dem
zu beeinflussenden Gleichstromkreis beliebiger Polarität verbunden ist. Hierbei
ist die Polarität des anschließenden Gleichstromkreises für dieArbeitsweise des
Relaiskontaktes ohne Bedeutung. In der modernen Schaltungstechnik werden jedoch
häufig an Stelle der Relaiskontakte Schalttransistoren verwendet, die durch die
ankommenden Steuerimpulse in den stromdurchlässigen Zustand gesteuert werden, in
welchem sie der geschlossenen Stellung eines Relaiskontaktes entsprechen. Findet
ein pnp-Schalttransistor an Stelle des ausgangsseitigen Relaiskontaktes Verwendung,
so ist im Falle einer negativen Polarität des anzuschließenden Gleichstromkreises
die Emitterklemme an das Erdpotential gelegt, welches im duschgesteuerten Zustand
des Schalttransistors über die dann niederohmige Emitter-Kollektor-Strecke an den
kollektorseitig angeschlossenen Gleichstromkreis durchgeschaltet wird. Für den Fall
einer Polaritätsumkehr des Gleichstromkreises müssen hierbei die Emitter- und Kollektoranschlüsse
sinngemäß vertauscht werden. Die Steuerimpulse werden der Basiselektrode des Schalttransistors
gegenüber Erde zugeführt, wobei beachtliche Schwierigkeiten dadurch entstehen, daß
eine universelle Verwendbarkeit der Schaltung gegenüber beliebiger Polarität des
anzuschließenden Gleichstromkreises lediglich durch Schaltmaßnahmen am Schaltungsausgang,
d. h. am Emitter-und Kollektoranschluß des Schalttransistors, erreicht werden soll.
Während beispielsweise bei negativer Polarität des Gleichstromkreises der duschgesteuerte
Zustand beim Empfang von negativen Steuerimpulsen sowie der Sperrzustand beim Ausbleiben
dieser Steuerimpulse ohne weiteres erreicht wird, liegen die Verhältnisse im Falle
einer positiven Polarität des anzuschließenden Gleichstromkreises wesentlich ungünstiger.
So ist in diesem Fall infolge der Gefahr einer leistungsmäßigen Überbelastung des
Schalttransistors darauf zu achten, daß die Basiselektrode mit einer positiven Vorspannung
versehen wird, die der positiven Spannung des anzuschließenden Gleichstromkreises
entspricht. Erst unter dieser Voraussetzung bewirken ankommende Steuerimpulse negativer
Polarität in gleicher Weise wie im ersten Betriebsfall eine Duschsteuerung, während
ihr Ausbleiben den Sperrzustand definiert. Zur sicheren Sperrung des Schalttransistors
im Betrieb wird zweckmäßig eine Erhöhung der positiven Basisvorspannung vorgenommen,
wobei die an der Basis-Emitter-Strecke liegende Spannung die zulässige Emitter-Basis-Spitzenspannung
des Schalttransistors nicht überschreiten darf. Somit ist die Sperrvorspannung des
Schalttransistors von der Spannung des anzuschließenden Gleichstromkreises abhängig,
was als weiterer Nachteil aufgefaßt werden muß.
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Eine andere Möglichkeit, die universelle Verwendbarkeit der Transistorschaltung
gegenüber Gleichstromkreisen beliebiger Polarität zu erreichen, besteht darin, den
Typ des Schalttransistors in Abhängigkeit von der jeweiligen Polarität des Gleichstromkreises
auszuwählen. Im einzelnen kann hierbei bei positiver Polarität ein npn-Typ, bei
negativer Polarität ein pnp-Typ verwendet werden. Dabei ist es jedoch nachteilig,
daß es bei weitem nicht so viele npn-Typen
wie pnp-Typen gibt und
daß der Schaltungsaufwand durch Bereitstellung von zwei Schalttransistoren entgegengesetzten
Typs wesentlich vergrößert wird.
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Die Erfindung sieht eine Lösung des Problems vor, bei der die Anwendbarkeit
einer Transistorschaltung zur Weitergabe von Erdungsimpulsen an Gleichstromkreise
sowohl für den Fall positiver als auch negativer Polarität ohne die genannten Schwierigkeiten
der Aufbringung einer besonderen Sperrspannung für den Schalttransistor und ohne
den Aufwand von zwei Schalttransistoren entgegengesetzten Typs bei relativ kleinem
schaltungstechnischem Aufwand gegeben ist. Gemäß der Erfindung ist die Schaltungsanordnung
zur Weitergabe von Erdungsimpulsen an Gleichstromkreise beliebiger Polarität so
ausgebildet, daß ein basisseitig mit erdfreien Steuerimpulsen beaufschlagter Schalttransistor
vorgesehen ist, dessen Schaltelektroden an entsprechende Verbindungsklemmen geführt
sind, die über einen Kontaktbügel wahlweise an eine gemeinsame Erdungsklemrne anschließbar
sind, und daß die jeweils freie Verbindungsklemme zu den anzuschließenden Gleichstromkreis
durchschaltbar ist.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung werden ankommende Gleichstromsteuerimpulse
zur Tastung einer selbstschwingenden Oszillatorstufe benutzt, der entsprechende
erdfreie Wechselstromsteuerimpulse induktiv entnommen und dem basisseitigen Steuerkreis
des Schalttransistors direkt oder über eine Gleichrichterschaltung zugeführt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Schaltungsanordnung nach der Erfindung
sind an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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An den Eingangsklemmen 1 auftretende Gleichstromsteuerimpulse werden
in an sich bekannter Weise einer selbstschwingenden Oszillatorstufe 2 in der Weise
zugeführt, daß diese für die Dauer der eintreffenden Steuerimpulse in den Schwingzustand
versetzt wird. Die entstehenden Wechselstromimpulse werden induktiv ausgekoppelt
und dem basisseitigen Steuerkreis eines Schalttransistors 3 direkt oder über eine
nicht eigens dargestellte Gleichrichterschaltung zugeführt. Die zwischen dem Emitter
4 und dem Kollektor 5, d. h. zwischen den Schaltelektroden, liegende Schaltstrecke
wird dadurch im Takte der Steuerimpulse in den niederohmigen Zustand durchgesteuert,
der etwa der geschlossenen Stellung eines zwischen diesen Elektroden gelegten Schalters
entspricht.
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Die Schaltelektroden sind an Verbindungsklemmen 6 und 7 geführt, welche
wahlweise mittels eines Kontaktbügels 8 an eine gemeinsame Erdungsklemme 9 anschließbar
sind. Die jeweils freie Verbindungsklemme wird hierbei zu dem anschließenden Gleichstromkreis
durchgeschaltet.
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In der Zeichnung ist der Betriebsfall der Anschaltung eines positiven
Gleichstromkreises (+UB) stark ausgezogen dargestellt. Hierbei ist der Kontaktbügel
8 in eine die Verbindungsklemme 7 mit t der Erdungsklemme 9 verbindende Stellung
gebracht, während der von den Erdungsimpulsen zu beeinflussende positive Gleichstromkreis
mit dem Relais 10 an die freie Verbindungsklemme 6 gelegt ist. Wie weiterhin gestrichelt
dargestellt ist, kann ein negativer Gleichstromkreises (- UB) durch einfaches
Umlegen des Kontaktbügels 8 in die Stellung zwischen den Klemmen 6 und 9 und durch
gleichzeitiges Anschalten des Gleichstromkreises an die Verbindungsklemme 7 ohne
Eingriffe in weitere Schaltungsteile angeschaltet werden. In diesem Fall wird ein
Relais 11 von den an den Gleichstromkreis abgegebenen Erdungsimpulsen betätigt.
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Die im Takte der ankommenden Steuerimpulse erfolgenden Schaltfunktionen
des Schalttransistors 3 werden mit großer Betriebssicherheit ausgeführt, ohne daß
irgendwelche weiteren Schaltungsparameter in Abhängigkeit von der Größe oder Polarität
der Spannungen in den anzuschließenden Gleichstromkreisen zusätzlich eingestellt
werden müßten. Die notwendigen Schaltmaßnahmen können allein zwischen den Klemmen
6, 7 und 9 erfolgen. Dies ist besonders vorteilhaft bei Anwendung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung als Ausgangsschaltung eines Ruf- oder Wahlempfängers in Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen, da die genannten Klemmen als Geräteausgangsklemmen
ausgebildet sein können. Wird die Schaltungsanordnung nach der Erfindung beispielsweise
an solchen Schaltpunkten eines Ruf- oder Wahlempfängers eingesetzt, an denen die
Steuerimpulse als Wechselstromimpulse auftreten, so kann zweckmäßig eine eigene
selbstschwingende Oszillatorstufe 2 entfallen, so daß die Wechselstromimpulse selbst
direkt oder über eine Gleichrichterschaltung dem basisseitigen Steuerkreis eines
Schalttransistors 3 zugeführt werden.