DE1266819B - Schaltungsanordnung zur periodischen Abtastung von Leitungen in Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -wJE^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int Cl.:

H04m

H04q
Deutsche Kl.: 21 a3- 30/01

Nummer: 1266 819

Aktenzeichen: J 31776 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 15. September 1966

Auslegetag: 25. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur periodischen Abtastung von Leitungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere von Teilnehmerleitungen in Fernsprechvermittlungsanlagen, bei der den Leitungen individuell zugeordnete Transfiuxoren mit vom Leitungsstrom durchflossenen Eingangswicklungen auf ihren Hauptkernen bezüglich ihres magnetischen Sättigungszustandes mittels auf ihre Sekundärkerne angebrachte Abfrage- und Lesewicklungen abfragbar sind.

Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 1 041 098. Bei dieser wie auch im allgemeinen bei Abtasteinrichtungen mit magnetischen Auswerteelementen wird üblicherweise eine Matrixanordnung verwendet, und die an den Kreuzungspunkten von Spalten- und Zeilenleitungen angeordneten magnetischen Elemente werden nacheinander und zyklisch in Koinzidenz angesteuert. Die maximal zulässige Anzahl von Leitungen, die mit einer solchen Matrix überwachbar ist, ergibt sich aus der von der Minimaldauer des auszuwertenden Kriteriums abhängigen Maximaldauer eines Zyklus. Innerhalb dieses Zyklus kann jede Leitung nur einmal abgetastet werden, und es besteht keine Möglichkeit, die Aussage (Abtastergebnis) auf ihre Richtigkeit zu überprüfen (es könnte ja z. B. eines der magnetischen Auswerteelemente defekt geworden sein durch Wicklungsschluß od. dgl.). Eine mehrfache Abtastung einer Leitung in einem Zyklus würde die Anzahl der Leitungen beschränken, die in einem Zyklus überwachbar ist. Dieser Nachteil könnte behoben und auch eine Aussagekontrolle durchgeführt werden, wenn jeder Leitung zur Auswertung ein und desselben Kriteriums mehr als ein magnetisches Auswerteelement zugeordnet werden würde, d. h., wenn man beispielsweise die Auswertematrix dupliziert. Dabei ergibt sich neben dem großen Aufwand der Nachteil, daß die einander entsprechenden Auswerteelemente vollkommen gleiche Kennlinien aufweisen müßten, um zu gleichartigen Aussagen zu kommen.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der dieses Problem in besonders zweckmäßiger und vorteilhafter Weise zu lösen ist.

Erfindungsgemäß ist die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Transfluxor zumindest zwei Sekundärkerne aufweist, daß alle Sekvmdärkerne eines Transfluxors identisch ausgebildet und bewickelt sowie voneinander unabhängig bezüglich des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors abfragbar sind.

Durch die Erfindung wird damit der Vorteil er-Schaltungsanordnung zur periodischen Abtastung von Leitungen in Fernmeldeanlagen

Anmelder:

International Standard Electric Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,

7000 Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:
Albert Regnier, Issy-lez-Moulineaux,
Kevork Kevorkian, St-Germain-en-Laye,
Raymond Bakka, Asnieres (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 17. September 1965 (31748)

reicht, daß pro Leitung nur ein magnetisches Auswerteelement mit einer einzigen Eingangswicklung benötigt wird und daß die Identität der Aussagen wesentlich sicherer ist als bei Verwendung zweier unabhängiger Auswerteelemente.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Ansteuerung der einzelnen Sekundärkerne eines Transfluxors zur Abfrage des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors gleichzeitig erfolgt. Damit kann in sehr einfacher Weise durch Vergleich der Aussagen eine Kontrolle ausgeübt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ansteuerung der einzelnen Sekundärkerne eines Transfluxors zur Abfrage des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgt. Durch diese Maßnahme sind beispielsweise bei Verwendung nur einer Matrix mit nur je einem Auswerteelement pro Leitung mehrere sich überlappende Auswertezyklen möglich. Die Abtastung bestimmter Leitungen kann unabhängig von einem Grund-Abtastzyklus mit erhöhter Frequenz durchgeführt werden usw.
In Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen kann der Schaltzustand einer zu überwachenden Einrichtung oft durch verschiedene Kriterien auf derselben Leitung gekennzeichnet sein. Die

809 540/57

verschiedenen Kriterien können sich durch verschiedene Impedanz- und/oder Stromwerte kennbar machen. So ist beispielsweise in einer Fernsprechvermittlung zu unterscheiden zwischen folgenden Zuständen bezüglich einer Teilnehmerleitung:

Teilnehmerschleife geschlossen bei abgehender Belegung (rufender Teilnehmer); Abheben beim gerufenen Teilnehmer bei Auflegen des rufenden Teilnehmers; Auflegen am Gesprächsende.

Dies sind nur einige willkürlich genannte Beispiele, und in jedem dieser Zustände herrschen auf der zur Abtasteinrichtung führenden Leitung andere Impedanz- und/oder Stromverhältnisse vor. Die Eingangswicklungen zur Auswertung dieser verschiedenen Kriterien müßten daher verschieden ausgebildet sein, was herstellungsmäßig einen großen Aufwand bedingt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 118 835 ist es schon bekannt, bei einer Einrichtung zur Gebührenerfassung mit teilnehmerindividuellen Magnetkernen alle Kerne und Wicklungen gleichartig auszubilden und den Eingangswicklungen vorgeschaltete Anpassungskreise zu verwenden; damit wird jeder der pro Teilnehmerleitung einmal vorhandenen Magnetkerne an die zugeordnete Teilnehmerleitung angepaßt.

Unter Verwendung dieser Maßnahme sieht eine der Erfassung verschiedener Kriterien pro Teilnehmerleitung dienende Weiterbildung der Erfindung vor, daß jeder abzutastenden Leitung eine der Anzahl der bezüglich ihr auszuwertenden Informationskategorien entsprechende Anzahl von Transfluxoren zugeordnet ist, daß alle Transfluxoren gleichartig ausgebildet und mit gleichartig dimensionierten Wicklungen versehen sind und daß den Eingangswicklungen der Transfluxoren in an sich bekannter Weise Impedanz- und Stromanpassungskreise vorgeschaltet sind.

Nachfolgend werden die Erfindung und ihre weiteren Merkmale an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

F i g. 1 ein Schaltungsbeispiel zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Betriebsweise eines Transfluxors in einer Abtasteinrichtung,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel einer im Zusammenhang mit Fig. 1 oder Fig. 3 verwendbaren Impedanzanpassungsschaltung.

In F i g. 1 ist ein Transfluxor 1 dargestellt, der aus einem magnetischen Hauptkern 2 und einem magnetischen Sekundärkem 3 besteht. Der Hauptkern trägt eine Eingangswicklung 4, die mit ihren Klemmen 5 und 6 beispielsweise an eine nicht näher dargestellte Fernsprechteilnehmerleitung angeschlossen sein kann.

Der Sekundärkern 3 trägt eine Polarisationswicklung 7, die als ein durch diesen Kern gefädelter Draht ausgebildet sein kann und die an einen ebenfalls nicht dargestellten ersten Impulsgenerator angeschlossen ist. Diese Wicklung wird vom Generator periodisch mit Impulsen 10 beaufschlagt, und ihre Wirkungsrichtung ist durch den Pfeil 11 angedeutet.

Eine Abfragewicklung 8 ist ebenfalls dem Sekundärkem 3 zugeordnet und wirkt der Polarisationswicklung? entgegen (Pfeil 13). Die Abfragewick lung 8 ist an einen zweiten Impulsgenerator (nicht gezeigt) angeschlossen und von diesem mit periodisch auftretenden Impulsen 12 beaufschlagt.

Schließlich trägt der Sekundärkem 3 eine Lesewicklung 9, die an einen Verstärker 14 angeschlossen ist. Der Verstärker 14 ist so eingerichtet, daß er nur Impulse einer bestimmten Polarität durchläßt, und auch diese nur ab einer bestimmten Amplitude. Die an den zweiten Impulsgenerator angeschlossene Klemme der Abfragewicklung 8 und der Ausgang des Verstärkers 14 sind gesondert auf die beiden Eingänge einer UND-Schaltung 15 geführt, die über ihren Ausgang eine bistabile Kippstufe 16 in die Arbeitslage steuert. Die Rückstellung der bistabilen Kippstufe 16 in die Ruhelage erfolgt durch die der Polarisationswicklung zugeführten Impulse 10 des ersten Impulsgenerators.

Wenn die Schleife der an die Klemmen 5 und 6 angeschlossenen Teilnehmerleitung offen ist, fließt

ao durch die Eingangswicklung 4 praktisch kein Strom oder höchstens ein Strom, der wesentlich geringer ist als ein StromwertL₁ (s. Diagramm in Fig. 2) von z. B. 7 mA. In diesem Fall ist der Hauptkern 2 nicht gesättigt, und ein Polarisationsimpuls 10 — gefolgt von einem Abfrageimpuls 12 — bewirkt ein Umsteuern des magnetischen Zustandes des Sekundärkernes 3. Dies bewirkt das Auftreten einer Spannung am Ausgang der Lesewicklung 9, und der Wert dieser Spannung sei U₁ (s. Fig. 2).

Wenn der Schleifenstrom den Wert I₁ übersteigt, beginnt sich der Hauptkern 2 zu sättigen und demzufolge auch den Sekundärkem 3 in die Sättigung zu treiben und am Kippen zu hindern. Der Sättigungszustand ist bei einem Stromwert I₂ von z. B. 14 mA erreicht. In F i g. 2 ist — nur schematisch — die Abhängigkeit der am Ausgang der Lesewicklung 9 auftretenden Spannung Ϊ7 vom Schleifenstrom / gezeigt. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, nimmt diese Spannung praktisch linear vom Wert U₁ auf einen Wert U₂ ab, wenn der Schleifenstrom vom Wert I₁ auf den Wert I₂ steigt.

Wenn der Schleifenstrom den Wert I₂ übersteigt, ist die magnetische Sättigung erreicht, und der Impuls 10 — gefolgt vom Impuls 12 — bewirkt kein Umkippen des magnetischen Zustandes. Bemerkenswert ist, daß eine Verdopplung des Wertes des Stromes in der Eingangswicklung 4 eine zwei- bis dreifach stärkere Änderung der Ausgangsspannung bewirkt.

Die bei offener Schleife durch das Kippen des magnetischen Zustandes des Sekundärkerns bewirkten Ausgangsspannungen werden über Verstärker 14 der UND-Schaltung 15 zugeführt. Da diese Ausgangsspannung jeweils gleichzeitig mit einem Abfrageinipuls 12 auftritt, gibt die UND-Schaltung ein Signal ab, das durch die Kippstufe 16 gespeichert wird. Die Kippstufe 16 kann z. B. der Eingangsspeicher einer zentralen Steuereinrichtung sein.

Für jeden bezüglich einer Teilnehmerleitung festzustellenden Zustand ist eine Anordnung gemäß Fig. 1 vorgesehen. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind jeder Teilnehmerleitung sechs Transfluxoren zugeordnet, um sechs verschiedene Kriterien erfassen zu können. Die sechs einer Teilnehmerleitung zugeordneten Transfluxoren bilden eine Reihe einer Matrix.

Jeder dieser Transfluxoren besteht aus einem Hauptkern 18 (entsprechend Hauptkem 2 in F i g. 1) und zwei gleichartigen Sekundärkernen 18 a und 18 &

(von denen jeder einem Sekundärkern 3 gemäß F i g. 1 entspricht). Jeder der Sekundärkerne trägt eine Polarisationswicklung 19 a bzw. 19 b, eine Abfragewicklung 20 a bzw. 206 und eine Ausgangswicklung 21a bzw. 216. Die in Fig. 1 durch den Sekundärkern 3 und die Wicklungen 7, 8 und 9 dargestellte Anordnung ist gemäß F i g. 3 pro Hauptkern doppelt vorhanden. Je nach Wunsch können sie abwechselnd in Betrieb genommen werden oder gleichzeitig in Betrieb sein; im letzteren Fall kann eine Überwachung der Aussagerichtigkeit durchgeführt werden bei Verwendung nur eines Detektorelementes pro Kriterium und Leitung. Sonst für diesen Zweck mögliche Anordnungen mit Magnetkernen würden eine Verdopplung der Anzahl der Detektoren benötigen sowie dadurch bedingte Schwierigkeiten bei der Verdrahtung, wenn eine Aussagekontrolle erwünscht ist.

Alle in F i g. 3 gezeigten Detektoren (Transfluxoren) sind identisch ausgebildet. Um jeden von ihnen an die Art des auszuwertenden Kriteriums anzupassen, wird an die Klemmen 5 und 6 (Fig. 1) ein Impedanz- und Stromanpassungskreis geschaltet. Gemäß einem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht er aus einem Widerstand 22, der an Klemme 5 und über einen Widerstand 23 an Klemme 6 angeschlossen ist; der Verbindungspunkt von Widerstand 22 mit Widerstand 23 (Klemme 25) ist über einen dritten Widerstand 24 an eine Klemme der Teilnehmerschleife angeschlossen, während deren andere Klemme an Klemme 6 geführt ist. Mit dieser Anordnung kann der Wert des die Eingangswicklung 4 durchfließenden Stromes und dadurch der Grad der Sättigung und Wert der Ausgangsspannung gewünschten Werten entsprechend gewählt werden. Der Wert der Ausgangsspannung an der Lesewicklung 9 ist unabhängig vom, von den Klemmen der Wicklung aus gesehenen — hauptsächlich durch die drei Widerstände 22, 23 und 24 gegebenen — Impedanzwert.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Anzahl der Sekundärkerne und die Anzahl und Art der Wicklungen eines Transfluxors können im Rahmen der Erfindung anders gewählt werden, ebenso wie die Anzahl der Transfluxoren pro zu überwachende Leitung und die Art der Impedanzanpassung.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur periodischen Abtastung von Leitungen in Fernmeldeanlagen, insbesondere von Teilnehmerleitungen in Fernsprechvermittlungsanlagen, bei der den Leitungen individuell zugeordnete Transfluxoren mit vom Leitungsstrom durchflossenen Eingangswicklungen auf ihren Hauptkernen bezüglich ihres magnetischen Sättigungszustandes mittels auf ihre Sekundärkerne angebrachte Abfrage- und Lesewicklungen abfragbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Transfluxor zumindest zwei Sekundärkerne (18 a, 186) aufweist, daß alle Sekundärkerne (18 a bzw. 186) eines Transfluxors identisch ausgebildet und bewickelt (19 a, 20 a, 21a bzw. 19 b, 20 b, 21b) sowie voneinander unabhängig bezüglich des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors abfragbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der einzelnen Sekundärkerne eines Transfluxors zur Abfrage des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors gleichzeitig erfolgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der einzelnen Sekundärkerne eines Transfluxors zur Abfrage des magnetischen Sättigungszustandes des Transfluxors zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder abzutastenden Leitung eine der Anzahl der bezüglich ihr auszuwertenden Informationskategorien entsprechende Anzahl von Transfluxoren zugeordnet ist, daß alle Transfluxoren gleichartig ausgebildet und mit gleichartig dimensionierten Wicklungen versehen sind und daß den Eingangswicklungen (4) der Transfluxoren in an sich bekannter Weise Impedanz- und Stromanpassungskreise (22 bis 24) vorgeschaltet sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impedanz- und Stromanpassungskreis (22 bis 24 in Fi g. 4) aus drei Widerständen besteht, die so geschaltet sind, daß die Reihenschaltung des ersten (22) und zweiten (23) parallel zur Eingangswicklung (4) liegt und die Reihenschaltung des ersten (22) und dritten (24) an eine Eingangsklemme (5) der Eingangswicklung (4) angeschlossen ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Leitung zugeordneten Transfluxoren eine Reihe (Spalte) einer Matrix bilden, die so viel Spalten (Reihen) aufweist, als Leitungen zu überwachen sind.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sekundärkern (3) eine mit periodisch in einer ersten Zeitlage auftretenden Polarisationsimpulsen (10) beaufschlagte erste Wicklung (7), eine dieser entgegenwirkende, mit periodisch in einer zweiten Zeitlage auftretenden Abfrageimpulsen (12) beaufschlagte Abfragewicklung (8) und eine an ein Auswerte- und/oder Speichermittel (16) angeschlossene Lesewicklung (9) trägt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesewicklung (9) an das Auswerte- und/oder Speichermittel (16) über eine UND-Schaltung (15) angeschlossen ist, deren zweiter Eingang mit den Abfrageimpulsen (12) beaufschlagt ist, und daß der Löscheingang des Auswerte- und/oder Speichermittels (16) mit den Polarisationsimpulsen (10) beaufschlagt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 041 098,
835.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 540/57 4.68 © Bundesdruckerei Berlin