DE1267268B - Koppelfeld mit elektronischer Durchschaltung fuer Fernmeldevermittlungsanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

H04q

Deutsche KL: 21 a3 - 22/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
\uslegetag:

P 12 67 268.3-31
14. Januar 1966
2. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein für Fernmeldevermittlungsanlagen geeignetes Koppelfeld mit elektronischer Durchschaltung, das aus einer oder mehreren Koppelstufen besteht, die über Zwischenleitungen miteinander verbunden sind. Die einzelnen Koppelstufen bestehen aus mehreren matrizenförmigen Koppelvielfachen.

Es sind bereits verschiedene derartige Koppelfelder mit elektronischer Durchschaltung bekannt. So benutzt eine bekannte Anordnung (deutsche Auslegeschrift 1122 586) Vierschichtdioden als Koppelpunktkontakte. Die Markierpotentiale werden jeweils an eine Spaltenleitung und eine Zeilenleitung eines Koppelvielfachs angelegt, über das der Verbindungsweg durchgeschaltet wird. An dem Kreuzpunkt der markierten Spaltenleitung und der markierten Zeilenleitung wird die dort eingeschaltete Vierschichtdiode in den leitenden Zustand gebracht und damit der Weg über dieses Koppelvielfach durchgeschaltet. Bei dieser Anordnung ist also ein Durchschaltenetzwerk vorhanden, das zur Durchschaltung direkt von zwei verschiedenen Markierpotentialen angesteuert wird, womit die Auswertung des Markierpotentials direkt an den Koppelpunktkontakteri, hier Vierschichtdioden, erfolgt.

Bei dieser Art des Koppelfeldaufbaues können die einzelnen Koppelstufen nicht beliebig miteinander verbunden werden. Es kann beispielsweise nicht ein Ausgang eines Koppelvielfachs einer Koppelstufe mit jeweils einem Eingang zweier Koppelvielfache der folgenden Koppelstufe verbunden werden, da über diese Verbindungsleitungen das eine Markierpotential von der ersten Koppelstufe zur zweiten Koppelstufe weitergegeben wird, das dann an zwei Koppelvielfachen dieser zweiten Koppelstufe anlage. Das könnte aber zum Durchschalten der falschen Koppelpunktkontakte in der Koppelstufe führen, besonders bei Vierschichtdioden, deren Zündspannung von Exemplar zu Exemplar sehr stark streut. Um von diesen Streuungen unabhängig zu werden, muß man die Markierpotentiale entsprechend groß wählen, um ein sicheres Durchschalten der entsprechenden Vierschichtdioden zu erreichen. Dabei kann es aber vorkommen, daß bereits durch Anlegen von Markierpotential in nur einer Koordinate eine Vierschichtdiode mit besonders niedriger Zündspannung durchgeschaltet wird. Damit wäre innerhalb einer Koppelstufe bereits eine Fehlverbindung aufgebaut. Außerdem müssen bei dieser Anordnung alle Koppelpunktkontakte eines Verbindungsweges nacheinander durchgeschaltet werden, so daß die für die Durchschaltung des Verbindungsweges benötigte Zeit im Koppelfeld mit elektronischer Durchschaltung
für Fernmeldevermittlungsanlagen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dr. rer. nat. Heinz Dorendorf,

Dipl.-Ing. Werner Höhne, 8000 München

wesentlichen gleich der Summe der Einzelschaltzeiten ist.

In einer weiteren bekannten Anordnung (deutsche Auslegeschrift 1 034 221) werden als Koppelpunktkontakte Transistoren benutzt, deren Kollektor-Emitter-Stromverstärkungsgrad größer als 1 ist. Das Markierpotential einer Koordinate wird diesen Transistoren jeweils über die durchzuschauende Zwischenleitung zugeführt, das Markierpotential der zweiten Koordinate wird über Steuerleitungen der Basis dieser Transistoren zugeführt. Bei dieser Anordnung sind also zur Steuerung besondere Spaltenleitungen vorgesehen, die Auswertung der beiden Markierpotentiale erfolgt jedoch direkt mit Hilfe der Koppelpunktkontakte. Auch bei dieser Anordnung muß die Durchschaltung der Verbindung stufenweise erfolgen, da das Markierpotential einer Koordinate über die Zwischenleitung weitergegeben wird. Es muß jeweils erst der Koppelpunktkontakt einer Koppelstufe durchgeschaltet sein, damit der folgenden Koppelstufe das Markierpotential zugeführt werden kann. Dadurch ist auch hier die für die Durchschaltung eines Verbindungsweges benötigte Zeit im wesentlichen gleich der Summe der Einzelschaltzeiten.
Außerdem ist wie bei der oben bereits beschriebenen Anordnung eine beliebige Verbindung der einzelnen Koppelstufen miteinander nicht möglich.

Schließlich ist auch ein Koppelfeld mit elektronischer Durchschaltung bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 101 513), bei dem die Durchschaltung eines Verbindungsweges durch Anlegen von Markierpotentialen an Spalten- und Zeilenleitungen eines Koppelvielfachs erfolgt, welche ein dem Koppelviel-

809 574/47

fachen zugeordnetes Steuernetzwerk bilden. Dieses Spaltenleitungen, und den Stellen andererseits liegen, Steuernetzwerk enthält je Kreuzpunkt eine Koinzi- von denen aus die Koppelpunktkontakte in ihren denzschaltung, die jeweils mit ihrem einen Eingang sperrenden Zustand steuerbar sind, nämlich ihren im an eine Spaltenleitung und mit ihrem anderen Ein- Verbindungsweg liegenden Anschlüssen,
gang an eine Zeilenleitung angeschlossen ist und über 5 Es ist zwar bereits bekannt, für ein Koppelfeld diese Leitungen durch Markierpotentiale gesteuert Koppelpunktkontakte zu benutzen (deutsche Auswird. Sie steuert ihrerseits mit dem daraufhin an ihrem legeschrift 1 200 375), welche bistabile elektronische Ausgang auftretenden Steuerpotential ein als Koppel- Schaltelemente sind. Dort ist jedoch nicht vorgepunktkontakt dienendes elektronisches Schaltelement. sehen, besondere Koinzidenzschaltungen zu benut-

Die erwähnten Koinzidenzschaltungen skid bista- io zen, weshalb dort die bei der Erfindung erzielten vorbil, während die Koppelpunktkontakte nicht bistabil teilhaften Effekte nicht vorhanden sind. Beim Kopsind, was zur Folge hat, daß die Koinzidenzschaltun- pelfeld gemäß der Erfindung werden die die Koppelgen die Koppelpunktkontakte durch einen Steuer- punktkontakte über die Koinzidenzschaltungen steustrom ständig beeinflussen müssen, solange sie lei- ernden Markierpotentiale nicht wie bei anderen betend sein sollen. Über die Steuerstromwege können 15 kannten Schaltungsanordnungen über Zwischenleiauch Sperrströme abgeleitet werden, wodurch ein tungen weitergegeben. Es braucht daher hier die Nebensprechen zustande kommen kann. Über das Durchschaltung eines Verbindungsweges nicht stufen-Steuernetz müssen nicht nur einerseits Markierpoten- weise zu erfolgen, sondern es können alle Koppeltiale zugeführt werden, welche die bistabilen Koinzi- punktkontakte eines Verbindungsweges gleichzeitig denzschaltungen in den einen Betriebszustand zu 20 durchgeschaltet werden. Dadurch kann die Durchbringen haben, sondern außerdem noch andere schaltung eines Verbindungsweges verhältnismäßig Potentiale, welche die bistabilen Koinzidenzschaltun- schnell erfolgen.

gen in ihren anderen Betriebszustand zu bringen Außerdem können die einzelnen Koppelstufen be-

haben. Hierzu sind entweder unterschiedliche Spal- liebig miteinander verbunden werden. Es kann beiten- und Zeilenleitungen oder unterschiedliche Poten- 25 spielsweise ein Ausgang eines Koppelvielfachs einer tiale erforderlich. Alle diese mit dem Vorhandensein Koppelstufe mit jeweils einem Eingang von mehreren von bistabilen Koinzidenzschaltungen, die den Kop- Koppelvielfachen der folgenden Koppelstufe verbunpelpunktkontakten zugeordnet sind, verbundenen den werden. Auch kann beispielsweile ein Eingang Erfordernisse werden durch die Erfindung vermieden. eines Koppelvielfachs einer Koppelstufe mit jeweils

Die Erfindung betrifft demgemäß ein Koppelfeld 30 einem Ausgang mehrerer Koppelvielfache der vormit elektronischer Durchschaltung für Fernmeldever- hergehenden Koppelstufe verbunden werden. Da mittlungsanlagen, das aus einer oder mehreren über über die Zwischenleitung kein Markierpotential wei-Zwischenleitungen miteinander verbundenen Koppel- tergegeben wird, besteht im Koppelfeld nach der Erstufen besteht, bei dem die Koppelstufen aus mehre- findung nicht die Gefahr, daß in Zeilen oder Spalten, ren matrizenförmigen Koppelvielfachen bestehen und 35 die an die Verzweigungspunkte angeschlossen sind, bei dem die Durchschaltung eines Verbindungsweges Koppelpunktkontakte durchschalten, denen nicht durch Anlegen von Markierpotentialen an Spalten- beide Markierpotentiale zugeführt werden,
und Zeilenleitungen der Koppelvielfache erfolgt, Da die Koppelpunktkontakte im Koppelfeld nach

welche ein den Koppelvielfachen zugeordnetes Steuer- der Erfindung nicht die koinzidenzmäßige Auswertung netzwerk bilden, das je Kreuzpunkt eine Koinzidenz- 40 der Markierpotentiale vorzunehmen haben, kann schaltung enthält, die jeweils mit ihrem einen Ein- man als Koppelpunktkontakte bistabile Schaltelegang an eine Spaltenleitung und mit ihrem anderen mente benutzen, ohne daß besonders enge Toleranzen Eingang an eine Zeilenleitung angeschlossen ist, ferner für die Zündspannungen eingehalten werden müssen, über diese Leitungen durch Markierpotentiale ge- Werden nämlich in einer Koppelstufe eine Zeilenleitung steuert wird und mit dem daraufhin an ihrem Aus- 45 und eine Spaltenleitung markiert, so gelangen diese gang auftretenden Steuerpotential ein als Koppel- Markierpotentiale nicht an alle dieser Zeile und diepunktkontakt dienendes Schaltelement steuert. ser Spalte zugeordneten Koppelpunktkontakte, son-

Das Koppelfeld gemäß der Erfindung ist dadurch dem es wird nur der eine Koppelpunktkontakt, der gekennzeichnet, daß die Koppelpunktkontakte in der Spalte und der Zeile gemeinsam ist, vom am Ausbekannter Weise aus Schaltelementen bestehen, die 50 gang der zugehörigen Koinzidenzschaltung auftretenbistabil sind und über die zugehörigen Koinzidenz- den Potential gesteuert. Man kann also ein hinreischaltungen mit Hilfe der Markierpotentiale in ihren chend großes Steuerpotential wählen, ohne andere leitenden Zustand steuerbar sind, in ihrem sperrenden Koppelpunktkontakte mit niedrigerer Zündspannung Zustand dagegen allein über ihre im Verbindungsweg zu beeinflussen.

liegenden Anschlüsse steuerbar sind, und daß die 55 Bei dem Koppelfeld gemäß der Erfindung ist es Koinzidenzschaltungen bei Verschwinden des Mar- möglich, beispielsweise die Markierleitungen für die kierpotentials jeweils selbsttätig ihren Anfangszu- Spalten für mehrere Koppelvielfache auszunutzen. Da stand wieder einnehmen, bei dem sie kein Steuer- die koinzidenzmäßige Auswertung der Markierpotenpotential liefern. tiale in einer kreuzpunkteigenen Koinzidenzschaltung

Beim Koppelfeld gemäß der Erfindung werden 60 getrennt von den Koppelpunktkontakten erfolgt, benicht nur die mit dem Vorhandensein von bistabilen, einflußt die Markierung in einem Koppelvielfach mit den Koppelpunktkontakten zugeordneten Koinzi- Hilfe einer Markierleitung, die mehreren Koppelvieldenzschaltungen verknüpften besonderen Erforder- fachen gemeinsam ist, eine bereits in einem anderen zu nisse vermieden, sondern es wird zugleich noch er- dieser Markierleitung gehörenden Koppelvielfach reicht, daß diese Koinzidenzschaltungen zwischen 65 bestehende Verbindung nicht. Hierdurch wird ein Erdenjenigen Stellen einerseits liegen, von denen aus sparnis an Aufwand erzielt.

die Koppelpunktkontakte in ihren leitenden Zustand Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen

gebracht werden, nämlich zwischen den Zeilen- und näher erläutert.

5 6

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung drei bindung etwa über den Koppelpunktkontakt KP4 in

Koppelstufen eines Koppelfeldes gemäß der Erfin- der Koppelstufe KS 2 aufgebaut werden, so wird an

dung; die zugehörigen Zeilen- und Spaltenleitungen des

F i g. 2 und 3 zeigen jeweils einen Verbindungsweg Steuernetzwerkes Markierpotential gelegt und der

durch das Koppelfeld gemäß der Erfindung, wo- 5 Koppelpunktkontakt KP 4 eingeschaltet. Das Mar-

bei als Koppelpunktkontakte Vierschichttransistoren kierpotential der Spaltenleitung liegt dann zwar auch

verwendet sind, die jeweils über eine Koinzidenz- am Eingang der Koinzidenzschaltung KG 2, deren

schaltung aus zwei Dioden und einem Widerstand Ausgang an den durchgeschalteten Koppelpunktkon-

angesteuert werden; takt 1£P2 angeschlossen ist. Da aber dem zweiten

F i g. 4 und 5 zeigen jeweils einen Verbindungsweg io Eingang der Koinzidenzschaltung KG 2 kein Markierdurch das Koppelfeld gemäß der Erfindung mit Vier- potential liegt, tritt am Ausgang dieser Koinzidenzschichttransistoren als Koppelpunktkontakte, die je- schaltung kein Steuerpotential auf, und der bereits weils über eine Koinzidenzschaltung angesteuert wer- durchgeschaltete Verbindungsweg wird nicht beeinden, die einen Transistor enthält; flußt. Es ist also möglich, durch Ausnutzung der

F i g. 6 und 7 zeigen jeweils einen Verbindungsweg 15 Spaltenleitungen des Steuernetzwerkes für mehrere

durch das Koppelfeld gemäß der Erfindung, wobei Koppelvielfache Aufwand zu sparen. Eine entspre-

die als Koppelpunktkontakte verwendeten Vier- chende Schaltungsweise könnte statt dessen für die

Schichttransistoren jeweils über eine Koinzidenz- Zeilenleitungen vorgesehen sein,

schaltung angesteuert werden, die aus einem Steuer- F i g. 2 und 3 zeigen den bereits behandelten Ver-

Vierschichttransistor besteht; 20 bindungsweg von der Teilnehmerstation T13 zum

F i g. 8 zeigt einen zweiadrigen Verbindungsweg Verbindungssatz VS über die Koppelpunktkontakte

durch das Koppelfeld gemäß der Erfindung; die in KPl, KP 2 und KP 3. Als Koppelpunktkontakte sind

den beiden zum Verbindungsweg gehörenden Adern Vierschichttransistoren vorgesehen, die mit der

liegenden, einander entsprechenden Vierschichttran- Strecke p-dotierter Emitter η-dotierter Emitter im Ver-

sistoren werden über eine einzige Koinzidenzschal- 25 bindungsweg liegen. Der Verbindungsweg ist hier

tung angesteuert, die einen Transistor sowie zwei Rei- vereinfacht dargestellt. Es sind beispielsweise im Ver-

henschaltungen aus jeweils einem Widerstand und bindungsweg keine Übertrager eingezeichnet worden,

einem Entkoppelgleichrichter enthält; und die Teilnehmerstation T13 ist vereinfacht als

F i g. 9 zeigt einen zweiadrigen Verbindungsweg Widerstand Rt dargestellt. Der p-dotierte Emitter ist

durch das Koppelfeld gemäß der Erfindung, wobei 30 mit einem Pfeil versehen. Schutzwiderstände wurden

die einander entsprechenden Vierschichttransistoren im allgemeinen nicht eingezeichnet,

über eine einzige Koinzidenzschaltung angesteuert In der Schaltung gemäß Fig. 2 sind die Ausgänge

werden, die einen Transistor mit zwei Kollektoren der Koinzidenzschaltungen KGl, KG2 und KG3

enthält. jeweils an die p-dotierte Basis des zugehörigen Vier-

Das in F i g. 1 gezeigte Koppelfeld besteht aus drei 35 schichttransistors angeschlossen. Im nicht markierten Koppelstufen KSl, KS 2 und KS 3. Jede Koppelstufe Zustand liegt an dem gemeinsamen Punkt der Dioden enthält drei Koppelvielfache, die KoppelstufeKSl Dl, Ό2 und des Widerstandes Rl das Potential z. B. die Koppelvielfache .KFIl, KV12 und KV13. — U3. Wird den beiden Eingängen einer Koinzidenz-An die eine Seite des Koppelfeldes sind die Teilneh- schaltung, d. h. den Kathoden der Dioden D1 und merstationen TIl bis T 33 angeschlossen. Die andere 40 D 2 das Markierpotential Um zugeführt, so werden Seite des Koppelfeldes sei beispielsweise mit Verbin- diese Dioden gesperrt, und am gemeinsamen Punkt dungssätzen VS verbunden. Die einzelnen Koppel- der DiodenDl, D2 und des WiderstandesRl wirkt stufen sind miteinander über Zwischenleitungen ver- sich das Potential + U2 aus. Dadurch wird dem anbunden. Die als Koppelpunktkontakte dienenden geschlossenen Vierschichttransistor ein Basisstrom bistabilen Schaltelemente sind nur als Kreise ange- 45 zugeführt, der über den Widerstand R1, die Diode deutet. An jeden Koppelpunktkontakt ist der Aus- SDl, den η-dotierten Emitter des Vierschichttrangang einer Koinzidenzschaltung angeschlossen. Die sistors und den hochohmigen Widerstand R3 bzw. Eingänge dieser Koinzidenzschaltungen liegen jeweils den Widerstand Rt fließt. Der Widerstand R 3 ist an Spalten- und Zeilenleitungen des zugeordneten hochohmig, um die über die Zwischenleitung flie-Steuernetzwerkes. 50 ßenden Sprechwechselströme möglichst wenig zu

In dem Koppelfeld ist ein Verbindungsweg von der dämpfen.

Teilnehmerstation T13 zum Verbindungssatz VS ein- Sind die Vierschichttransistoren KPl, KP 2 und gezeichnet, der über den Koppelpunktkontakt KP 1, KP 3 des Verbindungsweges auf diese Weise voran den der Ausgang der Koinzidenzschaltung .KGl bereitet, so wird der Schalter S, hier ein Transistor, angeschlossen ist, über den Koppelpunktkontakt 55 leitend gemacht, und es fließt von der das Potential KP2, an den der Ausgang der Koinzidenzschaltung +Ul liefernden Quelle ein Haltestrom für die Vier- KG 2 angeschlossen ist, und über den Koppelpunkt- schichttransistoren KPl, KP 2 und KP 3 über den kontakt KP 3 verläuft, an den die Koinzidenzschal- durchgeschalteten Verbindungsweg,
tung KG 3 angeschlossen ist. Wird der Haltestrom eingeschaltet, so kann das

In der Koppelstufe KS 2 ist für jeweils eine Spalte 60 Markierpotential wieder abgeschaltet werden, das an

aller Koppelvielfache eine gemeinsame Spaltenleitung den Eingängen der Koinzidenzschaltungen KGl,

des Steuernetzwerkes vorgesehen. Dies könnte auch KG2 und KG3 anliegt. Die Vierschichttransistoren

bei den übrigen Koppelstufen der Fall sein. Außer- KPl, KP 2 und KP 3 können gleichzeitig oder in

dem könnten die gemeinsamen Spaltenleitungen einer beliebiger Reihenfolge angesteuert werden, es müs-

Koppelstufe jeweils mit den gemeinsamen Zeilenlei- 65 sen nur die Markierpotentiale so lange anliegen, bis

tungen der folgenden oder vorhergehenden Koppel- der Haltestrom eingeschaltet ist. Die Dioden SDl

stufe verbunden werden. Soll nun beispielsweise verhindern bei durchgeschaltetem Verbindungsweg

außer der gezeigten Verbindung eine weitere Ver- einen Kurzschluß zwischen dem Potential — U 3 über

7 8

die Dioden Dl bzw. D 2, den Verbindungsweg und denzschaltungen KGl, KGI und KG3 enthalten die

dem Potential + Ul, das an der Quelle für den Transistoren Tr.

Haltestrom liegt. Statt dieser Dioden können auch Jedem dieser Transistoren wird das eine Markier-

Widerstände verwendet werden. potential an seiner Basis, das andere Markierpoten-

An jede der Zwischenleitungen, die die Vier- 5 tial an seinem Emitter zugeführt. Wird an beide Schichttransistoren KPl und KPl sowie KP2 und Elektroden Markierpotential gelegt, d. h. der zu- KP 3 verbinden, ist jeweils die Basis eines Transistors gehörige Koppelpunktkontakt angesteuert, so kommt AT angeschlossen. Sind die Zwischenleitungen nicht der betreffende Transistor Tr in den leitenden Zubelegt, so befinden sich diese Transistoren im leiten- stand. Der Kollektorstrom dieses Transistors fließt den Zustand. Wird über die Zwischenleitungen ein io über die Dioden RED. Das an dieser Diode anlie-Verbindungsweg durchgeschaltet, so ändert sich das gende Potential + U 7 ist von gleicher Polarität, aber Potential dieser Zwischenleitungen. Es hat dann, ab- dem Betrag nach nicht so groß wie das Potential, gesehen von den Potentialdifferenzen an den durch- das an der Zwischenleitung bei durchgeschaltetem geschalteten Vierschichttransistoren, die Größe Verbindungsweg anliegt. Wird nun der Haltestrom + Ul. Dieses Potential an der Zwischenleitung 15 für die Vierschichttransistoren mit Hilfe des zentrabringt die Transistoren A T in ihren nichtleitenden len Schalters S eingeschaltet, so kommt die Diode Zustand. Der Betriebszustand dieser Transistoren RED in ihren nichtleitenden Zustand, und der KoI-hängt also vom Belegungszustand der Zwischen- lektorstrom des Transistors Tr ist gleichzeitig Basisleitungen ab. Daher kann beispielsweise das Kollek- strom des zugehörigen Vierschichttransistors. Sind torpotential dieser Transistoren bei der Suche freier 20 alle Vierschichttransistoren in ihrem leitenden Zu-Zwischenleitungen für den Aufbau eines Verbin- stand, so können die Markierpotentiale wieder abdungsweges ausgenutzt werden. geschaltet werden. Es können also auch hier

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Verbindungsweg alle Vierschichttransistoren eines Verbindungsweges

werden die Vierschichttransistoren KPl, KP 2 und gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge ange- KP 3 an ihrer η-dotierten Basis angesteuert. Entspre- 25 steuert werden.

chend dieser Ansteuerung sind die Potentialverhält- Wie schon vorstehend erwähnt, wirkt sich das

nisse geändert, so daß die Dioden Dl, D 2 umgepolt Potential 4- Ul über die Diode RED nicht aus, wenn

sind. Außerdem sind als Schalter und als Anzeige- der zugehörige Vierschichttransistor im leitenden

transistoren npn-Transistoren^4r verwendet. Zustand ist. Ist der Vierschichttransistor im nicht-

Ein Vierschichttransistor kann auch durch An- 30 leitenden Zustand, so liegt an seiner η-dotierten Basis

legen einer Spannung an die Strecke η-dotierter über die betreffende Diode RED das Potential +U7.

Emitter—p-dotierter Emitter in den leitenden Zu- Dieses Potential liegt also an der Diode, die von der

stand gebracht werden. Das Schaltverhalten des Vier- n- und p-dotierten Basis des Vierschichttransistors

schichttransistors hängt dann auch davon ab, auf gebildet wird. Damit wird die Kapazität dieser Diode

welche Weise diese Emitter-Kollektor-Spannung ein- 35 verringert, und der Rate-Effekt wird unterdrückt,

geschaltet wird. Steigt nach dem Einschalten die Die Diode RED, mit deren Hilfe der Rate-Effekt

Spannung sofort steil an, so schaltet der Vierschicht- unterdrückt wird, kann auch weggelassen werden,

transistor auf Grund des sogenannten Rate-Effektes wenn auf die Unterdrückung des Rate-Effektes kein

ein. Ein solches Einschalten ist bei dem Koppelfeld Wert gelegt wird.

gemäß der Erfindung selbstverständlich nicht zu- 40 Die Transistoren AT dienen wie bei den Schaltunlässig, da auf diese Weise Vierschichttransistoren, gen gemäß F i g. 2 und 3 zur Anzeige des Belegungsalso Koppelpunktkontakte, in ihren leitenden Zu- zustandes der Zwischenleitungen,
stand gebracht werden können, obwohl sie nicht von Tn F i g. 5 ist ein Verbindungsweg dargestellt, bei ihrer Koinzidenzschaltung angesteuert werden. Der dem die als Koppelpunktkontakte dienenden Vier-Einfluß des Rate-Effektes hängt ab von der Kapazi- 45 Schichttransistoren an ihrer p-dotierten Basis angetät der Diode, die durch die n- und die p-dotierte steuert werden. Die Koinzidenzschaltungen KGl, Basis des Vierschichttransistors gebildet wird. Je KG2 und KG3 enthalten wie in Fig. 4 den Trangrößer diese Kapazität ist, um so kleiner ist die Span- sistor Tr. Da die Polaritäten der Potentiale gegenüber nung, bei der der Vierschichttransistor durchschaltet, denen in der Schaltung gemäß F i g. 4 vertauscht sind, wenn die an die Strecke η-dotierter Emitter— 50 werden entsprechend Transistoren anderen Leitp-dotierter Emitter angelegte Spannung steil ansteigt. fähigkeitstyps verwendet, und die Dioden werden Die Größe der Kapazität hängt von der an dieser umgepolt.

Diode im Sperrzustand anliegenden Spannung ab. In F i g. 6 und 7 ist ein Verbindungsweg von der

Will man den Rate-Effekt unterdrücken, um ein Teilnehmerstation Γ13 zum Verbindungssatz VS ge-

Durchschalten der Vierschichttransistoren beispiels- 55 zeigt, bei dem die als Koppelpunktkontakte dienenden

weise beim Auftreten von Störimpulsen oder beim Vierschichttransistoren KPl, KP 2 und KP 3 von

Einschalten des Haltestromes für einen Verbindungs- Koinzidenzschalrungen angesteuert werden, die jeweils

weg zu verhindern, so muß man die Spannung an einen Steuer-Vierschichttransistor SV enthalten. Den

der von der n- und der p-dotierten Basis gebil- Steuer-Vierschichttransistoren SV wird ein Markier-

deten Diode im nichtleitenden Zustand möglichst 60 potential an ihrem η-dotierten Emitter und ein Mar-

groß machen. Eine Möglichkeit, eine Spannung kierpotential an einer ihrer Basen zugeführt. Der

zur Verhinderung des Rate-Effektes anzulegen, ist p-dotierte Emitter dieser Steuer-Vierschichttransisto-

in Fig. 4 und 5 dargestellt, wie später erläutert ren ist in der Schaltung jeweils an die n-dotierte

wird. Basis der als Koppelpunktkontakte dienenden Vier-

F i g. 4 zeigt den Verbindungsweg von der Teil- 65 schichttransistoren angeschlossen. Wird ein Koppel-

nehmerstation Γ13 zum Verbindungssatz VS. Die punktkontakt dadurch ausgewählt, daß dem zuge-

Vierschichttransistoren KPl, KP2 und KP3 werden hörigen Steuer-Vierschichttransistor SV am n-dotier-

an ihrer η-dotierten Basis angesteuert. Die Koinzi- ten Emitter und an der Basis Markierpotential zu-

9 10

geführt wird, so wird dieser leitend, und der Strom das Potential +UlQ. Dadurch wird der Emitter durch den Steuer-Vierschichttransistor ist gleichzeitig gesperrt, und die beiden Basen und der Kollektoi der Basisstrom des zugehörigen, als Koppelpunkt- des Steuer-Vierschichttransistors SV wirken nun zukontakt dienenden Vierschichttransistors. Sind die sammen wie ein Transistor. Es braucht also nach dem Vierschichttransistoren KPl, KP 2 und KP 3 auf diese 5 Einschalten des Haltestromes nur noch das Markier-Weise angesteuert, so wird der zentrale Schalter S potential abgeschaltet zu werden, und der Vierschichtleitend gemacht, und es fließt ein Haltestrom für transistor SV kommt in den nichtleitenden Zustand, diese Vierschichttransistoren über den Verbindungs- Die Diode SD 2 in den Koinzidenzschaltungen weg. Die Steuer-Vierschichttransistoren SV werden KGl und KG 2 dient als Schutzdiode für den Steuerdann durch Abschalten der beiden Markierpotentiale io Vierschichttransistor SV. In der Koinzidenzschaltung in ihren nichtleitenden Zustand gebracht. KG3 ist an Stelle einer Schutzdiode ein Wider-Die Dioden SD 2 dienen als Schutzdioden für die stand R 5 vorgesehen.

Steuer-Vierschichttransistoren SV. Wird nämlich einer Zur Anzeige des Belegungszustandes der Zwischen-

dieser Vierschichttransistoren leitend gemacht, so leitungen sind die Vierschichttransistoren A V an diese

läge ohne die Dioden am η-dotierten Emitter dieses 15 angeschlossen.

Vierschichttransistors nahezu das Potential + E/l. In Fig. 8 und 9 ist jeweils ein zweiadriger Ver-Damit wären die dort auch angeschlossenen, nicht bindungsweg zwischen der Teilnehmerstation T13 durch zwei Markierpotentiale angesteuerten Vier- und dem Verbindungssatz VS gezeigt. Als Koppelschichttransistoren überlastet. punktkontakte dienen hier die Vierschichttransistoren An jede der Zwischenleitungen in der Schaltung 20 Kl bis K6. Es werden jeweils die beiden in zwei nach F i g. 6 ist ein Vierschichttransistor A V mit Adern liegenden zusammengehörenden Vierschichtseiner η-dotierten Basis angeschlossen. Diese Vier- transistoren K1-K2, K3-K4, K5-K6 von je einer schichttransistoren A V befinden sich im leitenden einzigen Koinzidenzschaltung Gl, G 2 und G 3 ange-Zustand, wenn die Zwischenleitung nicht belegt ist, steuert.

und im gesperrten Zustand, wenn die Zwischenleitung 25 Für das sichere Arbeiten einer zweiadrigen Durchbelegt ist. Sind diese Vierschichttransistoren in leiten- schaltung mit Vierschichttransistoren ist es notwendig, dem Zustand, so erhalten sie ihren Basisstrom über daß die beiden zusammengehörenden Vierschiehtihren Widerstand R 4. Das Potential am η-dotierten transistoren zum Durchschalten im wesentlichen Emitter eines solchen Vierschichttransistors kann bei gleich große Basisströme erhalten. Dies wird bei der der Suche freier Zwischenleitungen für einen Ver- 30 Schaltung gemäß F i g. 8 dadurch erreicht, daß an bindungsaufbau ausgenutzt werden. Der Vierschicht- den Kollektor des Transistors T, dessen Basis und transistor A V bietet im Vergleich zum normalen Emitter die beiden Markierpotentiale zugeführt wer-Transistor AT den Vorteil, viele Logikschaltungen den, die Basis der beiden Vierschichttransistoren über mit Strom versorgen zu können, weil er auch ohne je einen Widerstand R2 angeschlossen wird. Wird Basisstrom stets gesättigt leitend bleibt. 35 der Transistor T durch die Markierpotentiale in In F i g. 7 ist ein Verbindungsweg von der Teil- seinen leitenden Zustand gebracht, so fließt sein nehmerstation T13 zum Verbindungssatz VS dar- Kollektorstrom über die Diode RED und den Widergestellt, bei dem die Vierschichttransistoren KP 1, stand R 2 sowie über die Entkoppeldiode D 3. Sind KP 2 und KP 3 über Koinzidenzschaltungen ange- alle Vierschichttransistoren des durchzuschaltenden steuert werden, die den Steuer-Vierschichttransi- 40 Weges angesteuert, so wird der Haltestrom für die stör SV enthalten. Die η-dotierte Basis jedes Steuer- Vierschichttransistoren eingeschaltet. Dann können Vierschichttransistors SV ist jeweils mit der η-dotier- die Markierpotentiale wieder abgeschaltet werden, ten Basis des entsprechenden Vierschichttransistors Der Kondensator C verhindert gegenseitige Beein- KPl, KP2 und KP3 verbunden. Das eine Markier- flussungen der über die beiden Adem fließenden potential wird den Steuer-Vierschichttransistoren SV 45 Halteströme.

an ihrem η-dotierten Emitter, das andere an ihrer Die Entkoppeldioden D 3 verhindern eine Dämpp-dotierten Basis zugeführt. Am p-dotierten Emitter fung der über die beiden Sprechadern fließenden dieser Steuer-Vierschichttransistoren liegt das Poten- Sprechwechselströme über die Widerstände R 2.
tial +U10. Dieses Potential liegt im nichtleitenden Die Spannung +U 7 wird nur im nichtleitenden Zustand eines als Koppelpunktkontakt dienenden 50 Zustand der Vierschichttransistoren an deren Vierschichttransistors an der Diode, die von dessen η-dotierte Basis angelegt und verhindert, wie bereits n- und dessen p-dotierten Basen gebildet wird. Auf oben beschrieben, den Rate-Effekt. Im leitenden diese Weise wird, wie schon oben beschrieben, der Zustand der Vierschichttransistoren ist das Potential Rate-Effekt unterdrückt. Diese Anordnung ersetzt an den Zwischenleitungen von gleicher Polarität wie also die Diode RED. 55 das Potential +177, aber dem Betrag nach größer Wird einem Steuer-Vierschichttransistor SV am als das Potential + Ul, so daß die Diode RED in η-dotierten Emitter und an der p-dotierten Basis ihrem nichtleitenden Zustand ist.
Markierpotential zugeführt, so kommt er in den In der Schaltung gemäß Fig. 9 enthalten die leitenden Zustand und liefert für den so ausgewählten Koinzidenzschaltungen Gl, G 2 und G 3 einen Tran-Vierschichttransistor KPl, KP 2 oder KP 3 einen 60 sistor Tz. Diesem Transistor werden die Markier-Basisstrom. Sind alle als Koppelpunktkontakte die- potentiate an seiner Basis und seinem Emitter zunenden Vierschichttransistoren auf diese Weise ange- geführt. Um den zugehörigen Vierschichttransistoren steuert worden, so wird mit Hilfe des zentralen annähernd gleich große Basisströme zuzuführen, weist Schalters S der Haltestrom für diese Vierschicht- dieser Transistor zwei Kollektoren auf, so daß sich transistoren eingeschaltet. An den Zwischenleitungen 65 sein Kollektorstrom in zwei nahezu gleiche Anteile liegt jetzt ein Potential von gleicher Polarität wie aufteilt.

das Potential + Z710 der Steuer-Vierschichttransi- Im übrigen entspricht der Aufbau dieser Anord-

storen SV. Es ist jedoch dem Betrag nach größer als nung im wesentlichen der F i g. 8.

Zur Anzeige des Belegtzustandes der Zwischenleitangen kann bei den Anordnungen nach F i g. 8 und 9, wie bereits oben beschrieben, ein Verstärkerelement mit seiner Steuerelektrode an die Zwischenleitung so angeschlossen werden, daß es sich im Freizustand der Zwischenleitung im leitenden Zustand und im Belegtzustand der Zwischenleitung im nichtleitenden Zustand befindet.

Die verschiedenen Möglichkeiten der Auftrennung eines Verbindungsweges werden nun an Hand von F i g. 4 näher erläutert.

Eine Möglichkeit zum Auftrennen des durchgeschalteten Verbindungsweges besteht darin, den Haltestrom, der so groß sein muß, daß er während der Verbindung bei Überlagerung der Sprechwechselströme nicht unter den zum Halten der Verbindung erforderlichen Wert absinkt, abzusenken oder mit Hilfe des zentralen Schalters 5 abzuschalten. Das Absenken des Haltestromes kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß über den Übertrager UiI ein negativer Impuls gegeben wird, der sich dem Haltestrom überlagert und diesen kurzzeitig auf einen Wert absenkt, der unterhalb des Haltestromwertes für die Vierschichttransistoren KPl, KP 2 und KP3 liegt. Es kommt dann einer dieser Vierschichttransistoren zuerst in seinen nichtleitenden Zustand, unterbricht den Haltestromkreis, und die übrigen Vierschichttransistoren kommen ebenfalls in ihren nichtleitenden Zustand, so daß der Verbindungsweg aufgetrennt ist.

Eine weitere Möglichkeit zur Auftrennung des Verbindungsweges besteht darin, ausnahmsweise das Potential am p-dotierten Emitter eines der Vierschichttransistoren KPl, KP 2 oder KP 3 durch Anschalten einer Quelle so weit abzusenken, daß dies kleiner als + t/7 wird. Die Diode RED kommt dann in ihren leitenden Zustand, und die η-dotierte Basis des zugehörigen Vierschichttransistors liegt an einem höheren Potential als dessen Emitter. Dadurch unterbricht dieser Vierschichttransistor den Haltestromkreis, und die übrigen Vierschichttransistoren kornmen durch Steuerung über ihre im Verbindungsweg liegenden Anschlüsse auch in ihren nichtleitenden Zustand, womit der Verbindungsweg aufgetrennt ist. Entsprechend kann am η-dotierten Emitter das Potential erhöht werden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß es vorteilhaft ist, das Koppelfeld gemäß der Erfindung aus integrierten Schaltkreisen aufzubauen. Da die Koppelpunktkontakte und die Koinzidenzschaltungen im wesentlichen aus Halbleiterbauelementen bestehen, lassen sich diese integrierten Schaltkreise wirtschaftlich durch Diffusion von verschiedenen Materialien in einen Grundkristall herstellen.

Der Aufbau aus integrierten Schaltkreisen hat den Vorteil, daß große Teile der Verdrahtung zwischen den einzelnen Koppelpunktkontakten eingespart werden und daß die Abmessungen eines solchen Koppelfeldes gegenüber einem Koppelfeld aus diskreten Bauelementen geringer sind.

Claims (17)

60 Patentansprüche:

1. Koppelfeld mit elektronischer Durchschaltung für Fernmeldevermittlungsanlagen, das aus einer oder mehreren über Zwischenleitungen miteinander verbundenen Koppelstufen besteht, bei dem die Koppelstufen aus mehreren matrizenförmigen Koppelvielfachen bestehen und bei dem die Durchschaltung eines Verbindungsweges durch Anlegen von Markierpotentialen an Spalten- und Zeilenleitungen der Koppelvielfache erfolgt, welche ein den Koppelvielfachen zugeordnetes Steuernetzwerk bilden, das je Kreuzpunkt eine Koinzidenzschaltung enthält, die jeweils mit ihrem einen Eingang an eine Spaltenleitung und mit ihrem anderen Eingang an eine Zeilenleitung angeschlossen ist, ferner über diese Leitungen durch Markierpotentiale gesteuert wird und mit dem daraufhin an ihrem Ausgang auftretenden Steuerpotential ein als Koppelpunktkontakt dienendes elektronisches Schaltelement steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelpunktkontakte (KPl, KP 2, KP 3) in bekannter Weise aus Schaltelementen bestehen, die bistabil sind und über die zugehörigen Koinzidenzschaltungen (KGl, KG 2, KG 3) mit Hilfe der Markierpotentiale in ihren leitenden Zustand steuerbar sind, in ihren sperrenden Zustand dagegen allein über ihre im Verbindungsweg liegenden Anschlüsse steuerbar sind, und daß die Koinzidenzschaltungen beim Verschwinden des Markierpotentials jeweils selbsttätig ihren Anfangszustand wieder einnehmen, bei dem sie kein Steuerpotential liefern.

2. Koppelfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als bistabile Schaltelemente Vierschichttransistoren (KPl, KP2, KP3) verwendet werden, die durch die von den Koinzidenzschaltungen (KGl, KG 2, KG 3) gelieferten Steuerpotentiale an einer Basis gesteuert werden.

3. Koppelfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Verbindungsweg ein Haltestrom für die Vierschichttransistoren (KPl, KP 2, KP 3) fließt, nachdem alle zugehörigen Vierschichttransistoren (KPl, KP 2, KP 3) durch die von den Koinzidenzschaltungen (KG 1, KG2, KG3) gelieferten Steuerpotentiale in den leitenden Zustand gebracht worden sind.

4. Koppelfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Schalter (S) zur Einschaltung des Haltestromes vorgesehen ist.

5. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung (KGl, KG2 oder KG3) jeweils aus zwei Dioden (Dl, D 2) und einem Widerstand (R 1) besteht, daß ihr jedes Markierpotential über eine der Dioden (Dl, D2) zugeführt wird und daß über den Widerstand (Rl) das Steuerpotential geliefert wird (F i g. 2 und 3).

6. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung (KGl, KG2 oder KG3) jeweils einen Transistor (Tr) enthält, dem das eine Markierpotential über seine Steuerelektrode und das andere Markierpotential über eine seiner beiden anderen Elektroden zugeführt wird (F i g. 4 und 5).

7. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung (KGl, KG2 oder KG3) jeweils einen Steuer-Vierschichttransistor (SV) enthält, dem das eine Markierpotential über eine seiner Basen und das andere Markierpotential über seinen p-dotierten Emitter oder seinen n-dotierten Emitter zugeführt wird (Fig. 6 und 7).

8. Koppelfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsweg einadrig durchgeschaltet wird.

9. Koppelfeld für zweiadrige Durchschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander zugeordneten und jeweils in einer der beiden zum Verbindungsweg gehörenden Adern liegenden bistabilen Schaltelemente (K1-K2, K3-K4 oder K5-K6) über eine einzige Koinzidenzschaltung (Gl, G 2 oder G 3) mit zwei Ausgängen angesteuert werden (F i g. 8 und 9).

10. Koppelfeld nach Anspruch 9, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß jede einzige Koinzidenzschaltung (Gl, G 2 oder G 3) aus jeweils einem Transistor (T) besteht, dem das eine Markierpotential an einer Elektrode der Hauptstromstrecke und das andere Markierpotential an der Steuerelektrode zugeführt wird, daß an der anderen Elektrode der Hauptstromstrecke zwei Reihenschaltungen von jeweils einem Widerstand (R 2) und einer Entkoppeldiode (D 3) angeschlossen sind und daß über eine Reihenschaltung jeweils ein Steuerpotential für eines der beiden bistabilen Schaltelemente (z. B. Kl oder K2) geliefert wird (Fig. 8).

11. Koppelfeld nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzige Koinzidenzschalrung (Gl, G2 oder G3) jeweils aus einem Transistor (Tz) besteht, der zwei Emitter oder zwei Kollektoren aufweist, daß das eine Markierpotential diesem Transistor an der nicht verdoppelten Elektrode der Hauptstromstrecke und das andere Markierpotential an der Steuerelektrode zugeführt wird und daß jeder der beiden Kollektoren oder Emitter jeweils ein Steuerpotential für eines der beiden bistabilen Schaltelemente (z. B. Kl oder K2) liefert (F i g. 9).

12. Koppelfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen- oder Spaltenleitungen des Steuernetzwerkes für mehrere Koppelvielfache gemeinsam sind.

13. Koppelfeld nach einem der Ansprüche 6,10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an die Basis, an der jeweils ein als Koppelpunktkontakt dienender Vierschichttransistor (z. B. KPl) angesteuert wird, über eine Diode (RED) eine Vorspannung angelegt wird, die von gleicher Polarität, jedoch dem Betrag nach nicht so groß wie das Potential an der Zwischenleitung im durchgeschalteten Zustand ist (F i g. 4, 5, 8 und 9).

14. Koppelfeld nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsweg durch Potentialänderung am p- oder n-dotierten Emitter eines zugehörigen, als Koppelpunktkontakt dienenden Vierschichttransistors (z. B. KPl) aufgetrennt wird.

15. Koppelfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auftrennung des Verbindungsweges eine Absenkung des Haltestromes durch einen Impuls hervorgerufen wird, der über einen im Verbindungsweg liegenden Übertrager (UtI, Ut2, Ut3 oder Z7i4) zugeführt wird.

16. Koppelfeld mit Zwischenleitungen, deren Potential sich bei ihrer Belegung ändert, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Zwischenleitung ein elektronisches Verstärkerelement (AT, AV) mit seiner Steuerelektrode angeschlossen ist, das sich im Freizustand der Zwischenleitung im leitenden Zustand und im Belegtzustand der Zwischenleitung im nichtleitenden Zustand befindet und dadurch den Belegtzustand der Zwischenleitung anzeigt (F i g. 2 bis 7).

17. Koppelfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelfeld in Form von integrierten Schaltkreisen hergestellt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 034 221,
513, 1 122 586, 1 200 375;
Technische Mitteilungen, PTT Nr. 6/1963, S. 219; Transistor Manual, 1962, General Electric Company, S. 184.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

809 574/47 4.68 © Bundesdruckerei Berlin