DE1212163B - Multistabiler Schalter zum gleich haeufigen Belegen von gleichartigen Einrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H 04m

Deutsche Kl.: 21 a3 - 30/30

Nummer: 1212163

Aktenzeichen: T 27516 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 1. Dezember 1964

Auslegetag: 10. März 1966

Die Erfindung betrifft einen multistabilen Schalter zum gleich häufigen Belegen von gleichartigen Einrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen.

Die Belegung einer von mehreren gleichartigen Einrichtungen kann entweder durch ein nacheinander erfolgendes Prüfen der einzelnen Einrichtungen auf ihren Freizustand erfolgen, oder aber es werden sämtliche Einrichtungen gleichzeitig auf ihren Freizustand hin geprüft und eine von den als frei vorgefundenen Einrichtungen belegt. Bei diesem gleichzeitigen Prüfvorgang für alle Einrichtungen muß dafür gesorgt werden, daß von mehreren eventuell freien Einrichtungen immer nur eine belegt wird. Werden elektronische Prüfeinrichtungen verwendet, so bedient man sich zu diesem Zweck häufig sogenannter Bevorzugungsketten, durch die innerhalb einer festgelegten Reihenfolge die erste frei vorgefundene Einrichtung belegt wird. Dadurch werden aber die ersten Schaltglieder innerhalb dieser Reihenfolge wesentlich mehr belastet als die am Ende der Reihenfolge liegenden Glieder. Werden durch derartige elektronische Prüfschaltungen elektromagnetische Durchschalteorgane gesteuert, so werden diese verschieden stark belastet und die am meisten belasteten Organe auch frühzeitig verbraucht.

Wird diese Belegung einer von mehreren gleichartigen Einrichtungen mit Hilfe parallelgeschalteter negativer Widerstände vorgenommen, so wird zwar theoretisch eine gleichmäßige Belastung erreicht, da die Auswahl einer von mehreren freien Einrichtungen einer Zufallsverteilung entspricht. Da jedoch diese Einrichtungen in den einzelnen Schaltstufen nicht ganz homogen ausgebildet sind und sich eine solche Homogenität infolge der Streuwerte der einzelnen Bauteile auch gar nicht erreichen läßt, ergibt sich auch hier eine von diesen Inhomogenitäten anhängige Reihenfolge in der Belegung der verschiedenen gleichartigen Einrichtungen. Diese in vielen Fällen unerwünschte und für die Lebensdauer der angeschlossenen Einrichtungen sehr nachteilige Reihenfolge in der Aktivierung der einzelnen negativen Widerstände vermeidet eine bekannte Verteilerschaltung dadurch, daß die Aktivierungsbedingungen für die einzelnen negativen Widerstände durch Anlegen einer sich absatzweise ändernden Vorspannung an eine der Elektroden dieser Widerstände laufend geändert werden.

Bei dieser werden transistorisierte Multivibratoren als negative Widerstände verwendet, und es wird je eine Steuerelektrode der einzelnen Multivibratoren mit einer derart bemessenen, sich absatzweise än-

Multistabiler Schalter zum gleich häufigen
Belegen von gleichartigen Einrichtungen in
Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder:

Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Norbert Budnik, Backnang (Württ);

Michael Limburg, München

dernden Vorspannung belegt, daß bei der Zuführung eines die Belegung einer der Einrichtungen bewirkenden Potentials an die gleiche oder eine andere der Steuerelektroden der parallelgeschalteten Multivibratoren derjenige der in diesem Zeitpunkt noch nicht durch eine andere, frühere Belegung in Anspruch genommenen Multivibratoren seinen Schaltzustand ändert, dem in diesem Zeitpunkt die höchste Vorspannung zugeführt wird.

Bei dieser bekannten Anordnung wird zwar das Ziel einer gleichmäßigen Belegung der angeschlossenen Einrichtungen erreicht, es darf jedoch nicht übersehen werden, daß dazu ein beträchtlicher Aufwand an aktiven Schaltelementen erforderlich ist. Selbst wenn man berücksichtigt, daß die Erzeugung der sich absatzweise ändernden Vorspannung durch die Treppengeneratoren, für deren Steuerung zusätzlieh ein Taktgenerator benötigt wird, gleichzeitig für eine größere Anzahl von Verteilerschaltungen ausgenutzt wird, werden pro Stufe der Verteilerschaltung mehr als zwei aktive Bauelemente, beispielsweise Transistoren, gebraucht.

Das Ziel der Erfindung ist es, die gestellte Aufgabe mit wesentlich geringerem Aufwand zu lösen. Dies wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines multistabilen Schalters erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Schaltstufen, die aus einer mit mehreren Eingängen versehenen UND-Schaltung und einer an deren Ausgang liegenden Inversion bestehen, zu Gruppen zusammengefaßt sind, denen je eine Schaltstufe ungerader Ordnungszahl und die ihr folgende Schaltstufe gerader Ordnungszahl zugehört, daß die Zahl der Eingänge jeder der genannten UND-Schaltungen um eine größer als die Zahl der auf die beschriebene Art ge-

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bildeten Gruppen ist, daß jeweils einer der Eingänge der UND-Schaltungen einer Schaltstufe mit der zu belegenden Einrichtung und ein zweiter mit dem Ausgang der Inversion der zweiten Schaltstufe der Gruppe direkt verbunden ist, während die übrigen Eingänge der beiden UND-Schaltungen der Gruppe paarweise parallel hinter das Auftreten eines bestimmten Potentials unverzögert, das Fortfallen des gleichen Potentials jedoch verzögert weitergebenden Zeitgliedern liegen, die am Ausgang von weiteren UND-Schaltungen liegen, die mit den Ausgängen der Inversionen der anderen Gruppen verbunden sind, und daß die Verzögerungszeiten der Zeitglieder unterschiedlich und so bemessen sind, daß von jeder Gruppe aus zyklisch die nächste freie bevorzugt freigegeben wird.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau eines sechsstufigen multistabilen Schalters. Beginn der Betrachtungen sei ein Zeitpunkt, an dem die erste aus der UND-Schaltung Z71 und der Inversion N1 bestehende Schaltstufe durch das Potential an ihrem Ausgang 1 als leitend gekennzeichnet ist. Die erste Schaltstufe sperrt die zweite direkt über die von ihrem Ausgang zum Eingang der UND-Schaltung U2 führende Verbindung al. Weiterhin liegen an der Verbindung al zwei UND-Schaltungen Ul' und U 2'. Diese sperren über die Zeitglieder T 4 und T 5 unverzögert die UND-Schaltungen U 3 bis U 6 der übrigen Schaltstufen. Wird nun die der ersten Schaltstufe zugeordnete Einrichtung belegt, so gelangt an den Eingang Γ der UND-Schaltung Ul Sperrpotential, die Sperrung der UND-Schaltung U 2 über die Verbindung al wird unverzögert aufgehoben und die zweite Schaltstufe wird leitend. Sie sperrt die erste Stufe direkt über die Verbindung α 2 und alle anderen Schaltstufen über die UND-Schaltungen UV und U 2'. Die erste und zweite Schaltstufe bilden zusammen ebenso wie die dritte und vierte und die fünfte und sechste je eine Gruppe, in der die Sperrung der einen Schaltstufe das Leitendwerden der anderen erlaubt, bis beide Schaltstufen durch Belegung ihrer zugeordneten Einrichtungen gesperrt sind. Werden beispielsweise in der ersten Gruppe nacheinander die erste und die zweite Schaltstufe belegt, dann entfällt das Sperrpotential für die beiden UND-Schaltungen Ul' und U2'. Jetzt werden die Zeitglieder Γ 4 und TS wirksam. Sie geben das Freipotential für die UND-Schaltungen U 3 bis U 6 unterschiedlich verzögert weiter. Das Zeitglied T 4 soll die geringere Verzögerung bewirken. Dann wird das Freipotential zuerst an die UND-Schaltungen U 3 und U 4 der beiden Schaltstufen der zweiten Gruppe gelangen. Ist keine der UND-Schaltungen Ϊ73 und U4 durch Belegung der zugeordneten Einrichtungen über die Eingänge 3' und 4' gesperrt, dann wird diejenige Schaltstufe leitend, deren Bauelemente die für den Einschaltvorgang günstigeren Parameter haben. Diejenige Schaltstufe, die zuerst leitend wird, sperrt nun wieder die zweite Schaltstufe ihrer Gruppe und außerdem über die UND-Schaltungen 173' und U 4' die Schaltstufen der ersten und dritten Gruppe. Werden die beiden Schaltstufen der zweiten Gruppe durch Belegung der zugeordneten Einrichtungen über ihre Eingänge 3' und 4' gesperrt, so soll von den beiden Zeitgliedern Tl und Γ 6 das letztgenannte die geringere Verzögerung des Freipotentials bewirken, so daß diesmal eine der beiden Schaltstufen der dritten Gruppe leitend werden kann, falls nicht beide Schaltstufen durch die Belegung der zugeordneten Einrichtungen gesperrt sind. In diesem Fall wird nach Ablaufen der durch das Zeitglied Tl bewirkten Verzögerung die schnellere der beiden Schaltstufen der ersten Gruppe

ίο leitend.

Der Ablauf der Freigabe der einzelnen Stufen führt, wie aus der Beschreibung hervorgeht, zu einer gleichmäßigen Belegung der angeschlossenen Einrichtungen, wenn man einen genügend langen Zeitraum betrachtet. Es ist nämlich durch die verschiedenen Zeitglieder sichergestellt, daß die Freigabe der einzelnen Gruppen gleichmäßig erfolgt, während gleichzeitig innerhalb der Gruppe beide Schaltstufen im Durchschnitt gleich oft belegt werden.

Die beschriebene Art der Zusammenfassung je zweier Schaltstufen zu einer Gruppe läßt sich allerdings nur bei einer geraden Anzahl von Schaltstufen durchführen. Bei einer ungeraden Anzahl von Schaltstufen muß daher eine der Schaltstufen als Gruppe betrachtet werden, was dazu führt, daß die dieser Schaltstufe zugeordnete Einrichtung weniger häufig belegt wird, als die übrigen, da sofort nach ihrer Belegung eine andere Gruppe freigegeben wird und nicht wie bei den vollständigen Gruppen die zweite Schaltstufe der gleichen Gruppe.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Multistabiler Schalter zum gleich häufigen Belegen von gleichartigen Einrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schaltstufen, die aus einer mit mehrerenEingängen versehenen UND-Schaltung (JJl bis Ϊ76) und einer an deren Ausgang liegenden Inversion (iVl

   bis JV 6) bestehen, zu Gruppen zusammengefaßt sind, denen je eine Schaltstufe ungerader Ordnungszahl und die ihr folgende Schaltstufe gerader Ordnungszahl zugehört, daß die Zahl der Eingänge jeder der genannten UND-Schaltungen (U 1 bis U 6) um Eins größer als die Zahl der auf die beschriebene Art gebildeten Gruppen ist, daß jeweils einer der Eingänge (I' bis 6') der UND-Schaltungen (U Ibis U 6) einer Schaltstufe mit der zu belegenden Einrichtung und ein zweiter mit dem Ausgang der Inversion (Nl bis N 6) der zweiten Schaltstufe der Gruppe direkt verbunden ist, während die übrigen Eingänge der beiden UND-Schaltungen (!71 bis US) der Gruppe paarweise parallel hinter das Auftreten eines bestimmten Potentials unverzögert, das Fortfallen des gleichen Potentials jedoch verzögert weitergebenden Zeitgliedern (Tl bis T 6) liegen, die am Ausgang von weiteren UND-Schaltungen (DT bis U 6') liegen, die mit den Ausgängen der Inversionen (iVl bis 2V6) der anderen Gruppen verbunden sind, und daß die Verzögerungszeiten der Zeitglieder (Tl bis T 6) unterschiedlich und so bemessen sind, daß von jeder Gruppe aus zyklisch die nächste freie bevorzugt freigegeben wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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