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Schaltungsanordnung zur Feststellung des Belegungszustandes von Teilnehmerleitungen
in Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Feststellung
des Belegungszustandes von Teilr nehmerleitungen in Fernsprechanlagen, bei der die
beiden Adern jeder Teilnehmerleitung über Widerstände mit den Polen einer einseitig
geerdeten Spannungsquelle verbunden sind und bei der die bei Änderung des Belegungszustandes
an dem so gebildeten Speisestromkreis auftretende Potentialänderung ausgewertet
wird.
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Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen an jede Ader einer
Teilnehmerleitung eine der beiden symmetrischen Wicklungen eines Speiserelais in
Reihe mit je einer Wicklung eines Differentialrelais angeschaltet ist. Aus
dem Schaltzustand der beiden Relais ist der Belegungszustand der Leitung
- Schleifenschluß, Schleifenunterbrechung, Erdung der Schleife oder einer
Ader - erkennbar. Die Empfindlichkeit der Relais und die Belastbarkeit der
verwendeten Stromversorgung setzt dabei Grenzen fest, innerhalb derer diese bekannten
Anordnungen sicher wirken.
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Es sind auch Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die eine Ader
der Teilnehmerleitung über einen hochohmigen Widerstand aus einer Spannungsquelle
gespeist wird. Die sich bei Änderung des Belegungszustandes an dieser oder an der
anderen Ader ergebende Potentialänderung wird über einen Widerstand mehreren stufenweise
angeordneten Torschaltungen zugeführt, an denen Impulse unterschiedlicher zeitlicher
Lagen anliegen. Bei Koinzidenz der Impulse spricht bei Eintritt des Anrufzustandes
der Leitung eine Auswerteeinrichtung an. Drie im Augenblick des Ansprechens festzustellende
zeitliche Stellung der Impulsgeneratoren kennzeichnet die anrufende Leitung. Um
genügende Sicherheit gegen Fehlansprechen dieser bekannten Anordnung bei Impulskoinzidenz
zu gewährleisten, müssen die bei Schleifenschluß im Speisestromkreis fließenden
Ströme größer sein als die Störströme, die sich durch mangelhafte Isolation, induktive
und kapazitive Einstreuung ausbilden können. Bei dieser unsymmetrischen Einrichtung
dürfen daher die an die Leitungsadern angeschlossenen Speisewiderstände Grenzwerte
nicht überschreiten. Es entsteht dadurch eine unerwünschte Bedämpfung der Sprechkreise
und ein unnötig hoher Stromverbrauch durch die im Ruhezustand der Teilnehmerleitungen
fließenden Ableitströme.
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Es ist auch schon eine Anordnung bekanntgeworden, bei der ein Relais,
das zur Anzeige von Schleifenschluß und Schleifenunterbrechung dient, in die Verbindungsleitung
der Kollektoren zweier Transistoren entgegengesetzten Leit fähigkeitstyps eingeschleift
ist, deren Basiselekttoden an die beiden Adern der Leitung angeschlossen sind und
deren Emitter an derart bemessene Pbtentiale gelegt sind, daß die an den Speisewiderständen
für die Leitung bei geschlossener Schleife auftretenden Spannungsabfälle die Basispotentiale
der Transistoren bis zum Eintritt des leitenden Zustandes- derseiben verschieben,
aber die bei unterbrochener Schleife infolge Auftretens von Ableitströmen hervorgerufenen
Spannungsabfälle die Basispotentiale nicht bis in den leitenden Zustand der Transistoren
verschieben können.
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Es werden bei dieser bekannten Anordnung die bei den Leitungsadern
auftretenden Potentialänderungen ausgenutzt derart, daß die beiden Potentialänderungen
jede für sich einen Transistor aufsteuert. Das gemeinsame Relais spricht nur dann
an, wenn beide Transistoren leitend sind. Es wird dadurch die Leitungssymmetrie
nicht gestört, aber die obengenannten Voraussetzungen für die Höchstgrenze der die
Leitungsadern bedämpfenden Speisewiderstände besteht auch bei dieser Anordnung.
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Bei der Schaltungsanordnung gemäß` der Erfindung wird ebenfalls jede
Leitungsader über einen Widerstand symmetrisch gespeist, aber es wird in vorteilhafter
Weise vermieden, daß die an jedem der Speisewiderstände auftretenden Störspannungsanteile,
die von Längsspannungen auf der Leitung herrühren, auf die Auswerteeinrichtung einwirken
können. Es ist daher bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung möglich, die
Werte der Speisespannungswiderstände verhältnismäßig hoch zu wählen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Adern
jeder Teilnehmerleitung
auftretende Potentialdifferenz über Widerstände
einem Kondensator zugeführt wird, dessen eine Belegung für die Dauer der Belegungsprüfung
mittels eines Schalters geerdet wird, während die an der anderen Belegung vorhandene,
die Potentialdifferenz der beiden Leitungsadern kennzeichnende Ladespannung mit
einer über eine Torschaltung zugeführten Schwellenspannung verglichen und ausgewertet
wird.
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In einer Weiterbildung der Erfindung werden Torschaltungen vorgesehen,
die die Leitungsadem im Sprechzustand der Leitung von den Speisewiderständen freischalten,
so daß die durch sie entstehende Bedämpfung vermieden wird.
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Die Erfindung wird an Schaltbildern erklärt. In F i g. 1 ist
die grundsätzliche Anordnung der Teilnehmerschaltung, wobei die für die Erfindung
unwesentliche, an sich bekannte Auswerteeinrichtung fortgelassen ist, dargestellt;
Fig.2 zeigt dieselbe Schaltungsanordnung, bei der zusätzlich im Sprechzustand der
Leitung der Speisestromkreis abgeschaltet wird.
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In F i g. 1 ist eine Teilnehmerstation Tln dargestellt, die
über die Leitungsadern a, b einerseits mit den hier nicht gezeigten
Vermittlungseinrichtangen und andererseits mit dem für die Belegungsprüfung vorgesehenen
Speisestromkreis verbunden ist. Es wird aus der Spannungsquelle - U 1
über den Widerstand R 1 auf die Leitungsader a eingespeist, und es ist die
Leitungsader b über den Widerstand R 2 an ein Gegenpotential, hier an Erde,
angeschlossen.
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Bei offener Teilnehinerschleife stellen sich an den Leitungsadern
a, b Potentiale ein, die durch die Größe der Spannung -Ul und durch
die Ableitwiderstände der Leitung bestimmt sind. Es ist das Potential der Adera
annähernd gleich der Speisespannung -Ul und das der Aderb nahezu Ne. Wird die Schleife
geschlossen, so sinkt die Spannungsdifferenz zwischen den Adern a,
b auf einen ]deinen vom - Schleifenwiderstand abhängigen Wert
ab, während sich das Potential beider Adern auf ungefähr die halbe Speisespannung
ändert.
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Der Kondensator C wird über die Widerstände R 3
und
R 4 auf die Spannungsdifferenz zwischen den Leitungsadem a,
b aufgeladen. An die eine über den Widerstand R 3 mit der Leitungsader
a verbundene Belegung des Kondensators C ist über die Gleichrichterstrecke Gr
1 die an sich bekannte und daher hier nicht näher erklärte Identifizier-
und AuswerteeinrichtungId angeschlossen.
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Es wird außerdem der von der Kondensatorbelegung abgewandten Kathode
der Gleichrichterstrecke Gr 1 über einen verhältnismäßig hochohmigen WiderstandR5
ein Potenitial -U3 zugeführt. Das Potential -U3 soll an sich größer
sein als die bei Schleifenschluß zwischen den Belegungen des Kondensators zu erwartende
Ladespannung, aber niedriger als das halbe Potential - U 1, so daß
die Gleichrichterstrecke Grl, sofern die Schalter c und d außer Betracht
gelassen werden, sowohl bei offener als auch bei geschlossener Teilnehmerschleife
gesperrt bleibt. Es wird dabei kein Einfluß auf die Einrichtung I d
ausgeübt.
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An die andere Belegung des KondensatorsC ist die Kathode der Gleichrichterstrecke
Gr2 angeschlossen, deren Anode überdenWiderstandR6 auf dem Potential -U2,
das beispielsweise gleich dem Potential -Ul sein kann, liegt. Die Gleichrichterstrecke
Gr 2 wird daher gewöhnlich ebenfalls gesperrt sein, wenn nicht durch den Abfrageschalterd
das Sperrpotential beseitigt und diese Belegung des Kondensators C über die
Gleichrichterstrecke Gr2 geerdet wird. Dann ist an der Gleichrichterstrecke Grl
die Ladespannung des Kondensators C, die der Spannungsdifferenz der Leitungsadern
a, b entspricht, wirksam.
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Da bei offener Teilnehmerschleife die Ladespannung annähernd gleich
- Ul ist, bleibt die Gleichrichterstrecke Gr 1 gesperrt, und die Einrichtung
I d
wird nicht beeinflußt.
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Bei geschlossener Teilnehmerschleife ist jedoch die Ladespannung niedrig.
Bei geschlossenem Abfrageschalter d ist dann die Gleichrichterstrecke Gr
1
leitend, so daß an der Auswerteeinrichtung Id die niedrige Ladespannung
wirksam ist und zur Identifizierung des Anrufzustandes der Leitung führt.
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Der Schalter c, der zu der die Teilnehmerleitung durchschaltenden
Koppeleinrichtung gehört, verhindert die fortlaufende Identifizierung des Teilnehmers
nach seiner Durchschaltung, weil dann der Kondensator C auf die zwischen
der Leitungsader a und Erde herrschende Spannung aufgeladen wird.
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Die Speisewiderstände Rl und R2 bewirken im Sprechzustand der Leitung
eine gewisse Bedämpfung. Diese wird durch die in F i g. 2 gezeigten Schaltungsmaßnahmen
beseitigt. Dort ist der Speisewiderstand R 1 aufgeteilt und zwischen die
beiden TeilwiderständeRl",Rl" die GleichrichterstreckeGr7 eingefügt. Der bei der
Durchschaltung des Teilnehmers betätigte Schalterc bewirkt die Sperrung der GleichrichterstreckeGr3,
da im Sprechzustand die Leitungsader a negatives Potential führt.
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Ebenso wird auch die Verbindung der Leitungsader b über den
Speisewiderstand R 2 zur Erde im Sprechzustand der Leitung abgetrennt, denn in Reihe
mit dem Widerstand R 2 liegt die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Tl, der
im Durchschaltezustand der Leitung mittels des Schalters c an seiner Basiselektrode
gesperrt wird.
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Bei der Schaltung der F i g. 2 ist außerdem der Abfrageschalter
d durch den Transistorschalter T2 ersetzt. Der Abfragezustand wird durch
einen an die Basiselektrode des Transistors T2 angelegten negativen Impuls herbeigeführt.
Im Durchschaltezustand des Teilnehmers unterbleibt die Abfrage, da der Abfrageimpuls
über die Gleichrichterstrecke Gr5 kurzgeschlossen wird. Die Gleichrichterstrecke
Gr4 schließt imDurchschaltezustand desTeilnehmers den Basisstrom des Transistors
Tl kurz, so daß dieser gesperrt wird, und das Erdpotential von der Leitungsader
b abgetrennt wird.
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Der Kondensator C kann an sich sehr klein gewählt werden, wenn
das dabei sich ergebende kurzseitige Identifizierungssignal durch eine angeschaltete
monostabile Kippschaltung zeitlich verlängert wird, um die Auswertung zu erleichtern.