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Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungssystem Zusatz zur Anmeldung :
S 68881 VIII a / 21 a3 Auslegeschrift 1177 214 Die Hauptpatentanmeldung bezieht
sich auf elektronische, nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitende Vermittlungssysteme,
z. B. für Fernsprechzwecke, bei denen die jeweils auszutauschenden Nachrichten gegeneinander
versetzten und dadurch eine mehrfache Ausnützung von Verbindungswegen gestattenden
Impulsfolgen aufmoduliert werden, die jeweils den hergestellten Verbindungen zugeordnet
sind. Solche Systeme sind im wesentlichen in folgender Weise aufgebaut: Den Teilnehmern
sind elektronische Sprechschalter zugeordnet, über die sie mit einem sogenannten
Sprechmultiplexpunkt in Verbindung stehen. Durch die gegeneinander versetzten Impulsfolgen,
die im folgenden als gegeneinander in ihrer Phase verschobene Steuerpulse bezeichnet
werden, werden gleichzeitig nur diejenigen Sprechschalter durchlässig gemacht, die
zu denjenigen Teilnehmern gehören, die miteinander Nachrichten austauschen sollen.
Zur Stzuerung der Sprechschalter sind zwei Umlaufspeicher vorgesehen, in die die
Adressen der Teilnehmer mit abgehendem bzw. ankommendem Verkehr getrennt eingespeichert
sind, und zwar in kodierter Form. Die Adressen miteinander verbundener Teilnehmer
treten jeweils gleichzeitig impulsweise, und zwar mit der Impulsfolgefrequenz der
Steuerpulse wiederholt, an den Ausgängen der Umlaufspeicher auf. Sie laufen also
in den Umlaufspeichern mit bestimmten Pulsphasen zyklisch um. Von dort gelangen
sie zu Einrichtungen, welche in der Hauptpatentanmeldung als Dekorier bezeichnet
werden und welche durch Auswertung jener Adressen jeweils die Sprechschalter der
zugeordneten Teilnehmer durchlässig machen. Auf diese Weise werden die Verbindungswege
zwischen den jeweils zusammengehörenden Teilnehmern aufrecht erhalten.
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Diese Verbindungswege müssen nun aber auch zunächst einmal zustande
gebracht werden und später wieder getrennt werden können. Für diese Zwecke müssen
in dem Vermittlungssystem eine Reihe verschiedener Vorgänge abgewickelt werden.
Um derartige Vorgänge zustande zu bringen, sind bestimmte Hilfsmittel vorzusehen.
Dementsprechend werden in der Hauptpatentanmeldung bestimmte Einrichtungen angegeben,
welche mit Vorteil bei der Abwicklung von derartigen Vorgängen verwendet werden
können, und zwar sind zum Anschalten von Vermittlungsaufgaben dienenden Sende-und/oder
Empfangseinrichtungen Informationsspeicher vorgesehen, von denen den jeweiligen
Vermittlungszustand der einzelnen Leitungsabschnitte betreffende und weitere elektronische
Schalter betätigende Steuerbefehle phasengleich mit den erwähnten Steuerpulsen periodisch
abnehmbar sind.
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Wie in diesem Zusammenhang bereits in der Hauptpatentanmeldung angeführt
wird, ist für Vermittlungssysteme vorgeschrieben, daß einem Teilnehmer nach seinem
Abheben und bis zum Wahlbeginn ein Wahlbeginnzeichen zu liefern ist, welches die
Bereitschaft des Vermittlungssystems zum Aufnehmen von Wahlinformationen anzeigt.
Zu diesem Zweck läuft gemäß der Hauptpatentanmeldung in einem hierzu vorgesehenen
Umlaufspeicher mit der Umlaufphase der zu diesem Teilnehmer gehörenden Adresse ein
Steuerbefehl zum impulsweisen Anschalten des Wahlbeginnzeichengenerators an den
Sprechmultiplexpunkt um. Zu den gleichen Zeitpunkten, zu denen jeweils dieser Teilnehmer
an den Sprechmultiplexpunkt mit Hilfe eines Sprechschalters angeschlossen ist, liefert
&r Umlaufspeicher daher jeweils einen Impuls, welcher zum Steuern eines Zeitkanalschalters
ausgenutzt wird, der in die Verbindungsleitung zwischen dem Wahlbeginuzeichengenerator
und dem Sprechmultiplexpunkt eingefügt ist und in seiner Ruhelage diese Leitung
unterbricht. Durch die ihm zugeführten Steuerimpulse wird der Schalter jeweils vorübergehend
in seine Arbeitslage gebracht, wodurch der Wahlbeginnzeichengenerator zum Sprechmultiplexpunkt
und von dort aus weiter zu dem betreffenden Teilnehmer hin durchgeschaltet wird.
In ganz ähnlicher Weise können auch Steuerbefehle zum impulsweisen Anschalte eines
Rufzeichengenerators an den Sprechmultiplexpunkt erhalten
werden,
und zwar jeweils nach Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Teilnehmern beim
Freisein des gerufenen Teilnehmers bis zu dessen Abheben. Ist der angerufene Teilnehmer
besetzt, so ist bis zum Auflegen des rufenden Teilnehmers an Stelle des Rufzeichengenerators
ein Besetztzeichengenerator an den Sprechmultiplexpunkt zu schalten, wobei wiederum
ein zwischen den Besetztzeichengenerator und den Sprechmultiplexpunkt eingefügter
Schalter durch einen entsprechenden Steuerbefehl periodisch impulsweise betätigt
wird.
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Wie man sieht, werden die beim Aufbau von Verbindungen jeweils zwischen
zwei Teilnehmern benötigten Signalgeneratoren im Prinzip genauso wie die verschiedenen
Teilnehmer selbst behandelt, indem sie nämlich genauso wie die Teilnehmer über Zeitkanalschalter
periodisch impulsweise an den Sprechmultiplexpunkt angeschaltet werden, und zwar
phasengleich mit demjenigen Teilnehmer, dem das gerade in Frage kommende Signal
zugeführt werden soll. Es kommen also entsprechende Verbindungen jeweils zwischen
dem in Frage kommenden Signalgenerator und dem betreffenden Teilnehmer zustande,
genauso wie Verbindungen zwischen zwei Teilnehmern dadurch zustande kommen, daß
sie jeweils zur gleichen Pulsphase periodisch impulsweise an den Sprechmultiplexpunkt
angeschaltet werden.
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In Verbindungen zwischen zwei Teilnehmern schalten nun üblicherweise
die durch die jeweils einer Verbindung zugeordneten Steuerpulse betätigten Sprechschalter
der betreffenden Teilnehmer diese nicht direkt an den Sprechmultiplexpunkt an; zwischen
jeden Teilnehmer und den zugehörigen Sprechschalter sind vielmehr ein als @z-Glied
geschalteter Tiefpaß, dessen dem Sprechschalter zugewandte letzte Kapazität zugleich
als Speicherkapazität wirkt, und eine Schwunginduktivität zwischengeschaltet. Dies
ist in F i g. 1 der Hauptpatentanmeldung lediglich durch ein nicht weiter bezeichnetes
Kästchen angedeutet; in der Zeichnung, die im Prinzip mit F i g. 1 der Hauptpatentanmeldung
übereinstimmt, sind diese Reaktanznetzwerke im einzelnen dargestellt. Durch eine
solche Anordnung je einer passend dimensionierten Speicherkapazität C und Schwunginduktivität
L wird bekanntlich erreicht, daß zunächst in jeder Pause zwischen zwei Schaltimpulsen,
zu denen die Schalter S 1 und Sx zweier an einer Verbindung beteiligter Teilnehmer
Tn 1 und Tn x geschlossen sind, die von den Teilnehmern Tnl bzw. Tnx
abgegebene ; Signalenergie jeweils in der zugehörigen Speicherkapazität C gespeichert
wird und daß dann während des darauffolgenden Schaltimpulses, während dessen die
beiden Sprechschalter SI und Sx geschlossen sind, die in den Speicherkapazitäten
C gespeicherten ; Signalenergien annähernd verlustlos ausgetauscht werden; während
der ganzen nächsten Schaltpause gibt eine Speicherkapazität C dann die ausgetauschte
Signalenergie über die Reaktanzglieder H und K des betreffenden Tiefpasses an den
zugehörigen Teilnehmer ab. Hierdurch wird eine annähernd dämpfungsfreie Zweidrahtverbindung
zwischen den beiden Teilnehmern Tnl und Tnx erzielt.
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Wie oben dargelegt wurde, werden bei dem in der Hauptpatentanmeldung
beschriebenen Zeitmultiplex-Vermittlungssystem Verbindungen jeweils zwischen einem
zum Verbindungsaufbau benötigten Signalgenerator und einem Teilnehmer in prinzipiell
derselben Weise zustande gebracht wie Verbindungen zwischen einem Teilnehmer und
einem anderen Teilnehmer, indem nämlich der den betreffenden Teilnehmer über einen
Tiefpaß mit der Speicherkapazität und über die Schwunginduktivität an den Sprechmultiplexpunkt
anschaltende Sprechschalter des Teilnehmers durch einen entsprechenden Steuerpuls
betätigt wird und durch einen weiteren, dazu phasengleichen Steuerbefehl auch der
Zeitkanalschalter des betreffenden Signalgenerators.
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Erfindungsgemäß ist nun die durch einen solchen, zu dem erwähnten
Steuerpuls phasengleichen Steuerbefehl durch impulsweise Betätigung eines elektronischen
Schalters hergestellte Verbindung zwischen dem betreffenden Signalgenerator und
einem von diesem zu speisenden Teilnehmer derart unsymmetrisch bezüglich des Sprechmultiplexpunktes,
daß der Teilnehmer in an sich bekannter Weise über einen Tiefpaß mit einer Speicherkapazität,
über eine Schwunginduktivität und seinen Sprechschalter an den Sprechmultiplexpunkt
angeschlossen ist, während der Signalgenerator ohne Zwischenschaltung eines Tiefpasses
an den Sprechmultiplexpunkt angeschlossen ist. Hierdurch wird über die damit verbundene
Verringerung des Aufwandes an Schaltmitteln hinaus zum ersten vermieden, daß ein
einem wie ein Teilnehmer angeschlossenen Signalgenerator zugeordneter Speicherkondensator
nach jeder impulsweisen Entladung über den impulsweise geschlossenen elektronischen
Zeitkanalschalter wieder über fast eine volle Schaltperiode hinweg über den zugehörigen
Tiefpaß aufgeladen werden müßte, um erneut den vollen Ladezustand zu erreichen.
Eine solche Zeitspanne braucht bei dem Zeitmultiplex-Vermittlungssystem gemäß der
Erfindung nicht abgewartet zu werden, wodurch erreicht wird, daß der Signalgenerator
nicht nur zu einer oder allenfalls wenigen Pulsphasen über den Sprechmultiplexpunkt
an einen Teilnehmer angeschaltet werden kann, sondern zu jeder Pulsphase. Für die
Bedienung sämtlicher Verbindungen genügt daher für jede Art von abzugebenden Signalen
ein einziger Signalgenerator. Zum Zweiten kann bei dem Zeitmultiplex-Vermittlungssystem
gemäß der Erfindung vermieden werden, daß ein einem Signalgenerator zugeordneter
Speicherkondensator als Sprechenergiespeicher wirkt, wodurch sonst unerwünschte
Verbindungen zustande kommen könnten jeweils zwischen einem Teilnehmer, der zu einer
Pulsphase mit dem betreffenden Signalgenerator verbunden ist, und einem anderen
Teilnehmer, der z. B. zu der nächsten Pulsphase mit dem betreffenden Generator verbunden
ist. Derartige unerwünschte Verbindungen können bei dem Zeitmultiplex-Vermittlungssystem
gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß an den durch einen entsprechenden
Steuerbefehl impulsweise betätigten elektronischen Schalter der an den Sprechmultiplexpunkt
angeschaltete Signalgenerator auch ohne Zwischenschaltung eines derartigen Speicherkondensators
angeschlossen ist, oder dadurch, daß einem solchen Speicherkondensator in der Pause
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schließungszeitspannen des genannten elektronischen
Schalters über einen in dieser Pause ebenfalls impulsweise betätigten weiteren elektronischen
Schalter die volle Generatorspannung aufgeprägt wird, wodurch etwa gespeicherte
Sprechenergien unwirksam gemacht werden.
Es sei an dieser Stelle
bemerkt, daß es bereits bekannt ist, in einem Zeitmultiplexsystem einen Signalgenerator
und einen Signalempfänger jeweils über einen Tiefpaß und einen Impulsschalter symmetrisch
bezüglich der Multiplexleitung miteinander zu verbinden. Weiterhin ist eine Gabelschaltung
für Zeitmultiplexsysteme bekannt, bei der die teilnehmerseitigen Zweidrahtleitungen
jeweils über einen Tiefpaß mit einem Speicherkondensator und den zugehörigen Zeitkanalschalter
an die Multiplexschiene angeschlossen sind und bei der an die Multiplexschiene über
eine Schwunginduktivität, einen Zeitkanalschalter und eine Speicherkapazität die
Multiplexsendeleitung angeschlossen ist. Es ist auch schon bekannt, in einem Zeitmultiplexsystem,
in dem alle Anchlußleitungen jeweils über einen Speicherkondensator, eine Schwunginduktivität
und einen Zeitkanalschalter an die Multiplexschiene angeschlossen sind, bei besonderen
Anschlußleitungen, die zum Signalisieren oder zum Mithören bestimmt sind, den Speicherkondensator
und die Schwunginduktivität in bestimmter Weise unterschiedlich zu den Speicherkapazitäten
und Schwunginduktivitäten der übrigen Anschlußleitungen zu dimensionieren.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Wie
oben bereits angegeben worden ist, stimmt die Zeichnung im Prinzip mit F i g. 1
der Hauptpatentanmeldung überein, wobei jedoch die hier interessierenden Schaltungseinzelheiten
mehr ins einzelne gehend dargestellt sind. Wie bereits erwähnt, sind zwischen die
Teilnehmer Tn 1 bis Tn x
und die zugehörigen SprechschalterS1 bis Sx
Reaktanznetzwerke eingefügt, die jeweils Induktivitäten H und L und
Kapazitäten K und C aufweisen. Die Längsinduktivitäten L dienen dabei in an sich
bekannter Weise als Schwunginduktivitäten und erfüllen die Aufgabe, beim Schließen
der beiden Sprechschalter S1 und Sx zweier über die Sprechmultiplexschiene SM miteinander
verbundener Teilnehmer Tnl und Tnx die in den betreffenden Speicherkondensatoren
C gespeicherten Signalenergien vollständig über die SchalterSl und Sx jeweils von
dem einen zu dem anderen Speicherkondensator zu übertragen. Hierzu ist der aus den
über die zugehörigen Sprechschalter miteinander verbundenen Speicherkapazitäten
C und Schwunginduktivitäten L gebildete Schwingkreis so abzustimmen, daß die Periode
seiner Eigenschwingung doppelt so lang wie die jeweilige Schließungsdauer der Sprechschalter
S1 und Sx ist.
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In der Zeichnung sind weiterhin die Zeitkanalschalter gw, gr, und
gb dargestellt. Diese Zeitkanalschalter schalten bei ihrer impulsweisen Betätigung
durch einen entsprechenden Steuerbefehl z. B. den Wahlbeginnzeichengenerator GW,
den Rufzeichengenerator GR bzw. den Besetztzeichengenerator GB
direkt an die
Sprechmultiplexschiene SM an, d. h. ohne daß zwischen den Signalgenerator
und den Zeitkanalschalter wie bei einem Teilnehmer die Reaktanzen K und H eines
Tiefpasses eingefügt wären. Zur gleichen Pulsphase, zu der ein Signalgenerator an
die Sprechmultiplexschiene SM angeschaltet wird, wird auch der Sprechschalter desjenigen
Teilnehmers periodisch impulsweise geschlossen, dem das betreffende Signal zugeführt
werden soll, so daß zu der betreffenden Pulsphase also die gewünschte Verbindung
zwischen dem betreffenden Signalgenerator und dem betreffenden Teilnehmer besteht.
Während der impulsweisen Schließung des Zeitkanalschalters des Signalgenerators
und des Sprechschalters des Teilnehmers wird dabei der Speicherkondensator C des
betreffenden Teilnehmers über die zugehörige Schwunginduktivität L aufgeladen, um
sich anschließend während der Schaltpause bis zum nächsten Schließen der beiden
Schalter über den nachfolgenden Tiefpaß hinweg zum Teilnehmer hin zu entladen. Der
Signalgenerator kann nun nicht nur ohne Zwischenschaltung eines Tiefpasses, sondern
auch ohne Zwischenschaltung einer Speicherkapazität oder einer Schwunginduktivität
an den Zeitkanalschalter angeschlossen sein, wie dies für die Signalgeneratoren
GW und GR mit ihren Zeitkanalschaltern gw und gr dargestellt ist. Der Signalgenerator
wird dabei zweckmäßigerweise so bemessen, daß er zumindest angenähert einen rein
ohmschen Innenwiderstand Ri aufweist. Dies hat den Vorteil, daß in einer solchen
zwischen einem Signalgenerator und einem Teilnehmer bestehenden Verbindung der für
die Aufladung des Speicherkondensators C des Teilnehmers wirksame Schwingkreis,
nämlich der aus der Schwunginduktivität L und der Speicherkapazität C des betreffenden
Teilnehmers gebildete Schwingkreis, wiederum eine Periode seiner Eigenschwingung
besitzt, die in an sich bekannter Weise doppelt so lang wie die jeweilige Schließungsdauer
der Zeitkanalschalter ist. Es wird daher während der Schließungsdauer des Zeitkanalschalters
des betreffenden Signalgenerators und des Sprechschalters des, betreffenden Teilnehmers
der Speicherkondensator C dieses Teilnehmers voll aufgeladen, ohne daß hierzu etwa
irgendwelche Umdimensionierungen des Schwingkreises, z. B. durch Zu- oder Abschalten
von weiteren Reaktanzen, erforderlich wären. Eine Aufladung des Speicherkondensators
C auf den doppelten Wert der Signalgeneratorspannung U erzielt man, wenn man den
Innenwiderstand Ri des Signalgenerators GW, GR bzw. GB gleich Null macht.
Ein Generatorinnenwiderstand Ri, der zumindest angenähert gleich Null ist, hat zugleich
den Vorteil, daß bei Verwendung ein und desselben Generators zur Abgabe des Rufzeichens
an einen rufenden Teilnehmer und des eigentlichen Rufes selbst an einen Ruflautsprecher
des gerufenen Teilnehmers ein Mitsprechen von dem rufenden Teilnehmer über den betreffenden
Signalgenerator zu dem Ruflautsprecher des gerufenen Teilnehmers nicht möglich ist,
solange dieser noch nicht abgehoben hat.
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Es ist aber auch möglich, daß der Signalgenerator über einen außerhalb
der Betätigungszeiten des zugehörigen Zeitkanalschalters betätigten weiteren elektronischen
Schalter und über eine Speicherkapazität und Schwunginduktivität an den Zeitkanalschalter
angeschlossen ist, wobei der Innenwiderstand des Generators ebenfalls zumindest
angenähert gleich Null ist. Dies ist in der Zeichnung für den Signalgenerator
GB dargestellt, der über einen weiteren elektronischen Schalter bg, eine
Speicherkapazität C und eine Schwunginduktivität L an seinen Zeitkanalschalter gb
angeschlossen ist. Auch dieser Generator kann zu jeder Pulsphase an einen Teilnehmer
angeschaltet werden, da auch hier zwischen den Signalgenerator GB und den
bei dem zugehörigen Zeitkanalschalter gb vorgesehenen Speicherkondensator C kein
Tiefpa.ß zwischengeschaltet ist. Nach einer impulsweisen Entladung des Kondensators
C
über die Schwunginduktivität L und den Zeitkanalschalter gb zu einem Teilnehmer
hin wird dem Kondensator C daher in der anschließenden Zeitspanne bis zur nächsten
Betätigung des Zeitkanalschalters gb über den weiteren elektronischen Kontakt bg
die Signalgeneratorspannung U aufgeprägt, so daß diese volle Generatorspannung
bereits zur nächsten Pulsphase wieder von dem Speicherkondensator C über den gegebenenfalls
zu dieser nächsten Pulsphase erneut betätigten Zeitkanalschalter gb abgenommen werden
kann. Dadurch, daß in der Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Betätigungen
des Zeitkanalschalters gb dem zugehörigen Speicherkondensator C die Generatorspannung
U des Signalgenerators GB eingeprägt wird, werden zugleich etwa auf dem Speicherkondensator
C gespeicherte Sprachsignale unwirksam gemacht, so daß unerwünschte Verbindungen
jeweils zwischen einem Teilnehmer, der zu einer Pulsphase mit dem betreffenden Signalgenerator
verbunden ist, und einem anderen Teilnehmer, der zu der nächsten Pulsphase mit dem
betreffenden Generator verbunden ist, vermieden werden.
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Ein solches Zeitmultiplex-Vermittlungssystem, bei dem durch einen
von dem Umlaufspeicher Ud abnehmbaren Steuerbefehl ein elektronischer Schalter impulsweise
betätigt wird, an den der betreffende, an den Sprechmultiplexpunkt SM angeschaltete
Signalgenerator ohne Zwischenschaltung eines Tiefpasses, jedoch über die Speicherkapazität
C und die Schwunginduktivität L angeschaltet ist, wobei während der Schließungsdauer
des Zeitkanalschalters der zwischen der Speicherkapazität und dem Signalgenerator
eingefügte weitere elektronische Schalter geöffnet ist, besitzt den weiteren Vorteil,
daß bei allen Verbindungen in dem Zeitmultiplex-Vermittlungssystem, d. h. sowohl
bei Verbindungen zwischen zwei Teilnehmern als auch bei Verbindungen zwischen einem
Signalgenerator und einem Teilnehmer, durch die jeweiligen Zeitkanalschalter die
gleichen Impedanzen an die Multiplexschiene SM angeschaltet werden. Da somit bei
allen Verbindungen die Multiplexschiene SM durch die jeweils angeschlossenen
Anschlußleitungen in der gleichen Weise belastet ist, unabhängig davon, ob die Anschlußleitungen
zu Teilnehmern oder zu Signalgeneratoren führen, bietet sich die Möglichkeit, in
hier nicht mehr interessierender Weise eine für alle Verbindungen in vollem Ausmaße
wirksame Kompensation von Streukapazitäten der Multiplexschiene vorzunehmen. Ein
übersprechen von einer Verbindung zu der nächsten Verbindung, das durch die Streukapazität
der Multiplexschiene hervorgerufen werden könnte, wird dann auf Grund einer solchen
vollständigen und für alle Verbindungen im vollen Ausmaße wirksamen Kompensation
der Kapazität der Multiplexschiene vermieden.
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Abschließend sei noch hervorgehoben, daß es zur Annäherung eines Generatorinnenwiderstandes,
der gleich Null ist, gegebenenfalls bereits genügt, wenn der Signalgenerator, der
das betreffende Signal natürlich mit der erforderlichen Amplitude abgeben muß, ausgangsseitig
eine entsprechend hohe Kapazität von beispielsweise 5 [F aufweist, die für die in
Frage kommenden Sprachfrequenzen bereits einen hinreichend niedrigen Widerstand
darstellt.