DE2329550B2 - Schaltungsanordnung für eine Fernsprech-Teilnehmerstation mit elektronischen Schaltern zur Erzeugung von Impulsserien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Fernsprech-Teilnehmerstation mit elektronischen Schaltern zur Erzeugung von Impulsserien, welche mit Hilfe einer Tastatur vorgewählt und über eine Teilnehmerleitung nach einer Zentrale übermittelt werden. Diese Schaltungsanordnung enthält Speicher und Steuerstromkreise, welche die elektronischen Schalter in Abhängigkeit von den an der Tastatur gewählten Ziffern steuern. Bestandteile dieser Schaltungsanordnung sind Sprechstromkreise, die während der Abgabe der Impulsserien nicht vom Strom durch-

flössen sind und ein zur Speicherung von Speiseenergie dienender Kondensator, welcher während des Gesprächszustandes über die Teilnehmerleitung aufgeladen wird und die der Erzeugung der genannten Impulsserien dienenden Stromkreise speist. Ein erster elektronischer Schalter dient dabei für die Unterbrechung des Stromes in den Sprechstronureisen, und ein zweiter elektronischer Schalter dient für Abgabe der lmpulsserien.

Es besteht die Tendenz, an den Telephonteilnehrrer-Stationen die Nummernscheibe, mit welcher Serien von Unterbrechungsimpulsen erzeugt werden können, durch eine Tastatur, welche die Abgabe von Tonfrequenzimpulsen veranlaßt, zu ersetzen. Da es aber einerseits noch längere Zeit dauern wird, bis überall Zentralen für die Verarbeitung solcher Tonwahlsignale zur Verfugung stehen und anderseits mit der Einführung der internationalen Fernwahl die zu wählenden Ziffernfolgen immer länger werden, ist es wünschbar, Stationen zu besitzen, an welchen die zu wählende Nummer zwar mit einer Tastatur eingegeben werden kann, aber in der Form von Serien konventioneller Unterbrechungsimpulse nach der Zentrale übermittelt wird.

Beim Bau einer derart ausgerüsteten Station bietet die Speisung besondere Schwierigkeiten. Eine Netzspeisung, welche an sich die einfachste Lösung darstellt, ist aus begreiflichen Gründen unerwünscht. Bei einer Speisung aus der Teilnehmerleitung steht zwar im Arbeitszustand der Station vor und nach der Aussendung der Wahlimpuls-Serien eine genügende Leistung zur Verfügung, aber die Schwierigkeit liegt ϊπί Umstand, daß einerseits während der Impulspausen infolge der notwendigen Kurzschließung der Leitung keine Spannung zur Verfugung steht und anderseits während der Impulse zwar die volle Zentralenspannung vorhanden ist, wogegen der Strom, der ohne Beeinträchtigung der Impulsübermittlung aus der Leitung entnommen werden kann, nicht genügt, um die Steuerstromkreise zu speisen. Eine solche Teilnehmerstation ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 20 56 043 beschrieben. Sie weist zwei mechanische, dem Kurzschluß- und dem Impulskontakt einer normalen Nummernscheibe entsprechende Kontakte auf, welche Bestandteil je eines Relais bilden. Die Stromversorgung dieser Relais und der dazugehörenden Steuerschaltung während der Abgabe der Impulsreihen ist einerseits durch einen Speicherkondensator zur Überbrückung der Zeiten während des geöffneten Zustandes des Impulskontaktes und anderseits durch eine nicht vollständige Kurzschließung der Leitung gelöst, wodurch in 5<> den Pausen zwischen den Unterbrechungsimpulsen eine beschränkte Spannung an der Leitung zur Verfügung steht. Diese letztgenannten Merkmale können sich jedoch auf die Sicherheit der Wahlübertragung negativ auswirken. Es sollte daher angestrebt werden, zwischen den Impulsen die Leitung vollständig kurzzuschließen.

Es ist allgemein als vorteilhaft erkannt worden, mechanische Schalter durch elektronische zu ersetzen. Aus der deutschen Auslegeschrift 11 45 233 ist eine solehe Ersetzung für den Impulskontakt in einer Telephonteilnehmerstation bekanntgeworden. Sofern jedoch in einer Station gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 20 56 043 von den besprochenen Kontakten beide ersetzt werden sollen, ergibt sich eine Schwierigkeit infolge des dann auftretenden großen Steuerstromverbrauchs. Dieser große Stromverbrauch ercibt sich, weil während der Pausen zwischen den Impulsen beide Schalter in den leitenden Zustand zu steuern sind, wobei der Durchgangswiderstand klein und der Strom verhältnismäßig groß ist. Dieser große Stromverbrauch läßt sich mit einer Speisung aus einem Speicherkondensator nur schwer vereinbaren, indem ein solcher Kondensator eine sehr große Kapazität aufweisen müßte, einen großen Platz einnehmen würde und damit unwirtschaftlich wäre.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Bau einer dem beschriebenen Zweck dienenden Schaltung mit ausschließlich elektronischen Schaltern, wobei einerseits der Widerstand der Station zwichen den Wahlimpulsen sehr klein ist und anderseits der Stromverbrauch für die Steuerung so niedrig ist, daß ein Speicherkondensator einer mäßig großen Kapazität zur vorübergehenden Speicherung verwendet werden kann.

Diese Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste elektronische Schalter in Reihe mit den Sprechstromkreisen und der zweite parallel zur Teilnehmerleitung geschaltet ist. Ein weiteres Kennzeichen dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß der zweite elektronische Schalter, gesteuert durch die Steuerstromkreise, kurz vor Abgabe einer Impulsserie die Teilnehmerleitung kurzschließt, dabei den ersten elektronischen Schalter in den nichtleitenden Zustand versetzt und durch periodisches öffnen und Schließen die Impulsserie abgibt, während der erste elektronische Schalter im nichtleitenden Zustand verharrt, und nach Beendigung der Impulsserienabgabe von der Steuerschaltung nichtleitend gesteuert wird. Der erste elektronische Schalter wird dabei erneut in den leitenden Zustand versetzt.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles erklärt.

F i g. 1 zeigt das Blockschema einer Telephon-Teilnehmerstation;

F i g. 2 zeigt das Schema derselben Station wie F i g. 1, wobei die in F i g. 1 gezeigten Blöcke zum Teil mit allen Einzelheiten dargestellt sind.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist die Station an den Anschlüssen a und b an die Adern der Teilnehmerleitung angeschlossen und weist in allgemein bekannter Weise einen Gabelkontakt GK und einen mit dem Kondensator el in Serie liegenden Wecker Wauf. Die Grätz-GIeichrichterbriicke GB dient dazu, die Speisespannung eines großen Teils der Stationsstromkreise von der Polarität der angeschlossenen Leitung unabhängig zu machen, indem dank deren Wirkung immer am Punkt L+ der positive und am Punkt L- der negative Pol der Leitung liegt. Sofern sich der Gabelkontakt in Arbeitslage befindet, ist ein zweiter elektronischer Schalter ESl über die Brücke GB zwischen die Adern der Teilnehmerleitung gelegt, und über einen ersten elektronischen Schalter £52, welcher im Durchlaßzustand den Strom in beiden Richtungen leiten kann, sind die Sprechstromkreise SP mit der Teilnehmerleitung verbunden. Der Kontakt ES2 trennt somit im nichtleitenden Zustand die Sprechstromkreise von der Teilnehmerleitung ab, während der Schalter ES 1 in seinem leitenden Zustand die Adern der Teilnehmerleitung kurzschließt. Die übrigen Stromkreise dienen der Steuerung der beiden Kontakte E51 und E52.

Diese der Steuerung dienenden Stromkreise bestehen aus den Speicher- und Steuerstromkreisen SS, der Tastatur TT zur Eingabe der zu wählenden Ziffern in die Speicher- und Steuerstromkreise und aus den Verstärker- und Stabilisierungsstromkreisen VS. Die Speicher- und Steuerstromkreise SS bestehen ihrerseits aus

der integrierten Schaltung IC mit Speicher-, Zähl- und Umsetzstromkreisen und dem Speiseumformer /5, welcher die ihm zugeführte Speiseenergie in zwei von der integrierten Schaltung IC zu deren Betrieb benötigte Impulsreihen umformt.

Im normalen Arbeitszustand der Station, d. h., wenn der Gabelkontakt CK geschlossen ist und keine Wahlimpulsserien abgegeben werden, ist der Schalter ES2 im leitenden, der Schalter ESl im sperrenden Zustand. Während der Abgabe der Impulsserien ist dagegen der Schalter ES2 im sperrenden und der Schalter ES\ abwechslungsweise im leitenden und im sperrenden Zustand. Der der Kurzschließung der Adern der Teilnehmerleitung dienende Schalter ESl ist somit auch zur Erzeugung der Unterbrechungsimpulse verwendet, und der Strom in den Sprechstromkreisen SP wird somit während der Wahl nicht, wie sonst allgemein üblich, durch Kurzschließen der Sprechstromkreise SP, sondern durch öffnen des in Serie dazu liegenden Schalters £52 unterdrückt. Der Schalter £51 ist somit der einzige Schalter, der sich im Verlaufe der Abgabe einer Impulsserie im leitenden Zustand befindet.

Die Energie zur Speisung der Speicher- und Steuerstromkreise 55 wird während der Abgabe von Impulsserien mindestens zum Teil aus einem in den Verstärker- und Stabilisierungskreisen VS enthaltenen Kondensator entnommen, welcher während des gesamten normalen Arbeitszustandes der Station aufgeladen wird.

In der F i g. 2 sind die beiden elektronischen Schalter £51 und ES 2 und die Verstärker- und Stabilisierungsstromkreise VS mit allen Einzelheiten dargestellt. Die Darstellung der übrigen Stromkreise und Schaltungsteile entspricht derjenigen in F i g. 1.

Der Transistor 72 bildet den elektronischen Schalter ES 1. Er ist mit dem Transistor 71 zu einer Darlington-Schaltung vereinigt und wird durch Anlegen eines gegenüber dem Potential L+ negativen Potentials an die Basis des Transistors Tl in den leitenden Zustand gesteuert. Die beiden Thyristoren TH1 und TH 2 bilden zusammen den elektronischen Schalter ES 2. Deren Zündelektroden sind durch die Widerstände Ä28 und R 29 im Ruhezustand je auf Kathodenpotential gehalten. Dieser Schalter wird in den leitenden Zustand versetzt, indem der Transistor 713 in den leitenden Zustand verbracht wird und damit das positive Potential L+ über den Widerstand R 27 und die Diode D 9 und D10 an die Zündelektroden der Thyristoren TH1 und 77/2 anlegt Sofern die Station derart an die Leitung angeschlossen ist, daß der Pluspol am Anschluß a liegt, entsteht eine Spannung zwischen Zündelektrode und Kathode des Thyristors THi, so daß dieser Thyristor zünden und ein Strom von der Klemme a über den Thyristor TH1, die Sprechstromkreise SP und den Gabelkontakt GK nach der Klemme b fließen kann. Sofern der Pluspol der Leitung an der Klemme b liegt, wird der Thyristor TH 2 gezündet und der Strom fließt in der umgekehrten Richtung. Die beiden je zwischen Kathode und Zündelektrode angeordneten Kondensatoren C5 und C6 dienen dazu, eine Zündung der Thyristoren durch irgendwelche kurzzeitig auftretende Störspannung zu verhindern.

Der Transistor 75 ist Hauptteil einer ersten und der Transistor 77 einer zweiten Stufe einer Spannungsregelschaltung. Der Transistor 75 ist derart gesteuert, daß er den Strom sperrt, wenn die am Kondensator C 2 liegende Spannung zwischen den Potentialen L+ und LSi über einen bestimmten Betrag ansteigt. Der Transistor 77 ist derart gesteuert, daß die zwischen den Potentialen L + und LS2 liegende Speisespannung des Speiseumformers IS entweder einen bestimmten Wert annimmt oder vollständig verschwindet, so daß bei deren Ein- und Ausschalten keine Zwischenwerte auftreten. Die Spannung zwischen L+ und LSi ist ungefähr 4,5 V, diejenige zwischen L+ und LS2 ungefähr 3 V. Während des genannten normalen Arbeitszustandes der Station sind die beiden Transistoren 75 und 77

ίο soweit leitend, als es zur Aufrechterhaltung der erwähnten gleichbleibenden Spannung am Speiseumformer IS notwendig ist. Ein Strom fließt vom Potential L+ über den Speiseumformer IS nach dem Potential LS2, den Transistor 77, die Diode D3, den Transistor 75, die Spule Sund die Diode Dl nach dem Potential L-. Die Spule S verhindert für die Sprechströme die Bildung eines Nebenschlusses zu den Sprechstromkreisen SP.

Der Transistor 714 wird vorderhand als im leitenden Zustand befindlich und die Basis des Transistors 712 als nicht über den Ausgang Sl beeinflußt vorausgesetzt, so daß der Transistor 712 infolge des zwischen seinem Kollektor und der Basis angeordneten Widerstandes R 18 leitend ist. Unter diesen Voraussetzungen kann ein Strom vom Potential L+ über die Widerstände R6 und Rl und parallel dazu über die Widerstände Ä20 und R19, die Transistoren 712 und 714 und die Diode Di nach dem Potential L- fließen. Der dabei entstehende Spannungsabfall über dem Widerstand R 20 hält den Transistor 713 im leitenden Zustand, wodurch über den Widerstand R 26 die Basis des Transistors 714 an das Potential L+ gelegt ist. Dies bewirkt, daß der Transistor 714, wie vorausgesetzt, im leitenden Zustand gehalten ist.

Der Transistor 75, welcher ohne anderweitige Beeinflussung infolge der Verbindung seiner Basis mit dem Emitter über den Widerstand R 9 gesperrt ist, wird in dem leitenden Zustand gesteuert, indem der am Widerstand R 6 auftretende Spannungsabfall den Transistor 74 in den leitenden Zustand verbringt, so daß über den Widerstand R 8 und die Basis des Transistors 75 Strom fließen kann. Die Regelwirkung des Transistors 75 ergibt sich durch die Wirkung der Zenerdiode D 2. Sofern die Spannung zwischen den Potentialen L+ und LSI und damit am Kondensator C2 höher isi als die Zenerspannung dieser Zenerdiode, fließt ein Strom über die aus den Widerständen A4 und R5 und der Zenerdiode D 2 bestehende Serienschaltung, wöbe der Spannungsabfall über dem Widerstand RA der Transistor 73 in den leitenden Zustand verbringt. Infolgedessen wird der Widerstand R 6 kurzgeschlosser und die Basis des Transistors 74 mit dessen Emittei verbunden. Dies wirkt der vorher beschriebenen Steue rung des Transistors 74 und damit des Transistors Ti in den leitenden Zustand entgegen. Es ist nun leich einzusehen, daß sich an den Transistoren 73, 74 um 75 ein Gleichgewichtszustand einstellt, in welchen sich das Basispotential des Transistors 75, über dessei Emitter-Kollektorstrecke der Ladestromkreis des Kon densators C 2 verläuft, auf einen Wert einstellt, welche das Aufladen dieses Kondensators auf einen über de Zenerspannung der Diode D 2 liegenden Wert verhin dert. Diese erste Spannungsregelung bietet unter ande rem den Vorteil, daß für den Kondensator C 2 ein Ty| gewählt werden kann, dessen Spannungsfestigkeit Ie diglich für die durch den Transistor 75 begrenzte, un gefahr 4,5 V betragende Spannung, nicht aber für di volle Zentralenspannung bemessen werden muß, wel

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ehe bei der Unterbrechung des in der Teilnehmerleitung fließenden Stroms zwischen den Potentialen L + und L— auftritt.

Ein grundsätzlich gleiches Spannungsregelsystem wie das beschriebene, welches zwischen dem Kondensator C2 und dem die integrierte Schaltung /Cspeisenden Speiseumformer IS angeordnet ist, ist durch den Transistor 77 mit den ihn steuernden Transistoren 79 und 78 gebildet. Der Transistor 77, welcher infolge der Verbindung seiner Basis mit dem Emitter über den Widerstand R 16 ohne anderweitige Beeinflussung seiner Basis gesperrt ist, wird im leitenden Zustand gehalten, indem über die Widerstände R 12, R 13 und die Zenerdiode D 2 ein Strom fließt, welcher einen Spannungsabfall am Widerstand R 12 erzeugt. Demzufolge wird der Transistor 78 leitend und legt über den Widerstand R 14 das Potential L+ an die Basis des Transistors TT. Sofern die Spannung zwischen den Potentialen L+ und LS2 die Zenerspannung der Zenerdiode D 5 übersteigt, fließt ein Strom über den Widerstand R, 17 und die Zenerdiode D5, wodurch infolge der dann am Widerstand R 17 auftretenden Spannung der Transistor 79 leitend wird. Er verbindet die Basis des Transistors 78 mit dem Potential L + , so daß dieser Transistor und damit auch der Transistor 7"7 gesperrt wird. In bekannter Weise stellt sich dabei ein Gleichgewichtszustand ein, wobei das Potential LS2 gegenüber dem Potential L+ auf einem gleichbleibendem Wert gehalten wird.

Beim Anlegen von Spannung zwischen den Potentialen a und b vergeht eine bestimmte Zeit, bis der Kondensator C2 auf die durch die vorher beschriebenen Maßnahmen auf einen bestimmten Wert festgelegte Spannung aufgeladen ist. Während dieser Zeit kann über die Widerstände R 12 und R 13 und die Zenerdiode D 2 kein Strom fließen, so daß der Transistor 78 und damit der Transistor Tl gesperrt bleibt und zwischen den Potentialen L+ und LS2 keine Spannung auftreten kann. Die beschriebene Regelung mit Hilfe der Transistoren TT, TS und 79 setzt somit erst ein, wenn durch die Zenerdiode D 2 Strom fließt. Die Spannung zwischen den Potentialen L + und LS2 steigt daher sehr steil auf ihren Sollwert, wodurch keine Zwischenwerte durchlaufen werden, welche zu einer gestörten Arbeitsweise des Speiseumformers /5 führen könnten. Sobald die Spannung zwischen den Potentialen L+ und LS2 auftritt, fließt ein Strom über die Widerstände R 12 und R 15, wodurch der Transistor 78 auch dann im leitenden Zustand erhalten wird, wenn die Spannung am Kondensator C2 unter die Zenerspannung der Zenerdiode D 2 fällt.

Am Anfang der Beschreibung der Spannungsstabilisierung wurde für die Transistoren 7~12, ΓΙ3 und T14 der leitende Zustand vorausgesetzt. Diese Transistoren halten sich gegenseitig in diesem Zustand, aber beim Anlegen von Spannung muß er bei einem dieser Transistoren durch besondere Maßnahmen erzeugt werden. Der Kondensator CA dient diesem Zweck, indem er beim Anlegen von Spannung zwischen den Potentialen a und ti das Fließen eines Impulsstromes ermöglicht: Dieser Impuls verläuft vom Potential L+ über die Widerstände R6 und RT und parallel dazu R 19 und /?20, den Transistor 7Ί2, den Kondensator C4, Basis und Emitter des Transistors 7"14 und die Diode Di nach dem Potential L-. Der Transistor 7"14 wird dabei leitend, worauf der am Anfang vorausgesetzte Zustand vorhanden ist. Infolge des leitenden Zustandes des Transistors 7Ί3 wird über den Widerstand /7 27 der elektronische Schalter ES2 in den leitenden Zustanc versetzt, so daß der Sprechstromkreis SP mit der Lei tung verbunden ist. Der elektronische Schalter ESl is vorderhand gesperrt.

Für eine Rückstellung in den Ausgangszustand benö tigen die Speicher- und Steuerstromkreise 55 einer vollständigen Unterbruch der Speisung und anschlie ßend einen sprunghaften Anstieg der Speisespannung auf den vollen Nennwert. Ohne die Ergreifung beson

ίο derer Maßnahmen würde bei einem Unterbruch dei Speisung durch den Gabelkontakt GK die Spannung zwischen den Potentialen L+ und LS2 infolge der in Kondensator C2 gespeicherten Energie nur verhältnis mäßig langsam sinken, und, sofern der Unterbrud nicht bis zur vollständigen Entladung gedauert hätte wäre beim erneuten Schließen des Gabelkontaktes dei Wiederanstieg der Spannung einerseits nicht sprung haft, und anderseits wäre dessen Höhe von der Zeit dei Unterbrechung abhängig und kleiner als die Nennspan nung zwischen den Potentialen L+ und LS2. Solch« kurzzeitige Unterbrüche durch den Gabelkontakt, be denen eine Rückstellung der Speicher- und Steuer Stromkreise verlangt wird, jedoch eine vollständige Entladung des Kondensators C2 nicht stattfinden kann kommen vor, wenn nach Beendigung eines Gespräche: sofort ein neues gewählt oder wenn bei nicht zustand« kommender Verbindung oder Falschwahl ein erneute Wahlvorgang eingeleitet werden soll. Der Transistoi 76 in Verbindung mit dem Widerstand R ti und dei Diode D 3 dient dazu, den aus der Summe der über di< Teilnehmerleitung zu den Steuerstromkreisen und zun Kondensator C2 fließenden Ströme gebildeten Stron zu überwachen und bei dessen Ausbleiben nach Ablau einer gewissen Verzögerungszeit die Verbindung zwi sehen dem Kondensator C2 und den Speicher- um Steuerstromkreisen 55 zu unterbrechen, so daß di( Spannung zwischen den Potentialen L+ und LSΊ plötzlich abfällt.

Solange die Spannung zwischen den Potentialen L+ und L— einen gleichbleibenden Wert aufweist, fließ ein Strom über den Widerstand RH und die Diod< D4. Ein anderer Strom fließt über die Diode DZ. Di der Spannungsabfall an den beiden Dioden ungefähi gleich groß ist, ergibt es sich, daß zwischen dem Wider stand R 11 und der Diode DA und damit an der Basi: des Transistors 76 das Potential LSI vorhanden ist Der Transistor 76 ist daher gesperrt und beeinfluß den Transistor TT nicht. Wird nun mit dem Gabelkon takt GK die Zuführung von Speisestrom über die Teil nehmerleitung unterbrochen, hören die Ströme in dei Dioden D3 und D4 zu fließen auf, und das Potentia der Basis des Transistors 76 ist nicht mehr an das Po tential LS1 gebunden. Unter diesen Voraussetzungei kann, hervorgerufen durch den geladenen Kondensate C2, ein Strom vom Potential L+ über den Widerstanc RH und Basis und Emitter des Transistors 76 nacl dem Potential LS1 fließen. Der Transistor T6 wird da her leitend und sperrt den Transistor TT durch Verbin den von dessen Basis und Emitter. Unbekümmert un die noch vorhandene Ladung des Kondensators C. verschwindet dann die Spannung zwischen den Poten tialen L+ und LS2 sofort. Da infolgedessen auch de über die Widerstände R 12 und R15 fließende Stron verschwindet, wird der Transistor TS ebenfalls ge

sperrt. Beim erneuten Anschalten der Station an dii Teilnehmerleitung hat dies zur Folge, daß, nachdem de Transistor 76 wiederum gesperrt ist, der Transistor 7; erst dann wieder leitend werden kann, wenn — wii

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früher dargelegt wurde — die Spannung am Kondensator Cl wiederum auf eine genügende Höhe angestiegen ist. Die Spannung zwischen den Potentialen L + und LS2 steigt dann schlagartig von Null auf den Nennwert, wodurch die Rückstellung der Speicher- und Steuerstromkreise SS in ihren Anfangszustand gewährleistet ist.

Sofern keine besonderen Maßnahmen getroffen waren, würde der Transistor 76 auch dann leitend, wenn während den Pausen zwischen den abgegebenen Wahlimpulsen die Spannung zwischen den Adern der Teilnehmerleitung auf einen unterhalb der Spannung am Kondensator C2 liegenden Wert sinkt, wodurch ein Betrieb der Einrichtung nicht möglich wäre. Der Kondensator C3 bewirkt nun eine gewisse Verzögerung bei der Einschaltung des leitenden Zusiandes des Transistors Γ6, so daß in den erwähnten Pausen der Zustand des Transistors 7"6 sich nicht ändert. Auch andere kurze, von Schaltungen in der Zentrale oder an der Teilnehmeranlage herrührende Unterbrüche der Speisespannung bleiben auf diese Weise ohne schädliche Auswirkungen.

Jeder Rückgang der Spannung zwischen den Potentialen L+ und LSI hat, sofern er eine gewisse Minimalzeit überschreitet, auf den Transistor 7"6 die gleiche Wirkung wie ein vollständiges Verschwinden der genannten Spannung. Durch den Umstand, daß infolge der Wirkung der Zenerdiode D 2 in Zusammenarbeit mit den Transistoren T3, T4 und Γ5 die Spannung zwischen dem Potential L + und LSI am Ansteigen über einen bestimmten Wert verhindert ist. bleiben Änderungen der Spannung an der Teilnehmerleitung, die sich ausschließlich im Bereiche von Spannungen oberhalb der genannten begrenzten Spannung abspielen, wirkungslos. Dies hat in erster Linie dann eine Bedeutung, wenn durch eine Signaltaste Erde an diejenige Ader der Station angelegt wird, welche in der Zentrale an Erde führt. In diesem Fall tritt zwar an der Station eine Spannungserhöhung auf, welche aber auf die Spannung zwischen den Potentialen L+ und LSI keinen Einfluß hat, so daß auch deren Rückbildung beim Loslassen der Tast~ wirkungslos ist.

Die in den Speicher- und Steuerstromkreisen SS enthaltene integrierte Schaltung IC wird vom Speiseumformer /S gespeist, welcher zwei Folgen von gegenseitig verschachtelten, einander nicht überlappenden Impulsen mit einer Frequenz von etwa 20 kHz und einer Spannung von 18 V und außerdem eine Gleichspannung von 6 V erzeugt. Die integrierte Schaltung /C besitzt 6 Eingänge, über welche die in der Form von Unterbrechungs-Wahiimpulsen auszusendenden Daten von der Tastatur TTeingegeben werden und legt einerseits während der Dauer einer zu erzeugenden Wahlimpulsserie an den ersten Ausgang Sl ein erstes und anderseits während den zu erzeugenden Unterbrechungsimpulsen an den zweiten Ausgang S 2 ein zweites Steuerkriterium, welche gegenüber dem Potential LS2 positiv sind. Über den Ausgang Sl werden somit die Vorgänge gesteuert, die bei einer Nummernscheibe durch den Kurzschlußkontakt geschaltet werden, und über den Ausgang S 2 werden Steuerbefehle ausgegeben, die der Arbeit des Impulskontaktes einer Nummernscheibe entsprechen. Der Ausgang Sl ist dabei über den Widerstand R 18 und den Transistor 7"14 negativ vorgespannt. Sofern dort ein positives Potential angelegt wird, bewirkt dies einerseits die Sperrung des Transistors 7" 12 und anderseits das Fließen eines Stroms durch den Widerstand R 22, die Diode D 7 und den Widerstund /?2I. wodurch der Transistor TlO in den leitenden Zustand gesteuert wird. Der Transistor Γ10 gibt einen Stromfluß in den Widerständen R 2 und R I frei, wodurch auch der Transistor Γ1 und damit der als elektronische Schalter ESl dienende Transistor T2 in den leitenden Zustand übergeht.

Die Sperrung des Transistors Γ12 hat in einem in bezug auf das Steuerkriterium am Ausgang Sl invertierenden Sinne den Unterbruch des Stroms durch die

ίο Widerstände R6, RT, R 19 und /?20 und damit die Sperrung der Transistoren 7~4 und 7~ 13 zur Folge. Durch die Sperrung des Transistors T13 wird das Zündpotential am elektronischen Schalter ES2 entfernt und der Transistor 7"14 gesperrt, während der Transistor 7" 4 seinerseits den Transistor T5 sperrt. Die Sperrung des Transistors Γ14 hat, da seine Emiiter-Kollektorstrecke in Serie zu dem dem Ausgang S1 eine Vorspannung zuführenden Widerstand R 18 liegt, auch die Wirkung, daß über diesen Widerstand und den Ausgang S 1 kein Strom zwischen den Adern der Teilnehmerleitung fließen kann und daher eine sonst während der später beschriebenen Erzeugung von Unterbrechungs-Wahlimpulsen ins Gewicht fallende Belastung vermieden ist.

Die Sprechstromkreise SP haben infolge der darin enthaltenen kapazitiven und induktiven Bausteine in bezug auf ihren an die Teilnehmerleitung gelegten Eingang und den sie durchfließenden Gleichstrom den Charakter eines stark gedämpften Schwingkreises mit einer wesentlich unterhalb des Sprechbereiches liegenden Resonanzfrequenz. Dies bewirkt nun, daß. sofern ihr Eingang mit einem von Null abweichenden, jedoch unterhalb eines bestimmten Wertes liegenden Widerstand kurzgeschlossen wird, der durch sie fließende Gleichstrom mindestens kurzzeitig den Wert Null erreicht. Dieser Fall tritt nun ein, wenn der elektronische Schalter L⁷Sl leitend wird. Trotz des nicht idealen Kurzschlusses der Leitung über den Schalter ES 1 und die Grätzbrücke GB löscht dann der leitende Thyristor des Schalters ES 2 und kann während der Abgabe der Impulsserie nicht mehr zünden, da infolge des gesperrten Transistors 7~13 kein Zündpotentiai mehr an den Zündelektroden der Thyristoren liegt. Der Schalter ES2 wird somit ausschließlich von dem am Ausgang S1 abgegebenen Kriterium beeinflußt. Die Diode D 1 verhindert in diesem Zusammenhang, daß der Spannungsabfall, der — in Abhängigkeit von der Polarität der Teilnehmerleitung — an der der Grätzbrücke GE angehörenden Diode D 12 oder D 13 auftritt, über die Widerstände R 25, R 26 und R 27 zwischen der Zündelektrode und der Kathode des für eine Durchschaltung in Frage kommenden Thyristors angelegt wird und die gewünschte Sperrung unwirksam werden läßt, Während dieser Phase ist wegen des angenähert kurzgeschlossenen Zustandes der Teilnehmerleitung die Spannung zwischen den Potentialen L+ und L- kleiner als die mit Hilfe der Transistoren TT... T9 und der Zenerdiode D 5 auf dem notwendigen Wert gehaltenen Speisespannung der Speicher- und Steuerstrom-

fo kreise SS. Die gesamte Energie zum Betrieb dieser Stromkreise wird während dieser Phase dem Kondensator C2 entnommen und dabei die Spannung auf die beschriebene Weise auf einem gleichbleibenden Wen gehalten. Die Dioden D 3 und Dl verhindern dabe

eine Entladung des Kondensators über die Teilnehmerleitung.

Sofern die integrierte Schaltung IC zwecks Erzeu gung eines Unterbrechungs-Wahlimpulses neben dei

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beschriebenen Anlegung eines positiven Potentials an den Ausgang 5 1 auch an den Ausgang 5 2 ein positives Potential anlegt, wird über die Widerstände R 23 und R 24 der Transistor 7" 11 in den leitenden Zustand gesteuert, wodurch er den Widerstand /?21 kurzschließt. Dies bewirkt die Sperrung des Transistors TlO, ohne daß jedoch die Sperrung des Transistors 712 davon berührt wird. Der Transistor 710 und damit der Schalter ESl wird somit von den beiden über die Ausgänge

51 und 52 abgegebenen Kriterien beeinflußt, indem seine vom Ausgang 51 aus erfolgte Beeinflussung durch das am Ausgang 52 erscheinende Kriterium wiederum rückgängig gemacht wird. Die übrigen durch das am Ausgang 51 abgegebene Kriterium ausgelösten Wirkungen bleiben dagegen bestehen. Der Schalter ES 1 unterbricht die Leitung, und die dortige Spannung steigt, da der Schalter £52 unterbrochen bleibt, auf den der Speisespannung der Zentrale entsprechenden hohen Wert. Infolge der Sperrung des Transistors 75 wird nun der Kondensator Cl nicht über diesen Transistor nachgeladen.

Zwecks Einleitung einer Impulspause entfernt die integrierte Schaltung /Cam Ende eines Impulses das positive Potential vom Ausgang 52, worauf wiederum der vor dem Beginn des Wahlimpulses herrschende Zustand eintritt. Der Kondensator C 4, welcher sich während des Impulses nahezu auf die Spannung der Leitung aufgeladen hatte, entlädt sich dabei über die Diode D 8, den Transistor 77, die Diode D3 und die Widerstände R 10 und R 25, so daß er für die Aufnahme eines Stromstoßes bereit ist.

Nachdem, gemäß der durch die Tastatur vorgewählten, in der integrierten Schaltung /C gespeicherten auszusendenden Ziffer, diese Schaltung an ihrem Ausgang

52 die notwendige Anzahl von Steuersignalen abgegeben hat, entfernt sie auch vom Ausgang 51 das positive Potential, wodurch der elektronische Schalter ES 1 wie während der Impulsgabe in den gesperrten Zustand übergeht. Da der Schalter ES 2 vorderhand noch gesperrt ist, springt die Spannung an der Leitung auf den der Speisespannung der Zentrale entsprechenden Wert, und die nun im Zusammenhang mit den Transistoren 712 ... 714 ablaufenden Vorgänge entsprechen denjenigen beim Schließen des Gabelkontaktes. Dank der Wirkung des zwischen der Abgabe des letzten Impulses und der Entfernung des Steuerkriteriums am Ausgang Sl entladenen Kondensators C4 werden die Transistoren 712... 714, 74 und 75 wiederum in den leitenden Zustand überführt und der elektronische Schalter ES2 gezündet. Mit dem leitfähigen Zustand des Schalters ES2 sind nun die Sprechstromkreise SP wiederum an die Teilnehmerleitung gelegt, und die Spannung an der Leitung sinkt auf den normalen, während des Gesprächszustandes vorhandenen Wert. Der Unterbruch der Leitung und der damit verbundene Spannungsanstieg nach dem Abschluß einer Wahlimpulsserie ist somit nur sehr kurz und hat keinen störenden Einfluß auf die Zentrale.

ίο Wie früher erwähnt, erfolgt während des leitenden Zustandes des elektronischen Schalters ESl die Speisung der Speicher- und Steuerstromkreise SS ausschließlich aus dem Kondensator C2. Während der Erzeugung der Unterbrechungsimpulse kann dagegen, da dann die Spannung an der Leitung höher ist als diejenige am Kondensator C2, als einzige Belastung der Teilnehmerleitung ein kleiner Speisestrom über den die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 75 überbrükkenden Widerstand R 10 nach dem Kondensator Cl

2Q fließen. Der Wert dieses Widerstandes, etwa 25 kQ, ist dabei derart bemessen, daß der zwischen den Adern der Teilnehmerleitung fließende Strom für den Wahlvorgang noch nicht störend ist. Dieser Strom ist zwar kleiner als der von den Speicher- und Steuerstromkreisen SS verbrauchte Strom, aber er vermindert die Entladung des Kondensators Cl während der Abgabe von Wahlimpulsen. Der Kondensator arbeitet somit während der Erzeugung der Impulse im Pufferbetrieb, und dessen Kapazität kann deshalb mit etwa 600 μΡ kleiner gehalten werden als dies ohne diese Nachladung notwendig wäre. Da die Ladung des Kondensators während der Erzeugung einer Wahlimpulsserie ständig abnimmt, hat der Umstand, daß die Zufuhr von Strom über den Widerstand R 10 nicht durch den Transistor 75 und die zugehörigen Schaltungen geregelt ist, keine nachteiligen Wirkungen.

Die Erfindung ist natürlich nicht an das Ausführungsbeispiel gebunden. Es sind auch Ausführungen denkbar welche nur eine einzige Stabilisierung der Spannung aufweisen, und der elektronische Schalter E52 könnte wie der Schalter ESl auch durch einen Transistor gebildet sein. Durch Verwendung eines Kondensators C7 mit besonders großer Kapazität könnten, unter Inkaufnahme eines größeren Stromverbrauchs, im Bereicr der Transistoren 712... 714 gewisse Vereinfachunger getroffen werden. Auch die Erzeugung eines Unter bruchs der Speisespannung mit steilen Flanken könntf auf andere Weise gelöst werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine Fernsprech-Teilnehmerstation mit elektronischen Schaltern zur Erzeugung von mit Hilfe einer Tastatur vorgewählten, über eine Teilnehmerleitung nach einer Zentrale übermittelten Impulsserien, mit Speichern und Steuerstromkreisen, welche die elektronischen Schalter in Abhängigkeit von den an der Tastatur to gewählten Ziffern steuern, mit Sprechstromkreisen, die während der Abgabe der Impulsserien nicht vom Strom durchflossen sind, und mit einem zur Speicherung von Speiseenergie dienenden, während des Gesprächszustandes über die Teilnehmerleitung aufgeladenen und die der Erzeugung der genannten Impulsserien dienenden Stromkreise speisenden Kondensator, wobei ein erster elektronischer Schalter für die Unterbrechung des Stromes in den Sprechstromkreisen und ein zweiter elektronischer Schalter für die Abgabe der Impulsserien dient, dadurch gekennzeichnet, daß der erste elektronische Schalter (ES 2) in Reihe mit den Sprechstromkreisen (SP) und der zweite (ES i) parallel zur Teilnehmerleitung geschaltet ist, und durch *5 die Steuerstromkreise (SS) gesteuert, kurz vor Abgabe einer Impulsserie die Teilnehmerleitung kurzschließt, dabei den ersten elektronischen Schalter (ES 2) in den nichtleitenden Zustand versetzt und durch periodisches öffnen und Schließen die Impulsserie abgibt, während der erste elektronische Schalter (ES2) im nichtleitenden Zustand verharrt, und nach Beendigung der Impulsserienabgabe von der Steuerschaltung (SS) nichtleitend gesteuert wird, wobei der erste elektronische Schalter (ES 2) erneut in den leitenden Zustand versetzt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, in welcher die Steuerstromkreise (SS) während jeder Impulsserie an einem ersten Ausgang (S I) ein erstes Steuerkriterium und während jedes Impulses an einem zweiten Ausgang (52^ ein zweites Steuerkriterium erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste elektronische Schalter (£52; THi, TH2)ausschließlich durch das erste Kriterium (Si) und der zweite elektronische Schalter (ES i; T2) durch beide Kriterien gesteuert wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, in welcher die Sprechstromkreise (SP) infolge der darin enthaltenen kapazitiven und induktiven Bausteine in bezug auf ihren an die Teilnehmerleitung gelegten Eingang den Charakter eines stark gedämpften Schwingkreises mit einer wesentlich unterhalb des Sprechbereiches liegenden Resonanzfrequenz aufweisen, wodurch beim Kurzschließen des genannten Eingangs mit einem von Null abweichenden, jedoch unterhalb eines bestimmten Wertes liegenden Widerstand der Strom in den Sprechstromkreisen mindestens kurzzeitig den Wert Null erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste elektronische Schalter (£52; THi, TH2) mindestens ^ einen durch einen invertierenden Stromkreis gesteuerten Thyristor (THi, TH2) enthält, welcher Stromkreis im Arbeitszustand der Station bei Abwesenheit des genannten ersten Kriteriums (S i) die Zündspannung an den Thyristor anlegt und sie wäh- ^6s rend des Vorhandenseins des genannten Kriteriums abschaltet, so daß der Thyristor, nachdem er beim Einsetzen des ersten Kriteriums (S i) auf Grund des Verschwindens des Stroms in den kurzgeschlossenen Sprechstromkreisen (SP) gelöscht ist, während der Abgabe der Impulsserie nicht mehr zünden kann.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Steuerslromkreise (SS) während der Abgabe der Impulsserien speisenden Kondensator (C2) und den Steuerstromkreisen (SS) ein Spannungsregler (D 5, Γ9, Γ8, TT) angeordnet ist, welcher während des Arbeitszustandes der Station die Spannung an den Steuerstromkreisen auf einem gleichbleibenden Wert hält.

5. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestromkreis des Kondensators (C2)über die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors (TS) verläuft, dessen Basispotenti.il während des Arbeitszustandes der Station und der Abwesenheit des ersten Kriteriums derart geregelt (D 2 Γ3, ΤΛ) ist, daß das Aufladen aes Kondensators auf eine über einen bestimmten Wert liegende Spannung verhindert ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch auf den genannten Spannungsregler (D 5, Γ9, 7"8, TT) einwirkende Schaltungsmittel (D 3, 7"6), welche den Strom, der durch die Summe der von der Teilnehmerleitung zu den Steuerstromkreisen und zum Kondensator fließenden Ströme bestimmt ist, überwachen und bei dessen Ausbleiben nach Ablauf einer Verzögerungszeit (Rii, C3) die Verbindung zwischen Kondensator und Steuerstromkreisen unterbrechen.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Transistor (T5) durch das genannte erste Kriterium (S i) in den gesperrten Zustand gesteuert (T 12, T4) wird und daß parallel zur genannten Emitter-Kollektorstrecke (T5) ein Widerstand (R 1<V angeordnet ist, welcher derart bemessen ist, daß der während der Impulse von der Teilnehmerleitung über diesen Widerstand nach dem Kondensator fließende Strom kleiner ist als der Strom, welcher vom Kondensator den Steuerstromkreisen zugeführt wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, in welcher der das erste Kriterium abgebende Ausgang (Slider Steuerstromkreise über einen Widerstand (R 18Jvorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum genannten Widerstand (R 18Jdie Emitter-Kollektorstrecke eines Schalttransistors (THJ angeordnet ist und daß dieser Transistor (TA4) während des Vorhandenseins des ersten Kriteriums (S i) den Strom im genannten Widerstand (R i%) sperrt.