DE2345508A1

DE2345508A1 - Schaltungsanordnung fuer einen fernsprechapparat

Info

Publication number: DE2345508A1
Application number: DE19732345508
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1974-03-28
Also published as: GB1394148A; FR2199236B1; FR2199236A1

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Leo Thul

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INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat, bei dem der WäTalirapulskontakt durch ein Relais gesteuert wird, das mittels eines Wähltastensatzes beeinflußbar ist.

Um die Verwendung von Batterien im Fernsprechapparat zu vermeiden, ist es bekannt, die gesammte Betriebsenergie aus dem über die Leitungsschleife fließenden Gleichstrom zu gewinnen. Wenn ein Relais zur Erzeugung der eine gewünschte Teilnehmernummer darstellenden Wählimpulse verwendet wird, steigt der Betrag der Betriebsenergie wesentlich an, die von der Vermittlungsstelle zum Fernsprechapparat zu liefern ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, der ohne Batterien auskommt und der seine gesamte Betriebsenergie über die Teilnehmeranschlußleitung bezieht.

Es ist bekannt, von der Vermittlungsstelle über die Teilnehmeranschlußleitung gepufferte Ladungsspeioherschaltungen zu verwenden, derart, daß bei der Auftrennung der Leitungsschleife durch den Wählimpulskontakt eine stetige Stromversorgung mittels einer sich

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dann entladenden Ladungsspeicherschaltung aufrecht erhalten wird. Die Ladungsspeicherschaltung kann mit einem oder mehreren Kondensatoren aufgebaut sein, die Bestandteile von Lade- und Entladestromkreisen mit geeigneten Zeitkonstanten sind. „

Es ist notwendig, sowohl die über die Teilnehmeranschlußleitung bezogene, begrenzte Betriebsenergie als auch den gleichermaßen begrenzten Betrag der.in der Ladungsspeicherschaltung gespeicherten Betriebsenergie in höchstem Grade auszunutzen, so daß verschiedene Kennwerte für die sehr verschiedenen Lade- und Entlädefunktionen erforderlich werden.

Da über die Teilnehmeranschlußleitung nur ein begrenzter Gleichstrom Übertragen werden kann, ist es nötig, daß die Stromentnahme aus der Teilnehmeranschlußleitung während des Ladevorgangs der Ladespeicherschaltung begrenzt wird, damit, die Stromversorgungsquelle nicht überlastet wird und für andere Punktionen des Fern-Sprechapparats kein Kurzschluß entsteht. In Verbindung hiermit ist es besonders wichtig, daß kein Mangel an Betriebsenergie für die Versorgung des Taktimpuls generators bzw. des Chips mit der logischen Schaltung entsteht. Obwohl für diese Stromversorgung nur ein verhältnismäßig geringer Strom benötigt wird, muß die Betriebsspannung innerhalb enger Grenzen gehalten werden. Sollte die Betriebsspannung für den Chip unterhalb dem erforderlichen Wert liegen, dann kann die Wählziffernspeicherung aussetzen oder eine falsche Wählziffer gespeichert werden.

Wichtig ist, daß der Taktimpulsgenerator entweder vor oder gleichzeitig mit dem Eintreffen der digitalen Wählinformation an seinem Eingang zu arbeiten beginnt. Wenn somit die Betriebsenergie beim Eintreffen der Wählinformation zur Verfügung gestellt wird, ist es wichtig, daß die Ladungsspeicherschaltung nicht zu Beginn den Sti~. vom" Taktimpuls generator fortnimmt.

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Wenn als Ladungsspeicher Kondensatoren verwendet werden, entspricht' der zu Beginn fließende Strom dem Maximalstrom, der zur Ladungs- ■ speicherschaltung fließt. Daher muß der Widerstand der Ladungsspeicherschaltung so gewählt werden, daß er diesen Maximalstrom innerhalb annehmbarer Grenzen hält, so daß der Taktimpulsgenerator in Betrieb gehalten werden kann und sein sofortiger Start nicht verhindert wird.

Die in der Ladungsspeicherschaltung gespeicherte Betriebsenergie steht für die Versorgung der gesamten Schaltung während des offenen Schaltzustandes des Wählimpulskontaktes wie die etwa in einem Schwunggrad gespeicherte Energie zur Verfügung.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der der gesamte Betiebsenergiebedarf über die TeilnehmeranschlußLeiturig gedeckt wird, ohne die Leitungsschleife zu überlasten oder die Funktion des Fernsprechapparats als Ganzes oder die Funktion der einzelnen Elemente bzw. Stufen aufgrund von Betriebsenergiemangel zu gefährden. Die vorgenannten Aufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in Reihe mit dem Wählimpulskontakt eine Ladungsspeicherschaltung an die Teilnehmeranschlußleitung anschaltbar ist und daß parallel zur Ladungsspeicherschaltung die zu versorgenden, der Umsetzung der Tastwahlziffern in Impulsserien dienenden Schaltungen liegen.

Die Erfindung wird nun anhand ein°s Ausführungsbeispieles näher'erläutert. Die einzige Figur zeigt die Schaltungsanordnung eines batterielosen, mit einer Wähltastatur versehenen Fernsprechapparats.

In der Figur sind zwei Adern La, Lb einer Teilnehmeranschlußleitung gezeigt, an die die übliche Hör- und Sprechschaltung W des Fernsprechapparates angeschlossen ist.

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■ Gabelumschalterkontakte GsI, Gs2 schließen, wenn der Teilnehmer den Handapparat abnimmt. An die Anschlußpunkte 1, 2 und J der Hör- und Sprechschaltung W ist normalerweise der Nummernschalter angeschlossen. Hier aber tritt dafür eine Wähltastatur und ein Umsetzer U, der die mi's der Wähltastatur eingegebenen Codezeichen in die üblichen Impulsreihen umsetzt. Zwischen den Anschlußpunkten 2, J liegt in diesem Umsetzer eine Diodenbrücke Dl bis d4, der eine Schutzdiode Zp nachgeschaltet ist. Ferner sind in diesem Umsetzer ein Wählimpulsrelais IR (Haftrelais) mit einem Wählimpulskontakt IC und ein Impulsverstärker vorgesehen, der aus den Gliedern RIl, RI2, RIJ, T5, T6, T7, Τ8 und CI besteht. Der Wählimpulskontakt IC liegt mit verschiedenen Schaltungen in Reihe zwischen denjenigen Diagonalpunkten der Diodenbrücke Dl bis d4, die nicht unmittelbar an die Anschlußpunkte 2, 3 geführt sind. Eine dieser genannten Schaltungen besteht aus einer Schutzdiode Zp2, die mittels eines Filterkondensator Cf überbrückt ist. Eine weitere der genannten Schaltungen besteht in einer Ladungsspeicherschaltung aus der Reihenschaltung eines Kondensators CS und eines Widerstandes -S, dem eine Diode DS parallel geschaltet ist. Ferner gehört zu den genannten Schaltungen eine aus MOS-Trarisistoren bestehende Schaltung M, ein Taktimpulsgenerator C, eine Rückstellimpulsquelle CR, RR, DR, eine Antiprellschaltung RBl, RB2, RBj5, CB, T2, ein Relais ONR mit seinem Kontakt ONC und eine Impulsschaltung RP, T5, T4, CP. Eine Impulskorrekturschaltung RSl, RS2, ZS und T7 vervollständigen den Umsetzer.

Wenn der Handapparat aufgelegt ist, sind beide G abelumschalterkontakte GSl, GS2 geöffnet. Diese Kontakte schließen, wenn der Teilnehmer den Handapparat abhebt. Ist der Handapparat abgehoben, fließt ein Leitungsstrom der vorgeschriebenen Richtung über einen Kontakt Sl zum Anschlußpunkt J.

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Der Wählvorgang wird durch drücken einer ausgewählten Wähltaste der Wähltastatur eingeleitet. Bei dem Drücken dieser Taste öffnet der Kontakt Sl. Gleichzeitig wird ein Kontakt S2 geschlossen und der Codiermechanismus der Wähltastatur betätigt. Es fließt durch die Diodenbrücke Dl bis D4 ein Strom derart, daß die obere Leitung UR positiver als die untere Leitung LR ist. Bevor der Strom zur üblichen Schaltung fließen kann, ist es notwendig, daß der Wählimpuls TC geschlossen wird. Dieser Kontakt kann nämlich offen oder geschlossen sein. Geschlossen ist er normalerweise bei Beendigung seiner Impulstätigkeit! in den offenen Zustand kann er durch Stöße gebracht worden- sein. Wenn der Impulskontakt IC offen sein sollte, wird die Impulskorrekturschaltung über die Leitung SR angesteuert, die einen Impuls erzeugt; und ihn dem Wählimpulsrelais IR zuführt, so da,ß der Wählimpulskontakt IC geschlossen wird.

Nach dem Schließen Wähllmpulskontaktes IC lädt sich der Kondensator CS über den Widerstand RS auf, wobei im Nebenschluß zu dieser Reihenschaltung die als Zehnerdioden ausgebildeten Schutzdioden ZpI, Zp2 liegen. Die Diode DS wird dabei gesperrt, weil ihre Kathode positiver als ihre Anode vorgespannt ist.

Aufgrund der angelegten Spannung beginnt der Taktimpulsgenerator C zu arbeiten; er bereitet die Schaltung M für den Empfang und die Speicherung von Wählimpulsen. Ferner wird ein Ruckstellimpuls von der Rückstellimpulsschaltung CR, RR, DR erzeugt, der die Rückstellung der Schaltung M in den Nullzustand veranlaßt.

Beim Schließen des Kontaktes S2 wird ein Beginnimpuls für die Schaltung M erzeugt und die Erregung des Relais ONR mittels eines Impulses bewirkt, der durch die Antiprellschaltung erzeugt wird. Dadurch wird der Kontakt ONC so gesteuert, daß er die Anschlußpunkte 1, 2 unmittelbar mit den anderen verbindet.

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Ein weiterer Impuls wird von der Schaltung II erzeugt, der unabhängig von dem durch die Antiprellschaltung erzeugten Impuls die Steuerung des Kontaktes ONC in den vorgenannten Zustand veranlaßt, in dem die Anschlußpunkte 1, 2 unmittelbar mit den anderen verbunden vier den.

Beim Drücken der gewünschten Wähltaste wird der Schaltung M eine entsprechende Digitalinformation bei Aussendung des Beginnimpulses zugeführt. Diese Information wird innerhalb der Schaltung M weiterverarbeitet und nach etwa 800 ms über den Impulsausgang der Schaltung M und über den Verstärker T5, T6 dem Wählimpulsrelais IR zugeführt. Das Wählimpulsrelais IR veranlaßt die Betätigung seines Wählimpulskontaktes IC, so daß serielle Wählimpulse zur Vermittlungsstelle gesendet werden. Im geschlossenen Zustand des Wählltnpulskontaktes IC werden die in der Schaltung rechts neben ihm liegenden Schaltungen mit Gleichstrom versorgt, während im offenen Zustand des Wählimpulskontaktes IC ein solcher Strom über ihn nicht fließt. Wenn sich der Wählimpulskontakt IC im offenen Zustand befindet, ist daher eine zusätzliche Stromversorgungseinrichtung erforderlich, die durch die Ladungsspeicherschaltung CS, RS, DS gebildet ist.

Die Arbeitsweise dieser Ladungsspeicherschaltung wird nun beschrieben. Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß die obere Leitung UR positiver ist als die untere Leitung LR. Nach dem Schließen des Wählimpulskontaktes IC lädt sich der Kondensator CS zu Beginn über den Widerstand RS derart auf, daß nach dem Durchlauf einer Periode mit mehreren Zeitkonstanten der Kondensator CS die gesamte Potentialdifferenz zwischen den Leitungsadern La, Lb in der angegebenen Polarität aufweist. In diesem Zustand wird die Diode DS aus dem schon genannten Grund gesperrt. Wenn jedoch der Wählimpulskontakt IC öffnet, wird die Diode DS in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß die Spannung des Kondensator CS unmittelbar an den Leitungen UR, LR liegt, sofern der innere Widerstand der Diode DS vernachlässigt wird.

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Der Kondensator CS lädt sich auf und entlädt sich entsprechend dem Schließen und Öffnen des Wählimpulskontaktes IC und bildet somit die zusätzliche Stromversorgungseinrichtung für die nachgeschalteten Schaltungen.

.Es ist auch möglich, die Diode DS durch einen Transistor zu ersetzen. In diesem Pail müßte die Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors dem Widerstand RS parallel liegen, während die Basis über einen Vorspannungswiderstand mit der positiven Leitung UR verbunden sein müßte. Pur die beschriebene Schaltungsanordnung könnte dieser Transistor vom npn-Typ sein, wobei der Emitter mit dem Kondensator CS zu verbinden wäre. Die Arbeitsweise dieser abgeänderten Schaltungsanordnung entspricht der Arbeitsweise der Diode DS versehenen Schaltungsanordnung . Die Ausführung mit dem Transistor hat jedoch den Vorteil, daß die Kollektor-Emitter-Strecke einen niedrigeren Durchlaßwiderstand als die Diode DS aufweist.

3 Patentansprüche

1 Bl. Zeichnungen mit einer Figur

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Claims

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Patentansprüche;

[Iy Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat, bei dem der Wählimpulskontakt durch ein Relais gesteuert wird, das mittels eines Wähltastensatzes beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Wählimpulskontakt (IC) eine Ladungsspeicherschaltung (CS, DS, RS) an die Teilnehmeranschlußleitung anschaltbar ist und daß parallel zur Ladungsspeieherschaltung die zu versorgenden, der Umsetzung der Tastwahlziffern in Impulsserien dienenden Schaltungen (C, M, IR .«.) liegen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeicherschaltung aus der Reihenschaltung eines Kondensators (CS) und eines Widerstandes (RS) besteht, dem eine bei der Aufladung des Kondensators gesperrte Diode (DS) parallel geschaltet ist.

j5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeicherschaltung aus der Reihenschaltung.eines Kondensators (CS) und eines Widerstandes (RS) besteht, dem die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors parallel geschaltet ist, dessen Emitter unmittelbar mit dem Kondensator verbunden ist und dessen Basis über einen Widerstand an den dem Emitter abgewandten Anschluß des Kondensators angeschlossen ist.