DE2520450A1

DE2520450A1 - Schaltungsanordnung zur rufstromeinspeisung und rufstromsteuerung in teilnehmerschaltungen von fernmelde-, insbesondere fernsprechvermittlungsanlagen

Info

Publication number: DE2520450A1
Application number: DE19752520450
Authority: DE
Inventors: Harald Dr Ing Berger; Karlheinz Schmaeh; Guenther Weisigk
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1974-09-24
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1976-04-01
Also published as: DE2520450B2; IL48024A0; CH600714A5; DE2520450C3; IL48024A; US4001516A

Description

Dlpl.-fng. Hoinz Bardehle

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β MeiKä.3 22, %.{<u. K. TcL 292559

Postonschrift München 26, Posifaci 4

München, den 7. Mai 1975

Mein Zeichen: P 2159 Anmelder: SIEMENS-ALBIS Aktiengesellschaft

Zürich/ Schweiz

Albisriederstraße

Schaltungsanordnung zur Rufstromeinspeisung und Rufstromsteuerung in Teilnehmerschaltungen von Fernmelde-,insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Rufstromeinspeisung und Rufstromsteuerung in Teilnehmerschaltungen von Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, in welchen Teilnehmerschaltungen die Rufstromeinspeisung teilnehmerseitig über ein elektronisches, zwischen der Rufstromquelle und einem Einspeisepunkt in der Teilnehmerschaltung liegendes Schaltelement erfolgt.

Es sind Fernsprechvermittlungsanlagen bekannt, in denen der Anruf eines Teilnehmers durch Einspeisung eines niederfrequenten Rufstromes in die Sprechleitung erfolgt. Das Abheben des Handapparates in der gerufenen Teilnehmerstelie wird durch die Auswertung des sich in der betreffenden Teilnehmerschleife ändernden Zustandes festgestellt. Der Rufstrom kann beispielsweise in Form eines Halbwellensignales in die Sprechleitung eingespeist werden, wobei die Anschaltung des Rufstromes zweckmässigerweise durch gesteuerte Halbleiter erfolgt.

Um den Schaltungsaufwand möglichst gering halten zu können, ist es vorteilhaft, eine unmittelbare Einspeisung in die Teilnehmerleitung des zu dem zu rufenden Teilnehmer abgehenden Rufes vorzunehmen. Die unmittelbare Einspeisung besteht darin, dass zwischen der das Rufsignal abgebenden Quelle und dem Einspeisepunkt in der Teilnehmerschaltung ein gesteuertes Schaltelement liegt.

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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine derartige unmittelbare Einspeisung eines Rufstromes mit geringem Aufwand unter Benützung eines Halbleiterschaltelementes zu realisieren. Ferner soll über das Schaltelement eine gegenüber bekannten entsprechenden Anordnungen verzögerungsfreie An- und Abschaltung des Rufstromes gewährleistet sowie die Entladung des Weckerkondensators über das Schaltelement möglich sein. Die verzögerungsfreie An- und Abschaltung des Rufstromes bringt den Vorteil mit sich, dass nach Abheben des Handapparates in der gerufenen Teilnehmerstelie keine störende Wechselspannung auf das Mikrophon und den Hörer" gelangt.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit der vorliegenden Erfindung dadurch, dass zwischen dem Einspeisepunkt und einem Pol der Speisespannungsquelle ein Gleichrichterelement mit durch die Polarität des eingespeisten Rufstromes bestimmtem Richtungssinn vorgesehen ist und dass eine mit der Steuerelektrode des elektronischen Schaltelementes verbundene Rufanschaltung zur verzögerungsfreien An- und Abschaltung des Rufstromes über das elektronische Schaltelement sowie zur Entladung des Weckerkondensators über das elektronische Schaltelement vorgesehen ist.

Anhand einer Zeichnung mit 6 Figuren wird die erfindungsgemässe Anordnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine Teilnehmerschaltung mit den zur Rufstromeinspeisung und" zur Rufstromsteuerung notwendigen Elementen. In den Fig. 2 bis

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sind Ausführungsbeispiele mit verschiedenartigen elektronischen Schaltelementen und weiteren Einzelheiten der Erfindung dargestellt.

In der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist der mit S bezeichnete Schalter der Gabelumschalter eines Teilnehmerapparates. Ist der Handapparat aufgelegt, so verläuft die Teilnehmerleitung über den durch die Drossel DR und den Widerstand R2 dargestellten Wecker sowie über den Weckerkondensator Cl. Ist der Handapparat abgehoben, dann nimmt der Schalter S die mit 2 eingezeichnete Stellung ein und die Teilnehmerleitung verläuft über den Widerstand Rl, der unter anderem den Mikrophonwiderstand enthält, sowie über DR, R2 und Cl. Ferner liegt in der Teilnehmerleitung der Kondensator C2, der sich in bekannter Weise zwischen den beiden mit A und B bezeichneten Punkten der Halbwicklungen des Leitungsübertragers UE befindet. Der Punkt A liegt einerseits über einem ersten Speisewiderstand R3 an einem Gleichspannungspotential U und andererseits an einem Eingang einer Schleifenüberwachungsschaltung SA. Der Punkt B liegt an einem anderen Eingang der Schleifenüberwachungsschaltung SA und ist zudem über einen zweiten Speisewiderstand R4 und ein Gleichrichterelement D mit Masse verbunden. Zwischen dem Gleichrichterelement D und dem zweiten Speisewiderstand R4 liegt der Einspeisepunkt E, über den das niederfrequente Rufsignal RS aus einer Rufstromquelle RQ über ein elektroni-" sches Schaltelement SE in die Teilnehmerschaltung gelangt.

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Das Rufsignal RS kann beispielsweise ein positives oder negatives Halbwellensignal, ein einem positiven oder negativen Gleichstrom überlagertes Wechselstromsignal oder ein anderes einen periodischen Verlauf aufweisendes Signal sein. In den im folgenden zur Erläuterung der erfindungsgemässen Anordnung beschriebenen Ausführungsbeispielen sind alle diese Arten von Rufsignalen anwendbar. In der Beschreibung der Beispiele wird jedoch nur auf die Anwendung von positiven oder negativen HaIbwellenrufSignalen eingegangen.

Der Richtungssinn des Gleichrichterelementes D zwischen der Masse und dem Einspeisepunkt E in der erfindungsgemässen Anordnung ist abhängig von der Polarität des eingespeisten HaIbwellenrufstromes. Wird ein positiver Halbwellenrufstrom in die Teilnehmerschaltung eingespeist, dann ist es mit der Anode gegen Masse einzusetzen; für einen negativen Halbwellenrufstrom ist das Gleichrichterelement D in umgekehrtem Richtungssinn einzusetzen. Entsprechend ist das Gleichspannungspotential U negativ oder positiv zu wählen, üblicherweise -48 bzw. +48 Volt. Das Gleichrichterelement D hat folgende Funktionen: Es verhindert, dass in der dargestellten Schaltungsanordnung in der Rufphase die Rufstromquelle RQ über das leitende Schaltelement SE kurzgeschlossen wird; dadurch wird die Aufladung des Weckerkondensators Cl überhaupt ermöglicht. Gleichzeitig bildet das Gleichrichterelement D eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Gleichspannungspotential U und Masse.

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Die Schleifenüberwachungsschaltung SA wertet den in der Teilnehmerleitung vorliegenden und in bekannter Weise von der Stellung des Gabelumschalters S in der Teilnehmerstation abhängigen Schleifenzustand aus. Derartige üeberwachungsschaltungen sind bekannt und beispielsweise als hochohmige Brückenschaltungen ausgelegt, die die Zustände "Schleife offen" oder "Schleife geschlossen" indizieren, je nachdem ob der Teilnehmer seinen Handapparat aufgelegt bzw. abgehoben hat oder ob ein Wählvorgang vorliegt.

Das im geschlossenen Zustand die Verbindung zwischen dem Ausgang der Rufstromquelle RQ und dem Einspeisepunkt E in der Teilnehmerschaltung bildende elektronische Schaltelement SE wird von einer Rufanschaltung RA gesteuert. Diese Rufanschaltung RA wird ihrerseits von einem den Schleifenzustand charakterisierenden Signal SZ aus der Schleifenüberwachungsschaltung SA und von einem den Rufrhythmus bestimmenden Rufbefehlaignal RB aus einem Steuerwerk STW beeinflusst. Je nach Art des gewählten elektronischen Schaltelementes SE kann noch ein Rufauslösesignal RT auf die Rufanschaltung RA geführt sein.

Durch die direkte Verbindung zwischen der Schleifenüberwachungsschaltung SA und der Rufanschaltung RA wird beim Erkennen des Zustandes "Schleife geschlossen" eine schnelle Abschaltung des Rufstromes erreicht, d.h. die Abschaltung erfolgt verzögerungsfrei, da sie unabhängig von sich durch eine Auswertung des

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Schleifenzustand.es im Steuerwerk STW ergebenden Verzögerungen ist. Damit ist gewährleistet, dass nach Abheben des Handapparates in der gerufenen TeilnehmersteHe keine Störwechselspannungen auf das Mikrophon und den Hörer gelangen können.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Anordnung gehen aus der Erläuterung der folgenden Ausführungsbeispiele an Hand der Fig. 2 bis 6 hervor. In diesen Beispielen wird als Gleichrichtelement D eine Diode Dl benützt.

In Fig. 2 ist die vorstehend beschriebene Teilnehmerschaltung nicht mehr dargestellt. Einzig die Diode Dl ist zwischen der Masse und dem Einspeisepunkt E eingezeichnet, und zwar in dem zur Einspeisung eines positiven Halbwellenrufstromes notwendigen Richtungssinn. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Zweiwegthyristor (Triac) TR als Schaltelement, der zwischen dem Ausgang der Rufstromquelle RQ und dem Einspeisepunkt E angeordnet ist. Die Steuerelektrode des Zweiwegthyristors TR ist über einen Widerstand R5 mit dem Kollektor eines Transistors Tl verbunden. Die Basis des Transistors Tl ist über einen Widerstand R6 mit dem Ausgang eines NOR-Gatters G verbunden, das 3 Eingänge aufweist. Der Emitter des Transistors Tl liegt an einer gegenüber Masse negativen Spannung V. Ganz allgemein ist diese Spannung V unter Berücksichtigung der am Ausgang des NOR-Gatters G geltenden Pegelverhältnisse zu wählen Die Widerstände R5 und R6 dienen zur Begrenzung des Kollektor-

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stromes bzw. Basisstromes des Transistors Tl. Ein erster Eingang des NOR-Gatters G ist mit dem Ausgang der Schleifenüberwachungsschaltung SA verbunden, ein zweiter Eingang ist mit dem das Rufbefehlsignal RB abgebenden Ausgang des erwähnten Steuerwerkes STW verbunden und ein dritter Eingang liegt am Ausgang einer das Rufauslösesignal RT erzeugenden Schaltung. Diese nicht dargestellte Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Phasendrehglied und aus einem Schmitt-Trigger, der das aus dem Rufsignal RS abgeleitete und durch das Phasendrehglied phasenverschobene Sinussignal in ein Rechtecksignal umwandelt. In Fig. 2 ist angedeutet, dass die Rufstromquelle RQ über eine Mehrfachleitung mehrere Teilnehmerschaltungen mit dem Rufsignal speisen kann; das gleiche gilt für das Rufauslösesignal RT.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 funktioniert wie folgt: Das Rufsignal RS aus der Rufstromquelle RQ liegt ständig am Zweiwegthyristor TR an. Während der Rufphase ist die Teilnehmerschleife offen, d.h. es fliesst kein Schleifengleichstrom und die Schleifenuberwachungsschaltung SA legt an den ihr zugeordneten Eingang des NOR-Gatters G ein Potential an, das logisch ¹O¹ entspricht. Ebenso wird aus dem Steuerwerk STW ein im Rufrhythmus von logisch ¹O¹ auf logisch ¹I¹ wechselndes Potential als Rufbefehlsignal RB an den zugeordneten Eingang des NOR-Gatters G angelegt. In der Rufphase entspricht dieses Potential einer lpgischen ¹O¹. ~

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Am dritten Eingang des NOR-Gatters G liegt ständig das rechteckförmige Rufauslösesignal RT an. Dieses Rechtecksignal ist in der Phase um einen zum sicheren Zünden des Zweiwegthyristors TR notwendigen Betrag ψ gegenüber dem Rufsignal RS verschoben, d.h. während der Rufphase bewirkt das Rechtecksignal nach dem Zünden des Zweiwegthyristors TR eine Aenderung des Zustandes des Ausganges des NOR-Gatters G von ¹I¹ auf ¹O¹. Demzufolge geht der Transistor Tl vom leitenden in den gesperrten Zustand über. Im Verlauf der abnehmenden positiven Halbwelle des Rufsignales löscht der Zweiwegthyristor TR selbsttätig. Um nun die Entladung des Weckerkondensators Cl über den Zweiwegthyristor TR zu ermöglichen, bewirkt das phasenverschobene Rufauslösesignal RT in den Pausen zwischen den Rufhalbwellen, dass der Ausgang des NOR-Gatters G wiederum den Zustand ¹I¹ annimmt, was den Transistor Tl in den leitenden Zustand versetzt. Dadurch fliesst durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Tl ein durch den Widerstand R5 begrenzter Strom, der den Zweiwegthyristor TR wiederum zündet und damit die Entladung des Weckerkondensators Cl ermöglicht. Wird nun in der Rufphase der Handapparat in der Teilnehmerstation abgehoben, dann fliesst in der Teilnehmerschleife ein Gleichstrom, der durch die Schleifenüberwachungsschaltung SA spätestens in der ersten Pause zwischen zwei Rufhalbwellen festgestellt wird. Die Schleifenzustandsänderung hat zur Folge, dass am zugeordneten Eingang des NOR-Gatters G eine sofortige Aenderung des Zustandes von logisch ¹O* auf ¹I¹ erfolgt. Diese Aenderung wiederum bringt den Ausgang

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des NOR-Gatters G auf den Zustand logisch ¹O¹, was gleichbedeutend mit der Sperrung des Transistors Tl ist. Somit erhält der Zweiwegthyristor TR keinen Zündstrom und bleibt damit gesperrt, so dass das Rufsignal RS verzögerungsfrei abgeschaltet wird.

Aus Fig. 3 werden die Spannungsverläufe Ul, U2 und U3 an den Punkten 1, 2 und 3 der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ersichtlich. Ferner ist der Fall eingezeichnet, wo die Schleifenüberwachungsschaltung SA zwischen zwei Rufsignalhalbwellen infolge eines Störimpulses den Zustand "Schleife geschlossen" erkennt, was sich in einer kurzzeitigen Abschaltung des den Zweiwegthyristor TR steuernden Stromes und einer selbsttätigen Wiederanschaltung desselben auswirkt. Eine derartige Störung während einer Rufhalbwelle hat hingegen keinen Einfluss auf die Funktion der Schaltung.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel zur Einspeisung eines negativen Halbwellenrufstromes über einen Transistor T als Schaltelement SE dargestellt. Die Ansteuerung dieses Transistors T erfolgt über einen weiteren Transistor Tl wiederum durch ein NOR-Gatter G, das durch das Rufbefehlsignal RB und das den Schleifenzustand charakterisierende Signal SZ beeinflusst wird. Das Rufsignal RS wird über den Transistor T und die Diode Dl angeschaltet. Eine zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors T angeordnete Diode D2 dient als Ueberspannungs-

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schutz sowie zur Entladung des Weckerkondensators Cl. Mit den Widerständen RIl und R12 wird das Emitterpotential am Transistor Tl so festgelegt, dass dieser über das NOR-Gatter G in den leitenden oder gesperrten Zustand versetzt werden kann. Im vorliegenden Beispiel ist die Gleichspannung U positiv gewählt.

In der Rufphase nimmt der Ausgang des NOR-Gatters G ein logisch ¹O¹ Potential an, das kleiner als die Emittervorspannung des Transistors Tl ist, und damit wird der Transistor Tl leitend. Sobald der Transistor Tl leitet, erhält der Transistor T einen Basisstrom und wird ebenfalls leitend. Beim.Wechsel.von ' logisch ¹O¹ auf logisch ~^rl' am Ausgang des NOR-Gatters G wird der Transistor Tl gesperrt. Es ist naheliegend, dass das Prinzip dieser Anordnung auch zur Einspeisung eines positiven HaIbwellenrufstromes anwendbar ist.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs— gemässen Anordnung mit einem Thyristor TH als Schaltelement SE, ausgelegt für die Einspeisung eines positiven Halbwellenrufstromes. Aus der an Hand der Fig.1 beschriebenen Teilnehmerschaltung sind nur die Diode Dl, der zweite Speisewiderstand R4 und der dazwischenliegende Einspeisepunkt E dargestellt. Ferner sind aus diesem Beispiel Einzelheiten einer einfachen Rufstromquelle RQ zur Erzeugung eines positiven Halbwellenrufsignales ersichtlich. Diese besteht im wesentlichen aus einem Uebertrager, des-

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sen Primärwicklung von einer Wechselspannung gespeist wird und dessen Sekundärwicklung aus den zwei Teilwicklungen Wl und W2 besteht. Der gemeinsame Punkt dieser beiden Teilwicklungen Wl, W2 ist durch eine Anzapfung an Masse gelegt. Der Wicklungssinn für die beiden Teilwicklungen Wl und W2 ist so gewählt, dass über den beiden Teilwicklungen Wl, W2 in der Phase zueinander entgegengesetzte Wechselspannungen auftreten.

Die erste Teilwicklung Wl führt über eine Diode D3 auf die Anode des Thyristors TH, dessen Kathode mit dem Einspeisepunkt E verbunden ist. Der Thyristor TH wird in Rückwärtsrichtung durch eine Diode D2 überbrückt. Die Steuerelektrode des Thyristors TH ist über einen Koppelkondensator C3 und eine Diode D5 mit dem Ausgang eines NOR-Gatters G verbunden, wobei die Anode der Diode D5 am Ausgang des NOR-Gatters G liegt. Ferner ist zwischen dem Koppelkondensator C3 und der Diode D5 ein Widerstand R8 gegen Masse geschaltet. Ausserdem ist die Steuerelektrode des Thyristors TH über einen Widerstand R7 mit der Kathode des Thyristors TH verbunden. Die 3 Eingänge ■ des NOR-Gatters G sind analog zum beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig.2 beschaltet. Die zweite Teilwicklung W2 des üebertragers in der Rufstromquelle RQ führt über eine Diode D4 und einen Widerstand R9 auf die Basis eines Transistors T2, dessen Kollektor über einen Widerstand RlI mit der Kathode der Diode D3 verbunden ist und dessen Emitter an Masse liegt. Die Basis des Transistors T2 liegt ferner über einen Widerstand RIO an Masse. Ausserdem liegt zwischen der Basis des Transistors T2 und der Kathode der Diode D3 eine Zenerdiode Z mit der Anode an

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der Basis des Transistors T2.

Dieses Ausführungsbeispiel berücksichtigt die Möglichkeit des Auftretens von hohen Fremdspannungen auf der Teilnehmerleitung. Derartige positive oder negative Spannungsspitzen können die Diode Dl, das Schaltelement SE (Thyristor TH und Diode D2), die Rufstromquelle RQ mit dem Transistor T2 und das NOR-Gatter G gefährden oder gar zu deren Zerstörung führen. Auftretende negative Fremdspannungen werden in diesem Beispiel durch die Diode Dl gegen Masse abgeleitet,und können sich deshalb nicht auf weitere Teile der Schaltung auswirken.

Für die positiven Fremdspannungen wird mit dem zweiten Speisewiderstand R4 und der Zenerdiode Z in Verbindung mit dem Transistor T2 eine Spannungsteilung am Punkt F erzielt, wobei der Widerstand R4 zudem den Strom begrenzt. Sobald eine hohe Fremdspannung über die Diode D2 an die Kathode der Zenerdiode Z gelangt, wird diese leitend und steuert den Transistor T2 aus. Am Punkt F wird die Spannung auf einen Wert begrenzt, der sich aus der Zenerspannung der Zenerdiode Z und der Basis-Emitterspannung des Transistors T2 zusammensetzt.Die Begrenzungsspannung ist somit im wesentlichen durch die Wahl der Zenerspannung bestimmt. Die Kombination der Zenerdiode Z mit dem Transistor T2 ergibt eine sehr niederohmige Zenerdiode für hohe Spannungen. Die Diode D5 schützt den Ausgang des NOR-Gatters G. Das Ver— hältnis des Widerstandes R7 zum Widerstand R8 und dem kapa-

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zitiven Widerstand des Kondensators C3 ist so gewählt, dass die Gate-Kathodenstrecke des Thyristors TH in Rückwärtsrichtung vor Ueberspannungen geschützt ist.

Die Diode D2 bildet mit der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T2 den Entladestromweg für die Kondensatoren Cl und C2 in der Anordnung nach Fig. 1. RlI hat die Funktion einer Strombegrenzung. Die Diode D4 und der Widerstand RIO schützen die Basis-Emitterstrecke des Transistors T2. Der Widerstand R9 ist so gewählt, dass der Transistor T2 in die Sättigung gesteuert werden kann. Der Widerstand R8 dient zur Umladung des Koppelkondensators C3.

Die Funktonsweise der in Fig. 5 dargestellten Anordnung ist die folgende :

Aufgrund der an seinen Eingängen anliegenden Information nimmt das NOR-Gatter G an seinem Ausgang einen logischen Zustand entsprechend der Beschreibung nach Fig. 2 an, d.h. am Ausgang des NOR-Gatters G liegt logisch ¹I¹ an, wenn ein Rufbefehlsignal RB aus dem Steuerwerk STW, eine Schleifenzustandsindikation "offen" und ein Rufauslösesignal RT an den entsprechenden Eingängen des NOR-Gatters G gleichzeitig anliegt. Der Sprung von logisch ¹O¹ auf logisch ¹I¹ am Ausgang des NOR-Gatters G entspricht einer Impulsflanke, die den Thyristor TH zu zünden vermag.

Die mit Hilfe der Einweggleichrichtung über die Diode D3 er-

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zeugten positiven Halbwellen gelangen als Rufsignal RS über den gezündeten Thyristor TH in die Teilnehmerleitung. Die Entladung des Weckerkondensators Cl in der Teilnehmerstation erfolgt über die Diode D2 und den Transistor T2 gegen Masse. Der Transistor T2 wird jeweils während der negativen Halbwelle an der Wicklung Wl in den leitenden Zustand.versetzt und bildet annähernd einen Kurzschluss zwischen der Anode des Thyristors TH und Masse.

Wird nun der Handapparat in der Teilnehmerstation während der Rufphase abgehoben, erkennt die Schleifenüberwachungsschaltung SA sofort den Zustand Schleife "geschlossen", was eine sofortige Aenderung des Zustandes am Ausgang des NOR-Gatters G von logisch ¹I¹ auf ¹O¹ bewirkt und eine weitere Zündung des Thyristors TH verhindert.

Je nach Grosse der im wesentlichen durch den Weckerkondensator Cl und die Widerstände R2, R3, R4 sowie die Leitungswiderstände bestimmten Zeitkonstanten ist es möglich, dass sich der Weckerkondensator Cl zusammen mit dem Kondensator C2 nicht vollständig entladen kann, da die zur Verfügung stehende Entladezeit kleiner ist als diese Zeitkonstante. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Thyristor TH nicht in jedem gewünschten Zeitpunkt und damit nicht während jeder Rufhalbwelle gezündet werden kann. Dies ist dann der Fall, wenn im Zündzeitpunkt die Kathode des Thyristors TH positiver als dessen Steuerelektrode ist.

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Dieser Gefahr wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel einerseits mit dem Rufauslösesignal RT und andererseits mit der wechselstrommässigen Kopplung zwischen dem Ausgang des NOR-Gatter s G und der Steuerelektrode des Thyristors TH begegnet. Das Rufauslösesignal RT ist in der Phase gegenüber dem Rufsignal RS so verschoben, dass am Ausgang des NOR-Gatters G der Zündimpuls für den Thyristor TH erst dann ansteht, wenn das Rufsignal RS einen bestimmten Amplitudenwert erreicht hat. Dieser Amplitudenwert ist so gewählt, dass in jedem Fall, d.h. für jeden Entladezustand der Kondensatoren Cl und C2, die Anode des Thyristors TH positiver als dessen Kathode ist. Durch den Widerstand R7 wird zudem das Potential an der Steuerelektrode des Thyristors TH auf den Wert des Kathodenpotentials festgelegt, so dass der Sprung von logisch ¹O¹ auf logisch ¹I¹ vom Ausgang des NOR-Gatters G diesem Potential an der Steuerelektrode überlagert wird und der Thyristor TH unabhängig vom Potential an seiner Kathode gezündet werden kann.

In einer Schaltungsanordnung zur Rufstromeinspeisung über einen Thyristor, in der die Entladezeit der beiden in der Teilnehmerleitung liegenden Kondensatoren Cl und C2 kleiner als die zur Verfügung stehende Zeit ist, reduziert sich der Schaltungsaufwand auf die in Fig. 6 dargestellte Anordnung. Insbesondere kann auf das Rufauslösesignal RT verzichtet werden. Ferner ist der Ausgang des NOR-Gatters G über einen Widerstand R8 und eine Diode D5 gleichstrommässig mit der Steuerelektrode des Thyristors

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TH gekoppelt. Ansonst ist die Schaltung im wesentlichen identisch mit der an Hand von Fig. 5 erläuterten Anordnung, ebenso ist die prinzipielle Wirkungsweise identisch. Die in der Fig. enthaltenen Schaltungsmassnahmen zum Schutz gegen Fremdspannungen können selbstverständlich auch in der Anordnung nach Fig. eingeführt werden.Die Beispiele nach den Fig.5 und 6 zeichnen sich insbesondere noch dadurch aus, dass eine unmittelbare Ansteuerung des das Rufsignal RS einspeisenden Schaltelementes durch beispielsweise das NOR-Gatter G in CMOS-Technik möglich ist. Selbstverständlich kann die durch das NOR-Gatter G gebildete logische Funktion auch mit andern logischen Elementen realisiert werden.

Sämtliche vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind so ausgelegt, dass sie mit einem geringen Aufwand an Platz und an Schaltelementen eine verzögerungsfreie An- und Abschaltung eines Halbwellenrufsxgnales ermöglichen. Prinzipiell ist die erfindungsgemässe Anordnung jedoch auch für die Einspeisung und Steuerung eines Rufstromes der eingangs erwähnten Arten denkbar.

18.9.1974
Wä/ib

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Claims

Patentansprüche

1.) Schaltungsanordnung zur Rufstromeinspeisung und Rufstromsteuerung in Teilnehmerschaltungen von Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, in welchen Teilnehmerschaltungen die Rufstromeinspeisung teilnehmerseitig über ein elektronisches, zwischen der Rufstromquelle und einem Einspeisepunkt in der Teilnehmerschaltung liegendes Schaltelement erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Einspeisepunkt (E) und einem Pol der Speisespannungsquelle ein Gleichrichterelement (D) mit durch die Polarität des eingespeisten Rufstromes bestimmtem Richtungssinn vorgese-^ hen ist und dass eine mit der Steuerelektrode des elektronischen Schaltelementes (SE) verbundene Rufanschaltung (RA) zur verzögerungsfreien An- und Abschaltung des Rufstromes über das elektronische Schaltelement (SE) sowie zur Entladung des Weckerkondensators (Cl) über das elektronische Schaltelement (SE) vorgesehen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichrichterelement (D) eine Diode (Dl) ist.

3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einspeisung eines positiven Rufstromes die Diode (Dl) in Durchlassrichtung gegen den Einspeisepunkt (E) angeordnet ist.

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4. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einspeisung eines negativen Rufstromes die Diode (Dl) in Durchlassrichtung gegen Masse angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rufanschaltung (RA) im wesentlichen ein NOR-Gatter (G) zur Steuerung des elektronischen Schaltelementes (SE) ist und dass ein erstes, den Rufrhythmus bestimmendes Rufbefehlsignal (RB) und ein zweites den Schleifenzustand in der Teilnehmerschaltung charakterisierendes Signal (SZ) je auf einen Eingang des NOR-Gatters (G) gef,ühr t s ind -

6. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes, den Zündzeitpunkt für das Schaltelement (SE) bestimmendes Rufauslösesignal (RT) auf einen weiteren Eingang des NOR-Gatters (G) geführt ist.

7. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der das Rufauslösesignal (RT) erzeugenden Schaltung ein Phasendrehglied vorgesehen ist, um die Phasenlage des Rufauslösesignales (RT) gegenüber der Phasenlage des Rufsignales (RS) zu verschieben.

8. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Schaltelement (SE) ein zwischen dem Ausgang der Rufstromquelle (RQ) und dem Ein-

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speisepunkt (E) angeordneter Zweiwegthyristor (TR) ist und dass der Ausgang des NOR-Gatters (G) über einen Widerstand (R6) mit der Basis eines Transistors (Tl) verbunden ist,
dessen Emitter negativ vorgespannt und dessen Kollektor
über einen Widerstand (R5) auf die Steuerelektrode des Zweiwegthyristors (TR) geführt ist.

9. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Rufauslösesignals (RT) um einen die sichere Zündung des Zweiwegthyristors (TR) gewährleistenden Betrag (jf ) gegenüber der Phasenlage des Rufsignals (RS) verschoben ist.

10. Schaltungsanordnung nach Patentansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Schaltelement (SE)
ein Transistor (T) ist, dessen Emitter mit dem Ausgang der Rufstromquelle (RQ) und dessen Kollektor mit dem Einspeisepunkt (E) verbunden ist, dass die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors (T) mit einer Diode (D2), deren Anode am · Emitter des Transistors (T) liegt, überbrückt ist und dass der Transistor (T) mit einem weiteren Transistor (Tl) verbunden ist, dessen Basis mit dem Ausgang des NOR-Gatters (G) verbunden ist.

11. Schaltungsanordnung nach Patentansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Schaltelement (SE)
ein für den eingespeisten Rufstrom in Durchlassrichtung

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zwischen dem Ausgang der Rufstromquelle (RQ) und dem Einspeisepunkt (E) angeordneter Thyristor (TH) ist, dass der Thyristor (TH) in Rückwärtsrichtung durch eine erste Diode (D2) überbrückt ist, dass der Ausgang des NOR-Gatters (G) über einen Widerstand (R8) und eine zweite Diode (D5) mit der Steuerelektrode des Thyristors (TH) verbunden ist und dass die Steuerelektrode des Thyristors (TH) über einen
Widerstand (R7) mit dessen Kathode verbunden ist.

12. Schaltungsanordnung nach den Patentansprüchen 3 und 7 mit einer einen Halbwellenrufstrom abgebenden Rufstromquelle, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (SE) ein für ' den eingespeisten Halbwellenrufstrom in Durchlassrichtung zwischen dem Ausgang der Rufstromquelle (RQ) und dem Einspeisepunkt (E) angeordneter Thyristor (TH) ist, dass der Thyristor (TH) in Rückwärtsrichtung durch eine erste Diode (D2) überbrückt ist, dass der Ausgang des NOR-Gatters (G) über eine Serieschaltung einer zweiten Diode (D5) mit einem Koppelkondensator (C3) auf die Steuerelektrode des Thyristors (TH) geführt ist, dass ferner die Steuerelektrode und die Kathode des Thyristors (TH) über einen Widerstand (R7) miteinander verbunden sind, dass die Kathode der zweiten Diode (D5) über einen Widerstand (R8) an Masse gelegt ist und dass der Ausgang der Rufstromquelle (RQ) über einen Widerstand (RIl) mit dem Kollektor eines nur während der Pausen zwischen den Rufstromhalbwellen leitenden und mit seinem
Emitter an Masse liegenden Transistor (T2) verbunden ist.

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13. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Rufauslösesignales (RT) gegenüber der Phasenlage des Rufsignales (RS) so verschoben ist, dass eine Zündung des Thyristors (TH) unabhängig vom Entladezustand der Kondensatoren (Cl, C2) möglich ist.

14. Schaltungsanordnung nach den Patentansprüchen 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgang (F) der Rufstromquelle (RQ) und Masse die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors (T2) mit einem Kollektorwiderstand (RIl) angeordnet ist, dass die Basis des Transistors (T2) über einen Widerstand (R9) mit einem ein zum Rufsignal (RS) in der Phase entgegengesetztes Signal abgebenden Ausgang (H) der Rufstromquelle (RQ) verbunden ist, dass ferner die Basis des Transistors (T2) über einen Widerstand (RIO) an Masse liegt und dass die Basis des Transistors (T2) mit der Anode einer Zenerdiode (Z) verbunden ist, deren Kathode mit dem Ausgang (F) der Rufstromquelle (RQ) verbunden ist.

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