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Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von Zusatzeinrichtungen für
Fernsprechapparate.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung
von Zusatzeinrichtungen für Fernsprechapparate, insbesondere von Wahlumsetzern zur
Umsetzung der mit Tasten eingegebenen Wahlziffern in entsprechende Wahlimpulsserien
bei Tastwahlapparaten, bei der die Zusatzeinrichtung durch eine Schaltmaßnahme mit
der Anschlußleitung verbindbar ist und über diese gespeist wird'und bei der am Speiseeingang
der Zusatzeinrichtung ein als örtliche Stromquelle dienender Kondensator angeschlossen
ist.
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Für Zusatzeinrichtungen von Fernsprechapparaten, die ihre Gleichstromversorgung
aus der Anschlußleitung beziehen, wird ein Energiespeicher benötigt, wenn diese
Einrichtungen auch während des Wahlvorganges betrieben werden sollen. Dies gilt
insbesondere für eine Einrichtung, welche die mittels einer Tastatur eingegebene
Telefonnummer in Gleichstromimpulsserien umsetzt die beim Anschluß des Apparates
an herkömmliche Vermittlungssysteme zum Verbindungsaufbau benötigt werden (Wahlumsetzer).
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Dieser Energiespeicher kann ein Akkumulator sein, dem die während
der Wahl entnommene Energie in der nachfolgenden
Sprechzeit wieder
zugeführt wird. Auch ein Kondensator kann als Energiespeicher dienen, wenn die Leistungsbedarf
des Wahlumsetzers nicht übermäßig groß ist. Nachteilig dabei ist jedoch, daß die
Ladeschaltung für den Akkumulator oder den Kondensator einen zusätzlichen Spannungsabfall
erfordert, wodurch die übertragungstechnischen Eigenschaften des Fernsprechapparates
verschlechert werden.
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Wird die Zusatzeinrichtung nur während der Wahl benötigt, wie dies
bei einem Wahlumsetzer der Fall ist, so kann mit Beginn der Wahl durch den Tastensatz
die Sprechschaltung ab-und die Zusatzeinrichtung angeschaltet werden. Nach Wahlende
wird dann der Wahlumsetzer wieder von der Leitung abgetrennt und die Sprechschaltung
angeschaltet. Diese Lösung vermeidet die Nachteile der obengenannten Schaltungsanordnungen.
Da jedoch hierbei der als Energiespeicher verwendete Kondensator innerhalb der Tastenwirkdauer
auf die Betriebs spannung aufgeladen werden muß, kann es bei vorgegebener Kapazität
des Kondensators unter Umständen erforderlich sein, die Anschlußreichweite zu verringern.
Die Aufladezeitkonstante ist nämlich direkt proportional dem Leitungswiderstand.
Will man die Reichweitenreduzierung nicht zulassen, dann muß die minimal erforderliche
Tastenwirkdauer vergrößert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die genannten Nachteile vermieden
sind.
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Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale ereicht.
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Gemäß einer weiteren, im Anspruch 2 gekennzeichneten Ausbildung der
Erfindung wird eine einfache Anordnung erreicht. Dabei
kann es erforderlich
werden,die Betriebsspannung für die Zusatzeinrichtung zu begrenzen.
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Um die Schaltungsanordnung noch weiter zu vereinfachen,wird eine Lösung
gemäß dem Anspruch 5 vorgeschlagen.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen: Fig.1 ein Blockschaltbild eines Tastwahlapparates mit Zusatzeinrichtung,
die hier in Form eines Wahlumsetzers vorliegt, Fig.2 eine erste Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung für die Verwendung in der Schaltung nach Fig.1, Fig.3 den zeitlichen
Verlauf der Spannungen an den zwei Konsatoren beim Ladevorgang und Fig.4 eine zweite
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für die Verwendung in der Schaltung nach
Fig.1.
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In Fig.1 liegt zwischen den Adern a, b einer Teilnehmeranschlußleitung
eine Reihenschaltung aus einer Sprechschaltung 1 eines Tastwahlapparats und einer
örtlichen Stromquelle 2 mit einem Wahlumsetzer 3. Mittels eines Umschalters 4 kann
entweder die Sprechschaltung 1 oder die örtliche Stromquelle 2 mit dem Wahlumsetzer
3 unmittelbar mit der Teilnehmeranschlußleitung a, b verbunden werden. In der Ruhelage
des Umschalters 4 ist die Sprechschaltung 1 mit der Teilnehmeranschlußleitung a,
b verbunden. Die Sprechschaltung 1 weist die zum Rufen, Hören und Sprechen-erforderlichen
Teile wie Wecker, Gabelumschalter,
Gabelübertrager, Hörkapsel und
Sprechkapsel auf.
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Der Wahlumsetzer 3 weist in nicht dargestellter Weise eine Wähltastatur
und eine Einrichtung zur Umsetzung der mit den Wähltasten eingegebenen Wählziffern
in entsprechende Gleichauf, stromimpulsserien wie sie für die mit Impulswahlauswertung
arbeitenden Amtseinrichtungen erforderlich sind. Beim Drücken einer Wähltaste der
Wähltastatur wird auch in nicht dargestellter Weise der Umschalter 4 betätigt und
damit die örtliche Stromquelle 2 mit dem Wahlumsetzer 3 an die Teilnehmeranschlußleitung
a, b gelegt. Der Umschalter 4 wird nach dem Loslassen der Wähltaste für eine gewisse
Zeit durch den Wahlumsetzer 3 im Arbeitszustand gehalten. Zu diesem Zweck ist es
aber erforderlich, daß dem Umsetzer 3 nach dem Loslassen der Wähltaste mindestens
die minimal erforderliche Betriebsspannung zur Verfügung steht.
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In Fig.2 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, mit der dies erreicht
werden kann. Die im strichpunktierten Kästchen 2 angeordnete Schaltung kann als
örtliche Stromquelle 2 gemäß Fig.l verwendet werden. Ein erster Kondensator 12 ist
an den Speiseeingang 5, 6 des Umsetzers 3 angeschlossen. Die Betriebsspannung für
den Umsetzer 3 wird durch eine Zenerdiode 13 begrenzt. An den Speiseeingang 5, 6
ist ferner ein zweiter Kondensator 9 über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors
10 angeschlossen.DieserKollektor-Emitter-Strecke ist eine Diode 11 antiparallelgeschaltet.
Die Basis des Transistors 10 ist über einen Widerstand 8 und eine Zenerdiode 7 mit
dem Speiseanschluß 5 verbunden. Als Zenerdiode 7 ist eine solche Type gewählt, daß
sie bei der minimal erforderlichen Betriebsspannung für den Umsetzer 3 zu leiten
beginnt. Die Kapazität des Kondensators 9 ist vorzugsweise größer als die des Kondensators
12 gewählt. Der Kondensator 12 ist derart bemessen, daß er bei größtem zu erwartenden
Anschlußleitungswiderstand innerhalb
der kürzesten geforderten Betätigungsdauer
einer Wähltaste auf die minimal erforderliche Betriebs spannung für den Umsetzer
3 aufgeladen wird.
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Mit Hilfe der -Fig.3 wird die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung
2 in Fig.2 egäutert.
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In Fig.3 ist der zeitliche Verlauf der Spannungen U12 und U9 an den
Kondensatoren 12 und 9 dargestellt. Die minimal erforderliche Betriebs spannung
für den Umsetzer 3 ist mit U7 bezeichnet, die gleichzeitig die Spannung ist, bei
der die Zenerdiode 7 leitend wird. Mit U13 ist die maximal zulässige Betriebsspannung
bezeichnet, deren Wert durch die Zenerspannung der Zenerdiode 13 bestimmt ist.
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Hat der Teilnehmer eine Wähltaste betätigt, so wird der Umschalter
4 umgeschaltet, so daß sich der Kondensator 12 über die Teilnehmeranschlußleitung
aufzuladen beginnt.
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Innerhalb der minimal geforderten Tastenwirkdauer tmin lädt sich der
Kondensator 12 mindestens bis auf die minimal erforderliche Betriebsspannung U7
auf. Nach dieser Tastenwirkdauer beginnt die Zenerdiode 7 zu leiten, über die der
Transistor 10 leitend gesteuert wird, so daß nun die Ladung des Kondensators 9 über
die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 10 erfolgen kann. Die Spannung des
Kondensators 12 hält sich dabei auf dem Wert U7. Zum Zeitpunkt tmin hat, da eine
ausreichende Betriebsspannung für den Umsetzer 3 vorhanden ist, dieser Umsetzer
das Halten des Umschalters 4 im Arbeitszustand übernommmen. Wenn nun die Ladung
des Kondensators soweit fortgeschritten ist, daß auch er auf den Wert aufgeladen
ist, beginnen sich beide Kondensatoren 12, 9 im weiteren Verlauf bis auf die durch
die Zenerdiode 13 begrenzte
Spannung U13 zur Zeit t4 aufzuladen.
Der Zeitabschnitt min ist die Vorwahlpause, die der Abgabe der Impulsserie vorgeschaltet
ist. Bei der nachfolgenden Abgabe dieser Wahlimpuls serien ist daher die örtliche
Stromquelle 2 mit ihrer vollen Kapazität wirksam. Bei den mit nicht dargestellten
Mitteln vorgenommenen Schleifenunterbrechungen dieser Wahlimpuls serien wird der
Wahlumsetzer 3 vom Kondensator 12 unmittelbar und vom Kondensator 9 über die Diode
11 gespeist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.4 gezeigt. Gleiche
Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig.2 versehen. Dem ersten Kondensator
12 liegt wieder ein zweiter Kondensator 9 über die Kollektor-Emitter-Strecke des
Transistors 10 parallel, der wieder die Diode 11 antiparallelgeschaltet ist. An
den Speiseeingang 5, 6 ist hier aber die Reihenschaltung aus einer Zenerdiode 13
und einem Widerstand 14 angeschlossen, wobei diesem Widerstand die Basis-Emitter-Strecke
des Transistors 10 parallelliegt. Die Zenerdiode 13 ist derart bemessen, daß sie
zu leiten beginnt, wenn eine ausreichende Betriebs spannung am Kondensator 12 ansteht.
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Nach Anschaltung der örtlichen Stromquelle 2 an die Teilnehmeranschlußleitung
a, b mittels des Umschalters 4 lädt sich der Kondensator 12 soweit auf, bis die
Zenerdiode 13 und damit der Transistor 10 leitend werden, so daß sich der Kondensator
9 aufladen kann. Der Widerstand 14 leitet den Sperrstrom der Zenerdiode 13 ab, damit
der Transistor 10 nicht schon vor dem Durchbruch der Zenerdiode 13 leitend wird.
Die Begrenzung der Betriebsspannung am Wahlumsetzer 3 erfolgt durch die leitende
Zenerdiode 13 und die leitende Basis-Emitter-Strecke des Transistors 10. Die Schaltungsanordnung
nach Fig.4 hat geringeren Aufwand als die nach Fig.2.
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5 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen mit 4 Figuren.