DE2534228C3 - Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung, mit mindestens einer Ruftaste, durch deren Betätigung die Wählvorrichtung, sowie ein Telefon oder Freisprechgerät eingeschaltet und die Aussendung von vorgegebenen Wählimpulsgruppen ausgelöst werden, wobei die Abgabe der Wählimpulse durch einen Schalttransistor bewirkt wird und die Stromversorgung der Wählvorrichtung durch den über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt, und bei der eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung vorhanden ist, deren Ausgang mit dem Eingang einer mit der Basis des Schalttransistors verbundenen Steuereinrichtung verbunden ist, wobei zum zeitweiligen Halten von Spannungen Kondensatoren dienen.

Eine derartige Wählvorrichtung ist als Schaltungsanordnung für eine Fernsprech-Teilnehmerstation durch die DT-AS 23 29 550 bekannt.

Bei einer Wählvorrichtung der oben beschriebenen Bauart besteht das zu lösende Problem darin, daß, wenn die Stromversorgung ganz aus dem über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt, d. h. wenn keine örtliche Stromversorgung verwendet wird, beachtet werden muß, daß der Spannungsabfall auf der Signalleitung infolge dieser Stromversorgung nur einen kleinen Bruchteil der herrschenden Spannung betragen darf. Nach Vorschriften der Deutschen Bundespost dürfen beispielsweise von 60-V-Spannung höchstens 2 V abfallen, d. h. es darf der Signalleitung zur Stromversorgung der Wählvorrichtung nur sehr wenig Energie entnommen werden.

Aus diesem Grunde ist es nicht möglich zum Aufbau

fts einer derartigen Vorrichtung normale Relaisschaltungen zu verwenden. Es ist vielmehr notwendig, wie beispielsweise bei der obengenannten bekannten Schaltung, eine derartige Wählvorrichtung möglichst

nur unter Verwendung von Halbleiterbauelementen aufzubauen.

Die bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß sie relativ kompliziert ist und daß zum Einschalten der Vorrichtung noch ein eigener mechanischer GU-Kontakt erforderlich ist Dies ist deswegen der Fall, weil bei dieser Schaltung Parallelzweige zu der zum Sprechgerät laufenden Signalleitung vorhanden sind, über welche auch in den Pausen zwischen der Abgabe der Wählimpulse ein Strom fließt, so daß auch im Ruhezustand der Schaltung ein Strom über die Signalleitung fließen würde, wenn dies nicht durch einen mechanischen Kontakt verhindert würde.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Wählvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut ist und somit insbesondere für Notrufeinrichtungen geeignet ist und bei der sowohl der Gabelumschaltkontakt als auch der nsi-Kontakt durch einen elektronischen Schalter ersetzt sind. Die Stromversorgung der Vorrichtung sollte ganz aus der Signalleitung erfolgen, wobei der Spannungsabfall möglichst klein gehalten werden sollte und es sollte ein möglichst hohes Widerstandsverhältnis zwischen den Zuständen »Ein« und »Aus« erreicht werden, so daß jeweils im abgeschalteten Zustand der Vorrichtung kein Strom über die Signalleitung f'ießt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgi. maß dadurch, daß der Schalttransistor in den einen Zweig der Signalleitung in Serie zum Telefon oder Freisprech- 3c gerät geschaltet ist und die Einschaltung dieses Gerätes bewirkt, in dem zum Durchschalten des Schalttransistors seine Basis über einen Widerstand und die Ruftaste mit dem anderen Zweig der Signalleitung verbindbar ist, wobei zum zeitweiligen Halten der Basisspannung dieses Schalttransistors ein erster Kondensator dient, welcher zwischen einem Punkt der Verbindung von Ruftaste und der Basis des Schalttransistors und dem ersten Zweig der Signalleitung angeordnet ist und daß die Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung zur Erzeugung der Steuerspannung aufgrund des in der Signalleitung fließenden Gleichstromes in den ersten Zweig der Signalleitung eingeschaltet ist, wobei ihr Ausgang einerseits direkt mit der Basis des Schalttransistors verbunden und andererseits mittels der Steuereinrichtung der Basis des Schalttransistors zur kurzzeitigen Sperrung desselben dienende Steuerimpulse zuführbar sind und zum Halten der Steuerspannung während der kurzzeitigen Sperrung ein zweiter den Ausgang der Vorrichtung zur Erzeugung der Steuerspannung überbrückender Kondensator dient.

Der in die Signalleitung eingeschaltete Schalttransistor übernimmt also gleichzeitig die Funktion des Gabelumschaltkontaktes (GU) zum Schließen der Schleife und die Funktion des »nsi«-Kontaktes zur Übertragung der Wählimpulse auf die Signalleitung, so daß sowohl das Einschalten der Vorrichtung als auch das Auslösen der Wählimpulsgruppen durch einen einzigen Tastendruck erfolgen kann.

Die Wählimpulse selbst werden zusammen mit anderen notwendigen Steuersignalen in der obenerwähnten Steuereinrichtung erzeugt, die nach bekannten Prinzipien aufgebaut sein kann und beispielsweise einen programmierbaren elektronischen Wählimpulsgenerator enthalten kann, wie er z. B. in der älteren κ Patentanmeldung P 24 08 050.0 beschrieben ist. In die Steuereinrichtung kann eine bestimmte Notrufkennziffer, z. B. 110, einprogrammiert sein, so daß der Schalttransistor mit der dieser Kennziffer entsprechenden Wählimpulsgruppe angesteuert wird.

Die in die Signalleitung eingeschaltete Vorrichtung zur Erzeugung der Steuerspannung kann verschieden ausgebildet sein.

Für bestimmte Zwecke kann ein Ohmscher Widerstand ausreichend sein, an dem die benötigte Spannung abgegriffen und direkt der Steuereinrichtung zugeführt wird.

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung einen Gleichspannungsumrichter enthält Mit ihm kann die an der Signalleitung abgegriffene Spannung von beispielsweise 2 V auf 10 Y heraufgesetzt werden. Der Gleichspannungsumrichter kann in bekannter Weise als Wechselrichter einen Multivibrator enthalten.

Es kann aber für besondere Zwecke auch sehr vorteilhaft sein, wenn der Gleichspannungsumrichter als Wechselrichter eine Tunneldiode enthält. Da die Tunneldiode bereits bei 0,2 bis 03 ν anspricht, ist sie insbesondere dort anwendbar, wo der Spannungsabfall an der Signalleitung sehr viel kleiner als 2 V sein soll.

Da der Gleichspannungsumrichter nach seiner Inbetriebnahme im allgemeinen einen sich über einen bestimmten Zeilraum erstreckenden Anstieg seiner Ausgangsspannung besitzt, kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn zwischen dem Ausgang der Vorrichtung zur Erzeugung der Steuerspannung und dem Eingang der Steuereinrichtung ein Schwellwertschalter angeordnet ist, der einen gut definierten scharfen Anstieg der Steuerspannung liefert.

Weiterhin ist es ähnlich wie bei bekannten Fernsprecheinrichtungen nützlich, wenn während des Aussendens der Wählimpulse der Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes kurzgeschlossen wird, damit die Wählimpulse nicht im Lautsprecher hörbar werden. Dieser sogenannte »nsa«-Kontakt kann bei der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung gemäß der weiteren Erfindung dadurch verwirklicht werden, daß die beiden Zweige der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes durch einen zweiten Schalttransistor miteinander verbunden sind und der Basis dieses Schalttransistors vor der Abgabe der Steuerimpulse durch die Steuereinrichtung ein den Schalttransistor durchschaltendes Signal züge führt wird.

Wenn das Gespräch beendet ist, soll die Wählvorrichtung abgeschaltet werden. Dies könnte grundsätzlich von der Zentrale aus erfolgen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn die hierfür notwendigen Vorrichtungen in der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung selbst vorgesehen sind. So kann z. B. eine von der Steuereinrichtung her ansteuerbare Entladevorrichtung zum Entladen der beiden Kondensatoren nach Beendigung dus Gespräches vorhanden sein. Weiterhin kann eine von der Steuereinrichtung her ar. steuerbare Sperrvorrichtung zur Sperrung des ersten Schalttransistors nach Beendigung des Gespräches vorhanden sein. Sowohl die Entladevorrichtung als auch die Sperrvorrichtung können jeweils eine gemeinsam unter der Wirkung eines Zeitschalters ansteuerbare Transistorstufe enthalten.

Schließlich kann der nsa-Kontakt in der Weise betätigt werden, daß das Durchschalten des zweiten Schalttransistors durch das vom Schwellwertschalter ausgehende Spannungssignal erfolgt, während sein Sperren nach dem Aussenden der Steuerimpulse durch ein von der Steuereinrichtung ausgehendes Signal

bewirkt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Wählvorrichtung läßt sich ein Widerstandsverhältnis zwischen den Schaltzuständen »Ein« und »Aus« von mehr als 1 :10⁷ erreichen. Die Einzelteile der Wählvorrichtung lassen sich aufgrund der vollelektronischen Auslegung auf kleinstem Raum unterbringen und können beispielsweise als hybride Baueinheiten in Sandwichbauweise aufgebaut sein.

Im folgenden wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Wählvorrichtung näher erläutert.

Der Eingang der dargestellten Wählvorrichtung ist an die von außen kommenden Zweige 5 und Sb angeschlossen. Zur Sicherung gegen Überspannungen dienen zwei Zenerdioden ZDi und ZD2 und zum Schutz gegen Umpolungen der Signalleitung ist eine Diodenbrücke mit den Dioden Di, D2. D₃ und D± vorgesehen. In der Vorrichtung setzt sich der Zweig $2 der Signalleitung in dem Zweig 52 und der Zweig S\ in dem Zweig Si fort.

Als Gabelumschaltkontakt und als nsi-Kontakt dient ein in den Zweig Si eingeschalteter Schalttransistor Γι. Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung wird die Ruftaste 2 kurz gedrückt. Dabei wird über einen Widerstand R7 der zwischen P und Si angeordnete Kondensator Q aufgeladen. Gleichzeitig wird über einen Widerstand R\ und eine Diode A der Transistor Γ, durchgeschaltet. Im Telefon oder Freisprechgerät 1 ist dann das Freizeichen zu hören. Durch den Kondensator G wird die Basisspannung des Transistors T\ so lange gehalten, bis ein in den Zweig Si der Signalleitung eingeschalteter Gleichspannungsumrichter 3 seine Ausgangsspannung erreicht hat, die dann über die Diode D₅ der Basis des Transistors Ti zugeführt wird. Die Entladezeit des Kondensators Ci über den Widerstand R\ und den Transistor T\ muß daher größer sein als die Anlaufzeit des Gleichspannungsumrichters 3. Am Gleichspannungsumrichter 3 fällt eine Spannung von ca. 2 V ab. Diese wird auf ca. 10 V herauf transformiert und nach Gleichrichtung einem Schwellwertschalter 5 zugeführt Bei einem vorbestimmten Spannungspegel schaltet der Schwellwertschalter 5 durch und liefert nunmehr die Betriebsspannung für die Steuereinrich-

tung 4. Gleichzeitig schaltet er über die Transistoren Γ« und 71 den Schalttransistor T7 durch, welcher zwischen die Zweige Si und S? der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons oder Freisprechgerätes 1 eingeschaltet ist und als nsa-Kontakt wirkt. Das Telefon 1 wird damit kurzgeschlossen. Nunmehr liefert die Steuereinrichtung 4, deren Aufbau nicht näher dargestellt ist, aber in bekannter Weise durchgeführt sein kann, einprogrammierte Wählimpulse über eine Diode Dg und einen Transistor T5 sowie eine Diode D9 an die Basis des Schalttransistors Γι. Der Transistor Γ5 leitet dabei die Basisspannung für den Transistor Γι ab und sperrt diesen jeweils für aufeinanderfolgende Zeiträume von z. B. 40 ms Dauer entsprechend der festgesetzten Kennziffer. Die Diode O* eliminiert die Restspannung des Transistors Γ5.

Der den Ausgang des Gleichspannungsumrichters 3 überbrückende Kondensator G überbrückt durch seine aufgespeicherte Energie die bei der Aussendung der Wählimpulse erfolgende Schleifenunterbrechung. Dadurch wird der Signalleitung keine Leistung zum kurzzeitigen Sperren des Transistors Γι entnommen.

Nach beendeter Wählimpulsserie wird ein positives Potential an die Basis des Transistors Te gelegt. Der Transistor T₆ leitet dann die Basisspannung für den Transistor Γ4 ab. Dies hat zur Folge, daß der Transistor Ti wieder gesperrt wird und der nsa-Kontakt wieder geöffnet ist. Nunmehr ist im Telefon 1 das Rufzeichen hörbar und die Sprechverbindung möglich.

Nach Beendigung des Gespräches wird beispielsweise durch einen nicht dargestellten in der Steuereinrichtung 4 angeordneten Zeitschalter ein positives Potential über die Diode A. und den Widerstand Λ3 an die Basis des Transistors Ti gelegt, der dadurch durchgeschaltet wird. Nunmehr entlädt sich über den Widerstand Λ4 und den Transistor Tj der Kondensator G und über die Diode Ds der Kondensator G> Zusätzlich wird über die Diode Ch und Dg der Transistor Ts durchgeschaltet unc damit der Transistor Γι gesperrt. Damit ist die Schleif« Si, Sz wieder unterbrochen, der Gleichspannungsumrichter 3 arbeitet nicht mehr und die Wählvorrichtung befindet sich in Ruhestellung. Durch erneutes kurze; Drücken der Ruftaste 2 kann ein weiterer Ruf in dei beschriebenen Weise ausgesendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Wählvorrichtung, insbesondere für eine Notrufeinrichtung mit mindestens einer Ruftaste, durch deren Betätigung die Wählvorrichtung sowie ein Telefon oder Freisprechgerät eingeschaltet und die Aussendung von vorgegebenen Wählimpulsgruppen ausgelöst werden, wobei die Abgabe der Wählimpulse durch einen Schalttransistor bewirkt wird und die Stromversorgung der Wählvorrichtung durch den über die Signalleitung zugeführten Gleichstrom erfolgt und bei der eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung vorhanden ist, deren Ausgang mit dem Eingang einer mit der Basis des Schalttransistors verbundenen Steuereinrichtung verbunden ist, wobei zum zeitweiligen Halten von Spannungen Kondensatoren dienen, d-adurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (Ti) in den einen Zweig (Si) der Signalleitung in Serie zum Telefon oder Freisprechgerät geschaltet ist und die Einschaltung dieses Gerätes bewirkt, indem zum Durchschalten des Schalttransistors (Ti) seine Basis über einen Widerstand (Ri, R₂) und die Ruftaste (2) mit dem anderen Zweig (S₂) der Signalleitung verbindbar ist, wobei zum zeitweiligen Halten der Basisspannung dieses Schalttransistors (Ti) ein erster Kondensator (G) dient, welcher zwischen einem Punkt (P)der Verbindung von Ruftaste (2) und der Basis des Schalttransistors (Ti) und dem ersten Zweig (Si) der Signalieitung angeordnet ist und daß die Vorrichtung zur Erzeugung einer Steuerspannung zur Erzeugung der Steuerspannung aufgrund des in der Signalleitung fließendeil Gleichstromes in den ersten Zweig (Si) der Signalleitung eingeschaltet ist, wobei ihr Ausgang einerseits direkt mit der Basis des Schalttransistors verbunden ist und andererseits mittels der Steuereinrichtung (4) der Basis des Schalttransistors (Ti) zur kurzzeitigen Sperrung desselben dienende Steuerimpulse zuführbar sind und zum Halten der Steuerspannung während der kurzzeitigen Sperrung ein zweiter den Ausgang der Vorrichtung (3) zur Erzeugung der Steuerspannung überbrückender Kondensator (C₂) dient.

2. Wählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zur Erzeugung einer Steuerspannung einen Gleichspannungsumrichter enthält.

3. Wählvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsumrichter als Wechselrichter eine Tunneldiode enthält.

4. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Vorrichtung (3) zur Erzeugung der Steuerspannung und dem Eingang der Steuereinrichtung (4) ein Schwellwertschalter (5) angeordnet ist.

5. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweige (Si, S2) der Signalleitung unmittelbar vor dem Eingang des Telefons (1) oder Freisprechgerätes durch einen zweiten Schalttransistor (Ti) miteinander verbunden sind und der Basis dieses Schalttransistors (T2) vor der Abgabe der Steuerimpulse durch die Steuereinrichtung (4) ein den Schalttransistor (T₂) durchschaltendes Signal zugeführt wird.

6. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 5, gekennzeichnet durch eine von der Steuereinrichtung (4) her ansteuerbare Entladevorrichtung (Tj) zum Entladen der beiden Kondensatoren (Q, C₂) nach Beendigung des Gespräches.

7. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine von der Steuereinrichtung (4) her ansteuerbare Sperrvorrichtung (Ts) zur Sperrung des ersten Schalttransistors (Ti) nach Beendigung des Gespräches.

8. Wählvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Entladevorrichtung als auch die Sperrvorrichtung jeweils eine gemeinsam unter der Wirkung eines Zeitschalters ansteuerbare Transistorstufe (T? bzw. 7s) s enthalten.

9. Wählvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschalten des zweiten Schalttransistors (T₂) durch das vom Schwellwertschalter (5) ausgehende Spannungssignal erfolgt, während sein Sperren nach dem Aussenden der Steuerimpulse durch ein von der Steuereinrichtung (4) ausgehendes Signal bewirkt wird.

10. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsverhältnis zwischen den Schaltzuständen »Aus« und »Ein« am ersten Schalttransistor (Ti) größer ist als ΙΟ⁷.