DE2546852A1 - Telephone system polarity independent coupling circuit - connects terminal to lines using bistable relays as automatic reversing contacts - Google Patents
Telephone system polarity independent coupling circuit - connects terminal to lines using bistable relays as automatic reversing contactsInfo
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Abstract
Description
Schaltungsanordnung zur polungsunabhängigen Anschaltung vonCircuit arrangement for polarity-independent connection of
Teilnehmerendgeräten an eine Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung.Subscriber terminals to a telecommunication line, in particular a telephone line.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur polungsunabhängigen Anschaltung von Teilnehmerendgeräten an eine Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitung, über die die Teilnehmerendgeräte gleichstromgespeist werden.The invention relates to a circuit arrangement for polarity-independent Connection of subscriber terminals to a telecommunication line, in particular a telephone line, via which the subscriber terminals are supplied with direct current.
In zunehmendem Maße werden heutzutage elektronische Schaltungen in Teilnehmerendgeräten der Fernsprechtechnik eingesetzt. Dies gilt für Baugruppen des Fernsprechapparates (z.B.Nowadays, electronic circuits are increasingly being used in Subscriber terminals used in telephony technology. This applies to assemblies of the telephone set (e.g.
Tonfrequenzgenerator, Tonruf, übertragerlose Sprechschaltung, Transistormikrofon, 16-kHz-Empfangeinrichtung), sowie für bestimmte Zusatzeinrichtungw iahlumsetzer, Wahlwiederholer, Zieltaster, Freisprech- und Lautmithö~rgeräte, Anrufbeantworter). Üblicherweise wird angestrebt, diese Baugruppen und Geräte aus der Teilnehmeranschlußleitung heraus mit der erforderlichen Leistung zu versorgen. Im ungünstigsten Falle (lange Teilnehmeranschlußleitungen) stehen hierfür nur etwa 100...200 mW bei einer Versorgungsspannung von etwa 6 V zur Verfügung. Erschwerend kommt hinzu, daß für Teilnehmerendun geräte der Fernsprechtechnik ein polungs/abhängiger Betrieb gefordert werden muß. Für diesen Zweck ist es bekannt, am Eingang der Geräte einen Graetz-Gleichrichter einzusetzen, der im sogenannten worst-case-Fall einen Spannungsabfall von etwa 2 V verursacht. Das bedeutet, daß jetzt für die Versorgung der nachgeschalteten elektronischen Schaltungen lediglich noch eine Spannung von etwa 4 V zur Verfügung steht.Audio frequency generator, tone call, transmitterless speech circuit, transistor microphone, 16 kHz receiving device), as well as for certain additional device selection converters, Redial, destination buttons, hands-free and loudspeaker devices, answering machine). Usually the aim is to remove these assemblies and devices from the subscriber line to supply them with the required performance. In the worst case (long Subscriber lines) are only available for about 100 ... 200 mW with a supply voltage of about 6 V are available. To make matters worse, that for participants devices the telephone technology a polarity / dependent operation must be required. For this The purpose is known to use a Graetz rectifier at the input of the devices, which causes a voltage drop of around 2 V in the so-called worst-case scenario. That means that now for the supply of the downstream electronic circuits only a voltage of about 4 V is still available.
Damit ist jedoch die Realisierung verschiedener Geräte nur unter sehr hohem Bauteileaufwand oder überhaupt nicht möglich.However, this means that the implementation of various devices is only under a great deal high component costs or not possible at all.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der störende Spannungsabfälle zwischen der Fernmeldeleitung und dem betreffenden Teilnehmerendgerät vermieden werden.The object of the invention is to provide a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning, with the disruptive voltage drops between the telecommunications line and the relevant subscriber terminal can be avoided.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die zwei Eingangsanschlüsse mit den zwei Ausgangsanschlüssen über zwei Ums chaltkont akte zweier bistabiler Relais verbindbar sind, wobei die Mittelfedern dieser Kontakte an die Ausgangsanschlüsse und die beiden anderen Federn jedes Kontaktes an je einen Eingangsanschluß angeschlossen sind, und daß die bistabilen Relais durch die Eingangsspannung über ihnen zugeordnete Transistorschaltungen dynamisch steuerbar sind.This is achieved according to the invention in that the two input terminals with the two output connections via two switching contacts of two bistable Relays are connectable, with the center springs of these contacts connected to the output terminals and the other two springs of each contact are each connected to an input terminal and that the bistable relays are assigned by the input voltage across them Transistor circuits are dynamically controllable.
Hierdurch werden bessere Voraussetzungen zur Realsierung leitungsgespeister Teilnehmerendgeräte geschaffen, können Neuentwicklungen von Zusatzeinrichtungen ermöglicht werden und liegen Halbleiterbauelemente nicht-mehr im Zuge der Fernmeldeleitung. Ferner arbeitet eine solche Schaltungsanordnung auch dann sicher, wenn die über die Fernmeldeleitung übertragene Energie am Ort der Teilnehmerendgeräte so gering ist, daß ein Relais mit der Last von zwei Umschaltkontakten nicht ansprechen würde. Durch den Einsatz zweier Relais mit jeweils nur einem Umschaltkontakt ist die Möglichkeit geschaffen, die Relais bei Bedarf nacheinander ansprechen zu lassen. Die Energieentnahme kann sich somit auf eine längere Zeit erstrecken. Außerdem ist die Energieentnahme nur bei der Anschaltung der Teilnehmerendgeräte erforderlich, weil bistabilde Relais verwendet und diese dynamisch angesteuert werden.As a result, better conditions for implementation are line-fed Subscriber terminals created can be new developments of additional equipment Semiconductor components are made possible and no longer lie in the course of the telecommunications line. Furthermore, such a circuit arrangement works safely even if the over the telecommunications line transmitted energy at the location of the subscriber terminals so little is that a relay with the load of two changeover contacts would not respond. By using two relays, each with only one changeover contact, it is possible created to let the relays respond one after the other if necessary. The energy extraction can thus extend over a longer period of time. Besides, the Energy consumption only required when connecting the subscriber terminals because bistable relays are used and these are controlled dynamically.
Nach der Anschaltung steht die über die Ferrirneldeleitung übertragene Energie voll den Teilnehmerendgeräten zur Verfügung.After the connection, the one transmitted via the Ferrirneldelleitung is available Energy fully available to the subscriber terminals.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Transistorschaltung einen pnp-Transistor und einen npn-Transistor aufweist, deren Kollektoren zusammengeschaltet und über eine einzige Wicklung des zugeordneten Relais mit einem zugeordneten Eingangsanschluß verbunden sind, daß der pnp-Transistor der ersten Transistorschaltung und der npn-Transistor der zweiten Transistorschaltung basisseitig an je einen Eingangsanschluß und mit ihren Emittern an einen Ausgangsanschluß angeschlossen sind, daß der npn-Transistor der ersten Transistorschaltung und der pnp-Transistor der zweiten Transistorschaltung mit ihren Emittern jeweils an denjenigen Eingangsanschluß angeschlossen sind, an den der ihnen jeweils zugeordnete Transistor nicht mit seiner Basis angeschlossen ist, daß dieser npn-Transistor über je eine Diode mit den Ausgangsanschlüssen verbunden ist und daß dieser pnp-Transistor an denjenigen Ausgangsanschluß angeschlossen ist, mit dem der Emitter des ihm zugeordneten Transistors verbunden ist. Neben den bereits geschilderten Vorteilen hat eine derartige Ausbildung der Transistorschaltungen noch den Vorteil beliebige daß Jedes: auch beispielsweise durch mechanische Mrschutterungen herbeigeführte - Lage der Ums chaltkont akte zur richtigen Anschaltung der Teilnehmerendgeräte führt. Die Ansteuerung der Relais erfolgt so, daß stets nur ein Relais stromdurchflossen ist, das darauffolgend bei entsprechender Lage des Umschaltkontakts des anderen Relais das Ansprechen dieses Relais steuert.Another embodiment of the invention is characterized in that that each transistor circuit has a pnp transistor and an npn transistor, their collectors interconnected and assigned via a single winding Relays are connected to an associated input terminal that the pnp transistor of the first transistor circuit and the npn transistor of the second transistor circuit on the base side to an input connection each and with their emitters to an output connection are connected that the npn transistor of the first transistor circuit and the pnp transistor of the second transistor circuit with their emitters each to that Input connection are connected to which the transistor assigned to them not connected to its base that this npn transistor has one each Diode is connected to the output terminals and that this pnp transistor is on that output terminal is connected to which the emitter of the associated Transistor is connected. In addition to the advantages already described, such Formation of the transistor circuits still has the advantage that any: also for example brought about by mechanical marshalling - location of the switch control akte leads to the correct connection of the subscriber terminals. The control of the Relay is carried out in such a way that current only flows through one relay, the following one if the changeover contact of the other relay is in the appropriate position, it will respond Relay controls.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment.
In der Figur ist eine Schaltungsanordnung zwischen zwei Eingangsanschlussen 1, 2 und zwei Ausgangsanschlüssen 3, 4 gezeigt. An diese Eingangsanschlüsse ist die Fernmelde- bzw.The figure shows a circuit arrangement between two input terminals 1, 2 and two output ports 3, 4 are shown. To these input connections is the telecommunication resp.
Fernsprechleitung anschließbar, während mit diesen Ausgangsanschlüssen das betreffende Teilnehmerendgerät verbindbar ist. Diese Schaltungsanordnung soll dafür sorgen, daß unabhängig von der Polarität der an den Eingangsanschlüssen 1,2 angelegten (Gleichspannung immer die gleiche Polarität dieser Glelchspannung an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 gewährleistet ist.Telephone line connectable while using these output connectors the subscriber terminal in question can be connected. This circuit arrangement is intended ensure that regardless of the polarity of the input terminals 1,2 applied (DC voltage always has the same polarity of this DC voltage the output connections 3, 4 is guaranteed.
Die Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus zwei bistabilen Relais A, B und zwei Ihnen jeweils zugeordnetenTransistorschaltungen.The circuit arrangement consists essentially of two bistable Relays A, B and two transistor circuits assigned to them.
Die bistabilen Relais A, B sind jeweils nur mit einer einzigen Wicklung und einem Umschaltkontakt a bzw. b versehen. Die Mittelfedern dieser Umschaltkontakte sind jeweils an einen zugerordneten Ausgangsanschluß 4 bzw. 3 angeschlossen, während die beiden anderen Federn jedes Umschaltkontakts mit je einem Eingangsanschluß 1 bzw. 3 verbunden sind.The bistable relays A, B each have only a single winding and a changeover contact a and b. The middle springs of these changeover contacts are each connected to an assigned output terminal 4 or 3, while the other two springs of each changeover contact, each with an input connection 1 or 3 are connected.
Jede Transistorschaltung besteht aus einem pnp-Transistor T1 bzw. T@ und einem npn-Transistor T2 bzw. T3. Die Transistorschaltung mit den Transistoren TI> T2 ist dem Relais A zugeordnet, während die Transistorschaltung mit den Transistoren T3, T4 dem Relais B zugehört. Die Transistoren T1 und T2 sind mit ihren Kollektoren zusammengeschaltet und über die Wicklung des Relais A mit dem Eingangsanschluß 2 verbunden, während die Transistoren T3 und T4 ebenfalls mit ihren Kollektoren zusammengeschaltet und über die Wicklung des Relais B an den Eingangs anschluß 1 angeschlossen sind. Die Emitter der Transistoren T1 und T3 sind an den Ausgangsanschluß 4 gelegt. Der Eingangsanschluß 2 ist mit dem Emitter des Transistors T4 und über eine Diode Dl, einen Kondensator C1 und einen Strombegrenzungswiderstand W3 mit der Basis des Transistors T1 verbunden. Der Eingangsanschluß 1 ist an den Emitter des Transistors T2 und über eine Diode D2, einen Kondensator C2 und einen Strombegrenzungswiderstand W4 an die Basis des Transistors T3 angeschlossen. Ferner sind die Ausgangsanschlüsse 3 und 4 über je eine Diode D4 bzw. D3, über einen Kondensator C3 und über einen Strombegrenzungswiderstand W5 mit der Basis des Transistors T2 gekoppelt. Schließlich ist der Ausgangsanschluß 4 noch über eine Diode D5, einen Kondensator C4 und einen Strombegrenzungswiderstand W6 mit der Basis des Transistors T4 gekoppelt. Die Dioden D1 bis D5 sind dabei wie die Basis-Emitter-Dioden der zugehörigen Transistoren gerichtet. Jedem Kondensator der Kondensatoren C1 bis C4 liegt ein Entladewiderstand W1 bzw. W2 bzw. WY bzw. W8 parallel.Each transistor circuit consists of a pnp transistor T1 resp. T @ and an npn transistor T2 or T3. The transistor circuit with the transistors TI> T2 is assigned to relay A, while the transistor circuit with the transistors T3, T4 belongs to relay B. The transistors T1 and T2 are with their collectors connected together and via the winding of relay A to input terminal 2 connected, while the transistors T3 and T4 are also connected together with their collectors and about the winding of the Relay B connected to input port 1 are. The emitters of the transistors T1 and T3 are connected to the output terminal 4. The input terminal 2 is connected to the emitter of the transistor T4 and via a diode Dl, a capacitor C1 and a current limiting resistor W3 with the base of the Transistor T1 connected. The input terminal 1 is at the emitter of the transistor T2 and through a diode D2, a capacitor C2 and a current limiting resistor W4 connected to the base of transistor T3. Also are the output terminals 3 and 4 via a diode D4 or D3, via a capacitor C3 and via one Current limiting resistor W5 coupled to the base of transistor T2. In the end the output terminal 4 is still through a diode D5, a capacitor C4 and a Current limiting resistor W6 coupled to the base of transistor T4. The diodes D1 to D5 are directed like the base-emitter diodes of the associated transistors. Each capacitor of the capacitors C1 to C4 has a discharge resistor W1 or W2 or WY or W8 in parallel.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erläutert. Es ist eine beliebige Lage der Umschaltkontakte a, b eingezeichnet, in der die Mittelfedern des Kontakts a, b mit dem Eingangsanschluß 2 verbunden sind. Diese Lage kann als untere Lage (u) bezeichnet werden, während dann als entgegengesetzte Lage die obere Lage (o) gilt. Die Relais A und B und deren Umschaltkontakte a, b sind mit Pfeilen versehen. Diese Pfeile geben beiden Relais eine Stromrichtung und bei den Umschaltkontakten die der Stromrichtung zugeordnete Betätigungsrichtung der Umschaltkontakte an. In der nachfolgenden Tabelle sind die acht möglichen Fälle aufgeführt, die durch verschiedene Polaritätszustände an den Eingangsanschlüssen 1, 2 und verschiedene Schaltzustände der Umschaltkontakte a, b gebildet werden.The operation of the circuit arrangement according to the invention is described below explained. Any position of the changeover contacts a, b is shown in which the center springs of the contact a, b are connected to the input terminal 2. This layer can be referred to as the lower layer (u), while then as the opposite Position the upper position (o) applies. The relays A and B and their changeover contacts a, b are marked with arrows. These arrows give both relays a current direction and the actuation direction assigned to the current direction for the changeover contacts the changeover contacts. The table below shows the eight possible cases listed by different polarity states on the input terminals 1, 2 and various Switching states of the changeover contacts a, b formed will.
Diese Zustände sind in den Zeilen 2 bis 5 der Tabelle wiedergegeben. In den Zeilen 6 bis 13 der Tabelle ist dann die Steuerung der Transistoren und Umschaltkontakte angegeben.These states are shown in lines 2 to 5 of the table. The control of the transistors and changeover contacts is then in lines 6 to 13 of the table specified.
Dabei sind durch ein "x" der gesteuerte Transistor und die Endlage
des gesteuerten Umschaltkontakts bezeichnet, wobei Pfeile den Schaltlagenwechsel
der Umschaltkontakte angeben.
Fall 3: An den Eingangsanschluß 1 wird positives und an den Eingangsanschluß 2 wird negatives Potential angelegt. Die Umschaltkontakte a, b befinden sich in der in der Figur gezeigten unteren Schaltlage (u). Der Transistor T3 wird daher in folgendem Stromkreis dynamisch angesteuert: +, 1, D2, C2, -w4, T3, a, 2, -.Case 3: The input terminal 1 becomes positive and the input terminal 2 negative potential is applied. The changeover contacts a, b are in the lower switching position shown in the figure (u). The transistor T3 is therefore dynamically controlled in the following circuit: +, 1, D2, C2, -w4, T3, a, 2, -.
Der dadurch hervorgerufene Kollektorstrom des Transistors T3 erregt das Relais B in Pfeilrichtung, so daß der Umschaltkontakt b von der unteren Schaltlage (u) in die obere Schaltlage (o) gesteuert wird. Die Steuerkreise der Transistoren T1 und T4 bleiben dabei kurzgeschlossen, während der Transistor T2 zunächst durch Sperrung der Diode D3 und dann durch Kurzschluß seines Steuerkreises gesperrt wird. Nach der Aufladung des Kondensators C2 fließt nur noch ein verschwindend kleiner Steuerstrom durch den Transistor, so daß die Diode D2 und der Transistor T3 in den hochohmigen Schaltzustand geraten. Dadurch wird einerseits erreicht, daß die Querdämpfung der Wechselstromsignale an den Einganganschlüssen 1, 2 groß bleibt, und andererseits bleibt, da praktisch kein Strom mehr durch das Relais B fließt, die über die Fernmeldeleitung (Eingangsanschlüsse 1, 2) dem Teilnehmerendgerät (Ausgangsanschlüsse 3, 4) zugeführte Gleichstromenergie diesem Teilnehmerendgerät vorbehalten, und zwar in voller Höhe> weil durch die Ums chaltkont akte a, b keine Spannungsabfälle und damit Energieverluste entstehen.The resulting collector current of transistor T3 is excited the relay B in the direction of the arrow, so that the changeover contact b from the lower switching position (u) is controlled in the upper switching position (o). The control circuits of the transistors T1 and T4 remain short-circuited, while transistor T2 is initially through Blocking of the diode D3 and then blocked by short-circuiting its control circuit. After the capacitor C2 has been charged, only a negligibly small amount flows Control current through the transistor, so that the diode D2 and the transistor T3 in the high-resistance switching state. This achieves on the one hand that the transverse damping the AC signals at the input terminals 1, 2 remains large, and on the other hand remains, since practically no more current flows through the relay B via the communication line (Input connections 1, 2) the subscriber terminal (output connections 3, 4) supplied DC energy reserved for this subscriber terminal, in full> because the switching contacts a, b prevent voltage drops and thus energy losses develop.
Fall 5: An den Eingangsanschluß 1 wird negatives und an den Eingangsanschluß 2 wird positives Potential angelegt. Der Umschaltkontakt a befindet sich in der unteren und der Umschaltkontakt b in der oberen Schaltlage. Der Transistor T2 wird daher in folgendem Stromkreis dynamisch angesteuert: +, 2, a, D3, C3, W5, T2, 1 -.Case 5: The input terminal 1 is negative and the input terminal 2 positive potential is applied. The changeover contact a is located in the lower switching position and the changeover contact b in the upper switching position. The transistor T2 is therefore controlled dynamically in the following circuit: +, 2, a, D3, C3, W5, T2, 1 -.
Daher wird das Relais A entgegen der Pfeilrichtung kurzzeitig erregt, so daß der Umschaltkontakt a von der unteren in die obere Schalt lage gesteuert wird. Durch diese Umsteuerung des Kontaktes a wird nachfolgend folgender Steuerstromkreis für den Transistor T4 geschlossen: +, 2, T4, W6, C4, D5, a, 1, -.Therefore, the relay A is briefly energized against the direction of the arrow, so that the changeover contact a controlled from the lower to the upper switching position will. This reversal of contact a creates the following control circuit closed for transistor T4: +, 2, T4, W6, C4, D5, a, 1, -.
Daher wird das Relais B entgegen der Pfeilrichtung kurzzeitig erregt, so daß der Umschaltkontakt b von der oberen in die untere Schaltlage gesteuert wird.Therefore, the relay B is briefly energized against the direction of the arrow, so that the changeover contact b is controlled from the upper to the lower switching position.
In Fällen geringer zur Verfügung stehender Energie ist bei der Steuerung des Transistors T2 ein Flattern des Relais A möglich. Damit dieser Transistor auch nach dem Abheben der Mittelfelder des Umschaltkontakts a von seiner unteren Feder noch im selben Sinne weitergesteuert wird, kann zwischen die Mittelfelder und dieser unteren Feder eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einer Diode angeordnet werden. Für den Fall 2 kann aus demselben Grund eine entsprechende Reihenschaltung zwischen dieser Mittelfeder und der oberen Feder erforderlich sein. Nach Aufladung eines solchen Kondensators sperrt die zugehörige Diode, so daß keine Bedämpfung des Übertragungsweges stattfindet.In cases where the energy available is low, the control unit of the transistor T2 a fluttering of the relay A is possible. So this transistor too after lifting the middle fields of the changeover contact a from its lower spring is still steered further in the same sense, can between the middle fields and this lower spring arranged a series circuit of a capacitor and a diode will. For the same reason, a corresponding series connection can be used for case 2 between this middle spring and the upper spring may be required. After charging such a capacitor blocks the associated diode, so that no attenuation of the transmission path takes place.
Fall 6: An den Eingangsanschluß 1 wird negatives und an den Eingangsanschluß 2 wird positives Potential angelegt. Der Umschaltkontakt a befindet sich in der oberen und der Umschaltkontakt b in der unteren Schaltlage. Der Transistor T4 wird in den im Fall 5 zuletzt genannten Stromkreis kurzzeitig leitend gesteuert, so daß ein Stromstoß durch das Relais B entgegen der Pfeilrichtung fließt. Damit verbleibt der Umschaltkontakt b in seiner bisherigen Schaltlage.Case 6: The input terminal 1 is negative and the input terminal 2 positive potential is applied. The changeover contact a is located in the upper switching position and the changeover contact b in the lower switching position. The transistor T4 is briefly turned on in the circuit last mentioned in case 5, so that a current surge flows through the relay B against the direction of the arrow. In order to the changeover contact b remains in its previous switching position.
stets In allen acht Fällen der Tabelle tritt Mach dem Wirksamwerden der Schaltungsanordnung am Ausgangsanschluß 3 positives Potential und am Ausgangsanschluß 4 negatives Potential auf.Mach comes into effect in all eight cases in the table the circuit arrangement at the output terminal 3 positive potential and at the output terminal 4 negative potential.
6 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 1 Figur L e e r s e i t e6 claims 1 sheet of drawing with 1 figure L. e e r e i t e
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DE19752546852 DE2546852A1 (en) | 1975-10-18 | 1975-10-18 | Telephone system polarity independent coupling circuit - connects terminal to lines using bistable relays as automatic reversing contacts |
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DE2546852A1 true DE2546852A1 (en) | 1977-04-28 |
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ID=5959547
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DE19752546852 Withdrawn DE2546852A1 (en) | 1975-10-18 | 1975-10-18 | Telephone system polarity independent coupling circuit - connects terminal to lines using bistable relays as automatic reversing contacts |
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DE (1) | DE2546852A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3809576A1 (en) * | 1988-03-22 | 1989-10-12 | Quante Ag | Switching device for providing polarity in telecommunications devices |
-
1975
- 1975-10-18 DE DE19752546852 patent/DE2546852A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3809576A1 (en) * | 1988-03-22 | 1989-10-12 | Quante Ag | Switching device for providing polarity in telecommunications devices |
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