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Schaltungsanordnung zur Auswertung von Signalen in Sprechanla-
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gen mit Wählbetrieb.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auswertung von
Signalen in Sprechanlagen mit Wählbetrieb, mit vieradrigen Teilnehmeranschlußleitungen,
die jeweils zwei Adern ftir den Hörweg (Hörleitung) und zwei Adern fUr den Sprechweg
(Sprechleitung) aufweisen, wobei teilnehmerseitig an die Sprechleitung das Mikrofon
über einen leitungsgespeisten Vorverstärker angeschlossen ist, mit den Sprechstellen
zugeordneten Wähltastensätzen und mit an die vier Adern jeder Teilnehmeranschlußleitung
vermittlungsseitig anschaltbaren Wahlaufnabmeregistern, wobei das Wahiverfahren
derart ausgebildet ist, daß bei Betätigung einer Taste des Wähltastensatzes vom
Register abwechselnd positives und negatives Abfragepotential an eine Ader der Sprechleitung
angelegt wird, daß die ueber diese Ader in der Sprechstelle eintreffenden Potentiale
mittels Tastenkontakten in entsprechend dem Wahl code unterschiedlicher Weise an
die übrigen drei Adern anlegbar sind und daß die Potentiale dieser drei Adern im
Wahlaufnahmeregister mittels einer Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.
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Bei derartigen S>rechanlagen ist das Wahlver-fahren ähnlich dem
bekannten Dioden-Erd-Verfahren ausgebildet. Dioden liegen mit Tastenkontakten einer
Taste in der Weise in Reihe, daß das positive und negative Abfragepotential nur
gemäß dem vorgesehenen Code zeichen auf die Ubrigen drei Adern gelangen kann. Das
an die eine Ader der Sprechleitung angelegte positive Abfragepotential gelangt nun
nicht n,ur über Tastenkontakte, sondern auch über den Ausgangsinnenwiderstand des
Vorverstärkers auf die andere Sprechleitungsader. Diese Verkopplung der Sprechleiturigsadern
fUhrt zu Signalauswertungsschwierigkeiten. Von der das
Potential
auf dieser anderen Sprechleitungsader auswertenden Schaltung der Auswerteeinrichtung
müssen nämlich zwei Leitungsgrenzzustände unterschieden werden können, und zwar
ein erster Grenzzustand, in dem die Teilnehmeranschlußleitung sehr kurz und damit
der Leitungswiderstand sehr niedrig ist und in dem positives Signalpotential zwar
nicht über Tastenkontakte, aber doch über den Ausganginnenwiderstand des Vorverstärkers
mit relativ hohem Pegel zu dieser anderen Sprechleitungsader gelangt, von dem Grenzzustand,
in dem die Teilnehmeranschlußleitung sehr lang ist und damit der Leitungswiderstand
den höchstzulässigen Wert hat und in dem positives Signalpotential Uber einen Tastenkontakt
mit relativ niedrigem Pegel diese andere Sprechleitungsader erreicht. Die bei diesen
Grenzzuständen auftretenden Auswertepegel können nur schwer unterscheidbar oder
sogar gar nicht mehr unterscheidbar sein.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die leichte Unterscheidbarkeit der
auf der anderen Spchleitungsader auftretenden positiven Signalauswertepotentiale
bei unterschiedlich langen 'I!eilnehmeranschlußleitungen gewahrt bleibt.
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Diese Aufgabe wird mittels der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst. Damit ändert sich die Ansprechschwelle der das Potential auf der anderen
Sprechleitungsader auswertenden Schaltung abhängig von der Länge der gerade angeschalteten
'leilnhmeranschluBleitung, so daß eine sichere Siganlauswertung gelingt.
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Die Signalauswertesicherheit kann dadurch beeinträchtigt sein, daß
kurzzeitige Störungen auf der Teilnehmeranschlußleitung auftreten oder daß Induktivitäten
im Referenzpotentialweg liegen, wodurch eine verzögerte Einstellung des Referenzpotentials
am Operationsverstärker erfolgt und daß nur über den Ausgangsinnenwiderstand des
Vorverstärkers auf die andere Sprechleitungsader
durchgreifendes
positives Potential dann doch als Codeelement ausgewertet wird. Um in diesem Fall
eine Falsohauswertung zu vermeiden, werden die im Anspruch 2 gekennzeichneten Maßnahmen
vorgeschlagen.
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Da die Ladung des mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
verbundenen Speicherkreiskondensatorsrelativ rasch erfolgen soll, kann ein relativ
hoher Kondensatorladestrom erforderlich sein. Zu diesem Zweck wird die im Anspruch
3 gekennzeichnete Maßnahme vorgeschlagen.
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Die Erfindung wird nun an Hand eines AusfUhrungsbeispiels näher erlgutert.
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Die Figur zeigt eine Schaltungsanordnung zur Auswertung von Signalen
in einer Sprechanlage mit Wählbetrieb, von der eine vieradrige Teilnehmeranschlußleitung
TL, teilnehmerseitig eine Sprechstelle SS und vermittlungsseitig eine Auswerteeinrichtung
eines Wahlaufnahmeregisters WR dargestellt sind.
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Die Teilnehmeranschlußleitung TL hat vier Adern a, b, c, d, von denen
die Adern a, b als Sprechleitung und die Adern c, d als Hörleitung benutzt werden.
Die ohmschen Widerstände der Leitungsadern sind mit RL1, RL2, RL3 und RL4 angedeutet.
Die Werte dieser Widerstände sind bei kurzen Anschlußleitungen sehr klein und bei
langen Anschlußleitungen relativ groß. In der Sprechstelle SS ist ein Mikrofon M
über einen Vorveratärker '.N an die Sprechleitung a, b angeschlossen. Der Vorverstärker
wird im Sprechbetrieb aus der Sprechleitung a, b gespeist; sein Ausgangsinnenwiderstand
ist mit Ri angedeutet. In der Sprechstelle SS ist ferner ein Lautsprecher L mittels
eines Übertragers UE an die Hörleitungsadern c, d angeschlossen. Im Sprechbetrieb
wird der Hörleitung in nicht dargestellter Weise die ankommende Sprechwechselspannung
-zugeführt. Die beiden sekundären Ausgangswicklungen des Übertragers UEsind mittels
eines Kondensators C gekoppelt.
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Der Sprechstelle SS ist ferner ein nicht dargestellter Wähltastensatz
zugeordnet, von dem als Beispiel nur die der Ziffer 5 entsprechenden Tastenkontakte
Ta, Tc und Td dargestellt sind, und zwar ist die Ader b über die Diode Dl und den
Tastenkontakt ia mit der Ader a, Über die Diode D2, den Tastenkontakt Tc und die
eine Sekundärwicklung des Ubertragers UE mit der Ader c und ber die Diode D3, den
Tastenkontakt Td und die andere Sekundärwicklung des Ubertragers UE mit der Ader
d verbunden.
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Die Dioden D1, D2 sind so gerichtet, daß nur ein Strom von der Ader
b zur Ader a bzw. c fließen kann, während die Diode D7 so gerichtet ist, daß nur
ein Strom von der Ader d zur Ader b fließen kann. Andere nicht dargestellte, jeweils
anderen Ziffern zugeordnete Tastenkontakte sind in ähnlicher Weise gemäß einem vorgegebenen
Code geschaltet, wie sich aus der später angegebe nen Codetabelle ergibt.
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Das Wahlaufnahmeregister WR ist mit Registeranschaltkontakten ral
bis ra4 an die Leitungsadern a bis d anschaltbar. An die Ader b ist mittels eines
Transistors T1 positives Potential +U und mittels eines Transistors T2 negatives
Potential -U anlegbar.
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Diese beiden Transistoren sind Uber ihre SteueranschlUsse sl, s2 in
noch zu erläuternder Weise steuerbar.
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Es ist ferner eine Fogeschaltung vorgesehen, die Kontakte ha, hbl,
hb2 und hc umfaßt. über den Kontakt ha ist die Ader a mit einem geerdeten Meßwiderstand
RMa verbunden, der Uber einen Widerstand R1 und einen Widerstand R2 mit dem nicht
invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP1 verbunden ist; zwischen dem
gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände R1, R2 und Erde ist ein Kondensator
C1 angeordnet. Über den Kontakt hbl'ist die Ader c mit einem geerdeten Meßwiderstand
RMc verbindbar, während über den Kontakt hb2 die Ader c mit einem geerdeten Meßwiderstand
RMd verbindbar ist. Die Meßwiderstände RMc, RMd sind jeweils mit einer ihnen zugeordneten
Auswerte-
schaltung AC bzw. AD verbunden; dieSe Auswerteschaltungen
geben an ihren Ausgängen A2, A4 ein Signal ab, wenn positives Potential an ihren
Eingängen festgestellt wurde, und an ihren Ausgängen A), A5 ein Signal ab, wenn
an ihren Eingängen negatives Potential festgestellt wurde.
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Die Meßwiderstände RMc, RMd sind auch über jeweils eine Diode D5 bzw.
D4 mit einem Spannungsteiler aus zwei Widerständen R3, nicht R4 verbunden, dessen
Abgriff P an denlfñvërtierenden Eingang (+) eines weiteren Operationsverstärkers
OP2 angeschlossen ist. Der invertierende Eingang (-) dieses Operationsverstärkers
und dessen Ausgang sind zusammengeschaltet und Über einen Kontakt hc der Folgeschaltung
und einen Widerstand R5 mit dem invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers
Opi verbunden.
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Zwischen dem zuletzt genannten-Eingang und Erde ist ein Kondensator
C2 angeordnet. Am Ausgang A des Operationsverstärkers OP1 ist ein Auswertesignal
abgreifbar.
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Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung wird nun mit Hilfe der folgenden
Tabelle erläutert, in der die den Wählziffern
| c d a Leitungsader |
| Ziffer 1. 2. 1. 2. 1. Abfrageschritt |
| 6' + |
| 4 + - |
| 2 + - - |
| 5 + - + |
| 3 + - - + |
| 9 - + Tabelle |
| 7 ~ + - |
| 8 - +- - + |
| 0 - + + |
| 1 + - |
zugeordneten Potentiale dargestellt sind, die in einem ersten und
einem zweiten Abfrageschritt auf den Adern c, d und a auftreten. Es ist aus den
Reihen fUr die Ziffern 5, ), 8 und 0 zu erkennen, daß ein auf der Ader a auftretendes
positives Potential immer durch das Auftreten eines positiven Potentials auf der
Ader c oder d begleitet ist. Entsprechend dieser Tabelle sind für die Ziffern Tastenkontakte-und
Dioden vorgesehen. Es können weitere Coeezeichen fÜr Sondertasten vorgesehen sein.
In der Zeichnung ist lediglich die Tastenschaltung fÜr die Ziffer 5 dargestellt.
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Nach der nicht dargestellten Belegung des Wahlaufnahmeregisters WR
durch den Teilnehmer und der Ansohaltung dieses Registers an die Teilnehmeranschlußleitung
TL mittels der Anschaltekontakte ral bis ra4 wird der St'euSanschluß sl angesteuert
und damit der Transistor T1 leitend gesteuert. Daher gelangt positives Potential
auf die Ader b. Wird nun die der Ziffer 5 entsprechende Taste betätigt, so wird
in nicht dargestellter Weise das auf der Ader c (oder d bei anderen Wahltasten)
zum Wahlaufnahmeregister WR gelangende positive Potential zur Ingangsetzung der
Fogeschaltung benutzt. Zunächst schließen die Kontakte hbl, hb2 und hc dieser Folgeschaltung,
so daß positives Potential der Ader b Über die Diode D2, den Tastenkontakt Tc,die
eine Sekundärwicklung des Ubertragers UE, die Ader c, die Kontakte raD, hbl zur
Auswerteschaltung AC und weiter über die Diode D5 und den Widerstand R3 zum nicht
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP2 gelangen kann. Einerseits erscheint
am Ausgang A2 ein Signal, und andererseits bewirkt das von der Ader c am Punkt P
auftretende abgeleitete positive Potential die Ladung des Kondensators C2 über den
Operationsverstärker OP2. Sobald die Aufladung des Kondensators C2 beendet ist,
öffnet der Kontakt hc und schließt der Kontakt ha der Folgeschaltung. Das abgeleitete
Potential am Kondensator C2, das umgekehrt proportional zur Leitungslänge ist, bildet
ein Referenzpotential
am invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärke.rs
OP1, dessen nicht invertierender Eingang (+) ein positives Potential über den Weg
Ader b, D1,Ta, a, RL1, RLi> ral, ha, Ri, R2 erhält; der Wert dieses Potentials
ist von der Leitungslänge im gleichen Maß abhängig wie das Referenzpotential. Am
Ausgang Al tritt ein Auswertesignal auf. Ist der Leitungswiderstand sehr klein,
so wird ein hohes Referenzpotential am Kondensator C2 eingestellt, so daß der Operationsverstärker
die Information ?1positives Signalpotential auf der Ader a eindeutig und sicher
empfangen kann. Ist der Leitungswiderstand sehr groß, so ist dies Referenzpotential
am Kondensator C2 kleiner, und die genannte Information kann wiederum eindeutig
und sicher empfangen werden.
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Nach einer vorbestimmten Zeit wird bei betätigter Tastet (Ziffer 5)
der zweite Abfrageschritt durch Sperren des Transistors T1 am Eingang sl und durch
Ansteuern des Eingangs s2 eingeleitet. Dadurch wird der Transistor T2 leitend gesteuert,
so daß negatives Potential (-U) auf die Ader b gelangt. Über die Glieder D3, Td,
zweite Sekundärwicklung des Ubertragers UE, d, RL4, ra4, hb2 gelangt negatives Potential
zur Auswerteschaltung AD, an dessen Ausgang A5 ein Auswertesignal auftritt.
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