Schaltung in einer selbsttätigen Signalanlage, zur numerischen Einstellung eines Schalters nach einem selektiven Markierverfahren. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schal tung in einer selbsttätigen Signalanlage, z. B. einer Fernsprechanlage, zur numerischen Ein stellung eines Wählschalters, z. B. eines End- wählers, wobei die Ausgänge des Wählschal- ters durch die Kombination zweier elektri scher Kennzeichen gekennzeichnet, sind.
Es sind bereits Schaltungen bekannt, bei denen die Markierkontakte von Wählschaltern durch charakteristische Kennzeichen, wie Gleichspannungen verschiedener Grösse, Wech selspannungen verschiedener Amplitude, Phase oder Frequenz, Impedanzen verschiedenen Wertes numerisch markiert sind. Die Einstel lung des Schalters wird durch eine Steuervor richtung gesteuert, welche die charakteristi schen Kennzeichen der nacheinander von einem Prüfarm des Schalters getroffenen Markierkontakte mit einer Vergleichsgrösse vergleicht, die vorher von Wählsignalen im Register eingestellt ist und die Bewegung des Schalters beendet, sobald ein Ausgang getrof fen wird, .dessen elektrisches Kennzeichen in einem bestimmten Verhältnis zu, z.
B. gleich, der Vergleichsgrösse im Register ist.
Ein solches Verfahren zur Einstellung eines Schalters wird mit dem Namen selek tives Markierverfahren bezeichnet.
Bei einer bekannten Schaltung dieser Art sind die Ausgänge von Endwählern durch eine Kombination zweier elektrischer Kennzeichen markiert. Zu diesem Zweck ist ein erstes elek- trisclies Kennzeichen, das angibt, zu welcher Dekade der Ausgang gehört, einem ersten Markierkontakt jeden Ausganges zugeordnet, während ein zweiter Markierkontakt jeden Ausganges ein zweites elektrisches Kennzei chen aufweist, das für die Einerziffer des Ausganges charakteristisch ist.
-Während der Bewegung des Sehalters prüft die Steuervor richtung diese Kennzeichen gleichzeitig durch die beiden Prüfarme, welche die ersten und zweiten Markierkontakte bestreichen, und sie bringt den Schalter zum Stillstand, sobald ein Ausgang getroffen wird, der die Kombi nation elektrischer Kennzeichen aufweist, die dem gewünschten Ausgang entspricht.
Eine Doppelmarkierung hat den Vorteil, dass die Einstellung in einer einzigen Bewe gung vollzogen wird und nicht, wie dies bei andern Schaltungen der Fall ist, in zwei Be wegungen, das heisst zunächst eine Einstellung auf die Dekade, die dem gewünschten Aus gang entspricht, und darauf die Wahl der gewünschten Einerziffer innerhalb der De kade. Dies hat den wesentlichen Erfolg, dass eine bestimmte Nummer nicht an eine be stimmte Stelle der Kontaktbank gebunden ist, so dass z. B. N ebenstellenleitungen sich mit beliebigen Ausgängen verbinden lassen, die nicht innerhalb einer bestimmten Dekade un mittelbar nebeneinander zu liegen brauchen.
Ein Nachteil der bekannten Schaltung ist der, dass die Doppelmarkierung die Verwen- dung eines zusätzlichen Markierbogens mit einem Prüfarm am Schalter mit sich bringt. Bei der Schaltung nach der Erfindung fin det die Doppelmarkierung an einem und dem selben Markierkontakt jeden Ausganges statt, Die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass die beiden Kennzeichen jeden Aus ganges durch die elektromotorische Kraft, das heisst die Klemmenspannung beim Fehlen von Prüfströmen, und den Innenwiderstand der mit einem einzigen Markierkontakt eines Ausganges verbundenen Ausgangsschaltein- richtung gebildet sind,
und dass die Steuer vorrichtung elektronische Mittel zur aufein anderfolgenden Prüfung der beiden Kenn zeichen der Ausgänge enthält. Die Steuer vorrichtung ist vorzugsweise derart einge richtet, dass sie einen elektronischen Trigger enthält, der zwei verschiedene, elektrisch sta bile Lagen einnehmen kann und der mit mindestens einer Entladungsröhre versehen ist, von der eine Entladungsstrecke mit der Prüfbürste des Schalters gekoppelt ist.
Die Triggerschaltung kann eine gasge füllte Röhre aufweisen. Auch kann vorteilhaft. eine Triggerschaltung verwendet werden, die mit zwei Vakuumröhren versehen ist, die in einer sich gegenseitig sperrenden Schaltun liegen.
Eine solche Triggerschaltung wird in Ver- einigung mit einer Spannungsvergleichsv or- richtung in bereits bekannten Steuervorrich tungen verwendet, mit. deren Hilfe ein Schal ter nach einem einzigen selektiven 1@riterium einstellbar ist.
Bei einer bekannten Schaltung prüft die Spannungsvergleichsvorrichtung die selekti ven Kriteria, die für die den Ausgängen ent sprechende Ziffer kennzeichnend sind. Findet der Schalter einen Ausgang, der der ge wünschten Ziffer entspricht, so führt die Ver gleichsvorrichtung dem Trigger eine solche Spannung zu, dass er von der ersten elek trisch stabilen Lage in die zweite Lage über geht, wenn der Ausgang frei ist, jedoch in der ersten elektrischen Lage bleibt, wenn der Ausgang besetzt ist. Der Übergang des Trig- gers in die zweite elektrisch stabile Lage ist die Anzeige, dass ein gewünschter freier Aus gang erreicht, ist.
In der zweiten elektrisch stabilen Lage fliesst ein solcher Strom dureb einen Arm des Schalteis und durch die mit dem Markierkontakt verbundene Ausgangs sehalteinrichtung, dass der Ausgang besetzt gemacht wird. Eine Prüfung hinsichtlich, des Wertes von mit Markierkontakten verbiui- denen Widerständen findet mit dieser Schal tung nicht statt.
Ein anderer bekannter Vorschlag beschreibt eine Anzahl von Schaltungen zur Einstellung eines Schalters auf einen numerisch mittels eines Widerstandes charakteristischen Wertes markierten Ausgang. Die Schaltung enthält einen Trigger, der bei jedem freien Ausgang in die zweite elektrisch stabile Lage übergeht und einen Prüfstrom über den mit. einem Markierkontakt verbundenen, eharakteristi- schen Widerstand fliessen lässt, worauf die Prüfung dieses Widerstandes erfolgt.
Bei einigen dieser Schaltungen liegt eine Röhre des Triggers zwischen einem Prüfarm des Schalters und einem Arm eines 1Iarkiersehal- ters im Register, welch letzterer Arm nunie- risehe Vergleiehswiderstände einschaltet, wo bei eine Spannungsprüfv oi-rielitung das Poten tial eines Anzapfpunktes an einem die Röhre überbrückenden Spannungsteiler prüft.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger in der beiliegenden. Zeichnung darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 stellt eine Schaltung dar, bei wel cher der für die Widerstandsprüfung erfor- derliehe Prüfstrom mit Hilfe einer gasgefüll ten Röhre eingeschaltet wird. Die Prüfung des Widerstandes erfolgt hier in einer Strom vergleichseinrichtung.
Die Fig. ? und 3 stellen zwei Abarten voti Ausgangsschaltungen dar.
Bei der Schaltung nach. Fig. -1 wird eine Triggerschaltung mit zwei Vakuumröhren für die Einschaltung des Prüfstromes verwendet. Der charakteristische Widerstand wird hier mit Hilfe einer Wheatstoneschen Brücke ge prüft.
In den verschiedenen Figuren sind nur diejenigen Einzelteile dargestellt, die für ein und die Vorrichtung<I>NW</I> Spannungsungleich heit feststellt, so dass die Spannung am Steuer gitter von B3 wieder erniedrigt wird, bleibt die Röhre leitend.
Die Brennspannung der gasgefüllten Röhre ist nahezu unabhängig von der Grösse dieses Stromes und die Spannung V' ist um einen -eichen Wert niedriger als die Span nung V l . Sind somit der geprüfte Widerstand Rx und der Vergleichswiderstand Rm ein ander gleich, so werden die Wicklungen des Relais T von gleichen Strömen durchflossen.
In diesem Falle fällt das Relais T ab und sein Arbeitskontakt. t öffnet sieh, wodurch der Erreginigskreis des Drehmagneten DIIZ sich öffnet und der Wähler hält. Sind jedoch die Widerstände Rx und Rnn ungleich, so bleibt das Relais T erregt und der Wähler bewegt. sieh weiter. Während des Überganges des Schaltarmes auf den nächsten Kontakt wird der Stromkreis über die Röhre B3 kurzzeitig unterbroelien und die Röhre erlischt.
Die Doppelprüfung wiederholt sich darauf beim nächsten Markierkontakt. Es ist ersichtlich, dal> bei dieser Schaltung die Prüfung des Widerstandes nur stattfinden kann, wenn die Spannungsprüfung zum richtigen Ergebnis geführt hat. Aus der Tatsache, dass bei der 1\1 iderst < < iidspt-üfnnr das Vorhandensein eines numerisch richtigen Widerstandes festgestellt wird, folgt also selbsttätig, dass auch die Kennspannung den erforderlichen Wert hat.
Fig. 2 stellt eine Abart der Ausgangsmar- kiersehaltung der F!-. 1 dar. Hier sind die Markierkontakte mit. dem Anzapfpunkt P eines zwischen zwei Punkten konstanten Po tentials liegenden Spannungsteilers Rxl, Rx2 verbunden.
Die Ausgangsschaltungen sind in elektrischer Hinsicht durchaus gleichwertig, i wenn der Punkt P derart gewählt ist, dass die Spannung des Punktes P gleich Vx ist, wenn der Markierkontakt nicht von Strom durchflossen wird und dass ausserdem der Wert der Parallelschaltung von Rxl und Rx2 gleich Rx ist. Der Stromweg über den Spannungs teiler kann z. B. auf bekannte Weise durch einen Relaiskontakt des Wählers eingeschaltet werden. Eine andere Abart der Ausgangsschaltung ist in Fig. 3 dargestellt.
Die Ausgangsmar- ; kierkontakte sind über Kennwiderstände Rx, deren Wert für die Einerziffer der Ausgänge charakteristisch ist, mit den Punkten Q ver bunden. Die Punkte Q sind je einerseits über einen Widerstand Ro mit Quellen charakteri stischer Spannungen Vx und anderseits über einen Gleichrichter g1 mit einer Quelle kon stanter Spannung V3 verbunden.
Die Prüfung der Kennzeichen kann durch eine ähnliche Schaltung wie in Fig. 1 erfol-, gen. Während der Prüfung der Spannung wird die Prüfbürste nicht von Strom durch flossen. Der Gleichrichter g1 ist dann gesperrt und "das Potential der Prüfbürste ist gleich Vx.
Stellt die Vorrichtung<I>NW</I> das Vorhan densein einer gewünschten Spannung Vx fest, so zündet die gasgefüllte Röhre, so dass der Widerstand Rx von einem solchen Strom durchflossen wird, dass die Spannung am Punkt Q bis zum Wert V3 zunimmt und der Gleichrichter g1 leitend wird. Während der Widerstandsprüfung hat das vom 1VIar- kierkontakt abgewendete Ende von Rx also die konstante Spannung V3 und nicht eine für verschiedene Dekaden verschiedene Span nung Vx, wie dies bei der Schaltung nach Fig. 1 der Fall ist.
In diesem Falle muss in den Vergleichszweig über die rechte Wicklung des Relais T das gemeinsame Ende der Steuer widerstände Rm nicht mit dem Arm des Schalters I@Z@@1, sondern mit einer Quelle kon stanter Spannungen verbunden werden.
Es ist ersiehtlieh, dass die Spannung Vx auch mit Hilfe einer Spannungsteilerschal- tung abgeleitet werden kann, wie diese in Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Falle kann der Widerstand Ro wegfallen.
Der Verwendung gasgefüllter Röhren haf ten verschiedene Nachteile an. So kann, z. B. falls bei der Schaltung nach Fig. 1 die Röhre nicht völlig erlischt, beim Übergang des Schaltarmes auf einen nächsten Kontakt eine solche Ionenkonzentration vorhanden bleiben, dass die Röhre wieder zündet, ohne dass von richtiges Verständnis der Erfindung erfor derlich sind.
In Fig. 1 bezeichnet S einen Endwähler, von dem nur der Prüfarm z1. und der von diesem bestrichene Markierkontaktbogen B sowie der Drehmagnet D111 dargestellt sind. Die Markierkontakte sind über Widerstände Rx mit. Spannungsquellen Vx verbunden. Die Werte der Spannungen Vx ergeben eine An deutung der Dekade des jedem Markierkon- takt entsprechenden Ausganges, während die Werte der Widerstände Rx für die Einer ziffer des Ausganges charakteristisch sind.
So sind die Spannungen Vx für die Ausgänge 11, 12, 13 usw. des Endwählers gegenseitig gleich, aber ungleich den Spannungen für die Ausgänge 22, 31, 32 usw., und die Wider stände Rx der Ausgänge 11, 21, 31, 41 usw. sind gegenseitig gleich, aber ungleich den Widerständen der Ausgänge 12, 22 usw. Das Register RG enthält zwei Markierschalter 1ISl und JIS2, die entsprechend der vor letzten bzw. der letzten von einem Teilnehmer ausgesandten Wählimpulsreihe eingestellt wer den.
Die Ausgänge von MS1 sind mit Quellen verbunden, deren Spannungen gleich denen der numerisch entsprechenden Markierkon- takte des Endwählers sind. Ist z. B. die vor letzte vom Teilnehmer gewählte Ziffer eine 3, so bewegt sich der Schaltarm von TISl zum dritten Kontakt, dessen Spannung gleich der Kennspannung ist, durch welche die Ma.rkier kontakte der dritten Dekade des Endwählers charakterisiert werden.
Ebenso sind die Mar- kierkontakte des Markierschalters 11S2 mit den Widerständen Rml, Rang usw. verbun den, die je gleich denen der Kennwiderstände Rx sind, welche die Einerziffer der Ausgänge des Schalters S charakterisieren. Die andern Seiten der Widerstände sind gemeinsam mit dem Schaltarm von MS1 verbunden.
Während der Einstellung des Wählers ist der Prüfarm A mit einem Punkt a des Regi sters verbunden. Zwischen dem Punkt a und dem Schaltarm des Markierschalters MS1 liegt eine Spannungsvergleichsschalteinrich- tung- <I>NW</I> mit hohem Innenwiderstand, wel- ehe die Potentiale des Punktes a mit denen des Schaltarmes D1S1 vergleicht.
Zwischen dem Punkt a und der Span nungsquelle V1 liegt in Reihe mit einer Wick lung ,des Prüfungsdifferentialrelais T eine gasgefüllte Röhre B3. Die zweite Wicklung des Relais T liegt zwischen der Quelle V1 und dem Schaltarm des Markierschalters 1S2. Das Steuergitter der Röhre B3 ist mit einem Punkt der Spannungsvergleichsvorriehtung <I>NW</I> gekoppelt.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist wie <B>folgt:</B> Die gasgefüllte Röhre B3 ist. anfänglich erloschen; es fliesst nur ein Strom durch die rechte Wicklung des Relais T, wodurch dieses angezogen und der Arbeitskontakt t geschlos sen ist.
Infolge des auf nicht näher beschriebene Weise erfolgten Schliessens des Kontaktes st wird der Drehmagnet. D:11 des Endwählers er regt und der Schalter wird bewegt. Sobald der Arm A einen Markierkontakt trifft, prüft die Vorrichtung<I>NW</I> die Spannung am Punkt a. Da die gasgefüllte Röhre B3 er loschen ist und der Innenwiderstand von NW besonders hoch ist, wird der Kennwiderstand Rx praktisch nicht von Strom durchflossen, so dass die Spannung am Punkt a gleich Vx ist.
Ist die Spannung am Punkt a ungleich der Spannung Vm des Kontaktes von<B>3181,</B> auf dem der Schalter aufruht, das heisst ge hört der geprüfte Ausgang nicht. zur ge wünschten Dekade, so spricht die Vorrichtung; <I>NW</I> nicht an und der Wähler bewegt. sieh weiter.
Wird jedoch ein Ausgang vorgefun den, der der gewünschten Dekade entspricht, so ist die Spannung am Punkt c, gleich der Markierspannung Vm, und die Vorrichtung <I>NW</I> spricht an, wodurch dem Gitter der gas gefüllten Röhre B3 eine solche Vorspannung zugeführt wird, dass diese Röhre zündet und der Widerstand Rx und die linke Wicklung des Relais T von einem Prüstrom durchflossen werden.
Obgleich sodann -unter der Wirkung des den Widerstand Rx durchfliessenden Stromes die Spannung am Punkt a wechselt der Vorrichtung NW eine Zündspannulig zu geführt. wird.
Der Prüfstrom für die W iderstandsprü- fung wird daher vorzugsweise mittels Vakuum röhren eingeschaltet.
Eine solche Schaltung ist. in Fig. 4 dar gestellt.
Die Ausgangsschaltung an den Markier kontakten des Wählers ist. auf ähnliche Weise eingerichtet wie bei der Schaltung nach Fig. 1. JISl und :17S2 bezeichnen wieder die Regi- stermarkiersehalter. Die Steuervorrichtung enthält zwei Vakuumröhren B1 und B2, die in einer Triggersehaltung liegen. Die Kathode der Röhre B1 ist während der Einstellung mit. dem Prüfarm des Wählers S verbunden.
Das Steuergitter von B1 ist über einen hohen Widerstand R6 mit einer Anzapfung- an dem zwischen der Anode der Röhre B2 und der Spannungsquelle V 2 liegenden Spannungs teiler R4, R5 verbunden. Das Steuergitter von B? ist mit einer Anzapfung des zwischen der Anode der Röhre BI und der Quelle V2 liegenden Spannungsteilers R2, R3 verbun den.
Die Anode von B2 wird über den Wider stand Rl. von der Spannungsquelle Vlge- speist, und die Kathode von B2 ist geerdet.
Die Anode der Röhre Bl. ist mit dem Schaltarm des Registerinarkierschalters lIS2 verbunden.
Die Kopplung zwischen den Röhren B1 und B2 ist derart, dass, wenn die eine Röhre leitend ist, die andere Röhre eine solche (ritterspannung annimmt, dass diese Röhre gesperrt ist. Der Widerstandswert des Span nungsteilers R2, R3 ist hoch gegenüber den höchsten Widerständen Rm. Der Anodenkatho- denraum von B1 ist mittels des Spannungs- teilers R7, R8 überbrückt. Der Punkt P teilt. den Spannungsteiler<I>R7, R8</I> in zwei Teile, die sich wie die numerisch entsprechenden Werte von Rna und Rx verhalten.
Sind also zueinandergehörende Widerstände Rm und Rx einander gleich, so liegt der Punkt P in der Mitte des Spannungsteilers. Die Span nungsvergleichsvorrichtung NW vergleicht das Potential. des Punktes P mit dem der An- zapfung Q am Spannung -steiler- R9, R1.0, der zwischen der Spannungsquelle V1 und dem Schaltarm des llarkierschalters JISl. liegt.
Ein Punkt r eines Ausgangskreises der Vor richtung NW ist über den Gleichrichter mit dem Steuergitter der Röhre B1 gekoppelt. Der Gleichrichter ist derart, gepolt, dass das Steuergitter der Röhre B1 dem höheren der Potentiale des Punktes r und des Punktes s am Spannungsteiler R4, R5 folgt. Der Dreh magnet D.'17 des Wählers wird mittels der Vorrichtung<I>NW</I> verriegelt.
Beim Anfang einer Prüfung an einem Prüf kontakt nimmt der Trigger B1, B2 eine elek trisch stabile Lage ein, in der die Röhre Bl ge sperrt und die Röhre B2 leitend ist. Die Wider stände R7 und R8 haben einen hohen Wert ge genüber dein höheren der Widerstände Rin. und Rx, so dass in dieser Lage der Widerstand Rx praktisch nicht von Strom durchflossen wird und die Spannung am Punkt a na,hezn gleich Vx und die Spannung am Punkt h nahezu V7. ist.
Das Potential des Punktes P ist. dann gleich
EMI0005.0065
und. das Potential, des Punktes Q ist gleich:
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Die Vorrichtung NW vergleicht, wenn der Prüfarm des Wählers einen Markierkontakt trifft, die Potentiale der Punkte P und Q.
Sind die Spannungen Vm und Vx un gleich, das heisst. gehört der geprüfte Aus gang nicht zur gewünschten Dekade, so sind auch die Spannungen Vp und Vq ungleich und die Vorrichtung NW spricht nicht an. Der Wähler dreht dann weiter.
Werden jedoch die Spannungen Vp und Vq einander gleich, so erzeugt die Vorrichtung NW an ihrem Ausgangspunkt r eine solche Spannung; dass der Gleichrichter g2 leitend wird, und das Steuergitter von B1. nimmt ein Potential an, bei dem die Röhre BI lei tend wird. Das Potential der Anode der Röhre B1 sinkt und folglich auch .das Potential des Steuergitters der Röhre B2, wodurch letztere Röhre gesperrt wird, was zur Folge hat, dass der Punkt s ein verhältnismässig hohes Po tential annimmt.
Die Triggerschaltung ist dann in ihre zweite elektrisch stabile Lage übergegangen, in der ein Prüfstrom I den Widerstand Rx, die Entladungsstrecke der Röhre BI und den Widerstand Rin durch fliesst.
Das Potential des Punktes P ist sodann gleich
EMI0006.0006
Da die Spannung am Punkt Q gleich
EMI0006.0007
ist der Potentialunterschied zwischen den Punkten P und Q gleich
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Sind die Widerstände Rx und nm ungleich, so stellt die Vorrichtung NW, unmittelbar nach dem Übergang der Triggerschaltung in die zweite elektrisch stabile Lage, eine Un gleichheit der Spannungen an den Punkten P und<I>Q</I> fest. Die Vorrichtung<I>NW</I> ist dann nach dem Auftreffen des Schaltarmes am Markierkontakt nur während einer Zeit von wenigen Mikrosekunden in einer Lage ge blieben, bei der Spannungsgleichheit auftritt.
Diese Zeit ist zu kurz, um das in der Figur nicht dargestellte Relais der Vorrichtung NW, das den Erregerkreis des Drehmagneten D117 unterbrechen muss, abfallen zu lassen. Der Wähler dreht, also weiter.
Der Trigger bleibt in der zweiten elektri schen Lage, trotz der Tatsache, dass die Vor richtung<I>NW</I> eine Lage einnimmt, bei der die Spannung am Punkt r verhältnismässig niedrig ist, da das Steuergitter von B1 dem höheren der Potentiale der Punkte s und r folgt und der Punkt s ein verhältnismässig hohes Potential angenommen hat. Beim Übergang des Schaltarmes auf einen nächsten Kontakt wird der Stromkreis der Röhre B1 geöffnet, wodurch diese Röhre ge sperrt und die Röhre<B>B2</B> leitend wird. Der Trigger kehrt daher in die erste stabile Lage zurück.
Wenn ein gewünschter Ausgang vorge funden wird, bleiben nach dem Übergang des Triggers in die zweite elektrisch stabile Lage, die Spannungen der Punkte P und Q ein ander gleich, da die Widerstände Rm und R:r sodann gleich sind. Die Vorrichtung NW wird daher längere Zeit ansprechen. Der Dreh magnet D117 entmagnetisiert sich und der Wähler hält an.
Darauf, oder gegebenenfalls während der Prüfung der numerischen Kriterien, erfolgt die Prüfung, ob der Ausgang frei ist.
Die Ausgänge können dadurch als besetzt markiert werden, dass die Markierkontakte mit einem Punkt konstanter Spannung, z. B. Erde, verbunden werden. Da. infolgedessen die numerische Kennspannung beseitigt. ist, hält der Wähler nicht, an einem besetzten Ausgang. Das Besetztsein des gewünschten Ausganges ergibt sich dann aus dem Weiter drehen des Wählers, was z. B. mit. Hilfe einer Zeitbegrenzungsschaltung festgestellt werden kann. Dieses Verfahren hat den Vor teil, dass ein gesonderter Prüfarm für die Besetztprüfung nicht erforderlich ist.
Ein Nachteil ist, jedoch der, dass die Telephonistin nicht auf einen besetzten Ausgang zum Wei tergeben eines Ferngesprä,ehes umschalten kann.
Naturgemäss kann die Besetztmarkierung auch auf bekannte Weise über gesonderte Mar- kierkontakte durchgeführt werden, wobei der erwähnte Nachteil nicht. auftritt.