DE1047257B - Waehlimpulsspeicher - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Wählimpuls Speicher

Die Erfindung betrifft einen Wählimpulsspeicher,

elemente verwendet werden.

Es war bisher in Koordinatenwähler- oder anderen Telephonwählsystemen üblich, Wählimpulse durch Relais oder mechanische Mittel zu registrieren. Der Koordinatenwähler ist jedoch, der zahlreichen Relais wegen, sehr kostspielig. Andere mechanische Systeme haben den Nachteil, daß deren bewegliche und biegsame Teile leicht abgenutzt und deren Einstellung schwierig ist. Abgesehen davon sind diese Systeme in bezug auf die heute übliche Beschleunigung der Betätigungsorgane schon an der oberen Grenze ihrer möglichen Arbeitsgeschwindigkeit angelangt.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Wählimpulsspeicher mit stillstehenden und deshalb abnutzungsfreien Arbeitselementen. Dadurch wird im Vergleich zu den bekannten Wählimpulsspeichern eine bedeutend größere Lebensdauer erreicht.

Des weiteren soll mit dem erfindungsgemäßen Wählimpulsspeicher eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit und die Verwendung einer schneller ablaufenden Wählscheibe und einer solchen mit größeren Geschwindigkeitsänderungen ermöglicht werden.

Der erfindungsgemäße Wählimpulsspeicher für automatische Fernsprechvermittlungen ist mit Mitteln zum Umformen des Wählstromes in einen Hochfrequenzstrom mit zwei verschiedenen Phasen, Mitteln zum Messen der Zeitdauer der Wählimpulse und -impulspausen, Mitteln zur Bestimmung der Wählpausen und Mitteln zur Unterscheidung und Speicherung der Ziffern, welche in Form von Wählimpulsen empfangen werden, versehen. Dieser Wählimpulsspeicher ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel mit Stromkreisen versehen sind, welche aus parametrisch erregten Resonatoren bestehen, die mindestens eine Spule aufweisen, deren Reaktanz mit der Frequenz 2/

variiert wird, wodurch eine Schwingung mit der Fre- Amtsnummer und der angerufenen Teilnehmerquenz f in jedem von diesen Resonatoren erzeugt wird, 40 nummer;

und mit denen ein Schaltvorgang ausgeführt werden Fig. 9 zeigt Verbindungslinien zwischen den Strom

kann, indem die genannten Mittel in eine der beiden möglichen Phasenlagen eingestellt werden.

Solche Resonatoren bestehen ausschließlich aus elektrischen, stillstehenden Elementen ohne Lebensdauerbeschränkung, im Gegensatz zu elektronischen Organen wie Vakuumröhren und Entladungsröhren, deren Anmelder:

Nippon Telegraph and Telephone

Public Corporation,

Tokio

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt, B erlin-Wilmersdorf, Jenaer Str. 14

Zenichi Kiyasu, Koshiro Hanawa, Susumu Katsunuma, Nobuichi Ikeno und Takeharu Fukuoka, Tokio,

sind als Erfinder genannt worden

Umwandlung des Wählstromes in zwei Hochfrequenzströme verschiedener Phasen;

Fig. 4 ist ein Schema eines Stromkreises zur Erzeugung von Zeitsignalen zwecks Messung der Schließungs- und Öffnungsperioden des Wählstromes, zusammen mit einem Blockdiagramm des Umwandlungsstromkreises der Fig. 3 a und 3 b;

Fig. 5 zeigt eine Schaltung zur Bestimmung der Wählpause zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Wählscheibe;

Fig. 6 zeigt eine Schaltung zur Zählung der Impulse;

Fig. 7 stellt eine Schaltung zur Zählung der Zehnerziffern dar;

Fig. 8 ist eine Schaltung zum Speichern der Zahl der gezählten Impulse, d. h. zur Registrierung der Amtsnummer und der angerufenen

kreisen nach Fig. 7 und 8;

Fig. 10 ist ein Schema der Zusammensetzung der Stromkreise der Fig. 4 bis 9;

Elektronenemission abnimmt.

Die Zeichnung zeigt schematisch einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. la bis Id und 2a bis 2g zeigen Schemata und Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der parametrisch erregten Resonatoren; Fig. 3 a und 3 b sind Schemata der Stromkreise zur Fig. 11 und 12 zeigen andere Merkmale der Zählstromkreise.

Die Bauart und Arbeitsweise eines parametrisch erregten Resonators, des Arbeitselementes dieser Erfindung, sind folgende:

Im Schwingungskreis nach Fig. 1 a ist L ein Eisenkern mit Spulen. C ist ein Kondensator und R ein Widerstand. Eine Hochfrequenzwelle von kleiner Amplitude mit einer Frequenz / (z. B. 1 MHz) wird an die Klemme 3 des Schwingungskreises und dann

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1 U4/ 2b/

ein Wechselstrom von vergleichsweise großer Amplitude und einer Frequenz 2/ (in der Folge »Erregerstrom« genannt) und ein Gleichstrom vom gleichen Wert an die Klemmen 1 und 2 angelegt. Im Schwingungskreis wird eine Schwingung der Frequenz f, der halben Frequenz des Erregerstromes, erzeugt. Der Grund dafür ist die mit der Frequenz 2f periodische Änderung der Induktanz im Schwingungskreis, infolge der Erregung mit dieser Frequenz. Dies kann für lineare Stromkreiselemente im Falle eines Stromes von der Dauer von einer Minute mathematisch durch die Lösung der Hillschen oder Mathieuschen Gleichungen bewiesen werden. Wenn der Eisenkern gesättigt ist, so ist die Schwingung nicht ganz so einfach wie diejenige, die sich aus der Lösung der Mathieuschen Gleichung ergibt. Der Charakter der Schwingung ist jedoch derselbe. Infolge der Sättigungscharakteristik der Eisenkerne erreicht die erwähnte Schwingung im Resonanzkreis einen gleichförmigen Zustand mit unveränderlicher Amplitude. Die Phase dieser Schwingung ist entweder 0 oder π, wie in Fig. 1 b dargestellt ist. Welche der beiden Phasen die Schwingung aufweist, hängt vom Anfangszustand ab, d. h. von der Phase des Hochfrequenzstroms an der Klemme 3. Die Phase der Schwingung ist jedoch immer 0 oder π; sie ist zur Vereinfachung in den Zeichnungen mit 0 oder 1 bezeichnet.

In Fig. la wird der Erregungsstrom I2f an die Klemmen 1 und 2 der beiden Windungen angelegt und verursacht eine periodische Änderung der beiden Reaktanzen. Dem hochfrequenten Strom I2f wird ein Gleichstrom an den Klemmen 1 und 2 überlagert. Wenn die Windungen zwischen den Klemmen 1 und 2 abgeglichen sind, ist die Änderung der beiden Reaktanzen derart, daß der Strom/2/ im Schwingungskreis nicht erscheint. Zwischen dem Strom If im Schwingungskreis und dem an die Klemme 3 angelegten Strom kann nun eine Verstärkung von der Größenordnung von Zehnerstufen unter 100 erreicht werden. Dies ergibt den Vorteil, Serien- oder Zweigschaltungen ohne Vakuumröhren- oder Transistorverstärker ausführen zu können.

Fig. Ic zeigt den Fall, wo an Stelle der einzelnen Klemme 3 der Fig. 1 a drei Eingangsklemmen 3, 4 und 5 vorgesehen sind. In diesem Fall ist die Phase der im Resonanzkreis von der Erregerwelle erzeuten Schwingungswelle nun von der des kombinierten Stromes abhängig, welcher sich aus den an den Klemmen 3, 4 und 5 wirksamen Strömen zusammensetzt.

Die Phase der Schwingung im Resonanzkreis ist in der Tabelle I angegeben, je nach der Phase (O-Phase oder ji-Phase) der an den Klemmen 3, 4 und 5 wirksamen Hochfrequenzströme gleicher Intensitäten.

Die Tabelle II betrifft die gleichen Phasen mit der entsprechenden Bezeichnung 0 und 1 anstatt 0 und π.

Tabelle I Tabelle II

Klemme
Nr.

Klemme
Nr.

3	4	S	6
0	0	0	0
0	0	π	0
0	π	0	0
0	π	π	π
71	0	0	0
π	0	π	π
Sl	π	0	π
π	π	π	π

3	4	5	6
O	O	O	O
O	O	1	O
O	1	O	O
O	1	1	1
1	O	O	O
1	O	1	1
1	1	O	1
1	1	1	1

Zum Feststellen der an der Klemme 3 anzubringenden Phase als O-Phase oder π-Phase werden ein Produkt-Stromkreis (im folgenden »AND« genannt und θ gezeichnet) und ein Summen-Stromkreis (im folgenden »OR« genannt und θ gezeichnet) gebildet, mit Eingang an den Klemmen 4 und 5 und Ausgang an der Klemme 6.

In Fig. 1 a und 1 c ist R ein Koppelwiderstand des Eingangs oder Ausgangs mit dem Resonanzkreis. Anstatt dieses Widerstandes können auch als Kopplungselement andere Impedanzen oder Übertrager benutzt werden. Fig. 1 d zeigt ein Beispiel einer Übertragerkopplung. Bei einer Frequenz von ungefähr 1 MHz genügt eine Windung als Primärspule des Übertragers T. Dies ergibt einfachere Verbindungen sowie einfacheren Phasenwechsel (d.h. »NOT« in der gewählten Bezeichnungsart) durch bloßes Umkehren der Windung auf dem Eisenkern. Der Widerstand R in Fig. 1 d ist so gewählt, daß der Kopplungskoeffizient zwischen beiden Resonanzstromkreisen in nebeneinanderliegenden Stufen etwa um 30 bis 40 db liegt, bei passender Erregungs- und Dämpfungsdauer.

Das durch Eisenkerne, Kondensatoren und Widerstände gebildete Einzelelement gemäß Fig. 1 a bis Ic wird im folgenden als parametrisch erregter Resonator oder »Parametron« bezeichnet, und die Symbole in Fig. 2 zeigen solche Parametrone und ihre Funktion. So zeigt Fig. 2a ein einzelnes Parametron; Fig. 2b und 2c zeigen Parametrone mit »AND«- bzw. »OR«- Funktion, und Fig. 2d, 2e und 2f veranschaulichen die Verbindung einer Anzahl Parametrone. In der Zeichnung bedeutet der Querstrich auf der Linie zwischen zwei Parametronen ( [ ) die Phasenumkehrung »NOT«. I, II und III in den Fig. 2d, 2e und 2f zeigen die Reihenfolge der Erregung des entsprechenden Parametrons. Der periodische Erregerstrom der Parametrone wird durch eine getrennte Einrichtung an die Anordnung gemäß der Erfindung gelegt. Die periodische Erregung jedes Parametrons

+0 überlappt ein wenig in bezug auf die Zeit, wie es aus Fig. 2 g ersichtlich ist. Eine solche Erregung führt zu einem Arbeitsgang in folgender Reihenfolge: I-II, II-III und IH-I. In der Zeichnung wird angenommen, daß der Arbeitsgang normalerweise nach rechts vor sich gehe, wie dies durch einfache Linien angedeutet ist. Die Rückkopplung nach links wird durch Linien veranschaulicht, welche mit einem Pfeil versehen sind. In Fig. 3 a sind Spulen L₁ und L₁' auf dem nichtlinearen Kern D₁ sowie Spulen L₂ und L₂' auf dem

nichtlinearen Kern D₂ kreuzweise verbunden. Die Spulen des gleichen Kernes besitzen je die gleiche Windungszahl, wobei die Windungszahl der erstgenannten Spulen um eine Windung größer ist als diejenige der beiden anderen. Die Induktanz der erst-

genannten Spulen ist somit größer als die Induktanz der letztgenannten, und die Phase des Stromes an den Ausgangsklemmen 3 und 4 stimmt mit der Phase des Stromes an den Eingangsklemmen 1 und 2 überein. Wenn jedoch ein Gleichstrom in einer weiteren, auf

dem Kern D₁ aufgebrachten Spule L₃ fließt, wird die Induktanz der Spulen L₁ und L₁' infolge der nichtlinearen Sättigungscharakteristik des Kerns Z)₁ kleiner als diejenige der Spulen L₂ und L₂'. Die Phase an den Ausgangsklemmen 3 und 4 wird damit derjenigen an

6g den Eingangsklemmen 1 und 2 entgegengesetzt.,Jfcs den über die Teilnehmerschleife verlaufenden Speisestromkreis sind die in der Fig. 3 a mit I_d bezeichneten Klemmen angeschlossen. Durch Kopplung der beiden Parametrone 7 und 9 mit dem obenerwähnten Stromkreis schwingt das Parametron 9 in O-Phase ocjef

1 U4/ 257

ίτ-Phase als Folge des Unterbrechens und Schließens des Wähl Scheibenkontaktes.

In Fig. 3 b sind die Parametrone P₁ und P₂ durch Widerstände R₁ und R₂ und Übertrager T gekoppelt. Weiter sind einerseits P₁ und P₂ durch Widerstand R₁, Übertrager T, Kondensator C, Gleichrichter G und Erde in entgegengesetzter Richtung gekoppelt, während sie andererseits durch Widerstand R₂, Übertrager T und Erde in gleicher Richtung gekoppelt sind. Wenn kein Gleichstrom im Gleichrichter G fließt, ist dessen Widerstand hoch, und das von P₁ aus nach P₂ durch den Stromkreis R₁-T—C—G^-Erde gehende Signal ist schwächer als das Signal von P₁ nach P₂ durch den Stromkreis R₂-T. Deshalb schwingen P₁ und P₂ in der gleichen Phase. Wenn die Teilnehmerschleife geschlossen ist, fließt ein Gleichstrom von etwa 1 mA durch den Stromkreis Batterie (— 48 V) — Widerstand i?₄ — Wählscheibenkontakt — Widerstand R₃-G, wobei der Widerstand von G bis unter 100Ohm vermindert wird. Infolgedessen wird das Signal von -P₁ nach P₂ über R₁-T-C-rG-Erde stärker als das Signal über R₂-T, und P₂ schwingt in entgegengesetzter Phase mit P₁. Auf diese Weise schwingt das Parametron P₂ in O-Phase oder π-Phase beim Öffnen und Schließen des Stromkreises anläßlich der Betätigung der Wählscheibe durch den Teilnehmer.

In Fig. 4 wechselt die Schwingungsphase der Parametronelemente 11, 12 und 13 in jeder Periode eines Erregungszyklus I-II-III zyklisch von 0 nach π, und umgekehrt. Angenommen, daß 11 in der Erregungsperiode III in O-Phase schwingt, so schwingt 12 zufolge der phasenrichtigen Kopplung zu 11 in der nächstfolgenden Erregungsperiode I in O-Phase. In der folgenden Erregungsperiode II schwingt 13 der umgekehrten Kopplung zu 12 wegen in π-Phase. In der nächstfolgenden Erregungsperiode III schließlich schwingt 11 in der π-Phase, und in der folgenden Erregungsperiode II schwingt 13 in der O-Phase. Auf diese Weise wechselt die Schwingungsphase von 11, 12 und 13 bei jedem Erregungszyklus I, II, III. Ein solcher Phasenwechsel kann als 0 und 1 dargestellt werden. Das wechselweise erzeugte Signal wird vom Element 11 auf die Elemente 14 und 17 übertragen.

Die Stromkreise 14-15-16, 18-19-20, . . . 42-43,-44 bilden Schleifen. Wenn 14-15-16 in O-Phase schwingen, wird, wenn das Signal von 11 0 ist, die Schwingungsphase von 14 nicht geändert, weil 14 ein »OR«- Element ist. Wenn das Signal von 11 jedoch zu 1 wechselt, so ändert sich auch die Phase von 14, welche 1 wird. Dieses Signal schwingt zu 15 und 16, und dies auch dann, wenn die Phase von 11 nach 0 zurückkehrt. In diesem Fall bleibt 17 in der O-Phase, weil 17 ein »AND«-Element ist. 17 kann nur dann in der 1-Phase schwingen, wenn die Phase von 11 und von 16 beide zusammen 1 werden. Erst wenn die Phase von 11 wieder den Wert 1 annimmt, schwingt das »AND«-Element 17 zum erstenmal in der 1-Phase. Und wenn das erwähnte Signal 1 des Elementes 17 auf 18 und 21 aufgebracht wird, so kommt das »AND «-Element 15 infolge des von 17 empfangenen »NOT«-Signalsl zu 0 zurück, und 16 und 14 wechseln ebenfalls zu 0. Im Moment, wo die Schleife 14-15-16 das Signal 1 von 11 erhält, wird die Phase dieser Schleife wechselweise 0 und 1. Mit anderen Worten wird bei jedem zweiten Anlegen des von 13 kommenden Signals dieses Signal 1 in 17 erregt. Die Arbeitsweise der nächsten Schleife 18-19-20 ist ganz ähnlich. Beim Anlegen des Signals 1 in 17 wird die Phase der Schleife 18-19-20 wechselweise zu 0 und 1 geändert. Beim Elemental wird das Signal 1 erteilt, und zwar bei jedem vierten Anlegen des Signals 1 in 11. Die Arbeisweise der folgenden Schleifen 22-23-24,26-27-28, ... 42-43-44sind auch ähnlich, d.h., das Signal 1 wird erzeugt in Element 25 bei jedem achten Anlegen des Signals 1 in 11, in Element 29 bei jedem sechzehnten Anlegen des Signals 1 in 11..., in Element 45 bei jedem 256sten Anlegen des Signals 1 in 11. Das Element 11 erzeugt wechselweise die Signale 0 und 1, so daß, angenommen die Erregungsdauer von I bzw. II bzw. III sei 0,025 Millisekunden, das Signal 1 alle 0,05 Millisekunden in 11 erzeugt und alle 12,8 Millisekunden in 45. Die Dauer eines solchen Signals ist ungefähr 0,025 Millisekunden.

Der erwähnte Zeitstromkreis nach Fig. 4 arbeitet in der gleichen Weise wie der frequenzaufteilende Stromkreis in einem binär rechnenden Stromkreis.

Das als Zeitsignal von Element 45 ausgehende Signal wird den Elementen 106 und 111 in Fig. 5 durch den Leiter c zugeführt. Der Zeitstromkreis nach Fig. 4 kann gemeinsam für eine Anzahl von Registern verwendet werden. Das durch den Stromkreis nach Fig. 3 a umgeformte Signal wird den Elementen 101 und 106 durch den Leiter b übertragen, wie dies aus dem Blockdiagramm des oberen Teiles der Fig. 4 ersichtlich ist.

In Fig. 5 sind die vom Element 9 zu den Elementen 101 und 106 übertragenen Wählimpulssignale durch das Zeitsignal gruppiert, das alle 12,8 Millisekunden im Element 45 aufkommt. Wenn die Phase des Wählsignals 0 ist (entsprechend dem öffnen des Wählscheibenkontaktes) , so erscheint im Element 101 beim Anlegen des Zeksignals die Phase 1. Wenn die Phase des Wählsignals 1 ist (entsprechend dem Schließen des Wählseheibenkontaktes), so erscheint im Element 106, beim Anlegen des Zeitsignals, die Phase 1. Sonst ist die Phase von 106 immer 0. Wenn die Phase des Elementes 101 1 ist und wenn die Phase der Schleife 103-104-105 vor der Periode, in welcher das Element 101 in der 1-Phase arbeitet, 1 ist, wird die Phase des »AND«-Elementes 102 1, und dieses Signal 1 wird auf Element 105 übertragen und macht die Phase von 105 und 103-104-105 zu Ό. Wenn das Wählsignal in der nächsten Zeitperiode die Phase 1 annimmt, so übernimmt aus den schon -erwähnten Gründen das Element 106 die Phase 1. Die Phase 1 erscheint ebenfalls im Element 107, das die Phase von 103-104-105 zu 1 ändert. Nun zählt die Schleife 103-104-105 die Schließungen und Öffnungen der Teilnehmerschleife und zeigt diese als Signale in der Form von Phasen. Diese Art von Zählung in den erwähnten Stromkreisen vermeidet Zählfehler, welche von Schließ- und Öffnungsströmen herrühren, die zufolge der Induktanz und Kapazitanz der Teilnehmerleitung und nachgeahmter Impulse, welche durch Wackelkontakte der Wählscheibe erzeugt werden können, deformiert sind. Da die Erregungsdauer der Parametrone in der Vorrichtung gemäß der Erfindung zu 12,8 Millisekunden angenommen wird, kann eine richtige Zählung erfolgen, ohne Einfluß der nachgeahmten Impulse oder unregelmäßigen Öffnens von einer Dauer von weniger als 12,8 Millisekunden. Die Erregungsdauer von 12,8 Millisekunden wird mittels der Schaltung gemäß Fig. 4 zustande gebracht. Die Elemente 102 und 107 erteilen Signal 1 in einer Periode von 0,025 Millisekunden, die der Erregungsperiode von Parametronen entspricht, nur dann, wenn das Signal 103-104-105 von 1 zu 0 geändert wird, oder umgekehrt. Die Zahl der im Element 102 erzeugten Signale 1 ist gleich der Zahl der Impulse jeder vom Teilnehmer gewählten Ziffer. Das Signal wird von 102 auf den Zählstrom-

7 8

kreis nach Fig. 6 übertragen. Andererseits wird das 102,4 Millisekunden sind eine Zeitspanne, die in beSignal 1 jedesmal erteilt, wenn die Wählscheiben- zug auf die Wählgeschwindigkeit der heutigen TeIekontakte von der offenen in die geschlossene Stellung phonapparate gewählt wurde, so daß die erwähnte übergeführt werden, und erscheint in 107 zusammen Zeitspanne von einem Ingenieur je nach Wunsch gemit dem in 102 aufkommenden Signal. Diese beiden 5 wählt werden kann. Das Signal 1 in 123 wird in 127 Signale werden, wie später erklärt werden wird, im und 128 erteilt. Da 127 und 128 beides »AND«- Zeitstromkreis verwendet und dienen zum Unter- Elemente sind, erscheint das Signal 1 in 127 in der scheiden des Stillstandes der Wählscheibe durch Periode von 0,025 Millisekunden, wenn 103 ein Messung der Zeit des Schließens und Öffnens der Teil- 1-Signal aufnimmt. Das Signall von 103 zeigt den nehmerschleife. Der Stromkreis aus 108-128 bildet io Zustand des Wählstromes, und das Signal 1 von 103 einen solchenZeitberechnungsstromkreis. DieElemente zeigt den Zustand des Stromes, welcher über mehr als 108, 109 und 110 werden mit den Elementen 112, 116 102,3 Millisekunden floß, was einer Pause beim Wählen bzw. 120 verbunden. Zum leichteren Verständnis der entspricht. 102,4 Millisekunden sind die Minimal-Zeichnung ist diese Verbindung durch R₁, R₂ und R₃ pause. Das Signal 1, das in 127 erscheint, wird den dargestellt. Da das Element 108 ein »AND «-Element 15 Elementen 154 in Fig. 6 und 161 in Fig. 7 erteilt, ist und einen »NOT«-Eingang besitzt, nimmt es das Wenn das Signal von 103 0 ist, d. h. wenn. 102,3 Mil-Signal 0 auf, wenn das eine der Elemente 102, 107 das lisekunden nach dem Öffnen der Teilnehmerschleife Signal 1 aufnimmt, und: umgekehrt. Das Signal von verflossen sind, erscheint das Signal 1 in 128. Das 108 ist also jedesmal, wenn das Wählsignal von Öffnen zeigt, daß der Teilnehmer das Wählen aufgegeben oder zu Schließen geändert wird, oder umgekehrt, während 20 dasselbe wieder angefangen hat. In einem vorher beder Periode von 0,025 Millisekunden 0'. Das Signal schriebenen Zeitstromkreis kann der Zustand des \"on 109 und 110 entspricht demjenigen von 108 mit Schließens und Öffnens der Teilnehmerschleife richtig einer leichten Verzögerung. 109 und 110 dienen dem berechnet werden. In den vorangehenden Beispielen Zweck, zur Steuerung der Elemente 112, 116 und 117 kann die Dauer des Schließens und Öffnens der Wählsolche ähnliche Signale zu erteilen, welche einen Zeit- 25 Scheibenkontakte zwischen 12,8 und 102,4 Millisekununterschied der Erregung haben. Wenn das Signal den gewählt werden, d. h. daß die Wählscheibenvon 108, 109 und 110 0 wird, so wird das Signal von geschwindigkeit und das Verhältnis von Schließen 112, 116 und 120 auch 0, da das Signal von 111, 115 und Öffnen nicht genau bestimmt sein muß, so daß und 119 auch 0 ist. (Weil 111, 115 und 119 »AND«- keine genauen Mechanismen oder Präzisionsarbeiten Stromkreise sind, d. h. 0-Signale aufnehmen, ausge- 30 zum Bau der Telephonwählscheiben nötig sind. Dieser nommen wenn das Zeitsignal in 111 erteilt wird.) Das Umstand trägt wesentlich zur Senkung der Produk-Signal der Schleifen 112-113-114, 116-117-118, 120- tionskosten bei und hat weiter den Vorteil, daß es 121-122 wird 0, welches immer die Phase dieser nicht notwendig ist, Wählscheiben wegen mangelnder Schleifen in der vorhergehenden Stufe war. Wenn das Geschwindigkeitskonstanz zu ersetzen. In den heutigen Signal von 108-109-110 1 wird, so wirken 112, 116 35 Telephonapparaten ist diese mangelnde Geschwin- und 120 wie ein »ORe-Stromkreis. Es versteht sich, digkeitskonstanz die größte Quelle von. Schwierigdaß dies derselbe Zeitstromkreis ist, wie er in Fig. 4 keiten.

dargestellt ist. Der Zeitstromkreis 112, 123 in Fig. 5 Der Stromkreis gemäß Fig. 6 ist ähnlich dem ist ein binärer Rechnungsstromkreis und wird jede binären Berechnungsstromkreis der Fig. 5. Im Ver-12.8 Millisekunden wirksam, wenn das Zeitsignal in ₄₀ gleich zum Stromkreis der Fig. 5 ist derjenige nach 111 erteilt wird, wobei ein dreistufiger binär rechnen- Fig. 6 in bezug auf die Elemente 131 bis 146 in ähnder Stromkreis gebildet wird. Das Signal des Elementes licher Weise gebildet. Der einzige Unterschied ist, daß 123 wird also 1, nur wenn das Zeitsignal 2³ = 8 in die Elemente 147 und 148 zugefügt wurden. Im Falle, Zahlen dazu erteilt wird, während der Periode von daß das Signal von zwei der drei Schleifen 136-137-0 025 Millisekunden. Der Wert von 12,8 Millisekun- 45 138, 140-141-142 und 144-145-146 1 ist, so wird das den wurde aus den zulässigen Variationen der Wähl- Signal von 147 auch 1, und das Element 135 wird ..cheibenablaufgeschwindigkeit gewählt. So erscheint praktisch von einem »AND«-Element zu einem »OR«- z. B. das Signall in 123 nach einer Zeit von 102,4 Element umgeformt. Daraus ergibt sich, da.ß, wenn das Millisekunden (12,8 Millisekunden mal 8) nach der nächste Signal auf den Berechnungsstromkreis ge-Rückkehr zum 0-Signal des vorerwähnten Zeitberech- 50 geben wird, der gleiche Zustand entsteht, wie wenn mmgsstromkreises. In diesem Fall nimmt die Schleife zwei Eingangssignale empfangen wurden. Das Element j24-125-126 das Signal 1 und behält dasselbe durch 148 erteilt das Signal 1 nur, wenn keine oder nur eine das Signal 1 von 123 bei. und der Ausgang von 125 der vier Schleifen 132-133-134, 136-137-138, 140-141-ist nach 111 zurückgeführt. Ob in Anwesenheit oder 142 und 144-145-146 das Signal 1 aufnimmt. Das Er-Abwesenheit des Zeitsignals wird das Signa] von 55 gebnis der Wählimpulszählung nach dem Vorangehen-111 auf 0 beibehalten und hält den Arbeitsvorgang des den ist in der Tabelle III (umseitig) angegeben.
Zeitberechnungsstromkreises aufrecht. Wenn das Diese Tabelle zeigt, daß bei jeder Anzahl von Im-Signal von 102 oder 107 1 wird vor dem Ablauf von pulsen zwei Schleifen (oder Elemente) mit Phase 1 102,4 Millisekunden, nachdem das Signal des Zeit- schwingen und die anderen drei Schleifen (oder berechnungsstromkreises zu 0 zurückkehrt, so hat ein 60 Elemente) mit Phase 0 (»zwei von fünf«). So sind die solches Signal 1 von 102 und 107 zur Folge, daß das Dezimalziffern 1 bis 10 durch das obige binäre Signal Signal von 108, 109 und 110 0 wird, und schickt den dargestellt, da bekanntlich zwei von fünf solcher Zeitberechnungsstromkreis 111-123 auf 0 zurück, binären Signale zum Auffinden von Störungen in welches auch immer die Phase dieses Zeitberechnungs- den nächstfolgenden Arbeitsvorgängen benötigt werstromkreises war. Beim nächsten Zeitsignal wird das 65 den. Es ist verständlich, daß das Berechnen der Wähl-Berechnen selbsttätig wieder angefangen. In diesem impulse durch die »Zwei-von-fünf«-Signale viel einFall wird das Signal 1 in 123 nicht erscheinen, d. h., fächer ist als die bisher verwendeten Relais, Elekdie Dauer des Schließens und Öffnens der Teilnehmer- tronenröhren usw. Die Elemente 154, 155, 156, 157, schleife ist weniger als 102,4 Millisekunden, und jede 158 und 159 formen alle Signale jeder Schleife zu 0 gewählte Ziffer kann bestimmt werden. Die erwähnten 70 um, zur Vorbereitung jeder Schleife für das Berech-

Tabelle III

10

Zahl der Impulse	Schleife 132-133-134	Schleife 136-137-138	Schleife 140-141-142	Schleife 144-145-146	Element 148
No	0	0	0	0	1
1	1	0	0	0	1
2	0	1	0	0	1
3	1	1	0	0	0
4	0	0	1	0	1
5	1	0	1	0	0
6	0	1	1	0	0
7	0	0	" 0	1	1
8	1	0	0	1	0
9	0	1	0	1	0
10= »0«	0	0	1	1	0

nen der folgenden Ziffern, nachdem der Stromkreis nach Fig. 6 die gezählten Ziffern dem Stromkreis gemäß Fig. 8 übermittelt hat.

Fig. 7 zeigt den Fall von sieben Ziffern (Amtsnummer mit drei Ziffern und Teilnehmernummer mit vier Ziffern). Die entsprechende Schaltung ist ähnlich dem vorher beschriebenen Zählstromkreis. Die Zahl der gewählten Ziffern wird als binäres Signal durch drei Schleifen 162-163-164, 166-167-168, 170-171-172 dargestellt. Das in jeder Schleife erscheinende Signal nach dem Wählen von sieben Ziffern ergibt sich aus der Tabelle IV.

Tabelle IV

Zahl der	Schleife	Schleife	Schleife
Ziffern	162-163-164	166-167-168	170-171-172
0	0	0	0
1	1	0	0
2	0	1	0
3	1	1	0
4	0	0	1
5	1	0	1
6	0	1	1
7	1	1	1

Durch das »AND« solcher drei Schleifen werden die Elemente 182 bis 188 folgendes Signal aufnehmen: Sofort nach, dem Wählen der Hunderter der Amtsnummer nimmt 182 die Phase 1 für eine kurze Zeit (0,025 Millisekunden), und nach dem Wählen der Zehner der Amtsnummer nimmt 183 die Phase 1. Beim Wählen der Einer der Amtsnummer, Tausender, Hunderter, Zehner und Einer der Teilnehmernummer nehmen 184 bzw. 185 bzw. 186 bzw. 187 und/bzw. 188 das Signal 1 für eine kurze Zeit. Diese Signale führen die Parametrone 201 bis 207 durch die entsprechenden Vakuumröhren V₁ bis F₇ im Speicherstromkreis gemaß Fig. 8.

Die Elemente 179, 180 und 181 dienen zum Rückstellen der Zählstromkreise, wenn diese Elemente beim Wahlende oder beim Vollenden der gewünschten Verbindung mit dem gerufenen Teilnehmer das Signal von 128 und das Signal des Markierers (von Klemme u) erhalten.

Die fünfunddreißig Elemente M₁₁, M₁₂ .. . M₇₅ gemäß Fig. 8 sind kleine eisenhaltige Kerne (Durchmesser ungefähr 2 mm) mit magnetischer Hysteresis. Zwei Leiter gehen senkrecht durch jeden dieser Kerne. Die Parametrone in der linken Seite der Fig. 8 149, 150, 151, 152 und 153 sind, mit M₁₁-M₇₁ bzw. M₁₂-M₇₂ bzw. M_1S-M_7S bzw. M_u-M_7i und/bzw. M₁₅-M₇₅ gekoppelt, und die Parametrone im Zentrum der Fig. 8 201 202 bis 207 werden je mit M₁₁-M₁₅, M₂₁-M₂₅. .. M₇₁-M₇₅ gekoppelt. Die Parametrone 201 bis 207 haben eine Schwingungsfrequenz, welche die Hälfte der Schwingungsfrequenz der Parametrone 149 bis 153 ausmacht. 201 bis 207 sind durch den Strom erregt, der durch Verstärkung der entsprechenden Ausgangsströme von 182, 183 bis 188 in Fig. 7 erhalten wird, und zwar mit Hilfe der linken Hälfte der Vakuumröhren V₁, V₂ bis V₇. Zum. Zwecke einer solchen Erregung wird, wenn 182 bis 188 das Signal 1 aufnehmen, ein Hochfrequenzsignal an das Gitter der Vakuumröhren angelegt, während die Anlegung eines solchen Signals nicht erfolgt, wenn 182 bis 188 das Signal 0 aufnehmen. Dies wird erreicht durch eine Überlagerung der Ströme anderer Parametrone mit π-Phase auf 182,183 bis 188. 201, 202 bis 207 werden also nur dann erregt, wenn 182, 183 bis 188 das Signal 1 aufnehmen, während sie sonst unerregt bleiben. Nach dem Wählen der HunderterzifFern der Amtsnummer durch den Teilnehmer wird 201 durch den Erregungsstrom mit /-Frequenz erregt. In diesem Augenblick fließt im zweiten Resonanzstromkreis von 201 ein Strom mit der Frequenz f/2. Dieser Strom fließt durch die Kerne M₁₁ bis M₁₅ und magnetisiert diese mit //2-Frequenz. Die Elemente 149 bis 153 schwingen in 0-Phase oder π-Phase mit /-Frequenz. So werden, wenn der Strom der Parametrone 149 bis 153 und 201 zweckmäßig gewählt wird infolge der Überlagerung des //2-Frequenzstromes von 201 und des /-Frequenzstromes mit Phase 0 oder π von 149 bis 153, die Kerne von M₁₁ bis M₁₅ unsymmetrisch magnetisiert, wobei die ferromagnetische Substanz, wie »Permalloy« und »Ferrit«, den einen oder den anderen restlichen Magnetismus beibehält. Der restliche Magnetismus bleibt sogar nach der Entfernung der Erregung. Welche der zwei Arten von restlichem Magnetismus zurückbleibt, hängt davon ab, ob das Signal 1 oder das Signal 0 durch die Parametrone 149 bis 153 aufgenommen wird. In gleicher Weise wird, wenn 202 erregt ist (nach dem Wählen der Zehnerziffern der Amtsnummer), das Signal von 149 bis 153 als restliche Magnetisierung in einem der Elemente M₂₁ bis M₂₅ beibehalten. Der gleiche Vorgang wird nachher wiederholt, d. h., die Einerziffern der Amtsnummer und die Tausender-, Hunderter-, Zehner- und Einerziffern der angerufenen Teilnehmernummer werden in den entsprechenden Elementen M₃₁ bis M₃₅, M₄₁ bis M₄₅, M₅₁ bis M₅₅, M₆₁ bis M₆₅ und. M₇₁ bis M₇₅ aufgespeichert. Der Vorgang erfolgt ebenfalls in der Form »zwei von fünf«. Auf diese Weise werden alle Ziffern in M₁₁ bis M₇₅ aufgespeichert. Die aufgespeicherte Signalinformation (0 und 1) kann folgenderweise abgelesen werden: Das Signal 1 wird auf die rechte

S09 700/131

Hälfte jeder der Vakuumröhren V₁ bis V₇ vermittels Klemmen S₁ bis S₇ gemäß Fig. 9 aufgebracht. Durch den /-Frequenzstrom, der in Vakuumröhren V₁ bis V₇ verstärkt wird, sind wieder die Parametrone 201 bis 207 erregt, und der //2-Strom wird in jedem solchen Parametron erzeugt. Es soll nun der Fall näher betrachtet werden, wo der /72-Frequenzstrom in 201 erzeugt wird. Der erzeugte Strom fließt durch die Magnetkerne M₁₁, M₁₂ bis M₁₅; da die Magnetkerne nichtlineare Charakteristiken haben, wird eine Spannung mit /-Frequenz, der zweiten Harmonischen der /y'2-Frequenz, in den seitlichen, jeden Kern durchsetzenden Windungen ezeugt, und das erwähnte Signal auf die Parametrone der rechten Seite, 196, 197 bis 200, gegeben. In Verbindung mit den anderen

M₃₁ bis M₃₅, M₄₁ bis M₄₅, kann, wenn

die'Parame"trone"202, 2037204/205, 206 und 207 erregt werden, eine ähnliche Ablesung vorgenommen werden. Da die Magnetkerne im voraus durch irgendeinen der zwei remanenten Magnetismen magnetisiert sind, ist die Phase der f-Frequenz-Spannung, welche durch die Erregung mit //2-Frequenz-Spannung erzeugt wird, entweder 0 oder π. Infolgedessen werden 196 bis 200 bei jeder aufeinanderfolgenden Erregungsperiode III erregt und schwingen in Phase mit den in jedem Kern erzeugten Harmonischen. Auf diese Weise kann die aufgespeicherte Information abgelesen werden. Die Information von jedem Kern bleibt auch nach der erwähnten Ablesung übrig. Die Entmagnetisierung derselben ist jedoch nicht unbedingt notwendig, weil solche übrigbleibenden Informationen durch die darauffolgende Information überdeckt werden, welche beim nächsten Wählen aufgezeichnet wird.

Magnetkernen M₂₁ bis M₂₅,

M₅₁ bis M₅₅, M₆₁ bis M₆₅, M_n bis M₇₅

" Im Beispiel gemäß den Fig. 6 und 8 werden das Zählen und das Aufspeichern der angerufenen TeilneJimernummer einzeln ausgeführt. Das Zählen erfolgt durch den Stromkreis gemäß Fig. 6, und das Aufspeichern wird durch einen Kern für jede Information besorgt, wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist. Das Aufspeichern der Teilnehmernummer mittels kleiner Magnetkerne ist dauerhaft und billig. Aus diesem Grunde ist das Aufspeichern mit Magnetkernen sehr

ίο vorteilhaft zum Registrieren mehrstelliger Amtsnummern (d. h. mindestens zweistellige Nummern), besonders für das Fernsprechnetz eines großen Gebietes, wie ein Ferndienstwählsystem.

Es ist klar, daß die vorangehende Beschreibung der Stromkreise für Wählimpulsregistrierung nicht durch die angegebenen Beispiele begrenzt wird. Andere Zählsysteme, wie der »Konventional-Binär-Dezimal-Code«, der »Dezimal-Code« und dler »Zwei-von-fünf «- oder »Bi-Quinär-Code«, werden aus dem Binär-Code abgeleitet und können in der gleichen Weise wie der vorangehende »Zwei-von-fünf-Binär-Code« verwendet werden.

Fig. 11 zeigt einen Zählstromkreis, in welchem der gewöhnliche »Binär-Code« verwendet wird. Die Verbindung der Parametrone ist ähnlich wie in Fig. 5 dargestellt; der einzige Unterschied ist, daß ein Einzelparametron 301 durch das »AND«-Element in Fig. 11 ersetzt ist. Es folgt daraus, daß der in Fig. 11 dargestellte Stromkreis immer zum Zählen von Wählimpulsen bereit ist. Der Arbeitsvorgang dieses Stromkreises ist also sehr ähnlich demjenigen der Fig. 5. Es ist klar, daß der -Zusammenhang zwischen Wählimpulsen und diesem Stromkreis wie in der Tabelle V dargestellt werden kann.

	Schleife 302-303-304	Tabelle V	Schleife 310-311-312	Schleife 314-315-316
Anzahl der Impulse	0	Schleife 306-307-308	0	0
No	1	0	0	0
1	0	0	0	0
2	1	1	0	0
3	Ό	1	1	0
4	1	0	1	0
5	0	0	1	0
6	1	1	1	0
7	0	1	0	1
8	1	0	0	1
9	0	0	0	1
10=»0«	1

Fig. 12 zeigt den Zählstromkreis, in welchem der Binär-Code verwendet wird. Der Stromkreis hat sechs Ausgangsklemmen »1«, »2«, »3«, »4«, »5« -und »F«, von denen »1« bis »5« jede das Signal 1 aufnimmt, wenn die Zahl der auf die Stromkreise gemäß Fig. 12 gegebenen Impulse eins und sechs bzw. zwei und sieben bzw. fünf und zehn beträgt. Auf der Klemme »F« erscheint Signal 1, wenn sechs oder So mehr als sechs aufgegeben werden, während dias O-Signal nur dann erseheint, wenn fünf oder weniger als fünf aufgegeben werden. Zu R₇, das mit dem Efenient 528 verbunden ist, wird das Θ-Signal normalerweise aufgegeben und das Θ-Signal nur dann, wenn 6g der Stromkreis für den nächsten Arbeitsvorgang wieder vorbereitet ist. Wenn das Signal von-528 als Q erfolgt, wird das Signal von allen Elementen 501 bis 527 auf 0 zurückgeführt. Danach arbeiten 502, 505 bis 525, als ob es »OR«-Elemente wären. In diesem Zustand wird das gewählte Signal auf 507, 501, 508, 511 bis 527 aufgegeben, wenn ein Signal \-on der oberen Eingangsklemme erteilt wird. Alle Elemente nehmen das 0-Signal auf, mit Ausnahme des »AND«- Elementes 507, welches das Signal 1 aufnimmt. Wenn 507 1 aufnimmt, nimmt 505 wegen seiner »OR«-Wirkung 1 auf, ebenso* -wie die Schleife 504-505-506 und zur gleichen Zeit die Schleife 501-502-503. Wird nun der Eingangsklemme das .zweite Signal erteilt, nimmt 511 beim Empfang des Eingangssignals das Signal 1 und wandelt infolge der Erteilung des 1-Signals von 506 an 511 das Signal von 508-509-510 ebenfalls zu 1. Andererseits nimmt 504 0 und gibt infolge der Erteilung des Signals entgegengesetzter Phase zum Eingangssignal (D) an 504 504-505-506 nach 0 zurück. In derselben Weise nimmt, wenn das dritte Signal erteilt wird, 512-513-514 1, und 508-509-510 geht nach 0 zurück. Wenn das fünfte Signal erteilt wird:, nimmt

520-521-522 1, und 501-502-503 wird durch die Rückkopplungswirkung von 522 angezwungen, zu 0 zurückzukehren. Wenn das sechste Signal erteilt wird, nimmt 524-525-526 1, und 504-505-506 nimmt auch wieder 1. Wird das siebente Signal usw. erteilt, so erfolgt ein ähnlicher Arbeitsvorgang, mit der Ausnahme, daß die letzte Schleife 524-525-526 im 1-Zustand bleibt. Der Zusammenhang zwischen Wählimpulsen und dem Arbeitsvorgang jeder Schleife wird in der Tabelle VI gezeigt.

Tabelle IV

	Schleife	Schleife	Schleife	Schleife	Schleife	Schleife
Anzahl der Impulse	504-505-506	508-509-510	512-513-514	516-517-518	520-521-522	524-525-526
No	0	0	0	0	0	0
1	1	0	0	0	0	0
2	0	1	0	0	0	0
3	0	0	1	0	0	0
4	0	0	0	1	0	0
5	0	0	0	0	1	0
6	1	0	0	0	0	1
7	0	1	0	0	0	1
8	0	0	1	0	0	1
9	0	0	0	1	0	1
10=»0«	0	0	0	0	1	1

Es ist klar, daß ein Dezimalberechnungsstromkreis leicht gebildet werden kann. Das wird beispielsweise so vorgenommen, daß ähnliche Stromkreise wie jene, welche auf 504 (Fig. 12) folgen, mit 524 verbunden werden. In gleicher Weise können Zählstromkreise jeder Art leicht gebildet werden, indem man Parametrone als Arbeitselemente benutzt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wählimpulsspeicher für automatische Fernsprechvermittlungen mit Mitteln zum Umformen des Wählstromes in einen Hochfrequenzstrom mit zwei verschiedenen Phasen, Mitteln zum Messen der Zeitdauer der Wählimpulse und -impulspausen, Mitteln zur Bestimmung der Wählpausen und Mitteln zur Unterscheidung, Zählung und Speicherung der Ziffern, welche in Form von Wählimpulsen empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel mit Stromkreisen versehen sind, welche aus parametrisch erregten Resonatoren bestehen, die mindestens eine Spule aufweisen, deren Reaktanz mit der Frequenz 2f variiert wird, wodurch eine Schwingung mit der Frequenz f in jedem von diesen Resonatoren erzeugt wird, und mit denen ein Schaltvorgang ausgeführt werden kann, indem die genannten Mittel in eine der beiden möglichen Phasenlagen eingestellt werden.

2. Wählimpulsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Umformen des Wählstromes einen Hochfrequenzstrom erzeugen, dessen Phase entsprechend dem Schließen und Öffnen des Wählstromkreises durch Anlegen des Wählstromes an die Stromkreise mit variierbaren Reaktanzelementen verändert wird.

3. Wählimpulsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterscheidung und Zählung die Ziffern in der Form des binären dezimalen Codes zählen.

4. Wählimpulsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterscheidung und Zählung die Ziffern in der Form des biquinären Codes zählen.

5. Wählimpulsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterscheidung und Zählung die Ziffern in der Form des Zwei-von-fünf-Codes zählen.

6. Wählimpulsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufspeichern die dezimalen Wählziffern durch unsymmetrische Magnetisierung ferromagnetischer Kerne infolge Überlagerung eines den Wählziffern entsprechenden Stromes der Frequenz f und eines Stromes der Frequenz //2 speichern, wodurch diese Kerne eine der beiden remanenten Magnetisierungen ferromagnetischer Substanzen annehmen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 745 991.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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