DE1562261B1 - Schaltmatrix fuer eine selbsttaetige Schaltvorrichtung z.B. eine Selbstwaehlfernsprechanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltmatrix für eine derstand der Fernsprechkreise klein ist. Sendet die selbsttätige Schaltvorrichtung, ζ. B. eine Selbstwähl- Lichtquelle D1 einen Lichtimpuls aus, so werden die fernsprechanlage, mit wenigstens zwei Sende- unü Dioden Fl und F 2 aktiviert, und es kann von der Empfangseinrichtungen, an deren Knotenpunkten bi- Stromquelle El durch die Spule L2, die Diode F2 stabile Halbleiter-Schaltelemente angeordnet sind, die 5 und die Leitung B1 zum Fernsprechgerät A1 und mit Lichtquellen optisch gekoppelt sind und die mit- zurück über die Leitung Bl, die Diode Fl und die tels eines kurzzeitigen Lichtimpulses der Lichtquellen Spule Ll zur Stromquelle El ein Strom fließen. In in den leitenden Zustand gebracht werden. derselben Weise fließt nach einem Lichtimpuls der

Eine derartige Schaltmatrix für Fernsprechanlagen Lichtquelle D 2 ein Strom von E 2 aus durch L 4, F 3, ist aus der deutschen Auslegeschrift 1123 706 be- ίο £3 und E2. Die Sprechströme in der Sprechkapsel kannt. Bei dieser bestehen die Schaltelemente aus des Fernsprechgerätes A1 modulieren den Gleicheinem Fotoleiter, der von einer bistabilen Kippstufe strom im linken Teil der Schaltung der Fig. 1 mit gesteuert wird, die sich aus zwei Lichtquellen, einem einem der Sprache entsprechenden Wechselstrom. Fotoleiter und zwei Schaltkontakten zusammensetzt Die Wechselstromkomponenten des modulierten und die mit Wechselstrom gespeist wird. Die Verwen- 15 Gleichstroms werden durch die Kondensatoren Cl dung derartiger Schaltelemente führt zu einem erheb- und C 2 in den rechten Teil der Schaltung der Fi g. 1 liehen schaltungstechnischen Aufwand. übertragen und modulieren den Gleichstrom des

Aus der USA.-Patentschrift 2 855 524 ist eine Speisekreises des Fernsprechgerätes A 2. Schaltmatrix mit bistabilen Halbleiter-Schaltelemen- Solange die Hörer der Geräte abgenommen sind,

ten in Form von PNPN-Dioden für Fernsprechanla- 20 lassen die Dioden wegen ihrer bekannten physikaligen bekannt, bei der die Schaltelemente mittels Span- sehen Eigenschaften den Durchgang des Gleichstroms nungsimpulsen gesteuert werden. Dies erfordert ge- zu. Werden die Hörer wieder aufgelegt, so wird der sonderte Steuerkreise, die jedoch im Signalweg liegen, Gleichstrom durch die Fernsprechgeräte unterbroso daß für eine ausreichende Entkopplung der Steuer- chen und damit auch die Verbindung an den Dioden, und Signalkreise Entkopplungsdioden verwendet wer- 25 Wird der Hörer wieder abgenommen, so fließt erst den müssen, wie dies die deutsche Auslegeschrift dann ein Gleichstrom durch die Dioden, wenn diese 1164 506 zeigt. In der USA.-Patentschrift 2 855 524 von einem Lichtimpuls erneut aktiviert werden, wird auch allgemein die Möglichkeit der Lichtimpuls- F i g. 2 zeigt eine Schaltmatrix für Fernsprechgeräte

steuerung der Halbleiter-Schaltelemente erwähnt. Al, A2 ...Am, deren eine Anschlußklemmen mit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 30 Erde und deren andere Anschlußklemmen mit den

Schaltmatrix der eingangs genannten Gattung ■ zu m Eingängen Il Im der Matrix verbunden sind,

schaffen, bei der in einfacher Weise eine Trennung die über die FotodiodenFIl, F12.. .Fin, F21, zwischen den Signalkreisen und den Steuerkreisen F 22... F mn an den Kreuzungspunkten mit den erreicht wird. η Ausgängen Ul... Uη zusammengeschaltet sind.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die 35 Es sind also m·«Kontakte vorhanden. Jeder Aus-Schaltelemente PNPN-Dioden sind, die in den gang steht weiterhin über eine Spule mit einer geerde-Gleichstrom-Speisekreisen der Sende- und Empfangs- ten Gleichstromquelle in Verbindung; ferner ist in einrichtungen angeordnet sind und die durch die jedem Ausgang ein Kondensator vorgesehen, der die Gleichströme der Speisekreise in leitendem Zustand Sprechströme weiterleitet.

gehalten werden. 40 Jeder Fotodiode ist eine Lichtquelle D11... D mn

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in zugeordnet, die von einer nicht dargestellten Steuer-

den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen einrichtung mit Strom versorgt wird und Lichtimpulse

erläutert. Es zeigt - aussendet. Die Lichtquellen können zu einer Licht-

Fig. 1 eine Schaltmatrix mit zwei Fernsprech- quellenmatrix zusammengefaßt werden, die von den

geraten, 45 Dioden elektrisch getrennt, diesen jedoch analog zu-

Fig. 2 eine Schaltmatrix mit mehreren Ein- und geordnet ist.

Ausgängen für eine größere Anzahl von Fernsprech- Von einem beliebigen Eingang χ aus kann eine

geraten, Verbindung zu einem beliebigen Ausgang Y in der

F i g. 3 einen Teil einer mehrstufigen Schaltmatrix folgenden Weise hergestellt werden: und 50 Der Hörer des Fernsprechgerätes Ax wird abge-

F ig. 4 ein Blockschaltbild einer mehrstufigen nommen und dabei wird z.B. die Lichtquelle Dxy Schaltmatrix. aktiviert, wodurch die Diode Fxy aktiviert wird und

Die F i g. 1 zeigt eine Schaltmatrix in ihrer ein- zu dem Ausgang Uy durchschaltet. Der Eingang χ fachsten Form für zwei FernsprechgeräteA1 und^4 2, bleibt mit dem Ausgang Uy so lange verbunden, wie die durch Schaltelemente in Form von lichtempfin- 55 der Gleichstrom durch die Diode Fxy durch Wiederlichen, bistabilen PNPN-Dioden Fl bis F 4 mitein- auflegen des Hörers am Fernsprechgerät Ax nicht ander verbunden sind. B1 und B 2 sind die Teilneh- unterbrochen wird.

merleitungen. El und E2 sind die Stromquellen, Ll, Die Lichtimpulsaktivierung kann auch durch

L2 und L 3, L 4 sind Spulen, wobei die Stromquellen m + η Lichtquellen durchgeführt werden. Jeder und die Spulen den Speisestromkreis für Fernsprech- 60 Strahler aktiviert dann eine senkrechte oder eine geratet! und A2 darstellen. Cl und C2 sind Kon- waagerechte Reihe. Die Anordnung und Dimensiodensatoren zum Übertragen der Sprechströme zwi- nierung wird dabei so gewählt, daß keine Lichtquelle sehen den FernsprechgerätenA1 und A2. Dl und allein eine Diode aktivieren kann, sondern daß die D 2 sind Lichtquellen zum Aktivieren der Dioden Fl Aktivierung durch zwei Lichtquellen zugleich erfolbis F 4. 65 gen muß. Erst beide zusammen erzeugen eine Licht-

Soll zwischen den beiden Fernsprechstellen A1 energie, die zum Aktivieren einer Diode ausreicht, und A2 eine Verbindung hergestellt werden, so wer- Aus Fig. 2 ergeben sich folgende Möglichkeiten

den die beiden Hörer abgenommen, wobei der Wi- zur Verminderung der Anzahl der Lichtquellen:

Es ist möglich, m Lichtquellen mit nur einer Lichtquelle für jeden Eingang zu verwenden. Es sei angenommen, daß eine Verbindung, z. B. zwischen dem Fernsprechgerät Ax und dem Ausgang Uy hergestellt wird und daß der Hörer des Fernsprechgerätes Am abgehoben und die Lichtquelle der waagerechten Reihe m betätigt wird. Da an der Spule Ly infolge der Stromversorgung des Fernsprechgerätes Ax ein Spannungsabfall auftritt, ist die an der Diode Fmy liegende Spannung kleiner als die zu ihrem Aktivieren erforderliche Spannung, so daß Am nicht mit dem bereits besetzten Ausgang Uy verbunden wird. Statt dessen wird eine andere DiodeFmI.. .Fmη aktiviert, da durch eine entsprechende Dimensionierung einer Anzahl von parallelen Kreisen erreicht werden kann, daß nur ein einziger Kreis von mehreren möglichen Kreisen ausgewählt wird.

Die Anzahl der Strahler kann auch auf η Lichtquellen mit je einer pro Ausgang vermindert werden. Es sei wiederum angenommen, daß das Fernsprechgerät Ax mit dem Ausgang Uy verbunden ist, daß der ψ Hörer des Fernsprechgerätes Am abgehoben ist und daß die Lichtquelle der senkrechten Reihe η betätigt wird. Bei den Fernsprechgeräten, deren Hörer wieder aufgelegt worden sind, bleiben die Dioden gesperrt, da an ihnen keine Gleichspannung anliegt. Ferner bleibt die Diode Fxn unbeeinflußt, trotzdem der Hörer des Fernsprechgerätes Ax abgehoben ist, da Ax über Fxy bereits mit Uy verbunden ist. Nur das Fernsprechgerät Am, dessen Hörer abgehoben ist, wird unter den gegebenen Umständen über die Diode Fmn mit dem Ausgang Un verbunden.

Daraus geht hervor, daß unter gewissen Umständen, z. B. wenn die Anlage eine Wahl mit freiem Abtasten einer Anzahl von η Ausgängen zuläßt, eine gemeinsame Lichtquelle ausreicht und daß in allen Fällen erreicht werden kann, daß ein bestimmter Eingang mit einem einzigen, jedoch beliebigen freien Ausgang verbunden wird.

Es ist auch möglich, eine Anzahl von Matrizen nach Fig. 2 zu einer einzigen mehrstufigen Matrize zusammenzufassen. F i g. 3 zeigt die Herstellung der Verbindung über fünf Stufen, wobei die Fernsprechgeräte A1 und A 2 über die Stufen Gl, G 2, G 3 und G 4, G 5 miteinander verbunden werden.

Die verschiedenen Stufen sind unter Verwendung von Matrizen nach F i g. 2, jedoch in zweipoliger Ausführung aufgebaut. In F i g. 3 sind nur diejenigen Dioden gezeigt, die im Sprechstromkreis liegen. Auch ist nur einer von mehreren möglichen freien Verbindungskanälen zwischen A1 und A 2 gezeigt.

Die Stromversorgung besteht aus den Stromquellen El und E2 zusammen mit den SpulenLl, L2 und 1,3, L 4. Cl und C 2 sind die Kondensatoren, die die Sprechströme weiterleiten. Pl bis DS sind Lichtquellen in den Stufen Gl bis GS, die die Diodenpaare Fl-F 5 zwischen den Fernsprechgeräten A1-A 2 aktivieren.

Einige Möglichkeiten zur Herstellung einer Verbindung über mehrere Stufen werden an Hand der Fig. 4 beschrieben, die einen Abschnitt einer Verbindung in einer Fernsprechvermittlungsstelle mit den Stufen GIl, G12, G2 und G3 zeigt.

In jeder Stufe GIl oder G12 haben fünfzig Teilnehmer Zugang zu zehn Ausgängen (m = 50, η = 10). Die Stufe G 2 weist 20 Eingänge auf, die mit 2 · 10 Ausgängen von 2 · 50 Teilnehmern verbunden sind, und 20 Ausgänge (m = 20, η = 20), die zu den Stufen G3 führen, die 30 Eingänge und 24 Ausgänge aufweisen, an die 24 Fernleitungen angeschlossen sind, die sämtlich zu einer Fernverkehrsvermittlungsstelle führen. Sechs Leitungen von der hundert Teilnehmer umfassenden Gruppe führen zu der Stufe G 3. Jeder Ausgang der Stufe G 3 weist eine Speisespule und einen Kondensator auf.

Eine gemeinsame Lichtquelle in jeder Stufe kann zum Aktivieren aller freien Verbindungskanäle zwischen z. B. einem Fernsprechgerät χ und einer Fernleitung y verwendet werden, und es kann in allen Fällen erreicht werden, daß nur ein einziger der möglichen Verbindungskanäle benutzt wird.

Es ist zu ersehen, daß für die beiden Stufen GIl und G12 und die gemeinsame Stufe G 2 eine gemeinsame Lichtquelle ausreicht und daß die gemeinsame Lichtquelle für die sechs Eingänge der Stufe G 3 von der hundert Teilnehmer umfassenden Gruppe aus benutzt werden kann oder eine gemeinsame Lichtquelle für die 24 Ausgänge dieser Stufe.

In einer Fernsprechvermittlungsstelle mit den beschriebenen Matrizen wird die Herstellung der Verbindung durch einen sogenannten Markierungswähler bewirkt, der im Zeitpunkt der Herstellung der Verbindung die notwendige Information zum Herstellen der Verbindung besitzt. Werden die Lichtquellen in einer Matrix mit Eingängen für r + s Lichtquellen zwecks Aktivierung einer bestimmten Lichtquelle angeordnet, so kann der Markierungswähler in einfacher Wese die Verbindung über mehrere Stufen herstellen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltmatrix für eine selbsttätige Schaltvorrichtung, z. B. eine Selbstwählfernsprechanlage, mit wenigstens zwei Sende- und Empfangseinrichtungen, an deren Knotenpunkten bistabile Halbleiter-Schaltelemente angeordnet sind, die mit Lichtquellen optisch gekoppelt sind und die mittels eines kurzzeitigen Lichtimpulses der Lichtquellen in den leitenden Zustand gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (FU bis Fmn) PNPN-Dioden sind, die in den Gleichstrom-Speisekreisen der Sende- und Empfangseinrichtungen angeordnet sind und die durch die Gleichströme der Speisekreise in leitendem Zustand gehalten werden.

2. Matrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei m -Matrixeingängen und η Matrixausgängen m Lichtquellen den Schaltelementen der Eingänge und η Lichtquellen den Schaltelementen der Ausgänge zugeordnet sind und daß die Lichtimpulse der Lichtquellen derart bemessen sind, daß ein Lichtimpuls einer der m Lichtquellen zusammen mit einem Lichtimpuls einer der η Lichtquellen ein Schaltelement betätigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen