FI61978C - VAELJARANORDNING SPECIELLT FOER EN NOEDTELEFONANORDNING - Google Patents

FSISr^l M (ii)KUU«1,UTl,IJULKA,8U 070 fegp lJ 1 > UTLÄGGNINGSSKRIFT 619/8 c Patentti myönnetty 11 10 1982FSISr ^ l M (ii) KUU «1, UTl, IJULKA, 8U 070 fegp lJ 1> UTLÄGGNINGSSKRIFT 619/8 c Patent granted 11 10 1982

Patent meddelat (51) Kv.ik?/ii«.ci.3 H 04 M 11/04 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlhik«mu* — Pat«nun*eknlnf 762139 (22) H«k*ml*ptWt — Antbknlnpdtg 27-07-76 ^ ^ (23) Alkupilvt—Glltlghattdtg 27.07.76 (41) Tullut JulklMlul — Bllvlt offancllg 01.02.7 7Patent meddelat (51) Kv.ik? / Ii «.ci.3 H 04 M 11/04 FINLAND —FINLAND (21) P» t * nttlhik «mu * - Pat« nun * eknlnf 762139 (22) H «k * ml * ptWt - Antbknlnpdtg 27-07-76 ^ ^ (23) Alkupilvt — Glltlghattdtg 27.07.76 (41) Tullut JulklMlul - Bllvlt offancllg 01.02.7 7

Patentti·]» rekisterihallitus (44) Nihtlvlktlp»non (a kuuL|ulk»l*un pvm. — on q?Patent ·] »National Board of Registers (44) Nihtlvlktlp» non (a month) * - on q?

Patent· och registerstyrelsen Aiwttkan utltgd oeh utl.skrlft«n pubitcarad 3 ’ (32)(33)(31) Pyy^*«y atuolkaut— Bagird prlorltat 31.07-75Patent · och registerstyrelsen Aiwttkan utltgd oeh utl.skrlft «n pubitcarad 3 '(32) (33) (31) Pyy ^ *« y atuolkaut— Bagird prlorltat 31.07-75

Saksan Liitto"asaval.ta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2534220.3-31 (71) Neumann Elektronik GmbH, Bulovstrasse 104-110, 433 Miilheim-Ruhr 1,German Federation "asaval.ta-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 2534220.3-31 (71) Neumann Elektronik GmbH, Bulovstrasse 104-110, 433 Miilheim-Ruhr 1,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Dirk Neumann, Miilheim-Ruhr, Walter Herrmann, Miilheim-Ruhr,Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Dirk Neumann, Miilheim-Ruhr, Walter Herrmann, Miilheim-Ruhr,

Friedhlem Brinkmeier, Miilheim-Ruhr, Saksan Liittotasavalta-Förbunds-republiken Tyskland(DE) (74 ) Oy Kolster Ab (54) Valintalaite erityisesti hätäpuhelinlaitetta varten - Valjaranordning, speciellt för en nödtelefonanordningFriedhlem Brinkmeier, Miilheim-Ruhr, Federal Republic of Germany-Förbunds-republiken Tyskland (DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Selection device specifically for emergency telephony - Valjaranordning, speciellt för enodes

Keksinnön kohteena on valintalaite, etenkin hätäpuhelimiin, jossa on vähintään yksi kutsupainike, joka käytettäessä kytkee valintalaitteen ja puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen ja laukaisee ennaltasovitun valintapulssiryhmän, jossa valintapulssier. lähetys tapahtuu kytkintransistorin avulla, ja jossa virransyöttö valintalaitteeseen tapahtuu tasavirralla, joka siirretään signaali-johdon kautta, ja jossa on laite ohjausjännitteen tuottamiseksi, jonka laitteen ulostulo on yhdistetty kytkintransistorin kantaan yhdistetyn ohjauslaitteen sisäänmenoon, ja jossa jännitteen väliaikaista ylläpitoa varten käytetään kondensaattoreita. Tällainen valintalaite on tunnettu DE-kuulutusjulkaisun 2 329 550 mukaisesta puhelinlaitteesta, Tällaisessa valintalaitteessa ratkaistava ongelma muodostuu siitä, että jos virransyöttö aikaansaadaan kokonaan signaalijohdon kautta tuodulla tasavirralla, ts. jos ei käytetä paikallista virran- 2 61978 syöttöä ollenkaan, täytyy ottaa huomioon, että jännitteen aleneminen signaalijohdossa tämän virransyötön seurauksena saa olla vain pieni murto-osa vallitsevasta jännitteestä, ts. signaalijohdosta saa ottaa virransyöttöä varten valintalaitteeseen vain hyvin vähän energiaa.The invention relates to a selection device, in particular for emergency telephones, having at least one call button which, in use, switches the selection device and the telephone or two-way communication device and triggers a pre-arranged selection pulse group with a selection pulse. the transmission takes place by means of a switching transistor, and in which the power supply to the selection device takes place via direct current transmitted via a signal line, and a device for generating a control voltage, the output of the device connected to the input of the control device connected to the switching transistor base, Such a selection device is known from a telephone device according to DE 2 329 550. The problem to be solved in such a selection device is that if the power supply is provided entirely by direct current supplied via a signal line, i.e. if no local power supply is used, the voltage drop must be taken into account this power supply must have only a small fraction of the prevailing voltage in the signal line, i.e. very little energy may be drawn from the signal line to the selection device for power supply.

Näistä syistä ei ole mahdollista käyttää tällaisen laitteen rakentamiseen normaaleja relekytkentöjä. Tunnetaan laitteita, jotka toimivat bistabiileilla releillä, mutta nämä ovat osoittautuneet hyvin tärinäherkiksi, mikä juuri hätäpuhelinlaitteissa tuo mukanaan vakavia epäkohtia.For these reasons, it is not possible to use normal relay connections to build such a device. Devices known to operate with bistable relays are known, but these have proven to be very sensitive to vibration, which in particular causes serious drawbacks in emergency telephone devices.

Tunnetussa kytkennässä on kuitenkin haittana se, että se on monimutkainen ja kytkennän on tapahduttava tavallista mekaanista haarukkakytkinkosketinta käyttäen, koska tunnetussa kytkennässä käytetään signaalijohdon rinnakkaishaaroja, joiden avulla valinta-pulssien väliaikana virta kulkee siten, että myös kytkennän lepotilassa virtaa kulkisi signaalijohdoissa, ellei mekaaninen kytkin sitä estä.However, the disadvantage of the known connection is that it is complicated and the connection must take place using a standard mechanical fork switch contact, because the known connection uses parallel branches of the signal line, which .

Keksinnön tarkoituksena on siksi aikaansaada alussa mainitunlainen valintalaite, jonka rakenne on mahdollisimman yksinkertainen ja on siksi erittäin sopiva hätäpuhelimiin ja jossa mekaaninen haarukkakytkin ja valintapulssien siirtokytkin signaalijohtoon on korvattu yhdellä elektronisella kytkinlaitteella, ja koko virta-huolto tapahtuu signaalijohtojen kautta, jotta jännitteen lasku voidaan pitää kohtuullisena ja ettei virtaa kulje signaalijohdoissa niiden ollessa irtikytkettyinä.The object of the invention is therefore to provide a selection device of the kind mentioned at the beginning, the structure of which is as simple as possible and therefore very suitable for emergency telephones, in which the mechanical fork switch and selection pulse switch on the signal line are replaced by one electronic switch device. no current flows in the signal lines when they are disconnected.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaan siten, että kytkintransis-tori on sovitettu signaalijohdon ensimmäiseen haaraan sarjaan puhelimen tai kaksisuuntaisyhteyslaitteen kanssa ja aikaansaa tämän laitteen päällekytkentään, ja transistorin tekemiseksi johtavaksi yhdistetään sen kanta vastuksen välityksellä kutsupainikkeeseen, ja kytkintransistorin kantajännitteen väliaikaiseksi ylläpitämiseksi on kutsunapin ja kytkintransistorin kannan välisen pisteen ja ensimmäisen haaran väliin sovitettu ensimmäinen kondensaattori, ja että laite ohjausjännitteen kehittämiseksi signaalijohdossa kulkevasta tasavirrasta sijaitsee ensimmäisessä haarassa, ulostulon tästä laitteesta ollessa suoraan ja ohjauslaitteen välityksellä yhteydessä kytkintransistorin kantaan sen lyhytaikaiseksi sulkemiseksi ohjaus-pulssin avulla, ja ohjausjännitteen ylläpitämiseksi sulkemisen aikana 61 978 3 on toinen kondensaattori kytketty laitteen ulostulon ylitse.According to the invention, this is achieved in that a switching transistor is arranged on the first branch of the signal line in series with a telephone or a two-way communication device and is switched on, and a first capacitor arranged between the first branch, and that the device for generating a control voltage from the direct current in the signal line is located in the first branch, the output from this device being directly and via the control device connected to the switch transistor base for short-circuiting it over the output of the device.

Signaalijohtoon kytketty ohjaustransistori ottaa siis samanaikaisesti kaiutinlaitteissa tunnetun haarukkavaihtokytkennän (HV) tehtävän silmukan sulkemiseksi ja niinkutsutun "nsi"-kontaktin tehtävän valintapulssien siirtämiseksi signaalijohtoon.The control transistor connected to the signal line thus simultaneously assumes the task of switching the known fork switching (HV) in the speaker devices to close the loop and the so-called "nsi" contact to transmit the selection pulses to the signal line.

Valintapulssit itse tuotetaan yhdessä toisten tarvittavien ohjaussignaalien kanssa edellä mainitussa ohjauslaitteessa, joka voi olla rakennettu tunnettujen periaatteiden mukaisesti ja voi sisältää esimerkiksi ohjelmoitavan elektronisen valintapulssigene-raattorin, kuten esim, DE-hakemusjulkaisussa 24 08 050.0 on kuvattu. Ohjauslaitteeseen voi olla ohjelmoituna määrätty hätäpuhelutunnus, niin että kytkintransistoria ohjataan tätä tunnuslukua vastaavalla valintapulssiryhmällä.The selection pulses themselves are produced together with other necessary control signals in the above-mentioned control device, which may be constructed according to known principles and may include, for example, a programmable electronic selection pulse generator, as described, for example, in DE-A-24 08 050.0. The control device may be programmed with a specific emergency call code, so that the switching transistor is controlled by a group of selection pulses corresponding to this code.

Signaalijohtoon kytketty laite ohjausjännitteen tuottamiseksi voi olla muodostettu eri tavoin.The device connected to the signal line for generating a control voltage can be configured in various ways.

Tiettyjä tarkoituksia varten voi olla riittävä ohminen vastus, johon otetaan tarvittava jännite ja syötetään suoraan ohjauslaitteeseen.For certain purposes, there may be a sufficient ohmic resistor to which the required voltage is taken and applied directly to the control device.

Erittäin edulliseksi on kuitenkin osoittautunut, jos laitteessa ohjausjännitteen tuottamiseksi on tasajännitemuunnin. Sillä voidaan signaalijohtoon otettu esim. 2 V jännite korottaa 10 V:iin. Tasajännitemuuntimessa voi tunnetulla tavalla olla vaihtomuuttajana multivibraattori.However, it has proven to be very advantageous if the device has a DC voltage converter for generating a control voltage. It can be used to increase the voltage of, for example, 2 V applied to the signal line to 10 V. In a known manner, the DC converter can have a multivibrator as an AC converter.

Erikoistarkoituksia varten voi kuitenkin olla hyvin edullista, jos tasajännitemuunnin sisältää vaihtosuuntaajana tunnelidiodin.However, for special purposes, it may be very advantageous if the DC voltage converter includes a tunnel diode as an inverter.

Koska tunnelidiodi vaatii vain 0,2-0,3 V, se on erityisen käyttökelpoinen paikoissa, joissa jännitehäviön signaalijohdossa tulee olla hyvin paljon pienempi kuin 2 V.Since the tunnel diode requires only 0.2-0.3 V, it is particularly useful in places where the voltage drop in the signal line should be very much less than 2 V.

Koska tasajännitemuuntimellä käyttöönoton jälkeen yleensä on tietyn aikavälin yli ulottuva ulosmenojännitteen nousu, voi lisäksi olla tarkoituksenmukaista, jos ohjausjännitteen tuottamiseksi olevan laitteen ulosmenon ja ohjauslaitteen sisääntulon välille on sovitettu raja-arvokatkaisin, joka synnyttää tarkoin määritellyn terävän ohjausjännitteen nousun.Furthermore, since a DC-DC converter generally has an output voltage rise over a certain period of time after commissioning, it may be expedient if a limit switch is arranged between the output of the device for generating the control voltage and the input of the control device to generate a well-defined sharp control voltage rise.

Lisäksi on hyödyllistä samalla tavoin kuin tunnetuissa kaiutinlaitteissa, että valintapulssien uloslähettämisen aikana puhelimen tai kaiutinlaitteen ulosmeno oikosuljetaan, jotta valinta-pulssit eivät tulisi kuultaviksi kovaäänisessä. Tämä niinsanottu 61 978 4 "nsa"-kontakti voidaan keksinnön mukaisessa valintalaitteessa lisä-keksinnön mukaan toteuttaa siten, että signaalijohdon molemmat haarat on liitetty välittömästi puhelimen tai kaiutinlaitteen si-säänmenoon toisen kytkintransistorin kautta ja tämän kytkintransis-torin kannalle johdetaan ennen ohjausimpulssien lähtemistä ohjaus-laitten kautta kytkintransistorin johtavaksi kytkevä signaali.In addition, in the same way as in known loudspeaker devices, it is advantageous that during the transmission of the selection pulses the output of the telephone or the loudspeaker device is short-circuited so that the selection pulses do not become audible. According to a further invention, this so-called 61 978 4 "nsa" contact can be realized in the selection device according to the invention by connecting both branches of the signal line immediately to the telephone or loudspeaker input via a second switching transistor and passing the control pulses via a switching transistor to conduct a switching signal.

Kun puhelu on päättynyt, tulee valintalaite kytkeä pois päältä. Tämä voitaisiin periaatteessa hoitaa keskuksesta käsin. Kuitenkin on edullisempaa, jos tätä varten tarvittavat laitteet ovat itse keksinnön mukaisessa valintalaitteessa. Niinpä voi ohjauslaitteesta käsin ohjattava varauksen poistolaite olla kummankin kondensaattorin varauksen poistamiseksi puhelun päättymisen jälkeen. Lisäksi voi ohjauslaitteesta käsin ohjattava sulkulaite olla ensimmäisen kytkintransistorin sulkemiseksi puhelun päätyttyä. Sekä varauksenpurkamlslaitteessa että sulkulaitteessa voi kummassakin olla yhteisen aikakytkimen vaikutuksen alaisena ohjattava transistoriaste .When the call is completed, the dialer should be turned off. This could in principle be handled from the center. However, it is more advantageous if the devices required for this are in the selection device according to the invention itself. Thus, the de-energizing device controlled from the control device may be to de-charge both capacitors after the call is terminated. In addition, the closing device controlled by the control device may be for closing the first switching transistor at the end of the call. Both the discharge device and the closing device may each have a transistor stage that can be controlled under the influence of a common time switch.

Lopuksi voidaan nsa-kontakti saada toimintaan sillä tavalla, että toisen kytkintransistorin johtavaksi kytkeminen toteutetaan raja-arvokytkimestä lähtevän jännitesignaalin avulla, kun taas sen sammuttaminen ohjausimpulssien lähtemisen jälkeen aikaansaadaan ohjauslaitteesta lähtevällä signaalilla.Finally, the nsa contact can be actuated in such a way that the switching of the second switching transistor is carried out by means of a voltage signal from the limit switch, while its switching off after the output of the control pulses is effected by a signal from the control device.

Keksinnön mukaisella valintalaitteella voidaan saavuttaa parempi vastussuhde kuin 1:10^ kytkentätilojen "päällä" ja "päältä pois" välillä. Valintalaitteen yksittäiset osat voidaan rakentaa täyselektronisen periaatteen perusteella mitä pienimpään tilaan ja ne voidaan asentaa esimerkiksi hybrideinä rakenneyksikköinä Sandwich-periaatteella,With the selection device according to the invention, a better resistance ratio can be achieved than 1:10 between the "on" and "off" switching modes. The individual components of the selector can be built on the basis of a fully electronic principle in the smallest possible space and can be installed, for example, as hybrid units on the Sandwich principle,

Seuraavassa selostetaan piirustuksissa kuvatun sovellutusesimerkin avulla keksinnön mukaista valintalaitetta lähemmin.In the following, the selection device according to the invention will be described in more detail by means of an application example described in the drawings.

Kuvatun valintalaitteen sisääntulo on liitetty ulkoa tuleviin haaroihin ja §2* Varmistamiseksi ylijännitteitä vastaan on kaksi zenerdiodia ZD^ ja ZD2 ja suojaksi merkinantojohdon napojen vaihtumista vastaan on diodisilta, jossa on diodit D^, D2/ ja . Laitteessa jatkuu merkinantojohdon haara §2 haarassa S2 ja haara haarassa S^.The input of the described selector is connected to external branches and §2 * To ensure against overvoltages, there are two zener diodes ZD1 and ZD2 and to protect against pole change of the signal line there is a diode bridge with diodes D1, D2 / and. The signal continuation branch §2 in branch S2 and the branch in branch S ^ continue in the device.

Haarukkavaihtokytkentänä ja nsi-kontaktina toimii sisään-kytketyn kytkintransistorin haara S^. Laitteen käyttöönotossa 5 61978 painetaan soittopainiketta 2 lyhyesti. Tällöin varautuu vastuksen 1*2 kautta osien P ja S1 väliin sovitettu kondensaattori C^. Samanaikaisesti kytketään vastuksen R^ ja diodin Dg kautta transistori johtavaksi. Puhelimessa tai kaiutinlaitteessa 1 on siten kuultavissa vapaa-ääni. Kondensaattorin avulla pidetään transistorin T^ kantajännitettä niin kauan, kunnes signaalijohdon haaraan kytketty tasajännitemuunnin 3 on saavuttanut ulosmenojännitteensä, joka sitten johdetaan diodin Dg kautta transistorin kannalle. Kondensaattorin varauksen purkamisajan vastuksen ja transistorin kautta täytyy sen vuoksi olla suurempi kuin tasajännitemuuntimen 3 käyntiinlähtöaika, Tasajännite muuntimessa 3 laskee noin 2 volttiin. Tämä nostetaan noin 10 volttiin ja johdetaan tasasuuntaamisen jälkeen raja-arvokytkimeen 5. Edeltä käsin määrätyllä jännitetasolla kytkee raja-arvokytkin 5 läpi ja toimittaa nyt käyttöjännitteen ohjauslaitetta 4 varten. Samanaikaisesti se kytkee transistorien T^ ja T^ välityksellä kytkintransistorin T2 johtavaksi, joka on kytketty välittömästi ennen puhelimen tai kaiutinlaitteen 1 sisääntuloa signaalijohdon haarojen ja S2 väliin ja vaikuttaa nsa-kontaktina. Puhelin 1 oikosuljetaan täten. Nyt toimittaa ohjauslaite 4, jonka rakennetta ei ole kuvattu lähemmin, mutta joka voi olla muodostettu tunnetulla tavalla, ohjelmoidut valintapulssit diodin Dg ja transistorin Tg samoin kuin diodin Dg kautta kytkin-transistorin T^ kannalle. Transistori Tg johtaa tällöin kantajännitteen transistoria T^ varten ja lukitsee tämän kulloinkin peräkkäisiksi esim, 40 ms kestäviksi aikaväleiksi kiinteätä tunnuslukua vastaavasti. Diodi Dg eliminoi transistorin Tg lepojännitteen.The fork-switching switch and the nsi contact are the branch S ^ of the switched-on switch transistor. During commissioning 5 61978, the call button 2 is briefly pressed. In this case, the capacitor C 1 arranged between the parts P and S1 is charged via a resistor 1 * 2. At the same time, the transistor is switched on through the resistor R 1 and the diode Dg. A free sound can thus be heard in the telephone or loudspeaker device 1. The capacitor of the transistor T 1 is maintained by means of the capacitor until the DC voltage converter 3 connected to the branch of the signal line has reached its output voltage, which is then passed through the diode Dg to the base of the transistor. The discharge time of the capacitor through the resistor and the transistor must therefore be greater than the start-up time of the DC voltage converter 3, The DC voltage in the converter 3 decreases to about 2 volts. This is raised to about 10 volts and, after rectification, is passed to the limit switch 5. At a predetermined voltage level, the limit switch 5 switches through and now supplies the operating voltage for the control device 4. At the same time, it switches via the transistors T1 and T1 to the switching transistor T2, which is connected immediately before the telephone or speaker device 1 enters between the branches of the signal line and S2 and acts as a nsa contact. Telephone 1 is thus short-circuited. The control device 4, the structure of which is not described in more detail but which can be formed in a known manner, now supplies programmed selection pulses via a diode Dg and a transistor Tg as well as a diode Dg to the base of the switch-transistor T1. The transistor Tg then conducts the carrier voltage for the transistor T1 and locks it in successive time intervals, e.g. 40 ms, corresponding to a fixed number. Diode Dg eliminates the resting voltage of transistor Tg.

Tasajännitemuuntimen 3 ulosmenon ylitse kytketty kondensaattori C2 ylisilloittaa varastoidun energiansa johdosta valintapulsseja uloslähetettäessä syntyvän silmukan katkoksen. Tämän johdosta ei signaalijohdosta oteta tehoa transistorin T^ lyhytaikaiseksi sulkemiseksi ,The capacitor C2 connected over the output of the DC voltage converter 3 overcrosslinks due to its stored energy due to the break in the loop caused by the selection of the output pulses. As a result, no power is taken from the signal line to short-circuit the transistor T 1,

Lopetetun valintapulssisarjän jälkeen kytketään positiivinen potentiaali transistorin Tg kannalle. Transistori Tg johtaa siten transistorin T^ kantajännitteen pois. Tästä on seurauksena, että transistori T2 jälleen sulkeutuu ja nsa-kontakti avautuu jälleen.After the terminated series of selection pulses, a positive potential is connected to the base of the transistor Tg. The transistor Tg thus dissipates the carrier voltage of the transistor T1. As a result, the transistor T2 closes again and the nsa contact opens again.

Nyt on puhelimessa 1 puheluääni kuultavissa ja puheluyhteys mahdollinen.Now there is 1 ring tone on the phone and a call connection is possible.

Puhelun päättymisen jälkeen kytketään esimerkiksi esittämättä 61978 e jätetyn, ohjauslaitteeseen 4 sovitetun aikakytkimen kautta positiivinen potentiaali diodin Dg ja vastuksen kautta transistorin T7 kannalle, joka sen johdosta tulee johtavaksi. Nyt kondensaattori C1 purkautuu vastuksen R4 ja transistorin T? kautta ja kondensaattori diodin Dg kautta. Lisäksi kytketään transistori Tg johtavaksi diodien ja Dg kautta ja siten suljetaan transistori . Täten on silmukka S2 jälleen katkaistu, tasajännitemuunnin 3 ei toimi enää ja valintalaite on lepoasennossa. Painamalla uudestaan lyhyesti soittopainiketta 2 voidaan suorittaa toinen soitto kuvatulla tavalla.After the call is terminated, for example, a positive potential is connected via a time switch (not shown) arranged in the control device 4 via a diode Dg and a resistor to the base of the transistor T7, which consequently becomes conductive. Now capacitor C1 discharges resistor R4 and transistor T? through and a capacitor through diode Dg. In addition, the transistor Tg is turned on through the diodes and Dg and thus the transistor is closed. Thus, the loop S2 is disconnected again, the DC converter 3 no longer operates and the selection device is in the rest position. By briefly pressing the call button 2 again, a second call can be made as described.