CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SWITCH-OVER BETWEEN VOICE FREQUENCY SIGNALLING AND SPEECH, AND VICE-VERSA, IN TELECOMMUNICATION APPARATUS

Abstract: 1. Circuit arrangement for switch-over between voice frequency signalling and speech, and vice-versa, in telecommunication apparatus, particularly telephone apparatus, comprising a speaking circuit (SpK) and sound signal generators (TSG) integrated in a key selection component (TWB) and fed from the loop circuit (3, 4), with a key system (Ta) for subscriber selection, wherein two alternately operated electronic switches (50, 60) are provided, with the first switch being in the form of an NPN transistor (50) whose collector is connected to the positive end (3) of the loop circuit, and whose emitter is connected to one input of the key selection component (TWB), whose other input is connected to the negative end (4) of the loop circuit, and the second switch (60) being connected between the negative end (4) of the loop circuit and the speaking circuit (SpK), with the connecting point (contact 8) between the speaking circuit (SpK) and the second switch (60) connected to the base of the NPN transistor (50) for controlling the first switch, and wherein the key selection component (TWB) contains in addition to the sound signal generators (TSG) a key selection circuit (TWS) which is connected to the key system (Ta) and controls the second switch (60), and whose one contact is connected to the negative end (4) of the loop circuit, characterized in that the other contact of the key selection circuit (TWS) is connected to the connecting point (8) so that the voltage decrease at the second switch (60) is the operating voltage of the key selection circuit (TWS).

Description: "Schaltungsanordnung zur Umschaltung von tonfrequenter Signalabgabe auf Sprechbetrieb und umgekehrt in Fernmeldegeräten" Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umschaltung von tonfrequenter Signalabgabe auf Sprechbetrieb und umgekehrt in Fernmeldegeräten, vorzugsweise Fernsprechgeräten, mit einem Sprechkreis und in einem Tastwahlbaustein integrierten, aus der Leitungsschleife gespeisten Tonsignalgeneratoren mit einer Tastenanordnung zur Teilnehmerwahl, bei der zwei wechselseitig betriebene elektronische Schalter vorgesehen sind, wobei der erste Schalter zwischen dem positiven Ende der Leitungsschleife und dem, mit seinem zweiten Eingang mit dem negativen Ende der Leitungsschleife verbundenen Tastwahlbaustein, und der zweite Schalter zwischen dem negativen Ende der. Bei- tungsschleife und dem Sprechkreis geschaltet ist, und bei der der Tastwahlbaustein ausser den Tonsignalgeneratoren eine, an die Tastenanordnung angeschlossene und den zweiten Schalter steuernde Tastwahlschaltung enthält. Nach den heute bestehenden Vorschriften der Postverwaltungen. darf die Einführung des Mehrfrequenzcodewahlverfahrens (MFV) die Ubertragungseigenschafte'n der Sprechschaltung im Fernsprechapparat nicht verändern. Das bedeutet, dass ein Umschalter vom Sprechkreis zum Wählkreis ein nahezu idealer Schalter sein muss, der keinen Ubergangswiderstand aufweist uad keinen Spannungsabfall in die Leitungsschleife zusätzlich einfügen darf. Diese Forderung ist jedoch nur im Falle von extrem hohen Leitungswiderständen der Leitungsschleife sinnvoll. Extrem hohe Leitungswiderstände sind jedoch selten und wirken sich nach Einführung elektronischer flikrofone nicht mehr nachteilig aus. Diese Forderung bedeutet, dass wegen weniger als 0,5 % der Fernsprechteilnehmer erhebliche Kosten für alle Fernsprechgeräte entstehen, denn ein praktisch idealer Schalter erfordert ein bestabiles Relais und einen von allen Tasten mitbetätigten Umschaltkontakt in der Tastenan- oranung. Eine solche Tastenanordnung ist jedoch mechanisch aufwendig und kostet etwa doppelt soviel wie ein einfacher Tastensatz ohne gemeinsamen Umschaltkontakt. Aus der DE-OS 25 48 679 ist eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bekannt. Die beiden wechselseitig betriebenen elektronischen Schalter werden dort von einer gemeinsamen Leitung getrennt gesteuert. Dabei ist parallel zum Sprechkreis ein den Sprechkreis bedämpfender Widerstand erforderlich. Als Wähltasten sind piezfoelektrische Signalgeber vorgesehen, wobei Jeweils zwei der piezfioelektrischen Signal geber gleichzeitig betätigt werden müssen. Damit steht Jedoch keine weitere Stromquelle für eine Kontrolle der ordnungsgemässen Funktion der Wahltasten, für einen eventuell erforderlichen Prellschutz und/oder für die Auswertung einer elektronischen Ansteuerung zur Verfügung, wie es z. B. bei Verwendung einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art als Wahlumsetzer von Impulswahl auf tonfrequente Signalabgabe erforderlich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der. Technik zu verbessern. Insbesondere soll eine Schaltung dsr eingangs genannten Art angegeben werden, die in ei nsm Tastwahlbaustein für das MFV (Mehrfrequenzcodewah1- verfahren) in einfacher Halbleitertechnologie integriert wurden kann, die im Sprechbetrieb den Sprechkreis möglichst wenig bedämpft, zuverlässig arbeitet, mit möglichst wenig Kontskten der Tastenanordnung auskommt und möglichst wenig externe Bauelemente erfordert. Die Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Es ist nunmehr möglich, den elektronischen Umschalter für Wählbetrieb auf Sprechbetrieb einschliesslich Steuerschaltung und Logikschaltung im Tastwahlbaustein eines Fernsprechgerätes problemlos zu integrieren. Dadurch wird eine wesentliche Re duzierung der Kosten für die Tastwahleinrichtung erzielt bei gleichzeitiger Erhöhung ihrer Betriebssicherheit. Die zusätzlichen Dämpfungsverluste im Sprechkreis sind praktisch vernachlässigbar. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Verwendung der I2L-Technik erlaubt die Ausnutzung des Spannungsabfalls am durchgeschalteten zweiten Schalter, um diesen bei einer Tastenbetätigung zu sperren und dadurch von der Sprechschaltung auf die Wählschaltung umzuschalten. Durch die Ausgestaltung der BrSindungnÅach nspruch 3' er- zielt man eine Empfindlichkeit des zweiten Schalters, die ausreichend ist, um ihn sicher durch eine bistabile Halbleiter-Halteschaltung in beiden Schaltzuständen zu halten. Eine vorteilhafte Halbleiter-Halte schaltung ist im Anspruch 5 angegeben. Am Eingang der Halteschaltung und an der-Basis des dritten NPN-Transistors liegen die Spannungspegel in vorteilhafter Weise in einer für die Ansteuerung aus der I2L-Logikschaltung angepassten Höhe vor. Anspruch 7 gibt eine vorteilhafte Ausbildung der Eingangsstufe der Logikschaltung zur Sicherstellung, dass die Logikschaltung während des Umschaltens vom Sprechbetrieb auf Wählbetrieb ihren durch einen Tastendruck eingenommenen Zustand beibehält. Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel näher -erläutert. Es zeigen im einzelnen: FIG. 1 Blockschaltbild eines Tastwahl-Fernsprechappa- rates mit mechanischem Umschalter; FIG. 2 Blockschaltbild eines elektronisch realisierba ren Umschalters; FIG. 3 prinzipielles Blockschaltbild einer bekannten Schaltungsanordnung; FIG. 4 Prinzipschaltung der Schaltungsanordnung mit Transistoren als Schalter gemäss der Erfindung; FIG. 5 Schaltung des zweiten Schalters mit Steuerschal tung; FIG. 6 Frequenzsteuerleitungen und Tastenschaltung; FIG. 7 Prinzip der Logikschaltung; FIG. 8 Ausführungsbeispiel der Logikschaltung. In FIG. 1 ist das Blockschaltbild eines zur Zeit üblichen Tastwahl-Fernsprechgerätes mit mechanischem Umschalter 2 dargestellt. Der Anschluss der Leitungsschleife ist mit a und b bezeichnet. Es folgen Wecker W mit Kondensator C. Nach dem Gabelumschalter HU ist die beim Schliessen des Gabelumschalte Kontaktes mit a verbundene Leitung mit a' bezeichnet. In der gezeichneten Stellung schliesst der Umschalter 2 den Sprechkreis SpK an die Leitung a'. Beim Drücken einer Taste der Tastenanordnung Ta wird, mechanisch gesteuert, der Umschalter 2 umgeschaltet. Dadurch ist der Sprechkreis kurzgeschlossen und die Leitungsschleife speist über einen Doppelweggleichrichter 1 einen Tastwahlbaustein TWB, welcher die Tonsignalgeneratoren für die Aussendung der Signale gemäss dem MFV (Mehrfrequenzoodewahlverfahren) enthält. Der Doppelweggleichrichter ist erforderlich, weil der Tastwahlbaustein nur bei richtiger Polung die erforderlichen Signale aus sein den kann. Er schützt somit den Tastwahlbaustein gegen Verpolen der Anschlüsse a und b. Der mechanische Kontakt 2 ist unempflindlich gegen Verpolung der Anschlussklemmen a und b. In FIG. 2 ist das Blockschaltbild eines elektronisch realisierbaren Umschalters dargestellt. Zum Schutz gegen Verpolung ist hier der Doppelweggleichrichter 1 als Doppelweggleich- richter 10 an den Leitungen a' und b angeschlossen, so dass nunmehr der Umschalter 20, der Sprechkreis SpK und der Trstwahlbaustein TWB auch bei Verpolung der Anschlüsse a uld b stets von einem Strom in gleicher Richtung durchfLossen werden. Diese Schaltung hat jedoch den Nachteil, dlss der Umschalter 20 über einen zusätzlichen Kontakt beim Betätigen einer Taste der Tastenanordnung gesteuert werden miss, da in der gezeichneten Stellung des Umschalters 20 der Tastwahlbaustein stromlos ist. In FIG. 3 ist das prinzipielle Blockschaltbild einer Schal tlmgsanordnung gemäss der DE-OS 25 48 679 dargestellt. Der Umschalter 20 ist hier aufgeteilt in zwei elektronische Schalter 5 und 6, die wechselseitig betrieben werden. Wenn also der eine Schalter geschlossen ist, ist Jeweils der andere geöffnet. Der erste Schalter 5 ist zwischen dem positiven Ende 3 der Leitungsschleife und dem Tastwahlbaustein B geschaltet, wobei der zweite Eingang des Tastwahlbausteins mit dem negativen Ende 4 der Leitungsschleife verbunden ist. Der zweite Schalter 6 ist zwischen dem negativen Ende 4 der Leitungsschleife und dem Sprechkreis SpK geschaltet, dessen anderer Anschluss an dem positiven Ende 3 der Leitungsschleife angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnung kann, wie in FIG. 2 bereits gezeigt, von-einem Gleichrichter 10 gespeist werden, der zweckmässigerweise zur Begrenzung der Versorgungsspannung der Schal- tungsanordnung zwei Leistungszenerdioden in der Brücken Gleichrichterschaltung enthält. Diese werden zweckmässigerweise so bemessen, dass die Spannung zwischen den Leitungen 3 und 4 einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 15 V, nicht überschreitet. Gemäss der Erfindung soll der erste Schalter 5 von dem zweiten Schalter 6 steuerbar sein. Eine hierfür vorteilhafte Schaltungsanordnung zeigt FIG. 4. Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung mit Transistoren als Schalter. Die beiden als Schalter vorgesehhenen Transistoren sind hier mit 50 und 60 bezeichnet. Wie FIG. 4 ferner zeigt, enthält der Tastwahlbaustein TWB ausser den Tonsignalgeneratoren TSG eine an die Tastenanordnung Ta angeschlossene und den zweiten Schalter 60 steuernde Tastwahlschaltung TWS. Die Tastwahlschaltung ihrerseits ist zwischen dem einen Anschluss 8 uaddem anderen Anschluss des zweiten Schalters 60 so angeschlossen, dass beim Sprechbetrieb und dabei geschlossenem zweiten Schalter 60 vom Spannungs ab- fall am zweiten Schalter 60 die Betriebsspannung der Tastwahlschaltung TWS abgeleitet ist. Der andere Anschluss 8 des zweiten Schalters 60 ist mit dem negativen Ende 4 der Bei- tungsschleife verbunden. Aus FIG. 4 ist ferner ersichtlich, dass die in FIG. 3 mit 5 und 6 bezeichneten Schalter hier als NPN-Transistoren 50 und 60, also Transistoren vom gleichen Leitfähigkeitstyp, ausgebildet sind, wobei der Kollektor des als zweiten Schalter verwendeten Transistors 60 über den einen Anschluss 8 und einen Widerstand 7 mit der Basis des als ersten Schalter verwendeten Transistors 50 verbunden ist. Der Anschluss 8 ist ausserdem mit dem negativen Ende des Sprechkreises SpK verbunden. Wird Transistor 60 durchgeschaltet, so fliesst der Leitungsschleifenstrom vom positiven Ende 3 der Leitungsschleife über den Sprechkreis SpK und Transistor 60 zum negativen Ende 4 der Leitungsschleife. Da der Kollektor des Transistors 60 im durchgeschalteten Zustand des Transistors nahezu auf Emitterpotential liegt, ist über den Widerstand 7 der Transistor 50 gesperrt und der Taatwahlbaustein erhält lediglich die ge ringe Ersorgungsspannung, die zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 60 liegt. Wird Jedoch der Transistor 60 gesperrt, so steigt seine Kollektorspannung bis zum Potential der Leitung 3. Durch den Sprechkreis SpK und den Widerstand 7 fliesst nun lediglich der Basisstrom des ausgesteuerten Transistors 50. Damit steht für den Tastwahlbaustein und insbesondere den Tonsignalgeneratoren der gesamte, durch die Leitungen 3 und 4 fliessende Schleifenstrom zur Verfügung, insbesondere, wenn Transistor 50 ein Darlingtontransistor mit hoher Stromverstärkung ist. In FIG. 5 ist die Tastwahlschaltung TWS ausführlicher dargestellt. Sie besteht aus einer Steuerschaltung StS für den Transistor 60 und einer Logikschaltung IS zur Ansteuerung der Steuerschaltung in Abhängigkeit von der Tastenbetätigung. Die Tastwahlschaltung wird vom Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emitter des als zweiten Schalter verwendeten Transistors 60 gespeist. Diese Spannung zwischen Anschluss 8 und Leitung 4 ist bei durchgeschaltetem Transistor 60 etwa 0,8 V, so dass in vorteilhafter Weise die Logikschaltung 15 in I2L Technik, die bekanntlich mit sehr niedrigen Spannungen und Strömen auskommt, ausgeführt werden kann. Die Steuerschaltung enthält im wesentlichen den als zweiten Schalter verwendeten Transistor 60, eine aus den Transistoren 611 und 614 bestehende P PN-Halteschaltung und einen dritten NPN-Transistor 621. Der zweite Schalter 60 ist in vorteilhafter Weise als komplementäre Darlington-Transistorschaltung ausgebildet, dessen Leistungstransistor 601 vom NPN-Typ im wesentlichen als zweiter Schalter wirkt. Die' Basis des Transistors 601 ist zum einen über den Widerstand 602 mit dem negativen Ende 4 der Leitungsschleife verbunden und zum anderen an den Kollektor eines ersten PNP-Transistors 604 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 601 ist der eine Anschluss 8 und der Emitter der andere Anschluss des zweiten-Schalters 60. Am schluss 8 ist auch der Emitter des Transistors 604 angeschlossen, dessen Basis zum einen über einen Widerstand 605 mit dem Anschluss 8 verbunden ist und zum anderen Eingang der Darlington-Transistorschaltung ist. An den Eingang der Darlington-Transistorschaltung ist die PNPN-Halteschaltung angeschlossen. Der Emitter ihres NPN Transistors 611 ist mit dem negativen Ende der Leitungsschleife verbunden, die Basis 1. über einen Widerstand 612 mit dem negativen Ende 4 der Leitungsschleife; 2. mit dem Kollektor des zweiten PNP-Transistors 614 und 3. mit einem ersten Ausgang 61 der Logikschaltung 15. Der Kollektor des Transistors 611 ist mit den Basisanschlüssen der PNP-Transistoren 614 und 604, und damit auch mit dem Eingang der Darlington-Transistorschaltung und mit einem zweiten Ausgang 62 der Logikschaltung LS verbunden. Ferner ist an der Basis des Transistors 614 der Kollektor des dritten NPN-Transistors 621 angeschlossen, dessen Basis über einen Widerstand 622 mit dem negativen Ende 4 der Leitungsschleife und an einen dritten Ausgang 63 der Logikschaltung LS angeschlossen ist. Die Emitter aller I4PN-Transistoren 602, 612 und 621 sind mit dem negativen Ende der Leitungsschleife 4 verbunden und die Emitter der PNP-Transistoren. 604 und 614 direkt oder, im Falle des Transistors 614, über einen Widerstand 616 mit dem Anschluss 8 des zweiten Schalters 60 verbunden. Ist Schalter 60 gesperrt, so wird über den Anschluss 8 der Transistor 50 (FIG. 4) eingeschaltet und ein Schleifenstrom zwischen 10 und 100 mA fliesst in den Tastwahlbaustein TWB. Wird der Transistor 60 durchgeschaltet, so fliesst, ein etwa gleich grosser Schleifenstrom über den Sprechkreis, über Anschluss 8 und Transistor 60 zum negativen Ende 4 der Leitungsschleife. In Stellung Sprechend fliesst der Schleifenstrom im wesentlichen durch den Transistor 601. Seinen Basisstrom erhält der Transistor 601 über den Transistor 604. Dadurch liegt die Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 601 im durchgeschalteten Zustand des Transistors bei etwa 800 mV. Die Transistoren 601 und 604 bilden eine Komplemen tär-Darlington-'Pransistorschaltung. Für den Basis strom des Transistors 604 sorgt der Transistor 611, der in Verbindung mit dem Transistor 614 die PNPN-Halteschaltung bildet, die zwei stabile Zustände besitzt, da das Einschalten des Transistors 614 über Leitung 62 auch den Transistor 611 einschaltet, dessen Kollektorstrom wiederum den Transistor 614 in eingeschaltetem Zustand hält. Zum Umschalten von "Wählen" auf "Sprechen" wird beispielsweise ein positives Signal auf Leitung 63 gegeben und dadurch der Transistor 621 eingeschaltet. Dessen Kollektor strom wird von den Transistoren 614, 611, 604 und 601 verstärkt und schaltet den Transistor 601 durch. Wird Jedoch gewählt, so verbindet die Logik die Leitungen 63 und 61 mit Leitung 4. Dadurch werden die Transistoren 621 und 611 gesperrt, ebenso- die Halteschaltung und Transistor 604, wodurch auch der Transistor 601 gesperrt wird. Die Widerstände 602, 605, 612 und 622 zwischen den Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 601, 604, 611 bzw. 621 sorgen dafür, dass auch bei fehlenden Steuersignalen die genannten Transistoren sicher im gesperrten Zustand verbleiben. Um die Tastenanordnung mit möglichst wenig Kontakten ausbilden zu können, ist zur Ansteuerung der Steuerschaltung eine Logikschaltung LS vorgesehen, die beim Sprechbetrieb ebenfalls vom Spannungsabfall am zweiten Schalter 60 gespeist wird. Da das MFV-System mit acht verschiedenen Frequenzen arbeitet, die von der Tastenanordnung, wie Figur 6 zeigt, über acht matrixförmig angeordnete Frequenzsteuerleitungen angesteuert werden, ist in der Logikschaltung, wie Figur 6 und 7 zeigen, für Jede Frequenzsteuerleitung (vier Zeilenleitungen und vier Spaltenleitungen) ein Anschluss 66i (i = 1, 2, 3,..., 8) vorgesehen. In Figur 7 ist zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst das Prinzip der Logikschaltung 15 dargestellt. Sämtliche Fre quenzsteuerleitungen 66i sind, wie Figur 6 bereits zeigt, über die Tasten T des Tastensatzes über die, an das negative Ende 4 der Leitungsschleife angeschlossenen Leitung 41 mit Massepotential verbindbar. In vorteilhafter Weise genügt es bei der erfindungsgemässen Schaltung, dass jede Taste der Ta- stenanordnung beim Drücken Jeweils zwei Frequenzsteuerleitungen für die Tonsignalgeneratoren auf Bezugspotential (Massepotential - negatives Ende 4 der Leitungsschleife) schaltet. Zur Steuerung der Logikschaltung und Kontrolle einer einwandfreien Tastenfunktion ist die Logikschaltung mit Je einem ersten Inverter 701 bis 708 an alle Frequenzsteuerleitungen 661 bis 668 angeschlossen. Die ersten Inverter 701 bis 708 sind in zwei Gruppen aufgeteilt, wobei die an Frequenzsteuerleitungen einer ersten Frequenzgruppe angeschlossenen ersten Inverter 701 bis 704 an den Eingängen eines ersten NOR-Gliedes 711 und die an Frequenzsteuerleitungen einer zweiten Frequenzgruppe angeschlossenen ersten Inverter 705 bis 708 an den Eingängen eines zweiten NOR Gliedes 712 angeschlossen sind. I)er Ausgang des ersten NOR Gliedes 711 und der Ausgang deu zweiten NOR-Gliedes 712 ist mit den beiden Eingängen eines dritten NOR-Gliedes 713 vep- bunden. Ferner ist der Ausgang des dritten NOR-Gliedes 713 mit dem Eingang eines mehrere getrennte Ausgänge aufweisenden zweiten Inverter 715 verbunden. Ein erster Ausgang des zweiten Inverters 715 bildet den ersten Ausgang 61 der Logikschaltung 15. Ein zweiter Ausgang des zweiten Inverters 715 ist an eine, dem Prellschutz dienende Verzögerungsschaltung 718 angeschlossen, deren Ausgang gemeinsam mit einem dritten Ausgang des zweiten Inverters 715 den beiden Eingängen eines NAND-Gliedes 716 zugeführt ist. Schliesslich ist der Ausgang des NAND-Gliedes 716 über einen Inverter 717 mit dem dritten Ausgang 63 der Logikschaltung 15 verbunden. Im Sprechkreis sind alle Tasten T geöffnet und die Eingänge sämtlicher Inverter 701 bis 708 liegen auf hohem Pegel. Dadurch liegen auch die Ausgänge der NOR-Glieder 711 und 712, der Inverter 715 und 717 und somit auch die Ausgänge 61 und 63 auf hohem Pegel, wodurch Schalter 60 in Figur 4 und 5 geschlossen und Schalter 50 in Figur 4 in gewünschter Weise gesperrt ist. Wird eine Taste der Tastenanordnung (siehe Figur 6) ordnungsgemäss gedrückt, so bekommen gemäss Figur 7, in welcher beispielsweise die Taste der Frequenzsteuerleitungen 661 und 665 stellvertretend für alle übrigen Tasten eingezeichnet wurde, die beiden Frequenzsteuerleitungen 661 und 665 und damit die Ausgänge der NOR-Glieder 711 und 712 und der beiden Inverter 715 und 717 Nullpotential, wodurch Schalter 60 in Figur 4 und 5 gesperrt und Schalter 50 (Figur 4) leitend gesteuert wird. Während Jedoch über den Ausgang 61 der Transistor 611 in Figur 5 sofort gesperrt wird, bleibt Transistor 621, der am Ausgang 63 angeschlossen ist, noch leitend, bis vom Prellschutz 718 verzögert an beiden Eingängen des NAND-Gliedes 716 Nullpegel vorliegt. Erst dann wird über den Ausgang 63 auch Transistor 621 gesperrt und die Widerstände 612 und 605 der PNPN-Halteschaltung (Figur 5) können die Transistor ren 611, bzw. 614 und 604 gesperrt halten. Durch das Einfügen des Prellschutzes in der gezeigten Weise bleiben kurzzeitige Potentialwechsel am Ausgang des zweiten Inverters während eines eventuellen Prellens eines Kontaktes einer gedrückten Taste unwirksam. Ist nun Schalter 60 gesperrt, so ist gleichzeitig Schalter 50 (vergl. Figur 4) leitend und die Tongeneratoren des Tastwahlbausteins TWB sind in der Lage, die den auf Massepotential gelegten Frequenzsteuerleitungen entsprechenden Tonfrequenzen auszusenden. Wird nun die Taste des Tastensatzes losgelassen, so kehren sich die Ausgangspegel aller NOR-Glieder und der Inverter 715 und 717 um und über Ausgang 61 wird der Transistor 611 (Figur 5) und damit Schalter 60 leitend geschaltet. Bei ungenügendem Tastendruck einer Taste kann es vorkommen, dass lediglich einer ihrer beiden Kontakte schliesst. In diesem Fall bekommt lediglich der Ausgang eines NOR-Gliedes 711 oder 712 Nullpotential, so dass das NOR-Glied 713 am Ausgang weiterhin auf Nullpotential und somit Schalter 60 leitend in Stellung "Sprechen" bleibt. Beim ffbergang von "Sprechen" auf "Wählen" und umgekehrt wird für einige Mikrosekunden ein Betriebszustand durchlaufen, bei dem sowohl der Transistor 50 (Figur 4) als auch Tran- sistor 60 bzw. 601 stromlos sind. Damit während dieser Vbergangszeit die Logikschaltung im bereits eingenommenen Zustand verbleibt, ist ein Kondensator 714 vorgesehen, der, wie Figur 7 zeigt, in vorteilhafter Weise zwischen drittem NOR-Glied 713 und zweitem Inverter 715 angeschlossen ist. Sein anderes Ende ist mit dem zweiten Ausgang 62 der Logikschaltung verbunden. Für die Kapazität dieses Kondensators genügen etwa 10 pF, so dass er sich ohne Schwierigkeiten in der Logikschaltung integrieren lässt. In vorteilhafter Weise lassen sich die NOR-Glieder 711, 712 und 713, die zweiten und dritten Inverter 715 und 717 und das NAND;Glied 716 in der I2L-Technik realisieren. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, bei welchem von den oben genannten Merkmalen Gebrauch gemacht ist, zeigt Figur 8. Bauteile, die denjenigen der Figur 7 entsprechen, sind mit gleichen oder erweiterten Bezugszeichen versehen, Es wurden lediglich zur besseren uebersicht die beiden Frequenzsteuerleitungen 661 und 665 dargestellt und somit von den acht Invertern 701 bis 708 nur die Inverter 701 und 705, die beim Drücken der in Figur 6 gezeigten Taste in Tätigkeit treten, Am Ausgang der Inverter 701 bis 708 liegen Jeweils acht Inverter 7111 bis 7118, wobei die Kollektoren der Inverter 7111 bis 7714 zusammengeschaltet das NOR-Glied 711 und-die Sollek- toren der Inverter 7115 bis 7118 zusammengeschaltet das NOR Glied 712 bilden. Die Zusammenschaltung der Kollektoren wurde in Figur 8 durch je ein Symbol einer Vielfachschaltung angedeutet. Die NOR-Schaltung 713 der Figur 7 wird gemäss Figur 8 durch die beiden am Ausgang zusammengeschalteten Inverter 7131 und 7132 gebildet. Der Inverter 715 in I2Technik ist ein Tran- sistor mit mehreren Kollektoren und das lNAND-Glied 716 wird durch Zusammenschalten eines Kollektors (dem dritten Ausgang des zweiten Inverters 715) mit dem Ausgang des Prellschutzes 718 gebildet. Die Mehrzahl der als NPN-Transistoren ausgebildeten Transistoren der I2L-Schaltung erhalten ihren Injektorstrom über in der FIG. 8 durch Doppelkreise angedeutete Injektoren, de, bis auf die erste Ziffer, einer acht, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie die dazugehörigen Transistoren, also z.B. Injektor (8)111 gehört zu Transistor (7)111 usw. Die Injektortransistoren werden ihrerseits gemeinsam von einer Stromquelle 900 vom Anschluss 51 her gespeist, der, wie Figur 4 zeigt, zum Emitter des Schaltertransistors 50 führt und damit mit der Versorgungsspannung des Tastwahlbausteins TWB verbunden ist, die allerdings nur während des Wählbetriebs vorhanden ist. Um auch bei Sprechbetrieb die Logikschaltung LS funktionsfähig zu erhalten, sind weitere P1-Transistoren 721 bis 724 vorgesehen, von denen die Tran- sistoren 721 bis 723 Nultikollektor-Transistoren mit beispielsweise Je acht (Transistoren 721 und 722) und zwei (Transistoren 723) Kollektoren sind. Ihre Emitter sind mit Ausgang 64 und damit über einen Widerstand 641 (FIG. 5) mit dem Anschluss 8 des Schalters 60 verbunden. Ihre Basen liegen am Ausgang 62 der Logikschaltung und ihre Kollektoren an den Basiselektroden der NPN-I2L-Transistoren. Somit bilden die PNP-Transistoren 721 bis 724 Stromquellen, die dann und nur dann arbeiten, wenn Schalter 60 leitend ist. Für ihre Funktion genügt der geringe Spannungsabfall am Schalter 60 und ihre Funktion entspricht der des Transistors 614 in FIG. 5. Die NOR-Glieder 711 bis 713 und der zweite Inverter 715 erhalten folglich ausser einer üblichen, beim Wählbetrieb wirksamen Stromversorgung über Injektoren 8111 bis 8118, 8131, 8132 und 815 eine zusätzliche, beim Sprechbetrieb wirksame Stromversorgung über bipo lare PNP-Multilkollektortransistoren 722 bis 724. Da die Transistoren in I2L-Technik eine relativ niedrige Stromverstärkung haben, ist es von Vorteil, die Inverter 701 bis 708 im Ausführungsbeispiel der Figur 8 als bipo- lare Transistoren auszubilden. Beim Sprechbetrieb erhal- ten sie ihre Stromversxorgung für die Basissteuerung über einen bipolaren PNP-Multikollektortransistor 721. Für den Wählbetrieb dagegen ist ein PNP-Multikollektortransistor 720 vorgesehen, dessen Emitter am Ausgang 51 und dessen Basiselektrode an einer in Figur 8 nicht dargestellten Stromspiegelschaltung des Tastwahlbausteins TWB Figur 4). angeschlossen ist. Durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung entfällt in vorteilhafter Weise eine getrennte, dem Sprechkreis O"pk (Figur 4) parallele Speisung der Tastwahlschaltun TWS, so dass zusätzliche externe Bauelemente und damit deren Verbin- dungen mit dem Tastwahlbaustein entfallen. Ausserdem stehen der Höhe des Schleifenstromes entsprechende Injektorströme für die Tastwahlschaltung TWS zur Verfügung, so dass ein sicherer Betrieb der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung gewährleistet ist. Selbstverständlich kann auch der als erster Schalter vorgesehene Transistor 50 in den Tastwahlbsustein TWB integriert werden. Jedoch hat die externe Anschaltung des Transistors 5C gemäss Figur 4 den Vorteil, dass der Tastwahlbaustein auch In einer bisher üblichen Schaltung, wie sie Figur 1 zeigt, eingesetzt werden kann. E ist dann Lpilich der Anschluss für den Emitter des Transistors 50 an des positive Ende 3 der Leitungsschleife anzuschliessen.

Claims: Neuer PatentansPruch 1 1. Schaltungsanordnung zur Umschaltung von tonfrequenter Signalabgabe auf Sprechbetrieb und umgekehrt in Fernmelde- geräten, vorzugsweise Fernsprechgeräten, mit einem Sprechkreis und in einem Tastwahlbauetein integrierten, aus der Leitungsschleife gespeisten Tonsignalgeneratoren mit einer Tastenanordnung zur Teilnehmerwahl, bei der zwei wechselseitig betriebene elektronische Schalter vorgesehen sind, wobei der erste Schalter zwischen dem positiven Ende der Leitungsschleife und dem, mit seinem zweiten Eingang mit dem negativen Ende der Leitungsschleife verbundenen Tastwahlbaustein, und der zweite Schalter zwischen dem negati- ven Ende der Leitungsschleife und dem Sprechkreis geschaltet ist, und bei der der Tastwahlbaustein.ausser den Tonsignalgeneratoren eine, an die Tastenanordnung angeschlos sene" und den zweiten Schalter steuernde Tastwahlschaltung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalter (50) von dem zweiten Schalter (60) gesteuert ist, dass die Tastwahlschaltung (TWS) zwischen dem einen Anschluss (8) und dem anderen Anschluss (4) des zweiten Schalters (60) angeschlossen ist und dass beim Sprechbetrieb und dabei geschlossenem zweiten Schalter (60) vom Sannungsab- fall am zweiten Schalter (60) die Betriebsspannung der Tastwahlschaltung (TWS) abgeleitet ist. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter als Transistoren (50, 60) vom gleichen Leitfähigkeitstyp ausgebildet sind. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schalter (60) als komplementäre Darlington-Transistorschaltung ausgebildet ist, die im Tonwahlschaltkreis integriert ist, dass der Leistungstransistor (601) der Darlington-Uransistor- schaltung vom NPN-Typ ist, dessen Basis am Kollektor eines ersten Pi-Transistors (604) angeschlossen ist und dessen Kollektor der eine Anschluss (8) und dessen Emitter der andere Anschluss des zweiten Schalters (60) ist und dass die Basis des ersten PlGP-Transistors (604) der Steuereingang der Darlington-Transistorschaltung ist. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwahlschaltung (TWS) aus einer Logikschaltung (LS) in I2I-Technik und aus einer bipolaren Steuerschaltung (StS) besteht. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (StS) eine PNPN-Halteschaltung und einen dritten NPN-Transistor (621) enthält, dass die PNPN-Halteschaltung einen zweiten NPN-Transistor (611) enthält, dessen Basis zum einen mit dem Kollektor eines zweiten PNP-Transistors (614) und zum anderen mit einem ersten Ausgang (61) der Logikschaltung (LS) verbunden ist und dessen Kollektor mit der Basis des zweiten PNP-Transistors (614), mit dem Steuereingang der Darlington-Transistorschaltung, mit einem zweiten Ausgang (62) der Logikschaltung (IS) und dem Kollektor des dritten NPN-Transistors (621) verbunden ist, dessen Basis an einen dritten Ausgang (63) der Logikschaltung (LS) angeschlossen ist und dass die Emitter der NPN-Transistoren der Steuerschaltung (StS) mit dem negativen Ende der Leitungsachleife (4) und der Emitter des PNP-Transistors (614) über einen Widerstand (616) mit dem einen Anschluss (8) des zweiten Schalters (60) verbunden sind. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Taste der Tastenanordnung (Ta) beim Drücken jeweils zwei Frequenzsteuerleitungen für die Tonsignalgeneratoren auf Bezugspotential (Masse; negatives Ende (4) der Leitungsschleife) schaltet, dass die Logikschaltung (IS) mit je einem ersten Inverter (701-708) an alle Frequenzsteuerleitungen (661-668) angeschlossen ist, dass die ersten Inverter (701-708) in zwei Gruppen aufgeteilt sind, wobei die an Frequenzsteuerleitungen einer ersten Frequenzgruppe angeschlossenen ersten Inverter (701-70Lc) an den Eingängen einer ersten NOR-Schaltung (711) und die an Frequenzsteuerleitungen einer zweiten Frequenzgruppe angeschlossenen ersten Inverter (705-708) an den Eingängen einer zweiten NOR-Schaltung (712) angeschlossen sind, dass der Ausgang des ersten NOR-Gliedes (711) und der Ausgang des zweiten NOR-Gliedes (712) mit den beiden Eingängen eines dritten NOR-Gliedes (713) verbunden ist, dass der Ausgang des dritten NOR-Gliedes (713) mit dem 6in- gang eines mehrere getrennte Ausgänge aufweisenden zweiten Inverters (715) verbunden ist, dass ein erster Ausgang des zweiten Inverters (715) den ersten Ausgang (61) der Logikschaltung (LS) bildet, dass ein zweiter Ausgang des zweiten Inverters (715) an eine, dem Prellschutz dienende Verzögerungsschaltung (718) angeschlossen ist, deren Ausgang gemeinsam mit einem dritten Ausgang des zweiten Inverters (715) den beiden Eingängen eines ISANl; ;Gliedes (716) zugeführt ist und dass der Ausgang des NAND-Gliedes (716) über einen Inverter (717) mit dem dritten Ausgang (63) der Logikschaltung (lag) verbunden ist. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen drittem NOR-Glied (713) und zweitem Inverter (715) ein Kondensator (714) angeschlossen ist, dessen anderes Ende mit dem zweiten Ausgang (62) der Logikschaltung (lag) verbunden ist. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,- dass die NOR-Glieder (711, 712, 713), die zweiten und dritten Inverter (715, 717) und das NAND-Glied (716) in I2L-Technik ausgebildet sind und dass die NOR Glieder (711, 712, 713) und der zweite Inverter (715) ausser einer üblichen, beim Wählbetrieb wirksamen Stromversorgung über Injektoren (8111 bis 8118, 8131,. 8132, 815) eine zusätzliche, beim Sprechbetrieb wirksame Stromversorgung über bipolare PNP-Multikollektortransistoren (722 bis 724) erhalten. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Inverter (701 bis 708) als bipolare Transistoren ausgebildet sind und ausser einer von der Spannungsversorgung des Taatwahlbausteins (TWB) über einen PNP-Multikollektortransistor (720) abgeleitete,beim Wählbetrieb wirksame Stromversorgung 1eine zusätzliche, beim Sprechbetrieb wirksame Stromversorgung über einen bipolaren PfJP-Multikollektortrans ist or (721) erhalten.

Inventors: RALL, BERNHARD, DIPL.-ING.
Applicants: LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH
Application year: 1980
Main classification: H04M1
IPC codes: H04M1