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Empfangsschaltung für selektiven Anruf
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Empfangsschaltung für selektiven Anruf bei einem Übertra- gungssystem, bei welchem eine Anzahl mindestens teilweise verschiedener Ruffrequenzen an der Sende- seite ausgesendet und an der Empfangsseite mittels mit der Anzahl der verschiedenen Ruffrequenzen über- einstimmender selektiver, auf je eine dieser Ruffrequenzen abgestimmter Netzwerke empfangen werden, derart, dass der Empfänger für jede Ruffrequenz erst dann empfindlich wird, wenn er die in der für diesen
Empfänger charakteristischen Reihenfolge der Ruffrequenzen zeitlich vorhergehende Ruffrequenz empfan- gen hat.
Eine. derartige Schaltung wurde in der Schweizer Patentschrift Nr. 273564 beschrieben (s. insbesonde- re Fig. 4). Die Erfindung hat zum Ziel, unter Verwendung von Transistoren, insbesondere von Schicht- transistoren, welche gleichzeitig als Gleichrichter und als Schaltelemente wirken, eine besonders ein- fache, zuverlässige und vorteilhafte Schaltung dieser Art anzugeben.
Die Schaltung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede zeitlich einer andern vor- hergehende Ruffrequenz dem Basiskreis eines Transistors zugeführt wird und in diesem Kreis gleichgerich- tet wird, wobei sie die Basiselektrode dieses Transistors in Sperrichtung polarisiert, und dass der Emitter-
Kollektorkreis jedes Transistors den Übertragungskreis für die zeitlich folgende Ruffrequenz überbrückt, so dass er die Übertragung dieser Ruffrequenz vor dem Empfang der zeitlich vorhergehenden Ruffrequenz verhindert.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, worin Fig. 1 das Schaltbild eines Ausfüh- rungsbeispieles der Schaltung nach der Erfindung ist und die Fig. 2 und 3 zwei Varianten dieses Ausfüh- rungsbeispieles zeigen.
Die Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Teiles eines Empfängers mit selektivem Anruf. Der dargestell- te Teil enthält eine Reihe von Parallelresonanzkreisen 1, 2 und 3, die je auf eine verschiedene Ruffre- quenz abgestimmt sind. Mit jedem dieser Resonanzkreise, die Quellen von verschiedenen Ruffrequenzen darstellen, ist eine Sekundärwicklung 11 bzw. 12 oder 13 gekoppelt. Jede der Sekundärwicklungen liegt einseitig an Masse und ist anderseits mit der Basiselektrode eines zugehörigen Transistors 6 bzw. 16 oder
26 verbunden. So ist die Wicklung 11 über einen Kondensator 5 mit der Basiselektrode des Transistors 6 verbunden, die Wicklung 12 über einen Widerstand 14 und einen Kondensator 15 mit der Basiselektrode des Transistors 16 und die Wicklung 13 über einen Widerstand 24 mit der Basiselektrode des Transistors 26.
Die Basiselektrode des Transistors 6 liegt einerseits an Masse über einen Widerstand 7 und ist anderseits über einen Widerstand 8 mit der negativen Klemme einer Spannungsquelle 9 verbunden. Die Emitterelektrode desselben Transistors liegt direkt an Masse und seine Kollektorelektrode ist mit dem gemeinsamen Punkt des Widerstandes 14 und des Kondensators 15 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors 16 ist über Widerstände 17 und 18 auf gleiche Weise vorgespannt wie die Basiselektrode des Transistors 6. Seine Emitterelektrode ist wie diejenige des Transistors 6 mit Masse verbunden und seine Kollektorelektrode ist unmittelbar mit der Basiselektrode des Transistors 26 verbunden.
Die Emitterelektrode dieses Transistors ist mittels eines Spannungsteilers 27 - 29 in Sperrichtung vorgespannt und liegt an Masse und an der positiven Klemme der Spannungsquelle 9 über einen Kondensator 28. Die. Kollektorelektrode des Transistors 26 ist der negativen Klemme der Spannungsquelle 9 über eine mittels eines Kondensators 31 entkoppelte Relaiswicklung 30 verbunden. Die Relaiswicklung 30 betätigt einen Anrufkontakt 32.
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Die Relaiswicklung 30 wird durch den Kollektorstrom des Transistors 26 erregt. Dieser Kollektorstrom kann jedoch nur fliessen, wenn eine Spannung ausreichender Amplitude der Basis des Transistors 26 zuge- führt wird, so dass die durch die Vorspannung der Emitterelektrode dieses Transistors festgelegte Schwelle überschritten wird. Dazu ist es erforderlich, dass eine ausreichende Wechselspannung mit der Frequenz f durch die Quelle 3 über der Wicklung 13 erzeugt wird. Diese Spannung über der Wicklung 13 wird jedoch der Basiselektrode des gesperrten Transistors 26 über den Widerstand 24 zugeführt, welcher zusammen mit der Kollektor-Emitter-Elektrodenstrecke des Transistors 16 einen Spannungsteiler bildet.
Der Transistor
16 ist infolge der negativen Vorspannung, angelegtan seine Basiselektrode über den Widerstand 18, ziemlich stark leitend, so dass seine Kollektor-Emitter-Elektrodenstrecke nur. eine kleine Wechselstromimpedanz aufweist. Das Rufsignal mit der Frequenz fg wird somit stark abgeschwächt durch den Spannungsteiler 24-16, so dass die Amplitude der an die Basiselektrode des Transistors 26 angelegten Schwingungen kleiner bleibt als die Emittervorspannung und denselben nicht zu entsperren vermag.
Damit die Schwingungen über dem Kreis 3 ein Anziehen des Relais mit der Wicklung 30 verursachen, ist es somit notwendig, dass der Transistor 16 zuerst gesperrt wird. Ist dieser Transistor gesperrt, so gelangen diese Schwingungen ohne wesentliche Abschwächung nach der Basiselektrode des Transistors 26, werden durch dessen Basis-Emitter-Elektrodenstrecke gleichgerichtet und verursachen einen Kollektorstrom durch die Wicklung 30. Das Sperren des Transistors 16 geschieht dadurch, dass zuerst oder gleichzeitig mit dem Rufsignal mit der Frequenz f ein Rufsignal mit der Frequenz f2 im Resonanzkreis 2 erzeugt wird.
Seinerseits kann die Schwingung mit der Frequenz f, erzeugt über der Wicklung 13, erst dann die Basiselektrode des Transistors 16 über den Widerstand 14 und den Kondensator 15 erreichen, nachdem der Transistor 6 zuerst gesperrt wurde ; tatsächlich bildet die Kollektor-Emitter-Elektrodenstrecke dieses Transistors, zusammen mit dem Widerstand 14, einen Spannungsteiler, durch welchen die Schwingungen über der Wicklung 12 bei leitendem Transistor 6 nur stark abgeschwächt nach der Basiselektrode des Transistors 16 gelangen können.
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fsiselektrode des Transistors 6 zugeführt und wird durch die Basis-Emitter-Elektrodenstrecke dieses Transi- stors teilweise gleichgerichtet.
Das Potential der Basiselektrode des Transistors 6 wird durch diese Gleichrichtung nach der positiven Richtung verschoben, der Kondensator 5 wird umgeladen, bis die Basiselektrode des Transistors 6 in bezug auf seine Emitterelektrode positiv wird, und die Kollektor-Emitter-Elek- trodenstrecke des Transistors 6 wird durch diese Arbeitspunktverlagerung gesperrt. Ein Rufsignal mit der
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durch dieses Signal gesperrt und das Rufsignal mit der Frequenz fg kann schliesslich auch die Basiselektrode des Transistors 26 ungehindert erreichen.
Um das Relais mit der Wicklung 30 zum Anzug zu bringen, ist es somit notwendig, dass zuerst ein Rufsignal mit der Frequenz fi im Resonanzkreise 1 wirksam ist, dass nachher oder gleichzeitig ein zweites Rufsignal mit der Frequenz f2 über dem Resonanzkreis 2 erzeugt wird und dass zuletzt oder gleichzeitig ein drittes Rufsignal mit der Frequenz f3 über dem Resonanzkreis 3 wirksam ist. Zusammen mit dem Widerstand 7, mit dem Widerstand 8 und mit dem Sperrwiderstand der Basis-Emitter-Elektrodenstrecke des Transistors 6 bildet der Kondensator 5 ein Zeitkonstanten-Netzwerk. Nachdem der Transistor 6 durch das Rufsignal gesperrt wurde, wird er somit nur nach einer durch dieses Netzwerk festgelegten Zeit wieder leitend.
Dasselbe gilt in bezug auf den Kondensator 15 mit den Widerständen 17 und 18 und mit dem Sperrwiderstand der Basis-Emitter-Elektrodenstrecke des Transistors 16. Das Sperren des Transistors 6 kann verhältnismässig schnell erfolgen, falls der Innenwiderstand der Signalquelle, gebildet durch den Resonanzkreis 1 und die Sekundärwicklung 11, nicht zu gross ist. Der Widerstand 14 muss verhältnismässig gross sein in bezug auf die Wechselstromimpedanz der Kollektor-Emitter-Elektrodenstrecke des leitenden Transi-
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tors 5. Um eine einwandfreie Arbeitsweise der Schaltung zu gewährleisten, ist es somit notwendig, dass die Entladezeitkonstante des Kondensators 5 grösser ist als die Aufladezeitkonstante des Kondensators 15.
Die beschriebene Schaltung ermöglicht es, die Anzahl der in einem Übertragungssystem selektiv an-
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fache Weise stark zu erhöhen. Selbstverständlich kann man auch mit nur zwei Ruffrequenzen pro Empfänger auskommen. Verfügt man z. B. über 14 verschiedene Ruffrequenzen, so kann man damit und mittels
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der beschriebenen Schaltung und bei festgesetzter Dauer der Reihenfolge und Dauer der Rufimpulse verschiedener Frequenzen 14s = 2744 beteiligte Empfänger selektiv anrufen. Bei Anwendung von nur zwei verschiedenen Frequenzen pro Empfänger kann man 142 = 196 verschiedene Empfänger selektiv anrufen.
Vorzugsweise arbeitet die Schaltung nur mit verschiedenen Frequenzen für die verschiedenen Resonanzkreise 1, 2 usw.-, so dass die Dauer der Rufimpulse unbegrenzt ist und die Anzahl der Empfänger auf 14. 13. 12 = 2184 bzw. auf 14. 13 = 182 herabgesetzt wird.
Die Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. l, die sich dadurch von diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet, dass die Kollektorelektroden der Transistoren 6 und 16 über verhältnismässig hohe Belastungswiderstände 9 bzw. 19 in der Sperrichtung vorgespannt sind, so dass sie durch die Schwingungen über der Wicklung 12 bzw. 13 nicht in der Vorwärtsrichtung ausgesteuert werden können, was eine unter Umständen unerwünschte Kollektor-Basis-Gleichrichtung zur Folge haben könnte. Gleichstrommä- ssig sind diese Kollektorelektroden vom Basiskreis des folgenden Transistors 16 bzw. 26 getrennt mittels
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selstromimpedanz aufweisen.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Abwandlung der Schaltung nach Fig. 1. Der Unterschied in bezug auf diese Schaltung ist, dass der Widerstand 8 im Basiskreis des Transistors 6 nicht unmittelbar mit dem ne-
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zufolge wird die Basiselektrode des Transistors 6 über die Widerstände 8 und 18 in der Sperrichtung vorgespannt, und das Zeitkonstanten-Netzwerk des Basiskreises dieses Transistors besteht nun aus dem Kondensator 5 und aus dem Widerstand 8 in Reihe mit dem Basisemitterkreis des Transistors 16 und aus der parallel zu letzteren liegenden Basisemitterstrecke des Transistors 6. Das Zeitkonstanten-Netzwerk im Basiskreis des Transistors 16 wird nun auch infolge der Verbindung mit dem Widerstand 8 durch diesen Widerstand in Reihe mit der Basis-Emitter-Elektrodenstrecke des Transistors 6 etwas beeinflusst.
Diese Schaltungsweise bewirkt, dass, nachdem der Transistor 6 durch Aufladen des Kondensators 5 gesperrt worden ist, er dann durch eine allfällige Aufladung des Kondensators 15 gesperrt gehalten werden kann. Solange der Transistor 6 gesperrt ist, ist das Potential, angelegt an seine Basiselektrode, praktisch gleich demjenigen an der Basiselektrode des Transistors 16, falls dieser auch gesperrt ist.
Ist der Transistor 16 hingegen nicht gesperrt, so wird seine Basiselektrode durch die Sperrspannung an der Basiselektrode des Transistors 6 verhältnismässig nur schwach in die Sperrichtung vorgespannt, denn der Kondensator 5 entlädt sich ja über den Widerstand 8 in Reihe mit dem Widerstand 17 und der Basis-Emitter-Elektrodenstrecke des Transistors 16 ; es erfolgt somit eine Spannungsteilung, derart, dass die über den Widerstand 18 in die Vorwärtsrichtung vorgespannte Basiselektrode des Transistors 16 nur wenig in die Sperrichtung gesteuert wird.
Die Schaltung arbeitet im grossen und ganzen wie die Schaltung nach Fig. l, jedoch mit dem Unterschied, dass, nachdem der Transistor 16 durch Gleichrichtung eines Rufsignals mit der Frequenz f gesperrt worden ist, der Transistor 6 auch gesperrt bleibt. Demnach ist man viel freier in bezug auf den zeitlichen Ablauf der Aussendungen der verschiedenen Rufsignale mit den Frequenzenf und f und/oder in bezug auf die Wahl der Zeitkonstanten der Basiskreise der Transistoren 6 und 16.
Auch bei kleiner Entladezeitkonstante des Basiskreises des Transistors 6 kann man die Rufsignale mit den Frequenzen fl und f nacheinander aussenden ; diese Entladezeitkonstante braucht dann nur gross genug sein, um den Transistor 6 während
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im Ausführungsbeispiel der Fig. l muss in diesem Falle auch die Entladezeitkonstante des Kondensators 15 gross genug sein, um die Zeitspanne zwischen dem Sperren des Transistors 16 und dem Ende des Rufsignals mit der Frequenz f einerseits und dem Einsatz des Rufsignals mit der Frequenz 3und dem Anzug des Relais mit der Wicklung 30 zu überbrücken.
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