Schaltungsanordnung mit Multivibratoren, zur Abzahlung von mindestens zwei innerhalb einer vorbestimmten Zeit eintreffenden Impulsen In Rufempfangsanlagen, in welchen von einem zentralen Sender aus auf drahtlosem Wege Ruf empfänger einzeln angerufen werden können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine zum Aufruf eines bestimmten Rufempfängers vorgesehene Signal folge viermal nacheinander auszusenden und in den Rufempfängern Schaltmittel anzubringen,
welche die empfangenen Signalfolgen abzählen und erst dann ein Anrufsignal auslösen, wenn innerhalb einer vor bestimmten Zeit mindestens drei der vier Folgen emp fangen wurden. Diese abzählenden Schaltmittel sind derart gewählt, dass sie in ihre Grundstellung zurück kehren, sofern innerhalb der genannten vorbestimm ten Zeit weniger als drei Signale eintreffen. Am näch sten liegend für eine solche Abzähleinrichtung ist die Verwendung von Relais. Der Platzbedarf und die Kosten von Relais sind jedoch relativ hoch, was oft mals als Nachteil zu bewerten ist.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann das Problem der Abzahlung der Signalfolgen auf rein elektronische Weise gelöst werden, sofern die Signal folgen zuerst durch nicht mit der Erfindung im Zu sammenhang stehende Mittel in Impulse verwandelt werden. Sie betrifft eine Schaltungsanordnung mit Multivibratoren, welche insbesondere für Rufempfän ger geeignet ist.
Diese Schaltungsanordnung ist be stimmt zur Abzahlung von mindestens zwei inner halb einer vorbestimmten Zeit eintreffenden Impulsen und umfasst je eine jedem der abzuzählenden Im pulse zugeordnete Gruppe von Schaltmitteln, welche je einen ersten und einen zweiten Schaltzustand ein nehmen und durch einen Impuls vom ersten in den zweiten Schaltzustand überführt werden kann.
Diese Schaltungsanordnung umfasst ferner Schaltmittel, wel che je einer bestimmten Gruppe und damit einem bestimmten Impuls zugeordnet sind und welche in Abhängigkeit des Schaltzustandes der betreffenden Gruppe die überführung der Schaltmittel der dem nächstfolgenden Impuls entsprechenden Gruppe vom ersten in den zweiten Schaltzustand verhindern. Diese Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten Impuls entsprechende Gruppe von Schaltmitteln einen monostabilen Multivibrator ent hält,
dessen Haltezeit die genannte vorbestimmte Zeit übersteigt und däss sich die im zweiten Schaltzustand befindlichen Schaltmittel der dem letzten. Impuls ent sprechenden Gruppe selber in diesem Zustand halten.
Die Erfindung wird nun anhand von zwei Aus führungsbeispielen erläutert.
Fig. 1 zeigt das Schaltungsschema des ersten und Fig.2 dasjenige des zweiten Ausführungsbeispieles. Das erste Ausführungsbeispiel betrifft eine An ordnung zur Abzahlung von drei positiven Impulsen mittels drei Gruppen von Schaltmitteln.
Die beiden ersten Gruppen enthalten dabei je einen monostabilen und die dritte Gruppe einen bistabilen Multivibrator. Diese drei Multivibratoren umfassen als Hauptteile je die Transistoren T1 und T2,<I>T3</I> und<I>T4,</I> T6 und T7. Die abzuzählenden Impulse werden der Schaltungs anordnung bei E über den Kondensator C5 zuge führt und gelangen über die drei- Gleichrichter G1, G3 und G5 parallel an- die Basen der Transistoren T1, T3 und T6.
Der Widerstand R26 ermöglicht die Bei behaltung eines konstanten Bezugspotentials zwischen Kondensator C5 und den Gleichrichtern.
Die erste Gruppe von Schaltmitteln mit einem monostabilen Multivibrator besteht aus den Transisto ren T1 und T2, den Widerständen R1 R5, dem Kon densator Cl und dem Gleichrichter G2. Obwohl sol che Multivibratoren als allgemein bekannt voraus gesetzt werden können, wird in der Folge eine kurze Funktionserklärung gegeben.
Im ersten Schaltzustand; dem Ruhezustand, ist .der Transistor T1 leitend, da die Basis über den Widerstand R1 mit dem negativen Potential der Batterie B verbunden ist, so dass dann fast die gesamte Batteriespannung am Widerstand R2 liege. Dementsprechend fliesst über die Wider stände R4 und R5 kein Strom, und die Basis des Tran sistors T2 liegt auf Massepotential. Da am Transistor T2 der Emitter ebenfalls an demselben Potential liegt,
so ist dieser Transistor gesperrt. Der Gleichrichter G2 stellt einen stromabhängigen Widerstand dar und ver bessere in bekannter Weise die Sperrung, indem er beim Fliessen eines kleinen Emitterstroms den Emitter gegenüber der Basis negativ werden lässt, ohne je doch im leitenden Zustand des Transistors einen wesentlichen Widerstand darzustellen.
Da einerseits der Widerstand R3 keinen Strom führt und somit der Kollektor des Transistors T2 auf Batteriepotential liegt und anderseits die Basis des sich im leitenden Zustande befindenden Transistors T1 Massepotential führt, so ist der Kondensator Cl im Ruhezustand ge laden. Durch einen auf die Basis des Transistors T1 gegebenen positiven Impuls kann dieser Transistor ge sperrt werden. Dadurch wird der Kurzscbluss über den Widerständen R4 und R5 aufgehoben, so dass diese an Spannung gelegt werden.
Die Basis des Transistors T2 wird deshalb gegenüber dem Emitter negativ vorgespannt, so dass der Transistor T2 leitend wird. Sein Kollektor gelangt deshalb auf Masse potential. Der Multivibrator befindet sich dann im zweiten Schaltzustand, dem Arbeitszustand. Da der Kondensator Cl vorderhand seine Ladung beibehält, wird das Potential an der Basis des Transistors T1, welches vor dem Impuls dem Massepotential ent sprach, in positiver Richtung verschoben, so dass der Transistor T1 gesperrt bleibt. Der Kondensator Cl entlädt sich nun langsam über den Widerstand R1.
Die Sperrung dauert nun während dieses Entlade- vorganges an. Nach Beendigung desselben schlägt der Multivibratör wieder in den ersten Schaltzustand um. Die Zeit, während welcher sich der Multivibrator im zweiten Schaltzustand befindet, wird in der Folge Haltezeit benannt.
Die zweite Gruppe von Schaltmitteln mit einem Multivibrator, welcher ebenfalls dem monostabilen Typ angehört, ist gleich aufgebaut wie die erste. An stelle der Transistoren T1 und T2 treten die Tran sistoren T3 und T4, anstelle der Widerstände Rl-R5 die Widerstände R8, R9, Rl1, Rl3 und R14 und an stelle des Kondensators Cl der Kondensator C3.
In Abweichung gegenüber der ersten Gruppe von Schalt mitteln ist jedoch der Emitter des Transistors T4 nicht direkt, sondern über Kollektor und Emitter des im Ruhezustand gesperrten Transistors T5 an Masse gelegt. Der Emitter des Transistors T4 erhält über den aus den Widerständen -R10 und R12 bestehenden Spannungsteiler eine kleine negative Vorspannung ge genüber der Basis, wodurch eine vollständige Sperrung dieses Transistors erreicht wird.
Der Transistor T5 ist in später erklärter Weise im Ruhezustand der Schaltungsanordnung ebenfalls gesperrt. Die dritte Gruppe von Schaltmitteln mit einem Multivibrator vom bistabilen Typ besteht aus den Transistoren T6 und T7 und den Widerständen R18, R19, R21, R23 und R24.. In Serie zum Emitter- Kollektor-Stromkreis des Transistors T7 befindet sich der Emitter-Kollektor-Stromkreis des Transistors T8.
Dieser Transistor ist in später erklärter Weise im Ruhezustand der Anordnung gesperrt, so dass dann beim dritten Multivibrator nur der Transistor T6 lei tend sein kann. Die Widerstände R23 und R24 wer den dabei kurzgeschlossen, so dass beim Transistor T7 die Basis auf Massepotential liegt, währenddem der Emitter durch den aus den Widerständen R20 und R22 bestehenden Spannungsteiler eine leicht negative Spannung gegenüber Masse erhält. Dieser Transistor wird infolgedessen gesperrt.
Da im Widerstand R21 kein Strom fliesst, befindet sich der Kollektor des Transistors T7 auf -Batteriepotential, und die Basis des Transistors T6 erhält über den Widerstand R18 eine negative Vorspannung gegenüber dem Emitter, so dass der Transistor T6 im leitenden Zustande ge halten wird.
Der Abzählvorgang spielt sich nun grundsätzlich derart ab, dass dem ersten Multivibrator zugeordnete Schaltmittel die Überführung des zweiten Multivibra- tors und entsprechend dem zweiten Multivibrator zu geordnete Schaltmittel die Überführung des dritten Multivibrators vom ersten in den zweiten Schalt zustand verhindern. Diese Verhinderung geschieht, wie nachfolgend beschrieben, durch die Transistoren T5 und T8.
Grundsätzlich ausgedrückt, verhält es sich demnach so, dass den dem ersten und dem zweiten Impuls entsprechenden Gruppen von Schaltmitteln andere Schaltmittel zugeordnet sind, welche in Ab hängigkeit des Schaltzustandes der betreffenden Gruppe die 1Jberführung der Schaltmittel der dem nächstfolgenden Impuls entsprechenden Gruppe vom ersten in den zweiten Schaltzustand verhindern.
Beim Empfang von Impulsen können dann nur diejenigen Gruppen von Schaltmitteln auf einen Impuls anspre chen, das heisst vorn ersten in den zweiten Schalt zustand gelangen, welche nicht durch die der vorher gehenden Gruppe zugeordneten Schaltmittel gesperrt sind oder welche sich nicht bereits im zweiten Schalt zustand befinden. Die sich beim Abzählen abspielen den Vorgänge werden nun beschrieben.
Im Ruhezustand der Anordnung sind - wie be schrieben - die Transistoren Tl, T3 und T6 leitend und die Transistoren<I>T2, T4</I> und T7 gesperrt. Die Widerstände R6 und R7 werden daher durch den Transistor T3 kurzgeschlossen, so dass die Basen der Transistoren T5 und T8 auf Massepotential liegen. Da die Emitter dieser Transistoren über die Gleich richter G4 und G6 mit Masse verbunden sind, sind diese beiden Transistoren gesperrt. Die Gleichrichter G4 und G6 wirken im gleichen Sinne wie der Gleich richter G2 beim Transistor T2.
Trifft nun über E und den Kondensator C5 ein positiver Impuls ein, so wird dieser den Basen der drei Transistoren T1, T3 und T6 zugeleitet, worauf diese Transistoren gesperrt werden. Beim zweiten und beim dritten Multivibrator bleibt dies ohne Wir kung, da infolge der Sperrwirkung der Transistoren T5 und T8 der zweite und der dritte Multivibrator ihren Zustand nicht ändern können. Nach Beendigung des Impulses kehren daher die Transistoren T3 und T6 wieder in den leitenden Zustand zurück. Der erste Multivibrator dagegen wird durch die Sperrung des Transistors T1 vom ersten in den zweiten Schalt zustand versetzt.
Dadurch werden, da nun der Kollek tor des Transistors T1 auf Batteriepotential zu liegen kommt, die Widerstände R6 und R7 an Spannung ge legt. über diese Widerstände erhält die Basis des Transistors T5 eine negative Vorspannung, so dass dieser Transistor leitend wird. Durch den Konden sator C2 wird jedoch der Eintritt dieses leitenden Zustandes verzögert, .so dass die Leitfähigkeit nicht schon während des Impulses eintreten kann.
Trifft nun ein zweiter positiver Impuls über E ein, solange sich der erste Multivibrator im zweiten Schaltzustand befindet und somit T5 leitend ist, so bleibt er beim ersten Multivibrator wirkungslos, da sich dieser bereits im zweiten Schaltzustand befindet. Beim zweiten Multivibrator dagegen werden, da nun der Transistor T5 leitend ist, die gleichen Wirkungen ausgelöst, wie anlässlich des ersten Impulses beim ersten. Auch der zweite Multivibrator befindet sich nun im zweiten Schaltzustand.
Mit der Sperrung des Transistors T3 wird der Kurzschluss. über den Widerständen R15 und R16 auf gehoben, wodurch der Transistor T8 mit einer durch den Kondensator C4 bedingten Verzögerung leitend wird.
Sofern nun ein dritter Impuls von E aus auf die Basen der Transistoren T1, T3 und<I>T6</I> gegeben wird, währenddem sich die Transistoren<I>T2, T4, T5, T6</I> und T8 im leitfähigen Zustande befinden, so geschieht bei den ersten Multivibratoren nichts. Beim dritten, dem bistabilen Multivibrator dagegen bewirkt die nun eintretende Sperrung des Transistors T6 in früher be schriebener Weise die infolge des leitfähigen Zustandes des Transistors T8 ermöglichte Versetzung des dritten Multivibrators vom ersten in den zweiten Schalt zustand.
Infolge der Sperrung des Transistors T6 nimmt nun dessen Kollektor Batteriepotential an. Dieses gegenüber Masse negative Potential wird nun einerseits dazu verwendet, um über den Ausgang A in nicht dargestellter Weise bestimmte Vorgänge aus zulösen und anderseits, um über den Widerstand R25 und den Gleichrichter G7 das Basispotential des Tran sistors T8 in dem die Leitfähigkeit dieses Transistors fördernden Sinne zu beeinflussen. Dadurch wird die Entsperrung des Transistors T8 aufrechterhalten, un abhängig vom Schaltzustand des ersten und des zwei ten Multivibrators.
Nach Ablauf der Haltezeit des ersten Multivibra- tors schlägt dieser wieder in den ersten Schaltzustand um, worauf der Transistor T5 wiederum gesperrt wird. Dies bewirkt seinerseits die Sperrung des Transistors T4 und damit die Rückversetzung auch des zweiten Multivibrators in die Ruhelage, währenddem der dritte Multivibrator im zweiten Schaltzustand ver bleibt. Die über A ausgelöste Wirkung bleibt somit aufrechterhalten, bis die Rückstelltaste AT gedrückt wird.
Diese Rückstelltaste verbindet die Basis des Transistors T6 über den Widerstand R17 mit dem Batteriepotential, so dass der Transistor T6 in den leitenden Zustand zurückkehrt, worauf sich die ganze Anordnung wieder im Ruhezustand befindet.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass das Poten tial an A nur -dann dauernd einen negativen Wert an- nimmt, wenn insgesamt drei Impulse über E eingetrof fen sind, wovon der zweite und der dritte innerhalb der Zeit, während welcher sich der erste Multivibrator im zweiten Schaltzustand befindet. Werden nach dem Eintreffen eines ersten Impulses die vorgenannten Bedingungen nicht erfüllt, so wird nur der Zustand des ersten und eventuell des zweiten Multivibrators ge ändert.
Nach Ablauf der Haltezeit des ersten Multi vibrators kehrt dieser wieder in die Grundstellung zurück und bewirkt dasselbe für den zweiten, sofern sich dieser im zweiten Schaltzustand befindet, worauf sich die ganze Anordnung wiederum im Ruhezustand befindet. Die Haltezeit des zweiten Multivibrators wird deshalb nicht wesentlich kürzer als diejenige des ersten gewählt, so dass der zweite nicht vor dem ersten in den ersten Schaltzustand zurückkehrt.
Aus diesen Ausführungen geht hervor, dass es für die richtige Funktion der Anordnung wesentlich ist, däss die Halte zeit der beiden ersten Multivibratoren grösser ist als die vorbestimmte Zeit, innerhalb welcher die abzu zählenden Impulse eintreffen sollen. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Schaltung besteht darin, dass der Transistor T8, welcher im Ruhezustand der Schaltung den dritten Multivibrator gegen Änderung seines Zustandes sperrt,
während des zweiten Schalt zustandes des dritten Multivibrators im entsperrten Zustand gehalten wird. Dem dritten Multivibrator wird es dadurch ermöglicht, unabhängig vom Zustand der beiden anderen Multivibratoren, sich selber im zweiten Schaltzustand zu halten und damit die An zeige des Eintreffens der drei Impulse so lange be stehen zu lassen, bis die 'faste AT gedrückt wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel, dessen Schema in Fig. 2 dargestellt ist, betrifft eine Anordnung zur Ab zählung von drei negativen Impulsen mit drei Grup pen von Schaltmitteln. Es ist etwas komplizierter als das erste, benötigt aber weniger Transistoren und enthält eine Glimmlampe, welche zwecks Anzeige des Eintreffens von drei Impulsen aufleuchtet. Die erste Gruppe von Schaltmitteln enthält einen monostabilen Multivibrator, die zweite einen asymmetrischen bi- stabilen Multivibrator und die dritte einen aperiodi schen Impulserzeuger.
Die abzuzählenden negativen Impulse werden der Schaltung über die Gleichrichter G11, G12 und G13 zugeführt.
Der erste Multivibrator mit den Transistoren T10 und T11 entspricht dem monostabilen Multivibrator mit den Transistoren T1 und T2 der Fig. 1. Die Dar stellung in Fig. 2 ist jedoch- in bezug auf diejenige in Fig. 1 seitenverkehrt, indem der Transistor T11 dem Transistor<I>T1</I> und T10 dem Transistor<I>T2</I> ent spricht. Im ersten Schaltzustand ist Tll leitend und T10 gesperrt.
Die Widerstände R30, R31, R34, R32 und R33 entsprechen (in dieser Reihenfolge) den Widerständen R3, R2, R1, R4 und R5, und der Kon densator Cl l entspricht dem Kondensator Cl. Die Emitterstromkreise der beiden Transistoren T10 und Tll weisen einen gemeinsamen gegenkoppelnden Gleichrichter G10 auf; dessen Aufgabe mit dem Gleichrichter G2 in Fig. 1 übereinstimmt.
Der unsymmetrische, bistabile Multivibrator, wel cher der zweiten Gruppe der Schaltmittel angehört, umfasst die Transistoren T12 und T13 und ist von be kannter Bauart. Wegen des -unsymmetrischen Auf baues nimmt er beim Einschalten immer den gleichen ersten Schaltzustand ein, nämlich denjenigen, in wel chem der Transistor T13 leitend und der Transistor T12 gesperrt ist. Es fliesst dann ein Strom von Masse über die Widerstände R44, R42, R43 und über den Transistor T13 nach der Batterie.
Die Widerstände R42 und R44 sind zusammen grösser als der Wider stand R43, so dass der Emitter des Transistors T12 ein stark negatives Potential gegenüber Masse aufweist. Das Potential der Basis dieses Transistors wird durch den aus den Widerständen R39 und R40 bestehenden Spannungsteiler bestimmt. Die Werte der Widerstände R39 und R40 sind derart gewählt, dass unter den genannten Voraussetzungen die Basis gegenüber dem Emitter positiv ist, auch wenn der Kollektor des Transistors T11 Batteriepotential aufweist. Der Tran sistor T12 Wird deshalb gesperrt gehalten.
Der Zu stand des beschriebenen zweiten Multivibrators kann durch einen auf die Basis des Transistors T12 ge gebenen negativen Impuls geändert werden. Der Transistor T12 wird dann in den leitfähigen Zustand versetzt. Dadurch wird der vom Emitter des Tran sistors T12 über den Widerstand R43, Emitter und Basis des Transistors T13 nach dem Kollekor des Transistors T12 verlaufende Stromkreis durch den Transistor T12 nahezu kurzgeschlossen, wodurch der Transistor T13 nahezu gesperrt wird.
Der Widerstand R41 ist gegenüber den Widerständen R42 R44 gross, so dass sich der Strom in den Widerständen R42 und R44 gegenüber dem ersten Schaltzustand des Multi vibrators beträchtlich -vermindert. Beim Transistor T12 wird nun das Potential des Emitters stärker posi tiv als vorher und erreicht fast das Massepotential. Unter der Voraussetzung, dass der aus den Wider ständen R39 und R40 bestehende Spannungsteiler nahezu an der vollen- Batteriespannung liegt,
erhält die Basisdes Transistors T12 ein gegenüber Masse leicht negatives Potential und ist nun stärker negativ als der Emitter, wodurch die Aufrechterhaltung des leitenden Zustandes des Transistors T12 gewähr leistet ist.
Die dritte Gruppe von Schaltmitteln enthält - wie erwähnt - einen aperiodischen Impulserzeuger. Dieser umfasst als Hauptteile den Transformator TR mit den Wicklungen Wl-W3 und den Transistor T14. Von diesem Transistor ist im Ruhezustand einerseits der Emitter über den Gleichrichter G14 und anderseits die Basis über den Widerstand R49 und die Wicklung W1 mit Masse verbunden, wodurch er gesperrt ist.
Sofern nun der Transistor T14 durch einen seiner Basis zu geführten negativen Impuls in den leitenden Zustand überführt wird, so wird durch die im Kollektor auf tretende Stromänderung in der Wicklung W2 eine Spannung erzeugt. Somit entsteht auch eine Spannung in der Wicklung W l, welche über den Widerstand R49 der Basis des Transistors T14 als Rückkopplung zugeführt wird.
In der Wicklung W3 des Transfor mators entsteht ebenfalls eine Spannung, von welcher eine Teilspannung durch den Gleichrichter G15 gleich gerichtet, durch den Kondensator C16 gesiebt und über die Widerstände R51 und R50 als gleichstrom mässige Rückkopplung der Basis des Transistors T14 zugeführt wird. Diese Basis erhält dadurch eine nega tive Vorspannung gegenüber dem Emitter, so dass die Impulserzeugung anhält. Über der Wicklung W3 ist eine Glimmlampe angeschlossen, welche beim Arbei ten des Impulserzeugers zum Leuchten gebracht wird.
Der Impulserzeuger arbeitet so lange, bis er durch die Taste<I>A T,</I> welche bei ihrer Betätigung die Basis des Transistors T14 an Masse legt, abgestellt wird.
Das Prinzip der Abzählung ist auch hier wiederum dasselbe wie beim ersten Beispiel, indem den dem ersten und dem zweiten Impuls entsprechenden Grup pen von Schaltmitteln andere Schaltmittel zugeord net sind, welche in Abhängigkeit des Schaltzustandes der betreffenden Gruppe die Überführung der -dem nächstfolgenden Impuls entsprechenden Gruppe vom ersten in den zweiten Schaltzustand verhindern. Die Anordnung gemäss Fig. 2 arbeitet nun folgendermassen: Im Ruhezustand sind - wie beschrieben - die Tran sistoren T11 und T13 leitend und die übrigen ge sperrt. Die Widerstände R36 und R37, resp. R45 und R46, liegen daher an der Batteriespannung.
Das Poten tial zwischen diesen beiden Widerständen ist daher gegenüber Masse negativ, so dass über die Wider stände R38 und R47 die Gleichrichter G12 und G13 vorgespannt werden. Diese beiden Gleichrichter sper ren im vorgespannten Zustand über E eintreffende negative Impulse, deren Amplitude kleiner als die betreffende Vorspannung ist. Trifft nun ein erster negativer Impuls über E ein, so gelangt er nur über den Gleichrichter G11 und den Kondensator C10 an die Basis des Transistors T10, welcher leitend wird.
Wie früher beschrieben, schlägt infolgedessen der erste Muttivibrator vom ersten in den zweiten Zustand um, so dass über den Widerstand R39 das Potential der Basis des Transistors T12 in negativer Richtung verschoben wird, jedoch nur so weit, dass die Basis des Transistors T12 gegenüber dem Emitter positiv bleibt. Über den Widerstand R35 wird dem Gleich richter G11 eine Vorspannung erteilt, so dass dieser in der Folge gesperrt ist.
Der Kollektor des Tran sistors T10 nimmt Massepotential an, so dass die vorher dem Gleichrichter G12 über den Widerstand R38 zugeführte negative Vorspannung verschwindet und die Sperrwirkung des Gleichrichters für negative Impulse aufgehoben wird. Der Kondensator C12 be wirkt eine Verzögerung dieses Vorganges, so dass die Entsperrung erst nach Beendigung des ersten Impulses wirksam wird.
Trifft nun ein zweiter negativer Impuls über E ein, so ist von den drei Gleichrichtern Gl1-G13 nur G12 entsperrt, so dass dieser zweite Impuls über den Kondensator C13 auf die Basis des Transistors T12 gelangt und diesen in den leitfähigen Zustand ver setzt. Infolgedessen -schlägt auch der zweite Multi vibrator in der vorher beschriebenen Weise vom ersten in den zweiten Zustand um. Da die Wider stände R44 und R42 bedeutend kleiner als der Wider stand R41 ist, so liegt während des leitenden Zustan des des.
Transistors T12 dessen Emitter nahezu auf Massepotential. Die Spannung über den Wider ständen R43; R45 und R46 ist daher nur klein, so dass die dem Gleichrichter G13 über den Wider stand R47 zugeführte Vorspannung ebenfalls nur klein ist. Die Sperrwirkung des Gleichrichters G13 für negative Impulse wird dadurch aufgehoben, und zwar infolge der Wirkung des Kondensators C14 so weit verzögert, dass sie erst nach Beendigung des zweiten Impulses dahinfällt.
Sofern nun ein dritter negativer Impuls über E eintrifft, so gelangt dieser wiederum an die Basis des Transistors T12 und über den Gleichrichter G13 und den Kondensator C15 an die Basis des Transistors T14. Da sich der Transistor T12 bereits im leiten den Zustande befindet, bleibt der Impuls dort ohne Wirkung.
Der Transistor T14 dagegen wird entsperrt, worauf der Impulserzeuger zu arbeiten beginnt und sich - wie beschrieben -selbst im zweiten Schalt zustand, das heisst im Arbeitszustand, hält. Die Glimm- Lampe L erhält dabei impulsweise Spannung und zeigt durch ihr Aufleuchten an, dass drei Impulse empfangen wurden.
Nach Ablauf der Entladung des Kondensators C11 über den Widerstand R34, das heisst nach Ab lauf der Haltezeit des ersten Multivibrators, schlägt der erste Multivibrator gemäss seinem monostabilen Charakter wieder in den ersten Schaltzustand um, wo durch der Kollektor des Transistors T11 annähernd Massepotential annimmt.
Der aus den beiden Wider ständen R39 und R40 bestehende Spannungsteiler liegt dann an beiden Enden nahezu an Masse, so dass das Potential der Basis des Transistors T12 stär ker positiv wird als dasjenige des Emitters. Der Tran sistor T12 wird infolgedessen gesperrt, wodurch der bistabile Multivibrator wie der monostabile in den ersten Schaltzustand zurückkehrt. Diese selbständige Rückkehr der beiden Multivibratoren in die Grund stellung tritt unabhängig davon ein, ob nach dem ersten Impuls,
welcher den ersten Multivibrator in den zweiten Schaltzustand bringt, weitere Impulse fol gen oder nicht. Trifft nach einem ersten Impuls inner- halb der Haltezeit des ersten Multivibrators nur einer oder überhaupt kein weiterer Impuls ein, so geht des halb die ganze Anordnung wieder in die Grund stellung zurück.
Für das richtige Funktionieren der Anordnung ist es daher wesentlich, dass die Haltezeit des ersten Multivibrators die vorbestimmte Zeit über steigt, innerhalb welcher die Impulse, die für die Abzahlung.
berücksichtigt werden sollen, eintreffen. Auch hier ist wesentlich, dass sich die dritte Gruppe von Schaltmitteln, in diesem Falle der Impulserzeuger, unabhängig vom Zustand .der beiden anderen Gruppen von Schaltmitteln im zweiten Schaltzustand hält, wenn sie einmal in diesen gebracht wurde.
Circuit arrangement with multivibrators, for the payment of at least two incoming pulses within a predetermined time In call receiving systems in which call receivers can be called individually from a central transmitter by wireless means, it has proven to be advantageous to use a signal intended for calling a specific call receiver send four times in succession and install switching means in the paging receivers,
which count the received signal sequences and only trigger a call signal if at least three of the four sequences have been received within a certain time. These counting switching means are selected in such a way that they return to their basic position if less than three signals arrive within the specified predetermined time. The closest thing to such a counting device is the use of relays. However, the space requirement and the costs of relays are relatively high, which is often a disadvantage.
With the help of the present invention, the problem of paying off the signal sequences can be solved in a purely electronic manner, provided that the signal sequences are first converted into pulses by means not related to the invention. It relates to a circuit arrangement with multivibrators, which is particularly suitable for Rufempfän ger.
This circuit arrangement is intended to pay off at least two pulses arriving within a predetermined time and includes a group of switching means assigned to each of the pulses to be counted, each of which has a first and a second switching state and a pulse from the first to the second Switching state can be transferred.
This circuit arrangement also includes switching means which are each assigned to a specific group and thus a specific pulse and which, depending on the switching state of the relevant group, prevent the switching of the switching means of the group corresponding to the next pulse from the first to the second switching state. This circuit arrangement is characterized in that the group of switching means corresponding to the first pulse contains a monostable multivibrator,
whose holding time exceeds the specified predetermined time and that the switching means in the second switching state are the same as the last. Keep the group in this state yourself.
The invention will now be explained using two exemplary embodiments from.
Fig. 1 shows the circuit diagram of the first and Fig. 2 that of the second embodiment. The first embodiment relates to an arrangement for paying off three positive pulses by means of three groups of switching means.
The first two groups each contain a monostable and the third group a bistable multivibrator. These three multivibrators each comprise, as main parts, the transistors T1 and T2, <I> T3 </I> and <I> T4, </I> T6 and T7. The pulses to be counted are fed to the circuit arrangement at E via the capacitor C5 and reach the bases of the transistors T1, T3 and T6 in parallel via the three rectifiers G1, G3 and G5.
Resistor R26 enables a constant reference potential to be maintained between capacitor C5 and the rectifiers.
The first group of switching means with a monostable multivibrator consists of the transistors T1 and T2, the resistors R1 R5, the capacitor C1 and the rectifier G2. Although such multivibrators can be assumed to be generally known, a brief functional explanation is given below.
In the first switching state; the idle state, the transistor T1 is conductive, since the base is connected to the negative potential of the battery B via the resistor R1, so that almost the entire battery voltage is then across the resistor R2. Accordingly, no current flows through the resistors R4 and R5, and the base of the Tran sistor T2 is at ground potential. Since the emitter at transistor T2 is also at the same potential,
so this transistor is blocked. The rectifier G2 represents a current-dependent resistor and improves the blocking in a known manner by making the emitter negative with respect to the base when a small emitter current flows, without however representing a significant resistance in the conductive state of the transistor.
Since on the one hand the resistor R3 carries no current and thus the collector of the transistor T2 is at battery potential and on the other hand the base of the transistor T1, which is in the conductive state, carries ground potential, the capacitor Cl is charged in the idle state. This transistor can be blocked by a positive pulse given to the base of transistor T1. As a result, the short circuit across resistors R4 and R5 is canceled, so that voltage is applied to them.
The base of the transistor T2 is therefore negatively biased with respect to the emitter, so that the transistor T2 becomes conductive. Its collector therefore comes to ground potential. The multivibrator is then in the second switching state, the working state. Since the capacitor Cl retains its charge for the time being, the potential at the base of the transistor T1, which corresponded to the ground potential before the pulse, is shifted in the positive direction, so that the transistor T1 remains blocked. The capacitor Cl then slowly discharges through the resistor R1.
The blocking now lasts during this discharge process. After the end of the same, the multivibrator switches back to the first switching state. The time during which the multivibrator is in the second switching state is referred to below as the hold time.
The second group of switching means with a multivibrator, which also belongs to the monostable type, has the same structure as the first. Instead of the transistors T1 and T2, the transistors T3 and T4, instead of the resistors R1-R5, the resistors R8, R9, Rl1, Rl3 and R14 and instead of the capacitor C1, the capacitor C3.
In contrast to the first group of switching means, however, the emitter of the transistor T4 is not connected to ground directly, but via the collector and emitter of the transistor T5, which is blocked in the quiescent state. The emitter of the transistor T4 receives a small negative bias ge compared to the base via the voltage divider consisting of the resistors -R10 and R12, whereby a complete blocking of this transistor is achieved.
The transistor T5 is also blocked in the idle state of the circuit arrangement, as will be explained later. The third group of switching means with a multivibrator of the bistable type consists of the transistors T6 and T7 and the resistors R18, R19, R21, R23 and R24 .. In series with the emitter-collector circuit of the transistor T7 is the emitter-collector Circuit of transistor T8.
This transistor is blocked in the idle state of the arrangement, as will be explained later, so that only the transistor T6 can be conductive in the third multivibrator. The resistors R23 and R24 are short-circuited so that the base of the transistor T7 is at ground potential, while the emitter receives a slightly negative voltage with respect to ground through the voltage divider consisting of the resistors R20 and R22. This transistor is blocked as a result.
Since no current flows in the resistor R21, the collector of the transistor T7 is at battery potential, and the base of the transistor T6 receives a negative bias against the emitter via the resistor R18, so that the transistor T6 is kept in the conductive state.
The counting process now takes place in such a way that switching means assigned to the first multivibrator prevent the transfer of the second multivibrator and switching means assigned to the second multivibrator prevent transfer of the third multivibrator from the first to the second switching state. This prevention takes place, as described below, by the transistors T5 and T8.
Basically, it is the case that the groups of switching means corresponding to the first and second pulse are assigned other switching means, which, depending on the switching state of the group in question, transfer the switching means of the group corresponding to the next following pulse from the first to the second Prevent switching state.
When receiving pulses, only those groups of switching means can respond to a pulse, that is to say from the first to the second switching state, which are not blocked by the switching means assigned to the previous group or which are not already in the second switching state . The processes involved in counting will now be described.
In the idle state of the arrangement - as described - the transistors T1, T3 and T6 are conductive and the transistors <I> T2, T4 </I> and T7 are blocked. The resistors R6 and R7 are therefore short-circuited by the transistor T3, so that the bases of the transistors T5 and T8 are at ground potential. Since the emitters of these transistors are connected to ground via the rectifier G4 and G6, these two transistors are blocked. The rectifiers G4 and G6 act in the same way as the rectifier G2 in transistor T2.
If a positive pulse arrives via E and the capacitor C5, it is fed to the bases of the three transistors T1, T3 and T6, whereupon these transistors are blocked. With the second and third multivibrator this remains without effect, since the second and third multivibrator cannot change their state due to the blocking effect of transistors T5 and T8. After the end of the pulse, the transistors T3 and T6 therefore return to the conductive state. The first multivibrator, on the other hand, is switched from the first to the second switching state by blocking the transistor T1.
As a result, since the collector of transistor T1 comes to lie at battery potential, resistors R6 and R7 are connected to voltage. The base of the transistor T5 receives a negative bias voltage via these resistors, so that this transistor becomes conductive. However, the occurrence of this conductive state is delayed by the capacitor C2, so that the conductivity cannot already occur during the pulse.
If a second positive pulse arrives via E, as long as the first multivibrator is in the second switching state and thus T5 is conductive, it remains ineffective for the first multivibrator, since it is already in the second switching state. With the second multivibrator, however, since the transistor T5 is now conductive, the same effects are triggered as with the first pulse with the first. The second multivibrator is now also in the second switching state.
With the blocking of the transistor T3 the short circuit is. over the resistors R15 and R16 lifted, whereby the transistor T8 becomes conductive with a delay caused by the capacitor C4.
Provided that a third pulse from E is given to the bases of the transistors T1, T3 and <I> T6 </I>, while the transistors <I> T2, T4, T5, T6 </I> and T8 are conductive States, nothing happens with the first multivibrators. In the third, the bistable multivibrator, however, causes the now occurring blocking of the transistor T6 in the manner previously described be the displacement of the third multivibrator from the first to the second switching state made possible due to the conductive state of transistor T8.
As a result of the blocking of the transistor T6, its collector now assumes battery potential. This negative potential with respect to ground is now used on the one hand to trigger certain processes via the output A in a manner not shown and on the other hand to use the resistor R25 and the rectifier G7 to increase the base potential of the transistor T8 in the sense that promotes the conductivity of this transistor to influence. As a result, the unlocking of the transistor T8 is maintained, regardless of the switching state of the first and the second multivibrator.
After the hold time of the first multivibrator has elapsed, it switches back to the first switching state, whereupon transistor T5 is again blocked. This in turn causes the transistor T4 to be blocked and thus also the second multivibrator to be returned to the rest position, while the third multivibrator remains in the second switching state. The effect triggered by A is thus maintained until the reset button AT is pressed.
This reset button connects the base of the transistor T6 to the battery potential via the resistor R17, so that the transistor T6 returns to the conductive state, whereupon the entire arrangement is again in the idle state.
In summary, it can be stated that the potential at A only takes on a permanent negative value when a total of three pulses have arrived via E, of which the second and the third within the time during which the first multivibrator is in the second switching state is located. If the aforementioned conditions are not met after the arrival of a first pulse, only the state of the first and possibly the second multivibrator is changed.
After the holding time of the first multi-vibrator has expired, it returns to the basic position and does the same for the second, provided it is in the second switching state, whereupon the whole arrangement is again in the idle state. The holding time of the second multivibrator is therefore not chosen to be significantly shorter than that of the first, so that the second does not return to the first switching state before the first.
From these explanations it can be seen that it is essential for the correct functioning of the arrangement that the holding time of the first two multivibrators is greater than the predetermined time within which the pulses to be counted should arrive. Another essential feature of the circuit is that the transistor T8, which blocks the third multivibrator from changing its state when the circuit is idle,
is held in the unlocked state during the second switching state of the third multivibrator. The third multivibrator is thus enabled, regardless of the state of the other two multivibrators, to keep itself in the second switching state and thus to let the display of the arrival of the three pulses be until the 'fast AT is pressed.
The second embodiment, the scheme of which is shown in Fig. 2, relates to an arrangement for counting from three negative pulses with three groups of switching means. It is a little more complicated than the first one, but requires fewer transistors and contains a glow lamp which lights up to indicate the arrival of three pulses. The first group of switching means contains a monostable multivibrator, the second an asymmetrical bi- stable multivibrator and the third an aperiodic pulse generator.
The negative pulses to be counted are fed to the circuit via rectifiers G11, G12 and G13.
The first multivibrator with the transistors T10 and T11 corresponds to the monostable multivibrator with the transistors T1 and T2 of Fig. 1. The Dar position in Fig. 2 is reversed with respect to that in Fig. 1 by the transistor T11 the transistor <I> T1 </I> and T10 correspond to the transistor <I> T2 </I>. In the first switching state, Tll is conductive and T10 is blocked.
The resistors R30, R31, R34, R32 and R33 correspond (in this order) to the resistors R3, R2, R1, R4 and R5, and the capacitor C1 corresponds to the capacitor C1. The emitter circuits of the two transistors T10 and Tll have a common negative feedback rectifier G10; whose task corresponds to the rectifier G2 in FIG.
The asymmetrical, bistable multivibrator, which belongs to the second group of switching means, comprises the transistors T12 and T13 and is of a known type. Because of the asymmetrical construction, it always assumes the same first switching state when switched on, namely the one in which the transistor T13 is conductive and the transistor T12 is blocked. A current then flows from ground via resistors R44, R42, R43 and via transistor T13 to the battery.
The resistors R42 and R44 are together greater than the resistance R43, so that the emitter of the transistor T12 has a strongly negative potential with respect to ground. The potential of the base of this transistor is determined by the voltage divider consisting of resistors R39 and R40. The values of the resistors R39 and R40 are selected in such a way that, under the conditions mentioned, the base is positive with respect to the emitter, even if the collector of the transistor T11 has battery potential. The Tran sistor T12 is therefore kept locked.
The state of the second multivibrator described can be changed by a negative pulse given to the base of transistor T12. The transistor T12 is then put into the conductive state. As a result, the current circuit running from the emitter of the transistor T12 via the resistor R43, emitter and base of the transistor T13 to the collector of the transistor T12 is almost short-circuited by the transistor T12, whereby the transistor T13 is almost blocked.
The resistor R41 is large compared to the resistors R42 R44, so that the current in the resistors R42 and R44 is considerably reduced compared to the first switching state of the multi vibrator. In the case of transistor T12, the potential of the emitter is now more positive than before and almost reaches ground potential. Assuming that the voltage divider consisting of resistors R39 and R40 is almost at full battery voltage,
the base of the transistor T12 receives a potential that is slightly negative with respect to ground and is now more negative than the emitter, whereby the maintenance of the conductive state of the transistor T12 is guaranteed.
The third group of switching means contains - as mentioned - an aperiodic pulse generator. This includes the main parts of the transformer TR with the windings Wl-W3 and the transistor T14. In the quiescent state, the emitter of this transistor is connected to ground via the rectifier G14 and the base via the resistor R49 and the winding W1, whereby it is blocked.
If the transistor T14 is now converted into the conductive state by a negative pulse applied to its base, a voltage is generated in the winding W2 by the change in current occurring in the collector. A voltage thus also arises in the winding W l, which is fed as feedback to the base of the transistor T14 via the resistor R49.
In the winding W3 of the transformer there is also a voltage, of which a partial voltage is rectified by the rectifier G15, filtered through the capacitor C16 and fed through the resistors R51 and R50 as a direct current feedback to the base of the transistor T14. This base receives a negative bias voltage with respect to the emitter, so that the pulse generation continues. A glow lamp is connected over the winding W3, which is made to glow when the pulse generator is working.
The pulse generator works until it is switched off by pressing the <I> A T, </I> key, which, when pressed, connects the base of transistor T14 to ground.
The principle of counting is again the same as in the first example, in that the groups of switching means corresponding to the first and second pulse are assigned other switching means which, depending on the switching state of the group in question, transfer the group corresponding to the next pulse prevent from the first to the second switching state. The arrangement according to FIG. 2 now works as follows: In the idle state - as described - the transistors T11 and T13 are conductive and the others are blocked. The resistors R36 and R37, respectively. R45 and R46 are therefore due to the battery voltage.
The potential between these two resistors is therefore negative with respect to ground, so that the rectifiers G12 and G13 are biased via the resistors R38 and R47. These two rectifiers lock ren in the biased state via E incoming negative pulses, the amplitude of which is smaller than the bias voltage concerned. If a first negative pulse now arrives via E, it only reaches the base of transistor T10 via rectifier G11 and capacitor C10, which becomes conductive.
As described earlier, the first mutivibrator changes over from the first to the second state, so that the potential of the base of the transistor T12 is shifted in the negative direction via the resistor R39, but only so far that the base of the transistor T12 is opposite the emitter remains positive. The rectifier G11 is given a bias voltage via the resistor R35, so that it is subsequently blocked.
The collector of the Tran sistor T10 assumes ground potential, so that the negative bias voltage previously supplied to the rectifier G12 via the resistor R38 disappears and the blocking effect of the rectifier for negative pulses is canceled. The capacitor C12 delays this process so that the unlocking only takes effect after the first pulse has ended.
If a second negative pulse now arrives via E, only G12 of the three rectifiers Gl1-G13 is unlocked, so that this second pulse reaches the base of transistor T12 via capacitor C13 and puts it into the conductive state. As a result, the second multi vibrator also changes from the first to the second state in the manner described above. Since the resistances R44 and R42 are significantly smaller than the resistances R41, it is during the conductive state of the.
The emitter of the transistor T12 is almost at ground potential. The voltage across the resistors R43; R45 and R46 are therefore only small, so that the bias voltage supplied to the rectifier G13 via the resistor R47 is also only small. The blocking effect of the rectifier G13 for negative pulses is thereby canceled, and as a result of the effect of the capacitor C14 it is delayed to such an extent that it does not cease until the second pulse has ended.
If a third negative pulse now arrives via E, this in turn reaches the base of transistor T12 and via rectifier G13 and capacitor C15 to the base of transistor T14. Since the transistor T12 is already in the conducting state, the pulse there has no effect.
The transistor T14, on the other hand, is unlocked, whereupon the pulse generator begins to work and - as described - holds itself in the second switching state, i.e. in the working state. The glow lamp L receives pulse-wise voltage and when it lights up, it indicates that three pulses have been received.
After the discharge of the capacitor C11 via the resistor R34, that is, after the hold time of the first multivibrator has expired, the first multivibrator changes back to the first switching state according to its monostable character, where the collector of the transistor T11 almost assumes ground potential.
The voltage divider consisting of the two resistors R39 and R40 is then almost at ground at both ends, so that the potential of the base of the transistor T12 is more positive than that of the emitter. The Tran sistor T12 is blocked as a result, whereby the bistable multivibrator returns to the first switching state like the monostable. This automatic return of the two multivibrators to the basic position occurs regardless of whether after the first pulse,
which brings the first multivibrator into the second switching state, further impulses follow or not. If, after a first pulse, within the hold time of the first multivibrator, only one or no further pulse arrives, then the whole arrangement goes back to its basic position.
For the correct functioning of the arrangement, it is therefore essential that the holding time of the first multivibrator exceeds the predetermined time within which the pulses required for the payment.
should be taken into account. Here, too, it is essential that the third group of switching means, in this case the pulse generator, remains in the second switching state, regardless of the state of the other two groups of switching means, once it has been brought into this.