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Schaltung zur Erzeugung wiederkehrender Impulsgruppen In Fernsprechwählsystemen
werden bestimmte tonfrequente Impulsgruppen zur Sprechstelle des rufenden Teilnehmers
übertragen, um diesem Aufschluß über den Stand der von ihm eingeleiteten Verbindungsherstellung
zu geben.
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Außer älteren mechanischen Einrichtungen zur Erzeugung solcher Impulsgruppen
sind auch bereits elektronische Einrichtungen für diesen Zweck bekannt. Bei einer
dieser bekannten Einrichtungen (schweizerische Patentschrift 379 566) wird mittels
eines ersten Multivibrators mindestens ein weiterer Multivibrator gesteuert. Die
gewünschte Ausgangsimpulsfolge wird durch Wahl geeigneter Tast- und Frequenzteilerverhältnisse
der Multivibratoren in Koinzidenzschaltungen gewonnen und zur Modulation des Signals
eines Tonfrequenzgenerators verwendet.
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Die Erfindung, eine Anordnung mit der Wirkung mehrerer miteinander
verknüpfter astabiler Multivibratoren zum Erzeugen wiederkehrender Impulsgruppen,
ist dadurch gekennzeichnet, daß nur ein astabiler Multivibrator in bekannter Weise
mit zwei Transistoren aufgebaut ist, während für jeden weiteren Multivibrator nur
jeweils ein zusätzlicher Transistor verwendet und der an sich erforderliche zweite
Transistor ersetzt ist durch eine Verknüpfung der Transistoren des ersten und gegebenenfalls
weiterer Multivibratoren, in denen jeweils nur ein Transistor leitend sein kann.
Dabei sind jeweils gleiche, nicht an einem festen Potential liegende Elektroden
der Transistoren vorhergehender Multivibratoren durch Und-Schaltungen zusammengefaßt.
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Die Schaltung enthält also nicht einen der Takterzeugung dienenden
Multivibrator und diesem nachgeschaltete Frequenzteiler, sondern mehrere einander
steuernde Multivibratoren, deren Verschachtelung ineinander zu einer sehr wenig
aufwendigen Lösung der gestellten Aufgabe führt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt den Stromlaufplan einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
zum Erzeugen einer dem Morse-»S« entsprechenden tonfrequenten Impulsfolge; in F
i g. 2 ist der Spannungsverlauf an einigen wesentlichen Punkten der Schaltung nach
F i g. 1 dargestellt.
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Die in F i g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Schaltung dient als
Beispiel zum Erzeugen einer dem Morse-»S« entsprechenden Impulsfolge, wobei jeder
Impuls aus einer Folge tonfrequenter Schwingungen besteht. Die Schaltung entspricht
in ihrer Wirkung drei astabilen Multivibratoren M1, M2 und M3. Von diesen
schwingt der Multivibrator M1 mit der höchsten Frequenz, d. h. der abzugebenden
Tonfrequenz von z. B. 435 Hz, und der Multivibrator M2 mit einer mittleren Frequenz,
die die Dauer eines Morsepunktes oder die Dauer der Pause zwischen zwei Elementen
eines Morsezeichens bestimmt. Der Multivibrator M3 hat ein ungleiches Tastverhältnis,
wobei die zeitliche Länge des einen Zustandes gegeben ist etwa durch die Länge des
Morsezeichens, die des anderen Zustandes durch den gewünschten Abstand zweier Morsezeichen.
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Der MultivibratorM1 ist in bekannter Weise aus zwei Transistoren
T 11 und T12 sowie den KondensaLoren C 11,C 12 und den üblichen Kollektor-
und Basisableitwiderständen aufgebaut. Die Emitter der beiden Transistoren
T 11 und T12 liegen unmittelbar an der Speisespannung U, während ihre Kollektoren
über die Kollektorwiderstände an Bezugspotential angeschlossen sind. Der Kollektor
des Transistors T11 ist über den Kondensator C11 mit der Basis des Transistors T12
verbunden, dessen Kollektor auf die Basis des Transistors T11 über den Kondensator
C12 rückgekoppelt ist. Die Basisanschlüsse beider Transistoren liegen über Basisableitwiderstände
an Bezugspotential.
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Der Multivibrator M2 enthält ebenfalls Kollektor-und Basisableitwiderstände
sowie Kondensatoren C21, C22 und ist im Prinzip ebenso aufgebaut wie der
Multivibrator M1. Der Unterschied zwischen den beiden Multivibratoren besteht darin,
daß der Multivibrator M2 lediglich einen Transistor T21 enthält. Die Funktionen
des zweiten für diesen Multivibrator erforderlichen Transistors werden von den zusammengefaßten
Transistoren des Multivibrators M 1
übernommen, von denen jeweils
einer leitend ist. Die Kollektoren der Transistoren T 11, T12 dieses
Multivibrators sind hinter der Entkopplung dienenden Dioden DU, D12 zusammengefaßt
und im Multivibrator M 2 an den Verbindungspunkt C 2 des für den zweiten Transistor
vorgesehenen Kollektorwiderstandes mit dem Kondensator C22 geführt. Auch die Basen
der Transistoren T 11, T12 sind hinter Entkopplungsdioden D13,
D14 zusammengefaßt und über eine weitere Diode D 23 im Multivibrator M2 an den
Verbindungspunkt B 2 des für den zweiten Transistor vorgesehenen Basisableitwiderstandes
mit dem Kondensator C21 geführt.
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Der Multivibrator M3 ist mit Kollektor- und Basisableitwiderständen
sowie Kondensatoren C31, C32 und einem Transistor T31 in der gleichen Weise aufgebaut,
wie der Multivibrator M2. Mit dem Verbindungspunkt C3 des Multivibrators M3, der
dem Verbindungspunkt C2 des Multivibrators M2 entspricht, sind der Punkt C2 und
der Kollektor des Transistors T21 über Entkopplungsdioden D 21,D 22
verbunden.
Mit dem Punkt B 3, der dem Punkt B 2
entspricht, sind der Punkt B 2
und die Basis des Transistors T 21 über Entkopplungsdioden D 23,D
24 verbunden.
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Ausgangspunkt der Betrachtungen über die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Schaltung soll ein Zeitpunkt sein, an dem der Transistor T31 des Multivibrators
M3 gerade leitend geworden ist. Zu diesem Zeitpunkt weist die seinem Kollektor abgewandte
Belegung des Kondensators C31 negatives Potential auf. Dieses Potential wird über
die Diode D 24 der Basis des Transistors T21 des Multivibrators M2 zugeführt und
hält diesen gesperrt. Das negative Potential wird außerdem über die Dioden D 23
und D13 bzw. D14 den Basiselektroden der Transistoren T 11 und T12
des Multivibrators M1 zugeführt, die dadurch gesperrt werden. Nach Ablauf einer
gewissen Zeit wird der Transistor T21 des Multivibrators M2 vor den Transistoren
T 11 und T12 des Multivibrators Ml leitend. Der negative Spannungssprung
an der dem Kollektor des Transistors T21 abgewandten Belegung des Kondensators C21
sperrt nun weiterhin über die Dioden D 13 und D 14 die Transistoren
T 11 und T12 des Multivibrators M1. Gleichzeitig wird der Spannungssprüng
am Kollektor des Transistors T21 über die Diode D22 auf den Kondensator C32 gegeben,
wodurch der Transistor T31 gesperrt wird.
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Wenn der Kondensator C 21 sich hinreichend entladen hat, wird einer
der Transistoren des Multivibrators M1, beispielsweise der Transistor T11, leitend,
dieser sperrt in bekannter Weise über den Kondensator C11 den Transistor T12 und
außerdem über die Diode D11 den Transistor T21. Jetzt schwingt der Multivibrator
Ml in bekannter Weise beispielsweise mit einer Frequenz von 435 Hz. Nach einer Zeit
von beispielsweise 200 ms möge der Transistor T21 des Multivibrators M2 wieder leitend
werden und damit die Transistoren des Multivibrators erneut beide sperren, ohne
allerdings durch den Spannungssprung an seinem Kollektor den Transistor T31 des
Multivibrators M3 zu beeinflussen. Die der Basis abgewandte Elektrode des Kondensators
C32 erhält nämlich, solange der Transistor T21 gesperrt ist, abwechselnd negatives
Potential von den Kollektoren der Transistoren T11 bzw. T12 über die Dioden
D 11 bzw. D 12 und die Diode D 21. Nach weiteren 200 ms möge
der Multivibrator M 1 erneui für 200 ms mit einer Frequenz von 435 Hz schwingen
usw., bis diese Frequenz dreimal für 200 ms in Abständen von jeweils 200 ms am Kollektor
des Transistors T 21, der den Ausgang A der Anordnung bildet, aufgetreten
ist. Nach dieser Zeit wird der Transistor T31 nach Entladung des Kondensators
C32
erneut leitend und sperrt die übrigen Transistoren beispielsweise für
700 ms, ehe der Transistor T21 leitend wird und erneut während eines Zeitraumes
von beispielsweise 1300 ms eine dem Morse-»S« entsprechende tonfrequente Impulsfolge
am Ausgang A der Anordnung auftritt.
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Die beschriebenen zeitlichen Zusammenhänge sind in F i g. 2 noch einmal
dargestellt. F i g. 2 zeigt den Wechsel des Kollektorpotentials der Transistoren
T31, T21, T11 und T12 zwischen den Spannungswerten 0 V und
- U, wobei die Impulsfolge am Kollektor des Transistors T 12 das Ausgangssignal
darstellt.