DE1251377B - Schaltungsanordnung zur Umbildung prell bzw storimpulsbehafteter Impulse in ideale Rechteckimpulse, insbesondere fur Prüfgeräte in Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

DeutscheKl.: 2t al-36/0

B, 2ή

CL

Nummer: 1251 377

Aktenzeichen: St 20987 VIII a/21 al

Anmeldetag: 13. August 1963

Auslegetag: 5. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umbildung prell- bzw. störimpulsbehafteter Impulse in ideale Rechteckimpulse, insbesondere für Prüfgeräte in Fernmeldeanlagen.

Prell- bzw. störimpulsfreie Rechteckimpulse werden für viele nachrichtentechnische Geräte gewünscht, z. B. für Impulswiederholer oder für Prüfgeräte in Fernmeldeanlagen. Bei einer vorgeschlagenen Schaltungsanordnung zur Toleranzprüfung der Impuls- und Pausenschritte von Impulsreihen werden in einer Schalteinrichtung aus der Anstiegsflanke und der Abfallllankc der zu prüfenden Impulse durch Differentiation Impulse abgeleitet, die zur Rückstellung einer fremdgestcuerten Zähleinrichtung und zur Steuerung einer die Zähleinrichtung abfragenden bistabilen Auswcrtecinrichtung dienen. Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten eines solchen Prüfgerätes ist, daß der Schalteinrichtung die zu prüfenden 1 mpulse als ideale Rechteckimpulse ohne vor bzw. nach der Anstiegsfianke oder nach der Abfallflanke erscheinende Prell- oder Störimpulse angeboten werden.

Um Prcllerscheinungen zu unterdrücken, ist schon eine Kippschaltung mit zwei Transistoren vorgeschlagen worden, bei der zwischen den Basen der Transistoren ein nichtlinearer Widerstand und ein mit einem Widerstand überbrücktcr Kondensator in Reihe liegen. Mit dieser Kippschaltung werden jedoch sowohl die Prellücken am Anfang als auch die Prellimpulse am Ende des die Kippschaltung steuernden Impulses in den Ausgangsimpuls mit einbezogen. In dieser Weise entstehen Verzerrungen der Impulse, die in manchen Fällen unerwünscht sind, z. B. dann, wenn die Länge der von Wahlimpulskontakten abgegebenen Impulse geprüft werden soll.

Es ist auch eine Schaltungsanordnung zur Schaffung eines definierten Impulses auf Grund der Schließung eines nicht prcllfreien Kontaktes eines Schalters bekannt, die mit einem monostabilen Multivibrator (Monovibrator) arbeitet. Dieser Monovibrator wird durch eine Kontaktgabe aus seiner stabilen in die unstabile Lage umgeschaltet und von dieser Umschaltung der gewünschte Impuls abgeleitet. Der Monovibrator benötigt zum Zurückkehren in die stabile" Lage eine bestimmte Zeit, während welcher die Prellimpulse wirkungslos sind und auch keine Ausgangsimpulse zur Folge haben. Ein derartiger Monovibrator gibt zwar ideale Rechteckimpulse ab, doch ist die Länge dieser Ausgangsimpulse fest. Soll jedoch die Länge des Ausgangsimpulses der veränderlichen Länge des Eingangsimpulses entsprechen, sollen also Verzerrungen der Impulse vermieden werden, so ist diese bekannte Anordnung dafür nicht geeignet.

Schaltungsanordnung zur Umbildung prell- bzw.
störimpulsbehafteter Impulse in ideale
Rechteckimpulse, insbesondere für Prüfgeräte in
Fernmeldeanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Eberhard Rcik, Münchingen

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zur Umbildung prell- bzw. störimpulsbehafteter Impulse in ideale Rechteckimpulse, insbesondere für Prüfgeräte in Fernmeldeanlagen, zu schaffen, die Impulsverzerrungen weitgehend vermeidet. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der umzubildende Impuls zum Überdecken der Prellpausen am Impulsanfang einer invertierten ODER-Schaltung und einer ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang der invertierten ODER-Schaltung verbundenen ersten Monovibratorschaltung zugeführt wird, die nur auf Eingangspotentialänderungen bestimmter Richtung anspricht und über einen besonderen Sperreingang sperrbar ist, und daß der am Ausgang der invertierten ODER-Schaltung erscheinende Impuls zum Abtrennen der Prellimpulse am Impulsende einer ODER-Schaltung und einer ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang der ODER-Schaltung und mit dem Sperreingang der ersten Monovibratorschaltung gekoppelten zweiten Monovibratorschaltung zugeführt wird, die nur auf Eingangspotentialänderungen bestimmter Richtung anspricht. Die Impulse am Ausgang der ODER-Schaltung weisen keine Prellerschciniingcn mehr auf und sind durch das Einbeziehen der Prellücken am Impulsanfang in den Impuls und durch das Abtrennen der Prellimpulse am Impulsende weitgehend unverzerrt. Sie können beliebig weiter verwendet werden, z. B, in besonderer Weise zur Steuerung einer die Impuls- oder/und Pausenlänge abmessenden Zähleinrichtung benutzt werden. ; -

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird der umzubildende Impuls zuerst über eine bistabile Kippschaltung mit Ansprechschwelle geführt. Störimpulse, die den Schwellwert nicht überschreiten, werden auf diese Weise eliminiert.

An Hand mehrerer Ausführungsbeispicle wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

709 650/351

3 4 :

^! Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Umbildung unmittelbar nach dem Ende des Hauptimpulses für ■

prcllimpulsbehaftcter Impulse in ideale Rechteck- die Dauer der Standzeit der Monovibratorschaltung ■ impulse gemäß der Erfindung in Ubersichtsdarstel- MI gesperrt. ^;

lung, Die Anordnung nach F i g. 1 kann verschieden ab-

F i g. 2 das zu F i g. 1 zugehörige Impulsdiagramm, 5 gewandelt werden, wie dies die F i g. 3, 4 zeigen. Für , Fig. 3, 4 Abwandlungen der Schaltungsanordnung den Inversbetrieb ist an Stelle der invertierten , gemäß der Erfindung, ODER-Schaltung NO eine invertierte UND-Schal- ;

Fig. 5 das zu den Fig. 3 und 4 zugehörige Im- tungNU mit vorgeschaltetem Inverter/ und an Stelle :] pulsdiagramm, der ODER-Schaltung O eine UND-Schaltung U vor-

\ Fig. 6 eine weitere Abwandlung der Schaltungs- io gesehen. An Stelle der UND-Schaltung U kann in

ί anordnung gemäß der Erfindung, diesem Fall auch eine invertierte UND-Schaltung

_1 F i g. 7 das zu F i g. 6 zugehörige Impulsdiagramm, verwendet werden. Der Inverter 7 ist dem ersten Ein-

'j Fig. 8 eine den Fig. 6, 7 entsprechende, näher, gang der invertierten UND-Schaltung NU vorgeschal-

dargestellte Schaltungsanordnung mit Transistoren. tet, wobei der Eingang der Monovibratorschaltung Tn Fig. 1 ist der Impulseingang 3 mit dem ersten .15 MIl entweder mit dem Eingang 11 (Fig. 3) oder Eingang einer invertierten ODER-Schaltung NO und ' mit dem Ausgang 13 (Fig. 4) des Inverters 7 verbunmit dem Eingang einer ausgangsseitig an den zweiten den werden kann. Die Schaltzustände der MonoEingang 4 der invertierten ODER-Schaltung NO an- vibratorschaltungen MIl, M12 sind im Vergleich Ί geschlossenen ersten Monovibratorschaltung Ml ver- mit F i g. 1 umgekehrt. , .'

blinden. Monovibratorschaltungen sind bekanntlich 20 Die Wirkungsweise ist ähnlich derjenigen der An-KippschaHungen, deren Zustand durch kurze Steuer- Ordnung nach Fig. 1 und kann an Hand des Impulsimpulse veränderbar ist und die diesen veränderten diagramms in Fig. 5 leicht abgelesen werden. Zustand für eine gewisse, von einem Zeitglied der Fig. 6 gibt eine weitere abgewandelte Anordnimg

Kippschaltung abhängigen Zeit (Standzeit) beibehal- wieder, welche zur Steuerung einer Zähleinrichtung ten. Die Monovibratorschaltung Ml ist derart aus- 25 dienen kann, die die Impulslänge oder/und die Paugcbildct, daß die linke Stufe den Schaltzustand»!« senlänge der von beispielsweise Wählkontaklen abiind die rechte Stufe den Schaltzustand »0« aufweist. gegebenen Impulsserien in Fernmeldeanlagen abmißt Sie ist cingangsscitig mit einem richtungsselektiven : und welche mit einer Meßeinrichtung für Prellungen Differcnzierglied D versehen und kann daher nur auf am Impulsende versehen werden kann. Um den ge-Eingangspotcntialänderungen einer bestimmten Rich-^: 30 gebenenfalls auf der Übertragungsleitung auftretenden tung ansprechen. Außerdem ist sie über einen beson-, starken Störspitzen den Zugang zu· verwehren und deren Sperreingang sperrbar. Der Ausgang 5 der um die durch-Einschwingvorgänge von Schaltgliedern invertierten ODER-Schaltung NO ist mit dem ersten der Fernmeldeanlage verschliffenen Flanken der Im-Eingang einer ODER-Schaltung O und mit dem Ein- - pulse in Rechteckimpulse umzuwandeln, werden die gang einer ausgangsseitig an den zweiten Eingang 7 35 Impulse zunächst über den Eingang i einer bistabilen der ODER-Schaltung O angeschlossenen zweiten Kippschaltung KS mit Ansprechschwelle zugeführt. Monovibratorschaltung M2 verbunden, die ähnlich Für die Ansprechschwelle wird zweckmäßigcrwcisc der Monovibratorschaltung Ml ausgebildet ist, je- ein Wert von etwa fünf Sechsteln der Impulsampüdoch keinen Sperreingang aufweist. Der Ausgang der \ tude gewählt. Die Impulse am Ausgang 22 der Kipp-Monovibratorschaltung M2 ist mit dem Sperreingang 40 schaltung XS gelangen über einen Inverter/I auf der Monovibratorschaltung Ml gekoppelt. Am Aus- den ersten Eingang 23 einer ersten invertierten gang9 der ODER-Schaltung O sind die umgebilde- ODER-SchaltungNO1 und auf den Eingang einer ten, von Prellimpulscn befreiten idealen Rechteck- Monovibratorschaltung M1, die ausgangsseitig mit impulse abnehmbar. dem zweiten Eingang 24 der ersten invertierten

Die Wirkungsweise geht aus dem zugehörigen Im- 45 ODER-Schaltung NO1 verbunden ist. Die invertierte pulsdiagramm in Fig. 2 hervor. Die Zahlen amiin- ' ODER-Schaltung NO1 steuert über den Ausgang 25 kcn Rand entsprechen den mit Zahlen bezeichneten den ersten Eingang einer zweiten invertierten ODER-Stellen in der Anordnung nach Fig. 1. Es ist als SchaltungNO2 und über einen Inverter/2 den EinBeispiel bei 3 ein Impuls mit je zwei Prellimpulsen gang 26 einer Monovibratorschaltung M2 an, die am Impulsanfang und Impulsende dargestellt. Die 5° ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang 27 der zwci-Monovibratorschaltung Ml wird mit der Vorder- ten invertierten ODER-Schaltung NO 2 und über flanke des ersten Prellimpulses angestoßen, überdeckt einen Inverter 73 mit dem Sperreingang 28 der ersten die Prcllücken und kehrt nach einer vorgegebenen Monovibratorschaltung Ml verbunden ist. Am Aus-Zeit selbsttätig in den ursprünglichen Zustand zu- gang 29 der zweiten invertierten ODER-Schaltung rück. Weiden einer der beiden oder beide Eingänge 55 NO2 erscheint der ideale Rechteckimpuls, der invertierten ODER-SchaltungNO markiert, so Von den ElementenKS, Ml, M2 ist jeweils die

erfolgt der Wechsel in den Zustand »0«. Die Prellun- eine Hälfte schraffiert, um anzudeuten, daß das in gen am Ende des Impulses bleiben am Ausgang 5 ab- dieser Hälfte angeordnete aktive Element leitend ist gebildet und werden mit Hilfe der Monovibrator- und am Ausgang des aktiven Elements das Potential » schaltung M2 und der inklusiven ODER-Schaltung O 60 Null (bzw. positives Potential) und der Zustand »0«

■] abgetrennt. Am Ausgang 9 sind keine Prellerschei- herrscht. Das aktive Element in der nicht gcstrichcl-

innigen mehr vorhanden. Damit die Monovibrator- ten Hälfte ist nichtleitend; an seinem Ausgang schaltung Ml nicht durch Prellimpulse am Impuls- herrscht negatives Potential, gleichbedeutend mit ende erneut angestoßen wird und so gegebenenfalls dem Zustand »1«.

über die Dauer der Standzeit der Monovibratorschal- 65 Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß F i g. 6 tung M2. hinaus auf den Ausgang 9 der ODER- geht aus dem Impulsdiagramm in Fi g. 2 ausführlich ,! Schaltung O hinausgreift, wird die Monovibrator- hervor. Nach dem Übersichtsbild der Fig. 6 ist die

■j schaltungMl durch die Monovibratorschaltung M2 Anordnung der Fig. 8 ausgeführt. Die logischen

Elemente sind mit Transistoren ausgerüstet und in an sich bekannter Weise ausgebildet. Die Kippschaltung KS mit ihren Transistoren TrI, Tr2 wird durch den zu überwachenden Impulskontakt i gesteuert. Beim Schließen des Impulskontaktes / verschiebt sich das Potential an der Basis des Transistors Ti^-I derart, daß dieser gesperrt wird. Diese Sperrfunktion kann bis zum Schwellwert durch Störimpulse, die positiv gegenüber der Plusleitung sind, nicht ausgelöst werden. Gleichzeitig wird der Transistor Tr 2 leitend. Am Ausgang 22 erscheint damit ein gegenüber dem Nullpotential (Massezeichen) positives Potential, wodurch der im Inverter/I angeordnete Transistor TY 3 und die Transistoren Tr4, TrG in der ersten Monovibratorschaltung Ml über das richtungsselekti ve Differenzierglied Cl, Wl, Dl umgesteuert werden. Dieses Differenzierglied erlaubt nur positiven Impulsflanken die Umsteuerung der Monovibratorschaltung Ml. Ist der differenzierte Impuls beendet, so wird der Zustand, in den die MonovibratorschaltungMl umgesteuert wurde, so lange beibehalten, bis der zwischen dem Kollektor des Transistors TrA, und der Basis des Transistors Tr(t liegende Kondensator entladen ist. In der Emitterleitung des Transistors TrA liegt die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors Tr5, der über den Sperreingang 28 im Ruhezustand der Anordnung leitend gehalten wird. Die invertierte ODER-Schaltung NO1 enthält zwei ausgangsscitig parallelgeschaltete Transistoren TrI, TrH, deren Basen die Eingänge 23, 24 sind und positives Sperrpotential erhalten, wobei am Ausgang 25 negatives Potential auftritt. Wird einer der beiden oder beide Transistoren TrI, Tr8 angesteuert und damit leitend, so erscheint am Ausgang 25 positives Potential, das den im Inverter /2 angeordneten Transistor'iV9 und von den in der zweiten invertierten ODER-Schaltung NO 2 angeordneten, ausgangsseitig parallelgeschalteten Transistoren Tr 13, Tr 14 den Transistor Tr 13 umsteuert. Der dabei am Ausgang 26 auftretende negative Potentialsprung beeinflußt den Schaltzustand der in der zweiten Monovibratorschaltung Ml angeordneten Transistoren Tr 10, TrIl nicht. Erst mit der Rückkehr des Transistors Tr 9 in den Ruhezustand wird die MonovibratorschaltungM2 umgesteuert, da sich dann der KondensatorC2 des richtungsselektiven DifferenziergliedcsC2, Wl, D2 entlädt und dabei die Sperrung des Transistors 7V11 bewirkt.

Bei der Sperrung des Transistors TrIl erscheint negatives Potential am Ausgang 27, das den im In- 5*> verter/3 angeordneten Transistor Tr 12 umsteuert und damit auch die Umsteuerung des Transistors TrS veranlaßt. Auf diese Weise wird zwar nicht eine Umsteuerung der Monovibratorschaltung Ml durch Prellimpulse am Impulsende vermieden, aber doch verhindert, daß die Verzögerungszeit der Monovibratorschaltung Ml während der Prellpausen am Impulsende wirksam wird, so daß Prellimpulse und -pausen am Impulsende richtig am Ausgang 25 abgebildet werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Umbildung prell- bzw. störimpulsbehafteter Impulse in ideale Rechteckimpulse mittels Monovibratorschaltungen, insbesondere für Prüfgeräte in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der umzubildende Impuls (3) zum Überdecken der Prellpausen am Impulsanfang einer invertierten ODER-Schaltung (WO) und einer ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang der invertierten ODER-Schaltung (NO) verbundenen ersten Monovibratorschaltung (M 1) zugeführt wird, die nur auf Eingangspotentialänderungen bestimmter Richtung anspricht und über einen besonderen Sperreingang sperrbar ist, und daß der am Ausgang der invertierten ODER-Schaltung (NO) erscheinende Impuls (5) zum Abtrennen der Prellimpulse am Impulsende einer inklusiven ODER-Schaltung (O) und einer ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang der ODER-Schaltung (O) und mit dem Sperreingang der ersten Monovibratorschaltung (Ml) gekoppelten zweiten Monovibratorschaltung (M 2) zugeführt wird, die nur auf Eingangspotentialänderungen bestimmter Richtung anspricht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der invertierten ODER-Schaltung (NO) eine invertierte UND-Schaltung (NU) mit vorgeschaltetem Inverter (/) und an Stelle der ODER-Schaltung (O) eine UND-Schaltung (U) vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der ODER-Schaltung (O) eine invertierte ODER-Schaltung (NO 2) verwendet wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der UND-Schaltung (U) eine invertierte UND-Schaltung verwendet wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inverter (/) zwischen dem Eingang der ersten Monovibratorschaltung (Ml) und dem ersten Eingang der invertierten UND-Schaltung (NU) angeordnet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der ersten Monovibratorschaltung (M 1) und der erste Eingang der invertierten UND-Schaltung (NU) unmittelbar miteinander verbunden sind und diesen Eingängen der Inverter (J) vorgeschaltet ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der umzubildende Impuls einer durch einen Impulskontakt (/) gesteuerten bistabilen Kippschaltung (KS) mit Ansprcchschwelle entnommen wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der derart entnommene Impuls der an der Überdeckung von Prellpausen am Impulsanfang beteiligten invertierten ODER-Schaltung (NO 1) nicht unmittelbar, sondern über einen Inverter (/I) zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 288.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen