DE1437712A1 - Selbstsynchronisierungsanordnung bei Empfangsstationen - Google Patents
Selbstsynchronisierungsanordnung bei EmpfangsstationenInfo
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- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
- H04L7/0331—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock
Description
703 BOBLINCEN SIN
„,.""--INSPRl
Böblingen, 20. Juli I965
: bu-koe
Anmelder : International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenz. der Anmelderin: Docket 6552
Selbstsynchronisierungsanordnung bei Empfangsstationen .
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung
der Schwingung eines Oszillators mit der Frequenz der der Schaltungsanordnung
zugeführten Eingangsdaten zur Ableitung von Synchronisierungssi
gnalen, indem sowohl die Oszillatorschwingung als auch die .Eingangsdaten einem Phasenvergleicher mit zwei Ausgängen zugeführt
werden, wovon einer, wenn die Datenfrequenz niedriger als die Oszillatorfrequenz
ist, Verzögerungssignale und der andere, wenn die Datenfrequenz höher als die Oszillatorfrequenz ist, Vorlaufersignale
auf eine aus bistabilen Stufen aufgebaute Zählvorrichtung überträgt,
deren Ausgangssignale in Abhängigkeit von Betrag und Richtung der Frequenzabweichung zur Ableitung von FehlerSignalen dienen, die zur
Korrektur der Oszillatorfrequenz verwendet werden.
Eine solche Schaltungsanordnung ist insbesondere mit der US Patentrschrift
Nr. 2 923 820 bekannt geworden, wo ein Kristalloszillator
über eine Phasenkorrekturschaltung, deren Steuereingängen die Fehlersignale
zugeführt werden, den Synchronissierüngsoszillator ansteuert. Als Zählvorrichtung dient hierbei eine Anordnung, die aus zwei Zählern
besteht, wovon der eine zur Zählung der VerzogeEngssignale und
der andere zur Zählung der Vorläufersignale dient.
Abgesehen davon, daß mit einer solchen Schaltungsanordnung nur an sich geringe Frequenzunterschiede ausgeglichen werden können, die
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sich in einer mehr oder weniger großen Phasenverscttebung äußern,
ist es außerdem mit den bisher zur Verfügung stehenden Mitteln auch unmöglich, Kristalloszillatoren bereitzustellen, deren· Frequenzgang
absolut gesehen konstant bleibt, Wer.den aber Sende- und Empfangsstationen, die mit einer Zentrale zusammenarbeiten, zur Übertragung
von digitalen Daten verwendet, dann muß in jedem Falle auch nach längerem Abschalten einer Übertragungsstrecke eine Synchronisierung
zwischen Sende- und Empfangsstation gewährleistet sein. Wird so z.B. mit einer Datenfrequenz von etwa 900 kHz gearbeitet, dann darf die
Frequenzabweichung bei einer zufriedenstellenden Synchronisierung nach einer Unterbrechung von zwei Stunden ^60 Hz nicht überschreiten.
Wird nun eine Anlage verwendet, die einen solch geringen Frequenzgang
besitzen soll, dann ist ein Oszillator erforderlich, dessen Frequenzgang in einem Zeitabschnitt von zwei Wochen nicht mehr als
-8
5 · 10 beträgt. Selbst wenn angenommen wird, daß Oszillatoren einer derartigen Genauigkeit zur Verfügung stehen, dann ergibt sich noch folgendes Problem. Im zuletzt geschilderten Falle müßte die Frequenz des Oszillators .an der Empfangsstation alle 14 Tage exakt auf die Frequenz des Oszillators an der Zentralstation neu eingestellt werden. Wenn weiterhin nicht vorausgesetzt wird, daß der Frequenzgang des Oszillators an der Zentralstation in gleicher Richtung läuft wie der Frequenzgang eines Oszillators an der Empfangsstation, dann muß die Neueinstellung der Oszillatorfrequenz sogar Öfter als alle 14 Tage durchgeführt werden. Weiterhin ist die Messung eines Frequenzunterschiedes zwischen zwei Oszillatoren mit der geforderten Genauigkeit sehr schwer durchzuführen, wenn nicht gar unmöglich. Außerdem, wenn die Übertragungsfrequenz des benutzten Übertragungssystems gesteigert wird, muß entsprechend die Frequenzstabilität des Oszillators angehoben werden, wenn die oben erwähnte Genauigkeit über 14 Tage, bzw. die Frequenzabweichungsgrenze von 36O Hz über zwei Stunden beibehalten werden soll. Hierbei darf nicht unberücksichtigt bleiben, daß ein Leistungsverlust eines Oszillators auf der Empfangsseite ebenfalls eine größere Frequenzverschiebung zur Folge hat. Eine
5 · 10 beträgt. Selbst wenn angenommen wird, daß Oszillatoren einer derartigen Genauigkeit zur Verfügung stehen, dann ergibt sich noch folgendes Problem. Im zuletzt geschilderten Falle müßte die Frequenz des Oszillators .an der Empfangsstation alle 14 Tage exakt auf die Frequenz des Oszillators an der Zentralstation neu eingestellt werden. Wenn weiterhin nicht vorausgesetzt wird, daß der Frequenzgang des Oszillators an der Zentralstation in gleicher Richtung läuft wie der Frequenzgang eines Oszillators an der Empfangsstation, dann muß die Neueinstellung der Oszillatorfrequenz sogar Öfter als alle 14 Tage durchgeführt werden. Weiterhin ist die Messung eines Frequenzunterschiedes zwischen zwei Oszillatoren mit der geforderten Genauigkeit sehr schwer durchzuführen, wenn nicht gar unmöglich. Außerdem, wenn die Übertragungsfrequenz des benutzten Übertragungssystems gesteigert wird, muß entsprechend die Frequenzstabilität des Oszillators angehoben werden, wenn die oben erwähnte Genauigkeit über 14 Tage, bzw. die Frequenzabweichungsgrenze von 36O Hz über zwei Stunden beibehalten werden soll. Hierbei darf nicht unberücksichtigt bleiben, daß ein Leistungsverlust eines Oszillators auf der Empfangsseite ebenfalls eine größere Frequenzverschiebung zur Folge hat. Eine
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solche Frequenzverschiebung kann bis zu 144 Hz betragen. Zusammenfassend
läßt sich damit sagen, daß ein Oszillator, der den oben gestellten Anforderungen genügt, jedenfalls keine Standardausführung
ist und nur mit großem Aufwand realisiert werden könnte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Synchronisierungsanordnung
zur Verwendung bei Übertragungen digitaler Information zu schaffen, bei der unter Vermeidung der oben genannten Nachteile der
Frequenzunterschied zwischen einer Sende- und Empfangsstation bezüglich der Synchronisierungsfrequenz dauernd überwacht wird und
wobei eine Frequenzkorrektur beim Feststellen des geringsten Frequenzunterschiedes
automatisch durchgeführt wird. Dabei solldas Feststellen des Frequenzuntersohiedes äußerst genau bei einem wirtschaftlich
zu vertretenden Aufwand durchgeführt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für eine Synchronisierungsschaltungsanordnung
der oben beschriebenen Art dadurch gelöst, daß ein normalerweise auf seinen Mittelwert zurückgestellter, in seiner Zählrichtung
umkehrbarer Zähler verwendet wird, der durch die Vorläufersignale in Richtung seiner maximalen Zählstellung weitergeschaltet und durch die
Verzögerungssignale in Richtung seiner minimalen Zählstellung zurückgeschaltet wird, und dessen maximaler Zählstellung,Mittelwerteinstellung
sowie minimaler Zählstellung je eine Schaltvorrichtung zugeordnet
ist, die beim Erreichen der jeweiligen Zählstellung wirksam wird, daß
der Abstimmkreis des Oszillators eine mit einem Elektromotor gekuppelte variable Reaktanz enthält, welcher über eine durch die den Endstellungen
des Zählers zugeordnete Schaltvorrichtungen betätigte Steuervorrichtung zur Drehung in jeweils entgegengesetzter Drehrichtung
eingeschaltet wird und daß die den Endstellungen des Zählers zugeordneten Schaltvorrichtungen außerdem über ein Zeitintervall-ODER-Verknüpfungsglied
mit dem Eingang dnes Zeitablauf-Zeitgebers verbunden sind, der durch Eingangssignale während eines durch die Frequenzabweichung
vorgegebenen Zeitintervalls zur sukzessiven Weiterschaltung gesteuert wird und jeweils nach Erreichen seiner maximalen Schaltstellung
sowohl zurückgestellt als auch ein Signal auf se.ine Ausgangs-
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leitung abgibt, die mit einem Eingang eines Ausschalt-ODER-Verknüpfungsgliedes
verbunden ist, an derem anderen Eingang die Schaltvorrichtung
der Mittelwertstellung des Zählers angeschlossen ist,. und deren Ausgang an der Steuervorrichtung liegt, um den Elektro- .
motor durch ein Ausgangssignal des Ausschalt-ODER-Verknüpfungsgliedes
abzuschalten. · ■"
Zweckmäßigerweise wird hierbei als variable Reaktanz ein Drehkondensator
eingesetzt. In vorteilhafter Weise besitzt hierbei der Motor eine Feldspule mit Mittelanzapfung, deren Enden sowie deren Mittelanzapfung
über Relaiskontakte an eine Verbindungsleitung zu einer Po.tentialquelle bzw. an eine zweite Potentialquelle anschaltbar sind,
wobei die der Mittelanzapfung zugeordneten Relaiskontakte über ein
Startrelais, das durch den Einzustand einer Startkippschaltung erregt wird, geschlossen werden, welche mit Hilfe der den Endstellungen des
Zählers zugeordneten Sehaltvorrichtungen in den Einzustand gebracht
wird- Die den Wicklungsenden zugeordneten Relaiskontakte werden je
über ein Antriebsrelais betätigt, deren Spulen im Einzustand einer jeweils zugeordneten Antriebskippschaltung erregt werden..Den Einstelleingängen
dieser Antriebskippschaltungen ist jeweils der Ausgang einer Antriebsverriegelungsschaltung zugeordnet, wovon die eine über
ein Vorläufersignal und die andere über ein Verzögerungssignal aufgesetzt
wird. Die Rückstelleingänge der Antriebskippschaltungen sind mit dem Ausgang des Zeitablauf-Zeitgebers verbunden.
Gemäß der Erfindung dient zur Rückstellung des Zeitablauf-Zeitgebers
eine Überlaufverriegelungsvorrichtung, deren Einstelleingang sowohl
bei Auftreten ehes Verzögerungssignals in Koinzidenz mit einem Signal
der Schaltvorrichtung bei der Maximalstellung des Zählers als auch bei Auftreten eines Vorläufersignals in Koinzidenz mit einem Signal
der Schaltvorrichtungbei der Minimalstellung des Zählers ein Signal
angelegt wird. Hierbei ist der Einstellausgang der Überlaufverriegelungs
schaltung an den Einstelleingang einer Rucks te 11 verriegelungsvorrichtung
angeschlossen, deren Einstellausgang sowohl mit dem Rück-
Stelleingang des Zeitablauf-Zeitgebers als auch mit dem Eingang eines
Rückstellzeitgebers verbunden, dessen Ausgang jeweils an den Rückstelleingang der Überlaufverriegelungsvorrichtung und der Rückstellverriegelungsvorrichtung
angeschlossen ist.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht
der Zähler in an sich bekannter Weise aus vier bistabilen Schaltvorrichtungen,
die bei Koinzidenz eines Impulses der bei gleichzeitigem Auftreten eines Verzögerungsimpulses mit einer Impulspause aus der
der Maximalsteilung des Zählers zugeordneten Schaltvorrichtung abgeleitet
wird mit einem Verzögerungssignal am Einstelleingang der ersten bistabilen Schaltvorrichtung bzw. mit Ausgangssignalen eines Einstellausgangs
der unmittelbar vorhergehenden bistabilen Schaltvorrichtung an den jeweiligen Einstelleingängen eingestellt und bei Koinzidenz
eines Impulses, der bei gleichzeitigem Auftreten eines ■Vorläuferimpulses
mit einer Impulspause aus der der Minimalstellung des Zählers zugeordneten Schaltvorilchtung abgeleitet wird, mit einem Vorläufersignal
am Rückstellausgang der ersten bistabilen Schaltvorrichtung bzw. mit Ausgangssignalen eines Rückstellausgangs, der unmittelbar
vorhergehenden Schaltvorrichtung den jeweiligen Rückstelleingängen
zurückgestellt werden. Die dem Zähler zugeordneten Schaltvorrichtungen bestehen zweckmäßigerweise je aus einem UND-Verknüpfungsglied mit vier
Eingängen, wovon eins mit seinen Eingängen jeweils- an einem Einstellausgang,
ein weiteres zur Ableitung des Mittelwertes mit drei Eingängen jeweils an einen Rückstellausgang der ersten drei bistabilen Schaltvorrichtungen,
sowie mit seinem vierten Eingang an den Einste.llausgang
der letzten bistabilen Schaltvorrichtung und das letzte mit seinem ersten
Eingang an den Einstellausgang der ersten bistabilen Schaltvorrichtung
und mit den übrigen drei Eingängen jeweils an den Rückstellausgang der restlichen bistabilen Schaltvorrichtungen angeschlossen ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß der jeweils am Empfangsort verwendete
Oszillator in zuverlässiger Weise mit den Datenimpulsen synchronisiert wird und die so erreichte Synchronisierung beibehalten wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Synchronisierungsschaltung
schon bei einer Frequenzabweichung von 0,1 Hz wirksam wird. Eine vollkommene Synchronisierung wird in relativ kurzer. Zeit erreicht,
Die Genauigkeit des Oszillators braucht in der erfindungsgemäßen Anordnung
nur den Wert von 10" zu erreichen. Die Richtung der Frequenzabweichung
ist unbeachtlich. Nach einem Betriebsspannungsausfall wird
eine vollkommene Synchronisierung nach ungefähr zwei Stunden wieder erreicht.
V/eitere Teilaufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, die an Hand von Ausführungsbeispielen mit
Hilfe der angeführten Zeichnungen näher erläutert wird, und aus den Patentansprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm als Übersicht über die Anordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein mehr ins einzelne gehendes Blockdiagramm des in der Schaltung nach Fig. 1 verwendeten Zählers,
Fig. j5 ein Schaltbild der in der Schaltung nach Fig. 2 benutzten
Zähler stufen,
Fig. 4 ein Schaltbild der in Fig. 1 verwendeten Motorsteuerung?
schaltung,
Fig. 5 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung tier Wirkungsweise jedes
Zählers in Fig. 2 . :
Fig. 1 zeigt Synchron-Sender und -Empfänger 1 und 2, die über ein Übertragungsmedium 5 miteinander verbunden sind. Der Empfangsteil 2
enthält einen Phasenvergleicher 5, der auf die Leitungen 10 und 11 ein
Vorläufer- bzw. ein Verzögerungs-Signal abgibt.
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Die Vorläufer- und Verzögerungs-Signale, die vom Phasenvergleicher 5
abgegeben werden, gelangen sowohl an einen modifizierten umkehrbaren Zähler 12 als auch an eine Motorsteuerungsschaltung 14, wo sie als
Vorbereitungssignale dienen.
3r Zähler 12 wird zu Beginn so eingestellt, daß ein Mittelwert zwischen
seiner Minimal-Stellung und seiner Maximal-Stellung dargestellt wird.
Vorläufersignale vom Phasenvergleicher 5 zeigen an, daß die Frequenz
eines Oszillators 15 niedriger ist als die Frequenz der Eingangs-Daten,
so daß der Zähler in Richtung der Maximal-Stellung weitergeschaltet
wird. Verzögerungsimpulse des Phasenvergleichers 5 zeigen an, daß die
Frequenz des Oszillators 15 höher ist als die Frequenz der Eingangs-Daten, mit der Folge, daß der Zähler 12 in Richtung der Minimalstellung
weitergeschaltet wird. Im vorliegenden Fall besteht der modifizierte
Zähler 12 aus einem Vierstufenzähler, dessen Maximalstellung der Binärzahl 15 entspricht. Die Binärzahl acht wird dabei als Mittelwert
verwendet; die Binärzahl eins stellt dann die Minimalste llung, und die Binärzahl fünfzehn die Maximalstellung dar. Die Binärzahl Null wird
nicht berücksichtigt, so daß vom Mittelwert aus jeweils eine gleiche Zählstrecke zur Maximal- und Minimalstellung vorliegt.
Der Zähler 12 gibt ein Signal auf einen Hoch- oder Niedrig-Ausgang ab,
Jenachdem ob der Zähler auf eine hohe oder niedrige Stellung geschaltet
wird. Über ein ODER-Verknüpfungsglied 18 werden diese Signale auf einen
Zeitablauf-Zeitgeber 16 und andererseits direkt auf die Motorsteuerschaltung
14 übertragen. Die Motorsteuerschaltung 14 steuert einen umkehrbaren
Motor 20, so daß sich der Motor entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn je nach Auftreten eines Verzögerungs- oder
Vorläuferimpulses dreht. Der Motor 20 stellt einen Drehkondensator 24 ein, der am Oszillator 15 liegt, so daß eine entsprechende Frequenzänderung
des Oszillators 15 vorgenommen wird.
Der Zeitablauf-Zeitgeber 16 ist so eingestellt, daß ein bestimmtes
Zeitintervall gemessen wird, wenn entweder ein Hoch- oder ein Niedrig-
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Signal vom Zähler 12 eintrifft. Hierzu können an sich bekannte Geräte verwendet werden. Bei Abgabe eines Hoch- oder 'Niedrig-Signals
vom Zähler 12 bringt jeder zusätzliche Verzögerungs- oder Vorlauferimpuls
den Zeitablauf-Zeitgeber 16 in seine Ausgangsstellung zurück.
• Liegen keine zusätzlichen Vorläufer- oder Verzögerungssignale zur
Rückstellung des Zeitablauf-Zeitgebers 16 an, dann gibt der Zeitab- '
lauf-Zeitgeber 16 ein Ausgangssignal ab, wenn das voreingestellte ■
Zeitintervall abgelaufen ist. Dieses'Ausgangssignal schaltet den Motor 20 über ein ODER-Verknüpfungsglied 28 und die Motorsteuerschal- ·
tung 14 ab.
Der Motor 20 wird noch unter einer zweiten Gruppe von Bedingungen ahgegeschaltet. Wie schon oben erwähnt, schaltet ein Niedrig-Signal
vom Zähler 12 den Motor 20 an, so daß die Frequenz des Oszillators verringert wird. Eine Überkorrektur der Frequenz des Oszillators wird
jedoch durch Bildung eines Mittelwertsignals im Zähler 12 festgestellt. Das Mittelwertsignal zeigt an, daß der Phasenvergleicher 5 Vorläuferimpulse
abgibt, die anzeigen, daß die Oszillatorfrequenz von einem zu hohen auf einen zu niedrigen Wert eingestellt worden ist. Die Feststellung
eines Mittelwertsignäls bedeutet weiterhin, daß der Zähler
12 von einer relativ niedrigen Stellung in Richtung höherer Stellung weitergeschaltet worden ist. Das Mittelwertsignal hält den Motor an,
und verhindert eine zusätzliche Überkorrektur, wenn die Frequenzdifferenz
noch nicht zu groß ist. Dieses Signal also wird über das ODER-Verknüpfungsglied
28 an die Motorsteuerschaltung 14 angelegt.
Das ODER-Verknüpfungsglied 28 besitzt einen dritten Eigang, der an
den Ausgang einer Kontrollshcaltung 30 angeschlossen ist, deren Ein-k
gang mit der Übertragungsleitung j5 verbunden ist. Diese Kontrollschaltung
JO wird bei fehlenden Datenimpulsen auf der Leitung 3 wirksam.
Das Fehlen solcher Impulse bedeutet aber, daß die Leitung unterbrochen
ist. Die Kontrollschaltung 30 kann aus einer monostabilen Kippschaltung
bestehen, die beim Auftreten von Datenimpulsen auf der Leitung 3 unwirksam ist, die aber bei Nichtvorliegen dieser Impulse wirksam wird.
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Der in Pig. 1 verwendete Zähler 12 besteht, wie bereits gesagt,
aus mehreren Stufen, die durch die Stufen J>k bis 37 in Pig. 2
dargestellt werden. Das Verzögerungssignal des Phasenvergleichers
,5 wird sowohl über die Leitung 11 an die Stufe 34 als auch über die
Leitung 42 an einen Eingang des UND-Verknüpfungsgliedes 40 angelegt.
Das UND-Verknüpfungsglied 40 enthält ein zweites Eingangssignal über
eine Inverterschaltung 44. Der Eingang dieser Inverterschaltung ist an den Ausgang eines Hoch-Zähldetektors 46 angeschlossen. Der Ausgang
des Hoch-Zähldetektors 46 liegt außerdem an einem Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes
48. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 40 ist sowohl an den Einste11-Eingang einer Hoch-Verriegelungsschaltung
50 als auch an einen Eingang eines ODER-Verknüpfungsgliedes 52 angeschlosseen.
Der Ausgang der ODER-Schaltung 48 liegt am Rückstelleingang
R der Hoch-Verriegelungsschaltung50. Der Ausgang der Hoch-Verriegelungsschaltung
50 ist über die Leitung 55 an je.de Zählerstufe bis 37 angeschlossen. Die Zähler-stufen 34 bis 37 bestehen jeweils aus
einer bistabilen Schaltungsanordnung.
Das Vorläufersignal des Phasenvergleichers 5 wird über Leitung 10
an die Zählerstufe 34 angelegt und außerdem über Leitung 58 an einen
Eingang des UND-Verknüpfungsgliedes 56 .Der zweite Eingang des UND-Verknüpfungsgliedes
56 ist an den Ausgang des Inverters 60 angeschlossen. Der Eingang des Inverters 60 ist mit dem Ausgang eines Niedrig-Zähldetektors
62 verbunden. Der Niedrig-Zähldetektor 62 ist mit seinem Ausgang außerdem an den anderen Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes
52 angeschlossen. Der Ausgang der UND-Schaltung 56 ist sowohl an den zweiten Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes 48 angeschlossen als auch
an den Einstell-Eingang S einer Niedrig-Verriegelungsshaltung 64. Der
Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes 52 liegt am Rückstelleingang der
Niedrig-Verriegelungsschaltung 64. Der Ausgang der Niedrig-Verriegelungs
schaltung 64 wird über Leitung 65 an jede Zählerstufe 34 bis 37 angeschlossen.
Der Ausgang jeder Seite der Zählerstufen 34 bis 36 ist jeweils an die
nächste benachbarte Zählerstufe über eine A-Ausgangsleitung 66 und ,
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über eine B-Ausgangsleitung 68 angeschlossen. Eine ausführlichere
Beschreibung der Zwischenverbindung benachbarter Zählerstufen wird
im Zusammenhang mit Fig. 3 gebracht. Die letzte Zählerstufe 37 besitzt ebenfalls eine Α-Ausgangsleitung 66 und eine B-Ausgangsleitung
68. Jede der Α-Ausgangsleitungen der Zählerstufen 34 bis 37 ist mit
dem Hoch-Zähldetektor 46 verbunden. Der Niedrig-Zähldetektor 62 enthält
ebenfalls vier Eingangssignale; das erste von der Α-Seite der '
Zählerstufe 34 und die restlichen von den B-Seiten der 'Zählerstufen
35 bis 37. Auch der Mittel-Zähldetektor 70 erhält vier Eingangssignale;,
das erste von der Α-Seite der Zählerstufe 37 und die restlichen
jeweils von der B-Seite der Zählerstufen 34 - 36. Die Schaltungen der
Zähldetektoren 46, 62 und 60 werden durch übliche UND-Verknüpfungsglieder
gebildet.
Fig. 3 zeigt die Schaltung einer hier bevorzugt verwendeten Zählerstufe, die aus einem bistabilen Schaltungspaar A und B besteht. Ausführlich
ist die Eingangsschaltung gezeigt, die Jeder Zählerstufe 34
bis 37 zugeordnet ist. Die A und B bistabilen Schaltungen besitzen jeweils Einstell- und Ruckstellklemmen S bzw. R. Der Ausgang der Hoch-Verriegelungsschaltung
50 ist je an einen Eingang zweier UND-Verknüpfungsglieder
7I und 72 über Leitung 53 angeschlossen. Der Ausgang
der Niedrig-Verriegelungsschaltung 64 ist je an einen Eingang zweier weiterer UM)-Verknüpfungsglieder 73 und 74 über Leitung 65 angeschlossen. Das Ausgangssignal von der B-Seite einer Zählerstufe steht an
einer Ausgangsleitung 75 zur Verfügung und wird außerdem an die anderen Eingänge der UM)-Verknüpfungsglieder 71 und 74 über Leitung 76
angelegt. Das Ausgangssignal von der Α-Seite einer Zählerstufe wird
an der Aus gangs leitung 77 abgenommen und wird weiterhin an die übrigen
Eingänge der UND-Verknüpfungsglieder 72 und 73 über Leitung 78 angelegt.
Das Aus gangs signal des UND-Verknüpfungsglieäes 7I wird als Vorbereitungs
signal an ein Einstell-UND-Verknüpfungsglied 79 angelegt. Die über
Leitung 11 zugeführten Verzögerungssignale werden über Leitung 80 an
den anderen Eingang des Einstell-ÜND-Verknüpfungsgliedes 79 angelegt.
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Das Ausgangssignal des Einstell-UND-Verknüpfungsgliedes 79 stellt
die A-bistabile Schaltung in ihren EIN-Zustand, so daß auf ihrer
Ausgangsleitung 77 ein Vorbereitungssignal auftritt; auf ihrer
Ausgangsleitung 81 entsteht ein Rückstellsignal. Die A-bistabile
Schaltung wird über einen von zwei Rückstelleingängen zurückgestellt,
:ovon der eine mit dem Ausgang eines Rückstell-UND-Verknüpfungsgliedes
82 verbunden ist. Das UND-Verknüpfungsglied 82 besitzt zwei Eingänge,
wovon der eine mit dem Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 74, und der andere mit der Leitung 10 zur Zuführung des Vorläufersignals
verbunden ist.
Die A-bistabile Schaltung wird außerdem über Leitung 84 zurückgestellt.
Dieses Ruckste1!signal wird von der B-bistabilen Schaltung
abgegeben, wie im Verlaufe dieser Beschreibung noch näher erläutert wird.
Das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsgliedes 75 dient als Vorbereitungssignal
des zweiten Einstell-UND-Verknüpfungsgliedes 85* dessen
zweites1 Eingangssignaldurch das über die Leitungen 10 und 86 zugeführte
Vorläufersignal gebildet wird. Das Ausgangssignal des zweiten
Einstell-UND-Verknüpfungsgliedes 85 bringt die B-bistabile Schaltung
in ihren EIN-Zustand, so daß sie ein Vorbereitungssignal an ihre Ausgangsleitung
75 liefert. Gleichzeitig wird ein Rückstellimpuls über Leitung 84 auf die A-bistabile Schaltung geführt. Das Aus gangs signal
des UND-Verknüpfungsgliedes 72 dient als Vorbereitungssignal für ein zweites Ruckstell-UND-Verknüpfungsglied 87, dessen zweites Eingangssignal
das Verzbgerungssignal ist, das über Leitungen 11 und 88 zugeführt wird. Der Ausgang des zweiten Ruckstell-UND-Verknüpfungsgliedes
87 liegt am Rückstelleingang R der B-bistabilen Schaltung, so daß auf
elin so zugeführtes Signal auf ihrer Aus gangs leitung 75 ein Inhibit-Signal
sowie ein Rückstelisignal auf der Leitung 84 entsteht.
Die Zählerstufen J4 bis 57 sind mit der in Pig. 5 beschriebenen identisch,
mit Ausnahme folgender Unterschiede: Die Leitungen 80 und 88
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der Zählerstufen 35 bis yj sind gemeinsam mit der Leitung 75 der·
Jeweils vorhergehenden Zählerstufe verbunden, und die Leitungen 8j5 und 86 sind gemeinsam mit der Leitung 77 der jeweils vorhergehenden
Zählerstufe verbunden.
In Fig. 4 enthält die in Pig. 1 verwendete Motorsteuerschal tung
zwei UND-Verknüpfungsglieder 98 und 99. Das UND-Verknüpfungsglied
98 erhält zwei Eingangssignale, wovon das eine das Aüsgangssignal *'
des Hoch-Zähldetektors 46 ist, Pig. 2, und das andere das Ausgangssignal
des Phasenvergleichers 5* nämlich das Verzögerungssignal ist.
Das UND-Verknüpfungsglied 99 erhält zwei Eingangssignale, wovon das
eine das Ausgangssignal des Niedrig-Zähldetektors 62 ist und das
andere das vom Phasenvergleicher 5 abgegebene Vorläufersignal ist. Die Ausgänge der UND-Verknüpfungsglieder 98 und 99 sind über·ein
ODER-Verknüpfungsglied 101 an den Einstelleingang einer Überlauf-Verriegelungssdialtung
100 angeschlossen, die Vorbereitungsimpulse abgibt. Der Ausgang der Überlauf-Verriegelungsschaltung 100 stellt
eine Ruckste11verriegelungsschaltung 104 in einen ihrer stabilen
Zustände ein, so daß ein Vorbereitungs-Ausgangssignal für den Zeitablauf-Zeitgeber
16 bereitgestellt werden kann.
Der Zeitablauf-Zeitgeber 16 braucht nicht näher beschrieben zu werden,
da er einen üblichen Aufbau besitzt. Normalerweise bleibt der Zeitablauf-Zeitgeber im Null-Zustand. In der Schaltung nach Fig. 1
wird durch Anlegen eines Startimpulses über das ODER-Verknüpfungsglied
18 der Zeitablauf-Zeitgeber eingeschaltet. Der Zeitablauf-Zeitgeber
16 ist dabei so eingestellt, daß ein bestimmtes Zeitintervall gemessen wird. Als Beispiel ist hier ein Zeitintervall von I5
Minuten gewählt worden. Jedesmal, wenn der Zeitablauf-Zeitgfeeber
einen Eingangsimpuls von der Rückstell-Verriegelungsschaltung 104 erhält, dann wird er in seinen Null-Zustand zurückgebracht und das
15-Minuten-Zeitintervall beginnt wieder von vorne. Der Zeitablauf-Zeitgeber
16 bildet jeweils einen Ausgangsimpuls, wenn das Ende des
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15 Minuten Zeitintervalls erreicht ist. Dieser Ausgangsimpuls wird
einem Eingang eines ODER-Verknüpfungsgliedes 106 zugeführt, wodurchdie
Motorsteuerschaltung abgeschaltet wird, wie im folgenden näher
beschrieben wird.
Der Ausgang der Ruckstellverriegelungsschaltung 104 wird außerdem
an einen Rückstellzeitgeber 108 angelegt, die zwischen dem Ausgang der Rückstellverriegelungsschaltung 104 und dem Rückstelleingang
der Überlauf-Verriegelungsschaltung 100 liegt, um die vollständige
Rückstellung des Zeitablauf-Zeitgebers' 16 vor dem Rückstellen der
ÜberlaufVerriegelungsschaltung 100 sicherzustellen.
Ein ODER-Verknüpfungsglied 110 erhält zwei Eingangssignale, wovon
das eine ein Hoch-Signal des in Pig. 2 gezeigten Hoch-Zähldetektors
46 und das andere ein Niedrig-Signal des Niedrig-Zähldetektors 62 ist. Der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes 110 wird an eine Start-Kippschalung
112 über ein UND-Verknüpfungsglied 114 angelegt. Die
Start-Kippschaltung 112 ist eine Standardschaltung und gibt ein EIN- oder AUS-Signal ab, je nachdem welcher Schaltzustand, eingenommen
ist. Das EIN-Signal wird als zweiter Eingang dem UND-Verknüpfungsglied
114 zugeführt. Darum stellt ein Ausgangssignal des ODER-Verknüpfungsgliedes 110 die Start-Kippschaltung 112 in ihren EIN-Zustand,
wenn die Start-Kippschaltung vorher im AUS-Zustand gewesen ist. Ist jedoch die Start-Kippschaltung 112 im EIN-Zustand, dann ist das UND-Verknüpfungsglied
114 unwirksam, so daß kein Signal vom ODER-Verknüpfungsglied 110 an die Kippschaltung 112 angelegt werden kann.
Ein Signal des EIN-Ausgangs der Start-Kippschaltung 112 wird als
Erregungssignal einem Start-Relais 116 zugeführt, so daß das Start-Relais 116 wirksamwird und seine beiden, hier nicht gezeigten, Kontakte
schließt. Der Mittelabgriff 120 der Feldspule 121 des Motors wird in diesem Falle an Erde gelegt.
Vom EIN-Ausgang der Start-Kippschalturig 112 werden außerdem Vorbereitungsimpulse
an die UND-Verknüpfungsglieder 122 und 124 angelegt.
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Das UND-Verknüpfungsglied 122 erhält ein zweites Eingangssignal
vom Ausgang einer ersten Antriebs-Verriegelungsschaltung 126, die ein Ausgangssignal an das UND-Verknüpfungsglied 122 beim Eintreffen
eines Vorläufersignals vom Phasenvergleicher 5 an ihrem Einstell-' eingang S anlegt. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 122 ist
mit dem Einstelleingang S einer ersten Antriebs-Kippschaltung 128 verbunden, die im Ansprechen auf ein Signal des UND-Verknüpfungsgliedes
122 ein Signal einem ersten Antriebsrelais 1^0 zuführt.
Dieses Relais wird erregt und schließt zwei seiner, hier nicht gezeigten Kontakte, so daß eine Verbindung zwischen einer Potentialquelle,
insbesondere + 110 V an der Leitung 1J52 und einem Ende 1;5j5
der Feldspule 121 hergestellt wird. Auf diese Weise wird ein Teil der Feldspule 121 zwischen Erde und der Potentialquelle angeschlossen,
so daß der Motor 20 in entsprechender Drehrichtung läuft und hierbei eine Frequenzverminderung des Oszillators 15 herbeiführt.
Das UND-Verknüpfungsglied 124 erhält ein zweites Eingangssignal von
einer zweiten Antriebs-Verriegelungsschaltung 1^4, die im Ansprechen
auf ein Verzögerungssignal vom Phasenvergleicher 5 an ihren Einstell«
eingang S ihrerseits ein Signal abgibt. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 124 stellt eine zweite Antriebs-Kippschaltung 1^6
in den EIN-Zustand, so daß der dabei entstehende Ausgangsimpuls ein
zweites Antriebsrelais I38 erregt. Das Antrieb sr el'ais I38 schließt
zwei seiner hier nicht gezeigten Kontakte, und schließt somit einen Stromkreis zwischen der an die Leitung 1^2 angeschlossenen Potential
quelle und dem. anderen Ende 1J59 der Feldspule 121. Auf diese Weise
wird der andere Teil der Feldspule 121 zwischen der Erde und der Potentialquelle angeschlossen, und der Motor-dreht sich in der gegenüber
vorher entgegengesetzten Richtung, so daß sich eine Frequenzerhöhung des Oszillators 15 ergibt.
Ein UND-Verknüpfungsglied 14O erhält zwei Eingangssignale, wobei das
eine durch das Mittelwertsignal des Mittel-Zähldetektors 70 und das
andere durch das EIN-Signal der Start-Kippschaltung 112 gebildet wird.
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■ Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 14O wird einem weiteren
Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes 106 zugeführt, dessen erster
Eingang ja mit dem Ausgang des Zeltablauf-Zeltgebers, und dessen
dritter Eingang mit dem Ausgang der Kontrollschaltung ^O verbunden j
ist. Der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes 106 gibt ein Rückstellsignal
ab, das den Motor 20 abstellt. Hierzu ist der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes 106 jeweils an den Rückstelleingang R
der Antriebs-Kippsehaltungen 128 und I36 angelegt, so daß im Ansprechen
auf ein Signal die Kippschaltungen zurückgestellt werden und die Antriebsrelais I30 und 138nicht weiter erregt werden. Der
Auegang des ODER-Verknüpfungsgliedes I06 ist außerdem an je einen (
Eingang der ODER-Verknüpfungsglieder 142 und 144 angeschlossen. Das
ODER-Verknüpfungsglied 142 besitzt einen zweiten Eingang, der mit
der Leitung 11 des Phasenvergleichers 5 verbunden ist. Der Ausgang
des ODER-Verknüpfungsgliedes 142 ist an den Rückstelleingang der ersten Ahtriebs-Verriegelungsschaltung 126 angeschlossen, so daß
sie im Ansprechen auf ein Signal zurückgestellt und daduKh das
Vorbereitungssignal am UND-Verknüpfungsglied 122 abfällt. Das ODER-Verknüpfungsglled
144 erhält ein zweites Eingangssignal über die Leitung 10 des Phasenvergleichers 5. Der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes
144 ist an den Rückstelleingang der zweiten Antriebs-Verrlegelungsschaltung
1^4 angeschlossen, so daß diese im Ansprechen
auf ein Signal zurückgestellt wird, und kein Vorbereitungssignal mehr auf das UND-Verknüpfungsglied 124 gelangen kann.
Der Ausgang des ODER-Verknüpfungsgliedes I06 ist weiterhin mit einem
Eingang eines Ruckstell-UND-Verknüpfungsgliedes 146 verbunden, dem
ein zweites Eingangssignal vom BIN-Ausgang der Start-Kippschaltung
112 zugeführt wird. Wenn daher die Start-Kippschaltung EIN ist, wird sie durch ein Ausgangssignal des ODER-Verknüpfungsgliedes I06 zurückgestellt..
Pig. 5 zeigt die Impulszüge, die an der Α-Seite jeder Zählerstufe ^4
bis 57 auftreten. Die Mittelwertstellung des Zählars 12 ist in Fig.
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die Binär-Acht-Stellung, d.h., die Α-Seiten der Stufen 34 bis 36
befinden sich auf Null- oder niedrigem PoterfcLal und die A-Seite der Stufe 37 in ihrem Eins- oder positivem Potential. Wenn zur
Erläuterung angenommen wird, daß die Frequenz des Oszillators im Vergleich zur Frequenz der ankommenden Daten anzusteigen beginnt,
dann bildet der Fhasenvergleicher 5 ein erstes Verzögerungssignal beim Vergleich der Oszillatorfrequenz mit der Datenfrequenz. Das
erste Verzögerungssignal wird an das UND-Verknüpfungsglied 40,
Fig. 2, sowie an die zweite Antriebs-Verriegelungsschaltung 134,
Fig. 4, angelegt. Das UND-Verknüpfungsglied 40, Fig. 2, wird durch ein Signal des Inverters 44 wirksam. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes
40 stellt die Hoch-Verriegelungsschaltung 50 in ihren EIN-Zustand,
so daß Vorbereitungsimpulse an die Stufen 34 bis 37 über
die Leitung 53 zugeführt werden, wie im einzelnen in Fig. 3 gezeigt.
Der an die zweite Antriebsverriegelungsschaltung 134 angelegte Verzögerungsimpuls
führt zu ihrem EIN-Zustand, so daß ein Vorbereitungsimpuis
an das UND-Verknüpfungsglied 124 angelegt wird. Der zweite Verzögerungsimpuls wird den UND-Verknüpfungsgliedern 79 und 87 3
Fig. 3, zugeführt. Das UND-Verknüpfungsglied 7I 3sb wirksam,, weil
gleichzeitig auf Leitungen 53 und 76 Signale zugeführt werden. Der
Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 7I ist aber mit dem anderen
Eingang des UND-Verknüpfungsgliedes 79 verbunden, so daß ein Ein-·
stellsignal der A-bistabilen Schaltung zugeführt wird, und infolge
ihres darauf eingenommenen EIN-Zustandes ein positives Ausgangssignal
auf der Leitung 77 auftritt. Weiterhin gibt die A-bistabile Schaltung
auch ein Rückstellsignal auf ihre Ausgangsleitung 81 zum Rückstellen
der B-bistabilen Schaltung ab. Aus dem Impulsdiagramm nach Fig. 5
geht" hervor, daß also mit diesem zweiten Verzögerungsimpuls der '
Zähler 12 auf die Neun-Stellung erhöht wird.
Da der Ausgangsimpuls der A-bistabilen Schaltung auf Leitung 77
wirksam ist, werden die UND-Verknüpfungsglieder 72 und 73 eingeschaltet.
Das UND-Verknüpfungsglied 72 ist vom Ausgangssignal der Hcch-Verriegelungsschatbung 50 vorbereitet, so daß nun das UND-Ver-
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knüpfungsglied 72 seinerseits ein Vorbereitungssignal an das UND-Verknüpfungsglied
87 weitergibt. Der dritte Verzögerungsimpuls ge-, langt dann durch das UND-Verknüpfungsglied 87 und stellt die B-bistabile
Schaltung zurück, wodurch ein Inhibitsignal auf ihrer Ausgangsleitung 75 gebildet wird. Außerdem gibt die B-bistabile
Schaltung einen Rückstellimpuls über ihre Leitung 84 zum Rückstellen
der A-bistabilen Schaltung ab. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal
der B-bistabilen Schaltung der Zählerstufe 34 an die Leitung
80 der Zählerstufe 35 angelegt und stellt damit die A-bistabi-Ie Schaltung der Stufe 35 wie vorhin 'in den EIN-Zustand.
Aus dem Impulsdiagramm nach Fig. 5 geht somit hervor, wie der
Zähler 12 in seine Binär-Zehn-Stellung gebracht wird, indem jeweils
die A-bistabile Schaltung der Stufen 34 und 35 zurückgestellt
bzw. eingestellt worden sind. Zusätzlich zugeführte Verzögerungsimpulse schalten den Zähler 12 in gleider Richtung weiter, bis der
Binärwert 15 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hoch-Zähldetektor 46, Pig. 2, eingeschaltet, so daß das UND-Verknüpfungsglied
40 infolge der nun einsetzenden Wirkung des Inverters 44 unwirksam wird. Auf diese Weise kann der Zähler 12 nicht weitergeschaltet
werden.
Ein Hoch-Ausgangssignal des Zählers 12 schaltet den Zeitablauf-Zeitgeber
16, Fig. 1, EIN, und außerdem die Start-Kippschaltung
112, Fig. 4, so daß ein EIN-Signal zur Erregung des Start-Relais
116 abgegeben wird. Damit wird aber Erdpotential an die Mittelanzapfung
120 der Feldspule 121 angelegt. Das Ausgangssignal der Start-Kippschaltung
112 wird außerdem über das vorbereitete UND-Verknüpfungsglied 124 an den Einstelleingang der zweiten Antriebs-Kippschaltung
136 angelegt. Die zweite Antriebs-Kippschaltung I36 erregt
das Antriebsrelais I38, so daß 110 V an die obere Hälfte
der Feldspule 121 angelegt werden.
Da die Feldspulenhälfte des Motors 20 an 110 V angeschlossen ist, dreht sich der Motor 20 so, daß der damit gekuppelte Drehkondensator
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24 die Frequenz des Oszillators 15 vermindert. Die Geschwindigkeit
dieser Frequenzkorrektur ist Jedoch sehr gering, so daß daher zusätzliche Verzögerungsimpulse nach anfänglicher Erregung des Motors
20 wirksam werden können. Zusätzliche Verzögerungsimpulse werden an
die ÜberlaufVerriegelungsschaltung 100 angelegt und sind derart
wirksam, daß das maximale Zeitintervall des Zeitablauf-Zeitgebers 16 wieder hergestellt wird. Auf diese Weise fährt der Motor fort,
die Frequenz des Oszillators 15 zu verringern, bis das Zeitintervall von 15 Minuten verstrichen ist, ohne daß weitere Verzögerungsimpulse
angelegt werden. Am Ende dieses 15 Minuten Intervalls gibt der Zeitablauf-Zeitgeber
16 ein Ausgangssignal zum Abstellen des Motors 20
ab, indem die zweite Antriebskippschaltung I36 zurückgestellt wird.
Nun sei angenommen, daß der Motor 20 die Frequenz des Oszillators 15 überkorrigiert hat, so daß, bevor das 1.5 Minuten Intervall verstrichen
ist, der Phasenvergleicher 5 Vorläuferimpulse abgibt. Diese Vorläuferimpulse zeigen an, daß die Frequenz des Oszillators 15 zu
weit herabgesetzt worden ist und eine Korrektur in umgekehrter Richtung durchgeführt werden muß. Der erste Vorläuferimpuls vom Phasenvergleicher
5 wird dem UND-Verknüpfungsglied 561 Fig. 2, sowie der
ersten Antriebs-Verriegelungsschaltung 126, Fig. 4, und -as- dem ODER-Verknüpfungsglied
144 zugeführt, das die zweite Antriebsverriegelungsschaltung 134 zurückstellt, so daß das UND-Verknüpfungsglied 124 nicht
länger vorbereitet ist. Der an die erste Antriebsverriegelungsschaltung 126 angelegte Vorläuferimpuls schaltet diese in den EIN-Zustand.
Der erste Vorläuferimpuls schaltet andererseits die Niedrig-Steueryerriegelungsschaltung
64, Fig. 2, in den EIN-Zustand, so daß ein Ausgangsimpuls Jeweils an die B-Seite der bistabilen Kippschaltungen
34 bis 37 angelegt wird. Der zweite Vorläuferimpuls wird je einem Eingang
der UND-Verknüpfungsglieder 82 und 85 zugeführt, Fig. 3· Das UND-Verknüpfungsglied
85 erhält einen Vorbereitungsimpuls vom UND-Verknüpfungsglied 73 i Das UND-Verknüpfungsglied 73 erhält zwei Eingangssignale
j das eine kommt von der Niedrig-Verriegelungsschaltung 64 und das
andere vom Ausgang der A-bistabilen Schaltung. Der Ausgang des UND-
• 809803/0347
Claims (1)
- Verknüpfungsgliedes 85 stellt die B-bistabile Schaltung in den EIN- Zustand, so daß ein positiver Impuls auf ihrer Ausgangsleitung 75 entsteht sowie ein Rückstellimpuls auf ihrer Leitung 84 auftritt, ier die A-bistabile Schaltung zurückstellt...n diesem Zusammenhang ist Pig, 5 zu entnehmen, daß der erste Vorläuferimpuls die Zählung des Zahlers 12 auf seine Stellung Vierzehn reduziert hat. Auf ähnliche Weise reduzieren zusätzliche Vorlaufer-• impulse die Zählung des Zahlers 12 weiterhin. Beim Erreichen des Mittelwerts, wie er vom Mittel-Zähldetektor 70, Fig. 2, festgestellt wird, wird die Start-Kippschaltung (Fig. 4) durch ein Signal über das ODER-Verknüpfungsglied 106 und das UND-Verknüpfungsglied 146 zurück- geetellt, wobei das Startrelais 116 abfällt. Das Ausgangssignal des ODER-Verknüpfungsgliedes IO6 stellt auch die zweite Antriebs-Kippschaltung 156 zurüok, so daß das obere Ende der Feldspule 121 von der 110 V - Quelle getrennt wird.Zusätzliche Vorläuferimpulse vermindern weiterhin die Zählung des Zählers 12, bis er wieder seine Minimal-Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt bildet der Niedrig-Zähldetektor 62 (Fig. 2) einNiedrig- Ausgangs-Signal, das dem Zeitablauf-Zeitgeber Ί6, Fig. 4, sowie dem ODER-Verknüpfungsglied 110 zugeführt wird. Die Start-Kippschaltung 112 erregt wieder das Start-Relais II6 und das Antriebsrelais I30 über die erste Antriebs-Kippschaltung 128. Der Motor 20 dreht sich nun im Gegenuhrzeigersinn und verstellt damit den Kondensator 24, so daß die Frequenz des Oszillators I5 reduziert wird.Wiederholte Korrekturgänge nach jeder Richtung stellen einen Suchvorgang dar, bei dem die genaue Frequenzeinstellung mit Hilfe mehrerer Korrektursignale erzielt wird.809803/0347Patentansprüche1. Schaltungsanordnung zur Synchronisierung der Schwingung eines Oszillators mit der Frequenz der der Schaltungsanordnung zugeführten Eingangsdaten zur Ableitung von Synchronisierungssignalen, indem sowohl die Oszillatorschwingung als auch die Eingangsdaten einem Phasenvergleicher mit zwei Ausgängen zugeführt werden, wovon einer, wenn die Datenfrequenz niedriger als die Oszillator- -" frequenz ist, Verzögerungssignale und der andere, wenn die Datenfrequenz höher als die Oszillatorfrequenz ist, Vorläufersignale auf eine aus bistabilen Stufen aufgebaute Zählvorrichtung überträgt, deren Ausgangssignale in Abhängigkeit von Betrag und Richtung der Frequenzabweichung zur Ableitung von Fehlersignalen dienen, die zur Korrektur der Oszillatorfrequenz verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise auf seinen Mittelwert zurückgestellter, in seiner Zählrichtung umkehrbarer Zähler (12) verwendet wird, der durch die Vorlaufersignale in Richtung seiner maximalen Zählstellung weitergeschaltet und durch die Verzögerungssignale in Richtung seiner minimalen Zählstellung zurückgeschaltet wird, und dessen maximaler Zählstellung, Mittelwerteinstellung sowie minimaler Zählstellung Je eine Schaltvorrichtung (46, 70, 62) zugeordnet ist, die beim Erreichen der jeweiligen " Zählstellung wirksam wird, daß der Abstimmkreis des Oszillators (15) eine mit einem Elektromotor (20) gekuppelte variable Reaktanz (24) enthält, welcher über eine durch die den Endstellungen des . Zählers (12) zugeordnete Sehaltvorrichtungen (46, 62) betätigte Steuervorrichtung (14) zur Drehung in jeweils entgegengesetzter Drehrichtung eingeschaltet wird, und daß die den Endstellungen des Zählers (12) zugeordneten Schaltvorrichtungen außerdem über ein Zeitintervall-ODER-Verknüpfungsglied (18) mit dem Eingang eines Zeitablauf-Zeitgebers (16) verbunden sind, der durch Eingangssignale während eines durch die Frequenzabweichung vorgegebenen Zeitintervalls zur sukzessiven Weiterschaltung gesteuert wird und jeweils nach Erreichen seiner maximalen Schaltstellung sowohl zu-809803/0347rückgestellt als auch ein Signal auf seine Ausgangsleitung abgibt, die mit einem Eingang eines Ausschalt-ODER-Verknüpfungsgliedes (28) verbunden ist, an derem anderen Eingang die Schaltvorrichtung (70) der Mittelwertstellung des Zählers (12) angeschlossen ist und deren Ausgang an der Steuervorrichtung (14) liegt, um den Elektromotor (20) durch ein Ausgangssignal des Ausschalt-ODER-Verknüpfungsgliedes (28) abzuschalten.2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor(20) eine Feldspule (121) mit Mittelanzapfung (120) besitzt, deren Enden (133* 139) sowie deren Mittelanzapfung (120) über Relaiskontakte an eine Verbindungsleitung (132) zu einer Potentialquelle bzw. an eine zweite Potentialquelle (II8) anschaltbar sind, daß die der Mittelanzapfung (120) zugeordneten Relaiskontakte über ein Startrelais (116), das durch den EIN-Zustand einer Startkippschaltung (112) erregt wird, geschlossen werden, welche mit Hilfe der den Endstellungen des Zählers (12) zugeordneten Schaltvorrichtungen (46, 62) in den EIN-Zustand gebracht wird, daß die den Wicklungsenden ( 139* 133) zugeordneten Relaiskontakte je über ein Antriebsrelais (I38, 130) betätigt werden, deren Spulen im EIN-Zustand einer jeweils zugeordneten Antriebskippschaltung (128, I36) erregt werden, mit deren Einstelleingängen (S) jeweils der Ausgang einer Antriebsverriegelungsschaltung (126, 134) verbunden ist, wovon die eine über ein' Vorläufersignal und die andere über ein Verzögerungssignal aufgesetzt wird, und daß die Rückstelleingänge (R) der Antriebskippschaltungen (128, 136) mit dem Ausgang des Zeitablauf-Zeitgebers (16) verbunden sind.3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückstellung des Zeitablauf-Zeitgebers (16) eine Überlaufverriegelungsvorrichtung (100) verwendet wird, an deren Einstelleingang (S) sowohl bei Auftreten eines Verzögerungssignals in Koinzidaiz mit einem Signal der Schaltvorrichtung (46) bei der Maximalstellung80 9 80 3/0.34 7stellung des Zählers (12) als auch bei Auftreten eines Vorläufersignals in Koinzidenz mit einem Signal der Schaltvorrichtung (62) bei der Minimalstellung des Zählers (12) ein Signal angelegt wird, und daß der Einstellausgang der ■Überlauf-verriegelungsschal tung (100) an den Einstelleingang (R) einer Rückstellverriegelungsvorrichtung (104) angeschlossen ist-, deren Einstellausgang sowohl mit dem Rückstelleingang (R) des Zeitablauf-Zeitgebers (16) als auch mit dem Ausgang eines Rückstellzeitgebers (108) verbunden ist, dessen Ausgang Jeweils an den Rucksteileirigang (R) der Überlaufverriegelungsvorrichtung-(100) und der Rückstellverriegelungsvorrichtung (104) angeschlossen ist. . 'Anordnung mindestens nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (12) in an sich bekannter Weise aus vier ^bistabilen Schaltvorrichtungen (j!>4 bis J57) besteht, die bei Koinzidenz eines Impulses, der bei gleichzeitigem Auftreten eines Verzögerungsimpulses mit einer Impulspause aus der der Maximalstellung des Zählers (12) zugeordneten Schaltvorrichtung (46) abgeleitet wird, mit einem Verzögerungssignal am Einstelleingang der ersten bistabilen Schaltvorrichtung (j54) bzw. mit Ausgangssignalen eines Einstellausgangs (66) der unmittelbar vorhergehenden bistabilen Schaltvorrichtung an den jeweiligen Einstelleingängen eingestellt und bei Koinzidenz eines Impulses, der bei gleichzeitigem Auftreten eines Vorläuferimpulses mit einer Impulspause aus der der Minimalsteilung des Zählers (12) zugeordneten Schaltvorrichtung (62) abgeleitet wird, mit einem Vorläufersignal am Rückstellausgang der ersten bistabilen Schaltvorrichtung (3>4) bzw. mit Ausgangssigriälen eines Rückstellausgangs (68) der unmittelbar vorhergehenden Schaltvorrichtung an den jeweiligen Rückstelleingängen zurückgestellt werden und daß die Schältvorrichtungen (46, 70, 62) je aus einem ÜND-Verknüpfungsglied mit vier Eingängen bestehen, wovon'eins (46) mit seinen Eingängen jeweils an einem Einstellausgang (66), ein weiteres (70)809803/034zur Ableitung des Mittelwertes mit drei Eingängen jeweils an einem Rucks te Haus gang (68) der ersten drei bistabilen Schaltvorriohtungen (34 bis 36) sowie mit seinem vierten Eingang an den Binstellaüsgang der letzten -bistabilen Schaltvorrichtung (37) und das letzte (62) mit seinem ersten Eingang an den Rückstellausgang (66) der ersten bistabilen Schaltvorrichtung (34) und mit den übrigen drei Eingängen jeweils an den Rückstellausgang (68) der restlichen bistabilen Schaltvorrichtungen (35 bis 37) angeschlossen ist.5· Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Verzögerungssignal als auch das Vorläufersignal je einem Eingang je eines UND-Verknüpfungsgliedes (40, 56) zugeführt wird, dessen zweiter Eingang jeweils über einen Inverter (44, 60) mit dem Ausgang der zugeordneten Endschaltvorrichtung (46, .62) des Zählers (12) verbunden ist, daßder Ausgang der UND-Verknüpfungsglieder jeweils an den Einstelleingang (S) einer jeweils zugeordneten Verriegelungsschaltung ( 50, 64)· angeschlossen ist, deren Einstellausgang (53* 65) jeweils mit dem zweiten Einstell- bzw. Rückstelleingang der Zählerstufen (34 bis 37) verbunden ist, und deren Rückstelleingang (R) jeweils am Ausgang eines jeweiligen ODER-Verknüpfungsgliedes (48, 52) liegt, wovon ein erster Eingang jeweils mit dem zugeordneten Invertereingang und ein zweiter Eingang jeweils mit dem Ausgang des jeweils anderen UND-Verknüpfungsgliedes (40, 56) verbunden ist.6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählerstufe aus zwei bistabilen Kippschaltungen (A, B) aufgebaut ist, deren erste Ausgangsleitungen (81, 84) jeweils den Rückstelleingang (R) der jeweils anderen bistabilen Kippschaltung ansteuern, daß sowohl den Rückstelleingängen (R) als auch den Einstelleingängen (S) jeweils der Ausgang eines ersten UND-Verknüpfungsgliedes (79, 82, 85, 87) mit zwei Eingängen zugeordnet ist, daß sowohl jeweils dem ersten Eingang der UND-Ver-80980 3/0 3 47CJ / / Iknüpfungsglieder (79, 87), die dem Einstelleingang (S) der ersten bistabilen "Kippschaltung (A) sowie dem Rückstelleingang (R) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) zugeordnet sind, ein Verzögerungssignal, als auch jeweils dem ersten Eingang der UND-Verknüpfungsglieder die dem Rückstelleingang (R) der ersten bistabilen Kippschaltung (A) sowie dem Eiristelleingang (S) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) zugeordnet sind, ein Vorläufersignal zugeführt wird, dass den zweiten Eingängen der ersten UND-Verknüpfungsglieder jeweils der Ausgang eines zweiten -UND-Verknüpfungsgliedes (71 bis 74) mit je zwei Eingängen zugeordnet ist, wobei die ersten Eingänge der ersten UND-Verknüpfungsglieder(71, 72) die auf den Einstelleingang (S) der ersten bistabilen Kippschaltung (A) und auf den Rückstelleingang (R) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) wirksam sind, mit dem Ausgang der einen Verriegelungsschaltung (50) verbunden sind und die ersten Eingänge der ersten UND-Ve'rknüpfungsglieder (75, 74), die auf den Einstelleingang (S) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) und auf den Rückstelleingang (R) der ersten bistabilen Kippschaltung (A) wirksam sind, mit dem Ausgang der anderen Verriegelungssdi altung (64) verbunden sind, und daß die zweiten Eingänge der zweiten UND-Verknüpfungsglieder (72, 73)> die sowohl auf den Einstelleingang (S) als auch den Rückstelleingang (R) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) einwirken, an den Ausgang (77) der ersten bistabilen Kippschaltung (A) und die zweiten Eingänge der zweiten UND-Verknüpfungsglieder (7I, 74), die sowohl auf den Einstelleingang (S) als auch auf den Rückstelleingang (R) der ersten bistabilen Kippschaltung (A) einwirken, an den Ausgang (75) der zweiten bistabilen Kippschaltung (B) angeschlossen sind."809803/0 3 47
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-
1965
- 1965-07-13 GB GB29591/65A patent/GB1044096A/en not_active Expired
- 1965-07-22 DE DE1437712A patent/DE1437712C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1437712C3 (de) | 1974-04-04 |
US3404230A (en) | 1968-10-01 |
GB1044096A (en) | 1966-09-28 |
DE1437712B2 (de) | 1973-09-13 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |