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Sprachgesteuerte Freisprecheinrichtung Die Erfindung betrifft eine
Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Freisprecheinrichtung, insbesondere
eine solche, die zum Betrieb silber eine zweiadrige Fernsprechleitung geeignet ist.
Als Gegenstelle kann dabei ein normaler Fernsprechanschluß oder ebenfalls eine Freisprecheinrichtung
auftreten.
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In derartigen Anordnungen wird die für beide Sprachrichtungen "Senden"
und "Empfang" gemeinsame Anschlußleitung in einen Sende- und einen EmDfangsweg aufgegabelt.
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Endpunkte der Gabelung sind für den Sendeweg das Mikrofon und fiir
den Empfangsweg der Lutsnrecher. Dem Mikrofon ist in der Regel ein Verstärker nachgeschaltet,
dem Lautstrecher ein Verstärker vorgeschaltet.
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Es ist bekannt, diese unterschiedlichen und von der ab Leitungsgabelung
getrennten Sprechwege durch von der Sprache abgeleitete Steuersignale mit absolutem
oder im Pegelwert relativem Vorzug fiir die eine oder andere Richtung wirksam zu
schalten. Die Wirksamschaltung kann dabei durch in die Sprechwege eingefügte steuerbare
Dämpfungsglieder, durch Veränderung des Verstärkungsgrades oder mittels sonstiger
geeigneter Schaltstrecken erfolgen. Ableitstellen für die Kriterien zur Sprechwegesteuerung
sind dabei Orte, die einerseits im abgegabelten Sendeweg, also in einer ständig
urd unverändert durchgeschalteten Strecke hinterdem als Sender fungierenden Mikrofon
und andererseits entweder in der beide Sprechrichtungen durchlaufenden Leistung
oder auch von dieser aus hinter der Leitungsgabel in einer ständig an die Leitung
angeschalteten Strecke des reinen F,m»fangsweges liegen.
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Bekannte Anordnungen sind z.R. in den Schriften DAS 1 220 485 und
OS 1 487 227 aufgeflihrt. Bei der in der DAS 1 220 485 beschriebenen Freisprechanlege
wird die Richtungsdurchlässigkeit absolut invers unter Zuhilfenahme eines bistabilen
Schaltgliedes erreicht. Das absolute Steuerverfahren hat gegenilber dem mit einer
relativen Verstellung arbeitenden Verfahren den Vorzug, daß die von der Sprache
abgeleiteten Kriterien nach Umformung in digitale Signale einer bleiche logische
Verknünfungsglied er zur erforderliehen Schaltrelation gebracht werden können. Eine
Schwierigkeit ist jedoch darin gegeben, daß das zeitliche auftreten und Verschwinden
der die Signale hervor bringenden Sprache an den beiden an unterschiedlichen Orten
liegenden Signalableitatellen nicht immer in der zu der gewünschten Herbeiführung
oder Belassung des bestehenden Schaltzustandes richtigen Relation steht und daß
demzufolge die mittels Umsatzeinrichtungen gewonnenen Signale dem bistabilen Schaltglied
entsprechend zeitlich verschoben zugeleitet werden müssen. So kann die Signalursachengröße
"Sprache" bei abgehender Sprache, also Sendebeginn, im Sendeweg als "Sendegröße"
auch nahezu gleich«eitig, bedingt durch das Rückhören silber die Leitung oder die
unvollkommene Leitungsgabel als "Empfangsgröße" auftreten. Hier ist zur eindeutigen
Auswertung eine Verschiebung zu Gunsten des abgeleiteten Sendesignales notwendig.
Andererseits wird nach Beendigung eines Emefanges, also der ankommenden Sprache,
nach Verschwinden der Empfangsgröße, bedingt durch den Raumhall, für die Dauer der
Raumhallzeit im Sendeweg weiterhin die Sendegröße anstehen. tier muß die Wirkung
des von der Sendegröße abgeleiteten Sendesignales, z.B.
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durch verzögert belassenes Anstehen des Empfangssignalesb verhindert
werden.An «rnfalls würde es zu einer Umsteuerung auf "Senden" kommen ud damit der
noch anstehende Raumhall zur Gegenstelle übertragen werden.
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Das ZurechtrÜcken der von der Sendegröße und Empfangsgröße abgeleiteten
Signale in eine Fehlauswirkungen vermeidende Zeitrelation kann durch entsprechende
Einfügung von Zeitgliedern erfolger. Die Dimensionierung dieser Zeitglieder muß
jedoch 80 vorgenommen werden, daß möglichst ein flüssiger Gesprächsablauf- erzielbar
ist. Hindernd ware z*B. ein zu großer Umschaltverzug, da hierbei der Anfang des
eine Umsteuerung veranlassenden Wortes verschluckt werden kann.
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Da der Umschaltverzug nicht für alle Schaltfälle im gleichen Ausmaß
notwendig ist, hat die Erfindung es sich zur Aufgabe gemacht, eine Schaltungsanordnung
zu finden, bei der die Zeitglieder nur dann wirksam werden, wenn sie zum Zurechtsicken
der Signalrelation notwendig sind und die Notwendigkeit dieser Zeitglieder zugleich
dadurch herabzusetzen, daß die Umsteuerung der Sprechwege auf das erforderlich geringste
Maß beschränkt bleibt. Dieses Maß ist dadurch gegeben, daß immer nur dann umzusteuern
ist, wenn nach einer Sprechnause ein von der Gegenrichtung geliefertes Signal vorliegt,
also die Einrichtung in der vorangegangenen Schaltlage zu belassen, wenn dieses
Signal ausbleibt.
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Die Erfindung ldst diese Aufgabe dadurch, daß den beiden Eingängen
des bistabilen Schaltgliedes ein Snerrgatter vorgeordnet ist, das bei gleichzeitigem
Anstehen sowohl des Sendesignales als auch des Empfangssignales eine den vorangegangenen
Schaltzustand des bistabilen Schaltgliedes aufrechterhaltende Schaltlage sicherstellt
und daß der SchaltwegV°ier das Emnfangssignal liefernden Empfangssignalumsetzeinrichtung
zu dem Snerrgatter über ein von der Schaltlage des bistabilen Schaltgliedes in seinem
Zeitverhalten abhängiges Zeitglied geführt ist. Dabei wird die Abhängigkeit des
Zeitverhaltens des Zeitgliedes- von der Schaltlage des bistabilen Schaltgliedes
so gehalten, daß bei einer die Sendewirkeamkeit kennzeichnende Schaltlage nur eine
im Wert
vorgegebene Ansprechzeit und bei einer die Empfangswirkeamkeit
kennzeichendz Schaltlage nur eine im Wert vorgegebene Abschaltzeit zur wirkung kommt.
Fin komplizierter Aufbau des Zeitgliedes wird erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß dieses Zeitglied aus zwei in seinem Aufbau gleichartigen Zeitgattern zusammengesetzt
wird und diese einzelnen Zeitgatter so aufgebaut sind, daß sie, für sich betrachtet,
im wirksam geschalteten Zustand dem Signaldurchlauf jeweils eine Abschaltverzögerung
geben. In Anlassung an die Verwendung der mit Transistoren arbeitenden digitalen
Bauteile, schlägt die Erfindung vor, den Zeitteil des einzelnen Zeitgatters so auszubilaen,
daß ein nur auf diese Baueinheit bezogener Signaldurchlauf eine Einschaltverzögerung
erfährt und die Erzielung der auf das einzelne Gitter bezogenen Abschaltverzögerung
des Signaldurchlaufes durch Vorschaltung eines Negationsgliedes erreichen. Die Schaltbarkeit
des Zeitgatters wird hierbei durch ein den Zeitteil einer festgelegten Schaltbedingung
Überbrückendes UND-Gatter erreicht.
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Hierzu ist der eine Eingang des Zeitteiles mit einem Eingang des UND-Gatters
und der Ausgang des Zeitteiles
Ausgang des UND-Getters verbunden. Der andere noch freie Eingang des TJND-Gatters
dient zur Aufnahme der ttberbrückungsschaltbedingung.
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Als eine vorteilhaft einzige Baueinheit läßt sich das schaltbare Zeitgatter
immer so aufbauen. daß es im wesentin lichen aus einer Emitter-Schaltung bebriebenen,
das Eingangssignal negierenden Transistorstufe besteht, an die ausgangsseitig über
die gesteuerte Strecke eines weiteren, die Zeitwirksamkeit bestimmenden Schaltorganes
ein Kondensator angeschaltet ist. Dabei läßt sich die Zeitwirksamkeit besonders
einfach schalten, wenn hierzu ebenfalls -ein Transistor verwendet wird und dieser
Transistor mit zwei Gleichrichtern so zusammengeschaltet ist, daß der: eine von
ihnen in den Kollektorzweig eingefügt wird und der andere antipar-.llel zur Emitter-Kollektorstrecke
einschließlich des erstgenannten Gleichrichters zu liegen kommt.
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Zur Brzielung einer eindeutigen Schaltzeit kann der Ausgang des Zeitgatters
über eine an sich bekannte Schwellwerk stufe geführt sein.
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Die erfindungsgem§> Schaltungsanordnung läßt sich weiterhin dadurch
verbessern, daß die Signalumsatzeinrichtungen mit einem Schalteingang versehen sind,
silber den der das Ausgangssignal herbeiführende Eingangssignalsollwert, also die
erforderliche Sendegröße oder Fmnfangsgröße stufig herabgesetzt wird und dadurch,
daß diese stufige Herabsetzung v@m Schaltzustand des bistabilen Schaltgliedes abhängig
gemacht ist. Die Abhängigkeit ist das so gehalten, daß von zwei zur Anwendung gelangenden
Sollwertstufen die untere Stufe immer dann zur Wirkung kommt, wenn der der Sprachsteuerung
zugehörige Fig (Sendeweg oder Emnfangsweg) wirksam durchgeschaltet ist.
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Die erfindungsgemäßen Merkmale sollen nun anhand von fünf Figuren
beschrieben werden.
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Fig. 1 zeigt ein alle wesentlichen Baueinheiten enthaltendes Blockschaltbild
Fig. 2 führen die Signal-Zeitrelationen auf und 3 # Fig. 4 zeigt ein um die Aufteilung
des Zeitgliedes in zwei Zeitgatter erweitertes Blockschaltbild und Fig. 5 ist der
Aufbau eines in sich abgeschlossenen Zeitgatters zu ersehen.
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In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 sind dargestellt: eine auf eine
Leitungsgabel T.G geführte Pernsprechanschlußleitung a/b, ein auf die Leitungsgabel
LG geführter Sendeweg, bestehend aus einem Mikrofon M, einem Mikrofonverstärker
MV, einer sohaltbaren Sendedämpfung SD und einem Sendeverstärker SV sowie ein von
der Leitungsgabel LG abgehender Emnfsngsweg, bestehend aus einem Empfangsverstärker
EV, einer schaltbaren Empfangsdämpfung ED, einem Lautsprecherverstärker LV und einem
Lautsprecher L.
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An die Verbindung zwischen dem Mikrofonverstärker MV und der Sendedämnfung
SD ist eine Signalumsetzeinrichtung 1SIJ angeschlossen. Aufgabe der Signalumsetzeinrichtung
ist es, eine auf ihren Eingang wirkende Sprache in das Digitalsignal "1" umzusetzen.
Die über das Mikrofon M durch die Sprache Sp hinter dem Mikrofon verstärker MV erhaltene
Sendeschaltgröße ist mit xl, das aus der Sendeschaltgröße erhaltene Digital signal
mit yl bezeichnet.
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Analog hierzu-ist an den Emnfangsschaltweg eine Signalumsetzeinrichtung
2SU angeschlossen und zwar an die zwischen dem Emofangsverstärker EV und das Empfangsdämpfungsglied
ED bestehende Verbindung. Die über die Leitung a/b herangeführte Sprache E wird
der Signalumsetzeinriehtung 2SIJ als Fmpfangsschaltgröße x2 zugeführt. Das von der
Signalumsetzeinrichtung abgegebene Digitalsignal ist mit y2 bezeichnet.
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Der Ausgang der das Sendesignal liefernden Signalumsetzeinrichtung
1SU ist über ein Zeitglied TY1 auf
den Eingang 3A eines Snerrgatters und der Ausgang der das Empfangssignal liefernden
Signalumsetzeinrichtung 2SU über ein Zeitglied TY2 mit dem Fingang 3B des Zeitgatters
3G verbunden. Das Zeitgatter TY1 bewirkt eine Abschaltverzögerung; das es verlassende
Sendesignal ist mit yl' bezeichnet.
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Das Zeitglied TY2 hat sowohl eine Ansprechverzögerung als auch eine
Abfallverzögerung. Die mögliche Aufteilung dieses Zeitgliedes in zwei Zeitgatter
ist durch die Bezeichnungen 1G und 2G angedeutet. Das auf den Eingang 1A gegebene
Fmpfangssignbal y2 verläßt das Zeitglied über den Ausgang 2W mit der Bezeichnung
y2'.
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Das Sperrgatter 3G besteht aus zwei gleichartigen UND-Gliedern 3G1
und 3G2 mit jeweils einem negierten Eingang.
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Die beiden Ausgänge Z1 und Z2 sind auf die beiden
Eingänge
R und S eines bistabilen Schaltgliedes F geführt.
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Die inversen Ausgänge Q1 und Q2 des bistabilen Schaltgliedes F sind
sowohl mit den schaltbaren Dämpfungsgliedern SD und ED als auch mit den unterschiedlichen
Eingängen 1B und 2B des Zeitgliedes TY2 verbunden.
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Die neben das bistabile Schaltglied gezeichnete Wahrheitatabelle gibt
in bekannter Weise den Schaltzusammenhang zwischen den auf das Sperrgatter 3G wirkenden
Fingangssignalen und den an den Ausgängen des bistabilen Schaltglied es erhaltenen
Schaltzuständen an.
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Zwischen LautsDrecher L und Mikrofon M ist eine über ein gedachtes
Zeitglied AR geführte gestrichelte Verbindung eingezeichnet. Hiermit soll die mit
einer Laufzeit tAL und einer Raumhallzeit tRH behaftete skustische Kopplung angedeutet
werden.
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Die auf das Mikrofon M einwirkende Sprache Sp kann den Sendeweg nur
dann durchlaufen, wenn das Sendedämpfungsglied SD durchgeschaltet ist. Die über
das Mikrofon auf die Leitung gegebene Sprache ist mit Sp' bezeichnet. Die auf der
Leitung a/b anstehende und damit auch von der Gegenstefle kommende Sprache E kann
auf den Lautsprecher L nur dann gelangen, wenn das Emofangsdämpfungsglied ED durchgeschaltet
ist.
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Die den Lautenrecher verlassende Sprache führt die Kennzeichnung E'.
Durch db Schaltverbindungen mit dem bistabilen Schaltglied F bedingt,kann immer
nur ein Dämpfungsglied SD oder ED durchgeschaltet sein. Der Zustand des Sprachempfanges
ist durch. Schraffierung aller an diesem Schaltzustand beteiligten Schaltblöcke
sowie der ein positives Schalteignal führenden oder für eine positive Schaltfunktion
wirksamen Blockteil markiert. Die auf die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 einwirkenden
und die sich in ihr abspielenden Vorgänge seien nun anhand der Fig. 2 und 3 näher
bebeschrieben:
Im Ruhezustand weist das bistabile Schaltglied F
immer die Schaltlage auf, die durch die zuletzt geführte Sprechrichtung bestimmt
war. Ausgang der ersten Betrachtung sei die bestehende Durchschaltung des Sendeweges.
Gemäß der dargestellten Schaltlogik führt der Ausgang des bistabilen Schaltgliedes
Q1 damit den Schaltzustand "1".
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Die Freisprecheinrichtung werde angesnrochen. Für die Sprechdauer
erscheint damit das von der Sendeschaltgröße x1 direkt abhängige Sendesignal yl.
In der Fig. 2 ist dieses durch die Zeitzeile 1 angedeutet. Infolge des durchgeschalteten
Dämpfungsgliedes SD erscheint für die gleiche Zeitdauer, bedingt durch den nicht
fÜr alle Frequenzen vollkommenen Abgleich der Leitungsgabel LG, auch die Empfngsschaltgröße
x2. Die Signalumsetzeinrichtung 2SU gibt diese Größe, wie die Zeitzeile 5 zeigt,
als Empfangssignal y2 zeitgleich weiter. De infolge der Schaltlage Q1 = "1" das
Zeitglied TY2 über seinen Schaltvorsatz 1G anstrechverzögert geschaltet ist, wirkt
das Empfangssignal y2' auf das Sperrgatter 3G zeitlich etwas später als das unverzögerte
Sendesignal y1'.
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Diese Zeitrelation ist aus den Zeitzeilen 2 und 6 ereichtlich.
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Das bistabile Schaltglied P erhält dadurch für die Dauer der Zeitdifferenz
einen Impuls auf seien Eingang R. Die bestehende Schaltlage Q1 = "1" wird damit
bestätigt. In der Zeitzeile 3 ist der Bestätigungsimpuls als ein mit einer Kreuzschraffur
versehener Zeitabschnitt dargestellt.
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Nach Beendigung der Sendeeinwirkung Sp verschwindet das Empfangssignsl
y2' sofort. Das Sendesignal y1' steht jedoch um die durch das Zeitglied TY1 verlängerte
Zeitspanne weiterhin an. Das Zeitglied TY2 wird mit seiner Abfallverzögerung nicht
wirksam, da der Schaltvorsatz 2G kein Schaltpotential erhält. Diese auch aus den
Zeitzeilen 2 und 6 ersichtliche Zeitrelation fahrt wiederum zu einem auf das bistabile
Schaltglied F auf den Eingang R wirksamen Impuls. Das bistabile Schaltglied behält
seine bisherige Schaltlage bei.
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Wäre in einer zweiten Betrachtung die Anfangsschaltlage des bistabilen
Schaltgliedes F durch den Schaltzustand Q2 = "1" gekennzeichnet, dann würde bei
Sendebeginn das schaltbare Dämpfungsglied SD nicht durchlässig sein.
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Demzufolge kann auch die EmDfa.ngsschaltgröße y2 nicht auftreten.
Dieser eindeutige Schaltzustand führt zu einem auf den Schalteingang R des bistabilen
Scha-ltgliedes F wirksamen Umschaltootential. Das bistabile Schaltglied wechselt
seine Schaltlage. Der sich einstellende Schaltzustand ist Q1 r "1". Das nun von
der Empfangsgr?iße x2 abgeleitete und verzögert erscheinende Empfangesignal y2'
bleibt wirkungslos. Die sich zeitlich abspielenden Schaltvorgänge sind aus den Zeitzeilen
1, 2, 7, 8, 9 und 10 ersichtlich. Nach Beendigung des Sendezeitabschnittes spielen
sich die gleichen Vorgänge ab, wie bereits beschrieben.
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Die Gleichheit der Zeitzeilen 3 und 7 deutet dies an.
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In einer dritten und vierten Betrachtung soll, wie Fig. 3 zeigt, auf
das dominierende Einwirken der EmpfangBschaltgröße E eingegangen werden.
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Zur dritten Betrachtung wird von einem Schaltzustand ausgegangen,
der durch die bestehende Schaltlage Q2 = "1" bestimmt ist. Auf der Fernsnrechanschlußleiung
a/b stehe von der Gegenstelle kommend für die in der Zeitzeile 1 der Fig. 3 gekennzeichneten
zeitspanne ein Sprachpegel E an. Die hiervon abgeleitete Empfangsschaltgröße x2
führt über die Signalumsetzeinrichtung 2SU zu einem Empfangssignal y2. Dieses Empfangssignal
gelangt, da die Ansprechverzögerung des Zeitgliedes TY2 nicht wirksam geschaltet
ist, unverzdgert als Schaltgrdße y2' auf das Sperrgatter 3G. Dp das Sendesignalsy1'
nicht vorliegt, kann das Empfangasignal y2' auf den Eingang S des bistabilen Schaltgliedes
F durchgreifen. Die bestehende Schaltlage wird, wie es die Zeitzeilen 6, 5 und 3
zeigen, bestätigt. Die mit Empfangsbeginn gleichzeitig aus dem Lautsprecher ertönende
Sprache E' wirkt
um die akustische Brufzeit tAL verschoben auf
das Mikrofon M.
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Damit erscheint zeitverschoben auch die Sendeschaltgröße x1.
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Das am Sperrgatter 3G nun auch auftretende
yl' beendet lediglich das auf den Eingang S des bistabilen Schaltgliedes F wirkende
Bestätigungsnotential. Mit den Zeitzeilen 4 und 5 ist das durch die akustische AR
verspätete Erscheinen der Sendeschaltgröße xl
Kopplung |
Prna aes |
und des |
davon abgeleiteten
yl' dargestellt.
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Die Beendigung der durch die ankommende Sprache E gegebenen ZeitsDanne
führt, bedingt durch die Raumhallzeit tRM,zu einem verlängerten Anstehen der Sendeschaltgröße
xl. Die Zeitzeile 4 gibt dieses verlängerte Anstehen wieder. Dieser Verlängerungszeitspanne
muß, wenn für diesen Fall das Zeitglied TY1 nicht auch schaltbar gemacht wird, die
durch dieses Zeitglied gegebene Abschaltverzögerungszeit (y1' - y1) hinzugefÜgt
werden. Da die durch dieses letztgenannte Zeitglied bestimmte Verzögerungszeit jedoch
klein gegen die Raumhallzeit ist, kann der dann notwendigerweise größere Aufwand
für dieses Zeitglied eingespart werden. Wesentlich ist aber, daß die durch die verlangerte
Anstehzeit des Sendesignals y1' bestimmte Zeitspanne durch ein weiterhin anstehendes
Fmpfangssignal y2' überbrückt wird, um keine das bistabile Schaltglied F umsteuernde
Zeitrelation auftreten zu lassen.
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Diese zeitliche Überbrückung wird dadurch erreicht; daß von dem Ausgang
Q2 des bistabilen Schaltgliedes F über den Schalteingang 2B das Zeitglied TY2 abschaltzeitwirksam
geschaltet wird. Der aus den Zeitzeilen 5 und 6 zeitverschobene Rückgang der Signale
y1' und y2' führt zu einem in der Zeitzeile 3 dargestellten Bestätigungsimpuls filr
das bistabile Schaltglied F.
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Die viette und letzte Betrachtung geht bei ankommender Sprache E von
einem vorher durchgeschalteten Sendesprechweg aus. Die Anfangsschaltlage des bistabilen
Schaltgliedes F ist demnaoh mit Q1 = 1" gegeben. Die Zeitzeile 7 zeigt diese
Anfargsschaltlage.
In diesem Falle kann mit der durch das Zeitglied TY2 gegebenen Laufzeitverz6gerung
nur das Empfangssignal y2' über das Sperrgatter 3G auf den Eingang S des bistabilen
Schaltgliedes F durchgreifen. Das bistabile Schaltglied wechselt nach einer durch
1G gegebenen kurzen Zeitsnanne seine Schaltlage. Der sich einstellende Schaltzustand
und die sich danach absnielenden Schaltvorgänge entsprechen denen der dritten Betrachtung.
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Die Anordnung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Anordnung nach
Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß das Zeitglied TY2 mit einer in zwei Zeitgatter
1G und 2G erfolgten Aufteilung dargestellt ist und daß weiterhin die Zeitausgänge
der Signalumsetzeinrichtungen 1SU und 2SU negierte Ausgangssignale yl und y2 liefern.
Die damit gegenüber der Fig. 1 abweichende Schaltrelation ist aus der in die Fig.
4 eingezeichneten Wahrheitstabelle ersichtlich. Fernerhin sind die SignalumseXæinrichtungen
1SU und 2SU um einen Schalteingang Q1' bzw. Q2' erweitert dargestellt. ttber diesen
Schalteingang ist die entsxrechende Signalumsetzeinrichtung so umschaltbar, daß
der zur Erzielung des Auegangssignales yl bzw. y2 notwendige Pegel der Eingangsschaltgröße
um eine vorgegebene Stufe herabgesetzt werden kann. Diese schaltbare Herabsetzung
ist durch die eingezeichnete Größenbeziehung x <xl bzw. x <x2 angedeutet.
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Durch zusätzliche Darstellung einer als Stellglied wirkenden Zeiteinheit
RD soll fernerhin die Möglichkeit der Einstellung des schaltbaren Dämpfungshubes
und auch des Dämpfungabezugawertsle zum Auadruck kommen. Die Beschreibung der Fig.
4 soll sich lediglich auf die gegenüber Fig. 1 vorhandenen Abweichungen beschränken.
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Das Zeitglied TY2 ist im Aufbau æwei völlig gleiche Zeitgatter 1G
und 2G aufgeteilt. Den Baugliedbezeichnungen des Zeitgatters 1G ist die Ziffer 1,denen
des Zeitgatters 2G ist die Ziffer 2 unterscheidend vorangestellt. Bei einer
für
beide Gatter gleichermaßen gültigen Benennung wird in der Folge die unterscheidende
Ziffer fortgelassen. Die Zeitteile beider Zeitgatter sind so ausgebildet, daß sie
einem Signaldurchlauf eine Ansprechverzögerung geben würden Durch Voranstellung
einer .Negationsstufe Gl kehrt sich infolge der Signalumkehr auch die durch das
Gesamtgatter erhaltene Zeitfunktion um. Aus der Ansprechverzögerung wird eine Abschaltverzögerung.
Der Eingang des Zeitteiles GT ist mit einem Eingang einer UND-Stufe G2 verbunden,
der Ausgang d .) Zeitteiles mit dem Eingang eines ODER-Gatters G3.
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Der Ausgang der UND-Stufe G2 führt auf einen andern Eingang des ODER-Gatters
G3. Der Ausgang des ODER-Gatters G3 bildet mit der Bezeichnung W den Ausgang des
gesamten Zeitgatters. Der zweite Eingang der UND-Stufe G2 bildet als Negationseingang
gleichzeitig den Schalt eingang B für das Zeitgatter. Ein auf den Eingang A des
einzelnen Zeitgatters wirkender Signalwechsel erscheint am Ausgang immer negiert,
und nur dann verzögert, wenn beim Wechsel des Schaltzustandes von "1" nach "O" auf
den Eingang B des Zeitgatters gleichzeitig der Schaltzustand "1" einwirkt.
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Der Schaltwechsel "O" nach 1 wird immer unverzögert, Jedoch negiert
übertragen. Durch die Reihenschaltung beider Zeitgatter 1G und 2G wird erreicht,
daß der negierende Durchlauf durch das gesamte Zeitglied TY2 mit jedoch filr den
Signalwechsel unterschiedlicher wirksamkeit wieder rUckgängig gemacht wird. So ist
nun unter der Maßgabe des Anstehens eines Signales "1" auf den entsprechenden Schaltdhgang
1B bzw. 2B das Zeitgatter 1G bestimmend für den zeitverschobenen Signalwechseldurchgang
von "1" nach "O", das Zeitgatter 26 dagegen für den#Signalwechsel von "O" nach "1".
Auf die Zusammenschaltung mit den Ausgängen Q1 und Q2 des bistabilen Schaltgliedes
F bezogen, heißt das, daß immer dann7 wenn der Schaltzustand Q1 w "1" besteht, durch
das gesamte Zeitglied TY2 eine Ansprechverzögerung und immer nur dann, wenn der
Schalt zustand
Q2 t = "1" herrscht, eine Abschaltverzdgerung hervorgerufen wird.
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Die vom Schaltzustand des bistabilen Schaltgliedes F abhängige Erniedrigung
des zur Gewinnung des Ausgang signales y1 bzw. y2 erforderlichen Eingangspegele
x1 bzw x2 verbessert die Schaltlagenstabilität der Einrichtung.
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Zur Aufrechterhaltung der Schaltlage wird damit eine kleinere Sende-
oder EmpfangsgröBe notwendig als zur Umsteuerung.
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Die in den Fig. 1 und 4 analogen Zeitglieder TY1 und analogen Snerrgatter
3G sind entsnrechend der unterschiedlichen Signaleinwirkung auch unterschiedlich
dargestellt.
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In Fig. 1 hat das Zeitglied TY1 eine Abschaltverzögerung, in der Fig.
4, entsnrechend dem umgekehrten Signalwechsel, eine Ansprechverzögerung. Demzufolge
müssen auch die Sperreingänge der analogen Sperrgatter 3G eine entgegengesetzte
Lage bekommen.
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In der Fig. 5 schließlich ist ein aus einer einzigen Einheit bestehendes
Zeitgatter dargestellt. Ein- und Ausgangsbezeichnungen entsnrechen denen des mit
digitalen Bauteilen aufgebauten Zeitgatters gemäß Fig. 4. Den Grundaufbau bildet
eine einfache bekannte Negationestufe, bestehend aus einem Transistor T1 und einem
Widerstand R1.
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Eingang und Ausgang dieser Stufe bilden zugleich den Eingang und Ausgang
des gesamten.Gatters. Parallel zum Ausgang liegt ein durch den Transitsor T2 für
den Ladestrom anschaltbarer Kondensator C. In die Kollektorleitung des Transistors
T2 ist ein Gleichrichter G1 eingefügt.
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Seine Aufgabe ist die Verhinderunz einer von der Kondensator-
ladung ausgehendenYFehlsteuerung huber die Basis-Kollektorstrecke. Parallel zur
Schaltstrecke des Transistors T2 einschließlich des kollektorseitig liegenden Gleichrichters
Gl liegt ein weiterer Gleichriohter a2 mit entgegengesetzter Durchlässigkeit. PUr
den Kondensator C kann gemäß der Anordnung ein über die Schaltstrecke des Transietrs
T2 und
den Widerstand R1 gehender Aufladekreis und ein über die
Schaltstrecke des Transistors TI und den Gleichrichter G2 gehender Entladestromkreis
zustandekommen. Die Fntladezeit ist, bedingt durch den Widerstand R1, gegenüber
der Aufladezeit vernachlässigbar. Ausgangs zustand sei bei entladenem Kondensator
C ein am Eingang 1A, 2A anstehendes Potential mit dem Wert "1". Der hiermit durchgeschaltete
Transistor T1 führt am Ausgang 1W, 2W demzufolge den Schaltzustand "O". Erfährt
nun der Eingang 1A, 2A einen Signalwechsel von 1 nach "O", dann wird, wenn zu diesem
Zeitnunkt den Schalteingang 1B, 2B das Schaltnotential 1 einwirkt (der Transistor
T2,also durchgeschaltet ist), der auf den Ausgang 1Ar, 2W übertragene negierte Signalwechsel
infolge des durch den Kondensator C fließenden Aufladestromes, verzögert stattfinden.
Die Verzögerungszeit wird dabei durch den Ansnrech- bzw. Schwellwert des zu schaltenden
Folgegliedes mitbestimmt. Sollte das Folgeglied keinen eigenen Schwellwerteingang
besitzen, dann kann, wie mit der Bezeichnung SW versehen angedeutet, der Ausgang
1W, 2W über ein in das Gatter einzubeziehendes an sich bekanntes Schwellwertglied
geführt werden. Ein auf den Eingang 1A, 2A gegebener rückläufiger Signalwechsel
von "O" nach 1 führt zu einer auf den Schaltvorgang unwirksamen Entladung des Kondensators
C in dem durch den durchgeschalteten Transistor T1 und den Gleichrichter G2 bestimmten
Stromkreis.