DE2230449C3 - Zahlengeber zur Erzeugung von Prüfimpulsreihen - Google Patents

Description

kette und Ausspeicherkette (DT-PS 1 801 844), sowie für eine Anordnung zum selbsttätigen Anwählen von Fernmeldeanschlüssen mittels den zu wählenden Nummern zugeordneter, austauschbarer Funktionseinheiten (DT-OS 1 762 245), die dafür einen monostabilen Multivibrator vorsieht

Bei einer bekannten Speicher- und Sendeeinrichtung für Wählimpulse kann die vorher gespeicherte Rufnummer mehrmals ausgesendet werden (US-PS 3 060 270). Für die Pausen zwischen den den einzelnen Ziffern entsprechenden Impulsen sorgt ein Zähler, der von Taktimpulsen angesteuert wird und einmal durchzählt, bevor er die Abtastung des nächsten Speicherplatzes freigibt.

Ferner ist eine Speicher- und Sendeeinrichtung für Wählimpulse bekannt, bei der die Wählimpulse durch Tasten oder über eine Wählscheibe eingegeben werden können. Sie werden zunächst gespeichert und angezeigt. Durch Betätigen einer Starttaste wird dann zum Senden ein astabiler Multivibrator eingeschaltet, dessen Impulse gezählt und mit der bei jeder Ziffernstelle gespeicherten Impulszahl verglichen werden. Bei Übereinstimmung sperrt ein Signal den astabilen Multivibrator und schaltet einen monostabilen Multivibrator ein, der die Freiwahlzeit vorgibt, nach deren Ablauf der nächste Speicherplatz abgetastet wird usw (DT-OS 1 951 175). Auch hier ist der Sendevorgang vom Wählvorgang zeitlich und schaltungstechnisch völlig getrennt, und die Freiwahlzeit muß gesondert erzeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bildung der Freiwahlzeit zu vereinfachen und gleichzeitig Fehler durch ausgelassene Impulsreihen zu vermeiden. Dabei sollen die Vorteile elektronisch erzeugter Impulsreihen, wie Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Einstellbarkeit, gewahrt bleiben.

Diese Aufgabe wird bei einem Zahlengeber der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der astabile Multivibrator während des Einlaufens der Impulse vom Nummernschalter in die Zähleinrichtung von dieser über eine Auswerteschaltung ab einer definierten Zählerstellung eingeschaltet wird.

Als Zähleinrichtung kommen nach dem Stand der Technik zwei Binärzähler mit angeschlossener Vergleicherstufe in Frage, die bei Übereinstimmung der beiden Zählerstände beide Zähler zurückstellt und gleichzeitig den astabilen Multivibrator abschaltet. Dieser Aufwand wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch umgangen, daß als Zähleinrichtung ein Digitalwertspeicher eingesetzt ist, in den Impulse in der Anzahl der vom Nummernschalter gelieferten Impulse eingespeichert und aus dem Impulse in der vom astabilen Multivibrator gelieferten Anzahl ausgespeichert werden.

Als Digitalwertspeicher läßt sich z. B. ein Kondensatorspeicher einsetzen, der von Impulsen definierter Fläche geladen und entladen wird. Eine besonders einfache Ausführung der Zähleinrichtung wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß als Zähleinrichtung ein bezüglich der Zählrichtung umkehrbarer Binärzähler eingesetzt ist, der von den vom Nummernschalter gelieferten Impulsen in die eine Zählrichtung (z. B. Vorwärts) und von den vom astabilen Multivibrator abgegebenen Impulsen in die andere Zählrichtung (z. B. Rückwärts) umsteuerbar ist.

Der astabile Multivibrator liefert Impulse, die zu den vom Nummernschalter abgegebenen Impulsen asynchron liegen. Eine bei Nummernschaltern sehr langer Ablaufzeit dadurch bewirkte Störung, daß die Multivibrator-!mpulse, die kurzer als die Nummernschalter-Impulse sein können, letztere einholen, läßt sich nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch verhindern, daß zwischen dem Ausgang der Zähleinrichtung und dem Einschalteingang des astabilen Multivibrators ein Verzögerungsglied vorgesehen ist, das eine Einschaltverzögerung bewirkt.

Um unterschiedlichen Prüfbedingungen gerecht zu werden, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Periodendauer der vom astabilen Multivibrator abgegebenen Impulse zwischen verschiedenen Werten umschaltbar ist. Wenn die Periodendauer der Multivibrator-Impulse groß ist, ist die Gefahr, daß die Multivibrator-Impulse die Nummernschalter-Impulse einholen, natürlich geringer als bei einer kleinen Periodendauer. Andererseits würden in diesem FaI! auf Grund der Einschaltverzögerung des astabilen Multivibrators dessen impulse unnötig weit in die vom Nummernschalter gelieferte Freiwahlzeit hineinreichen. Dies wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch verhindert, daß gleichzeitig mit der Periodendauer der vom astabilen Multivibrator abgegebenen Impulse die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds zwischen verschiedenen Werten umschaltbar ist.

Für Prüfungen unter verschiedenen Bedingungen sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß das Impuls-Pausen-Verhältnis der vom astabilen Multivibrator abgegebenen Impulse zwischen verschiedenen Werten umschaltbar ist.

Um Fehler durch Prellungen der Nummernschalter-Kontakte zu unterbinden, ist in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Nummernschalter und der Zähleinrichtung eine Entprellstufe bekannter Bauart vorgesehen ist.

Damit die Dauer der der Zählvorrichtung zugeführten Impulse vom Nummernschalter und vom astabilen Multivibrator unabhängig ist und die Impulse relativ zueinander die richtige Dauer erhalten, ist eine Weiterbildung der Erfindung gekennzeichnet durch Differenzierglieder die die der Zähleinrichtung zugeführten Impulse differenzieren.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Prüfimpulsreihen in gewohnter Weise über eine Wählscheibe abgerufen werden können, wobei der Nummernschalter sowohl die Anzahl der Impulse bestimmt als auch die erforderliche Freiwahlzeit erzeugt und ferner von selbst verhindert, daß eine zweite Impulsreihe abgerufen wird, während die erste noch nicht vollständig gesendet worden ist. Die Impulsreihen wiederum haben die Genauigkeit und Wiederholbarkeit elektronisch erzeugter Impulse.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die gewünschte Impulszahl wird mittels eines zehn- oder zwölfteiligen Nummernschalters 1 gewählt, der beim Rücklauf in bekannter Waise Impulse der gewählten Anzahl erzeugt. Sie gelangen nacheinander zu einem monostabilen Multivibrator 2, dessen Eigenzeit größer als die höchste vorkommende Impulsdauer und kleiner als die kleinste vorkommende Summe aus Impuls- und Pausendauer bemessen ist. Der monostabile Multivibrator 2 erzeugt damit bei jedem Impuls, der ihm vom Nummernschalter 1 zugeführt wird, einen rechteckförmigen Ausgangsimpuls, der sowohl die Einschalt- als auch die Ausschaltprellungen des Nummern-

schalters überdeckt.

Die rechteckförmigen Impulse werden von einem Differenzierglied 3 differenziert und über ein ODER-Tor 5 dem Zähleingang eines reversiblen Binärzählers 8 bekannter Bauart zugeführt. Dieser erhält gleichzeitig an seinem Eingang ν für Vorwärtszählung einen ebenfalls durch Differenzieren mittels eines Differenzierglieds 4 aus dem Ausgangsimpuls des monostabilen Multivibrators abgeleiteten Impuls, durch den er auf Vorwärtszählung geschaltet wird. In beiden Fällen wird von den differenzierten Impulsen nur ein Impuls, und zwar entweder der aus der Vorderflanke oder der aus der Rückflanke des rechteckförmigen Impulses abgeleitete Impuls wirksam. Die Zeitkonstante des Differenzierglieds 4 ist langer als die des Differenzierglieds 3, damit der über das ODER-Tor 5 zur Zählung anstehende Impuls sicher verarbeitet werden kann.

Der reversible Binärzähler 8 besteht in üblicher Weise aus Flip-Flop-Stufen mit Eingangstorschaltungen; vorzugsweise werden dafür J-K-Flip-Flops eingesetzt. Beim Einschalten der Stromversorgung werden die einzelnen Zählerstufen über eine nicht gezeigte Leitung zurückgestellt, so daß der Zähler vor Eintreffen des ersten Impulses vom Nummernschalter 1 die Stellung 0 hat.

Wenn der erste Impuls den Zähler 8 in Stellung 1 gebracht hat, gelangt über das mit den Ausgängen der einzelnen Zählerstufen verbundene ODER-Tor 9 ein Signal zum Verzögerungsglied 10, das dieses mit der ihm eigenen Verzögerungszeit zu einem ODER-Tor 11 weitergibt. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird über das ODER-Tor Ii ein astabiler Multivibrator 12 eingeschaltet und erzeugt die Prüfimpulse, die von einem Schaltglied 13, z. B. einem elektronischen Schalter oder einem Relais mit Quecksilberkontakten, ausgesendet werden.

Die Impulse des astabilen Multivibrators gelangen außerdem über ein Differenzierglied 6 und das ODER-Tor 5 zum Zähleingang des reversiblen Binärzählers 8 und über ein Differenzierglied 7 mit etwas größerer Zeitkonstante zum Eingang r für Rückwärtszählung. Auch hier sind entweder nur die aus den Vorderflanken oder nur die aus den Rückflanken der Multivibrator-Impulse abgeleiteten Impulse wirksam.

Während also die Nummernschalter-Impulse den reversiblen Binärzähler 8 in Vorwärtsrichtung beaufschlagen, werden die nach der durch das Verzögerungsglied 10 gegebenen Verzögerungszeit einsetzenden Multivibrator-Impulse rückwärts gezählt Der reversible Binärzähler 8 braucht daher nur eine Zählkapazität zu haben, die der maximalen Anzahl von Impulsen, die während der Verzögerungszeit vom Nummernschalter 1 abgegeben werden können, entspricht. Dies wird später an einem Zahlenbeispiel verdeutlicht.

Um Falschzählungen zu vermeiden, muß natürlich sichergestellt sein, daß ein Impuls vom Nummernschalter ί nicht gleichzeitig mit einem Impuls vom astabilen Multivibrator 12 am Zähleingang eintrifft Diese Voraussetzung wird durch die Differenzierglieder 3 und 6 erfüllt, da sie aus Impulsen mit einer mittleren Periodendauer von etwa 100 ms Nadelitnpulse einer Dauer von wenigen Mikrosekunden ableiten. Die Wahrscheinlichkeit eines Zusammentreffens zweier Impulse, von denen einer vorwärts und einer rückwärts gezählt werden muß, liegt daher zwischen IO-⁴ und IO-⁵.

Wenn der astabile Multivibrator 12 soviele Impulse abgegeben hat wie der Nummernschalter 1, erreich der Binärzähler 8 wieder die Ausgangsstellung 0. Dami fällt das Ausgangssignal des ODER-Tors 9 fort unc gleichzeitig auch das Ausgangssignal des Verzöge rungsglieds 10, da dieses ja nur einschaltverzögernc wirkt. Ist der astabile Multivibrator 12 jetzt gerade ir seiner Impulsphase, so bleibt er über den unteren Ein gang des ODER-Tors 11 noch bis zum Impulsende ein geschaltet und wird danach abgeschaltet. Ist er dage gen schon in der Pausenphase, wird er sofort abge schaltet.

Über nicht gezeigte Schaltmittel läßt sich sowohl di< Periodendauer als auch das Impuls-Pausen-Verhältni: der Impulse des astabilen Multivibrators 12 umschalten Dazu werden in üblicher Weise die zeitbestimmender Widerstände und/oder Kondensatoren umgeschaltet In einer praktischen Ausführung sind sechs Umschalt möglichkeiten vorgesehen, die folgenden Kombinatio nen von Periodendauer und Impuls-Pausen-Verhältni: zugeordnet sind: 80 ms/1,2:1; 90ms.'l,8:1

90ms/1,36:l; 100 ms/1,6 :1; 120 ms/0,8 :1

120 ms/2 :1. In der bei Nummernschaltern üblichen Be zeichnungsweise, in der an Stelle der meist uneinheitli chen Periodendauer die Ablaufzeit, das ist die Dauei einer Serie von zehn Impulsen, angegeben wird, bedeu tet das, daß vier Ablaufzeiten von 800 ms, 900 ms 1000 ms und 1200 ms zur Verfügung stehen, und zwai mit jeweils unterschiedlichem Impuls-Pausen-Verhält nis.

Die Ablaufzeit des Nummernschalters 1 kann zwi sehen 800 und 1200 ms liegen. Damit die Impulse de: astabilen Multivibrators 12 bei Einstellung der kürze sten Ablaufzeit von 800 ms die Impulse des Nummern schalters 1 auch dann nicht einholen, wenn dieser di< längste Ablaufzeit von 1200 ms hat, beträgt die entspre chende Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds K 400 bis 500 ms. In dieser Zeit können vom Nummern schalter 1 bei der oben angenommenen Ablaufzeit voi 1200 ms drei bis vier Impulse in den reversiblen Binär zähler 8 einlaufen, bevor der erste Impuls vom astabi len Multivibrator eintrifft Hat der Nummernschalter " eine kurze Ablaufzeit von 800 ms, können es sogar fün bis sechs Impulse sein. Der reversible Binärzähler 8 is demgemäß auf eine Zählkapazität von Acht ausgelegt d. h„ er besteht aus drei Flip-Flop-Stufen.

Bei Einstellung des astabilen Multivibrators 12 au eine längere Ablaufzeit von z. B. 900 ms ist nur ein« Verzögerungszeit von 300 bis 400 ms erforderlich, un auch bei der längsten Ablaufzeit des Nummernschalter: 1 keine Störungen befürchten zu müssen; bei einer Ein stellung auf 1000 ms genügen 200 bis 300 ms Verzöge rungszeit, und bei der Einsteilung auf 1200 ms sind ga nur noch etwa 50 ms Verzögerungszeit erforderlich Auf die genannten kürzeren Verzögerungszeiten wir( das Verzögerungsglied 10 durch den gleichen Schalte umgeschaltet, mit dem die Ablaufzeit des astabilei Multivibrators 12 verändert wird. Dadurch liegt de letzte Multivibrator-Impuls in jedem Fall auch bei de kürzesten Ablaufzeit des Nummernschalters 1 vor etwa 800 ms höchstens 400 bis 500 ms hinter dem letz ten Nummernschaiter-lmpuls. Diese Zeit wie auch di( anschließende Freiwahlzeit sind durch die für den Auf zug der Wählscheibe des Nummernschalters 1 für di( Wahl der nächsten Impulsserie benötigte Zeit mit Si cherheit vorhanden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Pateritansprüche:

1. Zahlengeber zur Erzeugung von Prüf impulsreiben, insbesondere für Fernsprechvermittlungsanlagen, bei dem die gewünschte Impulszahl durch «inen Nummernschalter bestimmt wird, dessen Impulse in einer Zähleinrichtung gezählt werden, und bei dem die Impulse selbst von einem astabüen Multivibrator erzeugt und sowohl ausgesendet als auch gezählt werden, woraufhin bei Übereinstimmung (der Anzahl der vom Nummernschalter und der vom •stabilen Multivibrator abgegebenen Impulse der ■stabile Multivibrator abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der astabile Multivibrator (12) während des Einlaufens der impulse vom Nummernschalter (1) in die Zähleinrichtung (8) von dieser über eine Auswertschaltung (9) ■b einer definierten Zählerstellung eingeschaltet wird.

2. Zahlengeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zähleinrichtung (8) ein Digi- «alwertspeicher eingesetzt ist, in den Impulse in der Anzahl der vom Nummernschalter (1) gelieferten impulse eingespeichert und aus dem Impulse in der Vom astabilen Multivibrator (12) gelieferten Anzahl ausgespeichert werden.

3. Zahlengeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zähleinrichtung (8) ein bezüglich der Zählrichtung umkehrbarer Binärzähler eingesetzt ist, der von den vom Nummernschalter (1) gelieferten Impulsen in die eine Zählrichtung (z. B. Vorwärts) und von den vom astabilen Multivibrator (12) abgegebenen Impulsen in die andere Zählrichtung (z. B. Rückwärts) umsteuerbar ist.

4. Zahlengeber nach Anspruch I, 2 oder 3, da-(lurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang tier Zähleinrichtung (8) und dem Einschalteingung Hes astabilen Multivibrators (12) ein Verzögerungs glied (10) vorgesehen ist, das eine Einschaltverzögerung bewirkt

5. Zahlengeber nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodendauer der vom astabilen Multivibrator (12) abgegebenen Impulse zwischen Verschiedenen Werten umschaltbar ist.

6. Zahlengeber nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Perioden-Hauer der vom astabilen Multivibrator (12) abgegebenen Impulse die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds (10) zwischen verschiedenen Werten Umschaltbar ist.

7. Zahlengeber nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennteichnet, daß das Impuls-Pausen-Verhältnis der Vom astabilen Multivibrator (12) abgegebenen Impulse zwischen verschiedenen Werten umschaltbar Ist.

8. Zahlengeber nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nummernschalter (1) und der Zähleinrichtung (8) eine Entprellstufe (2) bekannter Bauart vorgesehen ist.

9. Zahlengeber nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch Differenzierglieder (3, 4; 6, 7), die die der Zähleinrichtung (8) zugeführten Impulse differenzieren.

Die Erfindung betrifft einen Zahlengeber zur Erzeugung von Prüfimpulsreihen, insbesondere für Fernsprechvermittlungsanlagen, bei dem die gewünschte Impulszahl durch einen Nummernschalter bestimmt wird, dessen Impulse in einer Zähleinrichtung gezählt werden, und bei dem die Impulse selbst von einem astabilen Multivibrator erzeugt und sowohl ausgesendet als auch gezählt werden, woraufhin bei Übereinstimmung der Anzahl der vom Nummernschalter und der vom astabilen Multivibrator abgegebenen impulse der astabilen Multivibrator abgeschaltet wird.

Um impulsgesteuerte Einrichtungen, wie z. B. Wähler und Register in Fernsprechvermittlungsanlagen, zu prüfen, braucht man Prüfimpulsreihen, die bezüglich Frequenz und Impuls-Pausen-Verhältnis eng toleriert sind. Die Impulsreihen, die man durch einen über eine Wählscheibe gesteuerten Nummernschalter erhält, erfüllen diese Bedingungen nicht, denn die entsprechenden Impulse sind untereinander stark unterschiedlich und verändern sich zusätzlich im Laufe der Betriebszeit.

Um zuverlässige Impulsreihen zu erhalten, ist es bekannt, einen Zahlengeber einzusetzen, der Prüfimpulse mit definierter anschließender Freiwahlzeit erzeugt. Dabei wird ein Binärzähler aus Flip-Flop-Schaltungen vor Aussendung der gewünschten Impulsreihe über eine tastengesteuerte Diodenmatrix in die zur gewünschten Impulszahl komplementäre Zählstellung gebracht. Nach Beginn der Einstellung des Binärzählers wird ein die Zählimpulse liefernder astabiler Multivibrator über ein Verzögerungsglied und einen Speicher noch für die Prelldauer der Tastenkontakte gesperrt und dann freigegeben, wobei seine Impulse den Binärzähler bis zum Erreichen der Grundstellung weiterstellen. Während der astabile Multivibrator Impulse aussendet, sind über den Speicher und das Verzögerungsglied die Zählereingänge von der Diodenmatrix abgetrennt, so daß eine weitere Tastung unwirksam bleibt. Wenn der Binärzähler wieder in seiner Grundstellung ist, wird der astabile Miltivibrator gesperrt und der Speicher noch über eine monostabile Kippstufe mit einer Standzeit von der Dauer der Freiwahlzeit in der Lage gehalten, in der er den astabilen Multivibrator weiterhin sperrt (DT-AS 1 255 729). Bei einer anderen bekannten Anordnung, die ebenfalls Wähltasten, eine Diodenmatrix und einen astabilen Multivibrator enthält, ist ein Zeitschaltglied vorgesehen, das die Freiwahlzeit jeweils zu Beginn einer Impulsserie erzeugt (DT-PS 1 928 262). Bei diesen Zahlengebern ist es also nötig, die Freiwahlzeit durch eine monostabile Kippstufe oder ein sonstiges Zeitglied gesondert zu erzeugen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daü eine aufwendige Tastenanordnung mit Diodenmatrx erforderlich ist, und ferner muß bei der Einstellung der gewünschten Impulsreihen ständig beachtet werden, ob die Aussendung der vorhergehenden Impulsreihen abgeschlossen ist, da sonst eine Impulsreihe ausgelassen wird, was zu Fehleinstellungen der zu prüfenden Einrichtungen führt.

Für Fernsprechgeräte mit Tastenwahl ist es bekannt, die Rufnummer zunächst vollständig zu speichern und dann durch eine Starttaste einen Impulsgeber einzuschalten, der Impulse der jeweils gespeicherten, durch einen Dekadenschalter ausgewerteten Anzahl aussendet (DT-AS 1 200 885). Die Freiwahlzeit muß hier ebenfalls durch geeignete Schaltungen gesondert erzeugt werden. Das gleiche gilt für eine bekannte Rufnummerngeberanordriung mit Glimmlampenspeicher-